ПАЙКА АЛЮМИНИЯ

ПАЙКА АЛЮМИНИЯ

Технологи делают в наши дни из алюминиевых сплавов детали самых замысловатых форм. На советских заводах широко внедряются передовые, прогрессивные методы обработки — литьё в вакууме ), отливка деталей под давлением, центробежное литьё, резанье металлов с огромными скоростями.

Только одна загадка в технологии алюминиевых сплавов до самого последнего времени оставалась неразгаданной. Технологи не умели надёжно паять ни алюминий, ни его сплавы, хотя пайка медных и железных пред-метов была освоена уже много веков назад. Причиной этому была защитная рубашка алюминия. Чтобы получить при пайке прочный шов, надо удалить плёнку, очистить от неё места соединений. Но обычными способами, применяемыми при пайке других металлов, удалить прочную плёнку на алюминии не удавалось.

Попытки иностранных исследователей найти состав, который растворял бы алюминиевые окислы, не имели успеха.

Между тем в разработке надёжного метода пайки алюминия нуждались многие отрасли техники. Во время войны бывали, например, случаи, когда самолёты возвращались на базу с простреленными топливными баками. Баки изготовляются, как уже говорилось, из алюминиевого сплава. Самым быстрым и надёжным методом их восстановления была бы пайка. Вместе со сваркой она была бы лучшим способом и соединения алюминиевых проводов подземных линий связи.

В 1935 году над разрешением проблемы пайки алюминия начал работать советский исследователь С. Н. Лоцманов. Прежде всего ок поставил перед собой задачу — разработать состав припоя, перед которым не смогла бы устоять прочная алюминиевая рубашка. И его труды увенчались успехом.

Но разработка такого состава оказалась только частью нерешённой проблемы. Не менее важная задача состояла в изыскании такого состава, который обеспечивал бы высокую прочность в месте соединения алюминиевых деталей. Пайка алюминия так называемыми мягкими припоями — сплавами цинка, олова и свинца — хотя и давала прочный шов, но крепость соединения оставалась высокой лишь короткое время. Спаянные образцы, погружённые в раствор солей, легко разрушались по шву через 10 дней.

Было найдено, что коррозия шва объясняется самим составом мягкого припоя, в который входили цинк, свинец и олово. Сочетание этих металлов с алюминием не в состоянии было обеспечить химическую стойкость шва.

Детали из алюминия должны паяться алюминиевым припоем,— заключил Лоцманов. И это была, пожалуй, единственно верная постановка вопроса. Но чистый алюминий для припоя не годится — он плавится лишь при

температуре 660°. А такой сильный нагрев разрушит и само изделие, подвергающееся пайке. Необходимо было сделать припой легкоплавким; и Лоцманов ввёл в его состав небольшое количество кремния. Добавка этого элемента резко улучшила все свойства сплава. В жидком состоянии он легко растекался по образующемуся шву, тщательно заполняя малейшие неплотности соединения, быстро проникал в глубь изделия и надёжно соединял друг с другом различные алюминиевые детали (рис. 13).

Испытания шва, полученного новым методом пайки, показали, что его прочность выше прочности изделия. Это был именно тот припой для пайки алюминия, в котором нуждалась техника.

Оставалось проверить, долго ли сохранится высокая стойкость шва. Спаянные образцы выдерживались в морской воде, наиболее разрушительной для алюминия среде, пятьсот часов. После этого их снова испытывали на растяжение — и шов по-прежнему оставался наиболее прочным местом спаянной детали.

После освобождения советских городов от гитлеровских захватчиков потребовалось срочно восстановить подземные линии междугородных телефонных связей, разрушенные фашистами.

Сварку и пайку алюминиевых кабелей необходимо было произвести так, чтобы швы не разрушались от коррозии. Иначе слышимость полностью прекращалась. С. Н. Лоцманов решил и эту задачу. В последние годы советский исследователь успешно работает над тем, чтобы удешевить пайку и сварку алюминиевых сплавов.

За разработку и внедрение новых методов пайки и сварки алюминия и его сплавов С. Н. Лоцманову присуждена Сталинская премия.

Рис. 13. Микроструктура паяного шва.

содержание .. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ..