Klasifikasi seterika pematerian, ciri teknikal dan cadangan untuk pemilihan
Apabila memilih pateri, anda harus dipandu oleh prinsip berikut:
1) suhu lebur bahagian yang dipateri mestilah lebih tinggi daripada suhu lebur pateri,
2) kebolehbasahan yang baik bagi bahan asas mesti dipastikan,
3) nilai pekali pengembangan haba bahan asas dan pateri juga harus rapat,
4) ketoksikan pateri yang paling rendah,
5) pateri tidak boleh melanggar sifat mekanikal bahan asas dan membentuk pasangan galvanik dengannya, yang membawa kepada kakisan yang kuat semasa operasi,
6) sifat pateri mesti memenuhi keperluan teknikal dan operasi untuk pembinaan secara keseluruhan (kekuatan, kekonduksian elektrik, rintangan kakisan, rintangan sejuk, dll.),
7) pateri dengan selang penghabluran terhad memerlukan kualiti penyediaan permukaan untuk pematerian dan memastikan jurang kapilari yang tepat, dengan jurang yang besar adalah lebih baik menggunakan pateri komposit,
8) pateri penyiraman sendiri, tanpa zink dan logam lain dengan tekanan wap tinggi, paling sesuai untuk pematerian vakum dan pematerian dalam persekitaran gas pelindung,
9) untuk pematerian bahagian bukan logam, pateri dengan bahan tambahan unsur dengan pertalian kimia tertinggi digunakan (untuk seramik dan kaca - dengan zirkonium, hafnium, indium, titanium).
Pateri dikelaskan mengikut beberapa kriteria:
1. Mengikut takat lebur:
a) suhu rendah (Tm sehingga 450 darjah, berdasarkan galium, indium, timah, bismut, zink, plumbum dan kadmium): terutamanya lebur ringan (Tm sehingga 145 darjah), lebur rendah (Tm = 145 .. 450 darjah );
b) suhu tinggi (Tm lebih daripada 450 darjah, berdasarkan tembaga, aluminium, nikel, perak, besi, kobalt, titanium): lebur sederhana (Tm = 450 ... 1100 darjah), lebur tinggi (Tm = 1100 ... 1850 darjah. ), Refraktori (Tm lebih daripada 1850 darjah.).
2. Mengikut jenis lebur: lebur sepenuhnya dan separa (komposit, daripada pengisi pepejal dan bahagian lebur rendah).
3. Mengikut kaedah mendapatkan pateri – siap dan terbentuk dalam proses pematerian (contact-reactive soldering). Dalam pematerian reaktif sentuhan, pateri dihasilkan dengan mencairkan logam asas, pengatur jarak (foil), salutan, atau menyesarkan logam daripada fluks.
4. Oleh unsur kimia utama dalam komposisi pateri (kandungan melebihi 50%): indium, galium, timah, magnesium, zink, aluminium, tembaga, perak, emas, nikel, kobalt, besi, mangan, paladium, titanium, niobium, zirkonium, vanadium, pateri campuran dua unsur.
5. Dengan kaedah pembentukan aliran: fluks dan mengalir sendiri yang mengandungi litium, boron, kalium, silikon, natrium. Fluks digunakan untuk mengeluarkan oksida dan melindungi tepi daripada pengoksidaan.
6.Dengan teknologi pengeluaran pateri: ditekan, dilukis, dicop, digulung, tuang, disinter, amorfus, parut.
7. Mengikut Jenis Pateri: Jalur, Wayar, Tiub, Jalur, Lembaran, Komposit, Serbuk, Tampal, Tablet, Terbenam.
Antara pemateri suhu rendah, yang paling biasa ialah pemateri plumbum untuk timah (Tm = 183 darjah dengan kandungan timah 60%).Kandungan timah boleh berbeza-beza dalam 30 ... 60%, Tm = 145 ... 400 darjah. Dengan kandungan unsur ini yang lebih tinggi, suhu lebur berkurangan dan kecairan aloi meningkat.
Oleh kerana aloi timah dan plumbum terdedah kepada hancur dan tidak berinteraksi dengan baik dengan logam semasa pematerian, bahan tambahan mengaloi zink, aluminium, perak, kadmium, antimoni, tembaga dimasukkan ke dalam komposisi pemateri ini.
Sebatian kadmium meningkatkan sifat pateri, tetapi ia telah meningkatkan ketoksikan. Pateri dengan kandungan zink yang tinggi digunakan untuk memateri logam bukan ferus - aloi tembaga, aluminium, loyang dan zink. Pateri timah tahan haba sehingga suhu kira-kira 100 darjah, plumbum - sehingga 200 darjah. Plumbum juga terhakis dengan cepat dalam iklim tropika.
Pateri suhu terendah ialah formulasi yang mengandungi galium (Tm = 29 °). Pateri timah-galium mempunyai Tm = 20 darjah.
Pateri bismut mempunyai Tm = 46 … 167 darjah. Pateri sedemikian meningkatkan jumlah semasa pemejalan.
Takat lebur indium ialah 155 darjah. Pateri indium Ia digunakan apabila bahan pematerian dengan pekali pengembangan suhu yang berbeza (contohnya, keluli tahan kakisan dengan kaca kuarza), kerana ia mempunyai sifat keplastikan yang tinggi.Indium mempunyai rintangan pengoksidaan, rintangan kakisan alkali, kekonduksian elektrik dan haba yang baik, dan kebolehbasahan.
Antara pemateri suhu tinggi, yang paling boleh melebur ialah sebatian berasaskan tembaga... Pateri tembaga digunakan dalam pematerian keluli dan besi tuang, nikel dan aloinya, serta dalam pematerian vakum. Pateri tembaga-fosforus (kandungan fosforus sehingga 7%) digunakan untuk memateri tembaga sebagai alternatif kepada pemateri perak.
Mereka mempunyai pemateri tembaga keplastikan yang lebih tinggi dengan bahan tambahan perak dan mangan... Untuk meningkatkan sifat mekanikal, bahan tambahan nikel, zink, kobalt, besi, logam alkali, boron dan silikon diperkenalkan.
Pateri tembaga-zink lebih refraktori (Tm lebih daripada 900 darjah. Dengan jumlah zink sehingga 39%), digunakan untuk memateri keluli karbon dan pelbagai bahan. Kehilangan zink dalam bentuk penyejatan mengubah sifat pateri dan berbahaya kepada kesihatan, serta asap kadmium. Untuk mengurangkan kesan ini, silikon dimasukkan ke dalam pateri.
Pateri tembaga-nikel sesuai untuk bahagian pematerian yang diperbuat daripada keluli tahan kakisan. Komponen nikel meningkatkan Tm. Untuk mengurangkannya, silikon, boron dan mangan dimasukkan ke dalam pateri.
Pateri perak dibuat dalam bentuk sistem «tembaga-perak» (Tm = 600 ... 860 darjah). Pateri perak mengandungi bahan tambahan yang mengurangkan Tm (timah, kadmium, zink) dan meningkatkan kekuatan sendi (mangan dan nikel). Pateri perak adalah universal dan digunakan untuk memateri logam dan bukan logam.
Apabila memateri keluli tahan haba, gunakan pateri untuk nikel dari sistem "nikel-mangan"... Selain mangan, pateri tersebut mengandungi bahan tambahan lain yang meningkatkan rintangan haba: zirkonium, niobium, hafnium, tungsten, kobalt, vanadium, silikon dan boron.
Pematerian aluminium dilakukan pematerian aluminium dengan penambahan pengurangan tembaga, zink, perak dan silikon Tm. Elemen terakhir membentuk sistem paling tahan kakisan dengan aluminium.
Pematerian logam refraktori (molibdenum, niobium, tantalum, vanadium) dilakukan dengan pemateri suhu tinggi tulen atau komposit berdasarkan zirkonium, titanium dan vanadium. Penyolderan tungsten dihasilkan daripada pemateri kompleks sistem "titanium-vanadium-niobium", "titanium-zirkonium-niobium", dsb.
Sifat-sifat pateri dan komposisi kimianya ditunjukkan dalam Jadual 1-6.
Jadual 1. Pateri lebur ultra-rendah
Jadual 2. Sifat beberapa aloi suhu rendah
Jadual 3. Sifat pateri timah dengan penambahan perak / kuprum
Jadual 4 (bahagian 1) Sifat pateri untuk timah dan plumbum
Jadual 5. Sifat pemateri berdasarkan indium, plumbum atau timah dengan bahan tambahan perak
Teknologi pematerian tanpa plumbum: Pateri SAC dan pelekat konduktif