Máte to pájet, nebo pájit?

Dostáváme mnoho dotazů na rozdíl mezi pájením a pájením. Jedná se o velmi podobné techniky spojování, obě zahrnují tavení plnicího kovu za účelem spojení dvou nebo více součástí, aniž by došlo k roztavení základního materiálu součástí. Americká svářečská společnost (AWS) definuje tvrdé pájení jako takový proces, který zahrnuje přídavný kov, jehož liquidus je vyšší než 450 °C (842 °F). Naproti tomu pájení zahrnuje přídavné kovy s liquidusem 450 °C nebo nižším.

Problém je dále maten používáním termínů jako „stříbrná pájka“. Jedná se o nesprávné označení, protože všechny slitiny na bázi stříbra tají výrazně nad 450 °C, a proto se jednoznačně jedná o tvrdé pájení. Správný termín pro všechny slitiny používané k tvrdému pájení, včetně slitin na bázi stříbra, je „tvrdé pájky“. AWS vyvinula systém označování kovů pro tvrdé pájení, který používá primární prvek (prvky) a číslo pro jedinečné složení kovů pro tvrdé pájení. Všechna označení začínají písmenem „B“ jako „brazing“. Slitiny na bázi stříbra se tak označují BAg-x, kde x je číslo odpovídající určitému složení slitiny. BAg-1 má jmenovité složení 45 %Ag, 15 %Cu, 16 %Zn, 24 %Cd. BAg-34 obsahuje nominálně 38 %Ag, 32 %Cu, 28 %Zn, 2 %Sn. Mezi další skupiny tvrdých pájek patří hliníko-křemíkové plnivo (BAlSi-x), hořčíkové plnivo (BMg-x), měděné, měď-zinkové a měď-fosforové plnivo (BCu-x, RBCuZn-x a BCuP-x), plnivo na bázi niklu a kobaltu (BNi-x a BCo-x) a plnivo na bázi zlata (BAu-x). Jako tvrdé pájky lze použít také titan, palladium, platinu a další kovy. Pájení se používá například v mnoha automobilových aplikacích, proudových motorech, kuchyňském nádobí a náčiní a systémech HVAC.

Pájení má kromě nižší teploty zpracování obvykle za následek nižší pevnost spoje než pájený spoj. Pro mnoho aplikací je to vhodné a dokonce žádoucí. Pevnost ve smyku pájených spojů obvykle pětinásobně převyšuje pevnost pájených spojů. Vysoký příkon tepla může poškodit citlivou elektroniku nebo malé součástky.

Obrázek: Laserové pájení karbidu křemíku (SiC)

Teplo pro pájení nebo tvrdé pájení lze aplikovat mnoha způsoby: plamenem, odporovým ohřevem, indukčním ohřevem, použitím laseru, spalováním a následným sálavým ohřevem atd. Pájení i tvrdé pájení lze provádět na volném vzduchu (obvykle s tavidlem, které redukuje povrchové oxidy a umožňuje smáčení a tok pájecího nebo pájecího plniva) nebo v ochranné atmosféře (např. inertní, vakuové nebo aktivní atmosféře). Obě techniky lze použít ke spojování mnoha kovů a kovových slitin, keramiky a kompozitních materiálů, k podobným i nepodobným materiálům.

Měli byste tedy pájet, nebo pájit?

Odpověď na tuto otázku závisí na mnoha faktorech, včetně provozního zatížení a teploty, abychom jmenovali alespoň dva. Mnoho substrátů je poškozeno vysokými teplotami, které vyžaduje pájení. Dalším klíčovým faktorem při volbě vhodného postupu je smáčivost substrátu buď pájkou, nebo tvrdou pájkou. Důležitým faktorem může být schopnost odstranit zbytky tavidla, například v některých systémech HVAC a jiných systémech pro dopravu tekutin; systémy s uzavřeným okruhem, které nelze po spojení snadno vyčistit, musí být často pájeny nebo letovány ve vakuu nebo v ochranné atmosféře, nebo musí být použit samopájivý plnicí kov, jako jsou slitiny mědi a fosforu (BCuP-x) v sestavách na bázi mědi. Některá „nečistící tavidla“ zanechávají po spojení minimální zbytky, ale ztvrdlé zbytky mohou způsobit abrazivní opotřebení pohyblivých součástí s malou vůlí nebo mohou hydrolyzovat a vytvářet korozivní podmínky.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.