Спояването е да се използва метал, чиято точка на топене е по-ниска от тази на основния материал като материал за спояване. След нагряване спояващият материал се топи, заварката не се стопява, основният материал се намокря от течния спояващ материал, междината на съединението се запълва и основният материал се разпръсква взаимно, а заварката е здраво фиксирана. Свързани заедно.
Спояването се разделя на спояване и спояване в зависимост от точката на топене на спойката.
Запояване
(1) Запояване: Запоената спойка има точка на топене под 450 градуса C и ниска якост на съединението (по-малко от 70 MPa).
Запояването обикновено се използва при заваряване на проводими, херметични и водонепроницаеми устройства в електрониката и хранително-вкусовата промишленост. Най-често се използва запояване с калаено-оловна сплав като спояващ материал. Спойката обикновено изисква флюс за отстраняване на оксидния филм и подобряване на омокрящите свойства на спойката. Има много видове флюсове, а електронната индустрия използва най-вече колофонов алкохолен разтвор за запояване. Флюсът след запояване няма корозивен ефект върху детайла и се нарича некорозивен флюс. Флюсът, използван за заваряване на мед, желязо и други материали, се състои от цинков хлорид, амониев хлорид и петролатум. Флуоридът и флуороборатът се използват като флюсове за заваряване на алуминий, а солната киселина плюс цинков хлорид се използват като флюс. Остатъците след запояване на тези флюси имат корозивен ефект, наречен корозивен флюс, който трябва да се почисти след запояване.
Запояване
(2) Запояване: Споената спойка има точка на топене по-висока от 450 градуса C и по-висока якост на съединението (по-голяма от 200 MPa).
Запоените съединения имат висока якост и някои работят при високи температури. Спояващите спойки се предлагат в голямо разнообразие от приложения, като най-широко използвани са припоите на базата на алуминий, сребро, мед, манган и никел. Припоите на базата на алуминий обикновено се използват за спояване на алуминиеви продукти. Припоите на сребърна и медна основа обикновено се използват за спояване на медни и железни части. Спояващи пълнители на базата на манган и никел често се използват за заваряване на неръждаема стомана, топлоустойчива стомана и високотемпературни сплави, които работят при високи температури. Материали за запояване като рутений, титан, цирконий, огнеупорни метали, графит и керамика обикновено се използват като спойки като паладий, цирконий и титан. Когато избирате спойка, вземете под внимание характеристиките на основния материал и изискванията за съвместно изпълнение. Флюсът за спояване обикновено се състои от хлорид и флуорид на алкален метал и тежък метал или боракс, борна киселина, флуороборат или други подобни и може да бъде оформен на прах, паста или течност. Литий, бор и фосфор също се добавят към някои припои, за да подобрят способността им да отстраняват оксидния филм и да намокрят. След запояване остатъците от флюс се почистват с топла вода, лимонена киселина или оксалова киселина.
Забележка: Контактната повърхност на основния метал трябва да е много чиста, затова използвайте флюс. Функцията на флюса е да отстранява оксиди и маслени примеси по повърхността на основния метал и спойката, да предпазва контактната повърхност на спойката и основния материал от окисляване и да повишава омокряемостта и капилярната течливост на спойката. Точката на топене на флюса трябва да е по-ниска от тази на спойката, а остатъкът от флюса трябва да бъде по-малко корозивен за основния метал и съединението. Флюсът, който обикновено се използва за запояване, е разтвор на колофон или цинков хлорид, а обичайният флюс за спояване е смес от боракс, борна киселина и основен флуорид.
Редактиране на метода на процеса
Основните параметри на процеса на спояване са температурата на спояване и времето на задържане, тоест количеството абсорбирана топлина. Температурата на спояване обикновено се избира да бъде 25 - 60 градуса C над температурата на ликвидус на спойката, за да се гарантира, че спойката запълва празнината.
Времето на задържане при спояване зависи от размера на детайла и тежестта на взаимодействието между спояващия материал и основния метал. Времето за задържане на големите части трябва да бъде по-дълго, за да се осигури равномерно нагряване. Припоят има силно взаимодействие с основния метал и времето за задържане е кратко. Като цяло е необходимо определено време на задържане, за да се насърчи взаимната дифузия на спояващия добавъчен метал и основния метал, за да се образува здрава връзка. Прекомерно дългото време на задържане обаче ще причини дефекти като корозия.
Спояване на керамичен метал
Има много общи методи за спояване, основно базирани на използваното оборудване и принципа на работа. Ако се раздели по източник на топлина, има инфрачервено, електронно лъчево, лазерно, плазмено, спояване с тлеещ разряд и др.; според работния процес има спояване с контактна реакция и дифузионно спояване. Контактно-реакционното спояване е използването на спояващ материал за реакция с основен метал за образуване на течна фаза, запълваща междината на съединението. Дифузионното спояване има за цел да увеличи времето за термична дифузия, така че заваръчният шев и основният материал да са достатъчно хомогенизирани, за да се получи същата производителност на съединението като основния материал. Почти всички източници на отопление могат да се използват като източник на топлина при спояване и спояването се класифицира съответно:
Запояване на поялник Запояване на малки, прости или тънки части.
Вълново запояване За сглобяване и запояване на голям обем печатни платки и електронни компоненти. При заваряване разтопената спойка при около 250 градуса образува пик през прореза под налягането на помпата и детайлът се заварява от пика. Този метод е високопроизводителен и позволява автоматизирано производство на поточната линия.
Пламъчно спояване Пламък, който се изгаря чрез изгаряне на горим газ с кислород или сгъстен въздух, се използва като източник на топлина за заваряване. Оборудването за пламъчно спояване е просто и лесно за работа и може да се нагрява и заварява едновременно от множество пламъци според формата на детайла. Този метод е подходящ за заваряване на средни и малки части като рамки за велосипеди и алуминиеви гърловини за чайници.
Спояване чрез потапяне Частта или целият детайл се потапя във вана за запояване, покрита с флюс, или в солена вана, която има само разтопена сол за топлинно заваряване. Този метод е еднороден, бърз и точен при контрол на температурата и е подходящ за масово производство и заваряване на големи компоненти. Солта в солната баня се състои предимно от флюс. Голямо количество флюс остава върху детайла след заваряване и натоварването при почистване е голямо.
Индукционното спояване е метод на заваряване, който използва индуциран ток с висока честота, средна честота или честота на мощността като източник на топлина. Високочестотното нагряване е подходящо за заваряване на тънкостенни тръбни фитинги. Коаксиален кабел и индукционни намотки от разделен тип могат да се използват за спояване на земята далеч от захранването, особено за някои големи компоненти, като например заваряване на тръбни съединения, които трябва да бъдат разглобени на ракетата.
Спояване в пещта Заготовката с спояващия материал се поставя в пещта за нагряване и заваряване. Често е необходимо да се добави поток или той може да бъде защитен чрез редуциращ газ или инертен газ и нагряването е относително равномерно. Спояването в пещта може да бъде разделено на пещ за спояване в кутия, пещ за спояване с твърд припой, пещ за партидно запояване и пещ за непрекъснато спояване. Непрекъснатите пещи могат да се използват за масово производство.
Вакуумно запоеният детайл се нагрява във вакуумна камера и се използва главно за заваряване на висококачествени продукти и окисляеми материали.
