Zespoły lutowane ze stykami srebrnymi polegają na twardym lutowaniu w celu połączenia końcówek stykowych ze stopu srebra z podłożami z miedzi lub stopów miedzi. Jakość połączenia zespołów lutowanych zależy głównie od składu spoiwa do lutowania, zakresu temperatur topnienia i usuwania tlenków z powierzchni podczas lutowania. Niewłaściwy dobór materiałów lutowniczych doprowadzi do kruchych połączeń, zwiększonej rezystancji styków i przedwczesnej awarii przekaźników i styczników pod cyklicznym obciążeniem elektrycznym.
Lutowanie twarde to trwała metoda metalurgicznego łączenia identycznych lub odmiennych materiałów. W przeciwieństwie do zgrzewania i zgrzewania ciśnieniowego, lutowanie odbywa się poniżej temperatury topnienia metali nieszlachetnych. Proces zapewnia gładkie połączenia, ograniczone zmiany w mikrostrukturze podłoża i kontrolowaną dokładność wymiarową przedmiotu obrabianego. Ta cecha sprawia, że lutowanie twarde nadaje się do precyzyjnego łączenia-zespołów-metalu z metalem, powszechnie stosowanego w przemyśle lotniczym i nuklearnym, oprzyrządowaniu, elektronice i produkcji komponentów elektrycznych.
Materiały lutownicze składają się z lutu lutowniczego i topnika lutowniczego. Lutowanie lutownicze pełni rolę stopu wypełniającego tworzącego połączenie. Topnik do lutowania twardego usuwa tlenki z powierzchni metali nieszlachetnych i spoiwa oraz chroni podłoża metalowe podczas nagrzewania. Właściwości metalu wypełniającego i interakcja międzyfazowa z metalami nieszlachetnymi dominują w ostatecznym działaniu złącza. Aby kontrolować koszty, formuły metali wypełniających minimalizują zużycie metali szlachetnych, spełniając jednocześnie wymagania mechaniczne, termiczne i elektryczne.
Metale wypełniające są klasyfikowane według osnowy stopowej. Typowe gatunki obejmują spoiwa na bazie cyny-, srebra-, miedzi-, aluminium-, niklu-, manganu-i metali szlachetnych. Dzięki temperaturze topnienia spoiwa dzielą się na luty miękkie o temperaturze topnienia poniżej 450 stopni i twarde wypełniacze do lutowania twardego powyżej 450 stopni. Twarde wypełniacze lutownicze dzieli się dalej na gatunki wysokotemperaturowe-powyżej 900 stopni i gatunki średniotemperaturowe-poniżej 900 stopni. Metale wypełniające są produkowane w postaci drutów, pasków, pierścieni, arkuszy, folii, proszku i pasty, aby dopasować je do różnych procesów lutowania twardego. Metale wypełniające w postaci pasty łączą sproszkowany stop z nośnikami, w tym topnikiem, rozpuszczalnikiem i aktywatorami.
Lut lutowniczy na bazie srebra-jest najpowszechniej stosowanym twardym stopem do lutowania twardego w zespołach styków lutowanych srebrem. Spoiwo na bazie srebra- charakteryzuje się umiarkowanym zakresem topnienia, dobrą zwilżalnością, dużą wytrzymałością na rozciąganie, ciągliwością, przewodnością cieplną, przewodnością elektryczną i odpornością na korozję. Może lutować stal miękką, stal konstrukcyjną, stal nierdzewną,-stopy wysokotemperaturowe, stopy miedzi, stopy Kovar i metale ogniotrwałe. Jako pierwiastki stopowe dodaje się miedź, cynk, cynę i kadm. Miedź służy jako główny dodatek obniżający temperaturę topnienia bez tworzenia kruchych faz międzymetalicznych. Dostępne formy obejmują drut, arkusz, pierścień, taśmę foliową, pastę, preformę, podkładkę warstwową i drut proszkowy, pasujące do nich zautomatyzowane i ręczne linie lutownicze do produkcji styków elektrycznych.
Światowa produkcja materiałów lutowniczych jest zdominowana przez produkcję krajową. Podzbiór gatunków do lutowania twardego spełnia międzynarodowe standardy produkcyjne. W branży występuje brak równowagi: wydajność spoiwa niskiej-przekracza popyt na rynku, podczas gdy podaż-wysokosprawnych materiałów lutowniczych do zaawansowanej produkcji pozostaje niewystarczająca. Wiele-wysokotemperaturowych spoiw, aktywnych stopów do lutowania twardego, wypełniaczy do lutowania automatycznego, wypełniaczy kompozytowych i materiałów do lutowania w formie pasty w dalszym ciągu opiera się na imporcie. Istnieją luki w produkcji krajowej w zakresie kontroli topienia i przetwarzania. Typowe wady obejmują niespójny skład chemiczny, podwyższoną zawartość gazów i zanieczyszczeń, wymiary poza--tolerancją i słabe wykończenie powierzchni. Standardy branżowe są różne, a ich egzekwowanie jest niespójne, co prowadzi do niestabilnej jakości partii.
W zastosowaniach elektronicznych i półprzewodnikowych aktywne wypełniacze lutownicze wykorzystują tytan, cyrkon lub niob jako pierwiastki aktywne. Metale te reagują z powierzchniami ceramicznymi i tworzą warstwy wiążące pomiędzy podłożami ceramicznymi i metalowymi. Aktywne wypełniacze lutownicze nadają się do ceramiki tlenkowej,-ceramiki nietlenkowej i nieorganicznych materiałów dielektrycznych. Luty miękkie na bazie cyny-są powszechnie stosowane w połączeniach elektronicznych. Stopy na bazie cyny-mają niską temperaturę topnienia i duże zasoby surowca. Tworzą mechaniczne, termiczne i elektryczne połączenia wzajemne dla miedzi, stopów miedzi, stali węglowej, podłoży-cynowanych i-cynkowanych. Bezołowiowy-i bezhalogenowy-lut cynowy zastąpił lut ołowiany-ze względu na zgodność z wymogami ochrony środowiska, chociaż ogólna wydajność nie może w pełni dorównać tradycyjnemu lutowiowi ołowiowemu-cynowemu.
Spoiwa do lutowania twardego na bazie miedzi-stosuje się do stopów miedzi, stali i węglików spiekanych. Formy produktów obejmują drut, taśmę, pierścień, proszek, pastę, preformy rdzeniowe i powlekane. Spoiwa lutownicze na bazie-aluminium ułatwiają łączenie aluminium i stopów aluminium. Coraz popularniejsze zastosowanie aluminium-do-miedzi w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, kolejowym i chłodniczym zwiększa popyt na aluminiowe wypełniacze do lutowania twardego, powszechnie stosowane w żeberkowych wymiennikach ciepła, aluminiowych panelach o strukturze plastra miodu i miedzianych-lutowanych złączach aluminiowych. Proszek lutowniczy na bazie niklu-jest klasyfikowany jako twardy{{10}temperaturowy wypełniacz lutowniczy. W celu obniżenia temperatury topnienia dodaje się bor, krzem lub fosfor. Wypełniacze-na bazie niklu zapewniają dobrą odporność na ciepło i korozję podczas lutowania miedzią, niklem, kobaltem, stalą nierdzewną i diamentem. Zastosowania końcowe obejmują silniki odrzutowe, komponenty rakiet, sprzęt chemiczny, reaktory jądrowe, chłodnice EGR, wymienniki ciepła i układy paliwowe. Spoiwa na bazie niklu-są dostarczane w postaci pasty lub szybko zestalających się pasków folii amorficznej.
Wybór materiału do montażu spawanego srebrnych styków elektrycznych musi odpowiadać materiałowi podłoża, temperaturze roboczej, obciążeniu elektrycznemu i metodzie lutowania produkcyjnego. Niedopasowany metal wypełniający spowoduje wysoką rezystancję styku, pękanie lub oddzielanie połączeń pod wpływem cykli elektrycznych. Inżynierowie muszą sprawdzić zakres topnienia spoiwa, skład stopu i zwilżalność przed masową produkcją. Zaleca się próby lutowania w małych partiach w celu sprawdzenia wytrzymałości złącza na rozciąganie i stabilności elektrycznej przed produkcją-na pełną skalę.
Prześlij swojeZespoły lutowane srebremspecyfikacja techniczna dotycząca dopasowywania materiałów i walidacji procesu lutowania. Nasz zespół produkcyjny wspiera produkcję OEM i kontrolę wymiarów zespołów przekaźników i styków HVDC.
skontaktuj się z nami
