Содержание к диссертации
Введение
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 14
2. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ СЖАТОЙ ДУГИ ПРИ РАБОТЕ ПЛАЗМОТРОНА НА ПРЯМОЙ И ОБРАТНОЙ ПОЛЯРНОСТИ 29
2.1. Оборудование и методика проведения эксперимента.. 29
2.2. Планирование эксперимента по методу Бокса -
Уилсона 31
2.2.1. Проведение исследований и обработка результатов эксперимента 34
2.2.2. Проверка адекватности моделей 37
2.2.3. Крутое восхождение по поверхности отклика 39
2.3 Оценка относительного теплового потока в элементы
плазмотрона 45
2.3.1. Результаты измерений напряжения на сжатой дуге.. 46
2.3.2. Распределение тепловой мощности сжатой дуги при работе плазмотрона с автономной системой охлаждения
узлов 50
2.3.3. Влияние полярности и параметров процесса на
теплопередачу в изделие 63
Выводы 67
3. РАЗРАБОТКА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО ПЛАЗМОТРОНА ДЛЯ РАБОТЫ НА ОБРАТНОЙ ПОЛЯРНОСТИ 70
3.1. Оценка теплового баланса внутри плазмотрона при работе на прямой и обратной полярности 70
3.2. Анализ теплового баланса электрода - катода при сварке сжатой дугой 71
3.3. Тепловой баланс на электроде - аноде при работе плазмотрона на обратной полярности 83
3.4. Разработка плазмотрона для работы на обратной полярности 85
3.5. Исследование тепловых нагрузок на плазмотроне с совмещенной системой охлаждения 90
3.6. Универсальный блок плазменной сварки 97
Выводы 99
4. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОКА НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ НА ОБРАТНОЙ ПОЛЯРНОСТИ 101
4.1. Плазменная пайка алюминиевых сплавов низкотемпературными припоями
4.1.2. Особенности пайки алюминиевых сплавов 102
4.1.3. Исследование процесса катодной очистки под пайку сжатой дугой обратной полярности 104
4.1.4. Исследование процесса плазменной пайки и облуживания алюминиевых сплавов низкотемпературными припоями
4.2. Исследование процесса плазменной резки металлов на обратной полярности 117
4.2.1. Анализ существующих способов плазменной резки
4.2.2. Исследование процесса плазменной резки металлов с комбинированной подачей газов на обратной полярности 121
4.2.3. Описание сущности способа плазменной резки металлов с комбинированной подачей газов на обратной полярности 122
4.2.4. Исследование энергетического баланса сжатой дуги при плазменной резке на обратной полярности 124
4.2.5. Тепловложение в изделие 128
4.2.6. Технология плазменной резки 130
Выводы 135
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 137
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 141
ПРИЛОЖЕНИЯ 154
- Оборудование и методика проведения эксперимента..
- Оценка теплового баланса внутри плазмотрона при работе на прямой и обратной полярности
- Плазменная пайка алюминиевых сплавов низкотемпературными припоями
Введение к работе
На нынешнем рубеже веков специалисты ведущих стран мира обращают серьезное внимание на оценку достижений сварочной науки и техники, а также на выбор приоритетных и перспективных направлений развития сварки и родственных технологий в интересах промышленного производства XXI века [1-3]. Делается попытка выработки стратегии развития сварочной науки и сварочного производства, а так же оценки рынка сварочной техники на ближайшие 10-20 лет. Практика показала, что не все из применяющихся ныне конкретных сварочных технологий перспективны в разрезе требований XXI века, а ряд из них уже достигли технологического потолка [1,4].
Перспективным направлением совершенствования сварочных технологий является разработка и внедрение процессов с использованием высококонцентрированных источников энергии, в том числе и плазменных технологий [1-7]. Благодаря уникальным качествам сжатой дуги и плазменной струи как источников нагрева обрабатываемой зоны, плазменные технологии утверждаются в арсенале других методов сварки в самостоятельный вид. Плазменная струя и сжатая дуга обеспечивают не только тепловое, но и мощное силовое воздействие на зону обработки. Удачное сочетание высокой мощности и концентрации энергии в сжатой дуге с возможностью использования широкой гаммы сварочного и вспомогательного оборудования, разработанного для дуговых способов сварки, предполагает перспективность использования плазменной сварки для производства ответственных конструкций [4-8]. Такие качества, как сравнительная простота и доступность оборудования, низкая стоимость [9], широкие технологические возможности [10-13], высокое качество сварных соединений из различных металлов позволяют плазменной сварке на данном этапе успешно конкурировать с другими способами.
Практическое использование плазменных технологий в развитых странах- США, Англии, Германии, СССР началось с середины 60-х годов. По ряду направлений отечественные разработки опережали западные. Исследованием плазменных технологий и разработкой оборудования для их практической реализации занимался ряд центров в СССР, а позднее в СНГ - ИЭС им. Е.О. Патона, ВНИИЭСО, ВНИИАвтоген, Ленинградский политехнический институт, УПИ, отраслевые институты. Такие крупные ученые сварщики как Д. А. Дудко, А.В. Петров, Д. Г. Быховский, Ю. С. Ищенко, А. И. Акулов, B.C. Клубникин, Н. А. Соснин и др. участвовали в разработке теоретических основ плазменных технологий и технологических рекомендаций их практического применения. В совершенствовании технологий и оборудования плазменной обработки металлов, в частности, на форсированных режимах принимала и принимает участие кафедра сварки ПермГТУ.
В настоящее время разработан и успешно применяется ряд технологических процессов и установок, основанных на использовании низкотемпературной плазмы [10, 13 - 15]. Среди них плазменная и микроплазменная сварка, резка, наплавка, плазменное напыление покрытий, металлизация, плазменное поверхностное упрочнение деталей и другие. Использование сварочных технологий позволяет значительно повысить производительность процессов и получить ряд дополнительных преимуществ, например: финишное плазменное поверхностное упрочнение позволяет на 50 - 400% продлить срок службы изнашивающихся деталей; напыление поверхностных слоев деталей, работающих в сложных условиях, обеспечивает получение свойств не достижимых другими технологиями; плазменная сварка проникающей дугой позволяет повысить производительность в 1,5 - 2 раза при 100 % качестве швов, снизить стоимость выполняемого погонного метра в 2 - 6 раз; плазменная сварка плавящимся электродом позволяет доводить
скорость сварки и наплавки до сотен метров в час; плазменная сварка постоянным током на обратной полярности решает проблему сварки алюминиевых сплавов.
Однако суммарный объем использования плазменных технологий до настоящего времени не велик и не превышает 5% от общего объема сварочного производства. На европейском рынке сварочного оборудования объем продаж оборудования для плазменной сварки и резки в период 1995-2000 г.г. не превышал 4% [2,7].
Это объясняется несколькими причинами: отсутствием доступных надежных технологических рекомендаций для практического использования плазменных технологий, сложностью, низкой надежностью и повышенной стоимостью предлагаемого промышленностью оборудования.
Использование обратной полярности обеспечивает дополнительные преимущества для ряда плазменных технологий. Явление катодного распыления позволяет производить очистку поверхностей металлических заготовок, решает проблему качественной сварки алюминиевых и магниевых сплавов. Применение плазмотронов с кольцевым анодом делает возможным использование высокопроизводительной плазменной сварки и наплавки плавящимся электродом различных металлов. Ведение процессов на обратной полярности позволяет в широких пределах регулировать тепловое и силовое воздействие на зону обработки, глубину проплавлення основного металла.
Уровень развития плазменных технологий, определяется степенью совершенства основного инструмента - плазмотрона - генератора энергии для конкретных технологических целей. Плазмотрон или плазменная горелка представляет собой достаточно сложный агрегат, предназначенный для возбуждения и стабилизации горения сжатой дуги, а так же управления ее параметрами в процессе сварки. Одним из главных
сдерживающих факторов глубокого изучения технологий плазменной сварки и ее широкого промышленного использования является отсутствие простых и надежных плазмотронов, выпускаемых промышленностью. Можно отметить, что отечественная и зарубежная промышленность в основном предлагает плазмотроны для резки и напыления. Современные плазмотроны для сварки, предлагаемые производителями, отличаются сложным устройством значительными габаритами и массой, высокой трудоемкостью их изготовления и обслуживания, достаточно узкими технологическим возможностями.
Считается, что при работе на обратной полярности, плазмотроны испытывают повышенные тепловые нагрузки, что приводит к усложнению конструкций плазмотронов, увеличению их габаритов и массы [16 - 18]. Известные плазмотроны для работы на обратной полярности имеют низкую надежность. Отсутствие мощных, надежных, простых в эксплуатации и обслуживании плазмотронов сдерживает изучение и разработку плазменных технологий с использованием обратной полярности.
Внедрение плазменной сварки в производство, как правило, сопровождается разработкой оборудования по индивидуальному заказу или при наличии на предприятии разработчиков, специализирующихся на изучении плазменной сварки [19, 20].
Отсутствие универсальных однотипных плазмотронов,
обеспечивающих заданные параметры сжатой дуги, обуславливает отсутствие единых, достоверных технологических рекомендаций к промышленному использованию.
Основными направлениями по совершенствованию конструкций и систем плазменных горелок являются: повышение стабильности зажигании дуги, повышение стойкости теплонагруженных элементов, комбинация различных способов стабилизации сжатой дуги для
расширения диапазона регулирования энергетических параметров, снижение габаритов и массы, (плазмотронов), повышение надежности, использование модуляции плазмы и т.д.
Для обеспечения доступности плазменных технологий массовому потребителю необходимо наличие недорогого, надежного, простого в эксплуатации и обслуживании оборудования и надежных технологических рекомендаций.
Цель работы: Совершенствование конструкций плазмотронов и разработка новых технологий плазменной обработки металлов на обратной полярности.
Задачи, решение которых необходимо для достижения поставленной цели, заключаются в следующем:
- оптимизация системы охлаждения теплонагруженных узлов
плазмотронов на базе изучения особенности теплового баланса сжатых дуг
при работе плазмотрона на прямой и обратной полярности;
- исследовать особенности теплопередачи в изделие при плазменной
обработке металлов на прямой и обратной полярности;
оценить особенности тепловых процессов на электроде-катоде и электроде-аноде плазмотрона;
разработать плазмотроны различного целевого назначения, сочетающие высокую мощность и надежность, широкие технологические возможности при минимальных габаритах и массе;
исследовать процесс и разработать технологические рекомендации плазменной пайки алюминиевых сплавов низкотемпературными припоями;
исследовать возможность плазменной резки металлов на обратной полярности и разработать оборудование и технологические рекомендации для практического применения.
На защиту выносятся следующие результаты:
- результаты исследования и теоретическое описание тепловых
процессов в плазмотронах при работе на прямой и обратной полярности;
- конструкция плазмотронов для работы на обратной полярности;
результаты исследования и технологические рекомендации по применению плазменной пайки алюминиевых сплавов низкотемпературными припоями;
результаты исследований и технологические рекомендации по применению плазменной резки металлов на обратной полярности.
Методы исследований. В работе использованы методики, включающие экспериментальные исследования и аналитические расчеты. Фиксирование параметров процессов и наблюдение за ними осуществлялось с помощью современной измерительной и регистрирующей аппаратуры. Использованы методы численного решения дифференциальных уравнений, описывающих интересующие процессы, с применением ПЭВМ по разработанным автором программам. Применялись методы планирования экспериментов, регрессионного анализа, оптимизации. Разработаны оригинальные методики определения теплового баланса сжатых дуг при работе плазмотрона на прямой и обратной полярности.
Научная новизна работы:
- установлено влияние полярности на особенности энергетического
балнса сжатых дуг, а именно: на распределение тепловых нагрузок внутри
плазмотрона и дано теоретическое обоснование этого влияния;
- разработаны модели теплового баланса на электроде-катоде и
электроде-аноде плазмотрона;
- установлено, что величина тепловой мощности передаваемой
изделию плазменным потоком при работе на обратной полярности
значительно больше, чем при работе на прямой полярности;
установлена возможность суммарной теплопередачи изделию при работе на обратной полярности не ниже чем на прямой полярности;
доказана возможность плазменной пайки алюминиевых сплавов низкотемпературными припоями;
- установлена возможность плазменной резки металлов на обратной
полярности с комбинированной подачей газов, выполнена оценка
энергетического баланса разработанного способа резки.
Практическая ценность и внедрение результатов работы:
разработан плазмотрон для работы на обратной полярности, имеющий простое устройство, минимальные габариты и массу при высокой мощности и надежности позволяющий реализовать плазменную сварку на обратной полярности проникающей и непроникающей дугой цветных металлов и сплавов, плазменную пайку алюминиевых сплавов низкотемпературными припоями, плазменную резку с комбинированной подачей газов (патент России №2198772);
разработаны технологические рекомендации плазменной пайки алюминиевых сплавов низкотемпературными припоями, повышающие качество и производительность процесса;
- разработаны технологические основы и оборудование плазменной резки металлов на обратной полярности с комбинированной подачей газов, обеспечивающие высокую надежность при большом количестве включений, низкую стоимость при достаточной производительности.
Работа выполнялась в 1996 - 1998 г.г. в рамках единого заказ-наряда; в 1998 - 1999г.г. - межвузовской программы НТП МО и ПО РФ «Сварка и контроль», в настоящее время работа ведется по заказу ряда предприятий. За последние 3 года результаты работ внедрены на АО «Пермэнергоремонт», АО «Азот», г. Березники, Боткинское ФГУП
«Машиностроительный завод», Тамбовское ОАО «Машиностроительный завод им. Артемова», ОАО «Муромтепловоз» и др.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы докладывались: на Всероссийских конференциях молодых ученых: «Математическое моделирование физико-механических процессов», Пермь, 1997; «Математическое моделирование в естественных науках», Пермь, 1998; на 15 и 17 НТК Пермского ВИ РВ «Пути и методы совершенствования систем и образцов ракетного вооружения, их эксплуатации и боевого применения», Пермь, 1997, 1999; на международной НТК «Сварка и родственные технологии: мировой опыт и достижения», Минск, 2001; на Всероссийских НТК: «Петровские чтения», к 100 -летию СПбГТУ, Санкт - Петербург, 1998, «Сварка и смежные технологии», Москва, 2000, «Аэрокосмическая техника и высокие технологии 2001», Пермь, 2001, на НТК сварщиков Урала: 2000, 2001, 2002г.г. Разработки демонстрировались на ряде всероссийских и международных выставок. Только за последние годы получены дипломы на международных выставках: «Высокие технологии, инновации, инвестиции», Ст. Петербург 2000 г., «Международная специализированная выставка сварочных технологий и оборудования «Экспо - Сварка - 2002», Москва 2002 г., получена золотая медаль «V Московского международного салона инноваций и инвестиций», Москва, ВВЦ, 2005г.
Основное содержание диссертации опубликовано в 34 печатных работах, получен 1 патент на изобретение, 1 положительное решение по заявке и подана 1 заявка на патент.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 154 страницах машинописного текста, в том числе содержит рисунков 41, таблиц 26; список литературы включает 128 наименований.
В соответствий с поставленной целью содержание работы изложено в 4 главах.
В первой главе представлен обзор литературы, посвященный анализу конструкций плазмотронов и их технологических возможностей.
Во второй главе проведены сравнительные исследования теплового баланса и структуры сжатых дуг при работе плазмотрона на прямой и обратной полярности для плазмотронов с автономной системой охлаждения теплонагруженных узлов.
В третьей главе проведен теоретический анализ теплового баланса на электроде-катоде и электроде-аноде плазмотронов, при работе на прямой и обратной полярности. Представлено описание конструкции разработанного плазмотрона для работы на обратной полярности и блока управления, обеспечивающего работу плазмотронов при использовании не специализированных сварочных выпрямителей. Выполнены исследования тепловых нагрузок на элементы разработанного плазмотрона с совмещенной системой охлаждения.
В четвертой главе проведены исследования и разработка новых технологий плазменной обработки металлов на обратной полярности:
- плазменной пайки алюминиевых сплавов низкотемпературными
припоями.
- плазменной резки металлов на обратной полярности с
комбинированной подачей газов.
Разработаны технологические рекомендации по практической реализации, разработанных способов.
Оборудование и методика проведения эксперимента
Задачами экспериментального исследования являются: исследование распределения тепловой мощности сжатой дуги между элементами плазмотрона - плазмообразующим соплом и электродом - при изменении геометрических параметров плазмотрона и технологических параметров режима сварки; сравнительный анализ тепловой нагрузки на элементы плазмотрона при работе на прямой и обратной полярности.
Исследования проводились на базовом модуле универсального плазмотрона, который обеспечивает работу на прямой и обратной полярности. Плазмотрон имеет автономную систему охлаждения электрода и плазмообразующего сопла [57 - 60]. При работе плазмотрона на прямой полярности в качестве катода использовался лантанированный вольфрамовый пруток, закрепленный в водоохлаждаемом электрододержателе. При работе на обратной полярности - медный водоохлаждаемый анод с высокотемпературной (вольфрамовой) вставкой.
Конструкция плазмотрона обеспечивает тангенциальную подачу плазмообразующего газа.
Исследование распределения энергии сжатой дуги между изделием, плазмообразующим соплом и электродом проводилось калориметрированием. Измерялись расход и температура охлаждающей жидкости на выходе из каналов охлаждения электрода, плазмообразующего сопла и имитатора изделия. При этом учитывалась температура охлаждающей жидкости на входе. Значение теплового потока вычисляли по известной формуле [61]:
Р = свтв(Твых-Твх) (2.1)
где св — удельная теплоемкость воды при температуре нормальных физических условий;
гпв - расход охлаждающий жидкости;
Твых, Твх - температура воды на границах охлаждающего канала. Для проведения экспериментов была создана измерительная установка (см. рис. 2.1).
Для измерений использовались расходомеры PC - 5 (предел измерения - 20 л/мин, цена деления - 0,2 л/мин, относительная погрешность измерения - 1 %), ртутные термометры ТЛ - 4 (предел измерения - 100С, цена деления - 0,5С, относительная погрешность измерения - 0,5 %).
Исследование тепловой мощности, отводимой в элементы плазмотрона, является многофакторным экспериментом. Для решения интерполяционной задачи, снижения трудоемкости эксперимента и установления минимально необходимого числа опытов в настоящей работе
Рис. 2.1. Схема измерительной установки 1 - источник питания постоянного тока; 2 - термометр на входе в систему охлаждения; 3 - плазмообразующее сопло; 4 - электрод (катод или анод); 5 - термометры на выходе из системы охлаждения; 6 - расходомеры; 7 - имитатор изделия. был применен метод планирования эксперимента Бокса - Уилсона [62 66].
Планирование эксперимента по методу Бокса - Уилсона
Целью планирования полного факторного эксперимента является получение уравнения регрессии, то есть получение адекватной модели в виде полинома при линейном приближении в виде:
В качестве основных факторов, влияющих на значение тепловой нагрузки на элементы плазмотрона были приняты следующие: технологические параметры процесса - полярность, 1д - ток сжатой дуги; Q„ — расход гатазмообразующего газа и геометрические параметры плазмотрона: dc - диаметр плазмообразующего сопла, Нэс - расстояние от края электрода до среза сопла. Возможное количество сочетаний уровней факторов равно 25. Остальные факторы были стабилизированы.
Оценка теплового баланса внутри плазмотрона при работе на прямой и обратной полярности
Необходимость создания высоконадежных малогабаритных плазмотронов требует усовершенствования инженерных методов расчета конструкции плазмотрона. Повышение надежности, долговечности и работоспособности плазмотрона требует разработки эффективной системы охлаждения, выбора оптимальных размеров элементов конструкции плазмотрона. Наибольшее воздействие со стороны сжатой дуги испытывают электрод и плазмообразующее сопло. Известны работы, посвященные изучению условий теплопередачи в плазмообразующее сопло от столба сжатой дуги [16, 21, 49, 61, 81, 83]. Значительные расхождения результатов исследований объясняются конструктивными различиями плазмотронов, на которых проводились исследования, а также выбором физических моделей и допущениями, принятыми при исследовании распределения тепловой мощности сжатой дуги. Кроме того, представления, принятые в этих работах, не позволяют объяснить повышенные тепловые нагрузки на плазмообразующее сопло при работе плазмотрона на прямой полярности по сравнению с работой на обратной полярности при прочих равных условиях.
Необходим учет ряда взаимосвязанных явлений, происходящих в плазмотроне. Условно их можно разделить на явления, связанные с переносом тепла от столба сжатой дуги, и явления, связанные с теплообменом между электродом (катодом или анодом) и плазмообразующим соплом. Обе группы этих явлений определяются энергетическими параметрами сжатой дуги, геометрическими параметрами плазмотрона и газодинамической обстановкой внутри плазмотрона [34, 84, 85].
Целью данного раздела является оценка роли теплообмена между электродом плазмотрона и плазмообразующим соплом и влияние газодинамической обстановки в плазмотроне на передачу тепла в плазмообразующее сопло при работе на прямой обратной полярности
Оценка теплового баланса внутри плазмотрона при работе на прямой и обратной полярности
Широкое применение алюминиевых сплавов почти во всех отраслях промышленности требует совершенствования существующих и разработки новых технологических процессов по их обработке, в том числе соединения деталей при изготовлении различных конструкций. Пайка алюминиевых сплавов при изготовлении специальных конструкций приобретает все более широкое использование [110, 111].
