Пайка стали твердым припоем

Содержание

Пайка нержавейки твердыми припоями

Пайка стали твердым припоем

 Пайка нержавейки – процедура достаточно трудоемкая, но вместе с тем особых трудностей в ней не возникает. Сплавы, которые содержат до 25% хрома и 25% никеля, сплавляются между собой достаточно просто. Помимо этого такие сплавы способны создавать отличные соединения с другими металлами, не беря во внимание алюминиевые и магниевые сплавы.

Однако следует обращать внимание на то, что определенные никелированные сплавы при нагреве до 500-700 гр. С могут выделять карбиды, степень выделения которых зависит от длительности пайки, в связи с чем время процедуры необходимо сокращать.

Выделяющиеся карбиды существенно уменьшают коррозийную стойкость нержавейки.

Для того чтобы свести на нет образование карбидов, в стали добавляется титан, либо по окончании пайки выполняется дополнительная термическая обработка.

Под воздействием расплавленного припоя (тиноля) наклепанные нержавеющие стали могут растрескиваться, из-за чего пайка производится после отжига, без применения нагрузок в процессе пайки.

Выбор припоя для нержавеющей стали полностью зависит от следующих факторов: условий пайки, состава стали.

Стоит отметить, что изделия, выполняемые в коррозийных условиях, следует паять при помощи серебряных тинолей, в состав которых входит никель в небольшом количестве.

Хромоникелевые, серебряно марганцовые припои, а также медь применяются при печной пайке в сухой атмосфере.

В качестве флюса для обработки нержавеющей стали зачастую применяют буру. Таким образом, бура наносится на шов в виде пасты или порошка. Как только бура расплавляется, остальной материал аккуратно нагревается до получения светло-красного каления (850 гр. С). По достижении данной температуры, в шов вводится припой.

Удаление приставшего к металлической поверхности (нержавейке) материала по окончании пайки производится путем промывки готового изделия в холодной или горячей воде, либо посредством песочной обдувки. Азотная или соляная кислота, которые могут применяться при очистке, крайне не желательны на данном этапе работы с нержавейкой, поскольку они разъедают основной металл вместе с припоем.

Пайка нержавеющей стали дома

Не секрет, что домашний мастер регулярно сталкивается с обыденными бытовыми трудностями, которые он вынужден устранять самостоятельно в домашних условиях. Однако иногда случается так, что человеку требуется выполнить работу, связанную с обработкой нержавейки.

Разумеется, в большинстве случаев за данную работу мастер берется самостоятельно, выполняя ее в домашних условиях. Но для этих целей понадобятся некоторые знания, умения и навыки. Также потребуется обзавестись определенными инструментами и материалами.

Понадобится следующее:

  • Электрический паяльник на сто ватт;
  • Паяльная кислота;
  • Наждачная бумага или напильник;
  • Оловянный припой для обработки сталей;
  • Стальной трос;
  • Трубка.

После того как появилась определенность с материалами, инструментами, необходимыми для пайки рассматриваемого материала — нержавейки, следует проинформироваться относительно порядка действий при работе, так как четкая и организованная работа – залог успеха пайщика.

Порядок действий:

  1. Для обработки нержавеющей стали, необходимо с самого начала позаботиться о наличии паяльника мощностью 100 Вт, а также флюса. Обратите внимание на то, что более мощный паяльник брать для обработки нержавейки нецелесообразно. Флюсом может послужить паяльная кислота. Также позаботьтесь о том, чтобы под рукой имелся припой оловянно-свинцовый.
  2. Как только все необходимые материалы, а также инструменты подготовлены для пайки, можете приступать к работе. Сначала следует зачистить место соединения нержавейки: сделать это возможно с помощью напильника ил наждачной бумаги, найти которые непроблематично. По окончании очистки рабочих поверхностей следует нанесение паяльной кислоты с последующим облуживанием. Если облуживание не выходит (припой не пристает к поверхности сталей), можете повторно нанести паяльную кислоту на хорошо разогретую поверхность, после чего выполнить облуживание вновь.
  3. В том случае, если вы сделали повторную попытку, и она не увенчалась успехом, а припой снова скатывается, необходимо рабочую поверхности нержавеющей стали обработать специализированной щеткой, которая может быть изготовлена собственноручно: возьмите кусок трубки (диаметр – 5 миллиметров), в который поместите тонкие жилы, взятые от стального троса. Таким образом, нанесите на участок пайки кислоту, а затем подведите к нему щетку и паяльник одновременно. После этого начните водить двумя инструментами. Надо сказать, что процедура отлично помогает при снятии оксидной пленки с поверхности металла (нержавеющей стали).
  4. Как только детали удалось отлудить, приступайте к спайке нержавейки, применяя в работе флюс и паяльник.

Пайка твердыми припоями

Пайка сталей отлично производится при помощи жидкотекучего, флюсованного припоя с низкой рабочей температурой плавления, а также высокими капиллярными свойствами. Такой припой достаточно пластичен, обладает значительными раскислительными качествами, полезными при работе с нержавейкой.

Также может справиться с медью, латунью и рядом других металлов. Пайка подобными твердыми припоями отлично подойдет для нержавеющей стали. Материал не содержит кадмия, а процентное содержание серебра в нем составляет 30%. Обработка металла твердыми припоями показывает отличные результаты, позволяя получить качественное и долговечное соединение металлов.

Припой HTS-528 может справиться с латунью, медью, бронзой, никелем, нержавеющей сталью, а также другими материалами. Наряду с другими твердыми припоями, данный тиноль является достаточно популярным в наше время.

Внешне припой – пруток, покрытый красным флюсом. Длина прутка составляет 45 сантиметров, а вес 20 грамм. Относительно температуры плавления стоит заметить, что этот показатель составляет 760 гр. С.

Выбор флюса

Мелкие детали соединяются бензо-воздушными горелками с регулируемым факелом (способ приспособлен по большей части для ювелирного дела). Более крупные детали удобнее паять ацетиленом.

Так же дело обстоит и при выборе флюса для нержавейки, так как этот материал требователен к особому флюсу.

Флюс для обработки нержавеющей стали состоит из 70% буры, 20% борной кислоты, а также из 10% фтористого кальция.

Для мелких деталей из нержавеющей стали можете сделать состав флюса, который будет состоять из 50% буры и 50% борной кислоты. Универсальный флюс необходимо развести в воде, после чего нанести на деталь, а когда он высохнет, припой будет отлично приставать к поверхности нержавейки.

Таким образом, место пайки не протравливается, а просто напросто зачищается с помощью наждачной бумаги. Медь недостаточно растекается по поверхности металла, и поэтому лучше будет, если вы решите воспользоваться латунью Л63. Для более качественной работы можно также воспользоваться латунью и серебром, сделав из них припой.

Советы пайщиков

Есть множество людей, которые, как говорится, в пайке «собаку съели». Таким образом, они делятся своим личным опытом, позволяя получить бесценные знания.

Рекомендации:

  • Электропаяльник должен быть мощностью от 60 до 100 Вт. Наиболее оптимальный электрический паяльник должен быть стоваттным. Менее мощный инструмент попросту не прогреет металл.
  • Паяльник желательно выбирать с необгораемым жалом (наконечником).
  • В качестве пропоя лучше использовать прутки оловянно-свинцового припоя. Также можно воспользоваться чистым оловом. Стоит отметить, что чистым оловом лучше паять предметы посуды, поскольку чистое олово не содержит вредоносного свинца в своем составе.
  • Ортофосфорная кислота отлично служит в качестве флюса.
  • Пайка должна производиться в открытом, хорошо проветриваемом помещении.
  • Во время пайки следует применять индивидуальные средства защиты (СИЗ)

Это полезно знать

Для обработки нержавеющих сталей применяются припои на основе никеля системы Ni—Р, Ni — Сг — Мп. Припоями Ni — Сг — Мп можно соединять металлы в среде аргона с трехцветным бором.

Во время пайки в вакууме посредством припоев, содержащих марганец, последний испаряется, тем самым засоряя вакуумную систему, окисляется, затрудняется смачивание сталей.

Тиноли со значительным интервалом кристаллизации Ni—Сг—Мп неудовлетворительно смачивают поверхность стали, образуются паяные соединения.

Припой системы Ni — Р наносится на поверхность стали путем химического метода. По окончании нанесения химического никеля толщиной от 25 до 100 мкг, пайка производится в сухом водороде, вакууме, аргоне при температуре от 1000 до 1050 гр. С.

Соединения, полученные в результате обработки припоем Ni — Р, показывают отличные показатели прочности, но вместе с тем швы отличаются недостаточной пластичностью, к тому же непригодны для конструкций с вибрационными и ударными нагрузками.

Правила пайки стали

Пайка стали твердым припоем

Пайка, как технология создания неразъёмных соединений металлических изделий имеет древнюю историю. И сегодня, несмотря на лидирующую позицию сварочных процессов, пайка стали, алюминия, меди, и многих других металлов и сплавов продолжает успешно применяться в различных отраслях техники.

Процесс пайки разных по составу металлических сплавов имеет свои особенности. Это связано с различной температурой плавления и химическим составом сплавов. К некоторым маркам стали пайка не применяется.

Сущность паяльной технологии

Пайкой называют соединение металлических деталей с помощью припоя, являющегося более легкоплавким металлом, который, будучи расплавленным, смачивает соединяемые поверхности.

Таким образом, процесс паяния связан с нагреванием и протекает при температуре, превышающей точку плавления припоя, но не достигающей температуры плавления соединяемого металла.

В процессе пайки соединяемые детали основного металла не изменяют форму, поскольку сами не подвергаются плавлению.

Прочность создаваемого соединения определяется механическими свойствами, которыми обладает припой для пайки. Когда стальные детали припаивают друг к другу, соединение всегда уступает по прочности основному материалу.

Главным препятствием для создания паяных соединений является окисел, образующийся на поверхности любого металла. Слой окисла не позволяет расплавленному припою равномерно смочить поверхность детали, поэтому металл должен предварительно зачищаться.

Для защиты поверхностей от окисления в процессе спаивания, применяются специальные вещества – флюсы. Для соединения разных материалов используются различные флюсы. Например, для того, чтобы спаять нержавейку, применяют буру. Флюсами для стали могут служить канифоль, паяльная кислота.

Основным процессом, сопровождающим создание паяного соединения, является нагрев заготовок. В зависимости от массы спаиваемых деталей и вида применяемого припоя, нагрев может осуществляться следующими способами:

  • паяльником;
  • газовой горелкой;
  • высокочастотным индуктором;
  • в специальных печах.

Например, проволоку небольшого диаметра можно легко прогреть обычным паяльником, при пайке стальных труб понадобится газовая горелка, а массивную заготовку придётся помещать в печь.

Низколегированной

Низколегированная углеродистая сталь относится к сплавам железа, наиболее легко подвергаемым процессу пайки.

Это объясняется тем, что на поверхности сталей данного типа образуется сравнительно непрочная плёнка окислов, легко устраняемая применением обычных флюсов.

Процесс пайки чёрных металлов может проходить при относительно низкой температуре, не превышающей 450 ℃ в случае применения мягких и легкоплавких свинцово-оловянных припоев.

Для получения паяного соединения, обладающего большей твёрдостью и механической прочностью, следует применять более твёрдые тугоплавкие припои, например на основе меди. Такая пайка осуществляется при температуре до 750 ℃.

Конструктивной

Этот вид сталей характеризуется наличием хрома, применяемого в качестве легирующей добавки. Благодаря хрому сталь приобретает необходимые механические характеристики.

Однако наличие этого легирующего компонента существенно затрудняет процесс пайки, так как на поверхности конструкционных сталей образуется довольно прочная и с трудом разрушаемая плёнка окисла.

Припаять сталь с добавкой хрома можно, применяя активный флюс, содержащий кислоты. Кроме этого, для получения качественного результата, используются специальные приспособления, создающие защитную атмосферу в зоне осуществления пайки.

Кроме этого, стальную поверхность, подготовленную для пайки, покрывают слоем порошка, содержащего металлические компоненты. Этот защитный слой предотвращает окисление стальной поверхности и выгорание легирующих элементов в процессе нагревания.

Паяное соединение легированных сталей производится с применением твёрдых припоев, содержащих медь, серебро или никель.

Инструментальной

Инструментальная сталь отличается очень высокой твёрдостью. Однако виды инструментальной стали, не имеющие в своём составе вольфрама, изменяют свои механические свойства при нагревании до 200 ℃ и более, значительно теряя при этом прочность.

Такие виды стали не подлежат пайке. Для устранения этого недостатка инструментальные стали, подлежащие нагреву в процессе эксплуатации, производятся с вольфрамовыми добавками. Такая сталь может подвергаться нагреву до 600 ℃, не утрачивая при этом ценных механических свойств.

Спаять инструментальную сталь можно припоем на основе никеля или ферросплавов. Нагревание заготовок обычно производят индукционным способом. При этом применяются флюсы, содержащие бор и фтор.

Последовательность операций

Процесс пайки стальных деталей начинается с тщательной очистки заготовок от грязи, ржавчины и следов масел. Для этого пользуются шлифовальной шкуркой, напильником, стальной щёткой. Ржавые детали можно обработать преобразователем ржавчины на основе ортофосфорной кислоты. Жировые загрязнения удаляются растворителем или щелочным раствором.

После очистки и обезжиривания, на поверхность деталей наносится слой флюса. Если в качестве припоя служит олово, детали предварительно лудят. Лужение представляет собой равномерное смачивание поверхности расплавленным оловом.

После этого, детали собирают и надёжно фиксируют в том положении, в котором они должны находиться после соединения.

Далее, детали нагреваются подходящим способом. Нагрев производится до температуры, несколько превышающей температуру плавления применяемого припоя, который должен быть помещён в область соединения.

При расплавлении он затекает в зазор между деталями, образуя соединение. После остывания и кристаллизации припоя, шов зачищают, следы флюса удаляют.

Инструкция по пайке сталей. Пайка высокотемпературными припоями узлов агрегатов

Пайка стали твердым припоем

Инструкция является руководством по пайке сталей: конструкционных, коррозионностойких (нержавеющих) и жаропрочных высокотемпературными твердыми серебрянными припоями ПСр40; ПСр МИН63; ПСр21,5; и медными припоями ВПР1; ВПР4 и их импортными аналогами газовыми горелками, а также в камерных печах и печах с вакуумной средой.

Оборудование и материалы

2.1 Горелка газовая ГОСТ 1077-792.2 Электропечь камерная с температурой до 1300 градусов2.3 Вакуумная печка типа СНВ2.4 Необходимые приспособления для установки и фиксации деталей2.5 Ацетон ГОСТ 2603-79

2.6 Аргон чистый класса «А» ГОСТ 10157-79

2.7 Пинцет

ТВЕРДЫЕ ПРИПОИ И ФЛЮСУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

3.1 Для пайки применять припои, указанные в табл.

Маркаприпоя Температура пайки оС
ПСр40 ГОСТ 19738-7419746-74 650-670
ПСрМИН63 800-820
ПСр21.5 1080
ВПР1 1130
ВПР4 1050

3.2 Термообработка припоя производится в случае целесообразности, если припой недостаточно пластичен.3.3 Для пайки применять перечисленные виды флюсов:• ПВ200 для пайки припоями ПСр21,5 и ВПР1;• ПВ201 для ПСр40 и ПСрМИН63;

• Калий тетрафторборат (КВF2) ГОСТ 9532-75 для пайки ПСр21,5 и ВПР1 в нейтральной среде.

Читайте статью «Как приготовить флюс своими руками»

4 ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ И ПРИПОЯ

4.1 Размер зазоров должен быть, как правило, от 0,7 до 0,15мм для соединений типа «телескоп» и до 0,2 мм для других соединений (нахлесточных, стыковых, тавровых) Допускается уменьшение зазора в соединении типа «телескоп», если это вызвано особенностями конструкции узла.4.2 Поверхности, подлежащие пайке, должны быть доведены до шероховатости не ниже 2,5.4.

3 На цементированных изделиях, после снятия медного покрытия, поверхности под пайку должны быть зачищены механически до чистого металла.4.4 Наличие фаски в месте формирования галтели при печной пайке необходимо исключить. Кромки разделки в которой размещается паяемая деталь, должны притупляться радиусом ±0,1 мм.

4.

5 Присутствие цветов побежалости и коррозии на паяемых поверхностях узлов после мех. обработки не допускается
4.6 Детали, поступающие на пайку, должны быть промыты.

4.7 Непосредственно перед пайкой обезжирить детали, входящие в узел и припой в ацетоне или другом растворителе и посушить на воздухе 10-15 мин. Сборку после данной процедуры проводить пинцетом или пользоваться х/б перчатками.

5 ПОДГОТОВКА ОБОРУДОВАНИЯ И ОСНАСТКИ

5.1 При пайке в камерной печи в аргоне внутренняя поверхность контейнера должна быть очищена от грязи и очищена путем промывки ацетоном или др. растворителем.5.2 Вакуумная печь перед загрузкой узлов под пайку должна быть очищена от грязи и масла согласно руководству по эксплуатации.5.

3 Оснастка должна быть перед пайкой промыта в ацетоне или др. растворителе. В случае наличия рыхлых окисных пленок допускается обдувка оснастки электрокорундом или гидрохонингом.

5.4 При пайке в нейтральной среде перед запуском аргона в печь систему трубопроводов продуть аргоном.

Смена баллонов в процессе пайки запрещается.

6 СБОРКА

6.1 Сборку узлов производить в приспособлениях обеспечивающих требуемое положение деталей и исключающих напряжения в зоне пайки.
6.2 Фиксацию припоя производить на машинах контактной сварки при помощи сварочного пистолета или сварочных клещей.

7 ПАЙКА

а) Пайка газовой горелкой7.1 Развести флюс в Н2О или в спирте до пастообразного состояния, затем покрыть соединяемые поверхности.7.

2 Припой покрыть флюсом, разведенным в Н2О или в спирте и обсыпать порошком флюсаВ процессе нагрева необходимо наблюдать за тем, чтобы поверхность металла у места зазора не оголялась от флюса и, при необходимости, делать подсыпку порошка флюса.7.

3 Нагреть паяемый участок до температуры, указанной в таблице выше. Температура при пайке контролируется зрительно по началу плавления припоя.Нагрев зоны соединения производить равномерно по всей длине соединения, не допуская перегрева.

При пайке деталей с разной толщиной стенок прогревать сначала более массивные детали.

7.4 Не допускать контакта флюса с пламенем более 4-5 минут из-за возможности потери им флюсующих свойств. Оптимальное время нагрева флюса при пайке в газовом пламени 20-60 сек.

7.5 В процессе пайки до полного охлаждения узел подвергать механическому воздействию воспрещается.

7.6 При необходимости для предохранения внутренней поверхности труб от чрезмерного окисления, на внутреннюю поверхность трубы нанести флюс или пропускать внутрь аргон.

При пайке трубу в зоне соединения располагать, по возможности, вертикально. Арматура должна находиться снизу.

7.7 Нагартованные детали из стали типа 12Х18Н9Т перед пайкой подвергать отжигу (детали из труб после гибки)

7.8 Подгибка трубопроводов после пайки не рекомендуется и совершенно не разрешается на расстоянии меньшем 20 мм от места пайки. Наплывы припоя на ниппеле разрешается запиливать.

б) Пайка в камерной печи

7.9 Производить в герметичных контейнерах со стальным колпаком-экраном в атмосфере аргона.

7.10 Флюсы 200, 201, 209 разводятся в воде до пастообразного состояния и наносятся тонким слоем, затем просушиваются в течение 10-15 мин. Порошок тетрафторбората калия засыпается в контейнер. Количество флюса, температура, время выдержки, расход аргона, скорость нагрева и охлаждения оговаривается в технологии.

7.12 Контроль температуры производить термопарой, вводимой внутрь контейнера.

Горячий спай термопары должен быть помещен, по возможности, как можно ближе к поверхности паяемого изделия.

7.13 Детали охлаждать под потоком аргона до комнатной температуры. Допускается обдув контейнера сжатым воздухом с целью уменьшения времени охлаждения.

в) Пайка в вакуумной печи

7.14 Производить преимущественной в среде аргона.

7.15 Собранный узел в приспособлении поместить на поддон печи, закрыв его колпаком-экраном из стали типа 12Х18Н10Т.

7.16 Пайка в среде аргона выполняется по следующей схеме:

  • Продуть систему трубопроводов до вакуумного крана аргоном
  • Откачать из печи воздух до остаточного давления, указанного в технологии. Разрешается промывка камеры аргоном, заключающаяся в следующем: откачка до 10-3мм рт. ст., заполнение газом и снова откачка до требуемого разряжения.
  • Подать в камеру печи газообразный аргон. Подачу вести непрерывно в течение 8-10 мин.
  • Включить нагрев и произвести пайку.

7.18 Контроль температуры выполняют при помощи термопары с записью на самописце. Горячий спай термопары должен быть помещен как можно ближе к поверхности паяемого узла. Допускается замер температуры в камере при условии учета экспериментально определенной разницы температур на поверхности изделия и в камере.

8 УДАЛЕНИЕ ОСТАТКОВ ФЛЮСА

В горячей, затем в холодной проточной воде с последующей обдувкой гидрохонингом.

9 КОНТРОЛЬ ШВОВ

9.1  Контроль состояния узлов должен проводиться на всех этапах тех.процесса подготовки поверхностей, сборки и пайки, введения флюса и припоя, устранения остатков флюса после пайки.

9.2 Применяемые материалы должны быть  ГОСТированны или иметь ТУ. Следить за сроком годности флюса.

9.3 Применять следующие виды контроля:

а) внешний осмотр;

б) рентгенографический анализ;

в) проверка узлов на прочность и герметичность;

г) металлография;

9.4 Внешнему осмотру подвергать 100% узлов с помощью увеличительного стекла 4-7 кратного увеличения.

 Осматривать нужно паяный шов и зону, примыкающего к нему основного металла на расстоянии не менее 10 мм.

9.5 Шов должен быть чистым, без пористости, раковин, свищей, непропаев, посторонних включений, остатков флюсов и т.д. при условии, что припой заполнил зазор и образовал галтель.

10 ИСПРАВЛЕНИЕ ДЕФЕКТОВ

10.1 Недопустимые непропаи, поры, раковины и др. дефекты устранять подпайкой не более 2-х раз тем же припоем, которым проводилась пайка или с более низкой температурой плавления.

Принципы проведения пайки нержавейки в домашних условиях

Пайка стали твердым припоем

Кто работал с нержавеющей сталью знают, что паять этот материал непросто.

У этого процесса есть определённые особенности, зная которые можно избежать ошибок и спорных моментов при соединении деталей.

Пайка нержавейки — это процесс, который доступен не только опытным мастерам, но и новичкам. Важно правильно выбрать инструменты, расходные материалы и выполнять определённый порядок действий.

Пайка трубы из нержавейки

Инвентарь

Для проведения работ нужно заранее подготовить все необходимые инструменты. Если пайка стали проводится в домашних условиях, нужен следующий инвентарь:

  1. Электрический паяльник. Оптимальная мощность оборудования — 100Вт. Как аналогичный вариант можно использовать ручную пропановую горелку.
  2. Раствор для обезжиривания рабочей поверхности.
  3. Флюс для пайки.
  4. Припой на основе олова.
  5. Ветошь.

Нельзя забывать про средства индивидуальной защиты — защитные очки, перчатки, костюм для работы и респиратор.

Типы припоев

Припой для пайки нержавейки считается основным расходным материалом при проведении работ. Существует две группы припоев:

  1. Мягкие — смеси, изготавливающиеся из свинца и олова. Эти материалы увеличивают показатели пластичности и текучести расходного материала для создания соединительного шва. Недостаток мягких составов — низкая прочность отвердевшего материала.
  2. Твердые — используются в мастерских и на предприятиях. Составы содержат в себе 30% технического серебра, благодаря которому соединение получается прочным и долговечным.

Пайка нержавейки медно фосфорным припоем ,soldering stainless steel

Приготовление флюса

Правильная пайка нержавеющей стали требует от человека грамотного выбора флюса. Связано это с тем, что устойчивые к воздействию коррозийных процессов сплавы легко повредить в процессе сварки. Чтобы не допустить ошибки при выборе покупной смеси, можно приготовить её самостоятельно. Изготовление флюса:

  1. Взять порцию буры и такое же количество борной кислоты.
  2. Перемешать компоненты между собой.
  3. Разбавить чистой водой.
  4. Мешать до образования однородной массы.

Флюс паста для пайки в домашних условиях (рецепт времен Горбачева)
Готовый состав наносится на место спайки. После высыхания увеличивается показатель адгезии к обрабатываемой поверхности.

Самодельные флюсы не уступают покупным составам. Чтобы увеличить его эффективность, перед нанесением вещества требуется обработать металлическую поверхность наждачной бумагой или надфилем.

Нанесение флюса на трубку

Особенности проведения работ в домашних условиях

Изделия из нержавеющей стали есть в большинстве квартир и домов. При их поломке можно попробовать соединить детали самостоятельно. Пайка нержавейки в домашних условиях требует не только подготовки инструментов и расходных материалов, но и навыка. В первые разы лучше тренироваться на изделиях, которые не жалко выкинуть.

Для проведения работ нужно оборудовать рабочее место. Выполнять спайку нужно на негорючей поверхности, которая не передаёт тепло. В помещении должна быть установлена система вентиляции для вытяжки испарений флюса и припоя. На рабочем столе требуется расположить тиски или струбцины, для зажатия скрепляемых деталей.

Технология работы паяльником:

  1. Пайка нержавейки электрическим паяльником начинается с зачистки рабочей поверхности и её обезжиривания.
  2. Далее на место соединения наносится флюс.
  3. Припой равномерно распределяется по соединяемой поверхности с помощью паяльника.

Бывают ситуации, когда припой не хочет приставать к материалу. Чтобы исправить эту проблему, требуется повторно зачистить поверхность с помощью проволочной щётки и обезжирить её.

Если работы проводятся с помощью газовой горелки, нужно учитывать некоторые особенности. Требуется нагревать заготовку, а не место соединения деталей. Таким образом припой расплавляется равномерно и не растекается в стороны. Заканчивать нагрев нужно после вытекания припоя из шва.

Недостатки пайки нержавейки твердыми припоями

Твердые припои на основе олова для пайки нержавеющей стали имеют существенные недостатки:

  1. Низкая прочность готового соединения.
  2. Температура, которую выдерживал материал, снижается до температуры плавления припоя.

Из-за высокого показателя текучести твердого припоя при нагревании с ним сложно работать на вертикальных поверхностях.
Пайка нержавейки ,четыре вида припоя ( твердый) ч.1. soldering stainless steel

Полезные советы

Пайка стали является трудоемким процессом, в ходе которого могут возникать спорные моменты. Чтобы не зацикливаться на них, нужно брать во внимание советы и рекомендации других мастеров:

  1. Электрического паяльника мощностью в 100 Вт хватит для проведения домашних ремонтных работ. Желательно выбирать модель с не обгорающим наконечником.
  2. Лучшим видом припоя являются прутья из сплава свинца и олова. Если нужно заделать трещину в посуде, требуется использовать оловянные припои.
  3. Система вентиляции убережёт дыхательные пути от заболеваний, связанных с вдыханием вредных примесей.

Тренироваться нужно на ложках, чашках и старых мисках. Можно использовать отходы от производства оцинкованных отливов.

Самые распространенные ошибки

Существует ряд ошибок, которые человек может допустить при проведении работ:

  1. Припой может не приставать к материалу из-за некачественной очистки рабочей поверхности.
  2. Загрязнение детали жирными пальцами перед нанесением флюса.
  3. Недостаточный нагрев. Припой не всегда успевает заполнить шов для надёжного скрепления.

Важно не забывать чистить наконечник паяльника. Желательно воздержаться от использования припоев с высоким процентным содержанием свинца.
Пайка жести и нержавейки для начинающих.
Пайка нержавеющей стали — трудный процесс, но осуществимый. Для успешного соединения деталей требуется правильно выбирать расходные материалы и использовать качественный инструмент.

Принципы проведения пайки нержавейки в домашних условиях Ссылка на основную публикацию

Пайка стали, меди, алюминия, нержавейки, оцинковки

Пайка стали твердым припоем

Приветствую! В этом материале я расскажу про отличия пайки и сварки, как паять цветные и черные металлы, а также дам несколько советов по прочной пайке и технике безопасности. Поехали.

Отличия пайки металла от сварки

Существует два основных метода скрепления двух металлов: cварка и пайка. В первом случае элементы скрепляются за счет расплавления кромки металла. Это может быть как нагрев, так и скрепление при помощи нагнетания давления. В случае пайки заготовки скрепляют между собой при помощи присадочного материала – припоя.

В некоторых случаях пайка является более щадящим и экономичным способом скрепления заготовок. Также пайка обладает рядом преимуществ:

  1. Обе детали не нагреваются да температуры плавления. Таким образом получается сохранить их физические и химические свойства.
  2. Заготовки не требуют тщательной очистки и обработки, как это требуется при сварке.
  3. Оборудование для пайки стоит намного меньше, чем сварочные аппараты.
  4. Возможность изготовления сложных узлов и конструкций.
  5. Прочность полученного стыка. Детали не гнуться и не деформируются после спаивания.

Рассмотрим подробнее методы пайки разных металлов.

Пайка цветных металлов

Изделия из цветных металлов требуют точной подгонки. Именно поэтому их чаще паяют, а не варят. Изучим отдельные виды цветных металлов и их скрепление при помощи пайки.

Всегда фиксируйте обе заготовки при помощи тисков, струбцин либо других крепежных элементов. Особенно, если вы работаете с габаритными деталями. Колебания или сдвиги во время пайки могут перекосить шов, припой может стечь. Это повлечет за собой хрупкость стыка и со временем на нем могут образоваться трещины или свищи.

Пайка меди

Медь – это довольно часто встречающийся металл в повседневной жизни. Водопроводные трубы, электрические кабели, электронные компоненты – все они частично или полностью состоят из меди.

В основном существует два метода пайки меди:

  • Высокотемпературная (рабочая температура порядка 600 ˚С);
  • Низкотемпературная (рабочая температура до 450 ˚С).

В рамках данной статьи мы рассматриваем пайку в домашних условиях, поэтому возьмем низкотемпературную технологию.

Для пайки меди вам потребуется:

  1. Припой. В основном его изготавливают из сплавов олова (95—97 %) с медью, сурьмой, висмутом, серебром, селеном. Лучшими свойствами обладают серебросодержащие припои. Широкое применение получили и трёхкомпонентные виды, в состав которых входит олово, медь и серебро. Использование оловянно-свинцовых припоев на производстве ограничено из-за вредности свинца. В домашних условиях также стоит поберечь свои легкие от паров свинца. Используйте активную вытяжку.
  2. Флюс для пайки меди (активированный, кислотный, некислотный, антикоррозийный).
  3. Газовая горелка.

На крупных производствах и заводах часто используют паяльную пасту. Чаще всего в ее состав входят: флюс, маленькие частицы припоя и специальные добавки.

Рассмотрим пошаговую технологию пайки двух медных элементов:

  1. На обе детали наносят флюс. Им покрывают место стыка и область, на которую будут наносить припой.
  2. В место стыка закладывают припой. Это может быть оловянная проволока или специальная паста.
  3. Полученное соединение нагревают при помощи газовой горелки. Припой распределяется по месту стыка, а также частично на область около пайки.
  4. Полученную заготовку оставляют остывать. В этот момент нельзя крутить или гнуть полученную деталь. Место стыка должно полностью остыть, чтобы припой смог полностью затвердеть.
  5. Остатки флюса удаляют при помощи абразивной щетки.

Не направляйте открытый огонь прямо на припой. Он должен расплавиться и заполнить собой шов вследствие нагрева кромок деталей.

Пайка алюминия

Алюминий достаточно капризный материал. Многие эксперты считают, что в домашних условиях скрепить две алюминиевые заготовки просто невозможно, так как место скрепления необходимо прогревать до температуры порядка 600 ˚С, а это чревато прогоранием самого листа алюминия.

Но это утверждение не совсем верно. Спаять два элемента из алюминия можно, если использовать особый флюс и припой. Рассмотрим подробнее все компоненты, которые понадобятся для работы с алюминием:

  1. Припой. Лучше всего для работы с алюминием подходят припои в составе которых есть: кремний, алюминий, медь, серебро и цинк. К таким можно отнести отечественный припой «34А» или его зарубежный аналог «Aluminium-13».
  2. Флюс. Лучше, если в его составе будет фторборат аммония с добавлением триэтоналомина. Некоторые используют обычную буру.
  3. Паяльник, мощностью не менее 100 Вт.

Припои с высоким содержанием цинка обладают лучшими антикоррозийными свойствами.

Пошаговое руководство по пайке алюминиевых заготовок:

  1. Зачистить обе заготовки от грязи и пыли.
  2. Удалить при помощи наждачной бумаги оксидную пленку. Эту операцию проделывают с целью уменьшения оксидного слоя, который моментально образовывается на поверхности алюминия.
  3. На место соединения наносят флюс.
  4. Припой закладывают равномерно и постепенно, не подвергая постоянному нагреву поверхности алюминиевых заготовок.
  5. Полученный стык зачищают при помощи металлической щетки или мелкой наждачной бумаги.

Пайка листов жести

Обычная жесть скрепляется довольно просто. Металл без примесей или нанесения чаще всего дает ровный шов и не меняется под воздействием высоких температур. Для пайки жести потребуется:

  1. Припой. В основном используют припои на основе олова и сурьмы. К ним относят ПОС-40 или ПОС-30. В некоторых случаях используют ПОС-90, в состав которого входит свинец.
  2. Флюс. Подойдет как соляная кислота, так и обычная канифоль. Свежая оксидная пленка на жести удаляется очень легко.
  3. Паяльник мощностью не менее 40 Вт.

Технология пайки:

  1. Зачистить жестяные элементы от грязи и пыли.
  2. Нанести канифоль на место стыка.
  3. Положить припой на стык и при помощи паяльника расплавить его.
  4. Зачистить полученное место при помощи мелкой наждачной бумаги или металлической щетки для ровного шва.

Пайка оцинкованного железа

В отличие от обычной жести, оцинкованное железо имеет ряд специфических характеристик. Во-первых, цинк на поверхности листа испаряется при температуре 960 ˚С. Поэтому не рекомендуется использовать мощные горелки в работе с оцинкованным листом.

Во-вторых, не все припои подходят для работы с оцинкованным железом. Например, крайне не рекомендуется использовать припой ПОС-90, так как он разрушает структуру листа.

Компоненты для пайки:

  1. Припой. Лучше всего выбрать ПОС-30.
  2. Флюс — борная кислота или хлористый цинк.
  3. Паяльник мощностью не менее 40 Вт.

Технология спайки двух элементов из оцинковки аналогична работе с обычной жестью. Главное — греть место спайки равномерно, не допуская перегрева отдельных областей.

Пайка нержавеющей стали

Нержавеющая сталь — это сплав, в котором присутствует никель и хром, а также титан. Пайка нержавейки немного отличается от аналогичной работы с обычным или оцинкованным железом. В зависимости от количественного содержания того или иного металла в составе нержавейки, она будет иметь разные физические характеристики.

Так, лист с большим содержанием никеля при температуре 500 — 700 ˚С может выделять карбидные соединения. Подобные листы подвергают равномерному и быстрому нагреву, чтобы избежать разрушения структуры материала.

Рассмотрим необходимые компоненты:

  1. Припой. Его выбирают в зависимости от условий пайки. В условиях открытой местности или повышенной влажности отдают предпочтение припоям на основе серебряных сплавов с незначительным содержанием никеля. В сухих помещениях или доменных печах используют хромникелевые или серебряно-марганцевые припои. Для первичного лужения двух деталей используют обычный припой на основе олова и свинца.
  2. Флюс — бура в виде порошка или пасты.
  3. Мощная газовая горелка выдающая температуру свыше 800 ˚С. Пригодится паяльник с мощностью выше 100 Вт для первичного лужения.

Пошаговая технология пайки:

  1. Тщательно зачистить места соединения двух элементов из нержавейки.
  2. Закрепить оба листа и на место стыка нанести флюс из паяльной кислоты.
  3. Место стыка залудить тонким слоем припоя на основе олова. На этом этапе используют обычный паяльник. Следите за тем, чтобы припой не скатывался с листа. Если этого избежать не удалось, предварительно прогрейте листы и повторите лужение.
  4. Повторить лужение флюсом.
  5. Спаять оба листа, используя припой в зависимости от условий пайки. На этом шаге используйте газовую горелку.

Если припой скатывается с листа даже после предварительного прогревания, используйте металлическую щетку. Она помогает удалить оксидную пленку, которая может оставаться на залуженной поверхности после нанесения флюса.

Пайка черных металлов

Качество скрепления стальных изделий зависит от нескольких факторов:

  • марки стали;
  • пористости заготовок;
  • уровня очищенности стыковочного шва.

В качестве припоя выбирают оловянные или латунные сплавы. Их используют в зависимости от поставленной задачи. Более простой способ — использование олова. С ним проще работать, однако, конечный шов не будет обладать высоким уровнем прочности.

Припои на основе латуни намного прочнее, но для работы с ними потребуется особое оборудование.

Рабочий процесс на подготовительном этапе практически не различается. В обоих случаях детали зачищают от грязи и ржавчины. Фиксируют при помощи струбцин или тисков. В качестве флюса используют обычную ортофосфорную кислоту. После этого наступает этап самой пайки.

Пайка стали оловом

При пайке оловом подбирают паяльник мощностью от 100 Вт. Для получения качественного шва обе детали предварительно залуживают, после чего в готовый шов подают оловянный припой и завершают пайку.

Пайка стали латунью

Латунь плавится при температуре свыше 900 ˚С, поэтому для работы с таким припоем потребуется газовая горелка. Важно нагревать оба элемента равномерно. В противном случае латунь быстро расплавится. Она будет хорошо прилипать только на краях стальных заготовок (что может вызвать хрупкость и разрушение под напряжением), что поспособствует образованию трещин в конечном изделии.

Советы по правильной и прочной пайке металлов

Работая со сталью или другими металлами необходимо придерживаться базовых правил безопасности, а также знать некоторых нюансов пайки.

Как нагревать и охлаждать металл

Важный шаг перед началом работы — подготовка заготовок. И здесь необходимо знать наверняка, какой сплав вы будете спаивать или проверить его самостоятельно:

  1. Посмотрите, как реагирует металлическая заготовка на нагрев паяльником или горелкой. Как быстро образуется оксидная пленка на поверхности. Об этом лучше знать заранее и наверняка, иначе последующая работа будет проходить в спешке.
  2. Подготовленные и закрепленные детали лучше всего прогревать постепенно. Следите, чтобы на металле не появлялось перегретых очагов. Область пайки должна быть прогрета равномерно по всей площади.
  3. Не прогревайте только стыковочный шов, работайте также по площади возле стыка. Чаще всего нужно прогреть 0,5 — 2 см в зависимости от целей пайки и габаритов соединяемых элементов.
  4. Используйте только те паяльники или горелки, которые выдают рабочую температуру плавления припоя.
  5. Не охлаждайте готовый шов при помощи холодной воды или других жидкостей. Дайте металлу «отдохнуть» и равномерно остыть несколько минут на открытом воздухе.
  6. Спаянные заготовки снимайте из тисков или струбцин только после полного остывания припоя.

Какие металлы прочнее всего между собой паяются

В отличие от сварки, в пайке основным показателем качества готового изделия является не марка стали или металла, а выбор припоя, а также технологии формирования самого шва пайки.

Так что тут вопрос скорее про то, на какой металл какой припой липнет лучше всего. Конечно, чем ближе по составу и плотности припой и металл, тем лучше будет адгезия.

В итоге все сводится к выбору правильного припоя для каждого случая в отдельности.

А еще нужно следить, чтобы при соединении двух металлов не образовывалось электропары. Иначе соединение будет ржаветь и разрушаться от малейшей влаги. Так что тут будет уместна таблица совместимости при соединении цветных металлов между собой.

Буква «А» в таблице совместимости означает «ограниченно допустимый в атмосферных условиях».

Приведу еще несколько простых советов:

  1. Выбирайте более тугоплавкие припои.
  2. Тщательно зачищайте стыки скрепляемых деталей. Обрабатывайте наждачной бумагой не только сам шов, но и 0,5 — 2 см около стыка по поверхности металла.
  3. Залуживайте и запаивайте внахлест. Таким образом, вы увеличиваете общую площадь скрепления двух или нескольких деталей.

Техника безопасности при пайке стали в домашних условиях

Часто пренебрежение элементарными правилами работы с электрическими или горючими приборами приводит к потере здоровья или порче имущества.

Настоятельно рекомендую соблюдать технику безопасности при пайке:

  1. Держите паяльник на металлической площадке или специальном держаке, который отводит нагретое жало инструмента от плоскости стола.
  2. Выключайте паяльник от сети сразу после окончания работ.
  3. Проверяйте качество подключения газового баллона к самой горелке. Не допускайте утечек газа.
  4. Работайте в хорошо проветриваемом помещении.
  5. Не оставляйте горелку во включенном состоянии, если вы уже закончили работу.
  6. Уберите любые легковоспламеняющиеся вещества из рабочей зоны.
  7. Не хватайтесь голыми руками около нагретого шва. Вы можете получить ожог.
  8. Не трогайте пальцами припой, чтобы проверить прочность шва.

Соблюдая данные меры можно избежать травм, а также сохранить имущество в целостности. Паяйте с удовольствием и знанием дела!

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.