образоваться трещины в шве и околошовной зоне. Если количество сварных швов велико, то вначале накладывают длинные швы большого сечения, затем короткие, меньшего сечения; при сварке близко расположенных швов второй шов выполняют после того, как остынет первый; выбирая режимы сварки, необходимо учитывать, что с увеличением тока и уменьшением скорости возрастает площадь проплавления, а с увеличением длины дуги и диаметра электрода при неизменной силе тока глубина проплавления уменьшается.

Высокое качество сварного соединения обеспечивают, изготовляя детали волноводных сборочных единиц из однородных сплавов. Допускается комбинация технически чистого алюминия со сплавами АМц и в меньшей степени АМг. Дюралюминий не применяют, так как при этом в сварном шве могут быть непровары, поры и трещины. В качестве присадочного материала используется либо материал того же состава, что и свариваемые металлы, либо технически чистый алюминий.

Последовательность операций при технологическом процессе аргонодуговой сварки приведена в табл. 2.3.

Для изготовления волноводных сборочных единиц из алюминия используют пайку.

Припои с большим количеством алюминия и легированные для понижения температуры плавления кремнием, медью, цинком и т. д. (табл. 2.4) позволяют производить флюсовую пайку алюминия, малолегированного алюминиевого сплава АМц и частично АМг. различными способами - горелкой, погружением в расплав солей (табл. 2.5), токами высокой частоты и в печах.

С понижением температуры плавления алюминиевых припоев можно паять без пережога сплавы Д16, В95. Припои этой группы отличаются малым удлинением, высокой твердостью и достаточной прочностью.

Флюсы, применяемые при пайке алюминия и его сплавов, должны обеспечивать очистку поверхностей деталей и припоя от окислов и загрязнений, предохранять нагретые поверхности от нового окисления, улучшать смачивание расплавленным припоем соединяемых поверхностей и затекание припоя в зазоры между ними.

Флюс для пайки алюминиевых волноводных сборочных единиц должен отвечать следующим требованиям.

1. Активно очищать поверхности паяемых деталей от окислов и других загрязнений раскислением или раство-

Операции

Оборудование

Применяемые материалы

Обезжиривание

~ органическими растворителями

Сушка на воздухе

Травление в щелочи

Промывка в горячей воде

Осветление в азотной кислоте

Промывка в горячей воде Сушка

Сборка

Аргонодуговая сварка

Стальной противень

Ванна стальная с подогревом и вентиляционным отсосом

Ванна стальная

Ванна винипласто вая с вентиляцией

То же

вен-

Калорифер с тилятором

Специальные приспособления, прижимы и струбцины

Установка переменного тока для сварки в защитной среде

Бензин

Б-70 или ацетон

Едкий натр (SO-SO г/л)

Азотная кислота с удельным весом 1,4 -(ЗОг-ный раствор)

Электрод

2 мм) Присадочная

волока

2,5 мм)

(1,2-

про-(2-

Режим работы

/, °с

50-60

70-80 18-25

70-80

100- 120

Сила тока 75-90а

15-20

5-10 10-15

30-60

Таблица 2.4

Примечание. Эвтектическое соединение KFAIF3 содержит 54% AIF3 н 46% KF.

рением их с образованием более легкоплавких соединений.

2. Иметь температуру плавления и начало флюсующей активности несколько ниже температуры плавления припоя, а температуру потери флюсующей активности значительно выше температуры процесса пайки.

3. Обладать при пайке жидкотекучестью настолько, чтобы полностью заполнить зазоры паяемых соединений и обеспечить образование защитных.слоев на поверхности деталей в местах пайки, достаточных для предохранения нагретого металла и расплавленного припоя от окисления.

4. Повышать поверхностную активность расплавленного припоя для лучшей смачиваемости им поверхности основного металла и затекания в зазоры паяемых соединений.

Флюсы для пайки алюминия и его сплавов представляют смеси хлоридов и фторидов щелочных металлов. В качестве основных добавок в них вводится хлористый цинк и другие хлориды тяжелых металлов (табл. 2.6).

Таблица 2.6

С флюсами, указанными в таблице, можно паять де-. тали, изготовленные из алюминия и его сплавов АМц, АМг, Д1, Д16, В95, АЛ2, АЛ9, АЛ 11 в любых сочетаниях.

Подготовка к пайке включает очистку от загрязнений, красок, масел, окисной пленки, а также сборку и фиксацию деталей под пайку.

Вначале детали подвергают обезжириванию в органических растворителях для удаления с их поверхности жировых и масляных веществ, так как при пайке они обугливаются и препятствуют растеканию припоя по поверхности металла. Последующим травлением удаляют с поверхности деталей окислы металла. Это повышает действие паяльного флюса, взаимодействие припоя с основным металлом делается более полным и повышается качество паяных соединений.

Детали должны поступать на пайку сразу же после травления.

Подготовленные детали собираются в сборочные единицы; при этом используют кернение для крепления фланцев на волноводных трубах или специальные приспособления. Чтобы при пайке не происходило затекание флюса и припоя в полость волноводов, труба должна выступать с наружной стороны фланца не менее чем на 2 мм, а зазор между паяемыми поверхностями должен быть не менее 0,08-0,12 мм для лучшей растекаемости припоя (рис. 2.2). Пайку сборочных единиц выполняют на графитовых оправках. Детали волноводов нагревают до 450-500° С, затем шов профлюсовывают и детали нагреваются до 550-600° С, после этого с одной стороны подается припой с таким условием, чтобы он пришел на другую сторону шва и вытеснил весь флюс из паяе-

Рис. 2.2. Технологические припуски, фаски и зазоры, необходимые при выполнении паяных соединений: / - пластина: 2 - втулка; 3 -фланец; 4 - волноводная труба

мого соединения. Затем при необходимости можно добавить припой с противоположной стороны.

Остатки кислотных флюсов гигроскопичны и активны в коррозионном отношении, поэтому их удаляют, тщательно промывая сборочные единицы в горячей проточнойводе, а затем в холодной, протирая швы жесткими волосяными щетками. Отмывку производят не позднее чем через час после пайки.

Качество отмывки проверяют нанесением 2%-ногр раствора AgNOs на швы. При появлении на шве белого налета хлористого серебра отмывку повторяют.

Типовой технологический процесс пайки приведен в табл. 2.7.

К недостаткам паяных и сварных соединений алюминия относятся низкая коррозионная стойкость металла швов по сравнению с основным металлом и необходимость защиты швов лаком перед нанесением покрытий, так как паяные швы в процессе нанесения химических и гальванических покрытий растравливаются, а также необходимость механической обработки сварных швов (удаление проплава), наличие непроваров или проплавов с противоположной стороны шва. Непровар сварного шва может быть очагом коррозии.

Комбинированные соединения лишены недостатков сварных и паяных соединений. В этом случае вначале производят аргонодуговую сварку без проплава шва. Затем шов пропаивают с противоположной стороны твердым припоем, состоящим из 70% алюминия и 30% цинка. На комбинированные соединения могут наноситься гальванические и химические покрытия. Они удовлетворяют требованиям прочности и герметичности конструкции. Иногда форма деталей и их взаимное расположение Не позволяют вести пайку обратной стороны шва. Кроме того, из-за высокой температуры плавления припой нельзя применять для соединения тонкостенных деталей волноводных сборочных единиц. В этом случае вначале ведется пайка шва, а затем по паяному шву осуществляют аргонодуговую сварку.

Возможность аргсУнодуговой сварки паяных соединений без полного расплавления металла паяного шва вызвана тем, что в процессе пайки химический состав шва изменяется, это ведет к увеличению температуры плавления по сравнению с температурой плавления припоя. Так, в результате пайки припоем 34А, пред-

ставляющим собой тройную эвтектику системы А1 - Си - Si, которая состоит из трех фаз (твердого раствора на основе алюминия, АЬСи и кремния), происходит рост зерен твердого раствора алюминия и диффузия кремния и меди в основной металл. При этом темпера-