Forrasztás

A forrasztás  olyan technológiai művelet , amellyel különböző anyagokból álló alkatrészeket tartósan összekötnek egymással oly módon, hogy ezek közé olvadt fémet ( forraszanyagot ) vezetnek be, amelynek olvadáspontja alacsonyabb, mint az összeillesztendő alkatrészek anyagának. Ezt a műveletet forrasztópákával hajtják végre .

A forrasztandó alkatrészeket, valamint a forrasztóanyagot és a folyasztószert érintkezésbe hozzuk és a forraszanyag olvadáspontja feletti , de a forrasztandó részek olvadáspontja alatti hőmérsékletre melegítjük. Ennek eredményeként a forraszanyag folyékony lesz, és nedvesíti az alkatrészek felületét. Ezt követően a melegítés leáll, és a forrasztás szilárd fázisba kerül, kötést képezve.

A kötés szilárdsága nagyban függ az összeillesztendő forrasztási felületek nedvesíthetőségétől. Fémek forrasztásánál a nedvesítés minősége általában a felület tisztaságától függ - nem tartalmazhat fémoxidokat, szerves zsírokat és olajokat. Fluxusokat vagy ultrahangos felületaktiválási módszereket használnak a szennyeződések eltávolítására, a felületi feszültség csökkentésére és a forrasztás terjedésének javítására . Nem fémes felületek (kerámia, üveg) vagy alacsony olvadáspontú forraszanyagok forrasztásakor a vegyszeres folyasztószerek nem segítik a nedvesedést, ezért ultrahangos felületaktiválást alkalmaznak.

Formális definíciók

A GOST 17325-79 szerint : Állandó kapcsolat kialakítása atomközi kötésekkel az összekapcsolandó anyagok olvadáspontjuk alá történő melegítésével, forraszanyaggal való nedvesítésével, a forraszanyagnak a résbe áramlásával és az azt követő kristályosítással.

Fajták

Megtörténik a forrasztás

Ennek megfelelően a forraszanyagok azok

Alacsony hőmérsékletű forrasztásnál főként elektromos fűtést, magas hőmérsékletű forrasztásnál főként égővel való melegítést alkalmaznak. Az ötvözeteket forraszanyagként használják

A forrasztás nagy teljesítményű eljárás, megbízható elektromos csatlakozást biztosít, lehetővé teszi különböző anyagok csatlakoztatását (fémek és nemfémek különböző kombinációiban), jelentős hőmérsékleti vetemedés hiányát (a hegesztéshez képest ). A forrasztott kötések lehetővé teszik az összeillesztendő alkatrészek többszöri leválasztását és összekapcsolását (a hegesztéssel ellentétben ). A hátrányok közé tartozik a viszonylag alacsony mechanikai szilárdság.

Az eljárás fizikai-kémiai jellege alapján a forrasztás a következőképpen definiálható. A fémek szilárd halmazállapotú összekapcsolásának folyamata forraszanyag bevezetésével a résbe, amely kölcsönhatásba lép az alapfémmel és folyékony fémréteget képez, amelynek kristályosodása forrasztási kötés kialakulásához vezet. A forraszanyag és az alapfém határán átmeneti rétegek képződnek, amelyek kölcsönhatásuk termékeiből - szilárd oldatokból és intermetallikus vegyületekből állnak. Tapadást biztosítanak a forrasztóanyag és az alapfém között, azonban az intermetallikus vegyületek túl vastag rétegei ridegséget mutatnak, és a forraszanyag tönkremeneteléhez vezetnek.

