Пайка латуни – делаем неразъемное соединение в условиях дома + видео

Пайка латуни газовой горелкой, оловом, оловянно-свинцовыми и иными аналогичными припоями весьма распространена, хотя многие не решаются взять в руки соответствующий инструмент. Ниже будут рассмотрены все тонкости этого процесса, области применения, а также способы осуществить его самостоятельно в домашних условиях.

1 Основы пайки и области применения

Пайка – один из способов получения неразъемного соединения. Осуществляется она путем введения между двумя элементами расплавленного припоя. А значит, температура плавления последнего должна быть несколько ниже, чем у материалов основных деталей. С помощью этого процесса можно соединять между собой разнородные металлы, и в некоторых ситуациях это бывает единственно возможным способом крепления.

Многие отождествляют такое соединение металлов со сваркой, однако общим у них является только лишь конечный результат. Суть же совершенно иная. Самое главное их отличие заключается в том, что при сварочных работах происходит расплавление основного материала. В пайке же плавится только лишь металл-связка, так что полностью сохраняется целостность обрабатываемых деталей. Благодаря этому появляется возможность работать с довольно мелкими элементами, не переживая, что они деформируются, да и структура со свойствами у паяемых материалов останутся прежними.

Рекомендуем ознакомиться

Однако стоит учитывать, что по сравнению с той же сваркой соединение будет менее прочным. Это обусловлено мягкостью припоя, если же речь идет о латунных изделиях, то данный материал при воздействии высоких температур выделяет цинк, и шов получается более пористый, что также негативно отражается на прочности сцепления. Да еще и играет роль расположение элементов, так пайка встык достаточно ненадежна, лучше делать внахлест.

Сегодня именно пайка занимает одну из лидирующих позиций в создании неразъемных соединений, уступая место только лишь сварке металлов. Так, электронщикам, которые вынуждены работать с довольно хрупкими микросхемами, очень трудно себе представить свою профессию без участия в ней этого процесса. Кроме того, паяные соединения очень актуальны и в электрике, если необходимо нарастить либо просто соединить провода.

Также таким способом осуществляется соединение медных труб в холодильниках, теплообменниках и других установках. Очень часто ее применяют для крепления пластин, сделанных из твердых сплавов к режущему инструменту. Еще можно присоединить тонкостенные детали к толстому листу. Кроме того, иногда с помощью лужения осуществляют антикоррозионную обработку. В общем, сфера применения довольно обширная.

Пайка может быть высоко- либо низкотемпературной. В первом случае соединение получается более надежным, плюс у него повышенная термоустойчивость (это связано с тем, что припои для этого типа обработки имеют большую температуру плавления). Таким образом, детали после подобного воздействия могут работать при куда более высоких температурах по сравнению с деталями, соединенными вторым способом. Однако такой вид имеет и свои недостатки, так как речь идет о чрезмерно высоких температурах, то осуществить данный процесс простым подручным паяльником не удастся. Для него необходимо специальное оборудование, что в значительной степени усложняет работу.

2 Пайка латуни – особенности материалов

Чаще всего работать паяльником приходится по сплаву меди и цинка, именуемому латунью. Этот материал преимущественно встречается в промышленности и домашнем хозяйстве, так из этого материала делают радиаторы, трубы и множество других изделий. Поэтому рассмотрим особенности работы с ним. Во-первых, очень важно правильно подобрать флюс для пайки латуни. Ведь обыкновенный канифольно-спиртовый неспособен хорошо удалить оксидную пленку с ее поверхности, поэтому необходимо использовать более активные компоненты, основой которых может являться хлористый цинк.

Для пайки элементов в соляных ваннах нашли свое применение флюсы, содержащие буру либо фтороборат калия. Обычно их содержание в растворе около пяти процентов. Они способствуют лучшему затеканию связующего компонента в зазоры.

Во-вторых, с особым вниманием следует подбирать и припой для пайки латуни. Для газовых сред отлично подойдут серебреные и медно-фосфорные компоненты. Они применимы и для работ с латунями, где большое содержание меди. В последнем случае в качестве припоя можно использовать даже латунь, просто ее температура плавления должна быть значительно ниже, чем у основного сплава, из которого сделаны детали. Весьма распространенной является пайка латуни твердым припоем. Так, допустим, для соединения радиаторов, медных труб и иных элементов отопительных систем используют L-CuP6. Вообще, твердые припои выигрывают по сравнению с мягкими, так как прочность соединения будет большей.

Также важно рассмотреть ситуацию, когда материал соединяемых деталей различен, например, как происходит пайка меди с латунью, в домашних условиях данный процесс вполне осуществим, главное, знать некоторые его особенности, и какой припой следует использовать. При нагреве на поверхности латуни образуется оксидная пленка, также чрезмерное тепло способствует и испарению цинка из этого сплава, который попадает в жидкий металл-связку. В связи с этим швы получаются более пористыми, что способствует ухудшению прочности сцепления.

Кроме того, из-за данного свойства очень редко применяют высокотемпературную пайку в специальных печах. Что же насчет пайки в газовых средах, то это лучше делать с применением флюса, если же такой возможности нет, тогда на поверхность деталей из латуни следует нанести слой никеля либо же меди. Подобное решение позволит избежать выделения цинка и, соответственно, соединения будут более надежными. Некоторые припои содержат вещества, которые выполняют и роль флюса, что делает работу проще, ведь не нужно жонглировать множеством компонентов во время работы. Примером может служить меднофосфорный припой.

3 Как паять латунь – инструкция для домашнего применения

Изучив все особенности процесса и ознакомившись со всеми возможными компонентами, следует уделить внимание непосредственно вопросу, как паять латунь. Ведь она очень часто встречается у нас в быту, а нанимать специалистов не всегда позволяет бюджет, поэтому приходиться справляться своими силами. Тем более что нам понадобятся всего-то:

• газовая горелка (иногда можно обойтись и простым паяльником),
• припой,
• флюс,
• бура.

Без последних двух элементов шов, конечно, получится, однако будет довольно слабым, белым и места сгибов, если таковые имеются, могут очень быстро разойтись.

Итак, приступим к сбору всего необходимого. В этот список входят: газовая горелка, асбестовое основание, графитовый тигель, бура, припой и борная кислота. Припой готовится следующим образом: берется одна часть меди и две серебра, далее их кладут в тигель и расплавляют, нагревая на газовой горелке, не забывая при этом перемешивать. Поле того как смесь получилась однородной, помещаем емкость в холодную воду, дабы содержимое остыло. Потом же его можно либо нарезать, либо использовать в виде стружки.

Чтобы изготовить флюс понадобятся бура для пайки латунью и борная кислота, которые берутся в соотношении 1:1 и заливаются водой. Так, взяв по 20 грамм каждого компонента, понадобится 250 мл жидкости. Теперь приступаем непосредственно к процессу. Берем детали, обрабатываем их поверхность флюсом и посыпаем стружкой припоя. Затем подносим к газовой горелке и греем где-то до 700 °С. Опасайтесь перегрева, ведь тонкие латунные детали нагреваются очень быстро и могут деформироваться. Массивные элементы необходимо прогревать постепенно. Пайку можно считать завершенной. Конечно, паяльником данную процедуру делать куда проще, зато горелкой более надежно.

Флюс бура для пайки: преимущества и особенности

Бура — это высокотемпературный флюс, выпускаемый в виде порошка и используемый при соединении металлических деталей методом пайки. Бура флюс для пайки плавится при температуре от 700 градусов по Цельсию, поэтому и называется высокотемпературным флюсом.

У буры есть свой ГОСТ, регулирующий ее состав и производство. Согласно этому ГОСТу бура должна растворяться в воде и при застывании превращаться в прозрачную массу. В этой статье мы расскажем вам все о порошке буры.

Содержание статьи

Что такое бура

Бура флюс для пайки представляет собой порошкообразное вещество, похожее на соль, имеет химическое название тетраборат натрия. Состоит из борной кислоты и сильного основания. Синтезируется естественным путем, добывается в солевых отложениях озер. С помощью буры можно спаять чугун, медь и сталь. Чтобы получить прочное и долговечное соединение в качестве паяльного материала следует использовать припой из меди, латуни или серебра.

Бура плавится при довольно высокой температуре. При этом она кристаллизируется и выделяет вещества, очищающие поверхность деталей от загрязнений. Также бура защищает от окисления. При выполнении пайки целесообразно использовать такие тугоплавкие материалы, как бура флюс для пайки. Из-за своего природного происхождения при плавлении бура выделяет соли, которые нужно удалить с поверхности сварного шва после окончания работ.

Преимущества и недостатки

Следует отметить, что несмотря на широкое распространение, с помощью буры чаще всего производят пайку именно медных труб. Это быстро, удобно и долговечно. С помощью твердого флюса можно не только спаять новый водопровод, но и починить старый. И бура отлично подходит для этих целей. Поэтому все достоинства и недостатки этого флюса мы будем рассматривать в контексте пайки медных деталей.

Итак, использование буры при пайке меди имеет следующие достоинства:

• Металлические детали, которые необходимо спаять, могут быть разной начальной температуры.
• С помощью буры можно получить качественный и надежный сварной шов даже между металлом и неметаллом.
• Не смотря на надежность швов, их можно легко распаять, если детали нужно разъединить.
• Для плавления буры нужна высокая температура, но ее все равно недостаточно для плавления металла, а это значит, что детали не будут деформировать и коробиться.
• Припой лучше схватывается с металлом, если использовать буру.
• Бура флюс для пайки увеличивает производительность при капиллярной пайке.
• Шов получается ровным и долговечным даже если вы начинающий сварщик.

Ну и куда без недостатков:

• При плавлении бура выделяет много соли, которая быстро застывает на поверхности металла. Соли необходимо счищать, что занимает много времени.
• Флюс для пайки бура склонен набирать влагу из окружающей его атмосферы, даже если находится в закрытой банке.
• Неопытный сварщик скорее всего не сможет с первого раза подобрать нужное количество буры для качественной пайки. Понадобится некоторое время, чтобы приловчиться.

Особенности

Как применять буру в своей работе, чтобы получить максимально качественный результат? Чтобы ответить на этот вопрос, мы расскажем обо всех этапах пайки с помощью буры. Прежде всего, нужно подготовить металл. Очистите его от загрязнений и коррозии. Обратите особое внимание на въевшиеся загрязнения, их обязательно нужно удалить с помощью грубой щетки. Окисную пленку можно не удалять, поскольку бура справится с этим сама.

Затем с помощью паяльной лампы нужно нагреть поверхность свариваемых деталей. Оставьте небольшой зазор между деталями. В него введите буру и припой, предварительно разогретый паяльной лампой.  Как только бура начнет кристаллизироваться, можно прекратить нагревание. При застывании бура становится прозрачной и образует много солей. Удалите их с поверхности металла. Важно соблюдать последовательность операций и не переборщить с количеством флюса. Сложно сказать, какое количество буры использовать, поскольку это зависит от металла и шва, который нужно получить. Экспериментируйте и с опытом вы начнете понимать, какая дозировка предпочтительнее.

Буру можно использовать в виде порошка, а можно сделать из нее борный флюс. Борный флюс широко применяется при пайке медных труб и деталей из чугуна. Смешайте борную кислоту и буру в соотношении один к одному. Затем нужно растолочь полученную массу в посуде, после чего выпарить ее, избавившись от лишней жидкости. К сухому остатку добавляют фтористые и хлористые соли. Борный флюс готов! Он обладает активными свойствами, позволяет быстрее и качественнее паять детали из меди.

Вместо заключения

Как видите, бура флюс для пайки широко используется опытными и начинающими сварщиками, поскольку его преимущества с лихвой перекрывают недостатки. Обязательно испробуйте буру в своей работе и расскажите о своем опыте в комментариях. Делитесь этой статьей в социальных сетях, чтобы другие мастера смогли узнать больше о материалах для пайки. Желаем удачи!

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

Как паять латунь: методы, обзор материалов, инструкция

Сплав меди с цинком, известный с давних времен, широко применяется и в наше время. Латунь обладает высокой прочностью, стойка к коррозии, пластична. Благодаря таким свойствам из нее изготавливают детали механизмов, элементы конструкций, вынужденных постоянно контактировать с агрессивными средами. Несмотря на надежность материала, в латунных изделиях иногда появляются разнообразные дефекты, требующие ремонта, — изломы, отверстия, трещины. Одним из способов восстановления элементов является пайка. Процесс этот не отличается большой сложностью, однако имеет свои особенности, поэтому крайне важно знать, как паять латунь. Знакомство с технологией пайки позволит успешно проводить такие работы даже в домашних условиях.

В чем особенности технологии?

Этот метод получения неразъемных соединений не настолько популярен, как сварка. Причина — более низкий показатель прочности пайки. Швы образуются благодаря расплавлению присадочного материала, называемого припоем. Самое главное отличие пайки — температура плавления, которая должна быть ниже, чем у соединяемых элементов. Они не меняют агрегатного состояния, что дает возможность надежного скрепления разнородных материалов.

Низкотемпературное воздействие на спаиваемую поверхность сделало пайку незаменимой, а в некоторых случаях единственно возможной: например, когда требуется получить неразъемное соединение разнородных металлов. Целостность обрабатываемых деталей — главное преимущество такой технологической операции, так как она позволяет работать с самыми мельчайшими элементами, не опасаясь за их деформацию или изменение структуры.

Пайка особенно актуальна в электронике, где приходится работать с миниатюрными, очень хрупкими микросхемами, и электрике, когда возникает необходимость в соединении либо наращивании проводников.

Классификация латунных сплавов

Латунь бывает двойной либо многокомпонентной. В первом случае в состав входит только медь и цинк, повышающий твердость сплава. В роли других компонентов, улучшающих его физические, химические характеристики, выступают алюминий, железо, кремний, марганец, никель, олово, свинец и другие элементы. По этой причине необходимо заранее точно узнать состав латуни, это поможет определить способ, а также специфику пайки.

Латунь классифицируется по химическому составу:

1. Двухкомпонентная (двойная, простая). Она состоит только из меди и цинка. Процентное соотношение этих компонентов может быть различным. Эти составы маркируются буквой «Л» и числом, всегда указывающим количество меди. Например, Л90 содержит от 88 до 91% меди, на долю цинка приходится 8,8-12%. Примеси есть, но их количество минимально — около 0,2%.
2. Многокомпонентная (специальная). Эта латунь имеет большое количество ингредиентов, повышающих коррозионную стойкость сплава, его прочность, твердость. Его маркируют по-другому: к букве «Л» добавляют еще одну, означающую легирующий элемент, появляется еще одна цифра — процентное содержание легирующего металла. Например, ЛА77-2 — латунь алюминиевая, она содержит 77% меди, около 2% алюминия, а остальное — цинк. Все подобные сплавы называют в «честь» легирующего элемента: железистая, кремнистая, никелевая, марганцовистая, свинцовистая и т. д.

Латунь идет на изготовление различных изделий. По степени обработки эти сплавы делят на:

• деформируемые, из них производят болты, гайки, детали автомобилей, латунные ленты, листы, проволоку, патрубки, трубы;
• литейные (арматура, втулки, детали приборов, подшипники, штуцера гидросистемы автомобилей).

По процентному содержания цинка латуни разделяют на:

1. Красную (томпак), имеющую в составе 5-10% этого компонента. Такие сплавы идеальны для ювелирных украшений, статуэток и подобных художественных изделий.
2. Желтую, здесь процент цинка составляет 21-36%.

Причина популярности латуни — ее долговечность, надежность, устойчивость к перепадам температур, к механическим воздействиям. Поэтому детали, изготовленные из этого сплава, широко используют в системах водоснабжения, обустройстве канализации, в машино- и приборостроении. Латунные изделия имеют длительный срок службы, однако это справедливо лишь в том случае, если не нарушаются их правила эксплуатации.

Эффективность и препятствия

Есть несколько технологий, позволяющих без труда сваривать детали или изделия из латуни, однако они не отличаются простотой, обещают ощутимые затраты, требуют от мастера определенных навыков работы. Пайка — альтернатива, которая проще технологически, а значит, этот вариант подходит и для домашнего мастера, так как нет необходимости в высокой квалификации исполнителя.

Если содержание цинка в сплаве не слишком высоко, то на пути к цели не возникает непреодолимых препятствий: справиться с поставленной задачей позволяет простая пайка с использованием обычной канифоли. Когда процентное содержание данного металла в латуни превышает цифру 15, необходимы специальные флюсы.

Причина — сильное испарение во время пайки меди и цинка, оно приводит к образованию на материале крепкой оксидной пленки, а ее удалить довольно сложно. Поэтому без специальных припоев и нейтрализующих флюсов идеального результата добиться не получится.

Выбор оптимальных материалов

Прежде чем искать оптимальный вариант для пайки латуни, необходимо установить ее марку. Только в этом случае можно гарантировать приемлемый результат операции.

Выбор подходящего припоя

Это материал, обычно сплав, которым спаивают элементы. Главная его особенность — температура плавления, обязанная быть ниже, чем у соединяемых металлов. Типичные примеры сплава — олово со свинцом, чистое олово. Однако качество, механическая прочность такого сцепления и внешний вид очень далеки от идеала. Причины низкого качества — поры, появляющиеся в результате испарения цинка. Чтобы обеспечить надежный контакт, температура плавления материала обязана быть значительно ниже латунной, а припой должен обладать отличной адгезией с этим сплавом.

1. Для пайки латуни, содержащей большое количество меди, лучше брать составы, относящиеся к медно-цинковым припоям, так как в результате присадки цинка снижается температура плавления данных сплавов. Например, припои ПМЦ54 и ПМЦ-48 плавятся при температуре 880°, ПМЦ-36 — при 800-825°.
2. Для таких же сплавов можно пользоваться серебряными припоями — марки от ПСр12 до ПСр72. Если в латуни большее содержание цинка, то рекомендованы аналогичные припои, однако не ниже ПСр40.
3. Относительно недороги медно-фосфорные припои — МФ-1, МФ-2, МФ-3. Они пластичны, но обладают хорошей электропроводностью. Если механические и вибрационные нагрузки будут велики, то лучше приобрести припои с серебром.
4. Если необходимо гарантировать особую прочность, то выбирают твердые медные сплавы: например, универсальный L-CuP6.

Последняя марка припоя имеет диапазон температур — 710-880. Она предназначена для работы с бронзой, красной бронзой, латунью, а также медью, при монтаже труб, радиаторов, системы отопления. При использовании серебряных или фосфорных припоев надо учитывать, что латунь интенсивно растворяется, поэтому время обработки (нагрева и пайки) необходимо сократить.

Флюсы: самодельные или готовые

Флюсы очищают поверхность металлов от жира, а также предотвращают образование оксидной пленки. Их тоже подбирают в зависимости от состава сплавов. Для соединений меди достаточно одной лишь канифоли, однако для латуни уже необходимо более агрессивное средство. Самый простой вариант флюса для пайки латуни — смесь буры с борной кислотой (1:1). Ее заливают водой (5 мм на 1 г), кипятят, помешивая, потом остужают. Однако лучшими характеристиками обладают «профессионалы» — покупные составы.

1. Флюс Бура. Он известен очень давно, однако с тех пор не растерял своих поклонников. Причина популярности — его качественная работа.
2. Не менее эффективны другие марки: ПВ-209 (от 700 до 900°), ПВ-209Х (от 650 до 850°).

Популярные импортные марки — немецкие порошки FELDER Cu-Rosil, Chemet FLISIL-NS-Pulver, флюс-паста Chemet FLISIL-NS-Paste. На рынке существует множество флюсов, предназначенных и для пайки латуни — как импортных, так и отечественных, поэтому с выбором проблем не возникнет.

Два метода пайки латуни

Как уже было замечено, самая большая сложность в работе с латунью — образование при нагреве сплава оксидной пленки, с которой канифоль (даже в компании со спиртом) справиться не в состоянии.

Использование паяльника

Для пайки этого сплава необходим мощный аппарат — как минимум 500 Вт, максимум — 1000 Вт. Связано это требование с высокой температурой плавления — как сплава, так и припоев. Однако исключения есть: это латунные сплавы, имеющие более низкую температуру плавления (большой процент меди). Лучший вариант — паяльная станция, дающая возможность регулировать нагрев жала паяльника. Оптимальный параметр — 350°. Это оборудование позволит избежать перегрева зоны паяния.

Если в сплаве преобладает медь, то в этом случае можно использовать инструмент скромной мощности — 100 Вт. В роли флюса используют ортофосфорную либо паяльную кислоту: перед пайкой поверхности латунных изделий тщательно обрабатывают. В качестве припоя используют ПОС-60 (олово-свинец).

Пайка с помощью горелки

Эту же задачу можно решить, используя не слишком большую горелку. Но в этом случае есть главное требование к рабочей поверхности: латунную деталь нужно поместить на жаропрочный материал. Например, на небольшую асбестовую пластину, в железное ведро с мелкой галькой. Соединяемые детали совмещают между собой, поверхности протирают флюсом с основой-бурой. Сверху посыпают небольшим количеством стружки из серебряного припоя, затем в зону пайки вводят пламя газовой горелки.

Разогрев ведут поэтапно. Сначала участок нагревают слегка: так, чтобы припой мог схватиться с поверхностями сплавов. Второй этап — разогревание зоны до появления красноты, во время него припой равномерно растекается по поверхности, заполняя зазоры. В этот момент достигается температура 700-750°.

Горелку выключают. После остывания зоны пайки ее промывают, удаляя остатки флюса — наплывы, стекловидные капли: сначала изделие на несколько минут погружают в горячий раствор серной кислоты (3%), затем помещают под проточную воду.

Эти методы отличаются от традиционного соединения других элементов с помощью олова, так как паять латунь не настолько просто. Лучший результат гарантирует использование газовой горелки. Если выполнять все этапы операции корректно, то можно получить качественные и надежные изделия.

Этому животрепещущему вопросу посвящено следующее видео:

Флюс для пайки меди: характеристики, разновидности

Пайка позволяет соединить трубы и другие детали при температурах значительно ниже сварки без расплавления основного материала и образования переходных зон прочности. Использование флюса при пайке меди гарантирует получение качественного и прочного шва. Он очищает поверхность от окислов и защищает готовый шов от контакта с воздухом.

Требования к прочности определяют температурный режим пайки. В зависимости от этого берутся компоненты. Флюс всегда должен соответствовать припою по температуре плавления и составу.

Флюс для пайки меди

Особенности пайки с флюсом

При соединении медных труб с применением флюса можно производить пайку с температурой до 450⁰. При низкотемпературной пайке основной металл не деформируется, шов получается ровный и однородный, поскольку флюс хорошо смачивает поверхность, проникает в капилляры. Благодаря ему припой распределяется равномерно, в шве отсутствуют поры и шлаковые включения.

В процессе пайки высокотемпературных соединений флюс растекается по шву и закрывает его от контакта с воздухом, предотвращая окисление.

Флюс следует подбирать по припою. Он должен расплавляться раньше, чем сам припой, и обеспечивать хорошее соединение на капиллярном уровне.

Какими характеристиками должен обладать флюс для пайки медных труб

На качество шва и прочность спаивания медных труб влияют характеристики флюса и их правильный подбор с учетом состава припоя и, следовательно, температуры его плавления. Флюсы представляют собой вещества, активно вступающие в химические реакции с окислами, и инертные к элементам, составляющим припой. Их температура плавления ниже, чем у меди.

Положительные качества флюса для пайки медных труб:

• легко наносится на поверхность;
• имеет однородную консистенцию;
• хорошо смачивает поверхность;
• очищает от оксидов;
• имеет вязкость меньше, чем у припоя;
• не разрушается при нагреве;
• после пайки равномерно растекается по поверхности шва;
• не взаимодействует с медью;
• не образовывает соединения с припоем.

Расплавленный флюс всплывает наружу, не оставаясь в шве. Он соединяется с припоем, покрывая зону пайки и защищая шов от окисления до полного остывания. Он должен равномерно ложиться на трубу в холодном состоянии и очищать ее при нагреве от окислов, не образуя поры.

Разновидности флюса

По степени активности и температуре плавления выделяют следующие разновидности флюса:

• некоррозионноактивные;
• слабокоррозионноактивные;
• корозионноактивные.

Некоррозионные составы проявляют слабую активность при удалении окислов и используются ограничено. Применяется флюс для пайки медных труб и при реставрации изделий, покрытых серебром и патированных оловом и медью. Плавится при температуре до 300⁰. Основу некоррозионных флюсов составляют:

• канифоль и другие смолы растительного происхождения;
• воск;
• вазелин.

Температура плавления большинства из них ниже 300⁰.

Для соединения деталей из сплавов меди применяют слабокоррозионные флюсы. Они способны удалить окисную пленку, имеют температуру плавления в пределах 450⁰. Основной состав — минеральные масла и жиры, кислоты. Получают флюсы химическим способом. Канифоль добавляют в состав для ослабления антикоррозионной реакции. При нагреве постепенно испаряются. Применяются для труднодоступных соединений, где сложно очищать поверхность от флюса.

Коррозионноактивные составы изготавливаются из неорганических кислот, хлористых и фтористых соединений. Используются для высокотемпературной пайки меди, стали, цветных металлов.

Вазелин

Каким припоем паять медные трубы

Припой для пайки выбирают в зависимости от его консистенции:

• мягкий;
• твердый.

Легкоплавкие материалы составляют основу мягких припоев, с ними работают при нагреве до 450⁰C. В их основе легкоплавкие металлы — олово и свинец. Для пайки мягкого соединения выпускаются припои, изготовленные из металла, вступающего в реакцию с оловом:

• цинка;
• свинца;
• кадмия.

А также составы из легкоплавких веществ:

• свинцово-серебряные;
• индиевые;
• висмутовые.

Процесс пайки происходит при низких температурах. Недостаток в относительно низкой прочности соединения.

Соединение труб водопровода и деталей ответственных конструкций выполняется твердыми флюсами, имеющими температуру плавления выше 450⁰C, в основном в пределах 700–900⁰C. В основе состава медь и серебро с добавлением фосфора:

• медно-фосфорные;
• медно-цинковые;
• серебряные.

При плавлении они хорошо затекают в зазор, проникают в поры и соединяют детали на молекулярном уровне.

При высокотемпературной пайке с тугоплавкими припоями применяются флюсы, в состав которых входит бура (борат натрия), борная кислота. В качестве дополнительных компонентов применяются фториды и хлориды. Бура плавится при 743⁰C, но она гигроскопична. Перед использованием вещество необходимо прогреть — высушить, чтобы удалить кристаллы воды. Температура в печи должна быть в пределах 450⁰, время выдержки 40 – 60 мин. При добавлении к буре борной кислоты, ее также просушивают, все компоненты смешивают и перетирают в порошок. Хранить нужно в закрытой таре, без доступа воздуха и влаги.

Медная труба с припоем

Особенности самостоятельного изготовления флюса

Самостоятельно можно изготовить только флюсы для низкотемпературной пайки методом растворения или смешивания при подогреве. Остальные составы производятся химическим путем, требуют специального оборудования.

Для изготовления пастообразного флюса к 100 г сосновой канифоли добавляются кислоты:

• олеиновая — 45 г;
• стеариновая — 30 г;
• пальмитиновая — 25 г.

Состав нагревается на паровой бане, поскольку выше 100⁰ может начаться химический процесс, и перемешивается, пока канифоль полностью не растворится в кислотах.

Флюс СКФ продается в магазинах. Он рассчитан на холодную пайку в диапазоне температур 250 – 280⁰. Его легко изготовить самостоятельно:

1. Измельчить канифоль.
2. Высыпать в емкость.
3. Залить спиртом.

В теплом месте канифоль растворится. Изменить консистенцию состава можно добавлением канифоли или спирта. В случае образования осадка его можно удалить фильтрованием. На качество пайки созданного флюса это не влияет.

Необходимая химия (флюсы) для пайки в домашних условиях и не только!

Watch this video on YouTube

Этапы пайки медных труб

Для соединения элементов медного трубопровода применяют пайку, используют газовое оборудование для подогрева. Последовательность действий:

1. Аккуратно обрезать трубу. Для этого необходимо использовать специальный труборез.
2. Очистить губкой или салфеткой соединяемые детали от грязи, масла, пыли.
3. С помощью грубой ткани или «металлической шерсти» снять с поверхности трубы и внутренней части фитинга окисную пленку.
4. Нанести на трубу тонким ровным слоем флюс.
5. Надеть фитинг.
6. Греть горелкой до изменения медью цвета в зоне контакта с пламенем.
7. Внести в зону пайки необходимое количество припоя.

Качество шва во многом зависит от равномерного прогрева деталей. Теплопроводность меди высокая, достаточно равномерно прогревать горелкой место стыка, водить ее по окружности, не держать долго на одном месте.

Для соединения двух труб можно обойтись без фитинга, достаточно расширить конец одной трубы специальным приспособлением и после нанесения флюса на обе спаиваемые поверхности, одеть ее на вторую.

Низкотемпературным способом можно паять медную проволоку и микросхемы. Для этого нужно очистить от грязи место соединения. Нанести флюс. Разогретые концы провода можно просто опустить в порошкообразную канифоль. После этого поднести припой и расплавить его. Вместо горелки используется паяльник.

Пайка металлов » Использование при пайке борной кислоты и буры

Борная кислота, бура и их смеси могут быть использованы при пайке в тех случаях, когда приходится иметь дело с медью, железом и цинком. Обычно они применяются с успехом для пайки малоуглеродистой стали и железа (оцинкованного или неоцинкованного) медью, медноцинковыми и серебряными припоями, не содержащими марганец и никель, а также меди, бронз (особенно железистых), томпака и латуней с высокой температурой плавления – медноцинковыми и серебряными припоями (без марганца и никеля).

Кристаллическая бура (Nа2В4О7*10Н2О) начинает плавиться при температуре 75гр.; по мере усиления нагрева она теряет воду и постепенно переходит в безводную соль (Na2B4O7), плавящуюся при 783гр. Борная кислота (Н3BО3) плавится при 570гр. Но температура активного действия ее значительно выше, чем у буры. Поэтому при пайке выше 1050гр. применяют борную кислоту, а при более низких температурах (ниже 800гр.) – буру.

Так как борная кислота становится жидкотекучей при более высокой температуре, то добавление ее к буре делает флюс густым и вязким, требующим повышения рабочей температуры пайки.

При пайке сплавов, содержащих кислые окислы (например, кремнезема при пайке чугуна), в флюсы могут быть добавлены окислы или соли натрия в виде едкого натрия (NaOH) или углекислого натрия (Nа2СО3). В этом случае реакция идти по следующему уравнению:

SiO2 + 2Na2CO3=(Na2O)2*SiO2+2СО2;

легко-плавкая соль (Na2O)2SiO2 переходит в шлак.

Бура, борная кислота и их смеси применяются в качестве флюсов при пайке с древних времен. Одним из достоинств соединений бора является отсутствие коррозионного действия их на шов. Несмотря на это, остатки флюсов после пайки должны быть удалены, так как стекловидная масса флюса, образовавшаяся при пайке, затрудняет контроль паяных соединений, особенно на плотность.

Кроме того, при длительной эксплуатации остатки флюса крошатся и превращаются в пористое вещество, способное поглощать влагу, что может вызвать коррозию изделия. Для удаления остатков буры, борной кислоты или их смеси следует изделие промыть водой или подвергнуть механической обработке.

То и другое требует довольно длительного времени, для ускорения очистки от флюса иногда изделие в горячем состоянии после пайки погружают в воду. Эффективность этого способа объясняется большой разницей в коэффициента теплового расширения металла и флюса, вследствие чего при резком охлаждении последний растрескивается и легко удаляется стальной щеткой. Однако такое охлаждение после пайки не приемлемо.

Если при пайке бурой и борной кислотой очистка шва от флюсов производится не всегда, то удаление остатков содержащих NaОН и Na2CО3, является обязательной операцией, так как эти соединения вызывают интенсивную коррозию изделия. Для этого необходима длительная и тщательная промывка изделия водой.

Пайка сканных изделий / Кустарь

В результате пайки получаются неразъемные соединения. В основу ее положена способность металлов, находящихся в твердом состоянии, растворяться в жидких металлах, имеющих значительно более низкую температуру плавления. Металл, используемый в процессе пайки, называется припоем. По температуре плавления припои можно разделить на две группы: мягкие, с температурой плавления до 400°С, и твердые, с температурой плавления свыше 500°С. Во время пайки между расплавленным припоем и металлами происходит процесс диффузии, в результате чего металлы после охлаждения прочно соединяются.

Поверхность металлов нужно тщательно очистить от грязи, жира и окисной пленки, которая образуется под действием кислорода воздуха. Поскольку механическим путем удалить ее почти невозможно — она тут же появляется вновь — следует применять флюсы. Помимо этого нужно подобрать такой припой, который будет плавиться, когда основной металл находится в твердом состоянии. Во время пайки припой должен хорошо растекаться по металлу. Если не выполнить эти условия, металлы и припой будут слабо соприкасаться и шов получится непрочным.

Для пайки изделий из мельхиора, нейзильбера и других сплавов на основе меди применяют твердые припои, в частности ПСр-25, ПСр-45, ПСр-70. Буквы ПСр обозначают, что припой серебряный, цифры указывают на процентное содержание в припое серебра, остальная доля приходится на медь и цинк. Температура плавления этих припоев колеблется от 675 до 850 °С. (Таблица: состав и свойства припоев на основе серебра).

Помимо этих припоев существует еще много других, с которыми вы можете познакомиться, заглянув в таблицы «Состав и свойства серебряных припоев различных проб» и «Состав и свойства латунных припоев».

Для любительских целей можно применять припои ПМЦ-35, ПМЦ-42, ПМЦ-54 и другие. Буквы обозначают, что припой содержит медь и цинк, цифры указывают на процентное содержание меди. Температура плавления медно-цинковых припоев немного выше, чем серебряных. Припой с низким содержанием меди можно применять для пайки бронзы и латуни, а с высоким — для бронзы, меди, стали и других металлов.

Припои можно изготовить самостоятельно. Все компоненты засыпьте в огнеупорный глиняный тигелек и добавьте буру. (Чтобы медь расплавилась быстрее, ее нужно закладывать в виде мелко нарезанной проволоки или стружки.) Тигелек прогревайте паяльной лампой до тех пор, пока смесь не расплавится. Полученный слиток остудите. В сканных работах припой используют в виде опилок, Поэтому закрепите слиток в настольных тисках и сточите напильником столько, сколько нужно для работы. После этого удалите магнитом крупицы железа, попавшие в припой с напильника. Очищать припой магнитом необходимо потому, что при пайке крупицы железа заплавятся в изделие, и во время отбеливания его слабым раствором соляной кислоты железо прореагирует с кислотой и покроет узоры скани красно-бурым налетом, который будет очень трудно потом удалить.

Флюсом при пайке мельхиора является бура. Перед использованием прокалите ее, чтобы удалить воду (иначе при пайке она будет вспучивать припой и образует слабый, пористый шов), измельчите в металлической ступке и смешайте с таким же количеством припоя. Подготовленную к пайке скань смочите водой или слабым раствором буры и посыпьте смесью припоя с бурой. Избыток припоя нежелателен, так как при пайке он зальет узоры и мелкие детали; недостаток припоя тоже плохо повлияет на пайку, так как могут появиться непропаянные места, и изделие будет не таким прочным, как хотелось бы.

Пайку производите широким, мягким пламенем, пока припой не растечется по всему набору. Если все сделано правильно, пайка происходит быстро и очень чисто.

Универсальным флюсом для пайки филигранных изделий является водный раствор буры с борной кислотой. Для приготовления его возьмите по 20 г буры и борной кислоты, залейте их 200 г дистиллированной воды, прокипятите и охладите. Жидкий флюс наносят мягкой кисточкой на всю поверхность изделия. Он легко проникает в зазоры между элементами скани.

Если в состав сплава входит никель (например, в нейзильбере), этот флюс применять нельзя.

Для пайки изделий из нейзильбера наиболее часто применяют двухкомпонентные флюсы, включающие, кроме буры (90—95%), от 5 до 10% (от общего объема) фтористого калия, фтористого натрия или фтористого лития. Пайка при использовании указанных флюсов происходит при температуре ниже 850 °С.

Закончив пайку, тщательно осмотрите изделие и при необходимости некоторые участки пропаяйте вторично. После этого отбелите изделие в 5—10%-ном горячем растворе серной кислоты для удаления с паяной поверхности стекловидных остатков буры.

Автор: Л.А. Чесноков

Читайте еще: