Припои, флюсы, пайка, лужение. Пайка хрома
Пайка контактов из нержавеющей стали, хрома, никеля и других
Пайка контактов из нержавеющей стали, хрома, никеля и других
Все перечисленные металлы относятся к разряду трудноподдающихся пайке. Конечно, «любой ценой» припаять можно все и ко всему. Вопрос лишь в том, какими средствами это сделать.
Если провод не поддается пайке, некоторые радиолюбители применяют паяльную кислоту, таблетки аспирина, предварительно сильно разогревают участок (или контакт), приготовляемый к пайке, до появления окалины. Применяют и другие, не менее экзотические, способы.
Самый же простой и эффективный способ, на мой взгляд, следующий – после тщательной зачистки участка провода от грязи и оксидов, его обезжиривают и залуживают. Луженый конец провода обмакивают в клей типа БФ-4 (или аналогичный) и жалом нагретого паяльника (мощностью не менее 65 Вт) прижимают к месту соединения в течение 5–6 с. После остывания поверх пайки наносят каплю моментального клея для полного затвердевания контакта.
Следующая глава >
hobby.wikireading.ru
Учимся паять - Masteram
Припой - это сплав олова и свинца. Пайка - процесс создания электрического или механического соединения 2 металлических частей при помощи химической реакции, происходящей между расплавленным припоем и металлом, без повреждения припаиваемых частей.
Процесс пайки
Печатные платы
- Прикоснитесь паяльником к припаиваемым элементам на несколько секунд.
- Когда они разогреются, примените припой.
- Убедитесь, что припоя достаточно, но не слишком много.
- После распространения припоя уберите его и паяльник. Не трогайте элементы до затвердевания припоя.
Тонкая листовая сталь
- Уберите стружку и посторонние материалы при помощи наждачной бумаги или металлической щётки.
- Примените флюс goot BS-35 (для листовой стали) или goot BS-45 (для нержавеющей стали)
- Нагревая детали паяльником, примените припой.
- Тщательно промойте соединение водой, чтобы смыть остатки флюса*
*Флюс содержит хлорид. Если флюс не смыть водой, то на месте пайки образуется ржавчина.
Какие металлы можно паять?
Металлы, которые можно паять (в порядке возрастания сложности пайки):
- Олово
- Серебро
- Медь
- Латунь
- Цинк
- Никель
- Железо
- Нержавеющая сталь
Металлы, которые нельзя паять:
- Ржавый металл
- Алюминий
- Хромированные объекты
- Части отлитые под давлением
ПАЙКА: 3 ШАГА
1. Очистка:
Снимите оксидную плёнку с детали:
- Механический метод. Отполируйте деталь при помощи надфиля илинаждачной бумаги.
- Химический метод. Примените флюс.
2. Нагрев:
Нагрейте материал до температуры, превышающей температуру плавления припоя.
3. Пайка:
Когда материал нагреется до температуры выше температуры плавления ррипоя, примените его.
ОСНОВЫ
Пайка - несложная процедура. Просто выберите подходящие для выполнения вашей задачи элементы:
- Паяльник
- Припой
- Флюс
Паяльники
Паяльник - это инструмент, используемый для нагрева основы и припоя. Существует большое количество различных паяльников. Очень важно выбрать паяльник, подходящий для вашей задачи.
Рекомендуемые паяльники, в зависимости от целей использования:
- KS-30R : для любительского использования (хромоникелевый нагреватель)
- CXR-31: Для любительского и точной пайки (керамический нагреватель)
- RX-802AS : Для точной пайки (температурный контроль)
Типы нагревателей
Для пайки используют два типа нагревателей:
- Никельхромовый нагреватель (20-300Вт) состоит из наконечника, обмотанного никельхромовой проволокой, для внешнего нагрева. Они используются для низкобюджетного производства или в любительских целях.
- Керамический нагреватель (15-50Вт) обладает отличной изоляцией, благодаря вольфрамовому нагревателю, установленному в керамическую основу. Он нагревается гораздо быстрее, чем никельхромовые нагреватели. Отличная рекуперация температуры и быстрый нагрев делают его подходящим для пайки микрочипов или электрических элементов.
Температурно-управляемые Паяльники 1
С таким типом паяльника можно контролировать температуру жала во время пайки при помощи встроенного в жало датчика. Быстрый нагрев, и мгновенная стабилизация температуры в месте пайки. Подходит для пайки печатных плат и электрочипов.
Температурно-управляемые Паяльники 2
Температура нагревателя контролируется высокочувствительным датчиком, встроенным в жало паяльника. Такие паяльные станции предназначены для бессвинцовой пайки.
ЖалаВыберите форму жала, которая подходит к припаиваемым деталям. Есть два вида жал: медные и долговечные.
Медные жалаМедные жала необходимо стачивать напильником, поскольку они портятся под воздействием припоя и окисляются.
Долговечные жала Покрытие меди железом замедляет эрозию, причиняемую припоем, что продлевает пригодность наконечника.
Уход
Удалите окисление во время работы. Воспользуйтесь очистителем ST-40. Чтобы убрать излишнее количество окисления с наконечника, используйте наждачную бумагу (#600) после охлаждения наконечника. После удаления оксидов, погрузите наконечник в припой.
Также после использования не забудьте покрыть жало припоем (залудить). Это защитит жало. Наконечники, покрытые припоем, обладают более широким диапазоном теплопередачи, что повышает эффективность прибора.
Традиционные припои (Свинцовые)
Традиционный припой - это сплав олова и свинца. Вязкость и температура плавления зависит от пропорций сплава. Выберите припой, в зависимости от работы, которую следует проделать.
| 63% | 37% | 183 | Точность | Низкая  Высокая |
| 60% | 40% | 183..190 | PCB | |
| 50% | 50% | 183..215 | Электронные части | |
| 45% | 55% | 183..227 | Листовая сталь | |
| 40% | 60% | 183..238 | Листовая сталь(сварка) |
Существует два типа проволочного припоя: с флюсом и без. Для листовой стали следует применять безфлюсовый припой. Флюс, используемый при пайке листовой стали следует использовать отдельно.
Специальные припои
В некоторых случаях, припой может содержать некоторое количество металла кроме олова и свинца.
Например: Припой с содержанием медиПри пайки медной проволоки, олово, содержащееся в припое, может повредить медь и привести к разлому проволоки. Медь, содержащаяся в припое, соединившись с контактной медью, замедляет порчу и повышает надёжность проволоки.
Бессвинцовый припой
Бессвинцовый припой - это припой, который не содержит свинца(Pb).
Действие директив RoHS распространяются на Евросоюз и другие страны, с целью защиты окружающей среды. Эти директивы запрещают использование свинца в электроприборах, поскольку незаконное выбрасывание домашних приборов, по данным исследований, было причиной загрязнения свинцом водных ресурсов.
Флюс
Если поверхность металла загрязнена или окислена, смачиваемость металла понижается, и он перестаёт быть надёжным материалом для пайки. Для решения данной проблемы используют флюс.
Категории флюсов
Есть 3 категории флюсов.
| Неорганический | Сильный | Применение | Высокий | Необходимо | Листовая сталь |
| Органический | Средний | Меньше неорганического | Низкий | Необходимый, в зависимости от применения | PCB |
| Смола | Слабый |
- Флюсы удаляют жир, чуждые элементы и окисление. Флюс улучшает пайку, удаляя окисление, которое появляется на металле и припое.
- Флюс предотвращает повторное окисление. Когда металл нагревается и подвергается действию воздуха, его окисление проходит в ускоренном темпе. Флюс покрывает и защищает соединение от воздуха, тем самым предотвращая окисление.
- Флюс повышает смачиваемость*. Понижает поверхностное натяжение припоя.
*Смачиваемость - уровень равномерного распространения припоя по поверхности.
masteram-online.ru
Пайка стали своими руками: технология, соединение
Пайка стали известна с давних времен. Этот метод соединения металлов был распространен в Древнем Риме, Древней Греции, Древнем Египте. Пайка представляет собой процесс образования неразъемного соединения металлов, между которыми вводят припой. Этот расплавленный материал заполняет пространство между двумя деталями, тем самым прочно связывает их. После полного застывания припоя образуется крепкое неразъемное соединение.
Высокотемпературная пайка стали производится при нагреве припоя до температуры плавления выше 450° С.
Существует несколько классификаций пайки. В зависимости от температуры плавления припоя процесс соединения деталей можно разделить на высокотемпературную и низкотемпературную.
Высокотемпературная пайка происходит при нагреве припоя, например, газовой горелкой до температуры плавления выше 450° С. Такой метод приводит к получению связей, способных выдержать большую нагрузку. При высокотемпературной пайке образуются герметичные и вакуумноплотные соединения, способные работать при высоком давлении.
Низкотемпературная пайка может применяться для соединения мелких деталей и тонких пленок. Этот метод позволяет связывать разнородные металлы. Данный вид пайки достаточно прост в исполнении.
Соединение углеродистых низколегированных сплавов
Инструменты, необходимые для пайки.
Углеродистые низколегированные стали относятся к сталям общего назначения. Они нашли широкое применение из-за их низкой цены в судостроении, мостостроении, котельных и других специальных областях.
Пайка углеродистой низколегированной стали — наиболее простой процесс соединения изделий. Для этого можно использовать различные припои. На поверхности этих сплавов образуется химически нестойкая оксидная пленка, которую не составит труда восстановить и растворить во флюсах.
Связующим элементом часто выступают медь или ее производные. Реже применяют свинцовые или оловянно-свинцовые связующие материалы. Защитной средой в таком процессе выступает восстановительная атмосфера.
Вернуться к оглавлению
Соединение конструкционных сталей
К конструкционным относятся стали с содержанием хрома. Примером могут служить коррозионностойкие, жаропрочные или высокопрочные сплавы. Соединение таких металлов имеет ряд трудностей. Из-за наличия в их составе хрома очень сложно удалить химически стойкую пленку. Благодаря этому факту получение неразъемного соединения производят с применением активных флюсов. Газовой средой в этом случае служит соединение трехфтористого бора и азота (или аргона). Такой процесс можно проводить в вакууме.
Схема пайки стали твердым припоем.
При проведении процесса пайки лучше всего использовать определенные аппараты, призванные контролировать характеристики и состав защитной атмосферы, а также степень вакуума. Это довольно дорогостоящая оснастка. Для минимизации затрат на данные аппараты чаще всего на поверхности, подготовленные для соединения, наносят специальные составы. Примером такого покрытия может служить медь, цинк или никель. Данные составы защищают сталь от образования на ее поверхности окислов железа, предохраняют от выгорания легирующих составляющих.
Соединение конструкционных сталей не следует производить при температуре свыше 1100° С. При превышении этого показателя у коррозионностойких сталей снижается пластичность, у жаропрочных — ухудшаются прочностные характеристики, а у высокопрочных — увеличивается хрупкость.
В качестве припоя в таких процессах чаще всего применяют никель, медь, серебро и другие металлы.
Вернуться к оглавлению
Соединение жаропрочных сталей
Порядок работ при пайке стальных труб.
В технике часто используют жаропрочные сплавы, состоящие из одной фазы и более. Они состоят из сочетаний никель-хром, никель-железо-хром или других металлов. Эти сплавы отличаются повышенной прочностью и жаропрочностью, устойчивы к коррозии.
Процесс соединения этих металлов происходит при температуре около 1100-1150° С. Превышение данной температуры может привести к ухудшению пластичности, а также пережогу.
Если в сплаве содержатся тугоплавкие составляющие, то при получении неразъемных соединений на поверхности металлов образуется устойчивая оксидная пленка. Эти легирующие добавки необходимо предварительно удалить с помощью кислотно-щелочных растворов. После этого поверхность металла обрабатывают никелем.
В качестве связующих элементов используют медь или никель.
Защитной средой в таком процессе пайки выступает нейтральная газовая среда или вакуум без использования флюсов.
Вернуться к оглавлению
Соединение инструментальных и твердых сплавов
Инструментальные стали очень прочны, тверды, имеют низкую стоимость и высокую доступность. Из-за этих положительных характеристик этот вид сплава приобрел огромную популярность при производстве различного инструмента.
Схема капиллярной пайки стали.
Пайку данного вида сплава производят так же, как и низкоуглеродистых. Однако при температуре нагрева выше 200° С у этих металлов падает твердость, уменьшается теплостойкость материала. Этот недостаток устраняется добавлением в состав инструментальных сталей вольфрама. Применение этой добавки повышает температуру пайки до 550-600° С.
Припоями в этом случае будут служить никель или ферросплавы. Пайку инструментальных сталей следует производить индукционным методом с применением боридо-фторидных флюсов. Для этого процесса подходит пайка в соляных ваннах или газопламенных печах.
Для соединения твердых сплавов применяют те же флюсы, что и для инструментальных сталей, а припоями в этом случае будут служить медно-цинковые сплавы с добавлением марганца, никеля или алюминия, реже медно-марганцевые сплавы. При таком виде пайки применяют механизированный или автоматический способ нагрева металла.
Вернуться к оглавлению
Технология пайки стали
Самостоятельное соединение стальных деталей с помощью пайки не вызывает особой сложности. Изделия из стали можно паять с помощью обычного олова.
Наиболее простой вид пайки происходит в последовательности:
- Очистка изделия от загрязнения.
- Механическая очистка поверхности от оксидной пленки с помощью шлифовальной шкурки или металлической щетки.
- Обезжиривание поверхности углекислым натрием, едким натром, ацетоном или другим растворителем.
- Место соединения стальных деталей покрывается флюсом.
- Детали собираются и фиксируются.
- Изделие нагревается. Соединительный шов нагревается, при этом к нему нужно прикладывать припой. При достижении необходимой температуры припой начнет плавиться.
- После окончания процесса пайки шов зачищается от остатков флюса и припоя.
Необходимо помнить, что температура пайки зависит от применяемого припоя. Нагревать до большей температуры не следует.
Если распределить припой по поверхности соединительного шва не получилось, причинами могут быть:
- недостаточная очистка поверхности металла;
- применение флюса, не подходящего для этого вида пайки;
- применение неподходящего вида связующего элемента;
- недостаточная температура прогрева.
Пайка — один из распространенных процессов получения неразъемного соединения деталей. Результатом такого воздействия будет прочное изделие. Наиболее простой способ пайки стали можно осуществить и своими руками, главное — знать некоторые особенности.
moiinstrumenty.ru
Припои, флюсы, пайка, лужение | NiceTV
Выбор припоя зависит от соединяемых металлов или сплавов, от способа пайки, температурных ограничений, размеров деталей, требуемой механической прочности, коррозионной стойкости и др. Наиболее широко применяются в любительской практике легкоплавкие припои. Рекомендации по их применению, на основании которых можно выбрать припой, приведены в таблице. Буквы ПОС в марке припоя означают припой оловянно-свинцовый, цифры - содержание олова в процентах (ПОС 61, ПОС 40). Для получения специальных свойств в состав оловянно-свинцовых припоев вводят сурьму, кадмий, висмут и другие металлы. Состав некоторых таких припоев приведен в таблице.Выпускают легкоплавкие припои в виде литых чушек, прутков, проволоки, лент фольги, порошков, трубок диаметром от 1 до 5 мм, заполненных канифолью, а также в виде паст, составленных из порошка припоя и жидкого флюса.
Легкоплавкие припои.
| Марка | Температура расплавления,°С | Область применения |
| ПОС90 | 222 | Пайка деталей и узлов, подвергающихся в дальнейшем гальванической обработке (серебрение, золочение) |
| ПОС61 | 190 | Лужение и пайка тонких спиральных пружин в измерительных приборах и других ответственных деталей из стали, меди, латуни, бронзы, когда недопустим или нежелателен высокий нагрев в зоне пайки. Пайка тонких (диаметром 0,05-0,08 мм) обмоточных проводов, в том числе высокочастотных (литцендрата), выводов обмоток, радиоэлементов и микросхем, монтажных проводов в полихлорвиниловой изоляции, а также пайка в тех случаях, когда требуется повышенная механическая прочность и электропроводность |
| ПОС50 | 222 | То же, но когда допускается более высокий нагрев, чем при ПОС 61 |
| ПОС40 | 235 | Лужение и пайка токопроводящих деталей неответственного назначения, наконечников, соединений проводов с лепестками, когда допускается более высокий нагрев, чем при ПОС 50 или ПОС 61 |
| ПОСЗО | 256 | Лужение и пайка механических деталей неответственного назначения из меди и ее сплавов, стали и железа |
| ПОС 18 | 277 | Лужение и пайка при пониженных требованиях к прочности шва, деталей неответственного назначения из меди и ее сплавов, оцинкованного железа, стали |
| ПОССу 4-6 | 265 | Лужение и пайка деталей из меди и железа погружением в ванну с расплавленным припоем |
| ПОСК 50 | 145 | Пайка деталей из меди и ее сплавов, не допускающих местного перегрева. Пайка полупроводниковых приборов |
| ПОСВ 33 ПОСК 47-17 | 130180 | Пайка плавких предохранителей Пайка проводов и выводов элементов к слою серебра, нанесенного на керамику методом вжигания |
| П200 П250 | 200280 | Пайка тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов |
| Сплав Розе Сплав д'Арсенраля Сплав Вуда | 92-957960 | Пайка, когда требуется особо низкая температура плавления припоя |
Состав некоторых специальных легкоплавких припоев.
| Марка | Содержание элементов, % | Температура расплавления,°С | |||||
| Sn | РЬ | Sb | Bi | Cd | Zn | ||
| ПОССу 4-6 | 3-4 | 90-92 | 5-6 | - | - | 265 | |
| ПОСК 50-18 | 49-51 | 29,8-33,8 | 0,2 | - | 17-19 | - | 222 |
| ПОСВ 33 | 33,4 | 33,3 | - | 33,3 | - | - | 130 |
| П250 | 80 | - | - | - | - | 20 | 280 |
| П200 | 90 | - | - | - | - | 10 | 200 |
| Сплавы Розе | 15,5 | 32 | - | 52,5 | - | - | 95 |
| 25 | 25 | - | 50 | - | - | 94 | |
| - | 40 | - | 52 | 8 | - | 92 | |
| Сплав д'Арсенваля | 9,4 | 45,1 | - | 45,5 | - | - | 79 |
| Сплав Вуда | 12,5 | 25 | - | 50 | 12,5 | - | 60 |
Флюсы
Флюсы растворяют и удаляют оксиды и загрязнения с поверхности паяемого соединения. Кроме того, во время пайки они защищают от окисления поверхность нагреваемого металла и расплавленный припой. Все это способствует увеличению растекаемости припоя, а следовательно, улучшению качества пайки. Флюс выбирают в зависимости от свойств соединяемых пайкой металлов или сплавов и применяемого припоя, а также от способа пайки. Остатки флюса, особенно активного, и продукты его разложения нужно удалять сразу после пайки, так как они загрязняют места соединений и являются очагами коррозии. При монтаже электро- и радиоаппаратуры наиболее широко применяются канифоль и флюсы, приготовляемые на ее основе с добавлением неактивных веществ - спирта, глицерина и даже скипидара. Канифоль не гигроскопична, является хорошим диэлектриком, поэтому неудаленный остаток ее не представляет опасности для паяного соединения. Данные о флюсах, наиболее часто применяемых в любительской практике, приведены в таблицах.
Неактивные (бескислотные) флюсы
| Состав, % | Область применения | Способ удаления остатков |
| Канифоль светлая | Пайка , меди, латуни, бронзы легкоплавкими припоями | Промывка кистью или тампоном, смоченным в спирте или ацетоне |
| Канифоль - 15-18; спирт этиловый - остальное (флюс спирто-канифольный) | То же, и пайка в труднодоступных местах | То же |
| Канифоль - 6; глицерин - 14; спирт этиловый или денатурированный - остальное (флюс глицерино-канифольный) | То же, при повышенных требованиях к герметичности паяного соединения | То же |
Активные (кислотные) флюсы
| Состав, % | Область применения | Способ удаления остатков |
| Хлористый цинк - 25-30; концентрированная соляная кислота - 0,6-0,7; вода - остальное | Пайка деталей из черных и цветных металлов | Тщательная промывка водой |
| Хлористый цинк (насыщенный раствор) - 3,7; вазелин технический - 85; вода дистиллированная - остальное (флюс-паста) | То же, когда по роду работы удобнее пользоваться пастой | То же |
| Хлористый цинк - 1,4; глицерин - 3; спирт этиловый - 40; вода дистиллированная - остальное | Пайка никеля, платины и ее сплавов | То же |
| Канифоль - 24; хлористый цинк - 1; спирт этиловый - остальное | Пайка цветных и драгоценных металлов (в том числе золота), ответственных деталей из черных металлов | Промывка ацетоном |
| Канифоль - 16; хлористый цинк - 4; вазелин технический - 80 (флюс-паста) | То же, для получения соединений повышенной прочности, но только деталей простой конфигурации, не затрудняющей промывки | То же |
Пайка алюминия припоями ПОС
Затруднительна, но все же возможна, если оловянно-свинцовый припой содержит не менее 50 % олова (ПОС 50, ПОС 61, ПОС 90). В качестве флюса применяют минеральное масло. Лучшие результаты получаются при использовании щелочного масла (для чистки оружия после стрельбы). Удовлетворительное качество пайки обеспечивает минеральное масло для швейных машин и точных механизмов.На место пайки наносят флюс и поверхность алюминия под слоем масла зачищают скребком или лезвием ножа, чтобы удалить имеющуюся всегда на поверхности алюминия оксидную пленку. Паяют хорошо нагретым паяльником. Для пайки тонкого алюминия достаточна мощность паяльника 50 Вт, для алюминия толщиной 1 мм и более желательна мощность 90 Вт. При пайке алюминия толщиной более 2 мм место пайки нужно предварительно прогреть паяльником и только после этого наносить флюс.
Пайка алюминия припоями П200 и П250
Коррозионная стойкость паяльных швов, выполненных этими припоями, несколько ниже, чем выполненных оловянно-свинцовыми припоями. Флюс представляет собой смесь олеиновой кислоты и йодида лития. Йодид лития (2-3 г) помещают в пробирку или колбу и добавляют 20 мл (около 20 г) олеиновой кислоты (в состав флюса может входить от 5 до 17 % йодида лития.) Смесь слегка подогревают, опустив пробирку в горячую воду, и перемешивают до полного растворения соли. Готовый флюс сливают в чистую стеклянную посуду и охлаждают. Если используется водная соль лития, то при ее растворении на дно пробирки опускается слой водной смеси, а флюс всплывает и его осторожно сливают. Перед пайкой жало хорошо прогретого паяльника (температура жала должна быть около 270-350 °С) зачищают и лудят припоем, пользуясь чистой канифолью. Соединяемые поверхности деталей смачивают флюсом, лудят и паяют. После охлаждения остатки флюса удаляют тампоном из ткани, смоченным в спирте, ацетоне или бензине, и покрывают шов защитным лаком. Флюс в процессе пайки не выделяет токсичных .и ..обладающих резким запахом веществ. С ткани и кожи рук он легко смывается водой с мылом.
Пайка нихрома (нихром с нихромом, нихром с медью и ее сплавами, нихром со сталью)
Может быть осуществлена припоем ПОС 61, ПОС 50 (хуже -, ПОС 40) с применением флюса следующего состава (в граммах): вазелин - 100, хлористый цинк в порошке -. 7, глицерин - 5. Флюс приготовляют в фарфоровой ступке, в которую кладут вазелин, а затем добавляют, хорошо перемешивая до получения однородной массы, последовательно хлористый цинк и глицерин. Соединяемые поверхности тщательно зачищают шлифовальной шкуркой и протирают ваткой, смоченной в 10%-ном спиртовом растворе хлористой меди, наносят флюс, лудят и только после этого паяют.
Пайка сталей с гальваническим покрытием
Пайка сталей с гальваническим покрытием цинком или кадмием возможна оловянно-свинцовыми припоями паяльником с применением в качестве флюса хлористого цинка (п. 10.13). Пайка с канифольными флюсами не дает качественного соединения.
Паяльная паста
При пайке в домашних условиях припой обычно набирают и наносят паяльником. Контролировать количество расплавленного припоя, переносимое паяльником, крайне затруднительно: оно зависит от температуры плавления припоя, температуры и чистоты жала и от других факторов. Не исключено при этом попадание капель расплавленного припоя на проводники, корпуса элементов, изоляцию, что приводит иногда к нежелательным последствиям. Приходится работать крайне осторожно и аккуратно, и все же бывает трудно добиться хорошего качества пайки. Облегчить пайку и улучшить ее можно с помощью паяльной пасты. Для приготовления пасты измельчают припой напильником с крупной насечкой (мелкая забивается припоем) и смешивают опилки со спирто-канифольным флюсом. Количество припоя в пасте подбирают опытным путем. Если паста получилась слишком гу-1 стой, в нее добавляют спирт. Хранить пасту нужно в плотно закрывающейся посуде. На место пайки пасту наносят нужными дозами металлической лопаточкой. Применение паяльной пасты, кроме того, - позволяет избежать перегрева малогабаритных деталей и полупроводниковых приборов.
«Паяльная лента»
Незаменима при сращивания проводников, трубок, стержней, когда нет возможности воспользоваться электрическим паяльником. Чтобы изготовить «паяльную ленту», необходимо сначала приготовить пасту из опилок припоя, канифоли и вазелина. Пасту наносят тонким ровным слоем на миткалевую ленту. Место пайки обматывают в один слой «паяльной лентой», смачивают бензином или керосином и поджигают. Предварительно соединяемые поверхности желательно залудить.
Лужение проводов в эмалевой изоляции
При зачистке выводных концов обмоточного провода ЛЭШО, ПЭЛШО, ПЭЛ и ПЭВ при помощи наждачной бумаги или лезвия нередки надрезы и обрывы тонких жил провода, Зачистка путем обжига также не всегда дает удовлетворительные результаты из-за возможного оплавлеления проводов малого сечения. Кроме того, в месте обжига провод теряет прочность и легко обрывается. Для зачистки проводов малого сечения в эмалевой изоляции можно использовать полихлорвиниловую трубку. Отрезок трубки кладут на дощечку и, прижимая провод к трубке плоскостью жала хорошо разогретого паяльника, легким усилием 2-3 раза протягивают провод. При этом одновременно происходит разрушение эмалевого покрытия и лужение провода. Применение канифоли при этом необязательно. Вместо полихлорвиниловой трубки можно воспользоваться обрезками монтажного провода или кабеля в полихлорвиниловой изоляции. Провод в эмалевой изоляции любого диаметра можно лудить с помощью аспирино-канифольной пасты. Аспирин и канифоль нужно растолочь в порошок и смешать (в массовом соотношении 2 : 1). Полученную смесь развести этиловым спиртом до пастообразного состояния. Конец провода погружают в пасту и жалом горячего паяльника с небольшим усилием проводят по проводу или перемещают провод под жалом при этом эмаль разрушается и провод лудится. Для удаления остатков ацетилсалициловой кислоты (аспирина) провод еще раз лудят, используя чистую канифоль.
Вместо припоя - клей
Часто необходимо припаивать провод к детали из металла, трудно поддающегося пайке: нержавеющей стали, хрома, никеля, сплавов алюминия и др, В таких случаях для обеспечения надежного электрического и механического контакта можно использовать следующий способ. Деталь в месте присоединения провода тщательно очищают от грязи и оксидов и обезжиривают. Луженый конец провода обмакивают в клей БФ-2 и жалом нагретого паяльника прижимают к месту соединения в течение 5-6 с. После остывания на место контакта наносят 1-2 капли эпоксидного клея и сушат до полного затвердевания.
Сварка вместо пайки
Электросварка значительно сокращает время, затрачиваемое на монтажные работы, дает соединения, выдерживающие высокотемпературный нагрев, не требует припоев, флюсов, предвари-тельного лужения, позволяет соединять проводники из металлов и сплавов, трудно поддающихся пайке, например провода электронагревательных приборов. Для сварки необходимо иметь источник постоянного или переменного тока напряжением 6-30 В, обеспечивающий ток не менее 1 А. Электродом для сварки служит графитовый стержень от использованных батарей КБС или других, заточенный под углом 30-40°. В качестве держателя электрода можно использовать щуп от ампервольтомметра с наконечником «крокодил». В местах будущей сварки предварительно зачищенные проводники скручивают жгутом и соединяют с одним из полюсов источника тока. Электродом, соединенным с другим полюсом источника тока, разогревают место, подлежащее сварке. Расплавленный металл образует соединение каплевидной формы. По мере выгорания графита в процессе работы электрод следует затачивать. С приобретением навыка сварка получается чистой, без окалины. Работать необходимо в светозащитных очках.
"Практические советы мастеру-любителю", 1991. О.Г. Верховцев, К.П. Лютов
nice.artip.ru
как проводят лужение, паяют нержавейку и подбирают флюс для надежного соединения металлов
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.
svaring.com
Как паять стальные детали
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.
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.
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.
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.
stroy-block.com.ua
Пайка металлов
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:
- температура;
- давление;
- припой.
Температурный показатель зависит от нагрева металла. В этом случае пайка бывает:
- высокотемпературная;
- низкотемпературная.
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.
Вернуться к оглавлению
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.
Вернуться к оглавлению
Как проводить пайку дома: рекомендации
Инструменты и материалы для пайки.
В домашних условиях наиболее распространена пайка деталей радиотехники. Операция не вызывает никаких сложностей, ее может выполнять практически любой человек. Пайку всегда можно легко демонтировать, она отличается водоустойчивостью.
К негативной стороне можно отнести низкую прочность. Нет совместимости с другими металлами. Пайка плохо переносит холод и высокую температуру.
Чтобы выполнять паяльные работы, необходимо иметь припой из легкого плавкого металла.
Припой изготавливается из сочетаний свинца с оловом. Благодаря наличию конкретного материала припои могут иметь разную температуру плавления. Именно это обстоятельство и предопределяет основную сферу их работы. Чаще всего пользуются припоем, у которого температура плавления достигает 200 градусов.
В домашних условиях паяльные работы должны проводиться очень быстро.
Дело в том, что флюс, обеспечивающий текучесть припоя, начинает быстро обугливаться. Иногда требуется проведение дополнительной зачистки. Пока припой полностью не остынет и не станет твердым, запрещается двигать детали.
Высококачественным признается уровень пайки, когда припой тончайшим слоем обволакивает место пайки.
Вернуться к оглавлению
Как паять сталь: нюансы
Для того чтобы начать пайку стали, необходимо подобрать соответствующий способ. При этом учитывается:
- стойкость окисной пленки;
- взаимодействие стали и припоя;
- изменение характеристики стали, после термического процесса пайки.
Очень легко удаляются окислы, когда подвергается пайке углеродистая сталь. Намного сложнее удалить окисную пленку, когда работа проводится с легированной сталью, в состав которой входит хром, алюминий, титан и кремний.
Схема пайки твердым припоем.
Дело в том, что после нагрева на поверхности стали появляются трудно растворимые окислы Ме203, М203.
Чтобы паять сталь, пользуются припоями, в состав которых входит:
- олово;
- свинец;
- серебро;
- медь;
- никель;
- палладий.
Эти материалы оказывают небольшое влияние на свойства стали, они практически ее не растворяют.
Вернуться к оглавлению
Как паять детали из жести?
Стандартным способом спаивания жести является применение припоя, в котором содержится большое количество олова, флюса и паяльника, имеющего шило.
Профессионалы советуют использовать следующие марки припоя:
- ПОС 40;
- ПОС 30;
- ПОС 4-6.
Такой выбор припоя связан с химическими показателями материалов, когда выполняется пайка оловом. В этих припоях, кроме олова, содержится также:
Марки и свойства припоев.
- сурьма;
- мышьяк;
- медь;
- висмут.
Эти марки припоев отличаются показателем сопротивления срезу, благодаря определенному количеству примесей. Кроме того, они увеличивают сопротивление шва на разрыв после окончания пайки. Если в составе припоя недостаточно олова, то повышается количество сурьмы.
В некоторых случаях применяется ПОС 90 с большим количеством свинца. Для оцинкованного материала делается несколько другой подход.
Для пайки оцинкованного железа обязательно должен присутствовать флюс. Он играет роль химического окислителя и одновременно растворителя. Благодаря флюсу исчезает процесс окисления. Вдобавок ко всему, металл смачивается железом, и получается шов высокого качества. Чаще всего в качестве флюса используют соляную кислоту и канифоль.
В радиотехнике больше всего применяют канифоль. Только в некоторых случаях применяют хлористый цинк и борную кислоту.
Для работы используют паяльник, мощность которого должна превышать 40 Вт. Все работы желательно выполнять электрическим паяльником. Он позволяет проводить пайку в удобном положении, шов получается очень прочным и надежным.
Вернуться к оглавлению
Пайка жести: основные моменты
Когда нужно провести пайку металлических изделий и получить качественный шов, требуется выполнить следующие технологические операции:
- очистить поверхность;
- провести обезжиривание;
- нанести флюс;
- нагреть паяльник;
- залудить место пайки;
- припаять детали из жести;
- полученную поверхность очистить бензином;
- проверить получившийся шов.
Чтобы очистить поверхность, необходимо воспользоваться соответствующим инструментом (напильник, шабер).
Чтобы обеспечить появление капиллярных сил, между деталями оставляют зазор величиной 0,3 мм. Металл заливает кромки зазора, что дает возможность получить высококачественный шов.
В некоторых случаях очень трудно очистить детали механическим путем, тогда на помощь приходит травление. Однако для работы с жестью подобное встречается очень редко.
Если на поверхности имеются жировые пятна, применяют 10% содовый раствор. Для обезжиривания в домашних условиях применяют ацетон, бензин, спирт и универсальный растворитель. Свойства этих материалов помогают получить отличную очистку.
О пайке, этом сложном физическом процессе, написано очень много научных работ. Рефераты, описывающие химию процесса, его результаты помогают лучше понять происходящие процессы и выбрать наиболее подходящий способ пайки.
expertsvarki.ru
_220x262.jpg)
