Влияние газовой среды на хрупкость металлов при пайке
В процессе нагревания металла в атмосфере, содержащей водород, кроме восстановления окислов и обезуглероживания, происходит ряд других процессов: растворение водорода жидким припоем, поглощение водорода основным металлом и т. д.
Водород, растворенный в жидком металле, делает его хрупким и пористым. Концентрация растворенного водорода во многом зависит от температуры нагрева и природы самого металла.
Поскольку температура пайки относительно невысокая, то насыщение паяного шва водородом значительно меньше, чем шва, образованного сваркой.
Твердый металл при нагреве в атмосфере водорода также может получить хрупкость. Это явление известно под названием «водородной болезни». Особенно характерна «водородная болезнь» для меди.
Следует отметить, что и другие восстановительные газы вызывают хрупкость меди, но в меньшей степени. Только самые чистые сорта меди, содержащие менее 0,01% кислорода (так называемая бескислородная высокопроводящая медь), свободны от появления водородной хрупкости. Вследствие этого пайка меди в восстановительной атмосфере не находит применения.
Водородную хрупкость имеют в той или иной степени многие другие металлы.
Особенно сильно растворяется водород никелем: 100 г никеля при температуре плавления (1445гр.) растворяет 3 мг водорода, при 1000гр. – 2 мг, при 600гр. – 1 мг.
Таким образом, наиболее чувствительны к водородной хрупкости стали, содержащие в большом количестве никель. Однако в условиях пайки в атмосфере водорода при температурах 950- 1200гр. и кратковременном нагреве в течение 10-15 мин. конструкционные стали и даже жаропрочные сплавы с большим содержанием никеля не получают заметной хрупкости.