24artstroy.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как паять нержавейку и технология пайки твердым припоем

Как паять нержавейку и технология пайки твердым припоем

Пайка нержавейки – это довольно трудоемкий процесс, но вместе с тем больших сложностей здесь нет. Сплавы, содержащие до 25 % никеля и хрома, сплавляются друг с другом довольно просто. Более того, эти сплавы могут создавать прочные соединения с остальными металлами, исключение составляют только магниевые и алюминиевые сплавы.

Но нужно обратить внимание на то, что некоторые никелированные сплавы при нагреве до температуры 500-700 градусов. Могут образовывать карбиды, их уровень выделения зависит от продолжительности пайки, поэтому время процедуры нужно сокращать.

Образующиеся карбиды значительно снижают коррозийную устойчивость нержавеющей стали. Для того чтобы минимизировать выделение карбидов добавляют титан или по завершении пайки проводят дополнительную термообработку. Под действием раскаленного припоя (тиноля) наклепанный нержавеющий материал может растрескиваться, поэтому пайка происходит после отжига, без использования нагрузок во время пайки.

Выбор припоя для нержавейки полностью зависит от таких характеристик: состава стали, условий пайки. Нужно заметить, что изделия, которые сделаны в коррозийных условиях, нужно паять с помощью серебряных тинолей, где в составе находится в небольшом количестве никель. Медь, серебряно марганцовые, а также хромоникелевые припои используются во время печной пайки в сухих условиях.

В роли флюса для обработки нержавейки сегодня чаще всего используют буру. Она наносится на соединение в форме порошка или пасты. Когда бура расплавляется, остальной металл постепенно нагревается до образования ярко-красного каления (850 градусов). При достижении этой температуры, в соединение вводится припой.

Удаление прилипшего к нержавеющей поверхности материала по завершении пайки делают с помощью промывки спаянного изделия в воде, или с помощью песочной обдувки. Соляная или азотная кислота, которые можно использовать при чистке, очень нежелательны на этом этапе работы с нержавеющей сталью, так как они вместе с припоем разъедают основной металл.

Выбор припоя

Правильный припой для пайки нержавейки – залог качества соединения. На выбор подходящего материала оказывают влияние следующие факторы:

  • состав металла;
  • условия проведения работ.

В стандартных условиях пайку выполняют серебряным припоем – он обладает отличными антикоррозионными свойствами, а никель в его составе повышает прочность соединения. Визуально, соединение не будет отличаться от основной поверхности. Мастера считают серебряные составы лучшим материалом для пайки нержавейки. При этом использовать серебро без добавок запрещено. Для повышения качества соединения к нему добавляют медь или цинк.

Недостатки пайки нержавейки твердыми припоями

  • Если сравнивать с использованием других припоев, то процесс получается более трудоемким;
  • Твердые сплавы нередко оказываются более дорогостоящими, как и себестоимость пайки, за счет того, что используется больше ресурсов;
  • Далеко не каждый инструмент может дать ту температуру, которая требуется для этого процесса, поэтому, в домашних условиях он оказывается трудноосуществимым.

Подготовка оборудования и материалов

Перед тем как паять нержавейку твердым припоем, следует заняться подготовкой. Для проведения пайки нужно подобрать правильную горелку, которая бы смогла выдать требуемую температуру и обладала достаточной шириной пламени, чтобы равномерно обрабатывать поверхность.

Выбор горелки для пайки припоями

Следует сделать так, чтобы под рукой всегда находился флюс и припой, чтобы вовремя сделать все нужные процедуры. Перед работой нужно подготовить все под заданный режим работы и проверить работоспособность инструментов.

Отличия высокотемпературной пайки от низкотемпературной

При высокотемпературном спаивании используется нагрев при помощи горелки, тогда как в ином случае применяется электрический нагрев.

Высокотемпературная пайка нержавейки

Также различается температура плавления самого припоя. В первом случае она намного более высокая, что также влияет и на качество соединения, так как оно становится значительно выше. Низкотемпературная пайка, впоследствии, выдерживает меньшие температурные режимы воздействия. Высокотемпературная может вызывать структурные изменения в металле, если температура его плавления близка к той, которая используется при обработке. Для них также используется оборудование различной мощности.

Читать еще:  Методы пайки мягкими и твердыми припоями

Выбор твердого припоя

Медно-цинковый припой представлен в серии ПМЦ с различным содержанием меди. Его часто используют вместе с дополнительным легированием, чтобы снизить сильную отдачу при вибрации.

