Пайка бронз паяльником — Энциклопедия по машиностроению XXL
Оба конца спиральной пружины могут быть закреплены пайкой, причем температура пайки должна быть ниже температуры отпуска пружины. Так, при пайке моментных пружин из оловянно-цинковой бронзы паяльник должен быть нагрет до температуры 285 15° С, поэтому рекомендуется пользоваться паяльником с регулированием температуры нагрева. [c.196]Ni. Пониженная эрозия такого сплава с жидким припоем обусловлена образованием в контакте с ним на поверхности жала паяльника прослойки интерметаллида, тормозящего процесс химической эрозии. Однако вследствие более низкой теплопроводности бронз по сравнению с чистой медью скорость процесса пайки паяльниками с такими наконечниками понижена. [c.220]
Важной характеристикой паяльника является масса его наконечника, увеличение которой при прочих равных условиях обеспечивает повышенную стабильность температуры наконечника, что приводит к более интенсивному нагреву при пайке и, в итоге, к повышению производительности процесса.
Для пайки меди припоями, содержащими 30% 5п и выше На латунях и бронзах менее эффективен Для пайки меди и латуни оловянно-свинцовыми и оловянно-кадмиевыми припоями паяльником в струе припоя в ваннах Для пайки меди, медных сплавов, углеродистой стали и цинка легкоплавкими припоями [c.260]
Этим же припоем можно припаивать к деталям из цинкового сплава детали из стали, меди, бронзы и латуни. Пайка производится так же, как описано выше, и отличается только тем, что перед пайкой деталь из стали, меди или латуни смачивают травленой соляной кислотой, а деталь из цинкового сплава — нетравленой соляной кислотой (только перед прикосновением паяльника). Для удаления кислоты с поверхности паяной детали места пайки промывают раствором соды, а потом теплой водой. [c.199]
Свинцово-серебряные припои применяют для пайки паяльником и погружением в расплавленный припой изделий из меди, латуни, бронзы и стали. Наиболее технологичным является припой ПСр 2,5. Все припои данной группы поставляются в виде проволоки, фольги и полос.
Недостаток медных паяльников — склонность их к окислению при нагреве. В связи с этим появилось большое количество патентов, в которых предлагаются различные способы уменьшения окисляемости паяльников при пайке. В одних патентах ориентировались на полную или частичную замену меди в паяльнике другими металлами, в других — на покрытие медных паяльников слоем металла, предохраняюш,им медь от окисления. Так, например, при изготовлении паяльников вместо меди предложено использовать никель или нейзильбер. Такие паяльники особенно рекомендуют для пайки припоями, содержащими цинк и сильно растворяющими медь. Применяли паяльники из малоокисляемых бронз. Для паяльников использовали и мягкое железо, но из-за недостаточно высокой теплопроводности железа оказалось удобнее применять пустотелые же.тезные паяльники с медной сердцевиной. Среди металлических покрытий, предохраняющих медь от окисления и рекомендуемых для медных паяльников, известны также никель, нихром и серебро. [c.220]
Химическая эрозия «жала» может быть уменьшена при изготовлении наконечника из материалов, образующих на поверхности ин-терметаллиды (например, из хромовой бронзы, содержащей 0,1…5% Sn и 2,5…5% Ni). Широкое применение имеют наконечники остроконечной формы и выполненные в виде молотка. Остроконечные паяльники удобнее при пайке труднодоступных мест. Стержни круглого сечения обеспечивают минимальные тепловые потери и, соответственно, более полную передачу теплоты от нагревателя к паяемым деталям. [c.451]
Оловянно-свинцовые припои применяют для пайки меди, латуни, бронзы, стали, оцинкованного железа и свинца, а также для лужения изделий перед пайкой. Наибол,ее распространенными способами пайки этими припоями является пайка паяльником, газовоздушной горелкой и погружением в расплавленный припой.
Как паять бурой медь — Морской флот
Пайка – это соединение деталей между собой, для соединения этих деталей используется два основных компонента, это припой и флюс. Ни один процесс пайки не обходится без таких материалов как припой, флюс, канифоль, некоторые радиолюбители используют паяльные кислоты, различные смеси и прочее. В этой статье о них и поговорим.
Припой (олово)
Припой – это металл или сплав, применяется для соединения и пайки радиодеталей, имеет температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Припой прочно соединяет радиодетали между собой, растекается по нему и заполняет зазоры или отверстия между соединяемыми деталями.
Припои бывают мягкие – температура плавления до 300°C и твёрдые – выше 300 °C. Мягкими припоями являются оловянно-свинцовые сплавы.
Продается они в катушках, тюбиках или же в виде прутков. Припои продаются даже с флюсом, такие легче плавятся и канифоль для пайки радиодеталей обычно не требуется. Радиолюбители часто применяют припой марки ПОС-61.
При использовании низкотемпературных припоев необходим специальный флюс, поскольку стандартный флюс при низких температурах малоактивен.
У бессвинцовых припоев температура плавления либо выше, либо ниже чем у свинцовооловянных видов припоя. Оловянно-свинцовые припои смачиваются лучше чем бессвинцовые, паять ими удобнее. Швы при использовании бессвинцовых припоев, возникающие при длительной эксплуатации также хуже, чем у припоев, содержащих свинец.
Канифоль
Канифоль бывает еловая или сосновая, применяют для пайки радиодеталей совместно с припоем, канифоль ускоряет пайку и способствует быстрому лужению радиодеталей. Канифоль помогает припою прилипнуть к поверхности и растекается по ней блестящей пленкой. После этого деталь очень легко припаивается.
Перед началом пайки разогретый паяльник сначала «макают» в канифоль, затем жалом паяльника дотрагиваются до припоя, после чего уже прикасаются к месту спаивания деталей. Количество канифоли здесь играет немаловажную роль и жалеть ее не надо Есть и другие способы нанесения канифоли, например, поднося кусочек к месту пайки, так например лудят вывода радиоэлементов или залуживают провода, всё зависит от конкретного случая.
Флюс
Флюс предназначен для удаления окислов или жировых загрязнений с поверхности металла, улучшения растекания жидкого припоя и для смачивания места пайки.
С помощью флюса вывода радиодеталей залуживаются и паяются очень быстро. Флюсы бывают химически активными (кислотными) и пассивными (нейтральными). Активными флюсами называют те флюсы, в составе которых присутствуют вещества, способные вступать во взаимодействие с металлом, это кислоты, хлористый цинк. При использовании таких флюсов паяльные швы подвергаются коррозии, что конечно же является недостатком этих видов флюсов. Но это не означает что применять такие флюсы нельзя, можно, только после того как закончите работу, плату нужно очистить от этого флюса. Одним из таких флюсов является флюс ЛТИ-120.
Многие радиолюбители применяют нейтральный флюс СКФ, такой флюс состоит из: спирта
40% и абсолютно не вреден для печатных плат.
Такой флюс можно изготовить и самому в домашних условиях, для этого берется спирт (70-90%), можно приобрести например в аптеке, и канифоль, ее нужно измельчить. Затем наливаем спирт в небольшую емкость, например в тюбик, и туда насыпаем крошки канифоли, в процентном соотношении примерно 70% спирта и 30% канифоли, затем закрываем пробку и взбалтываем до тех пор, пока канифоль полностью не растворится.
Флюсы бывают для пайки алюминия, нержавеющей стали, латунных, медных и стальных изделий, в виде раствора или порошка. В обычных условиях алюминий с трудом поддается пайке, так как на его поверхности после очистки мгновенно снова образуется оксидная пленка. Поэтому после зачистки место будущего спая на алюминии или его сплавах немедленно заливают заранее расплавленной канифолью. Пайку ведут мощным (не менее 100 Вт) паяльником, используя припой, состоящий из 80% олова и 20% цинка или 95% олова и 5% висмута. Припой набирают на паяльник и переносят на защищенную канифолью поверхность спая. Залуженный таким образом алюминий сравнительно легко поддается спаиванию. К его луженой поверхности можно припаять, например, медные провода.
Паяльная паста
Паяльная паста представляет собой пастообразное вещество, состоит из мельчайших шариков припоя, флюса и различных добавок. Паяльные пасты бывают безотмывочные и водосмываемые, последние содержат активные вещества, частицы которых могут стать причиной коррозии, если не удалить их с поверхности печатной платы.
Паяльная паста в основном применяется для поверхностного монтажа, для чип (SMD) радиодеталей и особенно удобны для пайки в труднодоступных местах. Пайка радиодеталей такой пастой осуществляется с помощью паяльной (фен) или ИК станции. Если вкратце, то технология следующая, сначала наносят капли пасты на места будущего спая, располагают радиодетали и нагревают.
Последовательность действий при пайке следующая:
1. Сначала поверхность платы нужно очистить, обезжирить и высушить. Для ускорения сушки можно воспользоваться феном.
2. Печатную плату необходимо надежно зафиксировать в горизонтальном положении, чтобы компоненты не слетели.
3. Паяльную пасту нужно наносить на печатную плату в местах будущей спайки, добиться чтобы вся паяемая поверхность была смочена пастой.
4. На плату устанавливаются детали: чип резисторы, конденсаторы, микросхемы и пр…
Постарайтесь добиться точного совмещения ножек микросхем и компонентов на печатной плате.
5. В идеале плату нужно подогревать еще и снизу, через пару минут фен устанавливается на температуру 150*C и несильной струей воздуха чтобы не сдуть детали, прогревается паяемая верхняя сторона платы вместе с установленными деталями. Прогрев продолжается до тех пор, пока флюс из паяльной пасты не испарится. Далее фен устанавливается на температуру около 240*C (температура плавления оловянно-свинцовой паяльной пасты около 200*C), и поверхность платы снова прогревается, при этом частицы припоя в пасте должны оплавиться и сформировать аккуратную пайку.
6. После окончания пайки плате нужно дать время остыть, затем можно ее промыть
Паяльный жир и паяльная кислота
Паяльный жир (бывает активным и нейтральным) нужен для тех же целей, что и канифоль, снимать невидимую оболочку-окисел с металла и улучшать пайку. Но если канифоль не справляется с этой задачей и эту оболочку со стали снять не может, то паяльный жир – пожалуйста!
Если металл не хочет лудиться, применяют паяльную кислоту. Преимущества кислоты в том, что она быстрее и качественнее обезжиривает детали для пайки, чем канифоль и жир паяльный.
Недостаток ее в том, что после пайки она еще долго реагирует с металлом, а также является очень неплохим проводником электрического тока, поэтому ее никогда уважающие себя электрики и электронщики не используют, им ни к чему посторонние пути прохождения тока.
Медь, бронзу, латунь можно паять канифолью или флюсом, свинец канифолью не будет паяться, нужно паять паяльным жиром. Если никель, сталь или железо то применяют паяльную кислоту, после пайки остатки кислоты нужно смыть водой. Если есть вариант выбора, то стоит выбирать все таки паяльный жир, т.к. он совмещает в себе преимущества и кислоты и жидкой канифоли (флюса).
Бура
Это высокотемпературный флюс (700-900*С), буру используют как флюс для пайки сталей, чугуна, меди и её сплавов среднеплавкими медными, латунными, золотыми и серебряными припоями. Расплавленная бура растворяет окислы металлов и очищает поверхность спаиваемых деталей. После применения буры при пайке необходимо удалять оставшиеся соли, применяя механическую зачистку.
Бура с борной кислотой при смешивании по весу один к одному образует борный флюс. Нужно перемешать составляющие, тщательно растереть в фарфоровой ступке, нагревая растворить в дистиллированной воде и выпаривать до твёрдого остатка. Для повышения активности флюса в смесь добавляют фтористые и хлористые соли.
Оксидал
Применяется для очистки жал паяльников или для пайки окисленных выводов радиодеталей. Для лучшего действия оксидала паяльник должен быть не менее 40 ватт. Продается оксидал в виде порошка, при работе с ним он выделяет неприятный запах и место около пайки покрывается «инеем». После пайки оксидалом остатки удаляются механическим путем.
Цапонлак
Цапонлак применяют для покрытия печатных дорожек с целью защиты их от внешних воздействий, например для защиты от влаги. Со временем на местах спайки радиодеталей могут появляться микротрещины, а проникновение в трещину паров воды со временем вызывает образование не проводящих тока оксидов. Цапонлак, нанесенный на точку пайки, образует прочную поверхностную упругую пленку и защищает это место от влаги.
Цапонлак бывает разных цветов: зеленого, красного, синего… Наносить его на плату лучше кисточкой или мягкой губкой. Покрывать цапонлаком (и вообще любыми ацетоносодержащими веществами) печатные платы целиком не рекомендую. Для этих целей продаются специальные бесцветные лаки.
Плата, покрытая цапонлаком:
Цапонлак удобно применять для фиксации резьбовых соединений, например чтобы не развинчивалась гайка.
Для высокотемпературной пайки лучше применять специальные флюсы. К тому же они не «светят» как бура.
ФЛЮС ФК-235 ТУ 48-17228138/ОПП-007-96
Предназначен для высокотемпературной пайки меди, никеля, серебра, их сплавов, сталей.
Является эффективной заменой стандартных флюсов ПВ 209 и ПВ 284.
Элементный состав (масс.%):
В – 10,5 – 13,0%;
К – 28 – 32%;
F – 38 – 42%;
О – остальное.
Свойства:
Температура плавления 280 – 320°С
Температурный интервал активности 450 – 850°С
Соотношение эффективности флюса ФК – 235 и ПВ 209 4 : 1
ФЛЮС ФК-250 ТУ 48-17228138/ОПП-013-97
Предназначен для высокотемпературной пайки меди, никеля, серебра, их сплавов, жаропрочных и твердых сплавов, конструкционных и нержавеющих сталей.
Является улучшенной заменой стандартных флюсов ПВ 209 и ПВ 284.
Элементный состав (масс.%):
В – 13- 16 %;
К – 31 – 35 %;
О – 30- 33 %;
F – остальное.
Свойства:
Температура плавления 400 – 450°С
Температурный интервал активности 550 – 950°С
Соотношение эффективности флюса ФК – 250 и ПВ 209 4 : 1
Пайку металлов проводят, предварительно удаляя с их поверхности следы оксидов. Для этого применяют флюсы. Они должны предотвращать окисление при нагреве и стимулировать хорошего растекание расплавленного припоя.
Для пайки медных изделий идеально соответствует всем требованиям припой из буры. Вещество известно со средних веков. Добывали его в озерах Индии, Тибета, затем перевозили в Европу, где использовали для обработки тканей и кожи, производства стекол.
Бура широко применяется для работы с металлами. При изготовлении или ремонте металлических изделий проводится пайка бурой. Прежде всего, метод применяют для деталей из меди, латуни. Особенную разновидность этого флюса используют при ремонте ювелирных изделий.
Состав и свойства
Точное происхождение исторически сложившегося, тривиального названия окончательно не выяснено. Согласно химической номенклатуре бура – кристаллогидрат натриевой соли тетраборной кислоты.
Если в состав входит 10 молекул воды, то вещество называется декагидрат тетрабората натрия. Существуют виды кристаллогидрата с пятью молекулами воды.
Они называются пентагидратами тетрабората натрия. Строго говоря, состав буры представляет собой соль, окруженную гидратной оболочкой из 10 диполей воды.
При 64 ℃ декагидрат расплавляется, постепенно теряет воду. Полное обезвоживание буры происходит при 380°. Образующийся тетраборат стойко выдерживает нагревание до 742° и только потом расплавляется.
Такое поэтапное плавление буры несколько смущает обычных потребителей, привыкших к тому, что вещество плавится строго при одном значении температуры. Специфика объясняется присутствием молекул воды в кристаллогидрате. Эта особенность упрощает применение буры при пайке.
Качество вещества нормировано государственным стандартом. Существует две марки сырья, представляющего собой техническую буру:
- марка А – это 99,5%-ный декагидрат соли. Остальные 0,5% состоят из карбонатов, сульфатов, мизерного количества соединений свинца и мышьяка;
- марка Б — 94%-ный декагидрат, содержание примесей в котором составляет 6%.
Обе марки не очень устойчивы. Срок хранения технической буры не должен превышать полгода. В качестве флюса рекомендуют применять буру марки Б. Она полностью соответствует требованиям пайки, стоит дешевле, чем сырье марки А.
Преимущества и недостатки
Флюс, приготовленный на основе буры, очень популярен. Этот материал всегда есть в продаже. Для пайки медных изделий бура – самый доступный флюс, имеющий бюджетные цены.
Буру также используют для пайки некоторых видов сталей, ювелирных сплавов. Для процесса подходят припои с содержанием меди или серебра. Паяльные швы при необходимости всегда можно просто распаять.
В зависимости от элементного состава деталей можно пользоваться не только кристаллическим порошком, но и раствором. Кристаллогидрат прекрасно растворяется в воде.
Существуют некоторые сложности при использовании буры. Место припоя после окончания пайки покрыто налетом. Его нужно механически очищать.
Срок хранения материала ограничен, беречь его нужно в сухом месте. Несмотря на это, бура остается востребованной на производстве и в домашнем хозяйстве.
Применение порошка для латуни и меди
Практики часто используют флюс, который хранился дольше положенного времени. Для пайки латунью буру стоит заново переплавить. Охлажденный порошок нужно поместить в банку с герметичной крышкой. Пренебрежение этой процедурой может испортить работу из-за накопившихся при хранении шлаков.
В начале пайки рабочую зону надо прогреть до хорошо заметного красного цвета. Нагрев стоит начинать сначала по краям, а затем уже непосредственно в месте пайки.
Затем нагретую зону следует постепенно посыпать флюсом, дождаться пока он растечется в виде пленки по краям детали. В этот момент разогретый латунный припой нужно окунуть в расплав буры, чтобы он покрылся горячей флюсовой пленкой.
Как показывает опыт, место пайки имеет при этом красный цвет, расплав буры окрашен в синеватые цвета. Очень долго держать припой во флюсе нельзя. Могут образоваться оксидные шлаки.
Затем следует опять прогреть рабочую зону. Латунь приобретёт оранжевый светящийся вид. Можно приступать непосредственно к проведению пайки. Если все сделать верно, припой заполнит все зазоры.
Место пайки станет золотистым. Когда процесс закончен, горячую зону нужно присыпать порошком буры и оставить остывать. Детали из меди в горячем (200 ℃) состоянии можно поместить в смесь, содержащую поровну ацетон и воду, или просто в воду. Резцы имеет смысл погрузить в горячий песок.
Правильно сделанное соединение имеет прозрачную пленку с легким синим оттенком. На нем нет капель припоя. При неправильно выполненной пайке шов покрывается черной пористой коркой.
Причиной может быть перегрев рабочей зоны, вследствие которого образовались шлаки, или плохое качество флюса на основе буры. Так проводят пайку латуни и других медьсодержащих сплавов.
Применение растворов
Для более легких металлов применяют раствор буры. Работать с жидким флюсом гораздо проще, достаточно просто окунуть в него деталь и начинать пайку. Подобным способом паяют ювелирные изделия, контакты, провода, другие мелкие детали.
Иногда присутствия только буры в составе флюса недостаточно. В таких случаях для пайки применяют смеси. Распространенная добавка, помогающая справиться с задачей, – борная кислота.
Обычно кислоту и буру берут в равных частях. Иногда применяют фториды цинка, хлориды калия, соли других щелочных металлов. Порошки тщательно растирают пестиком в фарфоровой ступке. Можно брать ступку из другого материала, главное, чтобы он не поглощал смесь буры.
При любой пайке сначала проводят зачистку концов деталей. Делать это можно наждачной бумагой, жесткой щеткой или надфилем. Затем насыпают тонкий слой порошка.
Раствор можно наносить кисточкой или простым окунанием детали. Затем рабочую зону равномерно прогревают, не достигая плавления деталей, проводят пайку с требуемым припоем. Он должен хорошо растечься в месте соединения тонким слоем.
Процесс легко выполним в домашних условиях. На производстве для постоянной работы удобна паяльная станция. Существует несколько видов установок с различной комплектацией.
Они производятся в нашей стране и заграницей. Всегда можно подобрать модель, подходящую по набору функций и стоимости.
Соединение медных труб
Трубопроводы из меди – дорогое удовольствие. Вложение денег может быть оправдано при тщательно проведенном монтаже, который часто проводят методом капиллярной пайки с использованием буры в роли флюса.
Стоит отметить, что сегодня, продаются и другие флюсы, более удобные в применении. Одну трубу вставляют во вторую или фитинг так, чтобы зазор не превышал 0,4 мм.
Время пайки невелико, составляет 3 минуты. Важно, чтобы детали при работе оставались неподвижными. Чтобы порошок буры прилип к поверхности, медь вначале прогревают горелкой.
Для труб с диаметром до 108 мм процесс пайки проводят при низких температурах, не превышающих 450°. Шов получается широкий (до 50 мм), но не очень прочный. Широкие трубы, с диаметром больше 159 мм, паяют при высоких температурах. Выполнить процедуру могут только профессионалы.
В обоих случаях расплав припоя хорошо проникает в капилляры деталей, что способствует образованию прочных соединений. Остатки буры рекомендуется удалять.
Нужно помнить, что пайка сопровождается образованием дыма, поэтому работать можно только в проветриваемых помещениях.
Пайка — Cлесарно-сборочные работы
Пайка
Категория:
Cлесарно-сборочные работы
Пайка
Пайка металлов известна с глубокой древности. Различными приемами пайки хорошо владели ювелиры античной Греции и Древнего Рима. Тонко и искусно спаянные художественные произведения из золота, серебра и бронзы встречаются в культуре скифов и Древней Руси.
Пайка — неразъемное соединение металлических деталей с помощью расплавленного сплава, называемого припоем.
Для того чтобы осуществить пайку, необходимы следующие условия:
1. Жидкий расплавленный припой должен смачивать поверхность твердого металла, т. е. силы сцепления внутри капли припоя должны быть меньше сил сцепления, возникающих между припоем и спаиваемой деталью.
Поэтому перед пайкой спаиваемые места необходимо хорошо зачищать шабером, напильником и шкуркой, чтобы удалить с поверхности грязь, жир, краску и т. п. Но кроме механических загрязнений, удаляемых зачисткой, на поверхности металла всегда есть оксидная пленка, которая образуется на металле от соприкосновения с кислородом воздуха. Хотя эту пленку можно удалить механическим путем, в процессе пайки она вновь образуется и тем быстрее, чем выше температура.
Известно, что металлы, имеющие высокую температуру плавления могут растворяться в жидком металле с гораздо более низкой температурой плавления. Например, медь, плавящаяся при 1083 °С, растворяется в расплавленном олове, температура плавления которого 232 °С; точно так же железо, имеющее температуру плавления 1535 °С, растворяется в цинке, температура плавления которого 419 °С; сурьма 630 °С — в свинце 327 °С; углерод 3000 °С — в железе 1535 °С; никель 1455 °С — в меди 1083 °С и т. п.
Современные методы пайки весьма разнообразны и позволяют соединять почти все металлы и сплавы. Однако пайка из-за трудоемкости применяется главным образом в художественных изделиях интерьерного характера, выполняемых в небольших сериях,— декоративных предметах, бытовых и ювелирных изделиях. В последнее время пайка все больше и больше заменяется сваркой.
Различают два основных вида пайки:
1) пайку мягкими припоями с температурой плавления до 400 °С;
2) пайку твердыми припоями — температура их плавления свыше 550 °С.
Пайка мягкими припоями имеет следующие преимущества: незначительный нагрев соединяемых деталей, сохранение размеров и формы деталей, простота способа, высокая плотность шва и др. Недостатки — невысокая прочность и термостойкость в пределах 100°С.
В процессе пайки мягкими припоями производят следующие по порядку операции:
1. Перед пайкой детали подгоняют друг к другу и места пайки тщательно очищают напильником или шкуркой.
2. Очищенные поверхности покрывают флюсом и облуживают.
3. Рабочий (заостренный) конец паяльника тщательно очищают, а если необходимо, запиливают драчевым напильником. Паяльник нагревают и его рабочий конец облуживают, для чего его предварительно погружают или натирают нашатырем (хлористым аммо-
4. Паяльником расплавляют припой и переносят его на соединяемые поверхности деталей.
5. Паяльником медленно водят вдоль шва, пока он не прогре-ется’ и припой равномерно заполняет его.
6. После застывания припоя шов тщательно промывают и высушивают и, если необходимо, зачищают шкуркой, а наплывы припоя удаляют шабером или напильником.
Паяльник обычно нагревают до 400—450 °С. Перегрев паяльника до 600 °С и выше недопустим, так как медь, из которой сделан паяльник, начнет энергично окисляться и не будет брать и держать припой. Кроме того, медь при перегреве поглощает олово, оставшееся на паяльнике, отчего его рабочий заостренный конец становится хрупким и зазубренным.
Спайку предметов мягкими припоями производят на деревянной подкладке, так как металлическое основание поглощает значительную часть тепла, охлаждает детали и затрудняет работу.
Пайка твердыми припоями, у которых температура плавления выше 550 °С, дает прочные, герметичные соединения. Твердые припои в основном состоят из меди, серебра, цинка и др. и применяются для пайки черных, цветных и драгоценных металлов.
Пайку твердыми припоями производят в следующем порядке:1. Спаиваемые поверхности припиливают и подгоняют. Плотность подгонки во многом обеспечивает успех пайки.
2. Спаиваемые детали соединяют и закрепляют между собой посредством струбцин и других зажимных инструментов, а также связывая проволокой из мягкой стали.
3. Спаиваемые поверхности покрывают флюсом (бурой) и медленно прогревают пламенем горелки или паяльной лампы.
4. На нагретый шов раскладывают припой, и нагревание продолжается до тех пор, пока припой не расплавится и не зальет зазор в соединении.
5. После охлаждения производят зачистку шва и промывку для удаления остатков флюса.
В процессе пайки необходимо внимательно следить за растеканием припоя. Он начинает плавиться, как только расплавится и сделается жидкой бура (флюс). Если припой собирается к одной стороне, значит это место нагрето сильнее и следует подогревать другую сторону, тогда припой пойдет по всему шву. Если же подогрев не дает результатов, необходимо добавить флюс и припой. Из твердых припоев наибольшее распространение имеют латунные припои.
Кроме этих припоев, выпускаемых промышленностью, можно рекомендовать следующие составы припоя, которые легко приготовить;
они дают хорошие результаты и могут быть рекомендованы для ювелирных работ:
серебра 875-й пробы — 4 г, латуни — 1 г (крепкий припой) серебра 875-й пробы — 1 г, латуни — 0,5 г (слабый припой)
Ювелирные припои для золотых изделий по содержанию золота должны соответствовать пробе изделия; для серебряных припоев это не обязательно. В табл. 37 приведены некоторые из ювелирных поипоев, применяемых в ювелирной промышленности.
Флюсы. Их можно разделить на две группы:
1) флюсы, растворяющие оксидные пленки металлов, восстанавливающие окиси металлов до металлов (а иногда растворяющие и сам металл). К ним относятся: соляная кислота, хлористый цинк, борная кислота и бура;
2) флюсы, которые не производят никакого химического действия, а служат лишь для образования защитного покрытия ранее очищенного металла; ими пользуются при пайке оловянно-свинцовым припоем. К ним относятся канифоль, воск, смола и др. В ювелирной промышленности они не применяются.
Соляная кислота применяется для пайки цинка и железных цинковых изделий. После употребления соляной кислоты изделие надо тщательно промывать — лучше в горячей воде, так как оставшаяся на изделии соляная кислота ускоряет коррозию.
Хлористый цинк плавится при 263 °С; приготовляется травлением цинка в соляной кислоте; применяется при пайке мягкими припоями латуни, меди, железа; после пайки изделие необходимо промывать, так как остатки хлористого цинка образуют очаги коррозии. Это наиболее распространенный флюс для оловянно-свинцовых припоев. Выпускается в основном в порошке; он легко растворим в воде в отношении 1 : 4.
Хлористый цинк — аммоний состоит из смеси хлористого цинка (75%) и нашатыря (25%). Такая смесь плавится при 175 °С, т. е. ниже температуры плавления оловянно-свинцовых припоев; он применяется при пайке оловянно-свинцовыми припоями в водном растворе (на 1 ч. порошка 3—4 ч воды).
Бура — универсальный флюс при твердой пайке латуни, меди, бронзы, железа и т. п. Перед употреблением буру лучше прогреть на железном листе, чтобы выпарить из нее кристаллизационную воду (которую она поглощает из воздуха). Температура плавления буры 741°С. После пайки изделие надо положить в отбел (15%-ный раствор серной кислоты), чтобы удалить соли буры (твердую прозрачную корку, которая образуется при соединении расплавленной буры с окислами металлов), или прокипятить в горячем отбеле — тогда корка отстает быстрее.
Стеклянный порошок применяется вместо буры при твердой пайке; его приготовляют так: нагревают стекло и затем быстро бросают в холодную воду — такое стекло легко растолочь в порошок.
Жидкое стекло (флюс для твердой пайки) — приготовляется сплавлением соды с чистым белым порошком стекла. Полученный сплав стекла и соды растворяют в воде и в жидком виде используют как флюс. Жидкое стекло нельзя хранить в стеклянных сосудах с притертыми пробками — их потом невозможно открыть.
Плавиковая кислота (фтористоводородная) — применяется при пайке чугуна медью и латунью.
Флюсом для ювелирной пайки служат бура и борная кислота. Для серебряных изделий применяют насыщенный водный раствор буры, а для золотых лучше применять раствор буры — 10 г и 10 г борной кислоты на 100 г воды.
После пайки золотые изделия 750, 583 и 500-й проб отбеливают в 5—10%-ном растворе соляной кислоты (при температуре 40— 60 °С) или в 10—15%-ном растворе серной кислоты (при температуре 60—70 °С). Эти же растворы применяются и для платиновых изделий.
Золотые изделия 375-й пробы отбеливают в 5—10%-ном растворе серной кислоты (температура около 50 °С). Этот же отбел применяют для серебряных изделий. Кроме того, для отбеливания серебра применяют 1—2%-ный раствор соляной кислоты при температуре 30—40 °С.
Изделия из мельхиора и нейзильбера травят в 10—12%-ном астворе серной кислоты с добавлением хромпика (5 г хромпика на 1 л раствора). Медные, латунные и бронзовые изделия отбеливают в растворах серной кислоты.
Ювелирные золотые изделия после пайки дополнительно обрабатываются 50%-ным раствором серной кислоты при температуре 80 °С; при этом с поверхности удаляется медь и частично серебро и поверхностный слой изделия обогащается золотом и приобретает желаемый цвет.
Изделия с эмалью можно отбеливать только в очень слабых серных, но лучше в соляных отбелах.
—-
Пайкой называют метод получения неразъемных соединений металлических деталей с помощью расплавленных металлов и сплавов, называемых припоями. Пайку применяют для получения прочных и герметичных соединений. Благодаря незначительному нагреву соединяемых материалов паяные изделия сохраняют свою структуру, механические свойства, форму и размеры. Паяют черные и цветные металлы и их сплавы.
Рис. 1. Схема образования соединения с натягом: а — охватывающая деталь, б — охватываемая деталь, в — соединение
Наибольшее распространение в машиностроении получила капиллярная пайка. В качестве припоя используют различные металлы и их сплавы. Температура плавления припоя должна быть по крайней мере на 20—30°С ниже температуры плавления соединяемых материалов. Расплавленный припой, введенный в зазор между деталями (нагретыми до температуры плавления припоя), смачивает их поверхности и проникает в капиллярные трещины, имеющиеся в кристаллических материалах. После охлаждения и затвердевания припой соединяет детали. В процессе пайки наблюдается химическое соединение припоя с материалом деталей и его диффузия в эти материалы.
Различают пайку низкотемпературными и высокотемпературными припоями (имеющими вид пасты, фольги, проволоки, прутка и т. д.).
Низкотемпературные припои (к ним относятся оловянно-свинцовистые с температурой плавления до 300 °С) применяют в случаях, когда не требуется высокая прочность соединений, или когда паяные детали работают при невысокой температуре. Низкотемпературными припоями соединяют такие материалы, как цинк, медь, медные сплавы, мягкая сталь, оцинкованное железо, благородные металлы. Соединения, выполненные такими припоями, имеют низкую стойкость против коррозии.
К высокотемпературным относят медно-цинковые и серебряные припои. . Соединения, полученные ими, имеют высокую прочность, выдерживают высокую температуру нагрева, устойчивы против коррозии. Высокотемпературными припоями соединяют сталь, чугун, медь и ее сплавы, никелевые сплавы, твердые сплавы и др.
Инструменты, оборудование и материалы для пайки.
При использовании низкотемпературных припоев пайку осуществляют паяльниками (периодически нагреваемыми, электрическими, газовыми, бензиновыми и др.). По форме рабочей части различают паяльники прямые и угловые. Рабочую часть паяльника делают из красной меди, которая обладает высокими теплоемкостью и теплопроводностью. Периодически нагреваемый паяльник нагревают паяльными лампами, реже в печах. Газовые и бензиновые паяльники представляют собой комбинации паяльника и соответственно ацетиленокислородной или бензиновой горелки.
При использовании высокотемпературных припоев пайку производят ацетиленокислородными и керосино-кислородными горелками, паяльными лампами в стационарных и переносных горнах и в паяльных печах. Все перечисленные устройства служат для нагрева соединяемых деталей и расплавления припоя.
Поверхности деталей, предназначенные для пайки, зачищают шаберами, напильниками и металлическими щетками. Сами детали соединяют струбцинами, пассатижами, паяльными клещами и другими приспособлениями.
Для удаления пленок оксидов и предохранения металлов от окисления в процессе пайки используют флюсы, в качестве которых применяют травленую соляную кислоту, хлористый цинк, хлористый цинк-аммоний, буру, канифоль. Последняя не растворяет оксидов на поверхности металлов, а только предохраняет их от окисления.
Последовательность работ при пайке. Соединяемые поверхности предварительно обрабатывают точением, фрезерованием, опиливанием и т. д. Полированные поверхности плохо смачиваются расплавленным припоем и уменьшают капиллярные силы. Зазор по всему стыку должен быть равномерным и не превышать 0,03—0,35 мм в зависимости от типа припоя. С увеличением зазора прочность соединения уменьшается, а при недостаточном зазоре могут быть нарушены условия капиллярного течения припоя и смачиваемости поверхностей соединения. Поверхности соединяемых заготовок должны быть полностью и тщательно очищены от окалины, краски и других загрязнений.
Применяют различные виды соединений при пайке: встык — для изделий, к которым не предъявляют высоких требований по прочности; внахлестку — для изделий повышенной прочности; муфтовое — для высокопрочных и герметичных изделий.
Подогнанные заготовки фиксируют относительно друг друга руками, щипцами, в тисках, проволокой и т. д.
Собранные и подогнанные заготовки покрывают соответствующим флюсом, который выбирают в зависимости от свойств соединяемых материалов и припоя. При низкотемпературной пайке на шов наносят (паяльником) припой и прогревают его паяльником до полного расплавления и растекания по шву. Если паяльник не может достать до места пайки, не прогревает заготовки или изделие состоит из большего числа элементов, то производят общий нагрев заготовки. При высокотемпературной пайке припой наносят на шов и заготовки нагревают до температуры плавления припоя паяльной лампой или в печи.
После пайки шов тщательно очищают, промывают и сушат. Оставшийся после пайки флюс можно удалить непродолжительным кипячением в растворе, содержащем 10% каустической соды, 5% машинного масла и 85% воды.
Пайку пластинок твердого сплава к державкам инструмента производят в электрических печах сопротивления в среде защитного газа, который препятствует образованию на поверхностях заготовок оксидов. Соединения после пайки контролируют визуально и проверяют на герметичность. Внутренние дефекты ответственных соединений контролируют рентгеноскопией или ультразвуком.
Лужением называют метод покрытия металлических поверхностей тонким слоем олова или его сплавов. Образующийся на поверхности изделия тонкий слой покрытия называют полудой. Лужение применяют для предохранения поверхностей от коррозии и в качестве технологического покрытия под пайку, под заливку баббитом и т. п.
Лужение осуществляют несколькими способами: горячим растиранием, горячим погружением и гальваническим путем. Наиболее распространено горячее, лужение. Для лужения применяют низкотемпературные оловянно-свинцовистые припои. В качестве флюсов используют хлористый аммоний и хлористый цинк.
При лужении способом горячего растирания подготовленные поверхности покрывают раствором хлористого цинка и нагревают, например, паяльными лампами. Затем вводят олово, которое, соприкасаясь с-нагретой поверхностью заготовки, плавится. В этот момент поверхность посыпают порошкообразным нашатырем (хлористым аммонием). Затем жидкое олово растирают паклей равномерным слоем по всей поверхности.
Лужение способом горячего погружения проводят, помещая заготовку в ванну с оловом, нагретым до 270— 300 °С. Извлеченную из ванны заготовку энергично встряхивают, распределяя тем самым олово равномерным слоем и удаляя его излишки.
После лужения изделие промывают водой и сушат.
Реклама:
Читать далее:
Сварка
Статьи по теме:
Пайка латунью газовой. Пайка твердыми припоями
Пайка латунью находит применение, если требуется соединить небольшие металлические детали. Например, она используется в художественной ковке при сборке общей композиции или в домашней мастерской. При этом больше всего подходит поделочная сталь с плоским или квадратным сечением, где площадь соприкосновения больше, чем у круглых прутьев. Помимо того что латунь может применяться в качестве припоя, чтобы спаять детали из этого материала, также существуют некоторые хитрости, чтобы получить качественный шов.
Как использовать латунный припой
Прежде чем начать пайку, изделие должно быть собрано. Для этого отдельные детали скрепляются посредством металлической проволоки (биндры). Когда подготовка окончена, все вместе помещается в горг, где происходит нагрев, пока металл не раскалится до красноты. При закладке нужно проявить предельную осторожность. Для расчистки места в углях под изделие используется кочерга, на решетке остается топливо достаточно большим и ровным слоем. При работе с углем важно следить, чтобы он не попадал на ковку, даже малейшими кусочками. Поддув горна не должен быть сильным, чтобы получить равномерное прокаливание.
В роли флюса, как правило, выступает бура. Перед нанесением она по всей поверхности смачивается водой, после чего приступают к пайке. Оставляя флюс на месте, берут прутик латуни и проводят его там, где должны быть соединения. В этот момент пламя в горне изменяет свой цвет на зеленый. В процессе пайки заготовка изделия не должна перемещаться и сдвигаться с первоначального места. Это поможет избежать случайного смещения деталей относительно друг друга, чтобы не испортить шов как с точки зрения внешней привлекательности, так и надежности шва.
Если в композиции содержится много элементов, то сваривание происходит по-другому. В тех местах, где будет производиться пайка, с самого начала латунь раскладывается кусочками, в расчете на то, что при нагреве она начнет растекаться, в результате чего детали будут скреплены.
Латунь может использоваться отдельными кусочками, стружкой или опилками, засыпаемыми в местах сварки. При этом они должны соответствовать требованиям чистоты, чтобы не было никаких примесей и посторонних включений. Железная стружка и другие металлические мелкие детали удаляются посредством магнита.
Чтобы спаять более мелкие детали, как скрепляющий материал применяют глину с добавленной в нее солью. Но при сборке отдельных частей для скрепления используется проволока не из железа, а из латуни. После этого изделие посыпается бурой, обмазывается глиной и аккуратно помещается на лист металла, который отправляется в горн. Поддувать также нужно слабо, прогрев глины должен происходить равномерно. После того как она засохнет, подача воздуха происходит активнее. Глина, начавшая трескаться, свидетельствует о том, что скрепление деталей надежно. Пайка отдельных частей происходит посредством латунной проволоки, которая к этому моменту плавится и скрепляет детали. По окончании процесса горн выключается, готовое кованое изделие должно остыть. Завершающим этапом осуществляется удаление глины и флюса, излишки припоя вычищаются с помощью напильника.
Вернуться к оглавлению
Пайка латуни газовой горелкой
Достаточно часто умельцы задаются вопросом, как паять латунь. При необходимости скрепления деталей из латуни применяется несколько иная технология. Латунные детали хорошо поддаются обработке, пайке, после чего их специально чернят. Многие в качестве припоя в этом случае используют олово: оно есть практически в каждой мастерской и легко плавится обычным паяльником.
Способ достаточно прост, но обладает существенными недостатками:
- готовый шов выделяется на фоне латуни белым цветом, при этом тонким и аккуратным он сразу выходит далеко не у всех;
- шов получается непрочным, не выдерживает изгибов;
- в процессе чернения оба металла ведут себя по-разному, шов из олова отличается от латунной детали по цвету, они имеют различные оттенки.
Избежать таких проблем поможет пайка с использованием специального припоя для латуни и флюса. Шов в итоге сложно отличить от основного металла изделия по цвету, он отличается высокой прочностью, а по химическому составу намного более сходен с латунью, нежели олово.
Работа с латунью, скорее, является сваркой из-за высоких температур, для которых не годится обыкновенный паяльник, но ее принято называть пайкой в основном из-за того, что пользуются припой.
Прежде всего, подготавливается припой.
В его состав входят серебро и медь в отношении 2:1, которые нужно сплавить между собой на газовой горелке. Медь более тугоплавкая, поэтому можно начать с нее и влить потом расплавленное серебро и перемешать проволокой, загнутой в виде крючка. Готовый припой остужают, раскатывают в вальцах либо на наковальне, после чего нарезают по частям. Существует более доступный способ: с помощью грубого напильника пройтись по отливке, чтобы образовалась стружка.
Далее заготавливается флюс. Бура в порошке смешивается с порошкообразной борной кислотой в равных частях по 20 г, после чего заливается стаканом воды. Чтобы ингредиенты хорошо растворились, все это нужно прокипятить. В качестве одного из вариантов использования можно посоветовать выпарить воду, твердый готовый флюс прокалить и стереть в порошок, который впоследствии перемешивается с припоем.
Из латуни делают краны, метизы, трубки, декоративные предметы интерьера и многие другие изделия. Этот материал получают в результате сплавления меди, цинка (в разных пропорциях) и различных добавок.
Пайка латуни обеспечивает получение надёжного и качественного соединения деталей. Пайка предполагает использование специального инструмента в виде газовой горелки, а также припоя из смеси олова и свинца. В ряде случаев при изготовлении твердого припоя для латуни используется одно олово.
При наличии необходимых инструментов и материалов, а также после изучения основных приёмов обращения с латунью пайкой этого материала можно заняться самостоятельно.
Пайка изделий из латуни имеет несколько особенностей. Данная технология предполагает применение специально приготовленного припоя, вводимого в зазор между деталями и играющего роль «схватывающего» элемента. Кроме того, существенное значение имеет оборудование, посредством которого осуществляется расплавление материала припоя.
Обычно для пайки используется газовая горелка, обеспечивающая расплав паяльной проволоки при температурах, меньших по величине, чем точка плавления самой латуни. С помощью этой технологии удаётся надежно спаять отдельные заготовки схожих по структуре или разнородных материалов.
В отдельных случаях применение латунной пайки – это единственно возможный способ получения неразъемных контактов.
Недопустимо сравнивать пайку со сварочными процедурами, при которых расплаву подлежит каждый из сплавляемых металлов. В данном случае термическому воздействию подвергается лишь твердый припой с оловом, а состояние самих соединяемых деталей остаётся без изменения.
Указанная особенность позволяет обрабатывать изделия из латуни совсем небольшого размера и массы, не нанося им какого-либо ущерба.
При проведении пайки необходимо учитывать, что этот процесс предполагает применение более мягких, чем при сварке расходных материалов. Вследствие этого полученные при пайке соединения считаются менее прочными по сравнению со сварными швами.
В случаях работы с латунью из тела припоя (из-за его сильного нагрева) полностью испаряется цинк, вследствие чего шов становится пористым, что заметно снижает качество образуемого соединения.
Помимо этого, при пайке латунных деталей важно правильно выбрать их взаимное положение (в этом случае предпочтение отдаётся сочленениям типа «внахлест»).
Применение
Современные технологии обработки сплавов меди и цинка широкого востребованы в таких отраслях промышленности, как:
- электроника и электротехника;
- приборостроение и инструментальное производство;
- выпуск холодильного и вентиляционного оборудования.
При наличии всего необходимого (припоя требуемого качества, флюса и паяльной горелки), можно лудить латунные поверхности с целью их защиты от коррозийного разрушения. Процедура лужения также востребована при ремонте отопительных и водопроводных систем, изготавливаемых на основе латуни.
В зависимости от типа используемого при пайке припоя, соединения делятся на высоко- и низкотемпературные. Такое деление позволяет применять более тугоплавкие сочленения для пайки заготовок, эксплуатируемых в режиме высоких температур.
Использование невозможно в домашних условиях, поскольку в этой ситуации необходимо специальное оборудование.
Особенности спайки однородных заготовок
В бытовых условиях нередко возникает потребность в спайке двух одинаковых по структуре латунных заготовок. В этом случае первостепенное значение приобретает правильность выбора флюсового состава, отличающегося от традиционной комбинации канифоли со спиртом.
Обычный состав по причине низкой активности составляющих не сможет растворить образующуюся на поверхности латуни окисную плёнку. Так что для рассматриваемого варианта пайки потребуется более активный флюс, приготавливаемый на основе хлора и цинка.
Со всеми подробностями его подготовки можно ознакомиться в таблице, где приводятся несколько разновидностей хлористо-цинковых смесей.
Помимо рассмотренных видов флюса при пайке латуни могут применяться составы на основе буры и фтористо-борной соли калия. Приготовленные из них смеси занимают не более 5% от общего объёма паяльной ванны и обладают прекрасными показателями активности.
Под активностью понимается способность создавать идеальные условия для проникновения расплавленного припоя в зазоры между деталями при пайке.
Наряду с рассмотренной проблемой не следует забывать и о грамотном подходе к выбору припоя, поступающего к месту соединения в виде калиброванной проволоки того или иного состава.
В том случае, когда паяные изделия из латуни предполагается эксплуатировать в газовой среде, желательно применять специальные типы припоев, изготавливаемых на основе сплавов медного фосфата и серебра. Они также подходят для пайки красной латуни с большим процентным содержанием медной составляющей.
Иногда в качестве припоя используется проволока, изготовленная на основе самой латуни. Однако в этом случае припаять латунную деталь удаётся лишь при условии, если температура плавления проволоки из латуни ниже, чем тот же показатель для обрабатываемых заготовок.
Общий порядок действий
Перед началом самостоятельной пайки латунных деталей следует тщательно очистить их от посторонних наслоений и загрязнений. Далее необходимо разместить их на огнеустойчивой подложке, функцию которой может выполнять засыпанная в старое ведро речная галька.
Общий порядок пайки латуни может быть представлен следующим образом.
В процессе пайки недопустим перегрев заготовок, который может вызвать их деформацию. В целом же самостоятельная пайка латуни не является чем-то абсолютно недоступным.
Для освоения этой технологии достаточно грамотно подобрать все необходимые расходные материалы и в точности следовать приведённым рекомендациям.
Ремонтируя их, владельцам приходится прибегать к технологии пайки. Так как данный способ соединения металлов обладает специфическими особенностями, у новичков в ходе работы могут возникнуть трудности. Поэтому их интересует, как паять латунь. Если знать технологию и соблюдать рекомендации специалистов, с этой процедурой сможет справиться каждый. Информацию о том, как паять латунь в домашних условиях, вы найдете в данной статье.
О составе сплавов
В быту имеется много различных деталей, содержащих латунь и бронзу. Несмотря на внешнюю похожесть этих медных сплавов, они обладают разными составами. Латунь является в который во время производства добавляют олово, алюминий и другие металлы. Бронза — это соединение олова, алюминия, свинца и других веществ с медью. Состав латуни с добавлением олова приближен к бронзе, но в основе металла преобладает цинк.
В чем особенности использования медных сплавов
Многие новички задают вопрос, чем паять бронзу и латунь. Интерес обусловлен тем, что пайка сопряжена с некоторыми сложностями. В ходе термического воздействия происходит активное испарение из сплава цинка, в результате чего образуется плотная пленка из цинковых и медных оксидов. Разрушить ее достаточно затруднительно. Как утверждают специалисты, не справится с этой задачей и канифоль.
Мастеру придется воспользоваться специальными флюсами. Если применять оловянно-свинцовый припой, то существует риск, что место соединения будет с низкой механической прочностью. В отличие от медной спайки в данном случае показатель прочности будет в полтора раза ниже. Причина тому — испаряющийся цинк. Выбор способа пайки бронзовых деталей будет зависеть от ее состава. Бронзу с высоким содержанием олова и никеля следует паять с применением оловянно-свинцовых припоев. Бронзу, содержащую алюминий и бериллий, лучше соединять специальными припоями и флюсами.
О флюсах
Их задача — удалять с поверхности соединяемых металлов образующуюся пленку и предотвращать ее дальнейшее появление. Согласно отзывам специалистов, для пайки медных изделий подойдет канифоль. Иная ситуация обстоит с латунью. Как правильно паять этот сплав? Какой флюс выбрать? Такие вопросы очень часто задают начинающие. Опытные мастера советуют воспользоваться более «агрессивным» флюсом, чем канифоль. Поскольку в производстве латуни в качестве добавок применяют металлы, для пайки следует брать флюсы с разными составами. Для работы с самыми распространенными марками латуни Л63 и ЛС59 предназначен флюс, содержащий хлористый цинк и борную кислоту. Для ЛКС80 со свинцом и кремнием оптимальным вариантом станет флюс на основе буры, содержащий в своем составе бор, калий и фтор. На прилавках специализированных магазинов имеются уже готовые составы. Специалисты рекомендуют обратить внимание на флюсы ПВ-209, ПВ-209Х и «Бура». Тот, кто желает сэкономить, может приготовить флюс дома.
О флюсе кустарного производства
Согласно многочисленным отзывам потребителей, данным составом можно работать с разными марками латуни. Приготовить флюс не очень сложно. Нужно взять 20 г порошка буры и смешать с борной кислотой, которой также потребуется не более 20 г. Состав в сухом виде вещества тщательно перемешиваются. Затем смесь нужно залить водой (200 мл). Перед эксплуатацией смесь следует прокипятить и остудить.
О припое
С помощью этого расплавленного металла осуществляется спайка. В жидком состоянии он проникает внутрь паяемых металлов, а затем остывает, в результате чего и происходит соединение. Температура плавления припоя обязательно должна быть ниже температуры плавления самих металлов. Тем, кто интересуется, можно ли паять латунь оловом, опытные мастера рекомендуют использовать припой с хорошей адгезией. Обычными сплавами, содержащими олово и свинец, лучше пользоваться в тех случаях, когда не требуется высокая механическая прочность. Также припой подойдет, когда не важен внешний вид места соединения.
О составах припоев
Выбор припоя зависит от марки латуни. ПСр12-ПСр72, латунные ПМЦ36-ПМЦ54 и медно-фосфорные рекомендованы для латуни с преобладанием в ее составе меди. Если в металле больше цинка, то нужно работать серебряными припоями от ПСр40 не ниже. С фосфористыми составами образуются непрочные фосфорные соединения цинка, что понижает механическую прочность спайки. Для деталей, которые в ходе их эксплуатации не подвергаются ударным воздействиям и вибрации, подойдут латунные припои МПЦ. Отметим, что латунь может легко растворяться, поэтому мастера, используя серебряные и фосфористые припои, должны сократить время нагревания и спайки.
Для работы со стационарно закрепленными деталями (радиаторами и трубами) опытные мастера рекомендуют воспользоваться специальными твердыми припоями со сложными составами. Согласно многочисленным отзывам потребителей, большой популярностью пользуется L-CuP6, который плавится при температуре 730 градусов. Приготовить припой можно и в домашних условиях.
Как это сделать
Для пайки латуни лучше всего воспользоваться серебряным припоем. Желательно, чтобы местом плавки был специальный тигель, приспособленный для значительных термических воздействий. В качестве материала для тиглей могут быть использованы контактные угольные элементы для троллейбуса. В нагретом состоянии они не представляют ценности, а домашний умелец может их приспособить для изготовления припоя. В данном изделии следует сделать выемку 20 х 20 мм. Далее к ней следует проделать канавку. Извлекать припой будет легче, если ее ширина составит 0,5 см.
Припой делают из серебра и меди (2:1). После взятия нужного количества металлов их следует поместить в тигель. Их термообработка осуществляется газовой горелкой. Некоторые мастера расходный материал предварительно крошат. В таком случае процедура плавки протекает гораздо проще. Далее в состав добавляют стальной или керамический (фарфоровый) стержень. Паять латунь можно тогда, когда припой кустарного изготовления полностью застынет.
Как выполнить спайку газовой горелкой
Как паять латунь? Процедура заключается в следующем:
- Перед началом процесса нужно разогреть металлы. Выполняется эта работа на жаропрочных материалах. Специалисты советуют воспользоваться асбестовой пластиной.
- Спаиваемые детали нужно совместить друг с другом.
- Поверхности в месте спаивания тщательно протереть флюсом.
- Произвести нарезку серебряного припоя. В конечном итоге он должен представлять собой стружку, которую следует насыпать на место соединения металлов.
- В газовой горелке отрегулировать пламя. Для схватывания припоя с поверхностями металлов место соединения сначала прогревается слабым огнем.
- Выставить газовую горелку на 750 градусов для основного нагрева. На латунной поверхности должен образоваться красный оттенок. Припоем заполняются все зазоры, далее он растекается по всему месту соединения.
- Выключить горелку и дать время изделию для остывания. Процедура считается выполненной правильно, если получился шов, который мало отличается от металла.
- Место соединения промыть, чтобы удалить остатки флюса.
Как паять латунь паяльником
Данный способ является самым распространенным, потому что его выполнить проще всего. Тому, кто не знает, как паять латунь паяльником в домашних условиях, специалисты рекомендуют придерживаться следующего алгоритма действий:
- В самом начале нужно произвести чистку соединяемых деталей. На металлических поверхностях должны отсутствовать различные посторонние наслоения и загрязнения.
- Расположить детали на специальной огнеупорной подставке. Смастерить ее можно дома из подручных средств.
- Для удаления всех дефектов в латунной поверхности место соединения обработать флюсом.
- Сверху посыпать припоем в виде крошки.
- Выполнить прогрев паяльником.
Очень часто новички задают вопрос, как паять медь с латунью твердым припоем. Специалисты советуют применять низкотемпературную пайку, которая способна обеспечить высококачественное соединение. Для этой цели потребуются паяльник, мощность которого не более 100 Вт, и ортофосфорная кислота. Перед работой поверхность изделия тщательно обезжиривается, с нее удаляется окисная пленка. Соединять металлы лучше с помощью оловянно-свинцового припоя ПОС60. Чтобы начать паять латунь, инструмент следует хорошо разогреть.
Для работы с серебряными припоями понадобится паяльник, мощность которого варьируется в пределах от 0,5 до 1 кВт. Обезжиривание осуществляется флюсом — концентрированной ортофосфорной кислотой. Также достаточно эффективным считается флюс на основе буры. В зоне спаивания образуется температура не менее 500 градусов.
Работы с нержавеющей сталью
Согласно многочисленным отзывам, домашним умельцам часто доводится паять латунью нержавейку. Так как в составах стальных сплавов наличие никеля и хрома не превышает 25 %, работы с такими материалами менее трудоемкие. Кроме того, такой состав обеспечивает надежное соединение деталей из нержавейки с другими металлами.
Исключение составляют магний и алюминий. Если нержавейка со значительным содержанием никеля, то в результате ее нагрева до 700 градусов происходит образование карбидных соединений. Чем продолжительнее нагрев, тем интенсивнее они формируются. По этой причине паять следует максимально быстро. Риск образования данных соединений будет минимальным, если в сплав во время пайки добавить титан. Как утверждают опытные мастера, особенно следует быть осторожным с наклепанными нержавейками. Обусловлено это тем, что на поверхности металла могут появится трещины. Чтобы предотвратить их образование, спаивание выполняют после предварительного отжига деталей.
Ход работы
Спаивание нержавейки выполняют следующим образом:
- Сначала поверхность тщательно зачищается наждачной бумагой или напильником.
- Далее место спайки обрабатывается флюсом, а именно паяльной кислотой.
- Затем поверхности требуется залудить — нанести на них тонкий слой припоя, содержащий олово и свинец. Бывает, что припой с первого раза нанести не представляется возможным. В таком случае придется применить кисточку, содержащую металлические жилы. Ими будет гораздо удобнее снимать окисную пленку, предотвращающую лужение.
- Используя паяльник и припой, выполняют спаивание деталей.
В заключение
Процесс пайки только на первый взгляд может показаться сложным. Проблем не возникнет, если освоить технологию и работать с грамотно подобранными расходными материалами.
Пайка является одним из способов соединения двух деталей, при котором плавится только соединяющий материал, а поверхности самих элементов полностью сохраняются. С помощью такого способа можно соединять разнородные материалы, довольно мелкие элементы, хрупкие микросхемы, соединять или нарастать провода, крепить пластины из твердых сплавов, осуществлять антикоррозийную обработку.
Чаще всего делать сплавку приходиться по латуни, которая является сплавом цинка и меди. Поэтому перед началом работ паяльником следует изучить особенности применения этого материала.
Пайка латуни – некоторые особенности
Чаще всего пайка латуни выполняется газовой горелкой, а в качестве припоя применяется бура, олово или другие аналогичные материалы. В домашних условиях для такой работы можно использовать паяльник или специальный графитовый электрод .
В принципе пайка латуни напоминает обработку чугуна, меди, стали. Однако она имеет свои тонкости и особенности, которые обязательно необходимо учитывать.
Процесс пайки латуни
Для максимальной эффективности работ необходимо подготовить следующие материалы и инструменты:
В некоторых случаях может понадобиться бронза.
Подготовка припоя
В первую очередь необходимо подготовить тенол, в состав которого будет входить две части серебра и одна часть меди. Для этого с помощью газовой горелки медь и серебро необходимо будет расплавить и отвесить нужное количество материала. Далее, сплавы помещаются в тигель и греются все той же газовой горелкой.
Расплавленные медь и серебро перемешиваются с помощью проволочки, и тигель ставится в холодную воду. Застывший припой расплющивается и нарезается. Затем крупным напильником из него натирается стружка.
Размеры графитового тигеля должны быть примерно 20х20 миллиметров. Изготовить его можно из графитовых углей (контактные троллейбусные элементы).
Подготовка флюса
Для этого берется 20 грамм порошка буры и 20 грамм порошка борной кислоты. Ингредиенты тщательно перемешиваются и заливаются 250 миллилитрами воды . Затем полученная смесь подвергается кипячению и остужается.
Для соединения латунных деталей можно применить и готовые составы. Среди отечественных хорошо зарекомендовали себя флюсы:
- ПВ-209Х;
- ПВ-209;
- Бура.
Из импортных можно отметить флюс-пасты немецкого производителя Chemet.
Припой и флюс готовы, теперь можно приступать непосредственно к пайке. Для этого подготовленные детали необходимо аккуратно положить на основание из асбеста и приступать к процессу пайки.
Если сравнивать такой метод пайки с соединением элементов при помощи олова, то простотой он не отличается. Но время будет потрачено не зря, так как соединение будет иметь повышенную надежность и прочность.
Латунь – пайка паяльником
Латунь и медь или латунь и материалы, содержащие медь, можно соединять низкотемпературной пайкой с помощью паяльника мощностью в 100 Вт.
В качестве припоя необходимо использовать оловянно-свинцовый сплав ПОС60 или выше. Флюсом может послужить ортофосфорная или паяльная кислота.
Перед работой с латунью следует удалить окисную пленку и обезжирить поверхность. Пайка должна производиться при хорошем разогреве паяльника.
Кроме этого, перед пайкой необходимо уделять тщательное внимание обработке поверхности флюсом, которая проводится непосредственно перед поднесением разогретого паяльника с припоем.
С помощью паяльника можно соединять латуни с применением припоев из серебра (ПСр40 и выше) . Однако мощность паяльника должна быть от 0,5 до 1 кВт, а температура разогрева — от 500С. Флюс рекомендуется использовать на основе буры или можно применить концентрированную ортофосфорную кислоту.
Таким способом можно заливать различные образовавшиеся в латунных массивных изделиях (радиаторах) дефекты.
Пайка латунью
Сплавы из латуни в качестве припоя довольно часто применяются в строительстве при работе с большинством металлов. С их помощью можно соединять детали из меди, стали и даже чугуна.
Так, например, чугунные элементы достаточно трудно сварить, так как для этого необходим специальный электрод, флюс и серьезный разогрев . В то же время их достаточно легко можно соединить с помощью латунного припоя.
Очень распространен способ пайки латунью при соединении труб встык, где очень важно, чтобы постоянным оставалось их внутреннее сечение. После применения такого метода внешние габариты остаются практически неизменными, внутреннее сечение сохраняется, а стык надежно герметизируется.
С помощью латунного припоя можно соединять различные детали систем охлаждения в электронных приборах, медные трубки жидкой системы охлаждения в мощных серверах.
Однако следует иметь в виду, что латунные швы по прочности уступают сварному соединению, поэтому относиться к ним следует бережно.
В некоторых случаях применяется лужение или пайка латунью стали. Ее используют для нанесения на поверхность деталей из стали антикоррозийного покрытия . Лужение чаще всего подходит для обработки небольших единичных изделий, в промышленных масштабах оно практически не применяется.
При соединении деталей из низколегированных и углеродистых сталей иногда используется твердая пайка, где латунный припой должен иметь температуру плавления выше 450 градусов.
В процессе пайки латунных сплавов следует иметь в виду, что могут выделяться ядовитые для человека пары цинка. Поэтому в помещении, где будут проводиться работы, должна быть хорошая вентиляция.
При наличии всех необходимых материалов и инструментов и строгом соблюдении рекомендаций, результаты пайки латуни будут самыми положительными. Всю работу можно сделать самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов, которая стоит весьма недешево.
В предыдущих материалах мы рассмотрели электрические паяльники и газовые горелки, применяемые при пайке, а также ознакомились с припоями и флюсами.
Важно!!! Для всех работ с пищевым оборудованием нужно использовать ТОЛЬКО БЕССВИНЦОВЫЙ припой
Не забываем, что при пайке используются раскалённые предметы, агрессивные жидкости, напряжение 220 В. Будьте предельно бдительны, соблюдайте осторожность.
В этом материале перейдём к практике и попаяем медь. Попутно рассмотрим особенности её пайки.
Пайка меди и латуни не особо отличаются между собой. Основное отличие — теплопроводность, которая у меди в несколько раз выше. Поэтому латунь паять даже проще немного.
Паяются медь с латунью оловянным припоем, в качестве флюса используется канифоль,ортофосфорная и паяльная кислота. Можно паять и с аспирином, но это на крайний случай.
Я предпочитаю паять медь с ортофосфорной кислотой, при этом её не обязательно зачищать механически.
Рассмотрим на примере спайки двух медных трубок между собой..
Для начала, нужно расширить один из концов. Я для этой цели использовал тонкогубцы.
Второй конец наоборот, немного подтачиваем, чтобы он входил в расширенную часть.
Перед самой пайкой соприкасаемые части трубок необходимо залудить, то есть покрыть слоем олова. Да не просто покрыть, а покрыть качественно, чтобы металлы не отслаивались друг от друга. Для этого облуживаемая поверхность должна прогреваться не ниже температуры плавления припоя. А так как у меди очень высокая теплопроводность, то даже не очень толстую трубку одним паяльником прогреть будет очень сложно.
Для предварительного нагрева я использую газовую горелку, а уже потом быстренько наношу флюс и жалом паяльника наношу и размазываю припой припой.
При этом, перегреть деталь — так же плохо, как и не догреть. Я ориентируюсь по цвету меди, как только немного начинает темнеть — значит достаточно.
Хорошо лужёная поверхность имеет равномерный блеск, и не отстаёт от трубки даже при сильном царапании.
Как правильно паять паяльником с кислотой – jelectro.ru
Чаще всего для пайки печатных плат в радиотехнических изделиях и бытовой технике предпочитают использовать обычную канифоль из сосновой смолы, но ее можно заменить другими компонентами. В расплавленном виде она способствует растеканию оловянного припоя по медным дорожкам платы. Это позволяет надежно припаять ножки радиодеталей и концы соединительных проводов. Канифоль позволяет эффективно паять медные, жестяные и серебряные изделия. Для того чтобы паять оцинкованное, нержавеющее железо, радиатор, ведра, кастрюли, различные сплавы, латунь и другие металлы можно использовать кислотные растворы.
Флакон с кислотным раствором для пайки металлов
Кислотные растворы
Важно правильно выбрать кислотный раствор. Зависит это от вида металла, из которого сделаны детали. Это может быть алюминиевый или медный радиатор, чайник, который надо спаять, медь, латунь или кровельное железо:
- Оцинкованное железо. Места, где необходимо паять, обрабатывают кислотным раствором, правильно его называют (хлоратом цинка). Такой состав можно купить в специализированных магазинах, проще всего приготовить его самостоятельно.
Для этого достаточно в 100 мл соляной кислоты бросить кусочки цинка, который можно снять с корпуса пальчиковых батареек. После окончания химической реакции цинк растворится, выделяя при этом большое количество водорода.
Правильно будет осуществлять процесс в хорошо проветриваемом помещении, при отсутствии открытого огня.
После того, как раствор остынет и отстоится, верхнюю прозрачно-желтую часть переливают в чистую стеклянную посуду. Осадок сливают в грунт, в канализацию с металлическими трубами не рекомендуется. Кислотой можно повредить трубы и герметичные прокладки. Оставшаяся часть раствора готова для обработки кровельного оцинкованного железа.
Как запаять листы кровельного железа
- Нержавеющая сталь. Прежде чем паять, поверхность зачищается и обрабатывается ортофосфорной кислотой, в состав которой входят следующие элементы:
- до 50% хлористого цинка;
- аммиак до 0,5%;
- растворяется водой с концентрацией рН – 2,9%.
Ортофосфорная кислота применяется для пайки в качестве флюса и для очищения металла от ржавчины
Раствор бывает прозрачным светло-желтого цвета или бесцветным, при нагреве до 213ºС преобразуется в H4P2О7 (пирофосфорную кислоту), которая обезжиривает поверхность металлов. Состав растворяет оксидную пленку на различных металлах и сплавах:
- нержавеющая сталь;
- латунь;
- сплавы никеля;
- сплавы меди;
- сплавы углеродистых металлов и низколегированной стали.
Применение кислот
Чтобы паять металлические изделия (трубы, радиатор, ведра, кастрюли), поверхность элементов тщательно зачищается, можно напильником или наждачной бумагой. На очищенные участки кисточкой наносят кислотный раствор, после чего на поверхности паяльником расплавляют до жидкого состояния припой.
Жидкий припой облуживает зачищенные места, при кипении кислотный флюс выходит на поверхность. Когда припой застывает, спаиваемые элементы надежно и герметично фиксируются.
Паять можно мощным паяльником или открытым огнем от газовой горелки. Можно использовать различные источники тепла в зависимости от площади разогреваемой поверхности и температуры плавления припоя.
Остатки кислотного флюса смываются водой, лучше мыльным, щелочным раствором, это исключит дальнейшую коррозию металла.
Обработанные и спаянные элементы нержавеющей стали
Кислотой можно повредить кожу и мышечную ткань, при вдыхании паров поражаются дыхательные органы. Контактируя с воздухом, соляная кислота вступает в химическую реакцию, над открытой емкостью заметен дымок. Работать правильно в этих условиях в защитных очках, резиновых перчатках, противогазе, можно в респираторе.
При попадании раствора на кожу промыть этот участок тела 6%-ным щелочным раствором или простым мылом. Не рекомендуется флюсами с кислотой паять радиотехнические платы. Кислотные составляющие с них трудно смываются и способствуют распаду медных дорожек. Их лучше заменить, для этого есть специальная паста.
Хранить растворы с кислотой для пайки правильно будет в емкостях из следующих материалов:
- стекло;
- керамика;
- фарфор;
- фторопласт.
Такая посуда не вступает в реакцию с кислотой, в ней длительное время можно сохранить приготовленный состав.
Пайка без паяльника
В бытовых условиях при отсутствии паяльника можно паять медные провода диаметром до 2 мм. Для пайки радиаторов, посуды используют специальный припой, паяльные лампы, газовые горелки, так как медь стержня паяльника не в состоянии разогреть большую площадь поверхности. Существует несколько способов:
- Лужение и пайка проводов в расплавленном припое. Предварительно провод нагревают, прикладывают к кусочку канифоли, она плавится и равномерно растекается по поверхности соединения. Провод скруткой опускается в расплавленный припой в жестяной банке на костре, можно греть на паяльной лампе. Для того чтобы запаять скрутку, желательно ее подержать в кипящем олове до 1 минуты. Медные провода прогреются, и сплав заполнит все промежутки между скрученными проводами. Таким способом можно паять мелкие детали из меди, латуни и других сплавов.
Залуженный и спаянный медный провод
- Пайка проводов в желобе. Зачищенные и скрученные провода укладываются в отрезок трубки 2-3 см из алюминия, диаметром 0,5-1см, распиленной вдоль. Сверху засыпается смесью мелкой стружки припоя и канифольной пыли, снизу эта конструкция разогревается зажигалкой, свечкой или малой паяльной лампой.
Разогрев припоя паяльной лампой (горелкой)
Смесь плавится и тщательно обволакивает все места соединения проводов. После застывания алюминиевый желоб убирают, место соединения изолируют.
Стружку припоя можно наточить крупнозернистым напильником.
- Тонкий медный провод до 0,75 мм можно уложить на фольгу из алюминия, насыпать смесь из канифоли и стружки олова, герметично завернуть и разогреть 3-4 минуты. Припой равномерно заполнит все элементы на месте спайки, после остывания фольгу можно снять и выбросить.
Как готовится паяльная паста
Паста для пайки продается в магазинах радиодеталей, но можно приготовить самостоятельно. В 32 мл соляной кислоты добавляют 12 мл обычной воды, потом кусочки цинка – 8,1 г. Для этого используется эмалированная посуда.
После окончания реакции растворения, в состав вносят олово – 8.7 г. Когда закончится вторая реакция растворения, выпаривают воду до пастообразной консистенции раствора. Паста перемещается в фарфоровую емкость, куда засыпают порошок, в составе которого:
- свинец – 7,4 г;
- олово – 14,8 г;
- сухой нашатырь – 7,5 г;
- цинк – 29,6 г;
- канифоль – 9,4 г.
Эта паста замешивается на 10 мл глицерина, подогревается и перемешивается.
Как правильно паять, последовательность действий:
- детали на месте пайки зачищают, провода скручивают;
- паста наносится кисточкой, тонким слоем;
- поверхность для спайки разогревается зажигалкой плазменной, горелкой, свечкой или спиртовой таблеткой, можно даже спичками или на костре до момента, когда паста расплавится;
- после плавления элементы пайки удаляются от источника тепла, припой застывает.
Паста очень эффективна, когда необходимо паять медный провод, мелкие детали из сплавов, основой которых является медь, латунь, например радиатор, самовары и другие изделия.
Пайка посуды
Ведра и кастрюли, с отверстиями не более 5-7 мм в диаметре, рекомендуется паять, не используя паяльник, припоем ПОС-60. Дырявые места на посуде можно надежно запаять. Для этого дырки тщательно зачищаются наждачной бумагой изнутри емкости. Отверстию по краям придается конусная форма, очищенные места кисточкой обрабатываются раствором паяльной кислоты.
Для того чтобы исключить утечку припоя с наружной стороны, все донышко или отдельные места, где требуется запаять отверстия, закрывают тонкими жестяными пластинами. С внутренней стороны в зачищенные отверстия насыпают порошкообразный припой с канифолью. Места пайки разогревают на открытом огне до плавления припоя и заполнения им всех щелей.
Для радиаторов зачистка и пайка осуществляются с наружной стороны. Чтобы исключить протекание припоя внутрь, отверстие закрывают пластиной жести, оцинкованного железа, можно заменить на медь или латунь. Выбор зависит от материала, из которого сделан радиатор. Однородные металлы и сплавы, схожие по своему составу, легче запаять.
После окончания процесса пайки радиаторов внутренняя и внешняя поверхности тщательно промываются щелочным, мыльным раствором для того, чтобы исключить воздействие кислотных составляющих на металл.
Флакон с флюсом для пайки алюминия
Когда надо запаять детали из алюминия, используются специальные припои:
- смесь 4:1 олово с цинком;
- смесь 30:1 олово с висмутом;
- порошок 99:1 олова и алюминия.
Последовательность обработки поверхности аналогичная, как и для подготовки железной посуды. Для того чтобы качественно запаять алюминий, в порошок добавляют канифоль, но температура плавления должна быть выше 500ºС. Припой в отверстии рекомендуется помешивать, можно тонким медным жалом паяльника.
Паста для пайки печатных плат
Состав не сильно отличается от пасты, которую используют, чтобы припаять без паяльника, в порошок входят следующие компоненты:
- олово – 14,8 г;
- канифоль – 4 г;
- цинковая пыль – 738 г;
- свинцовый порошок – 7,4 г.
Для пастообразной консистенции добавляют диэтиловый эфир – 10 мл, его можно заменить, использовать глицерин – 14 мл.
Последовательность пайки:
- зачищаются ножки и дорожки печатной платы;
- для того чтобы запаять, ножки деталей вставляются в отверстия платы;
- места, где надо запаять на плате смазываются пастой;
- паста разогревается паяльником до плавления;
- припой растекается и застывает, обеспечивая надежный электрический контакт деталей с дорожками печатных плат.
Уроки пайки. Видео
Научиться правильно паять можно, просмотрев это видео.
Из вышеизложенной информации следует, что при желании и наличии определенных материалов в бытовых условиях можно паять различными способами, достигая качественного крепления деталей и герметичности емкостей.
Пайка медных труб с помощью горелки
Можно спаять паяльником или без паяльника практически все металлы, сплавы, алюминий, латунь, медь, провода электрических цепей различного назначения, металлическую посуду, корпуса радиаторов и другие элементы оборудования.
Оцените статью:Учимся как правильно паять паяльником
Пайка — технологический процесс соединения металлических деталей, существующий уже не одно тысячелетие. Изначально он использовался ювелирами для создания украшений. Ведь известная уже в те времена кузнечная сварка для ювелирного дела не годилась, а процесс пайки металлов при помощи легкоплавких сплавов‑припоев оказался как нельзя кстати. Золото паяли с помощью припоев серебряно‑медных, серебро — медно‑цинковыми, а для меди самым лучшим составом оказался сплав олова и свинца. Сдать лом и отходы цветных и черных металлов можно в компании «Металлруторг». Подробности на https://www.metallrutorg.ru/.
По прошествии времени, с развитием электротехники, а затем радиоэлектроники, пайка стала, и остаётся поныне, основным методом монтажа деталей для создания различных схем. Появились роботизированные конвейерные системы, автоматически, без участия ручного труда, выпускающие в час сотни печатных плат и узлов современной аппаратуры, основным методом сборки которых является пайка. Но старый добрый ручной паяльник не утратил своей актуальности и сегодня.
Какие существуют виды паяльников
А он за долгие годы претерпел много изменений и усовершенствований.
- Начиналось все давным‑давно с массивных паяльников‑молотков, нагреваемых на огне или углях. Широко распространённые когда‑то бензиновые паяльные лампы даже имели сверху специальные держатели для нагревания этих молотков. Таким паяльником вполне можно было запаять прохудившийся чайник или самовар. А рыболовы‑любители, самостоятельно изготовлявшие себе всю оснастку в те времена, делали с их помощью блесны и мормышки, обеспечивавшие уловы не хуже современных воблеров и твистеров.
- В 20‑е годы XX в., когда началось повсеместное распространение радио‑ и электрооборудования, был изобретён паяльник электрический. Поначалу он тоже был похож на молоток, но затем пришёл к своей классической стержневой форме, в которой существует до сих пор.
Он представляет собой ручку из тепло‑ и электроизолирующего материала, через которую проходит электрический провод, соединённый с трубчатым нагревательным элементом, закреплённым на другом её конце. В трубчатый нагреватель вставляется стержень‑жало, с помощью которого, собственно, и производится пайка. В качестве нагревательного элемента традиционно используется нихромовая спираль, намотанная на слой асбестового изолятора. Жало — медный стержень, заточенный на конце соответствующим образом.
- Классическая конструкция электропаяльника продержалась довольно долго. Она хороша для мощностей нагревателя в диапазоне 25~200 Вт. Но миниатюризация радиоэлектронной аппаратуры поставила перед этими приборами новые требования. Появилась потребность в инструментах небольшой мощности, быстро разогревающихся и позволяющих мгновенно регулировать температуру жала.
Поэтому в традиционном электропаяльнике инерционный нихромовый термоэлемент был заменён на керамический. В таких приборах полое с одного конца жало надевается на разогретый керамический стержень. За счет хорошего теплового контакта и малого теплового рассеяния, жало нагревается практически мгновенно, а измеритель температуры, находящийся от него в непосредственной близости, позволяет установить степень нагрева с высокой точностью.
Кроме того, эти модели паяльников значительно долговечнее обычных, что очень важно для конвейерной сборки радиоаппаратуры.
- Определённую популярность приобрели паяльники импульсные, в которых жало представляет собой часть цепи вторичной обмотки трансформатора, намотанной очень толстым проводом. Напряжение в такой обмотке очень мало, зато по ней протекает ток силой в несколько ампер, что и приводит к сильному нагреву.
Выполнены они обычно в форме пистолета с тумблером‑курком, позволяющим включить прохождение тока на несколько секунд. Этого достаточно для выхода жала на рабочую температуру. Недостаток таких приборов — невозможность точной регулировки температуры тем не менее для бытового применения они достаточно удобны.
- Более экзотичным вариантом являются паяльники индукционные, в которых разогрев ферритового термостержня осуществляется высокочастотными индукционными токами. Регулировка температуры в них происходит автоматически за счёт изменения магнитной проницаемости стержня при его нагреве до точки Кюри.
- Развитием первоначальной идеи нагрева горелкой паяльной лампы стали современные модели газовых паяльников. В них нагревание жала осуществляется газовой горелкой, расположенной прямо в корпусе трубчатого стержня. Газ поступает от заправляемого баллончика, находящегося в ручке.
Они хороши для автономной работы в отсутствие электричества. Жало у таких паяльников легкосъёмное, при его извлечении, прибор превращается в миниатюрную газовую горелку, которой можно производить пайку высокотемпературными припоями.
Какие существуют припои
Как уже говорилось выше, соединение деталей при пайке производится с помощью специальных сплавов металлов — припоев, которых существует великое множество, на все случаи жизни. Но в основном их можно поделить на два больших класса:
- Низкотемпературные или мягкие. Температура плавления менее 350°C. В свою очередь, делятся на несколько видов:
- Оловянно‑свинцовые. Цифра в их обозначении показывает процентное содержание олова: ПОС‑18 (температура плавления — 277°C), ПОС‑30 (256°C), ПОС‑40 (235°C), ПОС‑50 (222°C), ПОС‑61(190°C), ПОС‑90 (222°C). Для монтажа радиоэлектронных изделий наиболее широко применяется ПОС‑61, или его импортные аналоги, например, 60/40 Alloy. Для остальных применений, в том числе бытовых, не требующих очень высокого качества соединений, используется чаще всего ПОС‑30.
- Безоловянистые — свинцовые (327°C), свинцово‑серебряные (304°C).
- Легкоплавкие — сплавы Вуда (60,5°C), д’Арсэнваля (79,0°C), Розе (97,3°C).
- Специальные, например,для пайки алюминия — Авиа‑1 (200°C), Авиа‑2 (250°C).
- Низкотемпературные или мягкие. Температура плавления менее 350°C. В свою очередь, делятся на несколько видов:
- Высокотемпературные или твёрдые. Их температура плавления больше 350°C, поэтому они не применяются при работе электропаяльниками.Предназначены для пайки медных сплавов, серебра, стали. Дают очень высокую прочность соединения.
Представлены несколькими классами:
- Медные (1083°C)
- Медно‑цинковые или латунные (830~870°C)
- Медно‑фосфористые (700~830°C)
- Серебряные (720~830°C)
Оловянно‑свинцовые припои наиболее широко используются во многих областях промышленности и быта. Они выпускаются в виде прутков или проволоки. Для применения в монтаже радиоэлектронных изделий используются трубчатые припои в виде проволоки с наполнителем‑флюсом в середине.
Разновидности флюсов для пайки радиодеталей
Флюсы представляют собой специальные составы, предназначенные для очистки и лужения поверхностей деталей, соединяемых пайкой. Лужение — процесс предварительного покрытия деталей припоем, облегчающее их окончательное соединение. Он является необходимым и рекомендуемым в технологии пайки, т. к. поверхности, покрытые слоями окислов и загрязнений не дадут надёжного соединения с припоем, а, значит, качественного результата паяного соединения. Для удаления таких окислов и загрязнений и применяются флюсы:
- Некислотные. Самым известным и, пожалуй, до сих пор одним из лучших флюсов была и остаётся обычная канифоль, или очищенная сосновая смола. Ее содержит и большинство специальных флюсов, выпускающихся для применения в радиоэлектронной промышленности. Для пайки электронных схем до сих пор не придумано ничего лучше. Именно канифоль содержится внутри пруткового припоя. Достоинство её в том, что после пайки она легко удаляется и не создаёт агрессивной среды, разрушительно действующей с течением времени на паяное соединение.
- Химически активные. Содержат кислоты, поэтому требуют тщательной промывки соединения после пайки. Большинство известных составов содержит хлористый цинк. Применяются в основном для соединения изделий из чёрных и цветных металлов.
Чтобы паять с канифолью можно использовать как в первоначальном виде, так и в спиртовом растворе. Из выпускаемых промышленностю составов она содержится в радиотехнических флюсах «ЛТИ‑120», «Канифоль‑гель» и др.
Из активных флюсов можно назвать Ф‑34А, ФСГЛ, «Глицерин‑гидразин» и др.
Вспомогательные материалы
Приступая к пайке радиодеталей, следует тщательно подготовить рабочее место. Оно должно быть хорошо освещено и иметь хорошую вентиляцию, т. к. при этой работе обычно выделяется достаточно много едкого дыма и газов.
Неплохо иметь в составе инструментов небольшие тиски, лупу с зажимом «третья рука», вакуумный отсос для припоя. Также нужно держать под рукой пинцет, шило, плоскогубцы или утконосы, кусачки‑бокорезы, мелкий напильник или надфиль, кусочки наждачной бумаги, ветошь и губку. Перед началом пайки следует удобно разложить на рабочем месте все инструменты, приспособления и реактивы.
Температура пайки
Температура пайки паяльника для микросхем не должна превышать — 250°C, при пайке радиодеталей нагрев жала не должен подниматься выше 300°C. Паяльник без регулятора температуры может при длительной работе и скачках сетевого напряжения разогреваться до 400°C. Если в составе оборудования нет специальной паяльной станции, желательно для понижения температуры приобрести в магазине электротоваров обычный диммер, используемый для регулировки яркости света. Тем более что при повсеместном переходе на экономлампы, которые с ним не работают, спрос на него, а соответственно и цены снижаются.
Подготавливаем главный инструмент к работе
У обычного, медного, без специального покрытия жала при пайке, особенно при завышенной температуре, окись меди, образующаяся на стержне, растворяется в смеси припоя и флюса. На рабочем его конце образуются выемки и раковины, из‑за которых как ещё более ускоряется его разрушение, так и ухудшается качество пайки.
Поэтому перед началом работы с паяльником и в её процессе их необходимо удалять. Для этого нужно зачистить рабочую часть жала напильником, придав ему необходимую форму: конуса, плоской отвёртки или скошенного среза.
Включив паяльник в сеть и дождавшись его разогрева, зачищенное до красного медного цвета жало необходимо залудить. Это не так трудно. Достаточно, окунув рабочий его конец в канифоль, расплавить небольшой кусочек припоя, положенный на подставку паяльника или на другую металлическую поверхность.
Затем в расплавленном припое потереть рабочими гранями жала по металлу подставки пока конец стержня не покроется ровным и равномерным слоем припоя. Паяльник должен быть достаточно хорошо разогрет, признаком чего служит легкое и быстрое размягчение, как канифоли, так и припоя.
Как только вы начинаете работать жало паяльника постепенно начинает обгорать, даже если вы всё делаете правильно. Об этом свидетельствует его почернение и покрытие окалиной, поэтому процесс чистки и лужения следует периодически повторять. Для того чтобы не снимать много меди напильником, можно в это время зачищать стержень, потерев его по кусочку наждачной бумаги, разложенной на столе, а потом повторно залудить.Все это не касается специальных необгораемых стержней. Их нельзя зачищать напильником. Мало того, нужно их никелированный блестящий слой бережно охранять от повреждений и царапин. Тем не менее такие паяльники также необходимо залуживать при работе. А вот для них эта процедура не так проста и требует сноровки.
Для этого нужно их очистить от налёта, образующегося при высокой температуре, сильно потерев о специальную губку, или чуть влажный кусок махрового полотенца, а затем сразу же окунуть в канифоль и в её расплаве, потереть о жало прутком припоя.
Подготовка деталей к пайке
Для того чтобы качественно склеить две детали, нужно их смазать клеем, подождать немного, смазать снова, а затем крепко сжать. То же самое и в процессе пайки: для получения качественного соединения, детали следует сначала залудить — покрыть тонким слоем припоя. Этот процесс требует определённого опыта и знаний. Для каждого вида материала, соединяемого пайкой, существует своя технология.
Лужение — неотъемлемая часть процесса
Выводы большинства радиодеталей для облегчения их монтажа выходят с завода уже залуженными. Тем не менее перед началом установки на плату их следует снова покрыть слоем припоя. Зачищать снова уже не нужно, достаточно, взяв на жало паяльника каплю припоя, равномерно распределить ее по выводам деталей.
Для того чтобы качественно и правильно паять медные провода, следует начать с лужения без изоляции. Их следует предварительно зачистить наждачной бумагой, затем опустив в разогретую паяльником канифоль или, смазав спиртовым её раствором, покрыть расплавленным припоем.
Медный провод в эмалевой изоляции, необходимо предварительно зачистить, убрав покрытие наждачной бумагой или соскоблив лезвием ножа. Для тонких проводов сделать это не так просто. Их изоляцию можно обжечь в пламени горелки или зажигалки, но это значительно ухудшает прочность самого провода.
Можно воспользоваться проверенным способом: положить конец провода на таблетку отечественного аспирина (импортный чаще всего не годится) и прижав разогретым жалом паяльника протащить несколько раз по расплавленному препарату.
Надо сказать, что такая процедура буквально съедает жало паяльника. К тому же при этом выделяется очень едкий дым, вдохнув который можно обжечь дыхательные органы, так что прибегать к этому способу нужно в самом крайнем случае.Для облуживания деталей из чёрных металлов, бронзы и других необходимо использовать активные флюсы. Для таких соединений не требуются легкоплавкие и высококачественные радиотехнические припои — можно воспользоваться и обычным, более дешёвым, ПОС‑30.
Тщательно зашкурив поверхности перед пайкой, нужно покрыть их флюсом, например, хлористым цинком, хорошо прогреть и качественно облудить места соединений. После этого, ещё раз прогрев вместе обе соединяемые поверхности, пропаять их, крепко прижав друг к другу, и затем зафиксировать до остывания припоя. Чем массивнее детали, тем мощнее нужен паяльник. Во время пайки нужно постараться их не сдвинуть, так как массивные детали долго держат температуру.
Алюминий следует паять специальными припоями с использованием специальных флюсов. Правда, набравшись немного опыта, можно соединить и обычным припоем. Но это проходит только для чистого металла, а многие алюминиевые сплавы очень трудно поддаются пайке.
Рассмотрим технику пайки паяльником подробнее
Радиодетали, подготовленные к пайке нужно вставить в отверстия платы, укоротить кусачками до нужной длины и, прогрев паяльником вместе с дорожкой печатной платы, поднести к ним пруток припоя, а когда капля его растечётся ровным слоем по месту пайки, убрать паяльник и дождаться остывания припоя, стараясь также в это время не сдвинуть детали с места.
Пайку миниатюрных транзисторов и микросхем следует производить особенно осторожно, стараясь не допускать их перегрева. При монтаже чипов лучше всего припаять сначала выводы питания и «земли», дождаться надёжного застывания припоя и только затем, прикасаясь паяльником и прутком припоя на долю секунды, распаять все остальные контакты. Предварительно можно смазать места пайки спиртовым раствором канифоли, это значительно повысит качество соединений.
Главные условия качественной пайки — хорошая зачистка и облуживание перед соединением, хороший прогрев во время него. Припой полуды в месте пайки должен быть полностью расплавлен на обеих деталях — это обеспечит надёжное соединение. Но при этом он не должен быть и перегрет. Мастерство хорошей пайки в том и заключается, чтобы найти тот оптимальный баланс, который обеспечит наивысшее качество работы.
Меры безопасности при пайке
О выделении едких газов при пайке уже было сказано. Место работы должно хорошо проветриваться и вентилироваться. Процесс пайки может сопровождаться брызгами раскалённого припоя и флюса, поэтому следует остерегаться ожогов, а особенно беречь глаза. Лучше всего использовать для этого защитные очки. Да и просто при нечаянном прикосновении открытыми частями тела к раскалённому инструменту можно получить сильный ожог.
Большинство электрических паяльников, кроме батарейных и низковольтных, действуют от сетевого напряжения, поэтому при работе с ними строго обязательно соблюдать все правила электробезопасности.Не следует разбирать паяльник — потом, после сборки, существует опасность нарушения изоляции и пробоя высокого напряжения на его корпус, а это уже чрезвычайно опасно.
При работе необходимо также следить за проводом питания паяльника. Попадание его на раскалённое жало может вызвать повреждение изоляции провода и риск удара электрическим током. Также это может привести к короткому замыканию и к пожару.
Научитесь правильно работать с паяльником из этого видео
Самое интересное, что все разновидности паяльников, появлявшиеся за все время их существования, находят применение и сегодня.
Как соединить пайкой две массивные детали в полевых условиях, когда электричество недоступно, или нет подходящего по мощности электрического паяльника? Помочь сможет молотковый паяльник, нагретый на костре или с помощью паяльной лампы.
А пылящийся в кладовке старый 100‑Вт электропаяльник, непригодный для работы с современными электронными схемами, вполне справится с ремонтом латунных или бронзовых изделий или украшений.
Тому же, кто увлекается самостоятельным изготовлением ювелирных украшений, незаменимым помощником станет универсальный газовый паяльник‑горелка.
Можно ли эффективно паять латунь? Вот правда. — Мастер сварки
У вас есть проект, требующий пайки латуни. Можно ли вообще эффективно паять латунь? У нас есть правда о пайке латуни.
Можно эффективно паять латунь. Убедитесь, что поверхности проекта чистые и плотно прилегают друг к другу. Используйте подходящий припой для латуни и низкотемпературную горелку.
Пайка латуни не должна быть сложной.Мы проведем вас через этот процесс. Как только вы научитесь эффективно паять латунь, будет легко паять и другие металлы.
Можно ли эффективно паять латунь? Вот правда.
Латунь, как и другие металлы, хорошо поддается пайке. Следуя некоторым рекомендациям перед тем, как приступить к пайке, можно расплавить латунь и получить прочное соединение.
- Понимание металлов, с которыми вы работаете
- Соберите материалы
- Осмотрите латунные детали, которые вы хотите припаять
- Очистите металл
- Используйте правильный флюс и припой
- Равномерно нагрейте латунь
- Охладите и очистите все оставшиеся поток от проекта.
Что такое металлы, с которыми вы работаете
Металлы имеют разную температуру плавления. Латунь считается металлом с низким жаром. При пайке необходимо использовать необходимое количество тепла, чтобы металл не плавился и не деформировался. Вам также необходимо использовать правильный флюс и припой для вашего проекта.
Некоторые металлы, например латунь, являются сплавами. Это означает, что они представляют собой соединения двух или более металлов, объединенных в новый металл.
Латунь, согласно Science, состоит из «меди и цинка в различных пропорциях».Латунь также содержит другие металлы, такие как свинец, а иногда и мышьяк. Всего существует более 60 видов латуни. Мы сосредоточимся на наиболее часто используемых латунных сплавах, найденных в:
- C360: Трубы, фитинги, автомобильная промышленность
- C330 Морская среда, трубы
- C260 Ювелирные изделия и украшения
Латунь C360 или латунь со свободной резкой обычно используется в трубах и фитингах машин. Он имеет высокий процент свинца, что делает его одним из самых простых видов латуни для пайки.
Латунь C330 или латунь с низким содержанием свинца идеально подходят для труб и использования в водной среде. Он имеет низкое содержание свинца и устойчив к коррозии.
Латунь, используемая в украшениях и украшениях, называется C260 или патронной латунью. Он богат как цинком, так и медью. Этот латунный сплав легко поддается ковке без потери прочности. Патрон латунный не содержит свинца.
Соберите все необходимое
Наличие всего под рукой поможет вашему проекту пройти гладко.Вот некоторые вещи, которые могут вам понадобиться для вашего проекта.
Осмотрите латунь
Возьмите части вашего проекта и осмотрите их. Убедитесь, что они будут максимально подходить друг к другу. Чем плотнее они прилегают друг к другу, тем лучше будет держаться припой. Это важно, так как припой чем-то похож на клей для металла. Если зазор слишком велик, припой не выдержит.
Обратите внимание: если вы пытаетесь отремонтировать трещину или раскол в латуни, пайка сама по себе будет недостаточно прочной.Лучше всего отрезать второй кусок латуни и припаять его поверх поврежденного.
Очистите латунь
Следующая по важности часть пайки латуни — убедиться, что она чистая. Латунь часто имеет защитное покрытие, предотвращающее потускнение. Перед тем, как приступить к пайке, его необходимо тщательно удалить.
Очистка латунных съемников:
- Грязь
- Масло
- Обломки
- Металлические боры
В зависимости от масштабов вашего проекта и степени необходимости очистки вы будете использовать различные инструменты для выполнения работы.
Во-первых, отпилите все заусенцы на краях латуни. Это можно сделать с помощью большого файла или небольших файлов. При необходимости используйте фасонные файлы. Подача документов будет проще, если у вас есть тиски, которые удерживают ваш проект на месте.
После того, как вы запилили детали, их нужно отшлифовать. Возьмите наждачную бумагу и плотно оберните ею файл, который вы будете использовать. Начните с крупнозернистой наждачной бумаги и постепенно переходите к мелкой наждачной бумаге.
Если требуется очистить труднодоступный участок, можно использовать щетку для царапин.Раньше я ни одним не пользовался. Мне хорошо подошли пилки и наждачная бумага.
Пора начинать пайку
Теперь, когда вы очистили детали из латуни, пришло время спаять детали вместе.
Настройте паяльную станцию, если вы еще этого не сделали.
- Накройте рабочее место сварочным одеялом
- Установите бутановую или кислородно-ацетиленовую горелку
- Используйте огнеупорные кирпичи и / или руку помощи, чтобы удержать ваш проект на месте
- Возьмите флюс и кисть Готово
- Приготовьте серебряный припой
Нанесите флюс на латунные детали
Флюс очищает металл и действует как клей, удерживая детали вместе для пайки.Вам понадобится флюс на основе олова, также известный как флюс для пайки латуни.
С помощью кисти нанесите флюс на очищенные участки, которые вы будете паять. Соедините части вместе и нагрейте с помощью горелки.
Подготовьте припой
Убедитесь, что у вас есть припой легкого серебра. Для правильной работы с латуни важен тип припоя. Тем не менее, это распространенная ошибка — пытаться использовать свинцовый припой и не заставить его работать должным образом.
Нарежьте ровно столько припоя, сколько потребуется для соединения.Не нужно слишком много припоя. Если вы паяете трубы, излишки припоя могут скапливаться внутри трубы. Это может уменьшить поток воды.
При пайке ювелирных изделий или предмета, на который вы будете смотреть, любой излишек припоя необходимо отшлифовать. Если вы используете базовый серебряный припой серебристого цвета, он будет отображаться серебристым или серым на вашем латунном проекте, что сделает соединение очень заметным, если используется излишек припоя.
Включение резака
Наденьте защитные очки.Убедитесь, что клапан на наконечнике резака выключен, и включите газ.
Возьмитесь одной рукой за ударник, а другой включите головку резака. Убедитесь, что наконечник резака не направлен на шланги или канистры; зажгите наклейку перед головкой резака, пока она не загорится. Затем отрегулируйте пламя.
Равномерное нагревание латуни
ВидеоBeads and Bones дает очень хорошую демонстрацию правильной пайки латуни. Она использует припой цвета латуни, чтобы он соответствовал детали, над которой она работает.
Направьте пламя горелки на ваш проект и нагревайте его круговыми движениями. Отрегулируйте, насколько близко или далеко вы находитесь от проекта. Вам нужна самая горячая часть пламени — кончик внутреннего конуса пламени.
Равномерно нагрейте обе части вашего проекта. Латунь будет готова для пайки, когда нанесенный вами флюс начнет пузыриться и слегка дымиться.
Осторожно нанесите припой прямо на стык вашего проекта. Снова равномерно нагрейте медный стержень.Припой должен почти мгновенно расплавиться и стечь по паяемому стыку.
Дайте проекту остыть в течение нескольких минут, прежде чем промыть его водой с пищевой содой. Очистка водой и пищевой содой поможет удалить остатки флюса. Флюс может вызывать коррозию металлов, если его не смыть.
Теперь, когда вы знаете, как эффективно паять латунь, вы сможете легче паять другие металлы, включая серебро и золото.
Руководство по пайке | Бизнес-колледж
Введение
Инструменты:
Паяльники, предлагаемые DamLab Makerspace, — это паяльники Weller WTCPT 60W.Эти утюги оснащены цилиндрической гайкой и системой твердого наконечника, имеют электрический нагрев и достигают температуры 700F (~ 370C) со стандартным наконечником PTA7 (коническим). Это в отличие от утюгов, работающих на бутане, или утюгов с керамическим нагревательным элементом. Новые утюги стоят 160 долларов, поэтому используйте их только для пайки. Настоятельно не рекомендуется плавление пластмасс или неправильное использование жала паяльника. Мы обсудим правильный уход за паяльником позже в этом руководстве.
Имейте в виду, что пайка будет выдерживать температуру до 700F! Это вызовет тепловые ожоги вашей кожи, если она коснется цилиндрической гайки или жала паяльника.Будьте предельно осторожны, когда ваш утюг включен, и воздержитесь от пайки в людном месте.
Техник:
Компоненты для сквозных отверстий:Температурный диапазон, используемый для пайки компонентов со сквозным отверстием, составляет примерно от 670F до 750F (от 350C до 400C) с наконечником в форме долота, рекомендованным для утюга. Паяльники в Makerspace находятся в этом диапазоне температур при 700F (~ 370C) и обычно имеют конический наконечник, который является обычным и отлично подходит для большинства работ со сквозными отверстиями.
Правильно припаяйте компонент со сквозным отверстием к плате, поместите элемент на плату и прикоснитесь концом к контактной площадке платы и к компоненту, к которому вы хотите припаять. Перед нанесением припоя на соединение необходимо обеспечить хорошую теплопередачу между наконечником, контактной площадкой и компонентом.
После того, как соединение должным образом нагреется, нанесите припой на противоположную сторону соединения; от наконечника, который контактирует с компонентом и подушкой.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ наносить припой непосредственно на кончик утюга! Это создаст то, что называется «холодным» паяным соединением.Соединение является «холодным» и, следовательно, неэффективным, поскольку железо, вступая в прямой контакт с припоем, сожгло весь флюс, находящийся в сердечнике припоя. Дым, который выходит при соприкосновении припоя и наконечника, — это выгорающий флюс. Назначение флюса состоит в том, что он удаляет оксиды, которые накапливаются на подушке или компоненте, оставляя чистую поверхность для захвата припоя Sn / Pb (олово / свинец) на поверхности вашего соединения. Если у вас нет флюса, у вас не будет хорошего сустава.Флюс также можно наносить извне, но для компонентов со сквозным отверстием флюса, содержащегося в самом припое, достаточно. Повторюсь, НЕ прикасайтесь к припоям наконечника.
При нанесении припоя на сторону, противоположную наконечнику железа, помните о скорости подачи припоя. Вы захотите подавать припой со скоростью, зависящей от размера контактной площадки и толщины припоя.
- Припой 1,0 мм довольно большой, и его нужно вводить в соединение медленно.
- 0.Припой 8 мм является стандартным и подходит для общего применения.
- Припой 0,4 мм небольшой и рекомендуется для работы с поверхностным монтажом.
Признаком хорошего соединения с припоем 60/40 или 63/37 олово / свинец является то, что припой выглядит блестящим и формируется на поверхности компонента. Если припой поднимается вверх и кажется тусклым, значит, ваше соединение «холодное». То, что припой просачивается на другую сторону платы и формируется в детали, означает, что вы создали идеальное соединение.
Применение слишком большого количества припоя также может вызвать проблемы. Вы обязательно сожжете флюс при нанесении слишком большого количества припоя, это приведет к расходу припоя и потенциально может вызвать короткое замыкание в вашей цепи, если рабочая область узкая.
Слишком мало припоя означает, что деталь может не соединиться и упасть со своего места, или она не будет работать должным образом.
Между паяными соединениями или по окончании пайки очистите жало, удалив излишки припоя влажной губкой или латунной оплеткой.
Пайка произвольной формы:Убедитесь, что два компонента, которые вы хотите спаять, механически закреплены. Это будет включать их связывание. Техника пайки такая же, как и с платой. Кроме того, убедитесь, что паяное соединение не подвергается нагрузке. Он может треснуть и оказаться неэффективным, как холодный шов.
РАЗДАЧА:
Инструменты для демонтажа, доступные в производственном пространстве, включают насосы для снятия припоя и фитиль для припоя.
Демонтажный насос:
1.Надавите на плунжер насоса, нагружая его.
2. Нагрейте интересующее соединение, пока припой не расплавится.
3. Поместите насос на нагретый стык и нажмите кнопку разблокировки, чтобы всосать расплавленный припой.
4. Повторяйте, пока не останется припой.
Фитиль для припоя:
1. Поместите фитиль между железным наконечником и соединением и удерживайте его там, пока расплавленный припой не впитается медной оплеткой.
Очистка и выключение:
Когда вы закончите пользоваться паяльником или планируете оставить его без присмотра, выключите его.Оставленный паяльник представляет собой огромную опасность возгорания!
Припой и паяльник | Encyclopedia.com
Припои
Принцип пайки
Техника пайки
Пайка и сварка
Ресурсы
Пайка — это процесс, при котором две части основного металла соединяются друг с другом с помощью присадочного сплава, который обычно имеют температуру плавления ниже 840 ° F (450 ° C).Инструмент, используемый для соединения такого типа, называется паяльником, а сплав, из которого выполнено соединение, — припоем. Полученное соединение, или соединение, не такое прочное, как основной металл, но все же обладает достаточной прочностью, проводимостью и другими желательными характеристиками, чтобы удовлетворить свои потребности. Пайка может использоваться как для механического, так и для электрического соединения. Примером первого случая является ситуация, когда сантехник использует водопроводный припой для соединения двух отрезков трубы друг с другом.Примером последнего случая является ситуация, когда рабочий подключает электрический провод к печатной плате.
Техника пайки известна мастерам на протяжении многих веков. Например, некоторые металлические изделия, обнаруженные на останках древнего Египта и Месопотамии, содержат свидетельства примитивных форм пайки. По мере того, как рабочие в позднем средневековье лучше познакомились со свойствами металлов, пайка стала рутинной техникой при работе с металлами различных видов.
Подавляющее большинство припоев представляют собой сплавы, содержащие олово, свинец, а иногда и один или несколько других металлов. Например, широко известный припой, известный как припой сантехников, состоит на 50% из свинца и на 50% из олова. Припой, используемый для соединения поверхностей, содержащих серебро, состоит из 62% олова, 36% свинца и 2% серебра. Кроме того, припой, плавящийся при необычно низких температурах, может состоять из 13% олова, 27% свинца, 10% кадмия и 50% висмута. Наиболее широко используемые припои для электрических соединений состоят на 60–63% из олова и на 37–40% из свинца.
Сплавы припоя доступны во многих формах, таких как проволока, стержень, фольга, кольца, сферы и паста. Выбор конкретного типа припоя зависит от типа соединения, которое необходимо сформировать. Припой из фольги, например, может быть вызван, когда формируемый переход имеет определенную форму, которую можно штамповать или вырезать до фактического процесса пайки.
Сплав припоя, используемый для соединения слишком больших металлических частей, основных металлов, имеет температуру плавления ниже, чем у любого из основных металлов. Когда он помещается между двумя родителями, он медленно превращается из жидкости в твердое тело.Паяльник используется для расплавления припоя, после чего ему дают остыть.
В процессе затвердевания припой начинает образовывать новый сплав с каждым из основных металлов. Таким образом, когда припой окончательно остынет, соединение состоит из пяти сегментов: основного металла №1; новый сплав основного металла №1 и припой; сам припой; новый сплав основного металла №2 и продаваемый сплав; и основной металл №2.
Основная функция паяного перехода, конечно же, заключается в обеспечении соединения между двумя основными металлами.Однако стык не постоянный. Фактически, важной характеристикой паяного соединения является то, что его можно относительно легко разорвать.
Первым шагом в создании паяного соединения является нагрев припоя до его плавления. В самых примитивных паяльниках этот этап можно выполнить, просто нагревая металлический цилиндр. Затем цилиндр используется для плавления сплава, который прикрепляется к основным металлам. Однако большинство паяльников теперь нагревается электрическим током, который предназначен для нанесения точно нужного количества припоя в точно правильное положение между двумя основными металлами.
Соединение двух основных металлов обычно труднее, чем можно было бы предположить из вышеприведенного описания, потому что большинство металлов окисляются при воздействии воздуха. Это означает, что перед началом пайки поверхности (то есть оксиды металлов, покрывающие их поверхности) двух основных металлов необходимо очистить. Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы поверхности не окислялись повторно при высокой температуре, используемой при изготовлении припоя. Наиболее распространенный способ достижения этой цели — использование кислотного флюса в дополнение к самому припою.Кислотный флюс — это материал, который можно смешивать с припоем, но который плавится при температуре ниже точки плавления припоя. Поэтому в начале пайки флюс обеспечивает удаление любого нового оксида, образующегося на основных металлах.
КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ
Кислотный — Обладает свойствами кислоты, одним из которых является то, что она реагирует с оксидами металлов и нейтрализует их.
Сплав —Смесь двух или более металлов со свойствами, отличными от металлов, из которых она изготовлена.
Flux — материал с низкой температурой плавления, используемый при пайке и других процессах, который помогает поддерживать чистоту поверхностей и способствует их соединению друг с другом.
Основной металл —Один из двух металлов, которые соединяются друг с другом во время пайки, пайки или сварки.
Пайка и сварка иногда описываются как специализированные формы пайки. Эти два метода также предполагают соединение двух металлов друг с другом, но каждый из них имеет несколько важных отличий от пайки.Вероятно, самое важное различие — это диапазон температур, в котором каждое из них имеет место. В то время как большинство форм пайки происходит при температурах в диапазоне от 356 ° F (180 ° C) до 590 ° F (310 ° C), пайка обычно происходит в диапазоне от 1022 ° F (550 ° C) до 2012 ° F. (1100 ° C) и сварка в диапазоне от 1832 ° F (1000 ° C) до 6332 ° F (3500 ° C).
Первым шагом как при пайке, так и при сварке является очистка двух соединяемых поверхностей. Затем при пайке в зазор между двумя поверхностями вставляется наполнитель и добавляется тепло либо одновременно, либо сразу после того, как наполнитель был помещен на место.Затем наполнитель плавится, образуя прочную связь между каждой из двух поверхностей. Наполнитель, используемый при пайке, похож на припой и выполняет ту же функцию, но плавится при более высокой температуре, чем припой.
Во время процесса сварки в зазор между двумя соединяемыми поверхностями добавляется тонкая полоска наполнителя, и в зазор подается горячее пламя. Наполнитель плавится, как и соединяемые друг с другом поверхности обоих металлов. В этом случае две металлические поверхности фактически соединяются вместе, а не только с самим наполнителем, как в случае пайки и пайки.
Большинство сплавов, используемых для пайки, содержат медь и цинк, часто с одним или несколькими другими металлами. Сам термин «пайка» происходит от того факта, что медь и цинк также являются основными компонентами сплава, известного как латунь.
См. Также Производство металлов.
КНИГИ
Cieslak, M.J., et al., Eds. Металловедение соединения. Warrendale, PA: Minerals, Metals, and Materials Society, 1992.
Humpston, Giles. Принципы пайки .Парк материалов, Огайо: ASM International, 2004.
Либерман, Эли. Современные методы пайки и пайки. Трой, Мичиган: Деловые новости, 1988.
Манко, Ховард Х. Припои и пайка: материалы, конструкция, производство и анализ для надежного соединения . 4-е изд. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 2001.
Pecht, Michael G. Процессы и оборудование для пайки . Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1993.
Ран, Армин. Основы пайки .Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1993.
Систар, Джордж и Фредерик Диск. «Припои и припои». Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера . 5-е изд. Дополнение Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Interscience, 2004.
Trefil, James. Энциклопедия науки и техники . The Reference Works, Inc., 2001.
Дэвид Э. Ньютон
Можно ли ремонтировать металл с помощью паяльной станции?
Полезность вашего паяльника во многом зависит от того, какую работу вы хотите выполнить, и от типа металла, который вы используете.Нельзя использовать любой металл с паяльником. Состав разных металлов будет влиять на то, насколько легко их можно паять, и какой паяльник вам понадобится. Многие начинающие пользователи ошибаются, полагая, что любой паяльник может починить любой металл. Любой, кто пытался и не смог паять твердые металлы обычным электрическим паяльником, поймет, насколько это неправда. Припой не схватывается, и вы в конечном итоге наливаете расплавленный припой на металл, который пытаетесь склеить.
Какие металлы работают?
Итак, какие металлы подходят для пайки? Есть множество факторов, влияющих на паяемость металла. Припои можно разделить на мягкие и твердые, в зависимости от того, имеют ли металлы высокую или низкую температуру плавления. Металл с низкой температурой плавления считается мягким, а металл с высокой температурой плавления — твердым. В паяльниках используются мягкие металлы, потому что они не выделяют достаточно тепла для эффективного плавления более твердых металлов.
Типы припоя
Припои обычно изготавливаются из более чем одного материала в зависимости от того, какой тип пайки вы выполняете.Раньше самым распространенным припоем был свинец с очень низкой температурой плавления. Плюс свинцовых припоев в том, что их легко плавить и связывать. Обратной стороной свинца (и любого сплава мягких металлов) является то, что они не так прочны, поэтому для получения более прочной связи припои часто также содержат олово. Олово прочное, и хотя у него немного более высокая температура плавления, оно дает более прочные связи. Комбинация мягкого металлического сплава и олова варьируется от припоя к припою. Для облегчения текучести будет присутствовать более высокий процент сплава.Для более прочных связей используется более высокий процент олова.
Одна проблема со свинцовым припоем заключается в том, что он не идеален для пайки предметов, которые будут изнашиваться (например, ювелирных изделий), а обращение со свинцом опасно для здоровья. В настоящее время большинство свинцовых припоев прекращается по причинам, связанным со здоровьем, и заменяется припоями на основе других мягких металлических сплавов. Бессвинцовые припои сейчас распространены гораздо шире, но в целом они одинаково эффективны.
Какой утюг самый лучший?
В зависимости от того, какой металл и какой вид ремонта вы планируете провести, вам нужно будет убедиться, что у вас есть лучший утюг для работы.Ознакомьтесь с нашим руководством, если вы хотите узнать больше о различиях между ними:
shedheads.net/best-soldering-station
Как поток является фактором:
Еще один важный компонент припоя — флюс. Флюс действует как катализатор, позволяя теплу от паяльника расплавить припой и создать химическую связь между металлом припоя и материалом, который вы паяете. Флюс улучшает текучесть и сцепление пайки, облегчая пайку некоторых металлов. Канифольный флюс и кислотный флюс являются наиболее распространенными типами.Кислотный флюс лучше всего подходит для сантехники, но может вызвать коррозию электроники. Таким образом, в электрической пайке обычно используется канифольный флюс.
С технической точки зрения все металлы можно паять. Но вообще говоря, очень твердые металлы просто не связываются. Благодаря низкой температуре плавления медь, олово, цинк, латунь, серебро и висмут являются хорошими и распространенными припоями. И наоборот, твердые металлы, такие как железо, нержавеющая сталь, сталь и алюминий, не будут склеивать без высокоспециализированного оборудования. Для пайки этих металлов требуются специальные припои и флюсы, а процесс может быть гораздо более опасным и требовать опыта.В большинстве случаев для склеивания этих металлов требуются горелки, которые производят гораздо более высокий и постоянный нагрев металлов для склеивания, и обычный паяльник не подойдет.
Короче говоря, паяльники лучше всего работают с мягкими металлами, такими как цинк, серебро, медь и висмут. Для твердых металлов, таких как сталь, алюминий и железо, требуется специальное оборудование, потому что они не соединятся, если вы попытаетесь паять их с помощью обычного паяльника.
Привет читателям ShedHeads! Меня зовут Джеймс Кеннеди, и мне, безусловно, нравилось писать о моем любимом снаряжении для активного отдыха на протяжении многих лет.Хотя я веду этот блог только с 2017 года, я всю жизнь увлекался отдыхом. И хотя мне, безусловно, нравится делиться своим мнением со всеми вами, мне еще больше нравится, когда я слышу ваши отзывы! Если вы хотите связаться со мной по поводу того, что я написал, свяжитесь со мной на Facebook или на нашей странице контактов вверху!
Последние сообщения Джеймса Кеннеди (посмотреть все)Основные методы пайки — основы витражей
Основные принципы пайки:
1.Припой представляет собой сплав олова / свинца, за исключением бессвинцового припоя, который представляет собой сплав олово-медь.
- 3 основных типа припоя для витражей:
50/50 50% олово / 50% свинец — чаще всего используется в сборке коробок и ламп
60/40 60% олова / 40% свинца — чаще всего используется в сборке из свинцовой и медной фольги
63/37 63% олова / 37% свинца — чаще всего используется для декоративной пайки
Чем выше отношение олова к свинцу, тем легче припой будет течь при более низких температурах.
2. Припой не прилипает только к стеклу, поэтому каждый кусок стекла необходимо обернуть медной фольгой.
3. Припой нужен флюс, чтобы плавно стекать и связываться с другими металлами (например, медная фольга или свинец).
ПРИМЕЧАНИЕ : Используйте только твердый припой. Никогда. не используйте кислотный или канифольный припой для витражей.
СОВЕТ : Работа с припоем создает риск отравления свинцом, если не соблюдаются определенные меры безопасности. Свинец не может всасываться через кожу — только при проглатывании или открытом порезе.Соблюдайте следующие основные правила безопасности: всегда хорошо мойте руки водой с мылом после работы со свинцом. Никогда не ешьте, не пейте и не курите во время работы. Всегда перевязывайте открытые порезы на руках и пальцах. Не подпускайте детей к рабочей зоне. Пайку следует производить в хорошо проветриваемом помещении — лучше всего на улице или в гараже. Если в помещении, откройте окно и включите вентилятор.
Начало работы: После того, как все стеклянные части плотно прилегают друг к другу, можно готовить фольгу и паять. Вам не нужно никакого промежутка между фольгированными деталями, но вы можете легко заполнить зазоры припоем до 1/8 дюйма.Очистите каждый кусок стекла от пыли шлифовального станка или режущего масла и оберните его медной фольгой. Соберите детали на плоской термостойкой поверхности.
Используя кисть для флюса, нанесите небольшое количество флюса на каждое соединение и «закрепите припой». При прихваточной пайке на каждое соединение наносится небольшое количество припоя, чтобы детали удерживались в одном месте.
Затем нанесите тонкий ровный слой флюса на все швы. Слишком много флюса будет разбрызгиваться и создавать небольшие ямки или пузыри в паяном шве.Слишком мало флюса приведет к образованию неровных швов припоя и непокрытой фольги.
Основные методы пайки: Нагрейте утюг до температуры, при которой используемый припой плавится до жидкого состояния (примерно 700 градусов). Не забывайте периодически протирать кончик утюга губкой, смоченной водой. Возьмите утюг так же, как держите нож; пальцы обвились вокруг одной стороны ручки, большой палец — на другой. Кончик утюга должен быть обращен так, чтобы широкие плоские стороны были обращены из стороны в сторону, а тонкие стороны были обращены вверх и вниз.Удобно удерживайте припой другой рукой примерно на 6 дюймов без спирали.
Если вы держите утюг в правой руке, проще всего работать справа налево. Если вы держите утюг в левой руке, работайте слева направо.
Начните пайку примерно на 1/4 дюйма от края детали. Здесь требуется небольшая координация. Подайте припой к плоской стороне наконечника и слегка прикоснитесь утюгом к шву медной фольги. Вы должны услышать немного шипеть и увидеть лужу припоя под наконечником утюга.Медленно и плавно перемещайте утюг по шву медной фольги, одновременно подавая припой на наконечник.
Следите за паяным швом. Если он плоский, снизьте скорость и используйте больше припоя. Если он льется на ваш стакан, увеличьте скорость. Хорошая пайка требует терпения и практики — большинству людей нужно выполнить несколько проектов, чтобы освоиться. Если вы планируете использовать U-образный канал для кромки вашей детали, оставьте около 1/4 дюйма шва из медной фольги на краю панели без припоя.Если вы просто лужите края, завершите швы до самого края.
Если вы недовольны тем, как выглядит ваш паяльный шов, не перебирайте его. Двигайтесь дальше и вернитесь к этому позже. Слишком большое количество тепла в одном месте может привести к разбиванию стекла. (Не говоря уже о том, чтобы вы разочаровались!) Помните, что вы всегда можете повторно обработать флюс и снова обработать эти швы, как только они остынут.
После того, как вы закончили одну сторону вашей детали, осторожно переверните ее. Как правило, вы держите кусок за края ближе к центру.Переворачивание изделия сверху может иногда привести к изгибу изделия в центре.
Вторая сторона детали не требует прихваточной пайки. Просто нанесите небольшое количество флюса на швы и припаяйте, как вы это делали на первой стороне.
Обработка краев: Чтобы закончить обработку края, вы можете залудить внешние края или прикрепить U-образный швеллер.
1. Лужение вашей детали: Лужить готовую деталь очень просто. Вы просто должны убедиться, что все фольгированные края на передней и задней части вашей детали покрыты припоем.Наклоните кусок края и нанесите тонкий слой флюса. Удерживая деталь сверху, нанесите небольшое количество припоя на верхнюю часть детали. Требуется практика, чтобы небольшая бусинка оставалась наверху, а не сбрызгивалась по бокам. Помните — припой не будет прилипать к стеклу и, как правило, к остывшему паяльному шву. Если ваш припой все-таки моросит, просто подождите, пока он остынет, и снимите изморось ногтем или травильным ножом. Возможно, вам придется нагреть его сверху, если он застрял.Никогда не тяните и не отрывайте ее силой, так как это может порвать фольгу. Повторите процесс для каждого края и прикрепите кольца в припой в верхней части изделия. Если вы просто прикрепите кольца в любом месте наверху, они могут оказаться недостаточно надежными, чтобы выдержать вес вашего предмета. Этот метод больше всего подходит для ловцов солнца и мелких предметов.
2. Пришел U-канал: Доступно много типов U-канала. Самые популярные типы — медь, цинк и свинец. Свинец чаще всего используется для круглых или нестандартных изделий.Медь и цинк чаще всего используются в квадратах и прямоугольниках. Цинк используется с черным патинированием и серебряными швами. Медь используется с патинированными медными или бронзовыми швами.
Первый шаг — убедиться, что любой шов, ведущий к краю панели, является плоским, по крайней мере, на 1/4 дюйма от края. Чтобы обрезать кромку, просто используйте пилу с мелкими зубьями и угловую коробку и отрежьте небольшое количество (около 1 «) для измерения. Положите витраж на плоскую поверхность в том направлении, в котором он должен висеть.Переместите U-образный канал через правый край. Если он слишком плотный, используйте изогнутый конец ручки и откройте выступ. Сдвиньте небольшой кусок, использованный для измерения, в верхний правый угол вашего предмета. Переместите выступ с правой стороны вверх, пока два выступа не встретятся наверху. Осторожно снимите измерительный наконечник и сдвиньте его в правый нижний угол. С помощью маркера с фломастером отметьте сбоку, где встречаются два выступа внизу. Удалите боковую часть и обрежьте ее по своей отметке.Не забудьте учесть ширину пильного диска. Слайд вернулся на правую сторону панели и проверил посадку. Повторите процедуру с левой стороной.
Чтобы установить верхнюю часть, снимите правую часть кольца и сдвиньте выступ для резки на верхний край. Он должен плотно прилегать к внутренней стороне подошвы. Открытые концы выступа должны быть вверху и внизу боковых выступов. Сдвиньте выступ на верхнюю правую сторону, пока он не встретится с верхним выступом. Отметьте, что подошла к внутреннему краю измерительного приближения.Отрежьте пришедшую и замените сверху. Сдвиньте правую сторону обратно и проверьте соответствие.