Пайка матриц пластинчатых теплообменников

Важным элементом технологического процесса пайки пластинчатых теплообменников является состав припоя. Как уже отмечалось, теплообменники изготавливаются из тонколистовых элементов, и эрозионная активность припоя должна быть минимальной. С этой точки зрения желательно применение припоев с узким интервалом кристаллизации. Температура пайки теплообменников из нержавеющей стали не должна превышать 1100 °С.

Для проведения исследований в качестве основного металла использовали нержавеющую сталь 1Х18Н10Т. Припои применяли в порошковом виде. Для проведения металлографических исследований и механических испытаний паяли стыковые образцы в вакууме с использованием нагрева проходящим током. Прочность паяных соединений при комнатной температуре изучали на образцах МИ-12, при повышенной температуре - на образцах МИ-13. Металлографические исследования проводили с помощью оптического микроскопа, Для изучения химической неоднородности паяных соединений использовали растровый электронный микроскоп Cam Scan, оснащенный рентгеновским микроанализатором системы Link.

Традиционно для пайки теплообменных устройств из нержавеющих сталей в качестве припоя применяют медь. Используют ее в виде фольги или электролитическим путем наносят на паяемый материал в виде тонких слоев толщиной (10...20 мкм). Она хорошо затекает в капиллярные зазоры, образует бездефектные соединения.

В результате диффузионных процессов паяный шов представляет собой медную матрицу, упрочненную дисперсными частицами, содержащими Fe, Cr, Mn, Ni.

К недостаткам меди как припоя можно отнести ее проникновение по границам зерен в основной металл, низкую теплостойкость и коррозионную стойкость.

Лучшими характеристиками в этом плане обладают припои на основе никеля. При выборе никелевых припоев для пайки теплообменников необходимо учитывать: эрозионную активность припоя; интервал кристаллизации; наличие бора.