книги / Справочник по пайке

А к т и в и р о в а н н ы е г а з о в ы е с р е д ы

В качестве активных газовых сред, при­ меняемых при пайке, используют различные галоидосодержащие газообразные соединения и пары некоторых веществ. Одним из таких газовых флюсов является хлористый водород, который реагирует с окислами металлов с об­ разованием паров воды и газообразных или жидких хлоридов, легко удаляемых из зоны пайки [24]. Недостатком применения техниче­ ского хлористого водорода является его спо­ собность разъедать поверхность стали. Для пайки стальных изделий тугоплавкими при­ поями применяют фтористый водород, полу­ чаемый при разложении фтористого аммония и фторбората аммония по реакциям [15]

2NH4F -> N 2 + ЗН2 + 2HF

2NH4BF4 -> N2 + ЗН2 + 2HF + 2BF3

Фтористый водород добавляется в инерт­ ную среду при пайке. Широкое применение в качестве активатора газовых сред получил трехфторисгый бор BF3. Он менее токсичен, чем фто­ ристый водород, его можно хранить и транспор­ тировать в баллонах в сжатом состоянии.

Для пайки трехфтористый бор обычно получают термическим разложением фторбо­ рата калия KBF4 при нагревании до температу­ ры плавления (540 °С). Продуктами диссоциа­ ции являются фтористый калий и трехфтори­ стый бор.

Хорошими активаторами являются и дру­ гие боргалоидные соединения - треххлористый бор и трехбромистый бор, а также треххлори­ стый фосфор. Физические свойства бор- и фосфоргалоидных соединений приведены в табл. 17.

С окислами боргалоидные соединения могут дать два вида реакций: с образованием галогенида металла и окиси бора

и с образованием галогенида металла и тригалогенокиси бора

- М е тО „+ В Г 3 = — МеГ 2„ +1(В О Г)3

П / 7 — 3

т

1 7 . Ф и з и ч е с к и е с в о й с т в а б о р - и

ф о с ф о р г а л о и д н ы х с о е д и н е н и й

Знаком «Г» в реакциях обозначен один из гало­ генов - фтор, хлор или бром. Эксперименталь­ но установлено, что трехфтористый бор реаги­ рует со многими химически стойкими окисла­ ми. В атмосфере с трехфтористым бором уда­ ется паять такие труднопаяемые материалы, как коррозионно-стойкие стали и жаропрочные сплавы. Однако в связи с тем, что фториды являются довольно тугоплавкими веществами, успешная пайка в трехфтористом боре осуще­ ствляется при высоких температурах (1050 1150 °С).

Более желательным активатором газовой среды, чем трехфтористый бор, является трех­ хлористый бор, который образует легкоплав­ кие и летучие хлориды. Треххлористый бор, как показали термодинамические расчеты [24], является более химически активным соедине­ нием по отношению к окислам, чем трехфто­ ристый бор. Только окислы бериллия, молиб­ дена, ниобия и вольфрама не реагируют с трех­ хлористым бором. Однако не все металлы, с окислами которых реагирует треххлористый бор, удается спаять в атмосфере, содержащей это соединение, например сплавы магния. Од­ ной из причин, вследствие которых пайка в треххлористом боре не происходит, является образование в ряде случаев так называемого сажистого бора по реакции

33

-М е + ВС13 =-М еС 1*+В ,

к

препятствующего контакту жидкого припоя с основным металлом. Эта реакция характерна для магния, титана, алюминия и некоторых других металлов.

Одним из перспективных активаторов га­ зовых сред является трехбромистый бор, так как температура плавления и кипения броми­ дов, как правило, ниже, чем соответствующие температуры для хлоридов. С термодинамиче­ ской точки зрения [24] трехбромистый бор является более активным соединением, чем треххлористый бор. Он реагирует почти со всеми окислами, кроме окиси бериллия. Таким образом, боргалоидные соединения дают по­ ложительный эффект при пайке легированных сталей, жаропрочных сплавов и других метал­ лов, кроме алюминия, магния, титана. При этом трехфтористый бор обеспечивает пайку тугоплавкими припоями, а треххлористый бор и трехбромистый бор - тугоплавкими и сред­ неплавкими.

Газами-носителями активных компонен­ тов могут быть азот, аргон, а также восстано­ вительные атмосферы, о которых говорилось выше. Концентрация активных газов (объем­ ные доли) в зависимости от их природы меня­

место занимает треххлористый фосфор РС13, взаимодействующий с окислами по реакции

^ - М е т О„+РС13 = ^ М е С 1 2„ + ^ Р 20 3,

2п 2п — 2

т

с образованием триокиси фосфора, представ­ ляющей собой жидкость с температурой кипе­ ния 75,5 °С, и хлоридов, являющихся при тем­ пературе пайки жидкими или газообразными веществами.

Термодинамический анализ этой реакции [24] показывает, что в атмосфере, содержащей треххлористый фосфор, возможна пайка алю­ миния, поскольку при температуре выше 182 °С все продукты взаимодействия окиси алюминия с треххлористым фосфором находятся в газооб­ разном состоянии. С термодинамической точки зрения возможна пайка в треххлористом фосфо­ ре и титана. Треххлористый фосфор для пайки магния неприемлем, так как в его атмосфере окись магния, так же как и в треххлористом боре, образует хлористый магний с температу­ рой плавления выше температуры плавления самого магния. В процессе нагревания металлов в атмосфере треххлористого фосфора можег выделиться свободный фосфор по реакции

—Ме + PCI3 = -M eC I* +Р

кк

Растеканию припоев выделившийся фос­ фор не препятствует, поскольку при темпера­ туре пайки он находится в газообразном со­ стоянии и уносится с потоком газов. Рекомен­

применять фториды титана или циркония, по­ лучаемые при разложении фтортитаната или фторцирконата калия при нагреве под пайку до температуры 700 900 °С [25]. Указанные соли в виде суспензии наносятся на паяемые поверхности или размещаются в емкостях из коррозионно-стойкой стали. Продуктами раз­ ложения являются жидкий фтористый калий и газообразные фториды титана или циркония, которые активно восстанавливают окислы хрома, никеля, молибдена. Оптимальное со­

прочной стали (легированной никелем, хро­ мом, молибденом, титаном и алюминием), мед­ но-марганцевым припоем марки ПМ17 в этой среде происходит при температуре 1010 ± 10 °С. В последнее время находит применение также способ бесфлюсовой пайки меди и ее сплавов в активных газовых средах на основе пере­ гретого водяного пара с микродозами (до 0,1 % по объему) хлоридов [26].

Инертные и нейтральные газовые среды

В качестве защитной атмосферы при пай­ ке различных материалов и сплавов применяют инертные или нейтральные газы, не содержа­ щие водород. Наибольшее распространение получил аргон - одноатомный газ плотностью 1,78 кг/м3, поставляемый по ГОСТ 10157-79 в баллонах марок А, Б и В. В аргоне марки А содержится не более 0,003 % кислорода, не более 0,01 % азота и не более 0,03 г/м3 воды при давлении 1,33 105 Па. В аргоне марок Б и В должно быть не более 0,005 % кислорода, 0,04 % и 0,10 % азота и воды соответственно.

Гелий - одноатомный газ плотностью 0,178 кг/м3 Широкого распространения при пайке не получил ввиду его высокой стоимости.

Аргон всех трех марок применяют при пайке коррозионно-стойких и жаропрочных сталей, вольфрама и других металлов. В аргоне марки А, дополнительно очищенном от приме­ сей кислорода, азота и паров воды, осущест-

вляют пайку титана и его сплавов при темпера­ туре 800 900 °С. В атмосфере аргона и гелия без дополнительной очистки от примесей мож­ но паять медь и ее сплавы припоями на основе латуни.

В ряде случаев вместо дорогостоящих инертных газов применяется более дешевый азот (плотность 1,251 кг/м3). Технический азот, поставляемый в баллонах, содержит около 3 % кислорода. Поэтому для пайки азот необходи­ мо тщательно очищать от примесей кислорода и паров воды. С успехом осуществляют пайку в атмосфере сухого азота изделий из меди, поскольку окислы меди не отличаются высо­ кой стойкостью и разлагаются уже при темпе­ ратуре 740 780 °С. В качестве припоев при­ меняют латуни, некоторые бронзы, медно­ фосфористые и серебряные припои. Инертные или нейтральные газы при пайке латуней и бронз не применяются без дополнительной активации [24].

ПАЙКА В ВАКУУМЕ И ПАРАХ ЛЕГКОИСПАРЯЕМЫХ МЕТАЛЛОВ

Пайку в вакууме обычно применяют для изделий из материалов, чувствительных к пе­ регреву в защитно-восстановительных газах или взаимодействующих с флюсами. В вакуу­ ме паяют конструкции, имеющие труднодос­ тупные полости, а также для исключения кор­ розии, создаваемой остатками флюсов. В ряде случаев пайка в вакууме более экономична, чем другие виды пайки.

Известно, что при нагревании стойкость окислов металлов снижается. Однако темпера­ тура полной диссоциации окислов настолько высока, что достичь ее при температурах пайки и современного вакуумного оборудования не удается. В табл. 18 приведены значения вакуу­ ма, необходимого для диссоциации некоторых

18. Значения вакуума, необходимого для диссоциации некоторых окислов при температуре 1150 °С

19. Температура заметного испарения некоторых элементов в вакууме

окислов при температуре 1150 °С [24]. При пайке в высоком вакууме следует учитывать испарение металлов. Особенно это касается таких металлов, как цинк, кадмий, марганец и магний. Чем выше вакуум, тем ниже темпера­ тура, при которой начинается испарение ме­ талла. В табл. 19 приведены значения темпера­ тур, при которых начинается заметное испаре­ ние элементов в вакууме до плавления [24].

В вакууме испаряются не только металлы, но и их окислы, что способствует осуществлению процесса пайки. Например, окислы V20 5 и Мо02 испаряются в вакууме 1,33 • КГ3 Па при темпера­

ке удается паять в вакууме 1,33 • 10"2 Па многие металлы и сплавы благодаря растворению оки­ слов в паяемом металле. Например, окисная пленка на титане растворяется при температуре

выше 700 °С. Поэтому титан успешно паяют в вакууме 1,33 1,33 • 10"2 Па при температуре около 1000 °С. Оптимальный вакуум для мед­ ных изделий, идущих на изготовление электро­ вакуумных приборов, составляет 0,133 Па. Пайку производят с использованием припоев на основе серебра ПСр 72, ПСр 50.

Коррозионно-стойкие стали и жаропроч­ ные сплавы, имеющие стойкие окислы, пред­ варительно покрывают слоем никеля толщиной

1315 мкм. Глубина вакуумирования -

1.33• 10"2 1,33 • 10"3 Па. Молибден с молиб­ деном или с другими металлами и сплавами, например с медью, никелем, коррозионно-

зультаты получены при пайке бериллия в ва-

ченное применение. При вакуумной пайке труднопаяемых металлов, например алюминия, можно использовать пары легкоиспаряемых элементов, таких, как магний, цинк, литий и др. При пайке в парах металлов в контейнер с изделием вводится некоторое количество лег­ коиспаряемого металла. После предваритель­ ного вакуумирования и нагрева контейнера пары легкоиспаряемого металла связывают весь свободный кислород, имеющийся в каме­ ре. Поскольку парциальное давление кислоро­ да резко снижается, начинается диссоциация окислов, находящихся на поверхности паяемо­ го изделия. Свободные частицы газообразного металла растворяются в поверхностном слое металла изделия, образуя сплав, который при определенной температуре расплавляется и затекает в зазор. Наибольшее распространение этот метод получил при пайке алюминия и его сплавов. В качестве легкоиспаряемого металла используют магний.

Технологический процесс пайки алюминия

впарах магния заключается в следующем [24].

1.Поверхность алюминиевой детали по­

крывают слоем меди толщиной 10 12 мкм любым из известных способов. Возможно покрытие и другими металлами - никелем, серебром.

2.Паяемые детали устанавливают в кон­ тейнер с предварительно помещенными в него навесками магния (вместо чистого магния можно использовать его сплавы).

3.В камере пайки создается вакуум до 1,33-10'3 Па.

4.Контейнер нагревается до температуры пайки при непрерывном удалении выделяю­ щихся газов.

5.При температуре порядка 570 °С алю­ миний с медным покрытием и газообразным магнием образует эвтектику, которая служит припоем при соединении элементов паяемого изделия.

При пайке сталей с использованием паров активных металлов, таких, как цинк, марганец, литий, кроме вакуума можно применять за­ щитные газы (азот, углекислый газ). Например, пайка коррозионно-стойкой стали Х18Н10Т припоем ПСр72 осуществляется в парах лития при давлении 13,3 гПа при температуре менее 900 °С. Применение паров марганца позволяет проводить пайку конструкционных и коррози­

онно-стойких сталей в низком вакууме 1,3 • 10-1 1,3-10"3 гПа при температуре 940 °С припоями систем медь-марганец и мёдь- никель-марганец. Пары цинка позволяют осу­ ществить бесфлюсовую пайку латунью без испарения цинка из припоя в атмосфере азота или углекислого газа низколегированных ста­ лей, например марок 40Х, 30ХГСА при темпе­ ратуре 910 920 °С [27].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Петрунин И. Е., Лоцманов С. Н., Николаев Г. А. Пайка металлов. М.: Метал­ лургия, 1973.

2.Петрунин И. Е. Физико-химические процессы при пайке. М.: Высшая школа, 1973.

3.Куфайкин А. Я., Шибаев М. В., Ко­ валевский Р. Е. / Мат-лы семинара «Припои, флюсы и материалы для пайки». М.: ЦРДЗ, 2002. С. 37.

4.Попов А. С. и др. Флюс для высоко­ температурной пайки алюминиевых бронз / Мат-лы науч.-техн. конф. М., 1989.

5.Кургузов Н. В. Флюс для пайки мед­ ных трубопроводов бытовых холодильников / Мат-лы семинара «Роль процессов пайки в создании новой техники». М., 1996. Ч. 2.

6.Иванов И. Н., Кузнецова Г. Н. Со­ временное состояние технологии, припоев и оборудования для пайки режущего инструмен­ та / Мат-лы семинара «Пайка, современные технологии, материалы, конструкции». Сб. № 1. М.: ЦРДЗ, 2001. С. 52.

7.Иванов И. Н. Современное состоя­ ние материалов и технологии пайки инстру-

мента / Мат-лы семинара «Припои, флюсы и материалы для пайки». М., 2002. С. 34.

8.Пашков И. Н., Ильина И. И., Шокин С.В. Опыт и тенденции производства и использования присадочных материалов для высокотемпературной пайки изделий в России / Мат-лы семинара «Пайка, современные техно­ логии, материалы, конструкции». Сб. № 2. М.: ЦРДЗ, 2001.

9.Лашко Н. Ф., Лашко С. В. Пайка металлов. М.: Машиностроение, 1977.

10.Петрунин И. Е., Шеин Ю. Ф. Флюс для высокотемпературной пайки меди / А.с. №814629 от 23.03.81.

11.Шеин Ю. Ф. Флюс для высокотемпе­ ратурной пайки нержавеющих сталей и меди / А.с. № 1324808 от 23.07.87.

12.Кургузов Н. В. Некоррозионный флюс для высокотемпературной пайки алюми­ ния / Мат-лы семинара «Пайка в создании из­ делий современной техники». М., 1977.

13.Хорунов В. Ф., Сабадаш О. М., Ан­ дрейко А. А. Высокотемпературная пайка алюминия с использованием флюса системы К, Al, Si/F / Мат-лы семинара «Пайка, современ­

ные технологии, материалы, конструкции». Сб. № 1. М.: ЦРДЗ, 2001. С. 37.

14.Уикс И. Е., Блок Б. Е. Термодина­ мические свойства 65 элементов, их окислов, галогенидов, карбидов и нитридов. М.: Метал­ лургия, 1965.

15.Хряпин В. Е. Справочник паяльщика. М.: Машиностроение, 1981.

16.Парфенов А. Н. О термокинетиче­ ских и термически активируемых процессах в теории синтеза органических композиций па­ яльных паст / В сб.: Пайка. Современные тех­ нологии, материалы, конструкции / Мат-лы семинара. М.: ЦРДЗ, 2001. № 1. С. 12-19.

