Preview

Frontier Materials & Technologies

Расширенный поиск

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЗАВИСИМОСТИ КАЧЕСТВА СОЕДИНЕНИЙ ОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПРИ ПАЙКЕ В ПАРАХ ЦИНКА

https://doi.org/10.18323/2073-5073-2016-4-24-29

Полный текст:

Аннотация

Пайка в парах цинка позволяет не только предотвратить испарение цинка из латунных припоев и без ограничений использовать печной нагрев, но также исключить применение флюса при пайке углеродистых сталей, даже если внутри контейнера для пайки до нагрева находился атмосферный воздух (пайка в модифицированной воздушной среде). Наиболее простым и надежным вариантом пайки в парах цинка в настоящее время является пайка в контейнере с затвором, уплотняемым засыпкой, с дополнительным введением в контейнер и в состав засыпки карбюризатора. Такой вариант технологии не требует использования сложного специализированного оборудования. Латунный припой может быть получен из медной заготовки путем ее легирования цинком из паровой фазы. Работа проводилась применительно к этому варианту. Формирование и качество паяных соединений при пайке в контейнере, в частности в парах цинка, является результатом целого ряда тесно связанных между собой физико-химических процессов. Построение аналитической модели совокупности этих процессов в настоящее время затруднительно. Задача решалась методом математического планирования эксперимента. Был проведен полный факторный эксперимент, а затем с использованием композиционного плана получены уравнения второго порядка (включающие и коэффициенты парного и тройного взаимодействия), достаточно точно описывающие зависимости разрушающего усилия, прочности, коэффициента заполнения зазора и коэффициента дефектности паяных соединений от основных технологических факторов (температуры и времени выдержки, количества цинка и количества карбюризатора). Предложены и использованы два метода оптимизации режимов пайки. При выборе режимов следует учитывать наиболее важные показатели качества для конкретного изделия.

Об авторах

Александр Ювенальевич Краснопевцев
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Россия

кандидат технических наук, доцент, заведующий секцией «Пайка» кафедры «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы»



Михаил Викторович Сафонов
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Россия

инженер, старший преподаватель кафедры «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы»



Елена Александровна Краснопевцева
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Россия

магистр, аспирант



Сергей Александрович Мальцев
ООО «Школа новых профессий», Тольятти
Россия

магистр, заместитель директора



Список литературы

1. Лашко С.В., Лашко Н.Ф. Пайка металлов. М.: Машиностроение, 1988. 376 с.

2. Лашко С.В., Врублевский Е.И. Технология пайки изделий в машиностроении: справочник проектировщика. М.: Машиностроение, 1993. 464 с.

3. Хряпин В.Е. Справочник паяльщика. М.: Машиностроение, 1981. 348 с.

4. Справочник по пайке / под ред. И.Е. Петрунина. М.: Машиностроение, 2003. 480 с.

5. Kawakatsu J., Osawa T. Furnace brazing of steel with brass filler metal // Welding Journal. 1977. № 2. P. 56s–60s.

6. Перевезенцев Б.Н., Соколова Н.М. Исследование процесса контактного твердо-газового плавления в системах Cu-Mn и Cu-Zn применительно к пайке сталей // Технология производства сварных и паяных конструкций. Куйбышев, 1976. Вып. 4. С. 121–127.

7. Перевезенцев Б.Н., Тюнин Ю.Н., Краснопевцев А.Ю. Исследование процессов испарения применительно к пайке сталей в парах цинка // Пайка в машиностроении: тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. Омск, 1980. С. 190–193.

8. Osawa T. Vapor phase brazing of copper plated carbon steel in a zinc vapor // Welding Journal. 1981. № 11. P. 215s–218s.

9. Отика Сунао. Пайка медью в парах цинка // Ёсицу гидзюцу. 1982. T. 30. № 4. Р. 32–36.

10. Карабанов В.В., Бохоров И.О. Пайка в газовых средах // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2011. № 2. С. 30–36.

11. Карабанов В.В., Бохоров И.О. Пайка в вакууме // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2011. № 4. С. 32–40.

12. Карабанов В.В., Бохоров И.О. Реактивные процессы при пайке // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2012. № 4. С. 30–39.

13. Карабанов В.В., Бохоров И.О. Пайка стали и чугуна // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2012. № 9. С. 33–44.

14. Краснопевцев А.Ю. О взаимосвязи физико-химических процессов при контейнерной пайке // Пайка. Современные технологии, материалы, конструкции, опыт эксплуатации паяных конструкций: материалы конференции. М., 2003. C. 144–145.

15. Краснопевцев А.Ю., Сафонов М.В., Косянчук А.В., Белоусов С.И. Оптимизация режимов пайки углеродистых сталей в парах цинка // Пайка–2010. Анализ современного состояния, обсуждение перспектив и достижений в области пайки. Сб. 1. М.: ЦРДЗ, 2010. С. 35–42.

16. Краснопевцев А.Ю., Сафонов М.В., Чумаев Н.А., Кильчевская А.В., Клочкова М.С. Исследование влияния технологических параметров на качество соединений при пайке углеродистых сталей в парах цинка методом полного факторного эксперимента // Современные проблемы эффективности сварочного производства: сб. материалов Всерос. заочной науч.-техн. конф. Тольятти: ТГУ, 2011. С. 279–285.

17. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 279 с.

18. Кане М.М. Основы научных исследований в технологии машиностроения. Минск: Вышэйшая школа, 1987. 231 с.

19. Использование метода композиционного планирования эксперимента для описания технологических процессов / сост. А.Н. Гайдадин, С.А. Ефремова. Волгоград: ВолгГТУ, 2008. 16 с.

20. Кудрявцев Л.Д. Курс математического анализа. Т. 2. М.: Дрофа, 2003. 704 с.


Рецензия

Для цитирования:


Краснопевцев А.Ю., Сафонов М.В., Краснопевцева Е.А., Мальцев С.А. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЗАВИСИМОСТИ КАЧЕСТВА СОЕДИНЕНИЙ ОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПРИ ПАЙКЕ В ПАРАХ ЦИНКА. Вектор науки Тольяттинского государственного университета . 2016;(4):24-29. https://doi.org/10.18323/2073-5073-2016-4-24-29

For citation:


Krasnopevtsev A.Yu., Safonov M.V., Krasnopevtseva E.A., Maltsev S.A. MATHEMATICAL MODELS OF DEPENDENCE OF JOINTS’ QUALITY ON THE TECHNOLOGY FACTORS WHEN BRAZING IN ZINC VAPORS. Science Vector of Togliatti State University . 2016;(4):24-29. (In Russ.) https://doi.org/10.18323/2073-5073-2016-4-24-29

Просмотров: 24


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2782-4039 (Print)
ISSN 2782-6074 (Online)