Медно-фосфорный представлен в серии ПМФ с различным содержанием фосфора, в зависимости от цифры модели. У него хорошая устойчивость к коррозии и высокая текучесть. Иногда его могут использовать для замены серебряного припоя.

Медно-циноквые обладают высокими технологическими свойствам. При добавлении олова температура плавления снижается, так что он относится к универсальным припоям.

Для каждой процедуры выбор материала может отличаться, что зависит от свойств деталей.»

Выбор флюса

Пайка нержавеющей стали твердыми припоями требует тщательного подбора флюса. Одним из лучших вариантов для данного металла состоит на 70% из буры, на 20% из борной кислоты и на 10% из фтористого кальция.

Технология пайки нержавейки твердым припоем

  1. Зачистить механическим способом стыковые части деталей.
  2. Зафиксировать заготовки в неподвижном положении.
  3. Зону, где будет происходить спайка, нужно промазать флюсом.
  4. Горелка зажигается и устанавливается на нужный режим.
  5. Постепенно прогревается зона спайки, пока не изменится цвет металла.
  6. К детали подается припой, который может быть сразу покрыт флюсом.
  7. Осуществляется постепенное запаивание поверхности, передвигая расходный материал вдоль линии спайки.

Пламя горелки не должно содержать в себе слишком много кислорода, так как он окисляет поверхность заготовок и делает соединение менее надежным.»

Контроль качества шва

Существует несколько способов проверить, насколько хорошо все спаялось. Для этого используют такие методы как:

  • Параметрический;
  • Трансформаторный;
  • Люминесцентный;
  • Цветной;
  • Оптический;
  • Визуальный.

Меры безопасности

Даже когда происходит пайка пищевой нержавейки твердыми припоями в домашних условиях, то следует придерживаться правил безопасности. Во-первых, для пищевой нержавейки припой не должен содержать цинк или свинец. Также не стоит забывать о высоких температурах, с которыми идет работа и брать все незащищенными руками раньше времени остывания. Баллон с газом должен находиться на достаточном расстоянии от открытого огня горелки.

Почему пайка может не получиться?

Основными причинами неудач являются:

  • Недостаточно хорошая зачистка перед самим процессом;
  • Плохой разогрев заготовки, так что припой не смог нормально сцепиться с металлом;
  • Был неправильно подобран припой для такого соединения;
  • Было использовано недостаточное количество флюса, так что материал не начал плавиться, как того требовала технология;
  • После спайки, когда все еще не остыло, было механическое воздействие со сдвигом детали.

Технология домашней пайки нержавейки

Пайка нержавеющих сплавов стали дома применяется достаточно редко. Это сложный процесс, требующий знания технологий и соблюдения нюансов. Однако иногда провести такую сварку необходимо. К этому нужна подготовка.

Перед тем, как приступать к обработке детали, нужно изучить технологию пайки нержавейки оловом под флюсом. Найти и изучить обучающие текстовые, фото, видео материалы.

Это нужно, чтобы избежать ошибок, создать работающий шов и сохранить безопасность работы. В этой статье приведена краткая методика Пайки, указаны инструменты и нюансы.

Оборудование

Любая сварочная работа требует специальных инструментов. Некоторые из них можно собрать самостоятельно, однако для большей безопасности лучше взять собранное на заводе оборудование.

  • Для спайки металлов, в том числе нержавейки, нужен паяльник. Подойдет модель, работающая при напряжении электросети 220В и мощности от 100Вт.
  • Для обработки перед пайкой понадобятся кисть и флюс. Для нержавеющей стали это бура в форме пасты или жидкости.
  • Наждачка, напильники или шлифовальная машинка для зачистки зоны сварки.
  • Металлический припой. Для работы с нержавейкой подойдет оловянный, чистый либо с примесью свинца.

Также может понадобиться металлический трос и трубка одного диаметра. Желательно, чтобы они были изготовлены из стали.

Технология

Методика оловянной сварки нержавеющих сплавов стали в домашних условиях и промышленных разнится. Эта статья посвящена домашним способам.

Любой метод обработки металлов начинается с зачистки рабочей поверхности. Область сварки должна быть зачищена от ржавчины, грязи, неровностей, заусенцев.

Это основное правило создания качественного соединения. Зачистка проводится наждачной бумагой, шлифовальной машинкой либо подходящим напильником.