17.Лашко С. В., Лашко Н. Ф. Пайка металлов. М.: Машиностроение, 1967. 257 с.

18.Отраслевой стандарт МРП - ОСТ; Г0.033.200 «Припои и флюсы для пайки», 1986.

19.Парфенов А. Н. О постановке новой научно-технической проблемы органического спая // Практическая силовая электроника. 2002. № 7.

20.Парфенов А. Н. Технологические материалы для поверхностного монтажа // Электронные компоненты. 1999. № 4.

21.Ласло П. Логика органического син­ теза. М.: Мир, 1988. Т. 1-2.

22.Парфенов А. Н. Элементарная тех­ нология поверхностного монтажа. Секреты мастерства и стратегия успеха // Практическая силовая электроника. 2002. № 6. С. 43-50.

23.Парфенов А. Н. Платы печатные. Перспективы ретроспективы // Практическая силовая электроника. 2002. № 7. С. 42-53.

24.Есенберлин Р. Е. Пайка и термиче­ ская обработка деталей в газовой среде и в вакууме. Л.: Машиностроение, 1972.

25.Суслов А. А. Пайка сложнолегиро­ ванных сталей в газовых средах / Мат-лы се­ минара «Пайка в создании изделий современ­ ной техники». М., 1977. С. 100.

26.Акимов А. А., Поплавский А. П.

Исследование и реализация технологии пайки меди и ее сплавов в активных газовых средах на основе водяного пара / Мат-лы семинара «Пайка в создании изделий современной тех­ ники». М., 1977. С. 111.

27.Перевезенцев Б. Н., Тюнин Ю. Н.

Пайка сталей с использованием паров актив­ ных металлов / Мат-лы семинара «Новые дос­ тижения в области пайки». Киев, 1981.

Современное состояние отечественного машиностроения требует реформирования технической базы предприятий и реконструк­ ции технологического оборудования, в том числе и для пайки. Имеющееся на машино­ строительных заводах специализированное оборудование: печи и установки различных типов - представляют по-прежнему значитель­ ную техническую ценность. В большинстве случаев это наследие можно рационально мо­ дернизировать или подвергнуть восстанови­ тельному ремонту с использованием основы металлоконструкций, с заменой старых систем контроля, регулирования, электроавтоматики и программного управления на современные. Такой подход правомерен при реанимации производства, так как позволяет ускорить ос­ воение новых изделий (паяных конструкций) на основе имеющихся ресурсов с учетом но­ вейших технологий пайки и современного обо­ рудования. Новейшее оборудование, сугубо специализированное, может быть востребовано только в условиях значительного роста серий­ ного (крупносерийного, массового) производ­ ства. В этой связи задачи энергоресурсосбере­ жения начинают стимулировать расширение разработок и производства более эффективной высококомпактной теплообменной аппаратуры с использованием процессов пайки в специали­ зированных печах с защитно-восстановитель­ ными газовыми средами.

Головная организация по технологии энер­ гетического, транспортного и тяжелого машино­ строения (ГНЦ РФ НПО «ЦНИИТМАШ», Мо­ сква) проводит системные разработки и модер­ низацию паяльного оборудования, печей и т.п. для пайки. Это открывает возможность новых разработок и выпуска перспективных паяльных установок с учетом организации новых серий­ ных производств и реконструкции заводов ма­ шиностроения, тепловозо-, дизелестроения, энергетического оборудования и создания пая­ ных теплообменных аппаратов энергосбере­ гающих установок широкого профиля [1].

ПЕЧИ

Пайка в печах наиболее полно воплощает технологические возможности и особенности процесса, обеспечивает стабильность качества соединений, позволяет максимально механизи­ ровать и автоматизировать изготовление пая­

ных изделий за счет групповой обработки, се­ рийного, крупносерийного и массового произ­ водства и может быть весьма экономичной [1]. По методу нагрева печное оборудование разде­ ляют на газопламенное и электропечи сопротив­ ления, индукционные печи и установки, кото­ рые, в свою очередь, можно разделить на печи с контролируемой средой и вакуумные [2].

