Способ пайки электросопротивлением

Способ пайки электросопротивлением

Реферат

 

Использование: пайка электросопротивлением нахлесточных соединений при изготовлении, например, решетчатых балок опорных металлоконструкций рам гелиостатов из стали марки Ст. 3. Сущность: при достижении температуры плавления припоя фиксируют величину нагревающего электрического тока в импульсе и поддерживают температуру нагревания постоянной за счет изменения скважности импульсов тока до окончательного формирования паяного соединения.

Изобретение относится к пайке, в частности к пайке электросопротивлением нахлесточных соединений, и может быть использовано для получения паяных соединений металлоконструкций.

Известен способ пайки электросопротивлением нахлесточных соединений, где нагрев осуществляют электрическим током, проходящим через электродную оснастку с применением графита [1] .

Известен способ пайки электросопротивлением, в котором собранные детали с нанесенным токопроводящим материалом помещают между электродами машины контактной сварки, причем на оба электрода установлена электродная оснастка, выполненная из графита, по форме близкой к форме нахлесточного соединения. Сближение электродов производится с минимальным усилием, позволяющим получить электрический контакт в нахлесточном соединении, а нагрев пропусканием электрического тока [2] .

К недостаткам способа следует отнести возможность перегрева соединяемых деталей, поскольку слежение за температурой в процессе пайки затруднено вследствие неравномерности распределения тепла по площади контакта деталей.

Целью изобретения является повышение качества паяного соединения за счет предотвращения возможного перегревания соединяемых деталей в процессе пайки.

Это достигается тем, что в способе пайки электросопротивлением, включающем нагревание деталей импульсами электрического тока, проходящего через медную электродную оснастку, содержащую графитовые электроды-нагреватели, при достижении температуры плавления припоя фиксируют величину тока в импульсе и поддерживают температуру постоянной за счет изменения скважности импульсов тока до окончательного формирования паяного соединения.

Введение процесса пайки в импульсном режиме позволяет в паузах выравнивать температуру нагрева по плоскости соединения за счет теплопередачи от более нагретых участков к менее нагретым. Ограничение температуры на уровне, обеспечивающем плавление припоя, благодаря ограничению величины протекающего электрического тока оказывается возможным вследствие наличия температурной зависимости сопротивления графита и определяющего значения его сопротивления в цепи нагрева.

Известно, что удельное электросопротивление графита уменьшается с ростом температуры, а значит в процессе нагрева ток будет увеличиваться, поскольку графитовые нагреватели имеют удельное электросопротивление примерно в 1000 раз больше, чем медные токопроводы и зависимость сопротивления графита от температуры будет определяющей для нагревающего тока. Кроме того, хотя сопротивление медных токопроводов с температурой увеличивается, наличие водяного охлаждения поддерживает температуру меди практически постоянной.

Ограничение величины тока в процессе пайки позволяет таким образом ограничить максимальную температуру графитовых нагревателей, что исключает перегрев паяемых деталей.

П р и м е р 1. Проводилась пайка электросопротивлением нахлесточных соединений площадью 20х20 мм² решетчатых балок опорных металлоконструкций из стали марки Ст3. Пайка выполнялась на машине контактной сварки МТ 1607. В качестве припоя использовался припой ПАН-11, который помещали в зазор между соединяемыми деталями и нагревали проходящим электрическим током. Без контроля величины тока в некоторых соединениях был получен перегрев вплоть до подплавления основного металла.

П р и м е р 2. При пайке соединений, описанных в примере 1 с контролем тока амперметром типа Э-59, включенного в цепь питания сварочной машины через трансформатор тока УТТ5М, определено, что в начале нагрева величина тока в импульсе составляла около 1800 А, а в процессе импульсного нагрева увеличивалась и при начале растекания припоя составила 4000-4200 А. Затем регулированием скважности импульсов величина тока поддерживалась постоянной. Перегрева в зоне пайки исследованиями не обнаружено.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает хорошее качество паяного соединения за счет предотвращения возможного перегрева cоединяемых деталей. (56) 1. Лашко С. В. , Лашко Н. Ф. Пайка металлов. М. : Машиностроение, с. 216. . . 219.

2. Авторское свидетельство СССР N 1812733, кл. В 23 К 1/00, 1989.

Формула изобретения

СПОСОБ ПАЙКИ ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЕМ , включающий нагpевание деталей импульсами электpического тока, пpоходящего чеpез медную электpодную оснастку, содеpжащую гpафитовые электpоды-нагpеватели, отличающийся тем, что, с целью повышения качества паяного соединения путем пpедотвpащения возможного пеpегpевания соединяемых деталей в пpоцессе пайки, по достижении темпеpатуpы плавления пpипоя фиксиpуют величину тока в импульсе и поддеpживают темпеpатуpу постоянной за счет изменения скважности импульсов тока до окончательного фоpмиpования паяного соединения.