Как спаять сталь и медь: Пайка меди и стали. — Пайка

Содержание

Как припаять медный провод к металлу?

Уважаемые посетители!!!

Для проведения ремонта любой бытовой техники, мы непосредственно сталкиваемся с такой проблемой,- как самому припаять провода?  В теме Вы ознакомитесь с материалами для паяния, с паянием меди с алюминием и паянием меди с железом.

Материалы для паяния

Чтобы разрешить такую проблему, необходимо иметь в наличии такие материалы и инструменты как:

  • паяльник;
  • паяльное олово;
  • паяльная кислота;
  • спирто-канифольный флюс;
  • флюс для паяния алюминия;
  • ортофосфорная кислота;
  • пинцет;
  • пассатижи;
  • ножницы,

а так же другие приспособления для паяния.  Изложенная тема здесь как бы простая, но охватывает более такой обширный диапазон,- к чему припаять и как припаять.

Как припаять медь-к алюминию

Как припаять,  если металлы допустим имеют различные добавки других металлов,- то есть легированные металлы.  Вопросы здесь могут возникнуть при ремонте бытовой техники.  Как к примеру припаять медный провод к алюминиевому контакту где нет болтового зажима?

Медный провод перед паянием протравливается:

  • паяльной кислотой;
  • спирто-канифольным флюсом;
  • канифолью.

Алюминий протравливается перед паянием,- флюсом для паяния алюминия.

Есть и другой вариант для пайки алюминия,- это нанесение медного купороса на поверхность алюминия, так называемое омеднение алюминиевой поверхности.  Подробности такого способа омеднения, наглядно представлены на рисунке.

В этом примере необходимо учитывать, чтобы провод намотанный на щетину зубной щетки,- не соприкасался с поверхностью алюминия.

Как припаять медь-к железу

А как припаять допустим медный провод к поверхности железа, если в этом  есть такая необходимость?   Здесь как бы необходимо изменить поверхностный молекулярный слой железа, чтобы в последствии нанести слой олова.  Протравить поверхность железа можно ортофосфорной кислотой.

В этом примере необходимо соблюдать меры предосторожности,- во избежание попадания кислоты на поверхностные участки кожи Вашего тела.  Протравить поверхность металла можно тампоном  на палочке.

Такое соединение проделывается в крайних случаях, когда невозможно выполнить болтовое соединение.  В ремонте бытовой техники возникают и такие приведенные потребности.

В своей практике, мы нуждаемся в различной необходимости, как припаять провода к:

  • контактам динамика наушников;
  • контактам первичной либо вторичной обмотки трансформатора;
  • контактам платы;
  • выведенным проводам обмотки статора электродвигателя;
  • контактам выключателя настольной лампы;
  • контактам разъема;
  • светодиодной ленте

и далее.   Считаю, что информация (из прочитанной технической литературы), которой я с Вами поделился, — пригодится Вам при ремонте какой-либо бытовой техники.

Многие могут спаивать провода и радиодетали, но не каждый паял металл. В этой статье я максимально коротко и с примерами изложу принцип пайки металла.

Введение

Начнём с общих представлений о пайке. Пайка это физико — химический процесс получения соединения в результате взаимодействия припоя и спаиваемого металла. Она имеет сходство со сваркой плавлением, но всё же между ними имеются различия. При сварке в месте шва свариваемые детали плавятся, а при пайке паяемый материал не плавится. Так же в отличие от сварки пайка осуществляется при температурах ниже плавления спаиваемого металла. Формирование шва при пайке происходит путём заполнения припоем зазора между соединяемыми деталями, т.е. процесс происходит за счёт смачивания и капиллярного эффекта.

Встаёт вопрос, зачем же пользоваться пайкой, если сварка лучше скрепляет детали. На это есть свои плюсы:

  • Пайка более доступна, чем сварка.
  • При пайке соединения получается разъёмными.
  • Сварке не поддаются маленькие детали.

Пайка — достаточно прочное соединение, если соблюдать технологию.

Оборудование

Для спаивания металла необходимо следующее основное оборудование:

♦ Паяльник. Мощность зависит от размера спаиваемых деталей. Для пайки небольших деталей (жесть, проволока, болтики) сойдёт паяльник ватт на 60, для более крупных — 100 ватт и выше. Я использую 2 паяльника — на 65 и 100 w, для домашних условий это вполне достаточно.

На том, как залудить паяльник я подробно останавливаться не буду, в интернете есть отдельные статьи про это. Скажу лишь основное:

— При первом включении паяльника ему нужно дать обгореть — выставить включённым его на улицу и подождать когда перестанет вонять и дымиться.

— Далее необходимо напильником зачистить жало до блеска, опустить кончик жала в канифоль, потом расплавить им олово.

— Олово должно равномерно покрыть жало. При нагреве жало будет выгорать, его нужно будет затачивать и заново лудить.

Паяльная кислота и припой. Деревянная палочка используется для нанесения кислоты.

Вспомогательные приспособления. К ним относятся напильник и наждак, необходимые для зачистки паяльника и деталей.

Так же паяльнику нужна подставка. Самое простое что можно использовать в качестве подставки — любой металлический предмет, с которого паяльник не будет скатываться.

Для удержания спаиваемых деталей используются различные инструменты, например тиски и плоскогубцы. Так же детали можно закрепить гвоздиками на доске.

Основы пайки

Давайте теперь разберемся, какие металлы легко поддаются пайке:

  1. Серебро
  2. Медь
  3. Латунь
  4. Цинк
  5. Никель
  6. Железо
  7. Нержавеющая сталь

Остальные металлы паяют при помощи специальных флюсов и другой технологии. В данной статье эта тема затрагиваться не будет.

С металлами разобрались, теперь приступаем к изучению процесса пайки:

  • Зачищаем то место, где будет располагаться шов. Для этого я использую мини шлиф машинку.
  • Обезжириваем место спайки, используя ацетон, бензин и т.д.
  • Наносим на шов деревянной палочкой паяльную кислоту. Делаем это как можно ровнее, т.к. в дальнейшем ровно по этому место растечётся припой.
  • С заранее залуженного паяльника удаляем окислы (если они имеются) и прикасаемся им к палочке припоя. Припой должен лечь на жало ровной каплей. Если этого не происходит, значит паяльник плохо залужен.
  • Прикасаемся жалом к месту спайки. Нельзя ожидать, что при первом же прикосновении паяльника произойдет спайка. Для этого необходимо прогревать спаиваемые поверхности до температуры плавления припоя. Тепло от паяльника передается на спаиваемое место не сразу. Жесть, проволоки и другие тонкие части прогреваются довольно быстро, но не моментально. На прогрев толстых материалов нужно сравнительно много времени.
  • Для спайки тонких частей надо довольно медленно вести паяльником, передвигая его дальше, когда припой растечется и зальет шов. При спайке толстых предметов приходится относительно долго держать паяльник на одном месте и ждать, пока прогреются спаиваемые поверхности и припой растечется по шву.
  • Проведя паяльником на некоторое расстояние, двигают его немного назад, затем снова вперед и опять назад, до тех пор, пока припой не разольется ровной и чистой дорожкой. По мере израсходования припоя, его набирают с палочки. Набирать много припоя не следует, особенно, если спаиваемые поверхности ровно и плотно соединены; избыток припоя приведет к образованию натеков.
  • По окончании пайки необходимо смыть остатки кислоты водой. Если кислота плохо смывается, используйте мыло. Не смытая кислота приведёт к окислению металла.

Лучше всего обучаться пайке на белой жести. Её не нужно зачищать, но необходимо обезжиривать. При наличии жира кислота не смачивает поверхность жести. Ниже рассмотрены примеры спаивания проволок и жести. Для обучения можно повторить всё это.

Спаивание жести / листового металла

Далее в добавок к фотографиям будут идти схематические изображения. Вот условные обозначения:

Соединение «Впритык»

Качество: Малопрочно

Соединение «Внахлёст»

Качество: Прочно

Соединение «В замок»

Качество: Очень прочно

Спаивание проволоки

Соединение «Впритык»

Качество: Малопрочно

Соединение «Внахлёст»

Качество: Прочно

Соединение «С усилением»

Качество: Очень прочно

Для усиления на левом соединении используется намотанная виток к витку медная проволока, на правом — стержень и резьба обёрнуты полоской жести:

Спаивание проволоки и листового металла

Соединение «Впритык»

Прочность: Малопрочно

Соединение «Внахлёст»

Качество: Прочно

Соединение «Насквозь»

Качество: Очень прочно

Заключение

Пайка — несомненно нужная вещь, использование которой решает многие проблемы с соединением деталей. Напоследок в качестве примера представлю несколько работ, в которых она использовалась:

Продувочный баллон

Рукояти для инструмента

Складной инструмент

Модернизация мультититула

Приспособление «Третья рука»

Жестяная воронка

Ручки для надфилей и напильников

Пайка – это процесс при котором создается соединение металлических частей, за счет химической реакции, которая происходит между металлом и расплавленным припоем. При этом не происходит механического повреждения кристаллической структуры материала соединяемых частей.

Что к чему можно паять?

Не получится паять алюминий или ржавый металл, хромированные объекты, так как на поверхности элементов формируется оксидная пленка, которая будет препятствовать процессу соединения. Выполнять пайку подготовленных поверхностей можно из:

  • железа и нержавеющей стали;
  • меди, олова и латуни;
  • цинка и никеля;
  • серебра.

Как производится пайка стали?

Процесс любой пайки производится в три этапа: очистка соединяемых поверхностей от оксидных пленок, нагрев до температуры плавления припоя, нанесение припоя (пайка).

Так как к стали припаять олово? Что бы выполнить пайку стали необходимо выполнить следующие шаги:

  • С поверхности соединяемых частей убрать посторонние материалы, стружку. Для этого можно использовать металлическую щетку или наждачную бумагу.
  • В зоне соединения, на поверхности частей, необходимо нанести флюс (например, BS-35, при пайке обыкновенной стали, и BS-45, при пайке нержавеющей стали).
  • Нагреть детали до требуемой температуры, соединить и нанести припой.
  • С помощью воды или специального химического очистителя удалить остатки флюса. Если этого не сделать, то на месте пайки появится ржавчина, так как в состав флюса входит хлорид.

Типы нагревателей

Выбор типа нагревателя зависит от размеров и толщины запаиваемых стальных элементов. Если необходимо выполнить пайку стальной проволоки или тонких листов, то можно воспользоваться паяльником с хромоникелевым или керамическим нагревателем, подобрав соответствующую мощность, или же паяльником без нагревателя, который можно разогреть горелкой или на обычной газовой плите. Если необходимо выполнить пайку толстых листов стали, то для нагрева придется воспользоваться газовой или бензиновой горелкой. Во время работы паяльника, на жале будет образовываться окисление, которое будет снижать температуру паяльника.

Для очистки можно воспользоваться либо простой наждачной бумагой, либо специальным очистителем, например, ST-40. Если наконечник паяльника покрыть припоем, то это обеспечит более широкий диапазон теплопередачи и повысит эффективность пайки.

Выбор припоя

Припой – это сплав олова и свинца в определенном соотношении. Соотношение пропорций сплава определяет температуру плавления и вязкость получаемого сплава. Припой подбирается согласно требуемым характеристикам соединения и видам соединяемых материалов. При пайке стали следует использовать без флюсовые припои, а флюс наносить отдельно.

выбор флюса и особенности работы с жестью и оцинковкой

Процесс пайки – это химическое соединение двух металлов с помощью припоя. Причем кристаллическая структура металла не изменяется. То есть, соединяемые части остаются при своих технических характеристиках.

Само соединение получается достаточно надежным, но многое будет зависеть от вида припоя и технологии пайки. К тому же необходимо отметить, что не все металлы могут быть соединены этим процессом. Основные же металлы, особенно стальные (железо), между собой могут быть спаяны.