Тепловые процессы при пайке в печах. Процессы пайки сопровождаются переносом энергии в форме теплоты, при этом происходит обмен энергией между отдельными элемента­ ми конструкции, между областями окружаю­ щей среды в печи, а также с массой технологи­ ческой оснастки. Большинство промышленных печей для пайки - высокотемпературные, и в них большую роль играет передача теплоты паяемым изделиям конвекцией и излучением. Теплообмен зависит от температуры процесса, габаритов, геометрии рассматриваемой системы и теплофизических характеристик сред и участ­ вующих в теплообмене тел. При расчетах теп­ лоотдачу (конвективный теплообмен) в печах определяют по закону Ньютона-Рихмана:

Q = a (T l - T 2)S,

где Т\ и Т2 - температура поверхности тела и ок­ ружающей среды, °С; S - нагреваемая площадь, м2; а - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2 • °С).

При расчетах лучистого теплообмена следует учитывать интенсивность спектраль­ ного излучения «серого» тела, которое при всех значениях длины волны в одно и то же число раз меньше интенсивности спектрально­ го излучения абсолютно черного тела, находя­ щегося при той же температуре:

Л= C| Xs ( е(

Е= £ С0

где Л - интенсивность спектрального излуче­ ния «серого» тела, Вт/м2; Е - интенсивность интегрального излучения или излучательная способность «серого» тела, Вт/м2; £Х, £ - соот­ ветственно спектральная и интегральная сте­ пень черноты; С\ - первая постоянная излуче­ ния, равная 0,374 10*5 Вт м2; С2 - вторая по­ стоянная излучения, равная 1,4388 102 м °С; X - длина волны, м; Т - абсолютная температу­ ра, °С; С0 - коэффициент излучения абсолютно

черного тела, равный 5,7 Вт/(м2 °С4); С = С0 - коэффициент излучения «серого» тела.

Степень черноты реальных тел зависит в основном от состояния их поверхности и тем­ пературы. Условия теплопередачи определяют режимы пайки, которые, в свою очередь, суще­ ственно влияют на производительность про­ цесса и качество изделий. Например, в конвей­ ерных электропечах вследствие различного расположения изделий относительно нагрева­ телей и взаимного затенения возникает перепад температур между отдельными изделиями. В этом случае необходимо решать задачу о размещении изделий на конвейере. Оптималь­ ный вариант решения поставленной задачи определяется зависимостью времени нагрева от характера загрузки, в частности от массы изде­ лий, приходящейся на единицу длины конвей­ ера печи dm{. Возможны несколько видов такой зависимости при последовательном изменении числа изделий в рабочем пространстве печи. Если паяемые изделия располагают таким обра­ зом, что они не оказывают влияния друг на дру­ га и при изменении их числа условия нагрева остаются одинаковыми, то время нагрева не зависит от dm/ (рис. 1, тип загрузок /). Если при размещении изделий они начинают затенять друг друга, уменьшая тем самым тепловой поток, воспринимаемый поверхностью загруз­ ки (тип II), то время нагрева возрастает с уве­ личением dmt, но не пропорционально dmt. Это следует из формулы для расчета времени на­ грева

где т - масса загрузки; S - поверхность, вос­ принимающая тепловой поток; у - коэффици­ ент, зависящий от температуры печи и темпе­ ратурного диапазона нагрева изделий; С„ - приведенный коэффициент излучения. Отсюда

т т

видно, что отношение — = — определяет вре-

мя нагрева, так как теплоемкость и коэффици­ ент у остаются неизменными, а С„ меняется незначительно.

Если при изменении числа изделий их те­ пловоспринимающая поверхность практически остается неизменной (рис. 1, тип III), то время нагрева увеличивается прямо пропорционально массе изделий. При достаточно высокой плот­ ности деталей (рис. 1, тип IV) загрузка по сво­ ему характеру приближается к загрузке одного массивного тела и время нагрева увеличивает­ ся быстрее, чем dm{. Таким образом, при пайке изделий в конвейерных печах и последова­ тельном увеличении массы загрузки зависи­ мость времени нагрева до заданной температу­ ры от dmi можно представить в виде графика (рис. 2, а). На рис. 2, 6 показан характер изме­ нения производительности печи [2].