В настоящее время пайка применяется при изготовлении таких изделий из алюминиевых сплавов, как сотовые панели, радиаторы различных систем охлаждения, контейнеры для ответственных аппаратов, вакуумные приборы, радиоэлектронная аппаратура, волноводы и многое другое. Низкотемпературные припои находят достаточно широкое применение при пайке алюминиевых сплавов, кроме того, низкотемпературные припои могут применяться для исправления некоторых дефектов изделий (например, дефектов литья).
К числу особо важных преимуществ пайки алюминия относятся: возможность соединения с разнородными металлами и не металлическими материалами; возможность получения соединений в труднодоступных местах, относительно низкая температура образования соединения.
Пайка алюминия и его сплавов сопряжена с рядом трудностей, что связано с особыми физико-химическими свойствами алюминия и, в первую очередь, с высокой химической и термической стойкостью его окисла [ПО, 112,113].
Особенности пайки алюминиевых сплавов
При изготовлении конструкций различного целевого назначения, например, сотовых панелей, радиаторов различных систем нагрева и охлаждения, вакуумных приборов, трубопроводов, радиоэлектронной аппаратуры, соединений из разнородных металлов и др. достаточное применение находят низкотемпературные припои (ПОС40, ПОС61).
Возможность пайки алюминия затрудняется следующими причинами [110, 112, 113]:
наличием стойкой, тугоплавкой (Тт = 2050 С) оксидной пленки на поверхности паяемых деталей, которая нерастворима ни в твердом, ни в жидком металле;
высокой теплоемкостью алюминия и его сплавов, которая в интервале температур 0 - 300С составляет 0,953 кДж/кг С, что требует при пайке достаточно мощных источников теплоты для нагрева изделий для пайки;
алюминий и его сплавы имеют высокий коэффициент линейного расширения (в интервале температур 20 - 400С, составляет 26,5» 10" С"), что может приводить к значительным деформациям при нагреве под пайку.
Главной проблемой при пайке является трудность разрушения и удаления оксидной пленки, которая в контакте с атмосферой, содержащей кислород, быстро восстанавливается. Поэтому удаление оксидной пленки необходимо производить непосредственно в процессе пайки, а зону обработки защищать от окисления пока не произойдет образование соединения.
По принципу удаления оксидной пленки, существующие способы пайки алюминиевых сплавов делятся на:
- способы пайки, связанные с физико-химическим разрушением пленки, когда обеспечивается создание среды с низким парциальным давлением кислорода; это пайка в парах магния (аргон или вакуум 10"5 мм рт. ст. +пары магния) или в глубоком вакууме (10" — 10" мм рт. ст.);
- способы пайки, связанные с физическим или механическим удалением окисной пленки (абразивная, ультразвуковая, натиранием);
- способы пайки с химическим удалением окисной пленки с использованием активных флюсов на основе хлористых и фтористых солей калия, натрия, лития;
способы пайки по барьерным покрытиям, наносимым гальваническим и химическим способами, напылением в вакууме, плакированием; в качестве покрытий используют медь, никель, цинк, серебро.
Перечисленные способы пайки имеют один или несколько, из указанных ниже недостатков: низкая производительность, повышенная коррозия зоны пайки, вредные условия труда, высокая трудоемкость, загрязнение шва примесями, невысокое качество пайки, высокая стоимость оборудования, затруднения при работе с габаритными конструкциями. Наибольшее применение находит низкотемпературная пайка с использованием высокоактивных флюсов, разрушающих окисную пленку, на основе хлористых и фтористых солей натрия, цинка, олова, а также
флюсов на основе фторборатов кадмия, цинка, аммония. Применение таких флюсов требует тщательного удаления их остатков после пайки, так как они могут явиться причиной коррозии соединения. Очистка паяных соединений, особенно нахлесточных, от остатков флюса мало эффективна. В связи с этим большое внимание уделяется процессам пайки без применения флюсов.
Целью настоящего раздела является оценка возможности практической реализации способа плазменной пайки алюминия низкотемпературными припоями сжатой дугой обратной полярности, позволяющая повысить производительность и качество процесса.
