Температура пайки

Во время пайки бор активно диффундирует из паяного шва в нержавеющую сталь и борсодержащие фазы выделяются по границам зерен основного металла.

Большие количества такой фазы отрицательно влияют на механические свойства и коррозионную стойкость паяных соединений, кроме того, происходит эрозия тонкого основного металла, что приводит к образованию пористости, свищей, понижению механических свойств соединений.

Металлографические исследования паяных соединений, полученных с помощью борсодержащих никелевых припоев, наглядно демонстрируют наличие дефектов (в виде трещин) в гантельных участках.

Избежать образования интерметаллидных фаз с бором можно путем увеличения времени пайки, проведения дополнительной операции (термической обработки) или исключения наличия бора в припое.

Авторы предлагают при использовании борсодержащих припоев, в частности, припоя Ni-15Cr-7,25Si-l,4B проводить многоступенчатый режим пайки: нагрев до 1190 °С, выдержка 2,5 ч; охлаждение до 1100 °С, выдержка 3 ч; охлаждение в азоте до 70 °С в течение 30 мин.

По их мнению, такой ступенчатый процесс пайки позволяет уменьшить вероятность образования борсодержащих фаз (или растворять их).

Следует отметить, что это длительный и энергоемкий процесс, который не всегда приемлем для производителей пластинчатых конструкций.

В связи с этим в настоящее время разрабатываются припои с пониженным количеством бора или без него.

Исходя из этих посылок в качестве основы для разработки припоев была выбрана система Ni-Mn. Известно, что сплавы рассматриваемой системы обладают малой эрозионной активностью, имеют диаграмму плавкости с температурным минимумом и структуру твердого раствора во всех областях концентраций. Исследовалось влияние дополнительного легирования системы никель-марганец хромом, железом, бором, кремнием, ванадием и др. элементами.

На основе этих исследований были разработаны припои на базе системы Ni-Mn-Cr-Si-Fc (ПР-Н58 и ПНС-6), которые использовались для получения и исследования паяных соединений с помощью вакуумной пайки.