Дефекты паяных соединений
Основными дефектами паяных соединений могут быть: плохое смачивание паяемого металла припоем, плохое затекание припоя в зазор между паяемыми поверхностями, шлаковые включения в шве, пористость шва, отсутствие галтели (валиков) у кромок паяных деталей, наплывы припоя, трещины в шве, перегрев соединения и связанные с этим структурные изменения материалов.
При плохом смачивании основного металла припоем не образуется сплава между ними, последний свертывается в шарик и не растекается. Причина – наличие окисной пленки на поверхности спая вследствие плохой зачистки перед пайкой, недостаточной активности флюса, или недостаточного количества его, а также несоблюдения установленного режима технологического процесса (низка температура пайки, мал нагрев).
При пайке в газовых средах или в вакууме плохое растекание припоя по поверхности паяемого металла свидетельствует также о низких восстановительных свойствах применяемого газа или о недостаточно глубоком вакууме. Плохое смачивание или совсем не дает паяного шва или дает шов с весьма низкой прочностью. Плохое затекание расплавленного припоя в зазор между паяемыми поверхностями при хорошем смачивании припоем основного металла происходит главным образом при плохой подготовке деталей к пайке: поверхности не защищены от окислов, зазор между паяемыми деталями слишком мал или слишком велик или сборка с перекосом.
В последнем случае в отверстии паяемой детали с одной стороны образуется малый, а с другой очень большой зазор, что приводит к нарушению условий капиллярности.
Припой не затекает в зазор также при недостаточном нагреве, поскольку это может служить причиной появления на поверхности детали в зазоре окисной пленки. При плохом затекании припоя в зазор не вся поверхность контакта соединяемых деталей участвует в работе, поэтому пайка получается непрочной.
Шлаковые включения в шве образуются, когда припой плавится раньше флюса и последний не вытесняется из зазора расплавленным припоем. Оставшийся в шве флюс снижает прочность соединения и может служить источником коррозии.
Пористость шва бывает обычно при пайке в газовой среде вследствие растворения последней расплавленным припоем или при пайке припоями, содержащими легкоиспаряемые компоненты. Пористость снижает прочность паяного соединения.
Отсутствие галтели (валиков) в кромках соединений, паянных внахлестку, происходит из-за излишне высокой температуры и продолжительном нагреве или при недостаточном количестве припоя. При высокой температуре пайки и длительном нагреве припой растекается по поверхности изделия, что и приводит к уменьшению галтели. Галтели воспринимают часть нагрузки, действующей на конструкцию, поэтому отсутствие их снижает прочность соединения.
Наплывы припоя на внешней стороне паяемых поверхностей возникают при неравномерном нагреве шва. Если одна из паяемых деталей перегрета, то припой будет растекаться по поверхности этой детали раньше, чем заполнит зазор и образует галтели. Наплывы также снижают качество шва.