При увеличении dmt производительность рассчитывают по формуле

мя нагрева и выдержки.

При определенных условиях имеет место оптимальное, т.е. соответствующее максимуму производительности, размещение изделий в печи. Оптимум находится при значениях dmh соответствующих III и IV типам загрузки. При этом с увеличением времени выдержки /в оп­

минимальную для типа IV загрузки dmf, при U » *н ~ на максимально допустимую dmt. В промежуточных случаях определяют значе­ ние dm„ соответствующее максимальной про­ изводительности, по специальной методике [8]. Определение максимальной производительно­ сти пайки при оптимальном размещении изде­ лий по указанной методике может быть осуще­ ствлено и в случаях нагрева в печах периоди­ ческого действия [2].

Температура рабочего пространства, °С

Размеры рабочего простран­ ства, мм

Производительность печи, кг/ч, не более

Габаритные размеры печи, мм

охлаждения транспортируют конвейерной лен­ той, натянутой на систему барабанов. Рабочая ветвь ленты опирается в форкамере и камере охлаждения на лист, а в камере нагрева - на балки из жаропрочной стали. Привод состоит из электродвигателя постоянного тока и двух червячных редукторов. Зависимость произво­ дительности печи от нагрузки иллюстрируется

графиками на рис. 4, б.

Очищенный газ под давлением подается на входные запорные вентили, а затем через фильтр в магистраль соответствующей камеры печи. Газовая магистраль оснащена ротаметра­ ми, позволяющими регулировать расход газа (от 0,08 до 240 дм3/ч). В системе предусмотре­ на возможность подачи газа в завйсимости от требований технологического процесса через испарители (для получения газообразного флюса) [2].

К более производительным печам отно­ сится электропечь СКЗ-8.50.3,5/11,5Х 100М1 (табл. 2).

Эти электропечи выпускал Дагестанский завод электротермического оборудования как левого, так и правого исполнения, что позволя­ ло более рационально использовать производ­ ственные площади [2].

В производстве полупроводниковых при­ боров широко применяют конвейерные элек­ тропечи сопротивления с водородной средой. Во ВНИИЭТО (Москва) разработана унифици­ рованная серия конвейерных водородных элек­ тропечей на базе типовых комплектующих изделий и узлов (табл. 3) [11, 14].

Конструктивно вся серия печей модуль­ ного исполнения позволяет для одинаковых по сечению рабочих камер печей собирать их из блоков с числом тепловых и электрических зон 6, 9 или 12. Рабочий канал образован металли­ ческим муфелем из жаростойкой стали. Корпу­ са нагревательных камер выполнены водоох­ лаждаемыми. Каждая зона питается через ти­ ристорный регулятор напряжения и понижаю­ щий трансформатор; нагреватели нихромовые

или молибденовые. Автоматическое регулиро­ вание температуры осуществляет высокоточ­ ный регулятор ВРТ. Для непрерывной записи температур по зонам предусмотрен многото­ чечный электронный потенциометр. Точность регулирования температуры ±2,0 °С.

В качестве привода конвейера таких пе­ чей применен тиристорный электропривод ЭТЗР1, обеспечивающий скорость движения 0,0005 0,0025 м/с с отклонением ±1 %. На входе и выходе печей расположены азотные завесы, предотвращающие проникновение воз­ духа в рабочий объем. Изготовитель - Таган­ рогский завод электротермического оборудо­ вания [2].

Толкательные водородные электропечи сопротивления (табл. 4) применяют для пайки

мелких изделий при крупносерийном производ­ стве с режимами до 1500 °С в среде водорода.

Толкательные однокамерные электропечи снабжены корундовым муфелем, на который намотан молибденовый нагреватель. Футеров­ ка печей выполнена из огнеупорных и тепло­ изоляционных стандартных элементов, а про­ странство между муфелем и огнеупорной кладкой заполнено высокоогнеупорной засып­ кой. Контролируемая среда может подаваться в печь как прямотоком, так и противотоком (на­ встречу движению изделий). Контроль запол­ нения печей газовой средой осуществляется через факелы по регламенту технологической инструкции, а защита от разрушения в резуль­ тате образования взрывоопасной смеси газов - с помощью предохранительного клапана. Печи