A forrasztás típusai:

Az alapfém-forrasztási olvadék határfelületén lezajló fizikai-kémiai folyamatok lényegét elemezve (a meglévő forrasztási típusoknál a kötés kialakulása során) látható, hogy a kapilláris forrasztás, a diffúziós forrasztás és a forrasztás-hegesztés közötti különbség nem alapvető természet. A kapillárisság gyakori forrasztási jellemző. A diffúziós forrasztás megkülönböztető jellemzője a forrasztási hőmérsékleten való hosszú expozíció és a hegesztési fém izoterm kristályosodása a forrasztási folyamat során. Ennek a módszernek nincs más jellegzetessége, fő célja a forrasztási varrat hőmérsékletének és a forrasztási kötés szilárdságának növelése. A diffúziós forrasztás bármilyen forrasztási forma továbbfejleszthető, beleértve a kapilláris, reakció-fluxus vagy kontakt-reakciót is. Ez utóbbi esetben a diffúziós forrasztás akkor lehetséges, ha a kölcsönhatásban lévő pár második fémét közbülső rétegként vezetjük be az összekapcsolt fémek közé. A reakció-folyasztószeres forrasztás során a forrasztóanyagként szolgáló fémnek a folyasztószerből való kiszorítását és az alapfémmel való kölcsönhatását kombinálják. Végül a forrasztásos hegesztés különbözik a többi forrasztási módtól a bevezetett forrasztóanyag mennyiségében és a varrat kialakulásának jellegében, ami ezt a forrasztási módot hasonlítja a fúziós hegesztéshez. Különböző fémek forrasztás és hegesztés során történő összekapcsolásakor lehetséges, hogy az egyik olvadékonyabb fémből készült alkatrész élét megolvasztják.

Szabványok

Forrasztási technológiák

és mások. és mások.

Forrasztási technológia ón-ólom forraszanyaggal

A fém alkatrészek forrasztással történő összekapcsolásához be kell sugározni , csatlakoztatni és fel kell melegíteni, esetleg több forrasztóanyagot kell a forrasztás helyére juttatni. A következő egyszerű irányelvek segítenek a kiváló minőségű forrasztás elérésében.

Ólommentes technológiák

2003. január 27-én hatályba lépett az Európai Parlament és a Tanács 2002/96/EK irányelve az elektromos és elektronikus berendezések hulladékairól (WEEE). A modern rádióelektronikai ipar szembesül a nehézfémeket és égésgátlókat tartalmazó hulladékok begyűjtésének és ártalmatlanításának megszervezésével. A probléma sikeres megoldásához az egyik szükséges feltétel az ólommentes technológiákra való átállás az elektronikus berendezések gyártásához - olyan technológiákra, amelyek ólmot nem tartalmazó anyagokat használnak. Szintén hatékony védekezési módszer a füstérzékelő használata .

Forrasztás nélküli forrasztási technológia

Például a réz és a titán forrasztásakor nem forraszanyagot használnak, hanem a kontaktolvadás jelenségét. A jelenség lényege, hogy a Cu-Ti ötvözet olvadáspontja alacsonyabb, mint az egyes fémek olvadáspontja külön-külön. A réz olvadáspontja 1083 °C, a titáné 1725 °C. Ha a réz- és titánmintákat szorosan összekapcsoljuk és felmelegítjük, akkor körülbelül 900 °C-on a köztük lévő rés az érintkezési pont olvadása miatt kitöltődik (diffúziós forrasztás).

Ultrahangos aktiválás

Az ultrahang kavitációs és kapilláris hatásai ugyanazokat a problémákat oldják meg, mint a fluxus. Azaz tisztítsa meg a forrasztandó felületeket a szennyeződésektől, és gondoskodjon a felület forraszanyaggal való nedvesítéséről. [1] Ugyanakkor az ultrahang biztosítja a hagyományosan nem nedvesíthető forrasztási felületek nedvesíthetőségét. Például alumínium, kerámia és üveg. Fémek forrasztása vagy ónozása során az ultrahangos aktiválás segít elkerülni a folyósítást, vagy alacsony hőmérsékleten forraszt, amikor a hagyományos folyasztószer nem hatékony.

Lásd még

Jegyzetek

  1. Ultrahangos forrasztás és ónozás az elektronikában . Hozzáférés dátuma: 2016. december 30. Az eredetiből archiválva : 2016. december 31.

Irodalom

Linkek