Термины и определения по пайке

 Введение

ГОСТ 17325-79 (далее – стандарт) устанавливает применяемые в науке, технике и производстве термины и определения основных понятий в области пайки и лужения металлов и неметаллических материалов.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения в документации всех видов, учебниках, учебных пособиях, технической и справочной литературе.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Недопустимые к применению термины-синонимы приведены в стандарте в качестве справочных и обозначены "Ндп". Термины-синонимы без пометы "Ндп." приведены в качестве справочных данных.

Установленные определения можно при необходимости изменять по форме изложения, не допуская нарушения границ понятий.

 Общие понятия

Пайка

Ндп. Напайка, спайка, припайка

Образование неразъемного соединения с межатомными связями путем нагрева соединяемых материалов ниже температуры их плавления, их смачивания припоем (см. припой, смачивание припоем), затекания припоя в зазор (см. затекания припоя в зазор) и последующей его кристаллизации.

Лужение

Ндп. Обслуживание

Образование на поверхности материала металлического слоя путем плавления припоя, смачивания припоем поверхности и последующей его кристаллизации.

Паяное соединение

Соединение, образованное пайкой.

Паяемый материал

Основной материал заготовок или изделий, соединяемых пайкой или подвергаемых лужению.

Примечание — Основной материал и заготовка – по ГОСТ 3.1109-82

Припой

Материал для пайки и лужения с температурой плавления ниже температуры плавления паяемых материалов.

Вспомогательный материал

Материал, расходуемый при выполнении технологического процесса дополнительно к основному материалу.

Примечание — Вспомогательными могут быть материалы, расходуемые при нанесении покрытия, пропитке, сварке (например, аргон), пайке (например, канифоль), закалке и т.д.

Паяльный флюс

Вспомогательный материал, применяемый для удаления окислов с поверхности паяемого материала и припоя и предотвращения их образования.

Примечание — Флюс может участвовать в образовании припоя путем выделения из него компонентов, разлагающихся при пайке металла.

Полуда

Металлический слой на поверхности материала, образованный при лужении.

Технологическое покрытие

Металлическое покрытие на паяемом материале, применяемое для защиты его от окисления при нагреве, участвующее в контактном плавлении и растворяющееся в расплавленном припое.

Барьерное покрытие

Металлическое покрытие на паяемом материале, применяемое для предотвращения контакта материала с припоем или растекания припоя (см. растекание припоя) на поверхность, не подлежащую пайке (лужению) и не растворяющееся или частично растворяющееся в расплавленном припое.

Распайка

Ндп. Распай

Разъединение паяного соединения при нагреве его выше температуры начала плавления материала паяного шва (см. Паяный шов).

Подпайка

Повторный нагрев паяного соединения и введение новой порции припоя с целью устранения дефектов.

Перепайка

Распайка и повторная пайка.

Сборочный зазор под пайку

Зазор между поверхностями паяемых заготовок или изделий, устанавливаемый при сборке.

Паяльный зазор

Зазор между поверхностями паяемых заготовок или изделий, образующийся при температуре пайки.

Растекание припоя

Распространение расплавленного припоя на поверхности паяемого материала.

Затекание припоя в зазор

Заполнение расплавленным припоем паяльного зазора.

Смачивание припоем

Физико-химическое взаимодействие расплавленного припоя с паяемым материалом, проявляющееся в растекании припоя или образовании мениска с конечным краевым углом смачивания (см. краевой угол смачивания припоем).

Десмачивание паяемого материала

Увеличение краевого угла смачивания или уменьшение площади растекания припоя (см. площадь растекания припоя) при пайке или лужении по сравнению с их первоначально достигнутыми значениями.

Примечания:

1. Десмачивание является следствием химического взаимодействия расплавленного припоя с паяемым материалом и изменения во времени их поверхностного натяжения.
2. Под поверхностным натяжением понимают силу, действующую на единицу длины контура поверхности и стремящуюся сократить поверхность до минимума при заданных объемах фаз.

Контактно-реактивное плавление

Плавление паяемых материалов в контакте между собой или с технологическим покрытием, или с металлической прокладкой при температуре ниже температуры плавления наиболее легкоплавкого из них.

Паяемость

Свойство материала образовывать паяное соединение при заданном режиме пайки (см. режим пайки).

 Режим и показатели пайки

Режим пайки

Совокупность параметров и условий, при которых осуществляется пайка.

Примечания:

1. Под параметрами понимают температуру пайки, время выдержки при этой температуре, скорость нагрева и охлаждения.
2. Под условиями понимают способ нагрева, припой, флюс (газовую среду), давление на соединяемые заготовки и т.п.

Площадь растекания припоя

Площадь растекания припоя.

Краевой угол смачивания припоем

Двугранный угол между плоскостью, касательной к поверхности припоя у границы смачивания, и смоченной припоем плоской поверхностью паяемого материала.

Примечания:

1. Различают равновесный краевой угол, определенный в разновеской системе «паяемый материал-припой», и неравновесный краевой угол, определенный в состоянии указанной системы, отличном от равновесного.
2. Под равновесной системой понимают систему, в которой контактирующие фазы – твердая и жидкая – находятся в условиях термодинамического равновесия.

Температура смачивания припоем

Минимальная температура паяемого материала и припоя, при которой происходит смачивание припоем.

Температура пайки

Температура паяемых материалов и расплавленного припоя в месте их контакта, при которой происходит формирование паяного соединения.

Термический цикл пайки

Совокупность значений температуры паяемых материалов и припоя в месте их контакта, при которых происходит нагрев, выдержка и охлаждение при пайке.

Температурный интервал активности паяльного флюса

Интервал температур, в котором паяльный флюс выполняет свои функции.

Минимальная температура активности паяльного флюса

Минимальная температура в температурном интервале активного флюса.

Максимальная температура активности паяльного флюса

Максимальная температура в температурном интервале активного флюса.

Температура распайки

Минимальная температура паяного соединения, при которой возможна его распайка при заданных нагрузке и скорости нагрева.

Примечание — Значение нагрузки и скорости нагрева – по ГОСТ 21547-76

Время нагрева при пайке

Интервал времени нагрева паяемых материалов и припоя в месте их контакта от температуры окружающей среды до температуры пайки.

Время выдержки при пайке

Интервал времени выдержки паяемых материалов и припоя при температуре пайки.

Время охлаждения при пайке

Интервал времени охлаждения паяемых материалов и припоя от температуры пайки до температуры окружающей среды.

Общее время пайки

Интервал времени, равный сумме времени нагрева, выдержки и охлаждения при пайке.

Скорость смачивания припоем по краевому углу смачивания

Отношение изменения краевого угла смачивания припоем к интервалу времени, за которое произошло изменение.

Скорость смачивания припоем по площади растекания припоя

Отношение изменения площади растекания припоя к интервалу времени, за которое произошло изменение.

Скорость нагрева при пайке

Отношение изменения температуры в месте контакта паяемых материалов и припоя к интервалу времени, за которое произошло изменение.

 Виды пайки и лужения

Низкотемпературная пайка

Пайка при температуре, не превышающей 723 К.

Высокотемпературная пайка

Пайка при температуре, превышающей 723 К.

Пайка готовым припоем

Пайка, при которой используется заранее изготовленный припой.

Пайка расплавлением полуды

Пайка предварительно луженых заготовок или изделий без дополнительного введения припоя.

Контактно-реактивная пайка

Пайка, при которой припой образуется в результате контактно-реактивного плавления.

Реактивно-флюсовая пайка

Пайка, при которой припой образуется в результате разложения компонентов флюса.

Сваркопайка

Пайка разнородных материалов, при которой более легкоплавкий материал локально нагревается до температуры, превышающей температуру его плавления и выполняет роль припоя.

Капиллярная пайка

Пайка, при которой расплавленный припой заполняет паяльный зазор и удерживается в нем преимущественно поверхностным натяжением.

Некапиллярная пайка

Пайка, при которой расплавленный припой заполняет паяльный зазор преимущественно под действием своего веса или прилагаемой к нему извне силы.

Пайкосварка

Некапиллярная пайка, при которой соединяемым кромкам заготовок придается форма, подобно разделке кромок при сварке плавлением.

Примечание — Разделка кромок – по ГОСТ 2601-84

Флюсовая пайка (лужение)

Пайка (лужение) с применением флюса.

Бесфлюсовая пайка (лужение)

Пайка (лужение), при которой для удаления окислов с поверхности паяемых материалов и припоя и предотвращения их образования применяются газовые среды или создается вакуум, или разрушение окисной пленки осуществляется ультразвуковыми колебаниями или частицами твердого материала.

Примечание — Вакуум – по ГОСТ 5197-85

Пайка в активной газовой среде

Бесфлюсовая пайка с применением активных газов или нейтральных газов с добавкой активных газообразных веществ.

Пайка в нейтральной газовой среде

Бесфлюсовая пайка с применением инертного газа или газа, нейтрального по отношению к паяемым материалам и припою в диапазоне температур нагрева, выдержки и охлаждения.

Пайка в вакууме

Бесфлюсовая пайка с применением разреженного газа при давлении ниже 10⁵ Па.

Примечание — Разреженный газ – по ГОСТ 5197-85.

Ультразвуковая пайка (лужение)

Бесфлюсовая пайка (лужение) с применением ультразвуковых колебаний.

Абразивное лужение

Бесфлюсовое лужение с применением трения паяемого материала частицами твердого материала.

Абразивно-кристаллическое лужение

Абразивное лужение, при котором частицами твердого материала являются первичные кристаллы припоя.

Абразивно-кавитационное лужение

Ультразвуковое лужение припоем, содержащим частицы твердого материала.

Пайка паяльником

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется паяльником.

Газопламенная пайка

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется газовой горелкой.

Пайка в печи

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется в печи.

Индукционная пайка

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется теплом, выделяющимся в них под воздействием электромагнитного поля.

Пайка погружением в расплавленный припой

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов осуществляют в ванне с расплавленным припоем.

Пайка погружением в расплавленную соль

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется в ванне с расплавленной солью.

Примечание — Расплавленная соль может быть одновременно паяльным флюсом.

Пайка волной припоя

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов, перемещаемых над ванной, и подача припоя к месту соединения осуществляются стоячей волной припоя, возбуждаемой в ванне.

Примечание — Под стоячей волной понимают состояние среды, при котором расположение максимумов и минимумов перемещений колеблющихся точек среды не меняется во времени.

Экзотермическая пайка

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется за счет теплоты, выделяемой при экзотермической реакции термической реакции термитных смесей.

Пайка нагретым газом

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется нагретым газом.

Дуговая пайка

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется электрической дугой.

Плазменная пайка

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется плазмой.

Электроннолучевая пайка

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется электронным лучом.

Пайка тлеющим разрядом

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется тлеющим разрядом.

Пайка электросопротивлением

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется пропусканием через них электрического тока.

Пайка световыми лучами

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется световыми лучами.

Пайка инфракрасными лучами

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется инфракрасными лучами.

Лазерная пайка

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется лазером (излучением оптического квантового генератора).

Пайка нагретыми блоками

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется контактирующими с ними нагретыми массивными телами.

Пайка нагревательными матами

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется тепловыделяющими элементами, вмонтированными в термостойкие гибкие покрывала.

Электролитная пайка

Пайка, при которой нагрев паяемых материалов и припоя осуществляется при их контакте с водным электролитом пропусканием постоянного электрического тока.

Диффузионная пайка

Пайка, при которой образование паяного соединения совмещено с изотермической обработкой.

Примечание — Изотермическая обработка обуславливает прохождение диффузии с целью направленного изменения свойств паяного соединения, в том числе кристаллизации металла шва при температуре пайки.

Пайка под давлением

Пайка, при которой паяемые материалы находятся под давлением с целью уменьшения паяльного зазора.

Ступенчатая пайка

Пайка многошовных заготовок или изделий с поочередным образованием паяных швов, при которой не происходит распайка или образование дефектов образованных ранее соединений.

Оплавление полуды

Нагрев луженой заготовки выше температуры плавления полуды с целью повышения ее качества.

Одновременная пайка

Пайка многошовных заготовок или изделий с одновременным образованием паяных швов на всем их протяжении.

Групповая пайка

Одновременная пайка нескольких заготовок или изделий.

Механизированная пайка (лужение)

Пайка (лужение), осуществляемая по механизированному методу выполнения технологического процесса.

Примечание — Механизированный метод выполнения технологического процесса – по ГОСТ 23004-78.

Автоматическая пайка (лужение)

Пайка (лужение), осуществляемая по автоматическому методу выполнения технологического процесса.

Примечание — Автоматический метод выполнения технологического процесса – по ГОСТ 23004-78.

 Паяные соединения и их параметры

Тип паяного соединения

Классификационная группировка паяных соединений, выделенная по признаку взаимного расположения и формы паяемых элементов.

Примечание — Под паяемым элементом понимают часть заготовки или изделия, подвергаемую пайке.

Характерное сечение паяного соединения

Сечение паяного соединения, по которому выявляют его тип.

Нахлесточное паяное соединение

Ндп. Паяное соединение внахлестку

Паяное соединение, в котором паяемые элементы соединены частично перекрывающимися взаимно параллельными поверхностями.

Телескопическое паяное соединение

Нахлесточное паяное соединение труб или трубы с прутком.

Стыковое паяное соединение

Ндп. Паяное соединение встык

Паяное соединение, в котором паяемые элементы, расположенные в одной плоскости или на одной поверхности, соединены торцовыми поверхностями.

Косостыковое паяное соединение

Ндп. Паяное соединение вскос

Стыковое паяное соединение, в котором углы между торцовыми и боковыми поверхностями элементов отличны от прямого.

Тавровое паяное соединение

Ндп. Паяное соединение втавр

Паяное соединение, в котором боковая поверхность одного паяного элемента соединена с торцом другого или с его внутренней поверхностью, образованной в пересечении с первым.

Соприкасающееся паяное соединение

Паяное соединение, в котором паяемые элементы соединены по линии или в точке.

Комбинированное паяное соединение

Паяное соединение, представляющее различные комбинации паяных соединений нахлесточного, стыкового, косостыкового, таврового, телескопического, соприкасающегося.

Согласованное паяное соединение

Паяное соединение, образованное при пайке материалов с одинаковым или близким относительным изменением их линейных размеров при охлаждении.

Несогласованное паяное соединение

Паяное соединение, образованное при пайке материалов с резко отличающимся относительным изменением их линейных размеров при охлаждении.

Паяный шов

Часть паяного соединения, закристаллизовавшаяся при пайке.

Зона сплавления

Поверхность между паяемым материалом и паяным швом или граница между ними в сечении паяного соединения.

Диффузионная зона

Часть паяного соединения с измененным химическим составом паяемого материала в результате взаимной диффузии компонентов припоя и паяемого материала.

Зона термического влияния

Часть паяного соединения с измененными под влиянием нагрева при пайке структурой и свойствами паяемого материала.

Толщина паяного шва

Расстояние между соединенными пайкой поверхностями по перпендикуляру к ним.

Длина паяного шва

Протяженность паяного шва вдоль перпендикуляра к плоскости характерного сечения.

Ширина паяного шва

Протяженность паяного шва в характерном сечении паяного соединения.

Галтельный участок паяного шва

Часть паяного шва, образовавшаяся на наружных поверхностях паяемых элементов.

 Дефекты паяных соединений

Непропай

Дефект паяного соединения, проявляющийся в частичном или полном незаполнении паяльного зазора припоем.

Неспай

Дефект паяного соединения, проявляющийся в отсутствии сцепления паяемого материала с материалом паяного шва.

Общая химическая эрозия при пайке

Дефект паяного соединения, проявляющийся в разрушении паяемого материала при пайке, развивающемся равномерно по всей поверхности его контакта с припоем.

Локальная химическая эрозия при пайке

Дефект паяного соединения, проявляющийся в разрушении паяемого материала при пайке, развивающемся в отдельных участках его контакта с расплавленным припоем.

Подрез при пайке

Дефект паяного соединения, проявляющийся в виде незаполненного припоем углубления в паяемом материале у галтельного участка, образовавшегося вследствие локальной химической эрозии.

Паяльные остаточные напряжения

Остаточные напряжения, имеющиеся в паяном соединении после охлаждения.

Примечание — Под остаточными напряжениями понимают напряжения, остающиеся в паяном соединении после устранения факторов, которые вызвали в нем пластическую деформацию: механических, термических, химических.

Примечание — Дефекты: "пора", "цепочка пор", "усадочная раковина", "шлаковое включение", "трещина", "трещина продольная", "трещина поперечная", "трещина разветвленная", "микротрещина", "наплыв" – по ГОСТ 2601-84.

 Припои

Многослойный припой

Припой в виде слоев металлов или сплавов, образующих при температуре пайки сплав заданного состава.

Порошковый припой

Припой в виде порошка или смесь порошков металлов или сплавов, образующая при температуре пайки припой заданного состава.

Композиционный припой

Ндп. Металлокерамический припой

Припой, содержащий в своем объеме наполнитель.

Примечание — Под наполнителем понимают материал, применяемый для образования в паяльном зазоре системы капилляров или обеспечения специальных свойств соединения.

Формованный припой

Припой в виде заготовки заданной формы.

Самофлюсующий припой

Припой, обладающий свойствами флюса.

Трубчатый припой

Припой, в форме трубки или многоканального прутка, полости в котором заполнены флюсом или компонентами припоя.

Паяльная паста

Пастообразная смесь порошкового припоя с флюсом и связующим веществом или с одним из них.

Примечание — Под связующим веществом понимают вещество, входящее в паяльную пасту для образования связи между частицами припоя.

 Литература

1. ГОСТ 17325-79 Пайка и лужение. Основные термины и определения
2. ГОСТ 3.1109-82 ЕСТД. Термины и определения основных понятий