Увеличение температуры распайки является решающим при выборе диффузионной пайки при создании соединений

При пайке деталей из вольфрама припоем системы Pt – B, имеющим температуру плавления 860°С, за счет растворения вольфрама в припое при кристаллизации образуются бориды вольфрама и температура расплавления шва возрастает до 2000°С.

Особенно целесообразно сочетание диффузионной пайки с использованием композиционных припоев.

Длительность t_n диффузионной пайки может быть в первом приближении определена из соотношения:

,

где а_н – толщина прослойки жидкой фазы в шве в момент насыщения его компонентами основного металла, D – коэффициент диффузии металла припоя в основном металле при температуре пайки, - коэффициент, определяемый по номограмме, который зависит от концентрации диффундирующего металла Со^Т на границе твердой и жидкой фаз в начальный момент взаимодействия.

Формула получена в предположении, что фронт диффузии и фазовых превращений плоский, коэффициенты диффузии в твердой фазе постоянны и удельные объемы жидкой и образующейся из нее твердой фазы одинаковы.

Длительность диффузионной пайки зависит от свойств паяемого металла и припоя, количества жидкой фазы в шве, температуры пайки, условий нанесения припоя.

Скопление слишком большого количества компонентов припоя в диффузионной зоне соединения рядом со швом может привести к снижению коррозионной стойкости паяемого соединения, увеличить его хрупкость или ухудшить физические свойства. Такая химическая неоднородность должна быть устранена при последующей гомогенизации паяного соединения.

Время диффузионной пайки при прочих равных условиях зависит от толщины паяного шва и относительного содержания в нем легкоплавкой основы припоя, с их возрастанием продолжительность процесса диффузионной пайки увеличивается.

При реактивно – флюсовой пайке припой образуется в результате восстановления металла из флюса или диссоциации компонентов флюса.

В состав флюсов для реактивно – флюсовой пайки входят легко восстанавливаемые соединения. Реакция восстановления металла из флюса протекает по следующей схеме: ,где - галогенид металла в флюсе, -паяемый металл, , - соединение, которое образуется, обычно летучее; металл, который восстанавливается из флюса:

2Al + 3ZnCl₂ = 2AlCl₃ + 3Zn

Металлы, которые образуются в результате реакции, в расплавленном состоянии служат элементами припоя, а их летучие компоненты создают защитную среду и могут также способствовать отделению оксидной пленки от поверхности.

Другой реакцией является разложение солей и соединений , которые входят в состав флюса, по реакции: .

При пайке титана, алюминия, магния используют хлориды серебра, меди, никеля, олова, цинка. Изделия в соляных ваннах нагреваются непосредственно или косвенно. При непосредственном нагреве печи-ванны в зависимости от состава солей можно выполнять пайку с применением припоя и без припоя; в последнем случае роль припоя выполняют продукты реакции самой соли с паяемым металлом.

Сравнивнительная активность различных металловможет бытьпредставлена рядом напряжений, в котором каждый предыдущий металл вытесняет последующие элементы: