книги / Справочник по пайке

Подключение термопреобразователей сопро­ тивления и/или термопар Габаритные размеры, мм

Входные сигналы

Число каналов Выходной сигнал Погрешность, %

Быстродействие, с, не более Скорость диаграммной ленты, мм/ч Число установок регулирования (сигнализации)

Термопары К, L, S, R, А-1, термопреобразователи сопротивления (RTDs) Си, Pt

Непосредственно к прибору 80 х 160x565 или 120 х 160x590

20;40;80;160;320;640; 1280; 2560

По 2 на канал

Измеряемая температура, °С: «Кельвин-400» «Кельвин-500» «Кельвин-700» «Кельвин-1300» «Кельвин-1800»

Точность измерения температуры, °С Питание, В Время измерения, с

Габаритные размеры, мм Масса, кг

- 30 400

40 500

50 700

200 1300

6001800

±1%

2 батареи «Корунд», 2 x 9

2

230 х 190x80

1

Основная погрешность, % Быстродействие, с, не более Время оборота диаграммного диска Число установок регулирования

±0,5

5 или 16

8 или 24 ч, 6 или 8 суток

Одно регулирование по программе

Приведенные данные по средствам кон­ троля, регулирования и программного управ­ ления технологическими процессами, в том числе пайки, позволят выбрать аппаратуру, которая в сочетании с имеющимися на произ­ водстве средствами нагрева: печами, установ­ ками и специализированными паяльными агре­ гатами, - обеспечит повышение качества пая­ ных изделий. При сравнительно небольших затратах имеется возможность радикальной модернизации технологического оборудования предприятий.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Федеральная целевая программа «На­ циональная технологическая база» на 20022006 гг. Свид-во о государственной аккредита­ ции ГНЦ РФ НПО по технологии машино­ строения. № 150 от 21.05.1998 г. (Министерст­ во науки и технологий РФ).

2.Справочник по пайке: Справочник / Под ред. И. Е. Петрунина. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1984. 400 с.

3.Гладков А. С., Подвигина О. П., Чернов О. В. Пайка деталей электровакуум­ ных приборов. М.: Энергия, 1967. 288 с.

4.Гржимальский Л. Д., Ильевский И. И. Технология и оборудование пайки. М.: Маши­ ностроение, 1979. 240 с.

5.Гришин В. И., Паршин Н. И. Ваку­ умные и вакуумно-водородные электропечи сопротивления с экранной изоляцией // Элек­ тротермическая промышленность (Серия «Электротермия»). 1975. Вып. 9-10. С. 29-32.

6.Горбатский Ю. В., Сторчай Е. И. Но­ вые экологически чистые технологические про­ цессы пайки алюминиевых пластинчато-реб­ ристых теплообменников // Химическое и неф­ тяное машиностроение. 1999. № 9. С. 10-11.

7.Кущ Э.В. Высокочастотное оборудо­ вание в инструментальных цехах заводов от­ расли // Электротехническая промышленность (Серия «Электротермия»). 1975. Вып. 9-10.

С.69-70.

8.Липов В. Я., Арендарчук А. В., Ру­ бин Г. К. Оптимальное размещение термиче­ ски тонких изделий в рабочем пространстве электропечи непрерывного действия / В кн.: Исследования в области промышленного элек­ тронагрева. Тр. ВНИИЭТО. М.: Энергия, 1975. Вып. 7. С. 18-22.

Классификация способов подготовки по­ верхности изделий к пайке приведена на рис. 1.

ОЧИСТКА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОВ ПОД ПАЙКУ

Термическая очистка. Очистку заготов­ ки от загрязнений и краски можно производить керосино-кислородной или ацетилено-кисло- родной горелкой, дающей широкий факел пла­ мени. Этот же способ с последующей обработ­ кой металлической щеткой применяют для очистки поверхности металла от окалины и изоляции (табл. 1).

Очистку деталей можно производить от­ жигом в восстановительной среде или вакууме.

Механическая очистка. Достоинство этого способа - создание шероховатости по­ верхности, что улучшает условия капиллярного течения припоя. Недостаток - обычно не уда­ ется контролировать количество основного металла. Механическая очистка при правиль­ ном применении гарантирует высокую надеж­ ность соединения.

Очистка напильниками, шаберами, шли­ фовальной бумагой - способы малопроизво­ дительные, их применяют в единичном про­ изводстве для очистки от ржавчины, окалины и выравнивания поверхностей. После зачист­ ки обработанную поверхность необходимо обезжирить.

Очистка металлическими проволочными щетками - способ производительный и может быть использован в серийном и массовом производстве. Рекомендуется для подготов­ ки поверхностей алюминиевых и магниевых сплавов.

Для механического удаления изоляции промышленность выпускает несколько типов автоматов.

Очистку деталей можно выполнять в спе­ циальном галтовочном барабане. Этот способ очистки применяют для мелких деталей и уда­ ления заусенцев.

Гидропескоструйная и дробеструйная обработки - весьма эффективные и экономич­ ные методы. Очистку поверхности обдувкой песком или дробью применяют при подготовке к пайке деталей с большой или сложной по форме поверхностью. Этот способ используют обычно для очистки деталей из железа и его сплавов; алюминиевые, магниевые, цинковые сплавы таким способом не очищаются.

Для очистки используются кварцевый пе­ сок или абразивный порошок. Процесс осуще­ ствляют в специальной гидропескоструйной камере. Желательно, чтобы частицы имели острые грани, оставляя поверхность слегка шероховатой. Тонкостенные детали не должны искривляться. Сферическую металлическую дробь применять не рекомендуется.

Изоляционный материал

Асбест

Бумага

Каучук:

натуральный

силиконовый

Лак

Нейлон

*' Фирменное название.

Изоляционный материал

Неопрен

Поливинилхлорид

Полиуретан

Ролан*1

Солдериз*1

Тефлон*1

Ткань

Для хорошего смачивания припоями не следует применять поверхность с высотой не­ ровностей менее 10 15 мкм, при сборке де­ талей при требуемой посадке с натягом высота неровностей должна быть 80 150 мкм, что достигают накаткой. Шероховатость поверхно­ сти определяют с помощью профилометров или профилографов.

Химическую очистку поверхностей из­ делий осуществляют обезжириванием, травле­ нием, промывкой в воде. Выбор способа опре­ деляется характером загрязнений, свойствами материала и конфигурацией деталей. Обработ­ ка поверхности деталей химическим путем может сопровождаться отрицательными явле­

ниями, например наводороживанием, поэтому приведенные рекомендации по составам и ре­ жимам обработки основываются преимущест­ венно на производственном опыте.

Обезжиривание паяемой поверхности

применяют для очистки деталей от остатков смазочных материалов и других жировых за­ грязнений. Животные и растительные жиры удаляют обычно химическим или электрохи­ мическим способом в растворах щелочей и некоторых солей, минеральные масла - про­ мывкой в органических растворителях.

Способы химического обезжиривания поверхностей перед пайкой и составы раство­ ров приведены в табл. 2 - 4 [8].

Простейшим и весьма эффективным спо­ собом обезжиривания в единичном и мелкосе­ рийном производстве паяных изделий является обработка этих изделий венской известью, представляющей собой смесь СаО и MgO.

В условиях серийного и массового произ­ водства чаще применяют щелочные растворы. Не рекомендуется обезжиривать в растворах щелочей детали из металлов, химически реаги­ рующих со щелочами, в частности из цинка, алюминия и свинца, или детали, имеющие на своей поверхности места, облуженные оловян­ но-свинцовым припоем. В зависимости от за­

Консервирующие слои масел с изделий со сложными поверхностями, с внутренними полостями и глубокими отверстиями удаляют при помощи органических растворителей. Бен­ зин хорошо растворяет жиры и масла. Парами ацетона пользуются для очистки деталей из алитированных металлов. Схема установки для обезжиривания в горючих растворителях пока­ зана на рис. 2, а.

В крупносерийном и массовом производ­ стве детали очищают от жира дихлорэтаном, трихлорэтаном, трихлорэтиленом и др. Они хорошо растворяют жиры и легко поддаются регенерации.

Трихлорэтилен хорошо растворяет боль­ шинство смазочных материалов и органиче­ ских соединений, не воспламеняется и позво­ ляет обезжиривать изделия при повышенной температуре, чем улучшается и ускоряется очистка. Однако он склонен к разложению под действием света, особенно при перегреве. С целью повышения химической устойчивости трихлорэтилена в него при изготовлении или непосредственно перед использованием вводят стабилизатор (уротропин, диэтиламин).

При регенерации нельзя допускать нагре­ ва трихлорэтилена выше 120 °С.

Детали обезжиривают погружением изде­ лия в растворитель, парами растворителя и комбинированным способом.

Методом погружения (рис. 2, б) обраба­ тывают обычно детали тонкого сечения и сильно загрязненные маслом и полировальны­ ми пастами. В парах растворителя (рис. 2, в) обрабатывают крупногабаритные и малоза-

= t > W ^

Ап А------ 6------А_

______ _______

в)

грязненные изделия. Обезжириваемые детали подвешивают над кипящим растворителем. Пары растворителя конденсируются на по­ верхности холодных деталей и снова стекают в кипящую жидкость. Комбинированный метод обезжиривания погружением и в парах раство­ рителя (рис. 3, а) дает хорошие результаты.

Более совершенным является способ комбинированного обезжиривания в парах, погружением и обрызгиванием (рис. 3, б). Ино­ гда для обезжиривания применяют эмульсии на основе органических растворителей (табл. 5) [8].

Применение ультразвука значительно по­ вышает эффективность этого способа. Перёд пайкой очищающие растворы должны быть тщательно удалены с поверхности деталей водой или паром.

Обезжиривание в водных растворах ще­ лочей отличается высокой эффективностью, низкой стоимостью и простотой. Недостатками его являются необходимость подогрева раство­ ров, трудность или невозможность их регене­

Рис. 2. Схемы установок для обезжиривания: а - в горючем растворителе (У - сливной вентиль; 2 - камера для загрязненного растворителя;

3 - фильтр; 4 - бак для обезжиривания; 5 - крышка; б - решетка; 7 - насос; 8 - камера для чистого растворителя); 6 - погружением (У - камеры обезжиривания; 2 - вытяжное отверстие;

3 - загрузочное отверстие; 4 - привод: 5 - корзина; б - цепь; 7- ролик (блок); 8 - охлаждающий змеевик; 9- подогреватель); в - в парах растворителя (У - подогреватель; 2 - клапан; 3 - охлаждающий змеевик; 4 - бак; 5 - двустворчатая крышка;

б - корзина; 7- решетка; 8 - вентиль)

рации, а также взаимодействие щелочей с не­ которыми металлами.

Обезжиривание в щелочах требует срав­ нительно большого расхода растворов. Элек­ трохимический способ ускоряет процесс и со­ кращает расход растворов. Однако он недоста­ точно эффективен применительно к изделиям сложной конфигурации. Для обработки таких деталей обычно применяют последовательно химический и электрохимический способы.

Электрохимическое обезжиривание про­ изводят на постоянном токе. В зависимости от того, к какому полюсу подключено изделие, различают катодное, анодное и смешанное обезжиривание. Хотя скорость очистки при катодном обезжиривании значительно выше, чем при анодном, оно не всегда рекомендуется, так как, в частности, при катодном обезжири­ вании углеродистых сталей происходит наводороживание их, что приводит к снижению пластических свойств металла.

Электрохимическое обезжиривание при­ меняют для изделий из стали, меди и ее спла­ вов, алюминия и его сплавов. Составы элек­ тролитов и режимы электрохимического обез­ жиривания приведены в табл. 6, 7.

Очистка ультразвуком поверхностей де­ талей от нерастворимых загрязнений, попав­ ших в узкие щели, каналы, отверстия, является единственно возможным способом, применяе­ мым также для очистки мелких деталей от жи­ ров, ржавчины, окалины, окисных пленок, ос­ татков абразивных и полировальных паст.

Ультразвуковое (УЗ) обезжиривание дает не только самое высокое качество очистки, но в десятки раз ускоряет и упрощает процесс, экономичнее других видов очистки. Схемы ванн для УЗ обезжиривания показаны на рис. 4.

Большинство промышленных ультразвуковых установок работают на частоте 20 40 кГц. Моющая жидкость, применяемая при обезжи­ ривании, должна быстро удалять загрязнения, не изменяя поверхность и размеры деталей, не портить стенки ванн. УЗ обезжиривание облег­ чается, если в качестве моющей среды исполь­ зуют смачивающее вещество. Для повышения смачивающей способности воды в нее добав­ ляют мыло или поверхностно-активные веще­ ства (ОП-7, ОП-Ю и др.), а для омыления жи­ ровых загрязнений - щелочи (тринатрийфосфат, едкий натр, углекислый натрий и др.). Иногда в качестве моющих жидкостей исполь­ зуют органические растворители. Составы некоторых моющих сред приведены в табл. 8.

Рис. 4. Схемы ванн для ультразвукового обезжиривания:

а - для крупных деталей; б - для мелких деталей; / - ванна; 2 - моющий раствор;

3 - магнитострикционный преобразователь;

4 - бак с водой или трансформаторным маслом

Оптимальная температура обезжиривания определяется составом моющей среды и видом загрязнений. Наилучшие результаты при ульт­ развуковом обезжиривании в чистой воде и воде с добавками моющих веществ получаются при температуре ванны 50 60 °С. Для орга­ нических растворителей температура обезжи­ ривания должна быть ниже температуры кипе­ ния; для щелочных и кислых сред - не должна превышать 60 °С. Детали в УЗ ванне крепят обычно с помощью сеток-контейнеров.

После обработки ультразвуком изделия необходимо промывать в чистой воде, а тра­ вильный раствор очищать от примесей. Каче­ ство обезжиривания поверхности деталей контролируют с помощью радиоактивных изотопов, фотометрическим способом, а также