Разрушение паяного соединения
Этим и объясняется то, что оловянно-свинцовый припой редко используется для пайки алюминия, находящегося на открытом воздухе, даже не говоря вообще о трудностях пайки алюминия. В последние годы в связи с широким распространением узлов, состоящих из очень небольших и непрочных деталей, все большее значение начинает приобретать коэффициент линейного расширения. В небольших и непрочных узлах детали могут потерять устойчивость или выйти за пределы требуемого допуска, если не придавать должного значения коэффициенту линейного расширения припоя.
Поэтому для таких деталей необходимо, чтобы коэффициенты линейного расширения основного металла и припоя находились в диапазоне, исключающем при росте температуры возникновение в узле значительных напряжений или деформаций. Эти соображения особенно важны в случае припайки деталей к слоям металла, нанесенным на стекло или на керамику.
Здесь большой коэффициент линейного расширения, с одной стороны, и малое его значение, с другой, могут вызвать разрушение паяного соединения в цикле нагрева и охлаждения (например, в результате прогрева деталей электрооборудования, фрикционного нагрева в работающих двигателях и т. д.). Разрушение паяного соединения в результате повторяющихся циклов нагрева и охлаждения называется термической усталостью. Однако при исследовании конструкции узлов, разрушившихся вследствие так называемой термической усталости, обычно обнаруживается, что во время термического цикла напряжения возникают в самих деталях. Эти напряжения обусловливаются относительным расширением и сжатием основного металла и припоя при нагреве и охлаждении.
Следовательно, термическая усталость является функцией также и коэффициентов линейного расширения, так что целесообразно применять припои либо с чрезвычайно высокой прочностью, либо с коэффициентом линейного расширения, близким к этой величине для основного металла.