После очищения поверхности наносится бура. Флюсы жидкой и пастообразной формы наносятся кистью, равномерным, тонким слоем. Это не только обеспечит защиту металла от окисления, но и повысит лужение.

Читать еще:  Пайка полипропилена в труднодоступных местах

Лужением называется формирование тонкого слоя олова или его смеси со свинцом на поверхности детали. Этот процесс – часть подготовки к оловянной сварке металлов.

В случае, если провести лужение с первого раза не получилось, проводится небольшой прогрев металла и попытка повторяется заново.

Нередко случается так, что вторая попытка не приносит результата. Олово скатывается, никак не расходится по поверхности тонким слоем. В таких случаях из троса и трубки создается подобие простой кисточки.

Эти две детали должны быть почти равного диаметра, чтобы трос удобно прошел сквозь трубку. После этого конец троса нужно «разлохматить», чтобы получилось что-то похожее на кисть. Этим инструментом проводится повторная зачистка детали.

По сути, металлическая кисть применяется вместо привычных инструментов зачистки. Ведь часто припой стекает из-за недостаточной очистки поверхности, а эта кисть способна достаточно очистить металл.

После покрытия рабочей зоны оловом, выполняется пайка нержавейки оловом под флюсом. Одной рукой к стыку подается припой, второй передвигается паяльник. Паяльник и припой должны двигаться равномерно, чтобы соединение формировалось ровно, качественно.

Нюансы

Уже во время завершающей части обработки можно столкнуться со сложностями. Медленная скорость сварки способствует формированию в металле карбидных соединений.

Они ухудшат надежность шва, приведут к браку. Поэтому паяльная работа должна проводиться достаточно быстро, без остановок, сомнений, промедлений.

Чтобы повысить защиту от образования карбидных соединений в нержавеющей стали стоит после обработки прокалить металл в печи.

Как правильно паять в домашних условиях

Чтобы правильно припаять между собой две заготовки из нержавейки, надо грамотно подготовиться к процессу. Для этого в качестве флюса лучше использовать ортофосфорную кислоту или хлорид цинка, который обычно называют паяльной кислотой. Паяльник нужен мощностью 100 Вт. Что касается припоя, то в домашних условиях проще паять нержавейку оловом.

Первый этап процесса – очистка кромок двух деталей из нержавейки. Для этого используется наждачная бумага или напильник с мелкими насечками. Затем надо провести облуживание подготовленных кромок.

Для этого соединяемые плоскости обрабатывают флюсом, затем паяльником разогревают припой, который наносят на концы двух заготовок. Припой должен остаться на жале паяльника, а уже от него должен быть перенесен на плоскости, которые предстоит залудить.

Если олово не прилипло к нержавейке, то процедуру надо повторить, предварительно нагрев концы соединяемых деталей.

Как только облуживание произошло, можно переходить к пайке с внесением в зону соединения флюса и припоя. По окончанию процесс кислота смывается водой.

Какую нержавейку нельзя паять твёрдыми припоями

Некоторые виды (марки) нержавеющих сталей нельзя подвергать ни сварке ни пайке твёрдыми припоями (серебром, латунью), из-за чего в них начинается внутренняя коррозия. Это аустенитные нержавеющие стали (названы в честь английского металлурга Аустена), например 12Х18Н9 (маркировка по ГОСТу — 0,12% углерода, 18% хрома, 9% никеля). Тут есть 2 варианта решения: лудить оловом, ибо оно относится к мягким припоям и плавится при 232 градусах. Или взять нерж другой марки. Например, если в обозначении будет буква Т или Б, то любой термообработке подвергать можно (они легированы титаном или ниобием: марки обозначаются 12Х18Н9Т или 12Х18Н9Б соответственно).

Видео: пайка нержавейки серебряным припоем

Выбор припоя и вспомогательных материалов

Правильный выбор состава позволяет качественно спаять детали из нержавейки. Такое соединение будет надежным и долговечным. Наиболее распространение виды паяльных составов — оловянно-свинцовые марки ПОС. Для паяльных работ по нержавейке специалисты рекомендуют:

  • ПОС50Кд18 (с добавлением кадмия);
  • ПОС-61;
  • ПОС-40.
Читать еще:  Ручная пайка печатных плат

Для ремонта предметов, вступающих в контакт с пищей, следует применять только чистое олово. Для нержавейки подходит далеко не всякий флюс.

  • паяльная кислота;
  • ортофосфорная кислота ;
  • хлористый цинк.

Наносить флюс необходимо непосредственно перед пайкой, чтобы не успела повторно образоваться оксидная пленка.

Интересно: Ортофосфорная кислота входит в состав «Кока-колы». Хороший повод задуматься от том, стоит ли ее пить.

Основные ошибки во время пайки

Распространенные ошибки, мешающие достигнуть положительного результата:

  1. Неверный выбор растворителей. Агрессивные вещества необходимы для удаления оксида с подготовленной поверхности. Следует избегать использования паст на основе соляной кислоты, поскольку коррозия усложнит очистку.
  2. Перегрев места соединения.
  3. Загрязненное жало паяльника.
  4. Несоответствие требованиям. Выбор сплава должен соответствовать ожидаемым условиям эксплуатации (механическая нагрузка, цветовое соответствие, контакт с пищевыми продуктами или водой).
  5. Упущенное время. Пасту удаляют сразу после проведения работ, чтобы избежать обесцвечивания и предотвратить коррозию.
  6. Температура разогрева не соответствует плавке.
  7. Нарушение спаянных швов. Это происходит в результате движения, когда сплав затвердевает.
  8. Холодное сплочение. В результате недостаточного нагрева холодные швы часто характеризуются жесткостью, шероховатостью и неравномерностью. Эта ошибка припаивания создает ненадежные швы, подверженные растрескиванию, разрушению.

Соединение будет прочным, если использовать соответствующий припой и не экономить на флюсе.

Как паять детали из серебра

Без серебряного припоя никуда! Серебро не удастся надёжно спаять с помощью олова. Хотя на первый взгляд такое соединение является крепким, металлы реагируют друг с другом, и изделие через некоторое время рассыпается.

Для качественного соединения деталей из серебра необходимо воспользоваться специальным серебряным припоем. Они бывают трёх видов: твёрдые, мягкие и средние, отличающиеся температурой плавления (от 700 до 900 градусов).

Припой подбирается в зависимости от типа металла и требований к прочности соединения. При изготовлении сложных изделий в несколько этапов, а также при сочетании разных конструктивных элементов применяют мягкие припои.

Он должен иметь вид небольшой очень тонкой пластинки или проволоки. Режут его на мелкие (миллиметровые) куски. Пайка серебра в домашних условиях выполняется на огнеупорном кирпиче, куске древесного угля или специальной керамической плитке. Не рекомендуется выполнять пайку на материале, хорошо проводящем тепло — поглощает энергию нагрева, и объект пайки плохо нагревается.

Нельзя использовать простой влажный кирпич, который под воздействием температуры крошится из-за содержащейся в нём влаги. Перегретый пар с большой силой отправит кусок кирпича прямо в лицо.

Чтобы припаять деталь к предмету, необходимо очищенное и тщательно обезжиренное место смазать флюсом (готовая смесь: борная кислота, бура) или кислотой для пайки. Удаление жира, окислов и других загрязнений имеет важное значение. Обезжиренная поверхность обеспечивает надёжное соединение с припоем. Ювелиры, как правило, используют для этой цели слабый раствор кислоты.

После предварительной подготовки нужно медленно и равномерно нагревать объект, сохраняя слабое пламя горелки, это способствует обезжириванию. Затем увеличивается мощность горелки, нагревая весь предмет. Пламя должно двигаться по всей поверхности — направленное только в одно место может расплавить и деформировать поверхность. На горячую поверхность с помощью пинцета наносится кусочек припоя, предварительно обезжиренного и смоченного во флюсе.

Под пламенем горелки припой должен мгновенно расплавиться. Детали, которые соединяются, должны быть равномерно разогретые. Если один из элементов будет недостаточно горячий, не удастся добиться прочного соединения. Проще всего соединить элементы одинаковой массы и толщины.

Большие неприятности доставляет процесс пайки мелкого элемента с массивным предметом. В этом случае сначала осторожно нагревают меньший элемент, затем наносится небольшое количество припоя. Нагревание должно быть постепенным и длиться до момента, когда припой начнёт плавиться. Пламя горелки направляется на основной объект для разогревания всей поверхности. Область пайки всё время прогревается пламенем горелки. В тот момент, когда объект достигнет нужной температуры, подаётся припой с нанесённым флюсом.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector