Диффузионная пайка

Техника пайки металла известна очень давно. Ее сущность заключается в соединении металлов расплавленным припоем. Одной из разновидностей пайки является диффузионная пайка. Она применяется для получения соединений, работающих при высоких температурах. Такая пайка происходит в процессе взаимной диффузии основного металла и припоя при температуре выше точки плавления припоя. Для этого применяют вакуумную установку, в которой деталь выдерживают определенное время. Диффузионная пайка выполняется без какого-либо химического воздействия и капиллярность является основным признаком пайки.

Технология диффузионной пайки

В процессе диффузионной пайки происходит молекулярный обмен между соединяемыми металлами. Для этого необходимо создать подходящие условия, чтобы получить прочное соединение. Технология диффузионной пайки происходит в вакуумной установке, где устанавливается температура выше точки плавления припоя. Процесс выполняется следующим образом:

1. Поверхности соединяемых деталей тщательно очищаются для удаления окислов. Малейшее загрязнение сильно мешает процессу диффузионной пайки;
2. Детали помещают в вакуумную установку. Это защищает металлы от окисления во время технологического процесса;
3. Между поверхностями деталей наносят припой и тонкий слой некоторых металлов, которые станут связующим звеном в соединении. Выбор  металла, который служит связкой и припоем, зависит от свойств металла спаиваемых заготовок. Для этого часто используют: серебро, золото и медь. Промежуточную связку можно получить путем электролитического осаждения на поверхность детали.
4. Соединяемая фольга, толщиной 0,01мм.
5. Создается определенное давление, позволяющее воспроизвести диффузионные процессы. Усилие давления зависит от наименования детали и материала промежуточной связки. Затем происходит нагрев, позволяющий процессу диффузии производить пайку.
6. Такая технология диффузионной пайки позволяет производить высококачественное соединение. Припои и флюсы служат ключевыми элементами диффузионной пайки.

Припои

Выбор припоя, для прочного соединения зависит от: механической прочности деталей, их химической стойкости, способность к смачиванию и растеканию в процессе пайки. Предъявляемые требования к припоям:

• Должны быть герметичными и прочными;
• Хорошая текучесть при нагреве;
• Температура плавления ниже, чем паяемой заготовки;
• Иметь хорошую электропроводность, если соединяемые изделия с этим связаны.

Флюсы

Они не должны вступать в химическую реакцию с припоем. Температура плавления флюса должна быть ниже, чем припоя. При нагреве флюс способствует хорошему смачиванию поверхности металла и припоя. Флюсы классифицируются:

• По температурному интервалу пайки;
• По природе растворителя. Имеются  водные и неводные;
• По природе активатора. Распространенные: фтороборатные, анилиновые, канифольные, кислотные и др.;
• По агрегатному состоянию. Имеются  пастообразные, жидкие и твердые.