Payvandlash materiallarining dizayni va mexanizmi — past kuchlanishli elektr payvandlash qismlarining-asosiy aloqasi

Sanoatni elektrlashtirish va avtomatlashtirish texnologiyalarining rivojlanishi bilan past kuchlanishli elektrotexnika mahsulotlarining xavfsizligi, barqarorligi va uzoq muddatli ishonchliligi uchun talablar doimiy ravishda oshib bormoqda. Aloqa agregatlari, termal birikmalar, magnit birikmalar va o'tkazuvchan birikmalar kabi asosiy komponentlar doimiy bog'lanishga erishish uchun barqaror metall ulanish texnologiyalarini talab qiladi. Ko'plab ulanish jarayonlari orasida payvandlash va payvandlash texnologiyalari ishonchliligi va moslashuvchanligi tufayli elektr aloqalarini ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. Masalan, payvandlash va qarshilik payvandlash elektr komponentlarini ishlab chiqarishda muhim texnologik asosga aylandi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Past kuchlanishli elektr o'tkazgich tizimlarida kontaktning yonishi-, kumush kontaktning ajralishi va kontakt qarshiligining oshishi kabi muammolar-past kuchlanishli elektr o'tkazgich tizimlarida mahsulotning xizmat qilish muddati va xavfsizligiga bevosita ta'sir qiladi. Tegishli statistik ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, payvandlash sifati etarli bo'lmaganda, kontakt materiallarining yonish tezligi-2-3 baravar oshishi mumkin, bu esa mahsulotning ishlash muddatini sezilarli darajada qisqartiradi. Shu sababli, bir xil mahsulotni loyihalash sharoitida payvandlash sifati ko'pincha uskunaning ishonchliligini belgilovchi asosiy omilga aylanadi. Payvandlash jarayoni, payvandlash materiallari, asosiy materialning xususiyatlari va jihozlarning imkoniyatlari birgalikda yakuniy sifatni aniqlaydi, ular orasida payvandlash materiallarini loyihalash va tanlash ayniqsa muhimdir. Ko'pgina elektr aloqa tuzilmalari, masalan, lehimli elektr kontaktlari, uzoq muddatli ishonchli ishlashi uchun barqaror payvandlash materiallariga tayanadi.

 

Lehim payvandlash tizimida asosiy material va substrat o'rtasida ko'prik vazifasini bajaradi, bu turli materiallar o'rtasida metallurgik bog'lanish imkonini beradi. Nisbatan past lehimlash harorati va murakkab tuzilmalar va bir-biriga o'xshash bo'lmagan materiallar ulanishlari uchun mosligi tufayli, payvandlash past kuchlanishli elektr jihozlarini ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. Moddiy nuqtai nazardan, lehimlarni kumush-asosli va mis-asosli kabi turli tizimlarga, jismoniy shakli bo'yicha esa qattiq lehimlarga, kukunli lehimlarga va pasta lehimlarga bo'lish mumkin. Turli xil elektr mahsulotlari, masalan, elektr kontaktli birikmalar, ko'pincha ish oqimi, harorat sharoitlari va mexanik tuzilishi asosida tegishli lehim tizimlarini tanlashni talab qiladi.

 

Haqiqiy payvandlash jarayonida payvand chokida g'ovaklik, yoriqlar va cüruf qo'shilishi kabi nuqsonlar paydo bo'lishi mumkin, bu esa payvandlash birikmasining mexanik mustahkamligi va o'tkazuvchanligini zaiflashtiradi. Misol uchun, mis substratni lehimlovchi kumush kontaktlar bo'lsa, payvandlash isitish jarayonida mis yuzasida oksidlanish osonlik bilan sodir bo'ladi. Oksidlanish reaksiyasi samarali nazorat qilinmasa, mis kislorod bilan birlashib, mis oksidini hosil qiladi, bu payvand chokining qotib qolishi vaqtida mis donalari chegaralari boʻylab tarqalgan past{2}}eriydigan{3}} nuqtali evtektik tuzilmani hosil qiladi va shu bilan birikmaning umumiy mustahkamligini pasaytiradi. Shunga o'xshash muammolar ba'zi proektsion payvandlash ulanishlarida paydo bo'lishi mumkin, bu esa lehim va payvandlash muhitini nazorat qilishni juda muhim qiladi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Payvand chokining g'ovakliligining asosiy sabablari materiallarning termofizik xususiyatlari bilan chambarchas bog'liq. Kumush ham, mis ham yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Sovutish bosqichida payvand choki tez qotib qolganda, gazlarning hovuzdagi eruvchanligi tez pasayadi va yog‘ingarchilik boshlanadi. Qattiqlashuvdan oldin gazlar o'z vaqtida chiqib keta olmasa, payvand choki ichida porozlik tuzilmalari paydo bo'ladi. Kumush lehimli elektr kontaktlarini ishlab chiqarishda bunday muammo alohida e'tibor talab qiladi, chunki payvandlashdagi nuqsonlar oqim o'tkazuvchanligiga va uzoq muddatli ishonchliligiga ta'sir qiladi.

