Причины возникновения дефектов в паяных швах

Некоторые изделия, которые были подвержены пайке, могут иметь некие дефекты. Как правило, речь идет об отсутствии сплошности, наличии пустот и пористости. Пустоты приводят к нарушению непрерывности слоя материала, используемого для пайки, что негативно сказывается на прочности паяного соединения.

Причины дефектов

В зависимости от того, насколько качественной была пайка, площадь пустот в паяном стыке может меняться и составлять 5-65 % от общей площади спая. Чтобы паяный шов был надежным, необходимо приложить усилия и сделать так, чтобы число этих пустот было минимальным. Обнаружение пустот в швах осуществляется посредством рентегонографического просвечивания. Этому способу под силу определить наличие дефектов, если свариваемые детали имеют небольшую толщину.

Эффективный способ контроля паяных соединений предполагает определение его беспрерывности по электрическому сопротивлению образца в направлении, которое перпендикулярно плоскости спая.

Если говорить о причинах образования пустот в паяном стыке, то специалисты до сих пор не мгут прийти к единогласному мнению на этот счет. На их появление влияет физико-химическая природа, количество вещества, обеспечивающего удаление окисей спаиваемых металлов, образуемых при нагреве, атмосферные условия, при которых происходил процесс паяния. Не менее важно и то, в каком состоянии находилась поверхность материал перед паянием, состав сплава для паяния, металла, температура и метод проведения операции, применяемой для получения неразъёмного соединения деталей.

Чтобы добиться качественного паяного шва, необходимо чтобы флюс и припой тщательно смачивали поверхность металла. Среднее смачивающее свойство материала для пайки должно быть более, чем у флюса.

Зачастую этого правила придерживаются, но бывает и так, что на отдельных областях паяного шва из-за растворения во флюсе окислов, местных изменений или по причине разнородности припоя или флюса, могут быть созданы условия, при которых припою в жидком виде будет не под силу заместить флюс.

Еще одна причина, по которой может быть нарушена непрерывность слоя припоя в стыке, – это пузырьки газа, образуемые из-за разложения флюса под влиянием высоких температур.

Отрицательного воздействия остатков флюса можно не допустить, если пайка будет происходить в газовой среде без участия флюсов в жидком или порошковом виде.

Контроль пайки

К какому методу контроля прибегнуть зависит от требований, предъявляемых к паяному изделию. В большинстве случаев контроль предполагает внешний осмотр паяного соединения, который предварительно очищается от флюса и окислов. Недопустимо чтобы в этом месте были заметные невооруженным глазом непропаи, наплывы припоя и черноты. Детали, где важна герметичность стыка, проходят испытание воздухом или жидкостью под давлением.

Для определения степени пропаивания прибегают к контролю, производимому по отдельным пробам. Для этого детали накаляют до того момента пока припой не станет мягким. После этого их разъединяют и осматривают, насколько качественным является затекание сплава в шов. Подчас определяется структура паяных швов или изучаются образцы, которые были вырезаны из паяных деталей.