Прочность пайки

Существенное влияние на прочность шва пайки оказывает исходное состояние материала изделия: термическая обработка, наклеп и т. д. В закаленных сталях, например, диффузионные процессы протекают более медленно, чем в оттоженных.

Это обстоятельство затрудняет пайку закаленных сталей. В сплавах, находящихся в напряженном состоянии, при пайке иногда наблюдается образование трещин, распространяющихся с поверхности вглубь материала. Эти трещины возникают в результате проникновения жидкого припоя по границам зерен паяемого металла. В материалах, не испытывающих внутреннего напряжения, такого явления не происходит.

Термическая обработка и наклеп, которые приводят к возникновению напряжения основного материала, особенно сильно сказываются, если последний значительно отличается от припоя по коэффициенту теплового расширения или сжатия. Известно, что закаленные и наклепанные материалы имеют пониженную пластичность, а при пайке таких материалов с пониженной пластичностью возникают условия для образования трещин.

При остывании деталей после пайки, за счет разницы в коэффициентах теплового сжатия основного материала и припоя, в паяном шве могут возникнуть также внутренние напряжения и появятся трещины. Влияние различия в коэффициентах теплового расширения или сжатия сказывается особенно сильно при охлаждении с высоких температур, ибо в этом случае разница в номинальных размерах остывшего припоя и паяного материала имеет более ощутимую величину.

Как видно из вышеизложенного, прочность паяного шва зависит от химического состава припоя, материала паяемого изделия, его исходного состояния, температуры пайки, времени нагрева, зазора между паяемыми частями и т. д. При правильном выборе этих факторов пайка во многих случаях может быть более надежным способом соединения металлов, чем сварка, хотя предел прочности паяного шва как на растяжение, так и на срез имеет относительно небольшую величину, даже при твердой пайке, и значительно уступает прочности сварного шва.

Объясняется это возможностью получения пайкой таких соединений деталей, при которых поверхность, воспринимающая нагрузку, может быть значительно больше, чем при сварке.