 

Kumush kontaktlarni mis substratga payvandlashda termoyadroviy zonada ham issiq yoriqlar paydo bo'lishi mumkin. Asosiy sabablarga misning chiziqli kengayishining katta koeffitsienti, qotib qolish jarayonida hosil bo'lgan Cu+Cu₂O evtektik strukturasi va asosiy materialdagi aralashmalarning don chegaralarida ajralishi kiradi. Ushbu omillarning birgalikdagi ta'siri payvand chokida stress kontsentratsiyasiga olib kelishi mumkin, natijada yoriqlar paydo bo'ladi. Ba'zi payvandlangan elektr aloqa qismlari uchun bu yoriqlar elektr jihozlarining ishlash barqarorligiga bevosita ta'sir qilishi mumkin.

 

Turli xil lehim tizimlari orasida mis va mis qotishmalarini birlashtirish uchun fosfor{0}}tarkibida mis-bo'lgan lehimlar keng qo'llaniladi. Fosfor{3}}tarkibida boʻlgan lehimlar yaxshi suyuqlik va oʻz-oʻzidan lehimlash-xususiyatlariga ega, lekin ayni paytda biroz moʻrtlikni ham koʻrsatadi. Shuning uchun, materialni loyihalashda suyuqlik va qo'shma qattiqlik o'rtasida muvozanatni saqlash kerak. Lehimlangan kumush kontaktli birikmalar uchun ishlatiladigan ko'plab lehim tizimlari payvandlashning umumiy ishonchliligini oshirish uchun kompozitsiyani optimallashtirishni talab qiladi.

 

Fosfor lehim tizimlarida ikkita asosiy rol o'ynaydi. Birinchidan, Cu-P faza diagrammasiga ko'ra, fosfor miqdori ma'lum nisbatga yetganda, mis va fosfor past{2}}erish nuqtasi- evtektik struktura hosil qilib, lehimning erish haroratini sezilarli darajada pasaytiradi va payvand chokining suyuqligini yaxshilaydi. Biroq, Cu₃P odatiy mo'rt faza bo'lib, uning tarkibi fosfor miqdori ortishi bilan ortadi. Shuning uchun, payvand chokida haddan tashqari mo'rtlikni oldini olish uchun fosfor tarkibini qattiq nazorat qilish kerak. Mis kumush bilan payvandlangan kontaktlarning ayrim ilovalarida ushbu kompozitsiyani nazorat qilish ayniqsa muhimdir.

 

Ikkinchidan, fosfor ham payvandlash jarayonida ma'lum darajada o'z-o'zidan lehimlanadi{0}}. Yuqori harorat sharoitida mis oksidlari fosfor bilan reaksiyaga kirishib, oksidlarni hosil qiladi va shu bilan mis sirtining keyingi oksidlanishini inhibe qiladi. Ushbu reaktsiya asosiy materialning sirtini faol ushlab turadigan va lehim namlanishi va tarqalishini osonlashtiradigan himoya suyuq oksidi qatlamini hosil qilishi mumkin. Bu xususiyat fosforni{5}}tarkibidagi lehimlarni mis materialini birlashtirish uchun juda qimmatli qiladi va kumush uchli elektr kontaktlari kabi tuzilmalarda keng qo'llaniladi.

 

Ammo shuni ta'kidlash kerakki, fosfor{0}}tarkibida bo'lgan lehimlar oltingugurt-bo'lgan muhitda zaif korroziyaga chidamliligi, temir asosidagi-materiallar bilan yomon namlanuvchanligi va mo'rt birikmalar hosil qilishi mumkin. Shuning uchun, po'lat yoki temirni o'z ichiga olgan qotishmalarni-payvandlaganda, muayyan holatlardan kelib chiqqan holda muqobil lehim tizimlarini tanlash kerak. Yuqori ishonchlilikni talab qiladigan maxsus elektr kontaktli komponentlar uchun lehim mosligini baholash ayniqsa muhimdir.

 

Lehim tarkibini optimallashtirishga kelsak, oz miqdorda qotishma elementlarni qo'shish payvandlangan birikmaning mikro tuzilishini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin. Masalan, ba'zi qotishma elementlar qotishmaning erish nuqtasini pasaytiradi, evtektik strukturaning ulushini oshiradi va Cu₃P fazasining morfologiyasini o'zgartiradi, uni blokli yoki dendritik strukturadan mayda zarrachalarga aylantiradi va shu bilan bo'g'inning pishiqligi va plastikligini yaxshilaydi. Materialni loyihalashning ushbu yondashuvi kommutator qurilmalari uchun yuqori-ishonchli AgCu kontakt birikmalarida keng qo'llanilgan.

 

Payvandlash interfeysi tuzilishi nuqtai nazaridan, odatdagi lehimli birikma odatda uch qismdan iborat: interfeys qatlami, diffuziya qatlami va qoldiq qatlam. Interfeys qatlami asosan qotishma elementlar va asosiy material o'rtasida hosil bo'lgan metallurgiya bog'lanish qatlamidan iborat; diffuziya qatlami asosan mis{1}}asosli fosfor va qotishma elementlarni o'z ichiga olgan qattiq eritmadan iborat; qoldiq qatlam esa tarqalmagan Cu₃P evtektik tuzilishini o'z ichiga olishi mumkin. Payvandlash kuchini yaxshilash uchun qoldiq qatlamning qalinligini kamaytirish va material dizayni orqali evtektik strukturani optimallashtirish kerak. Ushbu mikro tuzilmani nazorat qilish ko'plab murakkab elektr kontaktli oltin-qoplangan yoki kumush kontaktli birikmalar uchun juda muhimdir.

 

Lehim tarkibini loyihalashdan tashqari, yuqori faol oqim ham payvand choki sifatini ta'minlashda muhim omil hisoblanadi. Tegishli oqim asosiy material yuzasidan oksidlarni olib tashlashi, lehimning namlanishini yaxshilashi va metall taglikning korroziyasini oldini olishi mumkin. Yaxshi ishlab chiqilgan oqim tizimi silliq, zich va to'liq payvand tuzilishini ta'minlaydi va payvand chokining ishonchliligini yanada oshiradi. Ushbu turdagi jarayon odatda avtomatlashtirilgan payvandlash jarayonlarida, masalan, o'choqli lehim yoki qarshilik lehimlashda uchraydi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Past kuchlanishli elektr texnologiyasining uzluksiz rivojlanishi bilan elektr jihozlari dizayniga yangi materiallar va tuzilmalar doimiy ravishda joriy etilmoqda, bu esa payvandlash ishonchliligiga yuqori talablarni qo'yadi. Lehim dizaynidan tortib, payvandlash jarayonini boshqarish va interfeys mikro tuzilmasini optimallashtirishgacha, materialshunoslik va ishlab chiqarish texnologiyasining sinergik rivojlanishi doimiy ravishda elektr aloqasi texnologiyasining rivojlanishiga turtki bo'ladi.

 

Amaliy sanoat ilovalarida barqaror va ishonchli payvandlash texnologiyasi nafaqat elektr mahsulotlarining ishlash muddatini uzaytiradi, balki uskunaga texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi. Ommaviy ishlab chiqarilgan-Silver Brazed Contact Assembly Factory/OEM mahsulotlari uchun payvandlash materiallarini loyihalash va jarayonlarni optimallashtirish mahsulot sifatini taʼminlashning muhim asosiga aylandi.

 

 

Zamonaviy elektr jihozlarida yuqori ishonchli payvandlangan konstruktsiyalar kontakt komponentlarini ishlab chiqarish uchun muhim asosga aylandi. Kumush kontaktli lehimdan tortib, misga asoslangan-o‘tkazgich konstruksiyali ulanishlargacha, har xil turdagi kumush-lehimlangan elektr kontaktlari vaMis kumush payvandlangan kontaktlaro'rni, o'chirgichlar, kontaktorlar va kommutatorlarda keng qo'llaniladi. Qattiq payvandlash, qarshilik payvandlash, proektsion payvandlash va o'choqli payvandlash kabi etuk jarayonlar orqali barqaror va ishonchli lehimli elektr kontaktlari va murakkab maxsus elektr aloqa qismlarini ishlab chiqarish mumkin.

 

Quvvat kalitlari va sanoat elektr jihozlari ehtiyojlari uchun ixtisoslashgan ishlab chiqaruvchilar odatda to'liq mahsulot echimlarini taklif qiladilar, shu jumladan elektr kontaktli birikmalar, kumush uchli elektr kontaktlari va kommutator uchun AgCu kontaktli birikmalar. Ushbu yuqori samarali elektr kontaktli komponentlar elektr o'tkazuvchanligini ta'minlaydi va yuqori ishonchlilik va uzoq xizmat muddati talablarini qondiradi.