Některé brazes přijít v podobě trifoils, laminované fólie dopravce kovů plátovaných vrstvou natvrdo na každé straně. Centrum kov je často měď; její role je působit jako nosič pro slitiny, absorbovat mechanické namáhání v důsledku např. diferenciální termální expanze různorodých materiálů (např. karbidu tip a ocelové držitele), a působí jako difúzní bariéra (např. k zastavení difúze hliníku z hliníku, bronzu, oceli při pájení těchto dvou).
Natvrdo familiesEdit
Pájení slitin podobě několika odlišných skupin; slitiny ve stejné skupině mají podobné vlastnosti a použití.
- čisté kovy
nelegované. Často ušlechtilé kovy-stříbro – zlato, palladium.
- Ag-Cu
stříbro-měď. Dobré vlastnosti tavení. Stříbro zvyšuje průtok. Eutektická slitina používaná pro pájení v peci. Slitiny bohaté na měď náchylné k praskání stresem amoniakem.
- Ag-Zn
stříbro-zinek. Podobně jako Cu-Zn, používá se ve špercích kvůli vysokému obsahu stříbra, takže produkt je v souladu s puncem. Barva odpovídá stříbru a je odolná vůči kapalinám na čištění stříbra obsahujícím amoniak.
- Cu-Zn (mosaz)
měď-zinek. Obecné použití, používané pro spojování oceli a litiny. Odolnost proti korozi obvykle nedostatečná pro měď, křemíkový bronz, měď-nikl a nerezovou ocel. Přiměřeně tvárné. Vysoký tlak par způsobený těkavým zinkem, nevhodný pro pájení v peci. Slitiny bohaté na měď náchylné k praskání stresem amoniakem.
- Ag-Cu-Zn
stříbro-měď-zinek. Nižší teplota tání než Ag-Cu pro stejný obsah Ag. Kombinuje výhody Ag-Cu a Cu-Zn. Při více než 40% Zn klesá tažnost a pevnost, takže se používají pouze slitiny s nižším obsahem zinku tohoto typu. Nad 25% zinku se objevují méně tvárné fáze měď-zinek a stříbro-zinek. Obsah mědi nad 60% výnosů snížená pevnost a liquidus nad 900 °C. obsah Stříbra vyšší než 85% výnosů snížená pevnost, vysoká liquidus a vysoké náklady. Slitiny bohaté na měď náchylné k praskání stresem amoniakem. Pájky bohaté na stříbro (nad 67,5% Ag) jsou charakteristické a používají se ve špercích; slitiny s nižším obsahem stříbra se používají pro technické účely. Slitiny s poměrem měď-zinek asi 60:40 obsahují stejné fáze jako mosaz a odpovídají její barvě; používají se pro spojování mosazi. Malé množství niklu zlepšuje pevnost a odolnost proti korozi a podporuje smáčení karbidů. Přidání manganu spolu s niklem zvyšuje lomovou houževnatost. Kromě kadmia výnosy Ag-Cu-Zn-Cd slitin s lepší tekutost a smáčivost a nižší bod tání; nicméně kadmium je toxické. Přidání cínu může hrát většinou stejnou roli.
- Cu-P
měď-fosfor. Široce se používá pro měď a slitiny mědi. Nevyžaduje tok pro měď. Lze také použít se stříbrem, wolframem a molybdenem. Slitiny bohaté na měď náchylné k praskání stresem amoniakem.
- Ag-Cu-P
jako Cu-P, se zlepšeným průtokem. Lepší pro větší mezery. Tvárnější, lepší elektrická vodivost. Slitiny bohaté na měď náchylné k praskání stresem amoniakem.
- Au-Ag
Zlato-stříbro. Ušlechtilé kovy. Používá se ve špercích.
- Au-Cu
zlato-měď. Kontinuální série pevných roztoků. Snadno navlhčete mnoho kovů, včetně žáruvzdorných. Úzké rozsahy tání, dobrá tekutost. Často se používá ve špercích. Slitiny se 40-90% zlata vytvrzují při chlazení, ale zůstávají tvárné. Nikl zlepšuje tažnost. Stříbro snižuje teplotu tání, ale zhoršuje odolnost proti korozi. Pro udržení odolnosti proti korozi musí být zlato udržováno nad 60%. Vysokoteplotní pevnost a odolnost proti korozi lze zlepšit dalším legováním, např. chromem, palladiem, manganem a molybdenem. Přidaný vanad umožňuje smáčení keramiky. Zlato-měď má nízký tlak par.
- Au-Ni
zlato-nikl. Kontinuální série pevných roztoků. Širší rozsah tavení než slitiny Au-Cu, ale lepší odolnost proti korozi a lepší smáčení. Často legované s jinými kovy, aby se snížil podíl zlata při zachování vlastností. Měď může být přidána k nižšímu podílu zlata, chrómu pro kompenzaci ztráty odolnosti proti korozi a boru pro zlepšení smáčení poškozeného chromem. Obecně se nepoužívá více než 35% Ni, protože vyšší poměry Ni / Au mají příliš široký rozsah tavení. Nízký tlak par.
- Au-Pd
zlato-Palladium. Zlepšená odolnost proti korozi oproti slitinám Au-Cu a Au-Ni. Používá se pro spojování superslitin a žáruvzdorných kovů pro vysokoteplotní aplikace, např. proudové motory. Drahý. Mohou být nahrazeny pájkami na bázi kobaltu. Nízký tlak par.
- PD
Palladium. Dobrý vysokoteplotní výkon, vysoká odolnost proti korozi (méně než zlato), vysoká pevnost(více než zlato). obvykle legované niklem, mědí nebo stříbrem. Tvoří pevné roztoky s většinou kovů, netvoří křehké intermetaliky. Nízký tlak par.
- Ni
slitiny niklu, dokonce početnější než slitiny stříbra. Vysoká pevnost. Nižší náklady než slitiny stříbra. Dobrý výkon při vysokých teplotách, Dobrá odolnost proti korozi v mírně agresivním prostředí. Často se používá pro nerezové oceli a žáruvzdorné slitiny. Zkřehlé sírou a některými kovy s nižší teplotou tání, např. zinkem. Bór, fosfor, křemík a uhlík nižší teplotu tání a rychle difundovat do obecných kovů. To umožňuje difúzní pájení a umožňuje použití spoje nad teplotou pájení. Boridy a fosfidy tvoří křehké fáze. Amorfní předlisky mohou být vyrobeny rychlým tuhnutím.
- co
slitiny kobaltu. Dobrá odolnost proti korozi při vysokých teplotách, možná alternativa k pájkám Au-Pd. Nízká obrobitelnost při nízkých teplotách, předlisky připravené rychlým tuhnutím.
- Al-Si
hliník-křemík. Pro pájení hliníku.
- aktivní slitiny
obsahující aktivní kovy, např. titan nebo vanad. Používá se pro pájení nekovových materiálů, např. grafitu nebo keramiky.
Role elementsEdit
element | role | volatility | odolnost proti korozi | náklady | nekompatibility | popis | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Stříbro | strukturální, smáčení | těkavé | drahé | Zvyšuje kapilární oběh, zlepšuje odolnost proti korozi méně ušlechtilý slitin, zhoršuje korozní odolnost zlata a palladia. Relativně drahé. Vysoký tlak par, problematický při vakuovém pájení. Smáčí měď. Nevlhčí nikl a železo. Snižuje teplotu tání mnoha slitin, včetně zlata a mědi. | ||||||
Měď | strukturální | amoniak | Dobré mechanické vlastnosti. Často se používá se stříbrem. Rozpouští a smáčí nikl. Trochu se rozpouští a zvlhčuje železo. Slitiny bohaté na měď citlivé na praskání napětí v přítomnosti amoniaku. | |||||||
Zinek | strukturální, tavení, smáčivost | těkavé | nízká | levné | Ni | Snižuje bod tání. Často se používá s mědí. Citlivé na korozi. Zlepšuje smáčení železných kovů a slitin niklu. Kompatibilní s hliníkem. Vysoké napětí par, produkuje poněkud toxické výpary, vyžaduje ventilaci; vysoce těkavé nad 500 °C. při vysokých teplotách se může vařit a vytvářet dutiny. Náchylné k selektivnímu vyluhování v některých prostředích, které mohou způsobit selhání kloubů. Stopy bismutu a berylia spolu s cínem nebo zinkem v hliníkových brazích destabilizují oxidový film na hliníku a usnadňují jeho smáčení. Vysoká afinita ke kyslíku podporuje smáčení mědi ve vzduchu redukcí povrchového filmu oxidu měďnatého. Méně takový přínos v pájení pece s řízenou atmosférou. Embrittles nikl. Vysoká hladina zinku může mít za následek křehkou slitinu. Náchylný k mezifázové korozi při kontaktu s nerezovou ocelí ve vlhkém a vlhkém prostředí. Nevhodné pro pájení v peci kvůli těkavosti. | ||||
Hliník | strukturální, aktivní | Fe | Obvyklá základna pro tvrdé pájení hliníku a jeho slitin. Embrittles železné slitiny. | |||||||
Gold | structural, wetting | excellent | very expensive | Excellent corrosion resistance. Very expensive. Wets most metals. | ||||||
Palladium | structural | excellent | very expensive | Excellent corrosion resistance, though less than gold. Higher mechanical strength than gold. Good high-temperature strength. Very expensive, though less than gold. Je společný méně náchylné k selhání v důsledku mezikrystalové penetrace při pájení slitin, niklu, molybdenu nebo wolframu. Zvyšuje vysokoteplotní pevnost slitin na bázi zlata. Zlepšuje pevnost při vysokých teplotách a odolnost proti korozi slitin zlata a mědi. Tvoří pevné roztoky s většinou technických kovů, netvoří křehkou intermetaliku. Vysoká oxidační odolnost při vysokých teplotách, zejména slitiny Pd-Ni. | ||||||
Kadmium | strukturální, smáčení, tání | těkavé | toxické | Snižuje bod tání, zlepšuje tekutost. Toxický. Produkuje toxické výpary, vyžaduje ventilaci. Vysoká afinita ke kyslíku podporuje smáčení mědi ve vzduchu redukcí povrchového filmu oxidu měďnatého. Méně takový přínos v pájení pece s řízenou atmosférou. Umožňuje snížit obsah stříbra ve slitinách Ag-Cu-Zn. Nahrazen cínem v modernějších slitinách. V EU od prosince 2011 povoleno pouze pro letecké a vojenské použití. | ||||||
Vedení | strukturální, tání | Snižuje bod tání. Toxický. Produkuje toxické výpary, vyžaduje ventilaci. | ||||||||
Plechová | strukturální, tavení, smáčivost | Snižuje bod tání, zlepšuje tekutost. Rozšiřuje rozsah tání. Může být použit s mědí, s níž tvoří bronz. Zlepšuje smáčení mnoha obtížně navlhčitelných kovů, např. nerezových ocelí a karbidu wolframu. Stopy bismutu a berylia spolu s cínem nebo zinkem v hliníkových brazích destabilizují oxidový film na hliníku a usnadňují jeho smáčení. Nízká rozpustnost v zinku, která omezuje jeho obsah ve slitinách nesoucích zinek. | ||||||||
Bismuth | trace additive | Lowers melting point. May disrupt surface oxides. Traces of bismuth and beryllium together with tin or zinc in aluminium-based braze destabilize oxide film on aluminium, facilitating its wetting. | ||||||||
Beryllium | trace additive | toxic | Traces of bismuth and beryllium together with tin or zinc in aluminium-based braze destabilize oxide film on aluminium, facilitating its wetting. | |||||||
nikl | strukturální, smáčení | vysoký | Zn, S | silný, odolný proti korozi. Brání toku taveniny. Přídavek na zlato-slitiny mědi zlepšuje tažnost a odolnost proti tečení při vysokých teplotách. Přídavek stříbra umožňuje smáčení slitin stříbra a wolframu a zlepšuje pevnost vazby. Zlepšuje smáčení pájek na bázi mědi. Zlepšuje tažnost zlatých měděných pájek. Zlepšuje mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi stříbrno-měděno-zinkových pájek. Obsah niklu kompenzuje křehkost vyvolanou difúzí hliníku při pájení slitin obsahujících hliník, např. hliníkových bronzů. V některých slitinách zvyšuje mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi, kombinací pevné řešení posílení, zjemnění zrna, a segregace na zaoblení povrchu a hranicích zrn, kde tvoří odolné proti korozi vrstvou. Rozsáhlá intersolubilita se železem, chromem, manganem a dalšími; může takové slitiny vážně erodovat. Embrittled zinkem, mnoha dalšími kovy s nízkou teplotou tání a sírou. | ||||||
Chrom | strukturální | high | odolné proti Korozi. Zvyšuje odolnost proti korozi při vysokých teplotách a pevnost slitin na bázi zlata. Přidán do mědi a niklu pro zvýšení odolnosti proti korozi z nich a jejich slitin. Wets oxidy, karbidy a grafit; často hlavní složka slitiny pro vysokoteplotní pájení těchto materiálů. Zhoršuje smáčení slitinami zlata a niklu, které lze kompenzovat přidáním boru. | |||||||
Mangan | strukturální | těkavé | levné | Vysoký tlak páry, nevhodné pro vakuové pájení. Ve slitinách na bázi zlata se zvyšuje tažnost. Zvyšuje odolnost mědi a slitin niklu proti korozi. Zlepšuje pevnost při vysokých teplotách a odolnost proti korozi slitin zlata a mědi. Vyšší obsah manganu může zhoršit tendenci k likvidaci. Mangan v některých slitinách může mít tendenci způsobovat pórovitost filé. Má tendenci reagovat s grafitovými formami a přípravky. Oxiduje snadno, vyžaduje tok. Snižuje teplotu tání vysoce měděných pájek. Zlepšuje mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi stříbrno-měděno-zinkových pájek. Levné, dokonce levnější než zinek. Část systému Cu-Zn-Mn je křehká, některé poměry nelze použít. V některých slitinách zvyšuje mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi, kombinací pevné řešení posílení, zjemnění zrna, a segregace na zaoblení povrchu a hranicích zrn, kde tvoří odolné proti korozi vrstvou. Usnadňuje smáčení litiny díky své schopnosti rozpouštět uhlík. Zlepšuje podmínky pro pájení karbidů. | ||||||
Molybden | strukturální | Zvyšuje vysokoteplotní korozi a sílu zlata-založené slitiny. Zvyšuje tažnost slitin na bázi zlata, podporuje jejich smáčení žáruvzdorných materiálů, jmenovitě karbidů a grafitu. Pokud je přítomen ve slitinách, které jsou spojeny, může destabilizovat vrstvu povrchového oxidu (oxidací a následným odpařováním) a usnadnit smáčení. | ||||||||
