Флюс для пайки алюминиевых волноводных сбороч­ных единиц должен отвечать следующим требованиям.

1. Активно очищать поверхности паяемых деталей от окислов и других загрязнений раскислением или раство-

рением их с образованием более легкоплавких соеди­нений.

2. Иметь температуру плавления и начало флюсую­щей активности несколько ниже температуры плавления припоя, а температуру потери флюсующей активности значительно выше температуры процесса пайки.

3. Обладать при пайке жидкотекучестью настолько, чтобы полностью заполнить зазоры паяемых соединений и обеспечить образование защитных слоев на поверх­ности деталей в местах пайки, достаточных для предо­хранения нагретого металла и расплавленного припоя от окисления.

4. Повышать поверхностную активность расплавлен­ного припоя для лучшей смачиваемости им поверхности основного металла и затекания в зазоры паяемых соеди­нений.

Флюсы для пайки алюминия и его сплавов представ­ляют смеси хлоридов и фторидов щелочных металлов. В качестве основных добавок в них вводится хлористый цинк и другие хлориды тяжелых металлов (табл. 2.6).

С флюсами, указанными в таблице, можно паять де-

тали, изготовленные из алюминия и его сплавов АМц, АМг, Д1, Д16, В95, AJI2, AJI9, АЛ 11 в любых сочетаниях.

Подготовка к пайке включает очистку от загрязне­ний, красок, масел, окисной пленки, а также сборку и фиксацию деталей под пайку.

Вначале детали подвергают обезжириванию в орга­нических раствори­телях для удаления с их поверхности жировых и масля­ных веществ, так как при пайке они обугливаются и пре­пятствуют растека­нию припоя по по­верхности металла.

Последующим трав­лением удаляют с поверхности деталей окислы металла. Это повышает действие паяльного флюса, взаимодействие при­поя с основным ме­таллом делается бо­лее полным и повышается качество паяных соединений.

Детали должны поступать на пайку сразу же после травления.

Подготовленные детали собираются в сборочные еди­ницы; при этом используют кернение для крепления фланцев на волноводных трубах или специальные при­способления. Чтобы при пайке не происходило затека­ние флюса и припоя в полость волноводов, труба должна выступать с наружной стороны фланца не менее чем на 2 мм, а зазор между паяемыми поверхностями должен быть не менее 0,08—0,12 мм для лучшей растекаемости припоя (рис. 2.2). Пайку сборочных единиц выполняют на графитовых оправках. Детали волноводов нагревают до 450—500° С, затем шов профлюсовывают и детали нагреваются до 550—-600° С, после этого с одной сторо­ны подается припой с таким условием, чтобы он пришел на другую сторону шва и вытеснил весь флюс из паяемого соединения.

Затем при необходимости можно доба­вить припой с противоположной стороны.

Остатки кислотных флюсов гигроскопичны и актив­ны в коррозионном отношении, поэтому их удаляют, тщательно промывая сборочные единицы в горячей про­точной воде, а затем в холодной, протирая швы жестки­ми волосяными щетками. Отмывку производят не позд­нее чем через час после пайки.

Качество отмывки проверяют нанесением 2%-ного раствора AgNO3 на швы. При появлении на шве белого налета хлористого серебра отмывку повторяют.

Типовой технологический процесс пайки приведен в табл. 2.7.

К недостаткам паяных и сварных соединений алюми­ния относятся низкая коррозионная стойкость металла швов по сравнению с основным металлом и необходи­мость защиты швов лаком перед нанесением покрытий, так как паяные швы в процессе нанесения химических и гальванических покрытий растравливаются, а также не­обходимость механической обработки сварных швов (удаление проплава), наличие непроваров или пропла­вов с противоположной стороны шва. Непровар сварного шва может быть очагом коррозии.

