Припой для пайки меди в домашних условиях, флюс и припой фосфорный или с серебром
– знаменитая и самая сложная тройка для сварки и любых других металлических работ. Выбор способа их соединения всегда склоняется не в пользу сварки. Самое оптимальное решение – это, конечно, пайка.
Ее надежность и качество будут зависеть от расходных материалов, которые должны соответствовать определённым требованиям.
В дополнение к этом не будем забывать, что качественные материалы не бывают дешевыми, так что будем готовиться к определённым затратам как денег, так и других ресурсов в виде усилий, времени и мастерства.
Как проходит пайка сложных металлов?
Не так уж она и отличается от соединения других металлов по своей технологии. Например, наш процесс – пайка меди и стали. Мы никуда не денемся от тщательной очистки поверхности от главного врага хороших швов – окисной пленки. Мы будем использовать флюсовую смесь для улучшения процесса пайки.
Таблица паяльных флюсов.
Между заготовками не забудем оставить зазор адекватно ширины – примерно 0,5 мм. Разогрев металлов нужно проводить также, без каких-либо новых нюансов. При достижении рабочего температурного уровня припой соединяем с деталями.
Затем конструкцию оставлять остывать максимально естественным образом. Вуаля, никаких новостей и секретов хозяйки медной горы. Где технологические нюансы, и о чем статья?
Нюанс, конечно, есть. Имя ему – припой для пайки меди. Все дело в его качестве и природе. Он великолепно подходит для работы как с медными заготовками, так и деталями из ее самых разнообразных сплавов, в которых партнерами выступают железо, никель, фосфор, олово, марганец и другие.
Все многочисленные варианты сплавов и их применения изложены в ГОСТе 52955 – 2008. Если в таких сплавах имеют место окислы, они без проблем убираются – в этом случае проблем при пайке медным припоем практически нет.
Если же «партнерские» металлы имеют свойства образовывать оксиды, с которыми флюсы для справляются с трудом или вообще не справляются, то могут возникнуть проблемы.
Если говорить о типе соединений, то в пайке медных труб чаще всего применяется нахлесточный вид шва с шириной нахлеста не меньше 5-ти мм. Это не самый эстетичный вариант металлических соединений, но зато самый прочный и долговечный.
К счастью, в пайке можно формировать швы любой толщины без потреб качества, что никак не получится при сварке с помощью электрода. В зазор между заготовками медно фосфорный припой отлично втягивается, чтобы заполнить все возможные ниши и промежутки с образованием отличной герметичности соединения.
Технологические советы и замечания
Они касаются пайки меди со сталью и другими добавочными металлами:
- Обязательное требование к припою по меди – это его хорошо расплавленное состояние. Это необходимо для полноценного заполнения пространства между соединяемыми поверхностями.
- Смесь должна растечься по абсолютно всей поверхности, следить за этим неукоснительно.
- используется для удаления оксидной пленки и любых других видов грязи.
- Стоимость данных смесей находится в очень широком диапазоне, это объясняется различными составами и техническими характеристиками их сплавов.
Преимущества пайки
Пайка меди.
Соединение металлов методом пайки – очень популярная технология.
Этому есть серьезные причины:
- Пайка не деформирует детали во время процесса, их форма остается первоначальной.
- Не приходится иметь дела с явлениями коробления и какого-либо внутреннего напряжения.
- Прочность и герметичность сформированного шва.
- Независимость данной технологии и качества швов от различных температурных режимов, включая значительное нагревание.
- Возможность соединения металла с неметаллическими материалами.
- Нетрудное разъединение швов.
Классификация припоев
подразделяются ровно на две категории по следующим параметрам:
- по химическому составу сплава, к примеру, фосфорный припой;
- по высоте температуры плавления;
Логично будет рассматривать виды припоев с точки зрения физических свойств получаемого паяного состава. Главный фактор – характеристики металла и сплава – компаньона.
По этому критерию виды различаются следующим образом:
Низкотемпературный или мягкий вид припоя
Всего 450°С – вот предельно допустимый уровень для температуры плавления в данном виде. Эта особенность сказывается на прочности шва соединения, но не самым критическим образом: она немного ниже, чем у твердых припоев.
Тем не менее, свойства соединяемых материалов не меняются во время процесса, так что прочность в итоге получается вполне приемлемая.
Внутри этого вида также есть свои подвиды исходя из химического состава:
- свинцовые и без свинца;
- свинцово-оловянные сплавы;
- специального назначения и с легким плавлением.
Припой для пайки меди.
Оловянно-медные припои состоят на 97% из олова и лишь на 3% из меди. Это очень популярная смесь, да и стоит она совсем недорого.
Оловянно-серебряные припои по своим свойствам прочнее предыдущих, это самые популярные смеси при пайке отопительных систем. Их долевой состав почти такой же: 95% – олово и 5% – серебро.
Маркировка составов для пайки простая и понятная. Возьмем, к примеру, марки ПОС-18, ПОС-30 и так далее. Цифры обозначают процентное содержание в смеси олова. Смесь ПОС-61 – самый подходящий вариант для работы с медью и латунью, а ПОС-30 универсальнее: помимо меди и латуни, он годится для пайки стальных сплавов и железа.
Высокотемпературный или твердый вид припоя
Понятно, что здесь уровень температуры плавления много выше, которая достигает иногда 800°С. Это придает больше прочности швам, она выше, чем при использовании «мягких» припоев.
По химическому составу твердые сплавы разделяются:
- медно-цинковые;
- медно-фосфорные припои;
- чисто медные, без примесей.
Одно из главных правил эффективного применения медного припоя – это его максимальное соответствие металлу, с которым он будет соединяться в процессе пайки. При этом должно выполняться еще одно требование, чтобы температура плавления сплава была ниже, чем у основного металла.
Это необходимо из-за риска повредить структуру детали из-за основного в медных, к примеру, трубках с тонкими стенками.
Твердые марки используются там, где нужны соединения попрочнее. В их составе – сплавы твердой пайки марок BCuP, Bag и пр. Именно от долевого состава разных элементов зависит качество и надежность соединения.
Припои твердого типа делятся на:
- тугоплавкие
- легкоплавкие
Медно-цинковые сплавы относятся к достаточно редким, они прекрасно заменяются другими смесями, содержащими бронзу, латунь или цинк.
Разновидности медных фитингов.
Медно фосфорный припой обладает теми же свойствами и функциями, как и дорогой вариант смеси из чистого серебра для пайки заготовок из бронзы, латуни и пр.
Маркировки здесь немного другие: ПМЦ-36, где буква «П» обозначает «припой», «МЦ» – слова «медно – цинковый», а цифра 36 – процентную доля меди в этом составе.
По критериям универсальности и экономической доступности на первом месте, конечно, медно фосфорные припои. Они применяются в самых разных типах работ, хотя и обладает определенным недостатком. Это недостаточная прочность соединения в условиях низких температур.
Самые крепкие и долговечные соединения получаются при использовании специальных многокомпонентных смесей. Такую же прочность дают и медно-цинковые припои. Самым распространенным составом является такой: 92% – медь, 2% – серебро, 6% – фосфор.
При работе с твердыми марками обязательно применение флюсовых смесей. Вид флюса и его объем нужно подобрать правильно, исходя из технических характеристик.
Следует отметить, что даже небольшие отклонения от стандартов технологии могут привести к серьезным ситуациям вплоть до аварий.
Пара слов о флюсах
Чаще всего применяют следующие составы:
- Специальный флюс для работы с алюминием, в котором главным элементом является олово с дополнениями из цинка, кадмия и буры. У цинка и кадмия в этой смеси особая функция: они повышают силу диффузии.
- Так называемая паста – флюс для пайки медных изделий. Это та же флюсовая смесь, только по консистенции она гуще обычных флюсов. Особенности паст-флюсов – их способность усиливать адгезию соединения и минимизирует формирование пузырьков из воздуха.
С алюминием часто работают как в промышленности, так и в домашних условиях. В составе припоя для пайки алюминия обязательно должны присутствовать кремний, цинк, медь и серебро. Сплавы должны быть высокотемпературными.
Как выбирать припой для меди?
Один из самых главных критериев – это уровень температуры плавления. Чем выше этот уровень, тем выше риск повреждения детали из основного металла. Многое будет зависеть от толщины стенки медной трубы.
Если эта стенка толстая, прожечь ее трудно и, следовательно, риск повреждений ниже. В этом случае вполне приемлемо использование твердого типа для меди, у которого достаточно высокий уровень температуры плавления.
Если же вы работает с тонкостенными трубами, и для них высокая прочность соединения не критична, выбирайте мягкий тип медно-фосфорного припоя с низкой температурой плавления.
Для пайки пищевой меди существуют специальные сплавы, в которых отсутствуют какие-либо токсичные вещества или ядовитые элементы.
Делаем сами — Приложение №15 Припои, флюсы для пайки
Прочность пайки зависит, в первую очередь, от правильного подбора припоя и флюса и, во вторую очередь, от тщательности подготовки спаиваемых деталей.
Это значит, что их поверхности должны быть очищены от окислов, которые мешают проникать припою в спаиваемые детали (диффундировать).
При пайке надо всегда помнить, что температура плавления припоя должна быть ниже максимальной рабочей температуры флюса.
Там, где в тексте эта температура не приводится, дается разъяснение, какими припоями можно паять с данной маркой флюса.
Припои
Основные свойства, которыми должен обладать припой, можно сформулировать так:
- температура его плавления должна быть ниже температуры плавления спаиваемых металлов;
- он должен хорошо смачивать спаиваемый металл;
- припой должен быть относительно прочным;
- при пайке не должны образовываться пары (металл — припой), отрицательные в электрохимическом отношении, в противном случае паяный шов быстро разрушится;
- металлы, входящие в состав припоя, должны быть недефицитными и недорогими.
Припои по своим физическим свойствам делятся на две группы:
- легкоплавкие припои (их еще называют мягкими припоями) с температурой плавления до 500°
- и тугоплавкие (твердые) с температурой плавления выше 500°.
Наиболее широко распространены легкоплавкие припои на основе сплава олово-свинец
Таблица 1
Припои на основе олово-свинец
| Марки припоя | Температура плавления оС |
Применение |
| Олово | 232 | Для лужения |
| ПОС 90 | 220 | То же |
| ПОС 61 | 185 | Для пайки меди и стали |
| ПОС 50 | 210 | Для пайки меди, латуни, никеля, серебра и т.д. |
| ПОС 40 | 235 | То же |
| ПОС 30 | 256 | — |
| ПОС 18 | 277 | Для пайки свинца, цинка, луженной жести |
| ПОС 4-6 | 265 | Для пайки меди и стали |
Примечание
Все припои содержат небольшой процент примеси сурьмы. Последний припой содержит 5 — 6% сурьмы.
В (табл. 1) приведены припои на основе сплава олово-свинец, для сравнения сюда включено олово.
Цифра в марке припоя говорит о количестве (в %) олова в данном припое, остальное — свинец.
Из тугоплавких применяются припои на основе меди и серебра
Кроме припоев для пайки стальных и никельсодержащих сплавов пользуются иногда медью марок МО, Ml, M2, МЗ и М4.
Употребляется медь в виде:
- проволоки,
- ленты,
- фольги
- и порошка.
Температура пайки медью лежит в пределах 1150—1200°.
Латуни (сплавы медь-цинк) и специальные медно-цинковые припои хороши тем, что температура их плавления несколько ниже, чем у меди. Соединения, спаянные латунью, более прочны, чем спаянные медью.
В (табл. 2) приведены три широко распространенных медно-цинковых припоя и некоторые марки латуней, применяемых в качестве припоев.
Таблица 2
Медно-цинковые и латунные припои
| Марки припоя (латуни) |
Температура плавления, оС |
Применение |
| ПМЦ 36 | 825 | Для пайки латуни марки Л 62 |
| ПМЦ 48 | 865 | Для пайки медных сплавов |
| ПМЦ 54 | 880 | для пайки меди и сплавов из стали |
| Л 62 | 905 | Для пайки меди и стали |
| Л 68 | 938 | То же |
Медно-фосфорные припои отличаются относительно низкой температурой плавления и хорошей затекаемостью в расплавленном состоянии. Наличие в припоях фосфора при пайке меди и ее сплавов позволяет иногда обходиться без флюса, так как фосфор обладает флюсующими свойствами.
При пайке медно-фосфорными припоями латуни Л62, нейзильбера*, алюминиевой бронзы и медно-никелевых сплавов необходимо применять борсодержащие флюсы.
По ГОСТу пайка стали медно-фосфорными припоями не допускается из-за хрупкости паяного шва. Однако при отсутствии медно-цинковых или серебряных припоев можно применять и медно-фосфорные.
К основным медно-фосфорным припоям относятся так называемые фосфористые меди марок МФ-1, МФ-2, МФ-3.
- Температура плавления первых двух — 750°
- третьего — 700°.
Из тугоплавких (твердых) припоев наиболее примечательными являются припои на основе серебра
Их универсальность (можно паять все металлы, кроме алюминия, магния и легкоплавких металлов),
- прочность,
- пластичность,
- коррозионная стойкость,
- высокая температура плавления
ставят их в первый ряд среди других припоев.
Даже относительная дороговизна нисколько не умаляет их достоинств.
Из припоев на основе серебра некоторые умельцы отливают мормышки!
В (табл. 3) приведены основные марки серебряных припоев. Цифра в марке припоя показывает количество (в %) серебра, остальное — в основном медь.
Таблица 3
Основные марки серебряных припое
| Марка припоя | Температура плавления, оС |
Марка припоя | Температура плавления, оС |
| ПСр 72 | 779 | ПСр 44 | 800 |
| ПСр 71 | 795 | ПСр 40 | 605 |
| ПСр 70 | 755 | ПСр 37,5 | 810 |
| ПСр 62 | 700 | ПСр 25 | 775 |
| ПСр 50 | 850 | ПСр 12М | 825 |
| ПСр 45 | 725 | ПСр 10 | 850 |
Флюсы
Назначение флюсов при пайке:
- защита зачищенных деталей от окисления,
- удаление с поверхности металла пленки окислов,
- улучшение смачивания припоем спаиваемых деталей.
Все многообразие флюсов можно разделить на три группы:
- некоррозионные
- слабокоррозионные
- и коррозионные.
Некоррозионные флюсы (их еще называют защитными)
не растворяют пленку окислов на металле, а лишь защищают при пайке тщательно зачищенную поверхность.
После окончания пайки остатки флюса можно не удалять с поверхности спаянных деталей, так как он не вызывает коррозии.
Слабокоррозионные флюсы
участвуют в разрушении пленки окислов. Остатки флюса необходимо удалять.
Коррозионные (активные) флюсы
энергично разрушают пленку окислов, поэтому иногда удается спаивать незачищенные металлические детали.
Удалять остатки флюса после пайки обязательно!
Отдельную группу составляют борсодержащие флюсы для пайки тугоплавкими припоями
К некоррозионным флюсам относятся неактивированные флюсы на основе канифоли (табл. 4).
Максимальная рабочая температура этих флюсов 300°!
Таблица 4
Флюсы на основе канифоли
| Компоненты, % вес. | Что и чем паяется | ||||
|
Пайка меди и ее сплавов, серебра (редко — стали) свинцово-оловянистыми припоями |
К слабокоррозионным флюсам относится большая группа активированных флюсов на основе канифоли, но есть и такие, где канифоль отсутствует (табл. 5).
- первые флюсы имеют максимальную рабочую температуру — 300°
- вторые — 350°
Таблица 5
Флюсы на основе канифоли, глицерина и спирта
| Компоненты, % вес. | Что и чем паяется | ||||||
|
|
||||||
|
Для пайки меди и цинка | ||||||
|
Для пайки меди и сплавов, никеля, серебра, стали |
Основу почти всех коррозионных (активных) флюсов составляют хлориды металлов и, в частности, хлористый цинк.
Максимальная рабочая температура этих флюсов до 400°! (табл. 6)
Таблица 6
Флюсы на основе хлоридов металлов
| Компоненты, % вес | Применение | ||||
|
Для пайки и лужения стали, меди, ее сплавов, никеля, серебра. | ||||
| Хлористый цинк — 40, двухлористое олово — 5, хлорная медь — 0,5, соляная кислота — 3,5, вода — 51 | Пайка стали припоями с большим содержанием свинца | ||||
| Хлористый цинк — 40, хлористый натрий — 5, хлорная медь — 1, хлористый калий — 1, соляная кислота — 1, вода — 52 | Пайка стали и меди (и сплавов) припоями с большим содержанием свинца и цинка. | ||||
| Хлористый натрий — 15, хлористый амоний — 1,5, соляная кислота — 36, спирт денатурат — 12,8, ортофосфорная кислота — 2,2, хлористое железо — 0,6, вода — 31,9 | Пайка углеродистых сталей. |
В отдельной таблице приводятся флюсы для пайки нержавеющих сталей
Максимальная рабочая температура этих флюсов 400°!
Таблица 7
Флюсы для пайки нержавеющих сталей
| Компоненты, % вес | Применение | |||||||
|
Пайка нержавеющей стали |
Как уже было сказано, флюсы для пайки тугоплавкими припоями сводятся в отдельную группу, состоящую из двух подгрупп:
— флюсы для пайки медными припоями (табл. 8)
Таблица 8
Флюсы для пайки медными припоями
| Компоненты, % вес | Применение |
| Бура (прокаленная) -100 | Пайка углеродистых сталей и меди медно-цинковыми припоями |
| Бура (прокаленная) — 80, борная кислота — 20 | Пайка молоуглеродистых сталей и меди |
| Бура (прокаленная) -50, борная кислота — 50, все разводится концентрированным раствором хлористого цинка | Пайка нержавеющих сталей, меди медными припоями |
| Бура (прокаленная) — 12, борная кислота — 78, флористый кальций — 10 | Пайка нержавеющих сталей, меди медными припоями |
— флюсы для пайки серебряными припоями (табл. 9)
Табица 9
Флюсы для пайки серебряными припоями
| Компоненты, % вес | Применение | ||||
|
Пайка серебрянными припоями всех металлов и сплавов, кроме алюминия и магния |
Порядок изготовления флюса влияет на его качество
Ниже (табл. 10) приводится порядок приготовления некоторых флюсов.
Взяв за основу приготовление одного флюса, можно правильно приготовить другой флюс с такими же компонентами или несколько отличными.
Таблица 10
Приготовление флюса
| Компоненты | Порядок приготовления |
|
Канифоль, этиловый спирт, уксусная кислота |
Размолотую в порошок канифоль растворить в подогретом спирте и после охлаждения добавить уксусную кислоту |
|
Канифоль, стеарин, хлористый цинк, хлористый аммоний, вазелин, вода |
Размолотую канифоль тщательно смешать со стеарином. Порошок хлористого цинка и хлористого аммония залить водой и размешать, Разогреть то и другое. Второй раствор влить в расплавленную канифоль со стеарином. Размешать и добавить вазелин. |
|
Ортофосфорная кислота, этиловый спирт, вода |
Этиловый спирт разбавляют водой и к раствору добавляют ортофосфориую кислоту |
|
Хлористый цинк, хлористый аммоний, вода |
В горячей воде растворяется хлористый аммоний. После охлаждения раствора к нему добавляется хлористый цинк. |
|
Хлористый цинк, двухло-ристое олово, хлорная медь, хлористый калий, соляная кислота, вода |
В части горячей воды с соляной кислотой растворить днухлористое олово и хлорную медь. В другой части воды растворить хлористый цинк и хлористый калий. Первый раствор влить во вто-рой и тщательно перемешать. |
|
Хлористый калий, хлористый литий, фтористый натрий, хлористый цинк |
Псе порошкообразные компоненты смешан., расплавить и после остывания размолоть. Хранить в плотно закрывающейся стеклянной посуде. |
| Бура | Расплавить буру, охладить и размолоть до порошкообразного состояния. Хранить в плотно закрывающейся стеклянной посуде. |
| Бура, борная кислота | Прокаленую и размолотую буру смешать с нужным количеством борной кислоты. Хранить в плотно закрывающейся стеклянной посуде. |
Для изготовления припоя из отдельных компонентов пользуются правилом:
сначала расплавляют более тугоплавкий металл, а в нем остальные помере убывания температуры плавления.
с серебром, латуни, алюминия, олова
Припой для пайки меди
Для алюминия, меди, латуни не получится применять сварку. Чтобы результат спаивания деталей радовал, а не огорчал, необходимо подготовить специальное оборудование. В подборе материала не стоит выбирать дешевые варианты, должно быть соотношение: цена-качество.
Кроме того, что цена должна соответствовать качеству, материал должен обладать некоторыми характеристиками, которые бы обеспечивали надежную пайку изделий.
Припой для пайки меди используется в расплавленном состоянии, заполняя промежутки между поверхностями, которые подлежат скреплению.
Чтобы обеспечить качественное припаивание изделий, необходимо обеспечить растекание припоя по всей поверхности.
Для удаления пленки оксидов и других загрязняющих элементов, необходимо применить флюс.
Цена зависит от технологических характеристик припоя, которые меняются от состава и условий паяльного процесса.
Этот процесс считается наиболее популярным среди методов скрепления деталей, это обусловлено некоторыми его положительными свойствами:
- Первоначальная форма изделия или детали остается без изменения.
- Скрепление выполняется без короблений и внутренних напряжений.
- Высокая прочность спаянных элементов, что увеличивает их производительность.
- Качество процесса не ухудшается от воздействия начальных температур.
- Можно скрепить не только металлические элементы, но даже металл с неметаллом.
- При необходимости, спайки можно распаять.
Пайка медной трубы.
Медные изделия отлично спаиваются. Так как она считается химически малоактивным материалом, то можно легко провести очистку поверхности от оксидов и загрязнений, не применяя агрессивный и сложный флюс.
Припой
Они разделяются на две категории:
- по химическому составу.
- по температуре плавления.
Комплект для пайки алюминия.
Если говорить о физических свойствах паяного соединения, то его определяющими можно считать металл и сплавы, которые входят в основу припоя. Поэтому они делятся на две категории:
- Мягкий вид или низкотемпературный.
Температура плавления данной категории равняется не больше 450 °C. Прочность шва, при выборе данного варианта, немного уступает второй категории, но благодаря тому, что используемая температура не очень высокая, физические свойства изделий не меняются, что является показателем прочности.
- Твердый вид или высокотемпературный.
Эта категория имеет более высокую температуру плавления. Прочность полученных швов значительно выше первого варианта, но при отжиге прочность спаиваемых деталей значительно меньше.
Мягкие виды
К мягким можно отнести:
Свинцовый и безсвинцовый припой.
- Свинцово-оловянные
- Припои с малым содержанием олова
- Специальные и легкоплавимые
В процессе спаивания, может применяться бессвинцовый флюс.
Наиболее распространенными составами являются:
- Флюс для спаивания алюминия, в основу которого входит олово. Помимо этого, в нем должны присутствовать бура, цинк, кадмий. Цинк и кадмий нужны для увеличения диффузии, которая должна пройти глубокие слои алюминия.
- Паста – флюс, используется для печатных плат.
Паста для спаивания медных изделий представляет собой те же флюсы, только консистенция немного загустевшая. Паста поможет усилить адгезию соединения, и исключит образование воздушных пузырьков.
Если в рабочем процессе применить смесь, где в основе находится олово, то обрабатываемая поверхность может быть существенно сокращена, иногда достаточно покрыть половину всей поверхности. Олово обладает свойствами легкого впитывания, поэтому оно легко проникает внутрь скрепления.
Оловянно-медный тип считается наиболее распространенной категорией данного сырья. Он состоит из таких компонентов:
- олово-97%.
- медь-3%.
Одним из его преимуществ является достаточно доступная цена, что делает его использование более востребованным.
Оловянно-серебряные виды характеризуются более высокими показателями прочности, достаточно часто их используют в отопительных системах.
Таблица 2. Свойства некоторых легкоплавких припоев
Он состоит из таких компонентов:
- олово 95%,
- серебро 5%.
Наиболее популярными наименованиями считаются ПОС-18, ПОС-30, ПОС-40, ПОС-61, ПОС-90. Цифровые обозначения указывают на % олова в сплаве. К примеру, ПОС-61, отлично подходит для меди и латуни, а ПОС-30, кроме меди или латуни, может применяться для стальных сплавов и железа.
Его преимуществом считается достаточно доступная цена, которая соответствует качеству материала.
Пайка медных труб «мой опыт»
Твердые соединения
Твердый тип используют в тех местах, где часто имеется влияние окружающих факторов. Процесс спаивания медных изделий, используя твердый тип, является альтернативным методом скрепления изделий, который обеспечит высокие показатели прочности шва. В роли присадки применяют сплавы твердой пайки BCuP или BAg. Именно от них зависит надежность спаянного места.
К твердым сплавам относятся:
- Припой для твердого состава из меди и цинка;
- Фосфор и медь;
- Чистая медь;
- Флюсы безотмывочные.
Твердый тип может различаться:
- На тугоплавкий.
- Легкопавкий.
Медно-цинковую смесь не считают достаточно распространенной, исходя из их свойств, они с легкостью заменяются составом из бронзы, цинка или латуни.
Медно-фосфорный тип играет роль дорогого серебряного флюса. Они используются для соединения изделий из бронзы, латуни и других металлов.
К примеру, ПМЦ-36, это твердый тип, который подходит для латуни и других медных соединений.
Для соединения двух стальных деталей, можно применить чистый состав меди или латуни, марки Л-62, Л-62, Л-68.
В марке буква П обозначает слово «припой», МЦ – медно – цинковый, а цифра – процент меди.
Если говорить о медно-фосфорном типе, то у него более доступная цена, что позволяет использовать его в различных областях.
Единственным недостатком данного соединения являются низкие показатели механической прочности при эксплуатации, в условиях, когда преобладают низкие температуры.
Наиболее крепкими и надежными считаются медно-цинковые, и многокомпонентные соединения. Цена на данный материал может быть дорогой, но пайка медных изделий таким составом, позволяет добиться надежности соединения.
Необходимо учесть, что при пайке изделий, используя твердый вид, необходимо применять и флюс.
Наиболее распространенным сочетанием с серебром считается припой с такими пропорциями:
- 92% меди,
- 2% серебра.
- 6% фосфора.
При правильном подборе сплава, и используя флюс, можно получить крепкие и надежные стыки. При допущении неточности в технологии пайки результат может привести к аварийной ситуации.
Алюминий и его сплавы
Пайка алюминия
Припой для алюминия используют не только в промышленных целях, но и в домашнем хозяйстве. В зависимости от металла проводят пайку, используя сплав мягкого и твердого вида.
Для качественно выполненных работ состав для алюминия должен иметь в основе медь, кремний, цинк, серебро.
Для алюминия можно успешно применяют составы из олова и свинца. Для пайки алюминия используют составы, которые считаются высокотемпературными, поэтому оптимальным решением будет использование алюминиево-кремниевой и алюминиево-медно-кремниевой смеси.
Видео: Пайка алюминия
Какой припой подойдет для пайки меди?
Пайка металла часто проводится для получения самых различных соединений. Наиболее сложными металлами в обработке принято считать латунь, алюминий и медь. Надежность и качество получаемого соединения во многом зависят от типа применяемого расходного материала. Припой для пайки меди должен быть выбран с учетом того, в каких условиях будет эксплуатироваться изделие.
Классификация припоев
Встречаются самые различные расходные материалы, которые могут применять для пайки медных изделий. Самыми распространенными можно назвать:
- 1S считается мягким припоем. В состав этого сплава включается серебро, за счет которого обеспечивается высокая пластичность. Трубы, подвергаемые пайке при использовании 1S, применяются при создании систем холодного и теплого водоснабжения. В этом случае покупаются дополнительные флюсы для меди, так как они не включаются в состав металла.
- Rosol 3 также относится к группе мягких припоев. Низкотемпературный сплав подходит для работы с тонкими изделиями. Его температура плавления составляет 240°С. Полученное соединение хорошо служит при высоких и низких температурах.
- Rolot 94 считается твердым сплавом. Пайка медных труб твердым припоем проводится в том случае, когда система будет эксплуатироваться при высоком давлении. Рабочая температура составляет 730°С. Слишком высокий показатель определяет то, что припой не может использоваться для работы с тонкими изделиями. Разогрев жало паяльника до высокой температуры, можно повредить саму заготовку.
- Rolot 2 является мягким припоем, в состав которого включается небольшое количество серебра. Он подходит для стандартной процедуры пайки, при этом обходится недорого.
В отдельную категорию следует отнести материалы с примесями цинка и свинца. Они включаются в большинство составов для придания особых качеств.
Какой припой выбрать?
Большое количество разновидностей различных припоев определяет сложности с выбором наиболее подходящего. Все сплавы делятся на две категории:
- Мягкие расплавляются при температуре 425°С.
- Рабочая температура твердого сплава составляет +460…+560°С.
В состав некоторых вариантов исполнения включается серебро. Обходятся они достаточно дорого, с увеличением концентрации снижается температура плавления.
При выборе припоя учитываются нижеприведенные моменты:
- Толщина соединяемых изделий.
- Предназначение оборудования. Для пищевой меди требуются специальные сплавы.
Медно-фосфорные варианты исполнения используются при ремонте холодильного и другого оборудования. В этом случае не требуется флюс, так как добиться качественного соединения можно и при применении только припоя.
Способы паяния деталей из меди
Процедура пайки подходит для соединения медных изделий различных размеров. На момент работы применяемый припой заполняет небольшие зазоры. Выделяют два типа соединения:
- Высокотемпературный характеризуется тем, что плавка проводится при температуре 450°С. Выбирается сплав, в состав которого включается медь и серебро, так как они позволяют получить надежный шов. Получаемый шов называется твердым, его отжигают для повышения пластичности. Охлаждение рекомендуется проводить естественным способом. Твердое соединение подходит для труб, диаметр которых 12-159 мм. Чаще всего высокотемпературный метод применяется для получения газового трубопровода или отопительной системы.
- Низкотемпературная проводится при температуре меньше 450°С. Припой может содержать олово или свинец. Ширина получаемого шва должна быть в диапазоне 7-50 мм. Соединение этого типа по прочности не уступает первому, однако не приходится проводить отжиг. Использование низкой температуры для расплавки металла определяет безопасность процедуры. Шов может получаться при соединении трубы диаметром 6-108 мм.
Низкотемпературная технология соединения не подходит для создания системы газопровода, так как температура циркулирующей среды должна быть не выше 130°С.
Что понадобится в процессе?
Для проведения рассматриваемой работы требуются материалы и инструменты. Среди особенностей отметим следующие моменты:
- Очистка соединяемой поверхности проводится при помощи флюса. Он удаляет окислительную пленку и снижает поверхностное натяжение.
- Основным материалом можно назвать припой. Для высокой температуры подходит вариант исполнения, в состав которого не включается свинец. Этот момент указывается на упаковке. Припой изготавливается в виде проволоки различной длины, диаметр поперечного сечения составляет 3 мм.
- Работа с трубами может проводится при применении трубореза. Он служит для резки заготовки на отдельные части.
- Удаление заусенец проводится при применении специального фаскоснимателя. Сильные дефекты торцевой поверхности станут причиной, по которой две детали не получится соединить встык.
- Внутренняя поверхность трубы очищается при помощи щетки или ершика. Это делается для того, чтобы обеспечить требуемую пропускную способность системы.
- В некоторых случаях пайка может проводиться только при предварительном нагреве заготовки. Для этого используется газовая горелка, которая имеет узконаправленное пламя. Вариант исполнения с баллоном со смесью пропана и бутана может прослужить в течение длительного периода.
Чаще всего используются электрические паяльники, которые изготавливаются для обработки медных заготовок. Устройство может работать с мягким и твердым припоем. Работать с электрическим паяльником достаточно просто, достаточно включить его и выбрать требуемый температурный режим. Для разметки области пайки используется рулетка, маркер, строительный уровень.
Технологические советы и замечания
Только при наличии опыта можно провести качественную пайку. Распространенными проблемами можно назвать следующее:
- Дефекты на поверхности деталей становятся причиной ухудшения качества соединения. Они появляются при резке заготовки. Пайка поверх дефектов приводит к снижению прочности.
- Незначительное загрязнение также снижает прочность соединения. Поэтому проводится обезжиривание при использовании специальных составов.
- Недостаточная ширина монтажного зазора. Требуемая прочность при соединении изделий с сечением 6-108 мм достигается в случае, если величина зазора 7-50 мм.
- Если разогреть заготовку перед ее применением до недостаточной температуры, то даже при незначительной нагрузке шов разрушится.
- Флюс покрывает неравномерно всю поверхность. Окиси могут стать фактором появления дефектов.
- Перегрев зоны контакта становится причиной, по которой флюс и припой теряют свои качества.
- Игнорирование правил безопасности при проведении работ. Слишком высокая температура может привести к тому, что химические вещества вступают в реакцию. Поэтому работать рекомендуется в защитных перчатках и маске.
Работа с медью отличается от пайки метала. Все особенности может знать исключительно мастер, который обладает большим опытом проведения подобных работ.
Выбираем припой для пайки медных труб холодильников SW19.ru
Добрый день!Сегодня снимали видео о том какой припой лучше для пайки МАПП газом и если до этого я был однозначного мнения, то после данных экспериментов я решил «переобуться»
Мы не затрагивали тему пайки меди со сталью или пайку нержавейки, это мы будем делать в следующий раз, так же мы не затронули пайку алюминия, так как это вообще отдельная тема, которая заслуживает более глубокого анализа и будет в этом году обязательно снята, испытаем и карандаш лако и припой филалу и т/д/ а сейчас про медь или Cu (купрум)
Вообще пайка меди это одно удовольствие, из-за того, что металл это довольно «благородный» и к нему прилипает практически любой припой, даже без флюса, но мы будем сравнивать четыре вида припоев
1) П-14 старый друг лучше новых двух, но очень уж много на этот припой мы слышим нареканий от мастеров и коллег по цеху «пузырит, не течет, травит», конечно же можно грешить на плохой припой, но я думаю что тут больше проблема в температуре, ну нужно сильно прогревать трубки
2) Харрис нулевка — после П 14 я немного обалдел, скользит как масло, флюса нет, протекает на 100% (так показалось в начале), короче не припой а сказка.
3) Харрис 2 % тут я думал что меня вообще полностью разорвет от счастья, еще лучше нулевки, просто супер, не могу передать словами, но шов очень гладкий и аккуратный получился
4) Харрис 40% с белым флюсом, было даже страшно его использовать, дорогущий, думал сейчас сам будет он паять, если 2 % так хорош, но немного я расстроился, не так он уж и текучий, да и флюс все обгадил, остается проверить как флюс ведет себя через пару лет, но зато при распиле швов именно 40% шов показался мне самым твердым
Вот такие картинки получились, всем удачи в ремонте и делитесь своими знаниями и опытом, так устроен человек, для того чтобы вошло что-то, нужно чтобы что-то вышло или начнет гнить и тухнуть
Припои и флюсы два в одном
Во многих ситуациях проведение пайки требует большого мастерства. В значительной мере упрощает работу совмещение функций припоев и флюсовых смесей в одном изделии.
Существует несколько видов такой продукции, каждый из которых имеет свои особенности, – это пастообразные смеси, готовый припой с канифолью, изготовленный в виде проволоки, и трубчатый припой с флюсом. Выбор определяется режимом проведения пайки, характером детали, требованиями к шовному соединению.
Проволока с канифолью
Совмещение двух расходных материалов в одном изделии существенно упрощает процедуру, улучшает эффективность и результативность работы. Если канифоль как флюс добавляют отдельно, велика вероятность прибавления лишнего количества.
В готовой проволоке с флюсом соотношение фиксировано, оговорено ГОСТом.
Чаще всего продукцию поставляют в бухте или катушке. Исполнение с упаковкой проволоки в бухты предназначено для постоянной работы в промышленных масштабах. В ассортименте присутствуют изделия самой разнообразной толщины.
Продукция в виде катушек применяется при несколько меньших масштабах использования.
Этот вариант пригоден как для отдельных мастеров, так и для ремонтных предприятий. Толщина проволоки, упакованной в катушки, варьируется от 0,8 мм до максимально возможных 2 мм.
Припойная составляющая представлена сплавом из 2/5 частей свинца и 3/5 частей олова. Каждая гранула припоя окружена канифолью, общая концентрация которой варьируется от 0,8 % до 1,2 %.
Удобство проволоки обусловлено ее гибкостью. При пайке такую смесь можно легко ввести в любой зазор, где она расплавится и обеспечит хорошее обволакивание деталей, образование прочного шва.
Неудобство заключается в низкой температуре плавления смеси. Детали, сделанные из тугоплавких сплавов, таким расходным материалом паять не удастся.
Работа с проволочным припоем, содержащим флюс из канифоли, аналогична стандартной пайке. Сначала детали нужно очистить, затем нагреть их до требуемой температуры и внести в рабочую зону расходный материал.
Устройство трубок
Применение материалов с двойными функциями в виде трубок экономически и технологически выгодно. Расход сокращается почти на 40 %, исчезает необходимость удалять оставшийся флюс после пайки.
Трубчатый припой содержит 1, 3 или 5 внутренних каналов, в которые помещают флюс. Преимуществ использования такого вида расходных материалов несколько:
- одновременная подача в рабочую зону двух составов;
- улучшение конечного результата;
- увеличение скорости работы;
- упрощение пайки в труднодоступных участках;
- сокращение потерь средств;
- возможность строгого дозирования;
- исключение вероятности попадания грязи во флюс.
Трубки с одной внутренней полостью могут немного усложнять пайку из-за быстрого вытекания флюса в рабочую зону. При работе с многоканальными припоями, содержащими флюс, такие неприятности маловероятны.
В любом случае к использованию трубчатых изделий нужно приноровиться, научиться правильно регулировать скорость подачи припоя. В целом поступление флюса по нескольким каналам минимизирует вероятность нарушения технологии спаивания.
Работа «всухую» будет полностью исключена. Флюс по нескольким каналам попадает в рабочую зону равномерно, что приводит к улучшению качества соединения.
Состав припойного материала
В состав трубок входят как традиционные, так и специальные припои.
В качестве припойной массы для многих металлов и сплавов, в частности для меди, применяют обычный сплав из олова и свинца с эвтектическими свойствами.
Соотношение металлов может в некоторой степени варьироваться. Рекомендации по применению таких трубок, соответствуют указаниям по использованию однородных припоев из олова и свинца.
Для поверхностных монтажных работ лучше выбрать продукцию с диаметром от 0,46 до 1 мм. Для припаивания миниатюрных деталей производят припои с флюсом, содержащие добавки серебра. Максимальная температура плавления продукции составляет 188 ℃. Диаметр таких трубок бывает равным 0, 46 мм и 0, 56 мм.
Припои с оловом и медью имеют более высокие температуры плавления, достигающие 227 ℃. Содержание олова в них варьируется. Производят трубки с флюсами, в которых концентрация олова составляет 95,5 % и 99 %. В некоторых видах продукции присутствует добавка серебра.
Для пайки элементов алюминиевых ламп поставляют специальные припои с флюсами, содержащие 80 % свинца, 18 % олова и около 2 % серебра. Незначительное варьирование соотношения компонентов позволяет расширить диапазон температур плавления. Минимум составляет 178, максимум равен 270 ℃.
В качестве флюсов в состав трубок в большинстве случаев содержится очищенная канифоль. Строгое дозирование почти полностью исключает вероятность формирования остатков. Если таковые обнаруживаются после окончания работы, их можно не удалять.
При выборе расходного материала следует обратить внимание на информацию о производителе. Технология получения припоев с флюсом достаточно проста, что увеличивает вероятность подделок.
В некачественной продукции может нарушаться соотношение наружного и внутреннего компонентов. При профессиональном производстве содержание флюса обычно варьируется от 1 % до 4 % от общей массы трубки.
Советы по применению
Для работы с трубчатым расходным материалом можно взять любой паяльник. Важно, чтобы его форма и размеры обеспечивали требуемый контакт с деталями.
При необходимости наконечник нужно очистить лужением с помощью трубчатого припоя с флюсом. Если загрязнений на жале очень много предварительно следует провести обработку специальной губкой.
Для полной уверенности в чистоте рабочей части паяльника можно воспользоваться специальными пастообразными средствами.
Не следует допускать перегревания рабочей зоны. Для этого важно следить как за температурой нагрева паяльника, так и за продолжительностью пайки.
Пайка печатных плат требует особого внимания. Рабочую зону сначала нужно тщательно очистить. Можно купить для этого специально предназначенные растворители.
Каждая процедура пайки деталей на плате должна длиться не более 2 с. За это время одно соединение должно быть сделано. Если времени затрачено больше, то может не хватить смачивающих возможностей флюсов. В результате прочность соединения электронных компонентов с платой ухудшится.
К обращению с трубками, содержащими припой и флюс, нужно приноровиться. Конечный результат, удобства в последующей работе оправдывают незначительные трудности вначале.