Разработка флюсов для низкотемпературной пайки меди и ее сплавов

• Автор: Герасимов, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 167 с. : ил.

Глава 1. Состояние вопроса

1.1. Требования к флюсам для пайки меди и ее сплавов

1.2. Обзор флюсов для пайки меди и ее сплавов легкоплавкими припоями

1.2.1. Флюсы на основе канифоли

1.2.2. Флюсы на основе хлорида цинка

ГЗ.Основные критерии оценки технологичности флюсов

1.4. Механизм удаления оксидной пленки

1.5. Выводы

Глава 2. Методика проведения исследований

2.1. Выбор материалов для исследований

2.2. Выбор критериев оценки технологичности флюса

2.3. Выбор способа исследований
2.4. Оборудование, применяемое для исследований
2.4.1.Назначение, краткие технические характеристики весов ВЛР
2.4.2. Назначение, краткие технические характеристики
электропечи CHOJI-1,6.2,5.1 /9-И5
2.4.3. Экспериментальная установка для испытаний флюсов
на коррозионную активность
2.4.4. Назначение, краткие технические характеристики машины
ZD 10/90 для испытаний на растяжение-сжатие
2.5. Методы подготовки поверхности образцов
2.6. Методика проведения экспериментов
2.6.1 Выбор, массы припоя, размера образцов, объема флюса
2.6.2. Последовательность приготовление растворов флюсов
2.6.3. Проведение экспериментов по определению Бр припоя,
выбор температуры и времени пайки
2.6.4. Проведение коррозионных испытаний
2.6.5. Проведение мех. испытаний
2.6.6.Расчет изменения изобарного потенциала(энергии Гиббса)
2.7. Выводы
Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение
3.1. Площадь растекания припоя
3.1.1. С однокомпонентными растворами Флюсов
3.1.1.1. Влияние концентрации ZrCl2 в воде на Бр припоя
3.1.1.2. Влияние концентрации МГЦСЛ в воде на 8Р припоя
3.1.1.3. Влияние концентрации 1ЧН2 ОН-2НС1 в воде на Бр припоя
3.1.1.4. Влияние концентрации НС1 в воде на Бр припоя
3.1.1.5. Влияние концентрации М-12ЫНу2НС1 в воде на Бр припоя
3.1.1.6. Влияние концентрации ТЭАСК в воде на 8Р припоя
3.1.2. С двухкомпонентными растворами Флюсов
3.1.2.1. Влияние концентрации ЫЫ4С1 в водных растворах 7пСЬ
на 8Р припоя
3.1.2.2. Влияние концентрации ][Н2ОН’2НС1 в водных растворах ZnCl2 на 8Р припоя
3.1.2.3. Влияние концентрации НС1 в водных растворах 2пС12
на 8Р припоя
3.1.2.4. Влияние концентрации М42МН2’2НС1 в водных растворах ZnCl2 на 8Р припоя
3.1.2.5. Влияние концентрации ТЭАСК в водных растворах 7пС12
на 8Р припоя
3.1.3. С трехкомпонентными растворами Флюсов
3.1.3.1. Влияние концентрации ЫН2ОН‘2НС1 во флюсе 7пС12-ЫН4С1
на Бр припоя
3.1.3.2. Влияние концентрации NH4C1 во флюсе ZnCl2- NH20H'2HC1
на Sp припоя
3.1.3.3. Влияние концентрации НС1 во флюсе ZnCl2-NH4Cl
на Sp припоя
3.1.3.4 Влияние концентрации NH2 NH2'2HC1 во флюсе ZnCl2-NH4Cl
на Sp припоя
3.1.3.5. Влияние концентрации ТЭАСК во флюсе ZnCl2-NH4Cl
на Sp припоя
3.2. Коррозионная активность флюсов
3.3. Механические свойства паяных соединений
3.4 Исследование микроструктуры паяных соединений
3.5. Данные расчета изменения изобарного потенциала
3.6. Выводы
Глава 4. Применение разработанных флюсов и
внедрение результатов работы в производство
4.1. Область применения результатов работы
4.2. Внедрение результатов исследований
4.2.1 .Основные операции при изготовлении автомобильного радиатора
4.2.2. Рекомендации по замене существующих флюсов и результаты опробования разработанных флюсов
4.2.3. Практические рекомендации производству
4.3. Технико-экономическая целесообразность использования разработанных флюсов
4.4. Выводы
Основные выводы по работе
Литература
Приложение:

а: §
ш Б
и га

»о га
з о

280 320
Температура, °С
Рис. 2.5. Влияние температуры нагрева на растекание припоя
Как видно из рис.2.5, с повышением температуры площадь растекания припоя возрастает. При температуре 260°С припой расплавился не полностью. При температуре 360°С наблюдается заметное окисление образцов. При выборе температуры пайки для проведения экспериментов учитывали тот факт, что с увеличением температуры увеличиваются деформации, окисление паяемого металла, расход электроэнергии. Поэтому следовало выбирать минимальную температуру пайки, при которой припой хорошо растекается по паяемому металлу. Такой температурой оказалась температура 320°С. Время пайки также является важным параметром процесса пайки, было выбрано Змин. За это время образцы полностью прогреваются до установленной температуры пайки, а припой наиболее полно растекается по поверхности образца.
Эксперименты по определению площади растекания припоя проводили в следующей последовательности: в центр образца капиллярной пипеткой наносили флюс и укладывали навеску припоя. Каждый раз в печь разогретую до Тпайки=320° устанавливали по три образца с одним и тем же составов флюса и выдерживали в течении трех минут. Дополнительно для контроля температуры в процессе пайки помимо терморегулятора применяли термометр. В процессе нагрева припой расплавлялся и растекался по образцу. После выдержки в течении 3-х мин. образцы