Kobalt | strukturální | Dobré vysokoteplotní vlastnosti a odolnost proti korozi. V jaderných aplikacích může absorbovat neutrony a vytvářet kobalt-60, silný emitor gama záření. | ||||||||
Hořčík | těkavé O2 getter | těkavé | Kromě hliníku je slitina vhodné pro vakuové pájení. Těkavé, i když méně než zinek. Odpařování podporuje smáčení odstraněním oxidů z povrchu, páry působí jako getr pro kyslík v atmosféře pece. | |||||||
Indium | tavení, smáčení | drahé | snižuje teplotu tání. Zlepšuje smáčení železných slitin slitinami měď-stříbro. Vhodné pro spojování částí, které budou později potaženy nitridem titanu. | |||||||
Carbon | tání | Snižuje bod tání. Může tvořit karbidy. Může difundovat na základní kov, což má za následek vyšší teplotu tavení, což potenciálně umožňuje postupné pájení stejnou slitinou. Nad 0,1% zhoršuje odolnost niklových slitin proti korozi. Stopová množství přítomná v nerezové oceli mohou usnadnit redukci povrchového oxidu chrómu (III)ve vakuu a umožnit tavné pájení. Difúze od braze zvyšuje jeho přetavenou teplotu; využíváno při difúzním pájení. | ||||||||
Silicon | tavení, smáčivost | Ni | Snižuje bod tání. Může tvořit silicidy. Zlepšuje smáčení pájek na bázi mědi. Podporuje tok. Způsobuje intergranulární křehnutí slitin niklu. Rychle difunduje do základních kovů. Difúze od braze zvyšuje jeho přetavenou teplotu; využíváno při difúzním pájení. | |||||||
germanium | strukturální, tání | drahé | snižuje teplotu tání. Drahý. Pro speciální aplikace. Může vytvářet křehké fáze. | |||||||
Bor | tavení, smáčivost | Ni | Snižuje bod tání. Mohou tvořit tvrdé a křehké boridy. Nevhodné pro jaderné reaktory, protože bór je silným absorbérem neutronů, a proto působí jako neutronový jed. Rychlá difúze na základní kovy. Může difundovat na základní kov, což má za následek vyšší teplotu tavení, což potenciálně umožňuje postupné pájení stejnou slitinou. Může erodovat některé základní materiály nebo pronikat mezi hranicemi zrn mnoha tepelně odolných konstrukčních slitin, což zhoršuje jejich mechanické vlastnosti. Způsobuje intergranulární křehnutí slitin niklu. Zlepšuje smáčení / některými slitinami, může být přidán do slitiny Au-Ni-Cr, aby se kompenzovala ztráta smáčení přidáním chrómu. V nízkých koncentracích zlepšuje smáčení a snižuje teplotu tání niklových pájek. Rychle difunduje do základních materiálů, může snížit jejich teplotu tání; zvláště problém při pájení tenkých materiálů. Difúze od braze zvyšuje jeho přetavenou teplotu; využíváno při difúzním pájení. | |||||||
Mischmetal | trace látka | v množství asi 0.08%, může být použit k nahradit boru, kde boru by mít škodlivé účinky. | ||||||||
Ceru | trace látka | ve stopovém množství, zlepšuje tekutost brazes. Zvláště užitečné pro slitiny čtyř nebo více složek, kde ostatní přísady ohrožují tok a šíření. | ||||||||
Stroncium | trace látka | ve stopovém množství, zjemňuje strukturu zrna na bázi hliníku slitin. | ||||||||
Fosfor | deoxidizer | H2S, SO2, Ni, Fe, Co | Snižuje bod tání. Deoxidátor, rozkládá oxid mědi; slitiny obsahující fosfor lze použít na měď bez tavidla. Nerozkládá oxid zinečnatý, takže pro mosaz je nutný tok. Tvoří křehké fosfidy s některými kovy, např. niklem (Ni3P) a železem, slitiny fosforu nevhodné pro pájení slitin s obsahem železa, niklu nebo kobaltu v množství nad 3%. Fosfidy se segregují na hranicích zrn a způsobují intergranulární křehnutí. (Někdy je křehký kloub skutečně žádoucí. Fragmentace granáty mohou být pájené s fosforem ložiska slitiny k výrobě spoje, které snadno rozbít na detonace.) Vyhněte se v prostředích s přítomností oxidu siřičitého (např. papírny) a sirovodíku (např. kanalizace, nebo v blízkosti sopky); fáze bohatá na fosfor rychle koroduje v přítomnosti síry a kloub selže. Fosfor může být také přítomen jako nečistota zavedená např. z galvanických lázní. V nízkých koncentracích zlepšuje smáčení a snižuje teplotu tání niklových pájek. Difúze od braze zvyšuje jeho přetavenou teplotu; využíváno při difúzním pájení. | |||||||
Lithium | deoxidizer | Deoxidizer. Eliminuje potřebu toku s některými materiály. Oxid lithný vzniklý reakcí s povrchovými oxidy je snadno přemístěn roztavenou slitinou. | ||||||||
Titanium | strukturální, aktivní | Nejčastěji se používá aktivní kov. Několik procent přidaných do slitin Ag-Cu usnadňuje smáčení keramiky, např. nitridu křemíku. Většina kovů, s výjimkou několika (jmenovitě stříbra, mědi a zlata), tvoří křehké fáze s titanem. Při pájení keramiky, stejně jako ostatní aktivní kovy, titan reaguje s nimi a tvoří komplex vrstvy na jejich povrchu, což je smáčitelný u stříbra mědi natvrdo. Wets oxidy, karbidy a grafit; často hlavní složka slitiny pro vysokoteplotní pájení těchto materiálů. | ||||||||
Zirkonia | strukturální, aktivní | Smáčí oxidy, karbidy, grafit; často hlavní součást slitiny pro vysokoteplotní pájení těchto materiálů. | ||||||||
Hafnia | aktivní | |||||||||
Vanad | strukturální, aktivní | Podporuje smáčení korundové keramiky po zlato-založené slitiny. | ||||||||
Síry | impurity | Ohrožuje integritu slitiny niklu. Může vstoupit do kloubů ze zbytků maziv, mastnoty nebo barvy. Tvoří křehký sulfid niklu (Ni3S2), který se odděluje na hranicích zrn a způsobuje intergranulární selhání. |
některé přísady a nečistoty působí na velmi nízké úrovni. Lze pozorovat pozitivní i negativní účinky. Stroncium v hladinách 0,01% zjemňuje strukturu zrna hliníku. Berylium a vizmut na podobných úrovních pomáhají narušit pasivační vrstvu oxidu hlinitého a podporují smáčení. Uhlík při 0,1% zhoršuje odolnost niklových slitin proti korozi. Hliník může zahrnovat měkkou ocel na 0,001%, fosfor na 0,01%.
v některých případech, zejména pro vakuové pájení, se používají vysoce čisté kovy a slitiny. 99,99% a 99.999% úrovně čistoty jsou komerčně dostupné.
je třeba dbát na to, aby nedocházelo ke škodlivým nečistotám způsobeným kontaminací kloubů nebo rozpuštěním obecných kovů během pájení.
Tání behaviorEdit
Slitiny s větším rozmezí solidus/liquidus teploty mají tendenci tát přes „rozbředlý“ stav, při kterém slitina je směs pevné a kapalné materiály. Některé slitiny vykazují tendenci k likvidaci, oddělení kapaliny od pevné části; pro tyto musí být zahřívání v rozsahu tavení dostatečně rychlé, aby se tomuto účinku zabránilo. Některé slitiny show, rozšířené plastové rozmezí, kdy pouze malá část slitiny je tekuté a většina materiálu se rozpouští v horní rozsahu teplot; tyto jsou vhodné pro překlenutí velké mezery a tvoří zaoblení. Vysoce tekuté slitiny jsou vhodné pro pronikání hluboko do úzkých mezer a pro pájení těsných spojů s úzkými tolerancemi, ale nejsou vhodné pro vyplnění větších mezer. Slitiny s širším rozsahem tavení jsou méně citlivé na nerovnoměrné vůle.
Je – li teplota pájení vhodně vysoká, lze pájení a tepelné zpracování provádět současně v jedné operaci.
eutektické slitiny se taví při jedné teplotě, bez kašovité oblasti. Eutektické slitiny mají vynikající šíření; non-eutektikum v kašovité regionu mají vysokou viskozitu a ve stejné době útok, základna kov, s příslušně nižší šíření síly. Velikost jemného zrna dává eutektice jak zvýšenou pevnost, tak zvýšenou tažnost. Vysoce přesná teplota tání umožňuje spojovací proces provádět pouze mírně nad bodem tání slitiny. Při tuhnutí, neexistuje žádný kašovitý stav, kdy se slitina jeví jako pevná, ale ještě není; pravděpodobnost narušení kloubu manipulací v takovém stavu je snížena (za předpokladu, že slitina významně nezměnila své vlastnosti rozpuštěním obecného kovu). Eutektické chování je zvláště výhodné pro pájky.
kovy s jemnozrnnou strukturou před tavením poskytují vynikající smáčení kovům s velkými zrny. Stroncium na hliník) mohou být přidány k upřesnění struktury zrna a předlisky nebo fólie mohou být připraveny rychlým kalením. Velmi rychlé kalení může poskytnout amorfní kovovou strukturu, které mají další výhody.
Interakce s podstavcem metalsEdit
Pro úspěšné smáčení, základna kov, musí být alespoň částečně rozpustné v alespoň jedné složky pájecí slitiny. Roztavená slitina má proto tendenci napadat základní kov a rozpouštět jej, což v procesu mírně mění jeho složení. Změna složení se odráží ve změně teploty tání slitiny a odpovídající změně tekutosti. Například některé slitiny rozpouštějí stříbro i měď; rozpuštěné stříbro snižuje jejich teplotu tání a zvyšuje tekutost, měď má opačný účinek.
změna teploty tání může být využita. Jako remelt teplota může být zvýšena tím, že obohacuje slitiny s rozpuštěným základna kov, krok pájení pomocí stejné natvrdo může být možné.
slitiny, které významně nenapadají základní kovy, jsou vhodnější pro pájení tenkých řezů.
nehomogenní mikrostruktura braze může způsobit nerovnoměrné tavení a lokalizované eroze obecného kovu.
smáčení obecných kovů lze zlepšit přidáním vhodného kovu do slitiny. Cín usnadňuje smáčení železa, niklu a mnoha dalších slitin. Měď smáčí železné kovy, které stříbro neútočí, slitiny mědi a stříbra proto mohou pájet oceli stříbro samo o sobě nebude mokré. Zinek zlepšuje smáčení železných kovů, India stejně. Hliník zlepšuje smáčení hliníkových slitin. Pro smáčení keramiky, reaktivních kovů schopných tvořit chemické sloučeniny s keramikou (např. titan, vanad, zirkonium…) lze přidat do braze.
rozpuštění obecných kovů může způsobit škodlivé změny v pájecí slitině. Například, hliník rozpuštěný z hliníkových bronzů může objímat braze; přidání niklu do braze to může kompenzovat.
efekt funguje oběma způsoby; mohou existovat škodlivé interakce mezi slitinou braze a obecným kovem. Přítomnost fosforu ve natvrdo slitiny vede k tvorbě křehkých fosfidy železa a niklu, fosforu-s obsahem slitiny jsou proto nevhodné pro pájení niklu a slitin železa. Bor má tendenci difundovat do základních kovů, zejména podél hranic zrn, a může tvořit křehké boridy. Uhlík může negativně ovlivnit některé oceli.
je třeba dbát na to, aby nedocházelo k galvanické korozi mezi pájením a obecným kovem, a zejména mezi pájením různých obecných kovů. Tvorba křehkých intermetalických sloučenin na rozhraní slitiny může způsobit selhání kloubu. To je podrobněji diskutováno s pájkami.
potenciálně škodlivé fáze mohou být rovnoměrně rozloženy objemem slitiny nebo mohou být koncentrovány na rozhraní braze-base. Silná vrstva interfaciální intermetaliky je obvykle považována za škodlivou kvůli své běžně nízké lomové houževnatosti a dalším mechanickým vlastnostem. V některých situacích, např. matrice připojení, to však nezáleží moc jako křemíkové čipy nejsou obvykle vystaveny mechanickému zneužití.
při smáčení mohou pájky uvolňovat prvky z obecného kovu. Například, hliník-křemík braze smáčí nitrid křemíku, disociuje povrch, takže může reagovat s křemíkem, a uvolňuje dusík, což může vytvářet dutiny podél kloubního rozhraní a snižovat jeho pevnost. Titan-obsahující nikl-zlato čepy smáčí z nitridu křemíku a reaguje s jeho povrchem, tvořit nitridu titanu a osvobozující křemíku; silicon pak tvoří křehký slitiny niklu silicides a eutektické zlato-silicon fáze; výsledný spoj je slabý a taje při mnohem nižší teplotě, než lze očekávat.
kovy mohou difundovat z jedné základní slitiny na druhou, což způsobuje křehkost nebo korozi. Příkladem je difúze hliníku z hliníkového bronzu na železnou slitinu při jejich spojování. Může být použita difuzní bariéra, např. měděná vrstva (např. v trimetovém pásu).
obětní vrstva z ušlechtilého kovu může být použit na základní kov jako kyslíkovou bariéru, zabraňuje vzniku oxidů a usnadnění fluxless pájení. Během pájení se vrstva ušlechtilého kovu rozpouští v plnicím kovu. Stejnou funkci plní měděné nebo niklové pokovování nerezových ocelí.
V pájení měď, redukční atmosféry (nebo dokonce redukční plamen) mohou reagovat se zbytky kyslíku v kovu, které jsou přítomny jako oxidu měďného inkluze, a způsobit vodíkovou křehkost. Vodík přítomný v plameni nebo atmosféře při vysoké teplotě reaguje s oxidem, čímž se získá kovová měď a vodní pára, pára. Parní bubliny vyvíjejí vysoký tlak v kovové konstrukci, což vede k prasklinám a pórovitosti kloubů. Bezkyslíkatá měď není na tento účinek citlivá, nicméně nejsnadněji dostupné stupně, např. elektrolytická měď nebo měď s vysokou vodivostí, jsou. Křehký kloub pak může katastroficky selhat bez jakýchkoli předchozích známek deformace nebo poškození.
PreformEdit
pájení předlisek je vysoce kvalitní, přesné lisování kovů používá pro různé připojení aplikace ve výrobě elektronických zařízení a systémů. Mezi typické použití předlisku pájení patří připojení elektronických obvodů, balení elektronických zařízení, zajištění dobré tepelné a elektrické vodivosti a poskytování rozhraní pro elektronická připojení. Čtvercové, obdélníkové a kotoučové pájecí předlisky se běžně používají k připojení elektronických součástek obsahujících křemíkové matrice k substrátu, jako je deska s plošnými spoji.
Obdélníkový rám ve tvaru preformy jsou často nutné pro konstrukci elektronických balíčků, zatímco podložka ve tvaru pájení polotovary jsou obvykle využívána k upevnění vedení kabelů a hermetických průchodek na elektronické obvody a balíčky. Některé předlisky se také používají v diodách, usměrňovačích, optoelektronických zařízeních a obalech součástí.
•Rozdíl mezi měkké a tvrdé pájení,
Pájení zahrnuje spojování materiálů s výplní kov, který taje pod ~450 °C. To obvykle vyžaduje poměrně jemné a rovnoměrné povrchové úpravy mezi těsných povrchy. Pájené spoje mají tendenci být slabší kvůli nižší pevnosti pájených materiálů.
pájení využívá Výplňové materiály s teplotou tání nad ~450 °C. Povrchová úprava bývá méně kritická a pájecí spoje bývají silnější.