Technologie pájení

 

Technologie pájení

Pájení - je nerozebíratelné spojení kovů pomocí pájky s nižší teplotou tavení,než je teplota tavení spojovaných kovů.
-nánosové pájení
-kapilární pájení (úzká spára)
-spárové pájení (široká spára).
Výhody pájení:
a)  Pájením mohou být spojovány všechny běžné kovy, rovněž sklo a keramika
b) Mohou být spojovány konstrukční součásti s velkými rozdíly síly stěn
c) Pájecí teploty jsou značně nižší než při svařování. Tím vzniká menší pnutí a napětí, která vznikají důsledkem rozdílných teplot.
d) Pájené spoje jsou vodotěsné a také elektricky vodivé.
Nevýhody pájení:
a) Především u pájení naměkko je dosahováno jen malé pevnosti spojů.
b) Pájené spoje jsou napadnutelné korozí – vzhledem k rozdílným materiálům pájky a základního materiálu (rozdíly potenciálů).
c) Z důvodu malých tolerancí na spáry mezi materiály musí být příprava obrobku přesná.
d) Použití tavidla nebo ochranného plynu je nutné.

Postup při pájení:

1. Příprava pájeného spoje – pájky drží jen na kovově čistém povrchu. K čištění  se
používá pilníků, škrabek nebo drátěného kartáče, pozinkované plechy se čistí mořením, tzn. Potřením spoje zředěnou kyselinou solnou. Na pevnost spoje má vliv co nejmenší spára mezi pájenými místy. Čím menší spára, tím je spoj pevnější. Pájené spoje se
k sobě přitisknou kleštěmi, ve svěráku, svěrkami apod.
2.   Natření spoje a nanesení pájky – před nanesením pájky musí být součásti nahřáty na tavící teplotu pájky a na této teplotě udržovány po celou dobu pájení. Před pájením naneseme na pájený spoj tavidlo ( pájecí pasta, kalafuna, pájecí voda, borax). Pájky pro jemné pájení jsou ve formě trubiček, ve kterých je již tavidlo. Tavidla zabraňují přístupu kyslíku k pájenému místu a odstraňují zbytky nečistot.
3.   Pájení - Po nanesení potřebného množství pájky dochází k zatékání roztavené pájky mezi těsně spojené součásti – je nasávána kapilárním účinkem (viz obr.1). Ve stále
ohřátých plochách dochází ke slévání kovů – na rozhraní mezi pájkou a součástí vniká materiál součásti do pájky, tzv.difúze. Kde není slévání možné, vniká pájka mezi povrchové krystaly součásti, tzv. zahoření. Spára při pájení má být co nejmenší
(0,05 mm až 0,2 mm).
4.   Očištění pájeného spoje  - po ukončení pájení je nutné povrch součásti očistit od zbytků tavidel a čistících prostředků, zvlášť byla-li použita pájecí voda.

Předpoklady dobrého pájení:
1.   Plochy kovů, které mají být spojeny, musí být dobře připraveny k pájení a zbaveny nečistot. Obzvláště vrstvy mastnoty a oxidů zamezují spojení pájky s kovovými plochami. Pájeného místa se před pájením nedotýkáme ani prsty.
2.   Zahřívání podporuje vznik oxidů. Tavidla mají vzniklé oxidy kovů rozpouštět a během zahřívání zamezit tvorbě nových.
3.   Součásti a pájka musí mít při pájení požadovanou pracovní teplotu. Je to nejnižší povrchová teplota součásti v místě pájení, při které se pájka taví, může difundovat do základního materiálu.
4.   Účinná teplota tavidla a tavení pájky musí být spolu sladěny.

Pracovní teplota při pájení
Podle pracovní teploty rozlišujeme:
a) Pájení naměkko s tavidlem. Pracovní teplota je pod 50C. Použití: Nejsou-li na pevnost pájeného spoje kladeny příliš vysoké požadavky, spojení však má být těsné a dobře vodivé. Pájka nesmí být namáhána mechanicky.
b) Pájení natvrdo s tavidlem, v ochranném plynu nebo ve vakuu. Pracovní teplota je nad
500°C. Použití: na spoje s vyšší pevností.
c) Vysokoteplotní pájení v ochranném plynu nebo ve vakuu. Pracovní teplota je nad 900°C.





Pájky
- Bod tavení pájky musí být zásadně pod bodem tavení součásti, které mají být pájením spojeny.
- Tvary pájek: tyče, dráty, fólie, pásy, vlákna, pájecí prášek, pájecí pasty. Při pájení velkých sérií
se tvar pájky přizpůsobuje pájenému místu.
Měkké pájky – olovo, cín, zinek
Tvrdé pájky   - mosaz, bronz
Vysokoteplotní pájky – např. slitiny stříbra

Tavidla - Tavidla jsou nekovové látky, které odstraňují oxidy z pájeného povrchu a které mají zamezovat  jejich nové tvorbě.
- rozlišujeme podle jejich použití pro:
Těžké kovy, lehké kovy, měkké pájky, tvrdé pájky. Tavidla pro měkké pájky se dělí na korodující, podmíněně korodující a nekorodující.


Tavidla pro pájení těžkých kovů naměkko
Pájecí voda - roztok chloridu zinku a chloridu amonného s obsahem kyselin, korodující, účinná teplota: 14C …..450°C. Zbytky tavidla musí být omyty teplou vodou.
Použití: na silně oxidované těžké kovy jako ocel, měď, slitiny mědi a cínu.

Pájecí pasta – olej, směs zinko-chloridu a chloridu amonného s organickými tuky ve formě
pasty nebo jako kapalná směs, podmínečně korodující, účinná teplota: 200°C-400°C. Zbytky
se umývají ředidlem.

Kalafuna, organická pryskyřice – nekorodující, účinná teplota: 200°C-400°C. Používá se jako prášek nebo v jádru pájecích drátů převážně k pájení naměkko v elektrotechnice a elektronice. Zbytky mohou na spájeném místě zůstat.

Tavidla pro pájení těžkých kovů natvrdo

F-SH 1- jsou sloučeniny bóru a fluoridů, oblast účinné teploty 55C-800°C.
Použití: u  pracovních teplot přes 600°C, tavidlo pro stříbrné pájky.

F-SH 2 (borax)- sloučeniny bóru, oblast účinné teploty: 750°C-1100°C.
Použití: u pracovních teplot přes 800°C, tavidlo pro tvrdé pájky ze slitiny mědi a zinku. (Pozor jedovatý).

F-SH 3- sloučeniny bóru, silikáty a fosfáty, účinné teploty přes 1000°C.
 Použití: tavidlo pro vysokotavné tvrdé pájky.

Žádné komentáře:

Okomentovat

TEORIE SVAŘOVÁNÍ, DRUHY SVAŘOVÁNÍ

  TEORIE SVAŘOVÁNÍ, DRUHY SVAŘOVÁNÍ Svařování ·          Metoda kterou vytvořím nerozebiratelné spojení dvou částí kovů pomocí tepla při tep...