Три технологии

Существует три технологии пайки железа оловом:

  1. паяльником. Для этого придется использовать мягкие припои с большим содержанием свинца;
  2. паяльной лампой. Здесь потребуются твердые припои с большим содержанием олова;
  3. электрическая пайка железа.

Первый способ применяют в том случае, если железо не будет в процессе эксплуатации подвергаться большим нагрузкам. Второй – это лужение железа оловом, когда оловянный припой наносится на поверхность металлического изделия и растирается по всей его плоскости тонким слоем.

В этой технологии обязательно применяется флюс для пайки. Третий вариант используется в производственных масштабах, для чего применяется специальное оборудование.

Пайка листов жести

Пайка жести (тонкого листового железа) является часто встречаемым процессом в изготовлении металлической тары. Но нередко и в домашних условиях приходится скреплять листы железа между собой, собирая герметичные конструкции. Поэтому перед тем как припаять один лист к другому, необходимо подготовить все нужное.

Для процесса пайки железа с помощью олова понадобится припой с небольшой концентрацией олова, к примеру, ПОС-40, флюс, паяльник и шило.

Флюс в процессе пайки железа выполняет функции растворителя и окислителя одновременно. То есть, сразу происходит смачивание металла и защита от окислительных процессов. В качестве флюсов используют канифоль и соляную кислоту или хлористый цинк и борную кислоту.

Что касается паяльника, то для проведения качественной пайки оловом лучше выбрать электрический инструмент мощностью более 40 Вт. Старый паяльный инструмент, который нагревается от пламени огня, сегодня практически не используют даже в домашних условиях.

Последовательность действий

Вот основные этапы данного процесса:

  • зачистка соединяемых листов;
  • нанесение флюса;
  • разогрев паяльника и лужение;
  • пайка оловом;
  • очистка стыка бензином.

Очистку проводят механическим способом наждачной бумагой. Если загрязнения большие, то придется провести обработку растворителем. Если не удается очистить и таким методом, тогда проводят травление серной кислотой.

Два куска листового железа подносят друг к другу на расстояние 0,3 мм. Их края обрабатывают пастообразным флюсом при помощи кисточки. Жало паяльника очищается наждачкой, и сам инструмент включается в электрическую сеть через розетку. Чтобы проверить, хорошо ли он нагрелся, надо помести его жало в нашатырную смесь, которая должна закипеть.

Теперь проводится этап лужения железа. То есть, с помощью припоя из олова или его сплава обрабатываются края двух листов жести, чтобы покрыть их оловянным слоем, который будет выполнять защитные функции от коррозии металла.

Все готово, остается только запаять два конца листов. Жало паяльника подносится к месту стыка вместе с припоем из олова, и они оба продвигаются плавно по границе соединения.

При этом жало необходимо прижимать не острым концом, а плоской гранью, за счет чего будет прогреваться одновременно и соединяемые детали, что скажется на высоком качестве проведенной пайки железа.

Особенности работы с оцинкованными изделиями

Пайка оцинковки оловом по чисто технологическому процессу от предыдущей ничем не отличается. Но есть в технологии свои тонкие нюансы, которые сказываются на качестве конечного результата.

Нельзя паять оцинковку припоями, в состав которых входит большое количество сурьмы. Это вещество при контакте с цинковым покрытием создает непрочный шов.

В качестве флюса лучше использовать борную кислоту и хлористый цинк. Если сами изделия уже были залужены оловом в процессе производства, тогда в качестве флюса можно применять канифоль.

Когда производится соединение оцинкованного железа (листового) и проволоки, то последнюю надо согнуть под прямым углом, чтобы увеличить площадь контакта двух изделий.

В остальном процесс проводится точно также. Кстати, неважно, проволока была изготовлена из оцинковки или обычной стали.

Есть еще несколько важных позиций, которые надо учитывать в процессе пайки оцинкованных изделий. Если для пайки железа используются припойные стержни на основе олова и свинца, то для них лучше добавлять флюс на основе хлористого цинка и хлористого аммония. Соотношение 5:1 соответственно.

Припой на основе олова и кадмия требует едкого натра в качестве флюсовой добавки.

Если между собой соединяются оцинкованные изделия из железа, в состав защитного слоя которых входит более 2% алюминия, то применяется припой на основе олова и цинка. А в качестве флюса используют соляную кислоту и вазелин (стеарин).

В независимости от того, какие детали или узлы соединяются пайкой, необходимо после окончания процесса и остывания шва промыть место стыка водой, чтобы удалить остатки флюса.

Техника безопасности

Пайка железа оловом – процесс небезопасный. Поэтому надо строго соблюдать меры предосторожности. На руки надеваются защитные перчатки, под паяльник обязательно устанавливается подставка, чтобы разогретое жало не касалось стола и подручных материалов. И сама процедура должна проводиться аккуратно.

При кажущейся простоте паячной операции, на самом деле это серьезная процедура. И относиться к ней надо с большим вниманием. Что-то упустили, неправильно даже приложили, и можно считать, что качество стыка резко упало. Поэтому важно к каждому этапу подходить ответственно, особенно это касается очистки двух стыкуемых изделий из железа.

Как паять стальные детали

Нередко возникает надобность скрепить стальные детали без сверлений, и без сварки. Выручит пайка стали. Но как это сделать правильно, ведь здесь имеются особенные нюансы. Несколько рекомендаций от специалистов.

Какая сталь паяется хорошо

Отдельные марки стали хорошо поддаются пайке, другие паяются с большим трудом, ни с каким припоем соединяться не желают, ни под каким флюсом. Как правило, мягкие стали «для гвоздей» легко паяются. На бытовом уровне это можно объяснить и тем, что материал усеян микроскопическими кратерами и неровностями. Но также имеются электротехнические марки, особо твердые и упругие, и применяемые для валов, точной механики. Здесь уже как повезет…

Вопрос в том, что определить марку на глазок домашнему мастеру невозможно. Узнать насколько хорошо паяется данная деталь из стали, или близкого к ней сплава, можно только экспериментальным путем.

Как выполняется соединение оловом – порядок действий

Все зависит от того, насколько удачно можно залудить данную деталь, насколько прочным окажется контакт оловянного припоя со сталью. Чтобы контакт оказался удовлетворительными, если это возможно вообще, нужно выполнить следующее:

  • зачистку стали, химическую зачистка под припоем;
  • разогрев детали до температуры плавления припоя, нахождение припоя на детали под флюсом некоторое время в текучем состоянии.


Зачистка стали выполняется сперва механически, — наждачной бумагой, убираются слои ржавчины и загрязнений. Затем в качестве флюса применяется состав, который хорошо реагирует с окислами железа.

Наиболее безобидной в применении, но эффективной в данном случае, оказывается ортофосфорная кислота, которую легко приобрести в автомагазине, как «очистку ржавчины».

Требуемая мощность разогревающих устройств полностью зависит от массы деталей.

Процесс пайки двух стальных деталей

Если нужно спаять два больших гвоздя, то мощности одного паяльника 100 Вт будет маловато. Для разогрева зажатого в тисках большого гвоздя, или подобной по массе детали из стали, нужно воспользоваться строительным феном. Или газовой горелкой.

Также понадобится вата на палочке, для подачи флюса в зону разогрева, и паяльник от 50 Вт.

  • Зачищенная наждачкой сталь разогревается горелкой.
  • На горячую деталь наносится ортофосфорная кислота и тут же подается паяльником расплавленный оловянный припой.


Как правило, у стальных деталей, которые поддаются пайке, возникает весьма прочная связь с оловом, т.е. происходи покрытие металла, — залуживание.

Это же повторяется с другой деталью. Затем разогреваются две детали, находящиеся вместе, и в зону контакта подается дополнительный припой паяльником.

Насколько прочна пайка стали, можно ли сделать прочнее

Прочность такого соединение будет обуславливаться многими факторами:

  • прочностью связи припоя с металлом,
  • площадью соединения,
  • направлением нагрузки по отношению к спаянным плоскостям.


Но в любом случае прочность пайки оловом не идет ни в какое сравнение с тем, что привыкли понимать под прочностью характерной для стали или «сварка металла».

Упрочить можно применив другой припой, — специальные прочные составы и более тугоплавкие с включением серебра, цинка, меди и др.

Другое направление увеличения прочности – покрытие припоем не только плоскости, но и боковин детали, — охват детали припоем. Тогда сопротивление на отрыв при разнонаправленных нагрузках будет больше.

Особопрочная пайка, особые припои

Чтобы применить составы дающие прочное соединение со сталью, с собственной температурой плавления порядка 800 — 900 град, нужно использовать графитовый тигель.

Работу должны вести только специалисты по плавке металлов. Необходимо знать основы плавления металлов, порядок обращение с расплавами и технику безопасности. В общем, пайка стали сверхпрочными припоями выполняется на специализированных предприятиях.

Возможный состав припоя:

  • 55% цинка, 45% меди, немного кремния для увеличения текучести.

Состав расплавляется под слоем угля в графитовом тигеле.
Стальные детали, подлежащие пайке, разогреваются газовой горелкой.
В качестве флюса используется ортофосфорная кислота.
Расплав подается на детали. Как правило, залуживание и пайка производятся за один разогрев и деталей и припоя.
Но подобная пайка стали по сложности превосходит простую сварку….

Но в быту, где нужно «залатать», «прикрепить», «состыковать» две стальные детали, нужно пользоваться припоями с низкой температурой плавления, типа свинцово-оловянных.

Как припаять металл к металлу паяльником

/

/

Как припаять металл к металлу паяльником

Сварка и пайка металлов относятся к неразъемным соединениям. Однако у таких способов существует важное отличие. При сварке происходит соединение металлов благодаря местному нагреву детали до температуры, когда он начинает плавиться. В результате образуется соединение двух деталей в одно целое. Паяльная операция подразумевает получение прочного соединения разных деталей или конструкций.

Схема сварки металлов.

Существующие методы пайки

Технология пайки классифицируется по нескольким показателям:

Температурный показатель зависит от нагрева металла. В этом случае пайка бывает:

Разделяет эти два способа показатель температуры. Границей разделения считается 450 градусов.

Существует также определение пайки в зависимости от приложенного давления:

  • пайка металла с применением фиксированного зазора;
  • прессовая пайка.

Как паять вольфрам: особенности

Схема аргонодуговой сварки вольфрама.

Вольфрамовые изделия имеют высокую прочность, что дает возможность применять их в определенных отраслях:

  • ракетостроении;
  • электроламповой отрасли;
  • радиотехнике.

Вольфрам может иметь чистый вид или входить в состав сплава. Этот цветной металл очень хрупок и отличается тугоплавкостью, поэтому его обработка вызывает много сложностей. В связи с этим пайка вольфрама требует своеобразного подхода.

Операция пайки делается при температуре, которая меньше температуры рекристаллизации материала. Обычно она равна 1450 градусам. Если температура намного выше, то начинает уменьшаться прочность металла. Намного легче паять вольфрамовые изделия с деталями из этого же материала. Пайка с различными материалами всегда проходит очень сложно, так как материалы имеют различные параметры линейного расширения.

Прежде чем начинать паяльные работы, поверхность вольфрамовых деталей подвергается тщательной очистке. Ее делают несколькими способами:

  • механической очисткой;
  • травлением в кислоте, при этом применяют азотную или фтористоводородную кислоту.

Если кислота отсутствует, ее заменяет сильно нагретый едкий натр. После очистки вольфрам протирается спиртом, можно промыть его горячей водой.

Чтобы достигнуть идеальной чистоты и высокой плотности шва, паяльные работы нужно проводить в вакууме. Существует также несколько других восстановительных сред, однако они требуют предварительного покрытия металла никелем. Таким образом получается высокое смачивание вольфрама текущим припоем.

Как проводить пайку дома: рекомендации

Инструменты и материалы для пайки.

В домашних условиях наиболее распространена пайка деталей радиотехники. Операция н

Как правильно паять паяльником провода, радиоэлементы и детали

Пайка паяльником – это физико-химическая технологическая операция получения неразъемного соединения металлических деталей путем введения в зазор между ними металла с более низкой температурой плавления.

Паять паяльником на много проще чем, кажется на первый взгляд. Технология пайки паяльником успешно применялась египтянами еще 5 тысячелетий назад и с тех пор мало что ней изменилось.

Требования к технологическому процессу пайки и монтажу радиоэлементов изложены в ОСТ 107.460092.024-93 «Пайка электромонтажных соединений радиоэлектронных средств. Общие требования к типовым технологическим операциям».

Процесс пайки паяльником начинается с подготовки поверхностей деталей, подлежащих пайке. Для этого необходимо удалить с поверхностей следы грязи, при их наличии, и оксидную пленку. В зависимости от толщины пленки и формы поверхности, ее зачищают напильником или наждачной бумагой. Малые площади и круглые провода можно зачистить лезвие ножа. В результате должна получиться блестящая поверхность без пятен окислов и раковин. Жировые загрязнения убираются протиркой ветошью, смоченной в ацетоне или растворителе уайт-спирте (очищенный бензин).

После подготовки поверхностей их необходимо покрыть слоем припоя, залудить. Для этого на поверхность наносится флюс и прикладывается жало паяльника с припоем.

Для лучшей передачи тепла от жала паяльника к детали нужно прикладывать жало так, чтобы площадь соприкосновения была максимальной. Срез жала паяльника с припоем должен быть параллелен поверхности детали.

Самое главное при пайке паяльником, это прогреть до температуры расплавленного припоя спаиваемые поверхности. При недостаточном прогреве пайка получится матовой низкой механической прочности. При перегреве припой не будет растекаться по поверхности спаиваемых деталей и пайка вообще не получится.

После выполнения выше описанной подготовки детали прикладываются друг к другу, и выполняется пайка электрическим паяльником. Время пайки в зависимости от толщины и массы деталей составляет от 1 до 10 секунд. Многие радиоэлектронные компоненты допускают время пайки не более 2 секунд. Как только припой равномерно растечется по поверхностям деталей, паяльник отводится в сторону. Смещение деталей относительно друг друга до полного затвердевания припоя не допустимо, иначе механическая прочность и герметичность пайки будет низкой. Если такое случайно произошло, то нужно заново выполнить процедуру пайки.

Припой на жале горячего паяльника при ожидании пайки прокрывается окислами и остатками сгоревшего флюса. Перед пайкой жало необходимо очищать. Для очистки удобно использовать увлажненный кусок поролона любой плотности. Достаточно быстро провести жалом по поролону и вся грязь останется на нем.

Перед пайкой поверхности или провода, которые соединяются пайкой, в обязательном порядке должны быть облужены. Это гарантия качества паяного соединения и получения удовольствия от работы. Если Вы не имеете опыта работы с паяльником, то перед выполнением ответственных работ по пайке паяльником нужно сначала немного потренироваться. Начинать проще с одножильного медного провода, каким делают электропроводку. Первым делом нужно снять с проводника изоляцию.

Как залудить медные провода

Когда изоляция снята, нужно оценить состояние проводника. Как правило, в новых проводах, медные проводники не покрыты окислами и их можно облуживать без зачистки. Достаточно взять немного припоя на жало паяльника, коснуться ним канифоли и поводить жалом по поверхности проводника. Если поверхность проводника чистая, то припой тонким слоем растечется по ней.

Если припоя не хватило, то берется дополнительная порция с касанием канифоли. И так, пока весь проводник не будет полностью залужен. Удобнее провода лудить, положив на деревянную площадку, в качестве которой использую подставку для паяльника. Обычно на месте, где я всегда лужу, скапливается канифоль и процесс идет быстрее, можно захватывать больше припоя не касаясь, лишний раз жалом канифоли.

Иногда, вопреки ожиданиям, хотя проводник кажется без окислов, лудиться не хочет. Тогда я ложу его на таблетку аспирина и пару секунд прогреваю, а затем лужу на площадке. Лудится сразу без проблем. Даже медный провод с очевидным окислением, без предварительной механической зачистки, с аспирином сразу же порывается тонким слоем припоя.

Если Вам удалось паяльником залудить проводники, как на фото, то поздравляю с первой успешной работой по пайке.

С первого раза получить хорошую пайку паяльником сложно. Причин этому может быть несколько. Паяльник слишком нагрет для данного вида припоя, определить это можно по быстро образующейся темной пленке окислов на припое, который находится на жале паяльника. При чрезмерном нагреве жала паяльника, рабочая лопатка жала покрывается окислом черного цвета, и припой на жале не удерживается. Температура жала паяльника не достаточна. В этом случае пайка получается рыхлой и выглядит матовой.

Тут может помочь только применение регулятора температуры. Недостаточный прогрев провода при облуживании, бывает при малом количестве припоя на рабочей части жала. Площадь соприкосновения получается маленькой, и тепло плохо передается проводнику. Практиковаться нужно до тех пор, пока не получится залудить провода как на фото выше.

После лужения паяльником провода, на нем часто остаются излишки припоя виде наплывов. Для того, чтобы получился тонкий и равномерный слой нужно провод расположить вертикально, концом вниз, паяльник вертикально жалом вверх, и провести жалом по проводу. Припой тяжелый и весь перейдет на жало паяльника. Только перед этой операцией нужно удалить весь припой с жала, ударив ним легонько о подставку. Таким способом можно убир

Как и чем паять медь в домашних условиях? (видео)

Изделия из меди встречается повсеместно в разных сферах жизни. Например, из нее создают прочные и долговечные системы отопления и водоснабжения. Но для соединения двух элементов, специалисты прибегают к особой технологии – пайки труб из меди. Для осуществления процедуры необходимы подходящие инструменты и материалы, а также знания. Так как она обладает определенными особенностями, о которых новичок может не знать.

Чтобы паять медь, мастеру нужно иметь при себе такой состав, как припой. Это термопластичное вещество герметизирует поверхность изделий и под воздействием высокой температуры расплавляется, растекаясь по всему месту соединения. Но как только он остывает, то твердеет и надежно скрепляет изделия.

В результате создается один предмет, который отличается долгим сроком службы, выдерживает высокую нагрузку, перепады давления и температуры, а также не боится ультрафиолетового излучения.

Какие инструменты и материалы нужны

Пайка проводится не только на промышленных объектах, но и в домашних условиях. Для этого требуется подготовить следующие инструменты и материалы:

  • электропаяльник или газовую горелку;
  • труборез;
  • припой;
  • флюс;
  • кисть и стальную щетку.

Чем именно соединять изделия, зависит от удобства и предпочтения мастера. Но по мощности аппарат выбирают в соответствии с температурой плавления припоя. Флюс бывает жидким и твердым, у каждого вида имеются индивидуальные отличия, которые следует учитывать. Если используется материал в виде загустевшей смеси, то его наносят на место стыка, как до соединения, так и после. Флюс нужен для того, чтобы предохранить поверхность от окисления, способствовать растеканию припоя и улучшить сцепление.

Виды флюсов и припоев, особенности работы с ними

Мастерам известно множество твердых и мягких веществ, обеспечивающих качественную пайку изделий из металла. В 95% используется олово, которое относится к низкотемпературному составу, обладающим несколько худшими техническими параметрами. Но его ценят за то, что работы могут проводиться при любой температуре без уменьшения прочности соединяемых изделий.

К соединительным элементам также относится серебро, обладающее отличными технологическими свойствами. Мастера нередко применяют трехкомпонентные составы из серебра, олова и меди. Часто в состав материалов, используемых при низкотемпературной пайке, входит хлорид цинка.

Преимущество мягких припоев заключается в том, что они охватывают большую площадь при попадании на поверхность детали. Они обеспечивают высокую прочность и надежность.

Мягкие припои

Мягкий припой используется при монтаже водопроводных и отопительных сетей, где диаметр труб достигает 10 см, а температура воды не превышает 130 градусов. К таким видам относят:

  • свинцово оловянный тип;
  • с малым содержанием олова;
  • специальные и легкоплавкие.

В качестве припоя чаще всего выбирается бессвинцовый флюс. Оловянно-медный тип является самым распространенным, благодаря доступной цене. Но его преимущество заключается в другом. Все смеси, содержащие олово в составе, отличаются экономичным расходом.

Достаточно нанести на половину обрабатываемой поверхности немного припоя, как он распространится по всей площади. Это свойство объясняется тем, что олово легко проникает внутрь и распространяется по любой структуре.

Твердые припои

Когда приходится учитывать условия среды, в которой выполняется пайка, то лучше использовать твердые припои. Применение таких веществ обеспечивает высокую прочность шва. Самым распространенными соединениями являются следующие составы:

  • медь и цинк;
  • фосфор и медь;
  • чистая медь;
  • безотмывный флюс.

Твердые соединения классифицируются как тугоплавкие и легкоплавкие. Каждый вид характеризуется определенными свойствами. Например, медно-фосфорный заменяет дорогой серебряный флюс. Он отличается умеренной стоимостью, но обладает одним минусом – использовать при низких температурах не получится.

Самыми крепкими из твердых соединений считаются медно-цинковый и многокомпонентные. Они обходятся дорого, но цена оправдана надежностью соединения. Когда выполняется пайка самой медью, то необходимо применять и флюс. В таком случае удастся крепко-накрепко соединить две детали.

Зачем нужна паяльная паста

Паяльная паста – это пастообразная масса, состоящая из маленьких частиц припоя, флюса и специальных добавок. Флюс-паста применяется в промышленности при пайке элементов на печатных платах. Пасту выбирают согласно определенным условиям:

  • после нанесения должны оставаться легкоудаляемые частицы;
  • вещество должно сохранять вязкость и клейкость;
  • не оказывать отрицательного воздействия на обрабатываемую поверхность;
  • не просочиться на одежду во время плавления.

Как работают с пастой, зависит от вида и размера припоя, содержащегося в ее составе. Материал различается также по типу флюса (канифольные, водосмываемые, безотмывные). Она необходима для удержания маленьких деталей на месте и облегчения процесса соединения.

Технология пайки

Процесс довольно простой, поэтому, когда необходимо соединить что-то дома, то хозяин выполняет пайку своими руками и без привлечения специалистов. Но все же без подготовительного этапа не обойтись.

Именно от него зависит, насколько качественным и надежным получится соединение. Прежде всего следует обратить внимание на срез детали, который должен быть строго вертикальным, без заусениц, с ровными и гладкими краями. При обнаружении малейших дефектов следует взять наждачную бумагу и провести ею по поверхности, пока дефекты не исчезнут.

Если соединяют две медные трубы, то, доведя срез до идеального состояния, необходимо вставить ее в фитинг, а после вынуть. Ту часть, которая соприкасалась с фитингом, необходимо очистить от окислений. Следующий этап – нанесение флюса. В этом нет ничего сложного, нужно только провести кисточкой по всей детали, уделяя особое внимание месту стыковки.

Затем элементы соединяют друг с другом и крепко фиксируют. Дальнейшие действия зависят от того, чем выполняется пайка – газовой горелкой или паяльником. Учитывая, что детали должны находиться в неподвижном состоянии, потребуется помощник. Он-то и будет держать их, но, если такового не нашлось, нужно ухитриться и сделать это самому.

Когда что-то нужно припаять в домашних условиях, то чаще всего используется твердый состав. Но мастер может приобрести специальные пасты. При правильном выборе составов удается максимально аккуратно и прочно соединить два трубопровода или радиодетали.

Пайка выполняется либо при высокой, либо низкой температуре. В первом случае процесс отличается высокой прочностью шва, а также соединенный участок получает термостойкость. Что очень важно, если он в дальнейшем послужит частью различных коммуникаций. Но высокотемпературную пайку не допускается применять на резьбовых соединениях. Чаще всего этот процесс выполняется горелкой, наполненной пропаном.

Когда же используется низкотемпературная пайка, то применяется мягкий состав, паста или гель. Она наиболее подходит для начинающего мастера, потому что отличается простотой и легкостью. В этом типе процесса температура не повышается больше 425 градусов, так что возможно даже использовать паяльник, который найдется практически в каждом доме.

Работа с паяльником

Каждый человек хоть раз в жизни видел паяльник, а многие постоянно работают с ним. Поэтому не увидят в пайке медных изделий этим инструментом ничего сложного. Вся сущность процесса заключается в том, что припой, расположенный между двумя деталями, нагревается с помощью паяльника, пока не начинает плавиться.

Когда он затвердеет, то две части надежно скрепятся в одну. Чтобы припаять качественно, необходимо распределить вещество равномерно по всей поверхности, заполнить каждый зазор. При этом важно подобрать именно тот материал, который хорошо выдерживает высокую температуру паяльника.

Работа с горелкой

Инструмент включают, когда две части уже соединены друг с другом. Не стоит слишком долго удерживать его возле места стыка, поскольку температура горения составляет несколько тысяч градусов. В то время как нагреть определенное место нужно всего лишь до 250-300 градусов.

Это займет секунд 20-30. Как только флюс сменит цвет на темный, то вводят соединяемый состав. Важно! Горелку или фен нужно располагать посередине, чтобы охватить всю зону соединения.

Можно ли паять медь оловом

Многих начинающих мастеров интересует, можно ли спаять медь оловом. На самом деле не просто можно, а нужно. Поскольку такой состав обеспечивает хорошее скрепление. Чаще всего олово используется, когда скрепляют предметы пищевого назначения.

Следует помнить лишь об одном – для этого металла нужна более высокая температура, чем для других припоев. В качестве инструмента лучше использовать мощный электрический паяльник.

Пайка серебряным припоем

Когда требуется спаивать детали в домашних условиях, то часто используют серебряный припой. Он выгоден, потому что его можно создать своими руками. Но следует применять его не в одиночку, в сочетании с цинком, медью.

Обработанный таким припоем, шов получится очень прочным и аккуратным. Процентное содержание компонентов контролирует ГОСТ 19746 74. Но точно узнать, какие виды веществ использовать, можно из инструкций опытных мастеров или прилагаемых к соединяемым изделиям.

Как спаять медь и нержавейку

Если требуется припаять медь к другому металлу, например, стали, то придется потрудиться. Процесс этот не из легких, но вполне осуществимый. Объясняется это тем, что нержавеющая сталь плохо взаимодействует с другими металлами, с трудом поддается температурной обработке.

Когда соединяются два разных изделия, то нужно найти средний состав, который подходит одновременно к обоим. В таких случаях приходится поступиться качеством и даже необязательно использовать флюс. Но важно провести подготовку, лужение и другие этапы спайки.

Надобность в соединении часто возникает в домашних условиях. Для соединения нержавейки и меди требуется мало времени и достаточно обычной газовой горелки. Поэтому, определившись с инструментом и припоем, следует очистить поверхность обоих стыков, подготовить флюс. Затем выполнить лужение места скрепления и нанести флюс. После чего две части соединяют, а получившийся шов обмазывается припоем.

Следующий этап – его равномерный разогрев горелкой. Как только припой растечется, изделие оставляют остывать естественным путем.

Как припаять медь к железу

Припаять медные изделия к железным или наоборот также распространенная задача, для решения которой правильно подбирается соединительный состав. Инструкция в этом вопросе окажется существенную помощь.

Полезную информацию можно найти в тематическом видео, где весь процесс пайки детально показан. При соблюдении всех условия удается получить ровный и прочный шов.

Основные ошибки при пайке своими руками

Чаще всего именно спешка приводит к тому, что соединение двух элементов получается неудачным. Потому что забывают осмотреть поверхность соединяемых деталей. Первое действие, направленное на исправление ошибки, – проверка отсутствия дефектов. Они могли появиться при нарезке деталей.

Насколько надежным окажется шов, зависит от чистоты поверхности. Поэтому смахнуть даже невидимые пылинки все же стоит. При нанесении флюса допускается одна из самых основных ошибок. Мастер может забыть обработать небольшой участок изделия. И он станет причиной того, что должного соединения не получится.

Важно также следить за температурой горелки или паяльника, поскольку перегрев обрабатываемого элемента приводит к сгоранию флюса. Но недостаточная температура плавления также вредна. В этом случае соединительные составы не размягчаются и не прилипают.

Техника безопасности

Пайка медных изделий довольно опасный процесс, поэтому соблюдать все стандарты и предписания ради безопасности, очень важно. Во время процесса используется открытое пламя и опасные вещества, поэтому домашнему мастеру и профессионалу необходимо носить защитные средства. Речь идет о рукавицах, очках и специальной одежде.

Прежде чем браться за инструмент, необходимо внимательно изучить правила технологии.

Правила и особенности пайки медных труб

При какой температуре плавится олово

При соединении медных изделий используются различные инструменты и оборудование, без которых процесс спаивания был бы невозможен. Основным инструментом выступает паяльник. Помимо этого, можно воспользоваться газовой горелкой или специальными печами.

В домашних условиях предпочтительнее использовать спаивание медных изделий, этот вариант, наиболее простой и быстрый, в сравнении с варкой. К тому же не понадобится специальное оборудование, которым будет осуществляться скрепление. При соблюдении всех правил и условий технологического процесса, можно получить прочное и надежное соединение элементов, увеличивая стойкость к различным нагрузкам.

Для того чтобы спаивание в домашних условиях не вызвало затруднений, в первую очередь нужно позаботиться об основных инструментах, которые будут задействованы в этом процессе:

  • труборез;
  • фаскосниматель;
  • труборасширитель;
  • ершик стальной;
  • щетка стальная;
  • припой;
  • горелка или фен.

Для трубчатого устройства применяют метод, когда элемент погружается в состав соли и припоя. Соль выполняет функции источника тепла, и заменяет функции флюса. Поэтому дополнительный флюс не понадобится.

Кроме этого способа, есть еще несколько вариантов пайки, которые заслуживают внимания.

Пайка меди

Пайка твердым припоем

Самым распространенным способом пайки в домашних условиях является пайка меди твердым припоем. Это объясняется свойствами меди, которая легко плавится при невысоких температурах. В качестве инструмента вполне подойдет паяльник или газовая горелка.

Пайка меди немного похожа на процесс сварки, но все же имеет небольшие отличия:

  • При пайке деталей используется дополнительное вещество-припой, который и соединяет эти элементы. Это возможно, благодаря свойствам припоя, который имеет низкую температуру плавления.
  • Самый распространенный материал для спаивания деталей используют никель и олово. Это доступные и простые компоненты, которые используются в большинстве случаев. Что касается промышленного использования, то для этих целей применяют другие виды припоя, но для домашнего использования они достаточно дорогие, а, следовательно, нерентабельные.
  • Чтобы паять медные изделия, необходимо сначала расплавить припой, до того состояния, пока он не достигнет нужной консистенции, чтобы нанести его на место спаивания элементов. После этого, следует подождать до полного остывания соединения.

Если все нюансы процесса выполнены в точности, то такое соединение получится прочным и долговечным.

Пайка в печах

Пайка меди в печах осуществляется в производственных условиях. Этот процесс обеспечивает равномерное прогревание деталей, полностью, исключая ее деформацию. В качестве сплава применяется олово или сплав из олова и свинца, в качестве флюса выступает состав из канифоли и спирта, или состав их хлористого аммония или цинка.

При применении припоя с основой из серебра, используют флюсы, в основу которых входят соединения из фтора, калия и бора. Эти флюсы наилучшим образом очищают скрепляемые поверхности от оксидной пленки, это позволит сплаву отлично распределиться по всей поверхности.

Флюсовая пайка

Эта процедура имеет один большой минус, это выполнение герметичного скрепления. Излишки флюса создают дополнительные очаги, которые подвергаются коррозии, вследствие этого пайку выполняют в нейтральных условиях или в условиях восстановительной среды газа. Чтобы паять в азоте, необходимая температура должна достигать 750–800 градусов.

Вакуумная пайка

Вакуумная печь для пайки меди

Вакуумную пайку используют для многих металлов, медь не считается исключением. Пайка меди проводится в специализированных печах, или контейнерах, которые потом помещают в печь. Несмотря на сложное оборудование, этот вариант считается наиболее эффективным по всем критериям. Скрепление медных изделий производится мягким припоем, или чистым оловом. Можно использовать другие виды, к примеру, серебряные сплавы, с применением флюса канифольно-спиртового раствора.

Для того чтобы использовать кадмиевый припой, необходимо подготовить специальный инструмент, и запастись необходимыми знаниями в этой области, потому как технологичность у данного материала намного ниже, чем у оловянно-свинцовых тинолей.

Низкотемпературная пайка

Если во время пайки припой не плавится, не стоит спешить, необходимо подождать нагрева паяльника. После того как сплав начинает течь, источник нагрева убирают, позволяя составу самостоятельно заполнить зазоры между элементами. Для избежания излишков, не рекомендуют добавлять сплав, кроме излишков, может быть попадание материала внутрь детали.

Если паять медь, применяя обычные прутья припоя, то его объем должен равняться диаметру соединяемой поверхности. Чтобы примерно рассчитать нужное количество материала, можно прут согнуть буквой Г, и приложить к трубе.

При данной технологии, прочность меди не изменяется, а вот механические критерии уменьшаются.

Высокотемпературная пайка

Высокотемпературная пайка

Данная технология подходит для тех поверхностей, которые будут использоваться с высокими температурами. Так как для осуществления этого процесса необходимая температура должна составлять 700 градусов, используют газопламенный вариант нагрева.

Готовность к спаиванию определяют при помощи прута сплава, который при окончании процесса расплавляется.

Чтобы увеличить качественные характеристики соединения, необходимо предварительно подогреть прут припоя. Преимуществом этого метода соединения является высокие показатели прочности швов, а также их стойкость в процессе эксплуатации, под воздействием высоких температур. Но есть и недостаток, который заключается в неизбежном отжиге меди. Стоит учесть, что при работе этим методом, необходимо иметь достаточную квалификацию и опыт, так как новичок может случайно перегреть медь, тем самым вызвав ее разрыв.

Технология пайки труб

Чтобы паять трубы из меди, необходимо подготовить труборез. После того как нужный кусок трубы отрезан, наружный срез обрабатывается щеткой, для удаления заусениц и шероховатости. Используя труборасширитель, второй отрез трубы расширяют до нужного размера, чтобы одна часть трубы входила в другую.

Пайка медных труб

На трубу с меньшим диаметром наносят флюс, и скрепляются два элемента тр. Место соединения равномерно прогревается, для этого можно использовать или горелку или фен. В это место наносят припой, после его расплавления, поверхность полностью закроется им. В качестве сплава можно воспол

Учебное пособие «Как паять металл и проволоку» Медь, латунь, бронза, никель и др. Легко, как инструкции!

Буклет — Как паять

Медь, латунь, никель, серебро и золото

Буклет посвящен пайке легко всем!
Наши инструкции Цветной буклет на 19 страницах об основах и многом другом о пайке медь, латунь и бронза.
Быстро научитесь паять проволоку или лист металл:
Требуется вам из необходимых инструментов и материалов, карт металлов, очистки, флюс, безопасность, пайка с помощью демонстрационного упражнения, которое ты можешь сделать.
Уникальный, практичный и недорогой подход с использованием наименьшего количества легкодоступных оборудование и расходные материалы.Включает в себя быструю отсадку.
Большой формат 8 1/2 x 11 дюймов — 19 страниц с большим количеством цветных фотографий для каждого шаг, с несколькими практическими упражнениями.
Это наш наиболее востребованная информация о ремесле. Написано более 25 лет опыта Ларри Хенке и Рон Бодо
Это должно не заказывается с другими товарами — заказывается отдельно быть загружаемым.
После заказав этот буклет отдельно, вам будет предложено вернуть на наш сайт на страницу
к скачать в формате pdf и распечатать копию для себя.
Пожалуйста дождитесь появления страницы загрузки после оплаты.

Как паять медь | HowStuffWorks

Припой — это металл или металлический сплав, используемый в расплавленном состоянии для соединения металлических поверхностей [источник: Merriam-Webster].Пайка работает за счет капиллярного действия. Когда труба и фитинг нагреваются, паяльный материал касается стыка. Тепло плавит паяльный материал, и под действием капилляров материал всасывается в соединение, герметизируя его. Как только паяльный материал остынет, образуется воздухонепроницаемое соединение, соединяющее трубку и фитинг. При пайке меди необходимо убедиться, что паяльный материал имеет более низкую температуру плавления, чем медь, иначе трубка расплавится раньше, чем припой [источник: Solder Wire].

Вот что вам понадобится для пайки меди:

  • Пропановая горелка
  • Паяльная проволока
  • Наждачная бумага
  • Медная труба
  • Флюс
  • Медный фитинг

Вот что вы делаете:

  1. Обрежьте трубу. Отрежьте трубу до нужной длины. Поскольку медь — мягкий металл, ее можно разрезать труборезом. Если труба побольше, может понадобиться ножовка.
  2. Очистите трубу Очень важно очистить трубу от ржавчины. Потрите наждачной бумагой конец трубы и внутреннюю часть трубы.
  3. Нанесите флюс Нанесите толстый слой флюса (жидкого металла) на внутреннюю часть фитинга, к которой будет припаиваться трубка, и на внешнюю часть трубки. Установите фитинг на конец трубки и поверните его, чтобы флюс распространился равномерно.
  4. Нагрейте и припаяйте трубку. Оставьте фитинг на медной трубке.Нагрейте соединение прямым теплом от пропановой горелки в течение примерно 20 секунд. Когда вы считаете, что соединение достигло нужной температуры, коснитесь паяльной проволокой соединения. Припой расплавится и попадет в стык между трубкой и фитингом. Когда вы видите, как расплавленный припой льется и капает, вы понимаете, что пора остановиться.
  5. Протрите стык Дайте стыку немного остыть. Сложите влажную тряпку несколько раз, чтобы не обжечь руку, и сотрите излишки припоя с стыка, пока стык еще немного горячий.Убедитесь, что соединение плотно [источник: медь].

Как паять: полное руководство для начинающих


Изучение того, как паять с использованием правильных методов пайки, — это фундаментальный навык, которым должен овладеть каждый производитель. В этом руководстве мы кратко изложим основы работы с паяльниками, паяльными станциями, типами припоя, демонтажными работами и наконечниками по безопасности. Собираете ли вы робота или работаете с Arduino, умение паять вам пригодится.

БЕСПЛАТНАЯ электронная книга (PDF) — Руководство по пайке (17 страниц)

Если вы разбираете любое электронное устройство, содержащее печатную плату, вы увидите, что компоненты прикреплены с помощью пайки.Пайка — это процесс соединения двух или более электронных частей вместе путем плавления припоя вокруг соединения. Припой — это металлический сплав, и когда он остывает, он создает прочную электрическую связь между деталями. Несмотря на то, что пайка может создать постоянное соединение, его также можно отменить с помощью инструмента для удаления припоя, как описано ниже.

В обучении пайке хорошо то, что для начала вам не нужно много. Ниже мы расскажем об основных инструментах и ​​материалах, которые вам понадобятся для большинства ваших паяльных работ.

Паяльник

Паяльник — это ручной инструмент, который подключается к стандартной розетке переменного тока на 120 В и нагревается, чтобы расплавить припой вокруг электрических соединений. Это один из самых важных инструментов, используемых при пайке, и он может быть в нескольких вариантах, например, в форме ручки или пистолета. Новичкам рекомендуется использовать паяльник в форме ручки мощностью от 15 до 30 Вт. Большинство паяльников имеют сменные наконечники, которые можно использовать для различных паяльных работ.Будьте очень осторожны при использовании паяльника любого типа, потому что он может нагреваться до 896 ° F, что очень сильно.

Паяльная станция

Паяльная станция — это более продвинутая версия базовой автономной паяльной ручки. Если вы собираетесь много заниматься пайкой, это будет здорово, поскольку они предлагают большую гибкость и контроль. Основное преимущество паяльной станции — это возможность точно регулировать температуру паяльника, что отлично подходит для множества проектов.Эти станции также могут создать более безопасное рабочее место, поскольку некоторые из них включают усовершенствованные датчики температуры, настройки предупреждений и даже защиту паролем для безопасности.

Жала паяльника

В конце большинства паяльников есть сменная деталь, известная как паяльное жало. Есть много разновидностей этого наконечника, и они бывают самых разных форм и размеров. Каждый наконечник используется для определенной цели и имеет явное преимущество перед другим. Наиболее распространенные наконечники, которые вы будете использовать в проектах по электронике, — это конический наконечник и наконечник зубила.

Конический наконечник — Используется при пайке точной электроники из-за тонкого наконечника. Благодаря заостренному концу он может доставлять тепло на меньшие площади, не влияя на окружающую среду.

Зубило-наконечник — Этот наконечник хорошо подходит для пайки проводов или других крупных компонентов из-за его широкого плоского наконечника.

Кредит изображения — Sparkfun.com

Латунь или обычная губка

Использование губки поможет сохранить чистоту жала паяльника, удалив образующееся окисление.Наконечники с окислением будут иметь тенденцию становиться черными и не принимать припой, как когда они были новыми. Вы можете использовать обычную влажную губку, но это сокращает срок службы насадки из-за расширения и сжатия. Кроме того, влажная губка временно снизит температуру наконечника при протирании. Лучшая альтернатива — использовать латунную губку, как показано слева.

Подставка под паяльник

Подставка для паяльника очень проста, но очень полезна и удобна в использовании.Эта подставка помогает предотвратить контакт горячего утюга с легковоспламеняющимися материалами или случайное повреждение руки. Большинство паяльных станций поставляются со встроенным фильтром, а также включают губку или латунную губку для очистки жала.

Припой

Припой — это металлический сплав, который плавится для создания прочной связи между электрическими частями. Он поставляется как в свинцовом, так и в бессвинцовом вариантах с диаметрами 0,032 ″ и 0,062 ″, которые являются наиболее распространенными.Внутри сердечника припоя находится материал, известный как флюс, который помогает улучшить электрический контакт и его механическую прочность.

Для пайки электроники чаще всего используется припой на основе канифоли, не содержащей свинца. Этот тип припоя обычно состоит из сплава олова и меди. Вы также можете использовать припой на основе канифоли с содержанием свинца 60/40 (60% олова, 40% свинца), но он становится все менее популярным из-за проблем со здоровьем. Если вы все-таки используете свинцовый припой, убедитесь, что у вас есть надлежащая вентиляция и что вы мойте руки после использования.

При покупке припоя НЕ используйте припой с кислотным сердечником, так как это может повредить ваши схемы и компоненты. Припой с кислотным сердечником продается в магазинах товаров для дома и в основном используется для сантехники и металлообработки.

Как упоминалось ранее, припой бывает разных диаметров. Припой большего диаметра (0,062 дюйма) хорош для более быстрой пайки более крупных соединений, но может затруднить пайку более мелких соединений. По этой причине всегда полезно иметь под рукой оба размера для разных проектов.

Рука помощи (Третья рука)

Рука помощи — это устройство, к которому прикреплены 2 или более зажима из кожи аллигатора, а иногда и увеличительное стекло / светильник. Эти зажимы помогут вам удерживать предметы, которые вы пытаетесь припаять, пока вы используете паяльник и припой. Очень полезный инструмент для вашего творчества.

Теперь, когда вы знаете, какие инструменты и материалы требуются, пора кратко обсудить способы обеспечения безопасности при пайке.

Паяльники могут нагреваться до 800 градусов по Фаренгейту, поэтому очень важно всегда знать, где находится ваш паяльник.Мы всегда рекомендуем использовать подставку для паяльника, чтобы предотвратить случайные ожоги или повреждения.

Убедитесь, что вы выполняете пайку в хорошо вентилируемом помещении. Когда припой нагревается, выделяются пары, которые вредны для ваших глаз и легких. Рекомендуется использовать вытяжной вентилятор, представляющий собой вентилятор с угольным фильтром, который поглощает вредный дым от припоя. Вы можете посетить такие сайты, как Integrated Air Systems для систем фильтрации воздуха.

Всегда рекомендуется надевать защитные очки на случай случайных брызг горячего припоя.Наконец, не забудьте мыть руки после пайки, особенно при использовании свинцового припоя.

Перед тем, как приступить к пайке, необходимо подготовить паяльник, залудив жало припоем. Этот процесс поможет улучшить передачу тепла от утюга к паяльному элементу. Лужение также поможет защитить наконечник и уменьшить износ.

Шаг 1: Начните с того, что убедитесь, что наконечник прикреплен к утюгу и плотно прикручен на место.

Шаг 2: Включите паяльник и дайте ему нагреться.Если у вас есть паяльная станция с регулируемым контролем температуры, установите ее на 400 ° C / 752 ° F.

Шаг 3: Протрите кончик паяльника влажной губкой, чтобы очистить его. Подождите несколько секунд, чтобы наконечник снова нагрелся, прежде чем перейти к шагу 4.

Шаг 4: Возьмите паяльник в одну руку и припаяйте в другой. Прикоснитесь припоем к наконечнику утюга и убедитесь, что припой равномерно течет по наконечнику.

Для продления срока службы кончик паяльника следует лужить перед и после каждого сеанса пайки.В конце концов, каждый наконечник изнашивается, и его нужно будет заменить, если он станет шероховатым или изъеденным.

Чтобы лучше объяснить, как паять, мы собираемся продемонстрировать это на практике. В этом примере мы собираемся припаять светодиод к печатной плате.

Шаг 1. Установите компонент — Начните с того, что вставьте выводы светодиода в отверстия на печатной плате. Переверните доску и согните выводы наружу под углом 45 футов. Это поможет компоненту лучше соединиться с медной площадкой и предотвратит ее выпадение во время пайки.

Шаг 2: Нагрейте соединение — Включите паяльник и, если он имеет регулируемый контроль нагрева, установите его на 400 ° C. На этом этапе одновременно коснитесь кончиком утюга медной площадки и вывода резистора. Паяльник нужно удерживать на месте в течение 3-4 секунд, чтобы нагреть площадку и вывод.

Шаг 3. Нанесите припой на стык — Продолжайте удерживать паяльник на медной площадке и выводе и коснитесь припоем стыка. ВАЖНО — Не касайтесь припоем непосредственно кончика утюга. Вы хотите, чтобы соединение было достаточно горячим, чтобы расплавить припой при прикосновении. Если стык будет слишком холодным, соединение будет плохим.

Шаг 4: Обрежьте выводы — Снимите паяльник и дайте припою остыть естественным образом. Не дуйте на припой, так как это приведет к плохому соединению. Когда он остынет, вы можете отрезать лишний провод от выводов.

Правильный паяный шов должен быть гладким, блестящим и иметь форму вулкана или конуса.Вам нужно ровно столько припоя, чтобы покрыть все соединение, но не слишком много, чтобы он превратился в шарик или пролился на соседний вывод или соединение.

А теперь пора показать вам, как спаять провода вместе. Для этого рекомендуется использовать руки помощи или другие зажимные приспособления.

Начните с удаления изоляции с концов обоих проводов, которые вы паяете вместе. Если проволока многожильная, скрутите жилы вместе пальцами.

Убедитесь, что ваш паяльник полностью нагрет, и коснитесь наконечником одного из проводов.Подержать на проводе 3-4 секунды.

Удерживая утюг на месте, коснитесь припоем провода, пока он полностью не покроется. Повторите этот процесс с другим проводом.

Возьмите два луженых провода друг над другом и коснитесь паяльником обоих проводов. Этот процесс должен расплавить припой и равномерно покрыть оба провода.

Снимите паяльник и подождите несколько секунд, чтобы паяное соединение остыло и затвердело. Используйте термоусадку, чтобы закрыть соединение.

Преимущество использования припоя заключается в том, что его можно легко удалить методом, известным как распайка. Это пригодится, если вам нужно удалить компонент или исправить электронную схему.

Для демонтажа стыка вам понадобится припой, также известный как оплетка для удаления припоя.

Шаг 1 — Поместите кусок распаянной оплетки поверх стыка / припоя, который вы хотите удалить.

Шаг 2 — Нагрейте паяльник и коснитесь концом оплетки.Это нагреет припой ниже, который затем впитается в оплетку для распайки. Теперь вы можете удалить оплетку, чтобы увидеть, что припой извлечен и удален. Будьте осторожны, прикасаясь к косе во время ее нагрева, потому что она сильно нагревается.

Дополнительно — Если вы хотите удалить много припоя, вы можете использовать устройство, называемое присоской для припоя. Это ручной механический пылесос, который всасывает горячий припой одним нажатием кнопки.

Чтобы использовать, нажмите на поршень на конце присоски для припоя.Нагрейте стык с помощью паяльника и поместите кончик присоски для припоя на горячий припой. Нажмите кнопку фиксатора, чтобы всосать жидкий припой. Чтобы опорожнить присоску для припоя, нажмите на плунжер.

FREE — Руководство по пайке (17 страниц)

Краткое руководство по пайке латуни

Мне наконец удалось обновить свое руководство по пайке в разделе Methods , и теперь я добавил фотографии.Некоторые из них взяты из моей книги Изготовление моделей: материалы и методы из 2008 г. и были взяты Астрид Бэрндал. В этом руководстве основное внимание уделяется пайке небольших конструкций, а не более распространенной электрической пайке, которой посвящена почти вся информация, которую вы найдете по этой теме. Как вы увидите, «конструкционная» пайка включает некоторые различия в методах; материалы разные, и зачастую требуются более сильные инструменты. На данный момент я ограничился этим руководством простой пайкой «на плоской поверхности», а за ним последуют более сложные методы сборки 3D-конструкций.

Для чего нужна пайка?

Для моделей, которые слишком тонкие, чтобы их можно было изготовить в нужном масштабе из других материалов, таких как картон, дерево или пластик … например, металлические каркасы кроватей или перила. Иногда для гибкой металлической арматуры… например. для фигур или деревьев … с возможностью осторожного изменения положения. Пайка не дает такой прочной связи, как сварка, и соединения не могут подвергаться большим нагрузкам, но нет никаких причин, по которым правильно спаянные предметы не должны служить долго, если за ними ухаживать.

Большая часть моей преподавательской работы сосредоточена на изготовлении моделей в масштабе 1:25 … поэтому круглый латунный стержень 0,8 мм — это удобная толщина для изображения тонких перил или специальных предметов, таких как латунный каркас кровати, показанный ниже. Этот каркас кровати в основном 0,8 мм, но с 1 мм по углам. Большинство паяльников мощностью 40 Вт, которые я пробовал, имели достаточно тепла для работы с более толстыми стержнями… до 2 мм, что составляет размер стандартных строительных лесов в масштабе 1:25.

Какие металлы можно паять?

Одна из причин, по которой я обновляю информацию о пайке сейчас, заключается в том, что я обнаружил некоторые новые вещи, которые ставят под сомнение то, что мне всегда говорили.. эта латунь — единственный простой вариант или, по крайней мере, самый надежный. Я все еще согласен с тем, что латунь может быть самой прочной и наименее сложной … за ней следует медь, если она тонкая. Они также являются двумя наиболее доступными в магазинах для рукоделия или хобби в форме проволоки, прутка или тонких листов. Но я обнаружил, что «золотые» скрепки так же просты, и я всегда предполагал, что это произошло из-за латунного покрытия … теперь я не уверен, что это причина. Например, я недавно попробовал серебряные скрепки с такими же результатами! В данный момент я изучаю другие возможности и обновлю информацию здесь, как только буду в этом уверен.Я также обнаружил, что «сварная проволочная сетка», широко доступная в настоящее время, очень хорошо подходит для пайки… хотя я знаю, что пробовал ее много лет назад, но без особого успеха! Эта обычная сетка представляет собой оцинкованную сталь , , то есть сталь с цинковым покрытием. Судя по всему, скрепки тоже, как правило, из оцинкованной стали, так что связь здесь может быть.

На данный момент простой ответ заключается в том, что латунь гарантированно работает хорошо, она доступна и относительно дешево. Другие металлы, такие как алюминий или обычная сталь, можно паять, но для этого потребуется специальный припой и флюс, а также может потребоваться более прочное оборудование.Но если вы действительно хотите знать, что еще возможно, просто попробуйте … и дайте мне знать, что вы узнаете!

Как работает пайка

Металлические детали, которые необходимо соединить, нагревают кончиком утюга, чтобы они были достаточно горячими, чтобы расплавить нанесенный на них припой из мягкого металла. Для прочного соединения важно, чтобы сам металл плавил припой таким образом, а не расплавлял припой на металлический наконечник и переносился на соединение, потому что это обеспечит очень слабое соединение.Можно было бы думать об этом как о форме «термоклея», но с использованием легкоплавкого металла вместо клеевых стержней и где сам материал должен расплавить клей.

На фото выше я расположил кончик паяльника так, чтобы он касался обеих частей латунного стержня и как можно ближе к стыку. Как только эта область станет достаточно горячей, нужно просто коснуться конца припоя, и небольшая его часть должна мгновенно расплавиться. Утюг следует держать на месте ровно настолько, чтобы теперь жидкий припой должным образом пропитал соединение.. то есть не только покрывая верх, но и переходя на другую сторону.

Если вы знакомы с «конструкционной» пайкой, вы можете спросить, почему в описанной выше схеме не хватает чего-то важного. Нет никаких признаков нанесения на соединение флюса . Это была чисто демонстрационная установка, и железа даже не было … Я хотел, чтобы стыки и положение жала паяльника отображались как можно более четко. Я объясню важность потока немного дальше.

Что для этого нужно?

См. В конце раздела рекомендации по конкретным производителям, поставщикам и ценообразование для следующего списка:

Паяльник мощностью не менее 30Вт.. На 40 Вт лучше! .. предпочтительно с плоским «долотом» наконечником, известным как бит . Это означает, что можно нажимать для максимального контакта с металлическими поверхностями. Однако большинство доступных паяльников поставляются с круглыми «карандашными» битами. Как видно на некоторых старых фотографиях, стандартная насадка для карандашей будет работать, если у утюга достаточно мощности для выработки тепла, но с годами я обнаружил, что плоская насадка может помочь намного больше, особенно когда пайка более толстых стержней! Вы также обнаружите, что большинство предлагаемых паяльников слишком непрочны, чтобы обрабатывать металл любой толщины, превышающей малую долю миллиметра.. потому что большинство из них предназначены для пайки тонких соединений цепей. Они не должны быть сильными … обычно их мощность составляет 18-25 Вт. Более высокая мощность, например 40 Вт, не обязательно означает, что утюг будет нагреваться до более высоких температур … просто у него будет больше прочности, чтобы выдерживать необходимое тепло дольше. Это важно, поскольку более толстые куски металла очень быстро отводят тепло.

Все это делает поиск подходящего паяльника и ценовых опций еще более сложным.. но, к сожалению, есть на что обратить внимание. Посмотрите на три утюга, сравниваемые ниже:

Наверху моя старая модель Draper K40P .. 40W / 240V .., которая шла с долотом и работала очень надежно уже много лет. Обратите внимание на головку винта на конце вала, что означает, что паяльную насадку можно легко удлинить или снять, просто ослабив ее. Бита, поставляемая с Draper, примерно в два раза длиннее, чем то, что вы видите торчащим, а это означает, что есть много возможностей для расширения по мере износа.Под ним находится паяльная станция Parkside, недорогое предложение от Lidl пару лет назад и необычная мощность 48 Вт! Этот утюг работает достаточно хорошо с точки зрения теплоотдачи, а встроенная подставка делает его удобным в использовании … но … паяльная насадка типа «вкручиваемая» и очень короткая … такая короткая, что невозможно прижать насадку. по металлу, чтобы вал не мешал. К сожалению, довольно небрежный дизайн … что делает его бесполезным, если вам нужен контроль! Третий показанный утюг — 40 Вт / 220 В от Silverline, который производит довольно недорогие, но зачастую надежные инструменты.К нему прилагается «карандашная» насадка, которую не стоит иметь .. но теплоотдача хорошая, вал тонкий, а прилагаемую насадку можно удлинить (стопорный винт не виден на этой фотографии) для большего контроль. До сих пор это работало достаточно хорошо во время наших семинаров по пайке.

Тип, приведенный ниже, также может быть хорошим вариантом .. хотя угловые биты не очень распространены. Я нашел этот утюг «без торговой марки» в магазине £, и он очень хорошо работал в течение нескольких лет.Возможно, само собой разумеется, что… нужно быть особенно осторожным при использовании дешевых, небрендовых электротоваров! На самом деле, если вы не знаете, как проверить электрическую безопасность, или знаете кого-то, кто может, безопаснее оставить его в покое!

Подводя итог … приобретите утюг 40 Вт известной марки с относительно тонким стержнем, долотом и / или возможностью легкой замены с помощью простого винтового фиксирующего механизма, и вы не ошибетесь! Если возможно, проверьте, достаточно ли длинна предоставленная насадка, чтобы ее можно было при необходимости удлинить.

Подставка (иногда входит в комплект поставки утюга) необходима как для удержания горячей точки от рабочей поверхности, когда она не используется, так и для фиксации инструмента в одном положении на столе. К сожалению, часто поставляемые хрупкие «стойки» из листового металла никогда не справляются с последними! Похоже, было довольно универсальное соглашение о том, что все паяльники должны иметь чуть более 1,3 метра довольно жесткого шнура. Этого недостаточно, чтобы позволить паяльнику оставаться на рабочем столе, не дергая за шнур, если только у кого-то нет удобной розетки «кухонного стиля» на высоте столешницы.Короче говоря … железо будет много двигаться, независимо от осознания или контроля человека, что вызывает беспокойство, учитывая, что оно может причинить много боли! Ниже показано дешевое решение: прикрепить к столу любую имеющуюся у вас «подставку». Здесь я импровизировал совершенно адекватную подставку из сварной проволочной сетки.

Или более элегантное решение — купить отдельную подставку. Этот ниже от Antex и стоит около 6 фунтов стерлингов … Подробнее о ценах позже. Эти подставки утяжелены и обычно имеют прикрепленную губку, которую необходимо смочить, если она используется для протирки утюга во время работы.

Припой Проволока из мягкого металлического сплава, плавящаяся при контакте с теплом с образованием «клея», обеспечивающего соединение. До недавнего времени стандартным типом сплава было 60% олова и 40% свинца, но сейчас доступно множество бессвинцовых сплавов. Также распространены припои «многожильные» со встроенным флюсом. Но я должен честно сказать, что на протяжении многих лет я добивался неизменно лучших результатов, используя старомодный припой олово / свинец и отдельный флюс.

Флюс Жидкость или паста, которая наносится на соединение непосредственно перед пайкой и которая помогает припою правильно сплавляться с металлом, предотвращая окисление металлической поверхности.Флюс испаряется, как только металл нагревается.

Металлическая мочалка или мелкая наждачная бумага / ткань для очистки металла перед пайкой. Будет легче протирать стержни тонкой стальной ватой, но наждачная бумага или «влажная / сухая» бумага также подойдут.

Влажная губка, стальная вата или металлические файлы для очистки паяльной насадки во время работы. Это нужно делать, когда утюг нагревается, но недостаточно просто сделать это один раз в начале сеанса. Горячее железо снова почернеет в течение минуты, поэтому для предотвращения накопления этого окисления чистку необходимо повторять, по крайней мере, каждый раз, когда снова поднимают утюг.Это не имеет отношения к чистоте! … толстый слой окисления предотвратит передачу большей части тепла от сверла к латуни.

Пенокартон Kapa-line или плотный картон, на который крепится шаблон чертежа

Предостережение : Рекомендуется использовать пенопласт Kapa-line (полиуретан), поскольку он является идеальным изолятором (не отводит тепло от металла), а пенополиуритан в некоторой степени сопротивляется нагреванию. Стандартный пенопласт (пенополистирол) не подходит .. он слишком легко плавится! При правильной пайке бумажное покрытие пенопласта Kapa-line обугливается, но опасность возгорания или возгорания пены незначительна.Однако всегда необходимо соблюдать надлежащую осторожность! За почти 10 лет проведения семинаров мы не испытали ничего, кроме рутинного обжигания бумаги … но это отчасти потому, что мы и люди, принимающие участие, всегда были бдительны! Запрещается оставлять паяльники включенными, если они не используются в течение длительного времени, и их следует хранить вдали от легковоспламеняющихся материалов.

Распылительная установка для крепления нарисованного шаблона на пенопласт. Обычно я использую постоянную версию PhotoMount от 3M.

Малярная лента для фиксации вырезанного металла на шаблоне.Лента обычно выдерживает нагревание в достаточной степени, чтобы закрепить детали во время пайки, но клей размягчается, и в случаях, когда требуется дополнительное время или переделанные участки, эти крепления могут ослабнуть и, возможно, потребуется их замена. Понятно, что скотч — не вариант, потому что он тает!

Скальпель (подходит для проточки тонкой латуни) или ножовка для более толстых стержней. У меня есть несколько старых лезвий скальпеля для этого, и я обнаружил, что легко надрезать или щелкнуть латунный стержень диаметром до 2 мм.

Также плоскогубцы, кусачки для проволоки и металлические напильники.. по мере необходимости.

Рабочее место с хорошей вентиляцией! Это важно, если вы используете традиционный припой олово / свинец. Кроме того, флюс выгорает в процессе, и пары могут быть вредными, если они скапливаются или остаются.

Моющее средство для тщательной очистки после работы. Компонент флюса вызывает коррозию, и, если его оставить, он продолжит разъедать металл.

Пошаговая инструкция

Нарисуйте форму для пайки на бумаге (я рекомендую сначала нарисовать 1:10, а затем уменьшить 40% на 1:25 при работе в таком маленьком масштабе).Скопируйте его и нанесите на пенопласт или плоскую карту. Это будет шаблон для пайки. Я разработал тот, который ниже, так, чтобы я мог использовать изогнутые части скрепок.

Тщательно очистите металл стальной мочалкой перед обрезкой небольших отрезков, даже если стержень новый. На латунный стержень наносят покрытие, чтобы предотвратить его слишком быстрое потускнение, и это будет мешать адгезии припоя, если его оставить. Наиболее удобный метод — протирание тонкой стальной мочалкой, хотя подойдет и «мокрый / сухой» или наждачная бумага.

Отрежьте металлические детали по размеру и используйте тонкие полоски малярной ленты, чтобы закрепить их на шаблоне. Края металла должны плотно прилегать друг к другу, чтобы тепло передавалось. К счастью, тонкий латунный стержень на удивление легко разрезать скальпелем … просто осторожно перекатывая лезвие по нему, чтобы сделать тонкую канавку, а затем щелкнуть! С помощью этого метода можно очень точно определить место разреза. Небольшой металлический напильник, такой как показанный ниже, может быть полезен для точной регулировки длины, если это необходимо.

Обычно, особенно в случае перил, требуется большое количество деталей, которые должны быть точно одинаковой длины, потому что чаще всего они должны располагаться между двумя горизонтальными линиями. Лучший способ добиться этого — сделать «приспособление для резки» … L-образный кусок карты или пластика, который служит направляющей для лезвия скальпеля, как показано ниже.

Включите утюг и дайте ему нагреться в течение нескольких минут. Убедитесь, что утюг (наконечник, который нагревается) чистый.В противном случае протрите влажной губкой или стальной ватой или используйте металлический напильник. Некоторые производители моделей рекомендуют «залудить» железо на этом этапе (окунув самый конец бита во флюс, а затем нанеся на него немного припоя). Это может помочь передать тепло к металлу, если возникнут проблемы, но это может быть необязательно.

Я использую небольшую старую кисть, чтобы нанести немного флюса (пасты или жидкости) на шов. Я предпочитаю делать это по одному стыку за раз, потому что, если в непосредственной близости будет флюсоваться больше, флюс на них испарится при нагревании первого стыка.Это может не иметь значения … это просто вошло в привычку.

После нанесения флюса коснитесь насадки паяльника как можно ближе к стыку, стараясь коснуться обеих (или хотя бы более одной) металлических частей. Подержите там несколько секунд … Хороший начальный признак — если флюс сразу начнет дымиться, что означает, что латунь достаточно нагревается. Если ничего не происходит, попробуйте отрегулировать угол утюга для лучшего контакта, но не убирайте утюг! Другой рукой аккуратно коснитесь припоя к стыку.Немного припоя должно быстро расплавиться и, надеюсь, попасть в стык. Используйте как можно меньше … хотя это потребует некоторой практики! Может потребоваться некоторое терпение, чтобы безжалостно удерживать утюг на месте или точно настроить угол, пока припой не решит расплавиться. На самом деле очень сложно точно описать, что в каждом случае приводит к «успешной» пайке. Это нужно попробовать, и если что-то работает, выглядит правильно и кажется сильным … вы создадите «чувство» того, что вы сделали, чтобы достичь этого, после некоторых проб и ошибок и большого количества повторений!

Когда все стыки выполнены, работа может быть удалена с шаблона практически сразу.. такие мелкие детали очень быстро остынут. Затем изделие следует тщательно очистить (теплой проточной водой, зубной щеткой и моющим средством … или сухим методом с использованием металлической ваты), чтобы удалить оставшийся флюс. Если оставить это, он будет продолжать разъедать металл.

Я был довольно доволен этим результатом … Мне удалось сохранить ровные части латунного стержня при их пайке. Однако мне пришлось немного поработать над этой частью, кроме тщательной очистки металлической ватой.Часто бывает очень сложно сделать припой настолько минимальным, насколько хотелось бы, а некоторые соединения выглядели слишком «вздутыми». Припой настолько мягкий, что его можно сбрить кончиком лезвия скальпеля, или можно использовать надфили , подобные приведенному выше, чтобы удалить излишки. «Наборы» для пайки часто включают демонтажный насос , который похож на подпружиненный шприц. Идея состоит в том, что излишки припоя можно быстро удалить, пока он еще жидкий. Я еще не пробовал один из них сам..в основном потому, что на этом этапе я не хочу рисковать, чтобы латунные детали были выровнены!

Почему работать с латунью проще всего?

Латунь — это сплав … в данном случае смесь меди и цинка. Цинк придает латуни более жесткую поверхность и большую жесткость, чем медь, но также делает ее менее податливой и более хрупкой. Латунный стержень достаточно прочен, чтобы хорошо сохранять форму и прямолинейность, но достаточно мягкий, чтобы его можно было легко разрезать ручными инструментами. По этим причинам это один из наиболее доступных металлов в большом количестве мелкозернистых форм.Медь мягче и с ней легче работать, но стержни толщиной около 1 мм будут слишком легко деформироваться и будут иметь гораздо меньшую жесткость конструкции. Кроме того, медь является отличным проводником, а это значит, что стандартным паяльникам будет трудно справиться с постоянными потерями тепла из области соединения.

Выше крупным планом показаны три распространенных типа суставов. .. пятно, колени и стык ..! Под ними находятся два небольших куска очень тонкого листа латуни толщиной 0,1 мм …, которые прикреплены пятнами плавления припоя.Справа — простая форма, которую я проиллюстрировал до сих пор, где две прямые части просто «стыкуются» друг с другом. Внизу слева — самая прочная форма соединения, при которой небольшая длина одной детали пересекает или «перекрывает» другую.

Устранение неисправностей

Если припой не плавится свободно при контакте с нагретым соединением или стекает маленькими шариками, это может означать, что: .. это может быть припой неправильного типа; стык не флюсованный или его недостаточно; утюг может быть недостаточно горячим или достаточно прочным для работы; бит может нуждаться в очистке; форма наконечника не обеспечивает достаточного контакта или недостаточно близкого к обоим кускам металла…

Если ничего не помогает, помогите тепловому потоку, либо «залуживая» утюг, как некоторые рекомендуют, либо касаясь наконечником утюга практически поверх стыка, расплавляя припой прямо на наконечнике, чтобы упасть на стык.

Альтернативный метод

Как я уже сказал, может быть очень трудно удерживать кусочки латуни именно там, где они должны быть, потому что малярная лента немного ослабляется при нагревании металла. Если припой плавится и быстро заполняет стык, это не проблема, но по различным перечисленным причинам это часто занимает больше времени. На фотографии ниже показан метод, которым я гораздо больше доволен и который дает гораздо лучшие результаты … но на него стоит потратить дополнительное время только в том случае, если настройка будет использоваться более одного раза.

Для этого приспособления для пайки я использовал прочный «серый картон», переработанный картон той же толщины, что и стержень диаметром 1 мм, выбранный для формы лестницы. Я вырезал и приклеил его полный шаблон на другую картонную основу, чтобы отдельные латунные детали плотно легли в эти прорези. Я использовал эту приманку уже 4 раза и не понимаю, почему она не должна длиться дольше.

Избранные поставщики и цены

Латунный стержень всегда прямой длины, а не рулон.Дешевле на длину 1 м, чем на 300 мм. например Цены на 4D для длины 1 м (апрель 2015 г.) 0,8 мм £ 0,79, 1 мм £ 0,98, 2 мм £ 1,25

Альтернативным источником являются расходные материалы для моделей EMA .. для длины 91 см 0,8 мм 0,67 фунтов стерлингов, 1,6 мм 1,27 фунтов стерлингов .. но выбор толщины очень ограничен.

Припой

Silverline 60:40 олово / свинец (4D £ 1,80 за 20 г, доступно 4,00 £ за 100 г) работает очень хорошо! Точка плавления 183-190 ° С.

Флюс

Флюс типа «смазка», который я всегда использую при обучении, всегда работал хорошо, но он у меня был так долго, что первоначальный контейнер начал распадаться.. так что я больше не знаю бренд! Но я слышал, что это хорошая паста La-Co Regular Soldering Flux Paste, доступная от Screwfix по цене 5,39 фунтов стерлингов за 125 г .. для использования с медью, латунью, свинцом и цинком.

http://www.screwfix.com/p/la-co-lac-22195-flux-paste-with-brush-in-cap-125g/61072#product_additional_details_container

Другой признанной надежной пастой является флюкситовая паяльная паста, подходящая для меди и латуни … на самом деле для большинства металлов, кроме алюминия (хотя для других металлов требуются другие припои), и ее можно использовать как со свинцовыми припоями, так и без свинца.

http://www.fernox.com/products/traditional+plumbing+products/solder+and+fluxes/fluxite

На Amazon около 10 фунтов стерлингов за 100-граммовую банку и примерно столько же от Jewson’s. По какой-то причине у Maplin просто запасы консервных банок по 450 г, которых хватит на несколько жизней!

Паяльник

SolderCraft 40W-230V (поставляется с долотом диаметром 5 мм, подставкой и руководством. 4D £ 20,99) Доступны отдельные биты за 3,80 £. Около 18 фунтов стерлингов на Amazon (с долотом).

От AllElectricRC http: // www.Allelectricrc.co.uk/ это будет стоить 13,59 фунтов стерлингов, но в комплект входит насадка для карандаша … все же стоит заказать дополнительную долото (у AllElectric их нет)

Draper 71417 40W-230V на Amazon £ 15,95 (на рисунке показана долото, я надеюсь, что это так)

B&Q предлагает паяльник мощностью 40 Вт за 12,85 фунтов стерлингов, который выглядит почти идентично старой модели Draper, которая есть у меня выше, и имеет «долото», судя по фотографиям продукта. Этого должно быть хорошо, если он был собран с достаточной осторожностью.

Настольная подставка

марки Silverline, 4D £ 3,65, которую стоит приобрести (Antex показан на фото около 6 фунтов стерлингов) 5 фунтов стерлингов от Maplin ..

См. Также

Дэвид Акку Изготовление моделей: материалы и методы Глава 4: Работа с металлами

C + L Finescale. — перейдите в «Центр знаний», чтобы получить краткие сведения о материалах и методах, включая таблицу с указанием того, какой припой и флюс использовать для различных металлов

http: //www.finescale.org.uk/index.php?option=com_content&view=article&id=27&Itemid=2

4D Modelshop — базовое руководство по мягкой пайке

http://modelshop.co.uk/Content/DynamicMedia/cms-uploaded/files/4D_guide-soldering.pdf

Основное руководство по пайке http://www.epemag.wimborne.co.uk/solderfaq.htm — это написано для специального использования в электронике, но большая часть советов применима.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Свойства и применение меди — электрическая, термическая, коррозионная стойкость, легирование и др.

Слово медь происходит от латинского слова «купрум», что означает «руда Кипра».Вот почему химический символ меди — Cu. Медь обладает множеством чрезвычайно полезных свойств, в том числе:

  • хорошая электропроводность
  • хорошая теплопроводность
  • коррозионная стойкость

Это также:

  • легко легируется
  • гигиенический
  • легко соединяется
  • пластичный
  • жесткий
  • немагнитный
  • привлекательный
  • пригоден для вторичной переработки
  • каталитический

См. Ниже дополнительную информацию о каждом из этих свойств и о том, какую пользу они приносят нам в повседневной жизни.

Хорошая электропроводность

Медь имеет лучшую электропроводность из всех металлов, кроме серебра.

Хорошая электрическая проводимость равна небольшому электрическому сопротивлению. Электрический ток будет проходить через все металлы, но они все еще имеют некоторое сопротивление, а это означает, что ток должен проталкиваться (батареей), чтобы продолжать течь. Чем больше сопротивление, тем сильнее мы должны толкать (и тем меньше ток). Ток легко протекает через медь благодаря ее небольшому электрическому сопротивлению без больших потерь энергии.Вот почему медные провода используются в сетевых кабелях в домах и под землей (хотя воздушные кабели, как правило, из алюминия, потому что они менее плотные). Однако там, где важен размер, а не вес, медь — лучший выбор. Толстая медная полоса используется для молниеотводов на высоких зданиях, таких как церковные шпили. Медная полоса должна быть толстой, чтобы пропускать большой ток без плавления.

Медный провод можно намотать в катушку. Катушка будет создавать магнитное поле и, поскольку она сделана из меди, не расходует много электроэнергии.Медные катушки можно найти в:

Устройство Используйте
Электромагниты Замки, краны для свалок, звонки электрические. (См. Электромагниты.)
Двигатели Насосы, бытовая техника (стиральные машины, посудомоечные машины, холодильники, пылесосы), автомобили (стартеры, дворники, электрические стеклоподъемники), компьютеры (дисководы, вентиляторы), развлекательные системы (DVD-плееры). (См. Электродвигатели.)
Динамо Велосипеды, электростанции
Трансформаторы Сетевые адаптеры, электрические подстанции, электростанции. (См. Медь и электричество: трансформаторы и сеть.)

Как медь проводит
Медь — это металл, состоящий из плотно упакованных атомов меди.

Если бы мы могли присмотреться, мы бы увидели, что между атомами меди движутся электроны.

Каждый атом меди потерял один электрон и стал положительным ионом. Итак, медь представляет собой решетку положительных ионов меди, между которыми движутся свободные электроны. (Электроны немного похожи на частицы газа, который может свободно перемещаться по поверхности провода).

Электроны могут свободно перемещаться по металлу. По этой причине они известны как свободные электроны. Они также известны как электроны проводимости, потому что они помогают меди быть хорошим проводником тепла и электричества.

Ионы меди колеблются (см. Рисунок 1). Обратите внимание, что они колеблются в одном и том же месте, тогда как электроны могут двигаться через решетку. Это очень важно, когда мы подключаем провод к батарее.

Рисунок 1. Медный провод состоит из решетки ионов меди. Есть свободные электроны, которые движутся через эту решетку, как газ.

Проводка электричества

Мы можем подключить медный провод к батарее и переключателю.Обычно свободные электроны беспорядочно перемещаются в металле. Когда мы замыкаем выключатель, течет электрический ток. Теперь свободные электроны проходят через проволоку (рис. 2), они движутся слева направо (и по-прежнему движутся беспорядочно).

Рис. 2. Работа переключателя в приведенной выше схеме заставляет электроны течь слева направо в направлении, противоположном току.

Электроны имеют отрицательный заряд. Их привлекает положительный полюс батареи.Свободные электроны движутся через медь, протекая от отрицательного к положительному полюсу батареи (обратите внимание, что они текут в направлении, противоположном обычному току; это потому, что они имеют отрицательный заряд).

Ионы меди в проволоке колеблются. Иногда ион преграждает путь движущемуся электрону. Электрон сталкивается с ионом и отскакивает от него. Это замедляет электрон. Часть его энергии была передана иону, который колеблется быстрее.

Таким образом, энергия передается от движущихся электронов к ионам меди.Медь нагревается. Это объясняет почему:

  • металлов обладают электрическим сопротивлением.
  • металлов нагреваются при протекании через них тока.

Хорошая теплопроводность

Медь — хороший проводник тепла. Это означает, что если вы нагреете один конец куска меди, другой конец быстро достигнет той же температуры. Большинство металлов являются довольно хорошими проводниками; однако, кроме серебра, лучше всего медь.

Металл Относительная проводимость
Медь 394
Серебро 418
Алюминий 238
Нержавеющая сталь 13

Теплопроводность обычных металлов.Когда вы нагреваете одну сторону материала, другая сторона нагревается. Приведенные выше значения являются мерой того, насколько быстро другая сторона становится такой же горячей, как и нагретая.

Он используется во многих системах отопления, поскольку не подвержен коррозии и имеет высокую температуру плавления. Единственный другой материал, обладающий такой же устойчивостью к коррозии, — это нержавеющая сталь. Однако его теплопроводность в 30 раз хуже, чем у меди.

Приложения
Медь позволяет теплу быстро проходить через нее.Поэтому он используется во многих приложениях, где важна быстрая передача тепла. К ним относятся:

Устройство Используйте
Медная пластина Дно кастрюль.
Медные трубы Теплообменники в резервуарах для горячей воды, системах подогрева полов, всепогодных футбольных полях и автомобильных радиаторах.
Радиаторы Компьютеры, дисководы, телевизоры.

Проводя тепло
Медь состоит из решетки ионов со свободным электроном (см. Рисунок 1).Ионы колеблются, а электроны могут перемещаться через медь (как газ).

На рисунке 3 показано, что происходит, когда один конец куска меди становится более горячим. Ионы меди на горячем конце вибрируют сильнее. Примечание: электроны исключены из изображения, чтобы оно было четким.

Рисунок 3 — Левый конец куска меди более горячий. Ионы меди на горячем конце вибрируют сильнее. (Примечание: электроны были исключены из изображения, чтобы оно было четким.)

Рисунок 4 сфокусирован всего на нескольких электронах, чтобы увидеть, как они проводят тепло слева направо.

  1. Свободный электрон сталкивается с ионом на горячем конце и получает кинетическую энергию (ускоряется).
  2. Перемещается к холодному концу.
  3. Он сталкивается с «холодным ионом», заставляя ранее холодный ион вибрировать сильнее. Это нагревает холодный конец.
  4. Таким образом, энергия передается через медь от горячей к холодной.

Рис. 4. Как электроны проводят тепло слева направо (показаны лишь некоторые из них, чтобы их было легче увидеть).

Неметаллы проводят тепло
Сравните это с тем, как тепло проводится в неметалле. Колеблющиеся частицы передают свои колебания ближайшим соседям. Это намного медленнее. Вот почему металлы являются лучшими проводниками — их свободные электроны могут переносить энергию по своей длине.

Коррозионная стойкость

Медь с низкой реакционной способностью. Это означает, что он не подвержен коррозии. Это важно при его использовании для труб, электрических кабелей, кастрюль и радиаторов отопления.

Это также означает, что он хорошо подходит для декоративного использования. Украшения, статуи и части зданий могут быть изготовлены из меди, латуни или бронзы и оставаться привлекательными в течение тысяч лет.

Для получения дополнительной информации о преимуществах коррозионной стойкости меди для морских применений см. Ресурс «Медные сплавы в аквакультуре».

Сплавы легко

Медь легко комбинируется с другими металлами для получения сплавов. Первым произведенным сплавом была медь, расплавленная с оловом для образования бронзы — открытие, столь важное, что периоды в истории называют бронзовым веком.

Значительно позже появилась латунь (медь и цинк), а в современную эпоху — мельхиор (медь и никель). Сплавы тверже, прочнее и жестче, чем чистая медь. Их можно сделать еще более твердыми, ударив по ним молотком — процесс, называемый «наклеп».

Дерево медных сплавов показывает варианты добавления других металлов для получения различных сплавов. Ниже приведены некоторые примеры. Нажмите на диаграмму выше, чтобы увидеть увеличенную версию.

Медь + олово = оловянная бронза
Медь + олово + фосфор = фосфорная бронза
Медь + алюминий = алюминиевая бронза
Медь + цинк = латунь
Медь + олово + цинк = бронза
Медь + никель = медно-никель
Медь + никель + цинк = нейзильбер.

Для получения дополнительной информации см. Ресурс «Медь в чеканке». Вы также можете просмотреть страницы Ассоциации разработчиков меди, посвященные меди и ее сплавам.

Гигиенический

Медь по своей природе гигиенична, что означает, что она враждебна бактериям, вирусам и грибкам, которые поселяются на ее поверхности. Это свойство видит установку поверхностей из меди и медных сплавов в больницах и других областях, где гигиена является ключевой проблемой.

Легко присоединяется

Медь легко соединяется пайкой или пайкой.Это полезно для трубопроводов и для изготовления герметичных медных сосудов.

Пластичный

Медь — пластичный металл. Это означает, что его легко можно сформировать в трубы и протянуть в проволоку. Медные трубы легкие, потому что у них могут быть тонкие стенки. Они не подвержены коррозии, и их можно согнуть, чтобы подогнать углы. Трубы можно соединить пайкой, и они безопасны при пожаре, поскольку не горят и не поддерживают горение.

Жесткий

Медь и медные сплавы прочные.Это означает, что они хорошо подходили для изготовления инструментов и оружия. Представьте себе радость древнего человека, когда он обнаружил, что его тщательно сформированные наконечники стрел больше не разбиваются при ударе.

Свойство вязкости жизненно важно для меди и медных сплавов в современном мире. Они не разбиваются при падении и не становятся хрупкими при охлаждении ниже 0 ° C.

Немагнитный

Медь немагнитна и не искрит. Из-за этого он используется в специальных инструментах и ​​в военных целях.

Привлекательный цвет

Медь и ее сплавы, такие как латунь, используются для изготовления ювелирных изделий и украшений. Они имеют привлекательный золотистый цвет, который зависит от содержания меди. Они обладают хорошей устойчивостью к потускнению, что делает их долговечными.

Вторичная переработка

Медь может быть переработана без потери качества. Около 40% потребностей Европы удовлетворяется за счет вторичной меди.

Для получения дополнительной информации см. Ресурс «Вторичная переработка меди и устойчивость».

Каталитический

Медь может действовать как катализатор, то есть вещество, которое может ускорить химическую реакцию и повысить ее эффективность. Это достигается за счет снижения энергии активации. Катализаторы биологических реакций называются ферментами.

Медь ускоряет реакцию между цинком и разбавленной серной кислотой. Он содержится в некоторых ферментах, один из которых участвует в дыхании. Это действительно жизненно важный элемент!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *