Obsežen vodnik za spajkanje srebra: načela, postopek, aplikacije in izbira

Kaj je srebrno spajkanje?
Spajkanje s srebrom je postopek spajanja, ki uporablja ne{0}}dodajno kovino iz neželeznih kovin-običajno zlitino, ki vsebuje srebro, baker, cink in/ali kadmij-za zlepitev dveh ali več tesno prilegajočih se delov. Zlitina se segreje na temperaturo taljenja (običajno nad 800 stopinj F / 427 stopinj), kar ji omogoči, da teče v spoj preko kapilarnega delovanja. Pri temperaturi likvidusa staljena polnilna kovina medsebojno deluje s tanko plastjo osnovne kovine; pri ohlajanju prepletanje zrnatih struktur ustvari izjemno močan, tesnjen spoj. Nastali spoj ima "sendvič" strukturo, v kateri so plasti različnih materialov metalurško povezane skupaj.

Srebrni spajk je na voljo v različnih trdnih oblikah, vključno z obroči, žico, trakovi, podložkami, prahom in pasto. Ogrevanje je mogoče doseči z različnimi viri toplote, kot so bakle, indukcija, odpornost, infrardeči žarki, pečice ali peči. Talilo je bistveni pomožni material pri spajkanju srebra, ki se uporablja za odstranjevanje obstoječih oksidov s površin navadnih kovin in preprečevanje njihovega preoblikovanja.

Spajkanje srebra in temperaturne značilnosti
Trdo spajkanje srebra uvrščamo med-postopke trdo spajkanja pri nizkih temperaturah. Uporabljene polnilne palice imajo tališča od 1145 stopinj F do 1650 stopinj F (618 stopinj do 899 stopinj)-temperature, ki so bistveno nižje od tistih, ki se zahtevajo za polnila za spajkanje bakrovih-zlitin. Ker je delovna temperatura nižja, osnovna kovina na splošno ne doseže kritičnih temperatur transformacije, ki bi lahko povzročile krhkost; to daje srebrnemu spajkanju izrazito prednost pri natančni izdelavi.

Postopek srebrnega spajkanja
Spajkanje srebra poteka po enakih temeljnih korakih kot druge metode trdega spajkanja: zagotavljanje pravilnega kapilarnega delovanja, čiščenje površin navadnih kovin, nanašanje talila, enakomerno segrevanje in čiščenje po -spajkanju.

Posebno pozornost je treba posvetiti enakomernosti med segrevanjem. Debelejši kovinski deli zahtevajo več toplote; če obstaja velika razlika v toplotni prevodnosti med obema kovinama, je treba več toplote uporabiti na strani z večjo prevodnostjo. Ker dodajna kovina teče proti bolj vročim območjem, lahko neenakomerno segrevanje povzroči neenakomerno porazdelitev spajke, kar ogroža kakovost spoja.

Spajkanje srebra na baker je ena najpogostejših aplikacij. Baker ima veliko večjo toplotno prevodnost kot jeklo ali nerjavno jeklo; posledično je treba bakreno stran med postopkom dodatno segreti. V nasprotnem primeru bo srebrni dodatek v celoti stekel proti bakreni komponenti, jeklena stran pa ostala nepovezana.

Varnostni ukrepi
Pri segrevanju in taljenju srebrovih trdih zlitin nastajajo hlapi kadmijevega oksida, ki so zelo strupeni. Upravljavci morajo nositi osebno zaščitno opremo (PPE) in zagotoviti ustrezno prezračevanje. Pri brušenju površin, ki vsebujejo kadmij, je potrebna posebna previdnost, da preprečite širjenje prahu.

Spojne površine ne smejo vsebovati oksidov, lusk, maščob, umazanije in drugih tujkov. Površine (razen tistih, -prekritih s kadmijem) je mogoče očistiti mehansko z žično krtačo ali abrazivno krpo ali kemično z metodami, kot je dekapiranje s kislino. Čistoča neposredno določa kakovost spajkanja; morebitni ostanek lahko ovira kapilarno delovanje, kar povzroči šibke vezi ali nepopolne spoje.

Ključne prednosti srebrnega spajkanja
Srebrno-spajkani spoji so močni, nepredušni in neprepustni-, hkrati pa izpolnjujejo stroge specifikacije za mehanske lastnosti, električno prevodnost, tlačno tesnost, odpornost proti koroziji in delovno temperaturo. Srebrno-spajkani električni kontakti se pogosto uporabljajo v elektroindustriji zaradi svoje odlične prevodnosti in stabilnega kontaktnega upora v visoko-frekvenčnih okoljih.

Spajkanje s srebrnim kontaktom je mogoče izvesti z avtomatiziranimi stroji, kar omogoča-stroškovno učinkovito spajanje kovin z visoko produktivnostjo. Zaradi tega je najprimernejša izbira za velike-postopke spajanja kovin. Srebrne trde zlitine brez-kadmija so na voljo v obliki paste, kar dodatno poenostavlja postopek dovajanja materiala na avtomatiziranih proizvodnih linijah.

Tipične aplikacije

V sektorju izdelave orodij se trdo spajkanje s srebrom običajno uporablja za spajanje karbidnih vložkov na steblo orodja. Ker so temperature trdega spajkanja srebra nižje od tistih, ki se zahtevajo za dodajne kovine iz bakrovih-zlitin, vložki ne izgubijo trdote zaradi pregrevanja-kar je prednost, ki je obločno varjenje ne more ponuditi.

Pritrjevanje srebrnih kontaktov na bakrene zbiralke je običajna praksa v energetski opremi. Varjenje bakrenih vodil na srebrne kontakte lahko povzroči žarjenje in mehčanje bakra zaradi visoke vročine; v nasprotju s tem trdo spajkanje srebra ustvari varno vez pri nižjih temperaturah in tako ohrani mehansko trdnost bakra.

Srebrni kontaktni sklopi se pogosto uporabljajo v komponentah, kot so releji in odklopniki. Zaradi odpornosti proti obrabi in prevodnosti je srebro idealen material za električna stikala, trdo spajkanje srebra pa je najbolj zanesljiv način za pritrditev teh kontaktov na osnovne komponente.