Комбинированные соединения лишены недостатков сварных и паяных соединений. В этом случае вначале производят аргонодуговую сварку без проплава шва. За­тем шов пропаивают с противоположной стороны твер­дым припоем, состоящим из 70% алюминия и 30% цин­ка. На комбинированные соединения могут наноситься гальванические и химические покрытия. Они удовлетво­ряют требованиям прочности и герметичности конструк­ции. Иногда форма деталей и их взаимное расположение fie позволяют вести пайку обратной стороны шва. Кроме того, из-за высокой температуры плавления припой нельзя применять для соединения тонкостенных деталей волноводных сборочных единиц. В этом случае вначале ведется пайка шва, а затем по паяному шву осуществ­ляют аргонодуговую сварку.

Возможность аргонодуговой сварки паяных соедине­ний без полного расплавления металла паяного шва вызвана тем, что в процессе пайки химический состав шва изменяется, это ведет к увеличению температуры плавления по сравнению с температурой плавления припоя. Так, в результате пайки припоем 34А, представляющим собой тройную эвтектику системы Аl — Си — Si,

которая состоит из трех фаз (твердого раство­ра на основе алюминия, АlСuи кремния), происходит рост зерен твердого раствора алюминия и диффузия кремния и меди в основной металл. При этом темпера-тура распая паяного шва возрастает на 50—100°С по сравнению с температурой плавления припоя. Глубина проплавления паяного шва при его аргонодуговой свар­ке составляет до 30% от толщины стенки трубы. При уве­личении глубины возможны проплавы шва. В качестве присадочного металла при аргонодуговой сварке исполь­зуется металл марки СвАК5 в виде проволоки. Режимы сварки паяных волноводных сборочных единиц с пред­варительной пайкой и без нее различны, так как в этом случае не производится проплавление основного металла на всю его толщину. Ориентировочный режим сварки паяных соединений волноводных труб с размерами 23X10X1,4 мм следующий: диаметр неплавящегося электрода 1,2—1,6мм,сила тока 50—60а(на 20—25% ниже, чем при сварке без предварительной пайки), диа­метр присадочной проволоки 1,4мм,расход аргона 5— 6л]мин,напряжение на дуге 11 —15в,длина дуги 1,5—мм.

При пайке волноводных сборочных единиц, выполнен­ных из магния и его сплавов, встречаются трудности, связанные с тем, что на поверхности металла находится плотная и тугоплавкая окисная пленка. Кроме того, на­личие в составе большинства магнитных сплавов низко­температурных эвтектик Mg — Al, Mg — Zn и А1 — Zn усложняет выбор припоев для получения надежных пая­ных соединений. При нагреве до температуры 340— 360° С. эвтектики начинают плавиться и, взаимодействуя с компонентами припоя, вызывают интенсивное раство­рение основного металла на значительную глубину. Выплавляя низкотемпературные эвтектики, можно про­изводить пайку без припоев и флюсов. Так, при нагреве до температуры 380° С магниевый сплав МА-2 сплав­ляется с АОО. Однако полученные таким способом пая­ные швы непрочны и при незначительной ударной на­грузке разрушаются. Их повышенная хрупкость объяс­няется образованием интерметаллического соединения Mg₄Al₃. Припои, используемые для получения качест­венных паяных соединений магния и его сплавов, долж­ны иметь:

1. температуру плавления ниже температуры конца кристаллизации магниевых сплавов, подвергаемых пай­ке, это предотвращает выплавление низкотемпературных звтектик и уменьшает опасность загорания основного металла при пайке;

2. достаточную жидкотекучесть, пластичность и спо­собность растворять основной металл деталей; глубина диффузионного слоя при этом не должна превышать 0,2 мм;

3. высокую коррозионную стойкость (не ниже стой­кости основного металла);

4. в своем составе только такие элементы, контакт которых с магнием допустим.

Перечисленным требованиям отвечают припои П430Мг и ПЗЗОМг. Составы припоев и их характеристи­ки приведены в табл. 2.8.

При температуре 300° С магний непосредственно соединяется с азотом воздуха. Получающаяся при взаи­модействии с влагой гидроокись препятствует пайке. Поэтому флюсы для пайки магния не должны содержать влаги, быстро растворять пленку окиси магния и превра­щать ее в шлак, удельный вес которого должен быть меньше удельного веса расплавленного припоя.