Пайка латуней Процесс пайки латуней имеет свои особенности ввиду образования на ее поверхности оксидной пленки и испарения цинка при нагреве. На латунях, содержащих до 15 % Zn, оксиды состоят из Cu2O с внедренными в нее частицами ZnO. В сплавах меди с большим содержанием цинка слой оксида состоит в основном из ZnO, удаление которого более сложно, чем Cu2O. Особенность низкотемпературной пайки латуней оловянно-свинцовыми и другими аналогичными припоями заключается в том. Например, при пайке латуней ЛС59-1-1, Л63 используют флюсы на основе хлористого цинка с добавками Потной кислоты. Латунь медленнее, чем медь, растворяется в расплавах оловянно-свинцовых припоев, поэтому при ее пайке медленнее растут интер-металлидные слои, что должно положительно влиять на механические свойства паяных соединений. Однако соединения, полученные при пайке латуни Л63 оловянно-свинцовыми припоями, имеют более низкую прочность по сравнению с медью в тех же условиях. Например, предел прочности соединений меди встык, паянных оловом, составляет 90 МПа, свинцом -36 МПа, а соединений из латуни – соответственно 59 и 26 МПа. Снижение предела прочности соединений латуни связывают с пористостью в швах, которую объясняют испарением цинка и попаданием его паров в жидкий припой. Высокотемпературную пайку латуни в печах с восстановительной или нейтральной атмосферой применяют ограниченно из-за испарения цинка. Пайка латуней в газовых средах возможна только с предварительным флюсованием мест пайки. Например, латунь, содержащую до 3 % свинца и кремния (ЛКС80-3-2), удовлетворительно паяют в газовых средах медно-фосфористыми и серебряными припоями, но с обязательным использованием флюсов. Совет Латунь паяют в печи без флюса только в том случае, если она предварительно покрыта слоем меди или никеля, предохраняющим от испарения цинка. Детали из латуни можно паять и в соляных ваннах при температурах 850 … 870 °С. Для улучшения затекания припоя в зазор в раствор ванн добавляют 4 … 5 % флюса, содержащего фтороборат калия или буру. При нагреве изделий в пламени газовых горелок и в печах также происходит испарение и окисление цинка, что ухудшает растекание припоев. При пайке латуни горелкой в восстановительном пламени испарение и окисление цинка удается несколько уменьшить; при этом пористость в паяных швах уменьшается.
Для латуней, богатых цинком (Л63, Л68). применяют припой ПСр40. Фосфористые припои для них непригодны, так как при этом появляются малопластичные паяные соединен |
Латунь паяют в печи без флюса только в том случае, если она предварительно покрыта слоем меди или никеля, предохраняющим от испарения цинка.
Последнее объясняется тем, что в паяном шве образуются весьма хрупкие фосфиды цинка.
Порообразование наблюдается после пайки как низкотемпературными, так и высокотемпературными припоями.
Правила пайки меди и бронзы
Операции пайки трубопроводов оборудования для кондиционирования воздуха
Пайка нагревом.
Пайка — это процесс соединения основных узлов холодильной системы в замкнутую схему. В следствие того, что замкнутая схема содержит хладагент, каждое паяное соединение должно быть герметичным. Иначе возникает утечка хладагента,что создает неудобства для потребителя и требует дорогостоящего ремонта.
1. Общие сведения.
Пайка осуществляется при температуре выше 425°С, но ниже температуры плавления соединяемых металлов. Она происходит за счет поверхностных сил адгезии между расплавленным припоем и нагретыми поверхностями основных металлов. Припой распределяется в соединении под действием капиллярных сил.
Нельзя путать пайку твердым припоем с пайкой мягким припоем, хотя операции очень близки. Соединение металлов при пайке мягким припоем происходит при температуре ниже 425°С.
Обратите внимание
Для качественного соединения металлов припой должен распределиться под действием капиллярных сил и “смочить” основной металл. Смачивание -это явление, при котором силы притяжения между молекулами расплавленного припоя и молекулами основных металлов выше, чем внутренние силы притяжения, существующие между молекулами припоя.
Степень смачивания — это функция основных составляющих процесса пайки: металлов, припоя и температуры. Хорошее смачивание происходит только на совершенно чистой не окисленной поверхности.
2. Припои.
Качество и прочность пайки зависит в большей степени от физических параметров соединения и операций пайки, чем от припоя. Эти параметры определяют выбор оптимального припоя для того или иного соединения.
Медно-фосфорные твердые припои специально разработаны для пайки меди, латуни, бронзы и комбинаций этих металлов.
При пайке латуни или бронзы используют флюс для предотвращения образования окисного покрытия на основных металлах. Это покрытие препятствует смачиванию и растеканию припоя. При пайке меди и медных соединений, медно-фосфорные припои являются самофлюсующимися.
В связи с хрупкостью соединения, возникающей из-за фосфорной составляющей припоя, нельзя применять медно-фосфорные припои для пайки цветных металлов с содержанием никеля выше 10%. Эти припои не рекомендуется также использовать для пайки алюминиевой бронзы.
В отличие от медно-фосфорных сплавов твердые серебряные припои не содержат фосфор.
Эти припои применяют для пайки цветных металлов, меди и сплавов на медной основе, за исключением алюминия и магния, для пайки, которых необходим флюс.
Необходимо принимать тщательные меры предосторожности при использовании низкотемпературного медного припоя, содержащего кадмий, в связи с отравляющим воздействием паров кадмия.
| Рис. 1. Оптимальный вид пламени горелки для пайки твердым припоем: 1 -факел пламени,насыщенный газом; 2 -факел ярко синего цвета |
В большинстве случаев пайку соединений в холодильном оборудовании осуществляют при помощи нескольких марок припоев. Сплав с содержанием серебра 15% — это медно-фосфорный припой, а сплав с содержанием серебра 45% (содержит также кадмий) — это серебряный припой.
3. Пайка.
3.2. Соединение меди с латунью с помощью твердого медно-фосфорного припоя.
4. Флюсы.
Флюс поглощает определенное количество окислов.
Вязкость флюса увеличивается при насыщении его окислами. Если после пайки остатки флюса не удалять, то это приведет к попаданию его в соединение и со временем может вызвать коррозию и утечку хладагента.
При пайке используют минимальное количество флюса, а затем тщательно счищают его остатки после завершения данной операции.
Важно
Флюс наносят вдоль поверхности, а не в соединение. Он должен попасть в соединение до припоя.
5. Правила пайки.
Источник: https://www.hvac-school.ru/biblioteka/montazhniku_materiali_zhurnala/ukazanija_montazhu_remontu/operacii_paiki_truboprovodov/
Припой для меди, алюминия, латуни, бронзы, стали, чугуна
Пайка алюминия всегда являлась достаточно сложным технологическим процессом, так как температура его плавления считается относительно низкой, а свойства соединения находятся на не самом высоком уровне.
Пайка алюминия с медью становится еще более сложным и проблематичным процессом, так как медь туго плавится, хотя и нормально поддается пайке.
Несмотря на сложность процесса, в нем периодически возникает потребность в различных производственных сферах и даже в домашней обстановке.
В нормальных условиях, без каких-либо дополнительных средств и со стандартными материалами, получить качественное соединение и не повредить при этом металл заготовки будет практически невозможно.
Припой МЕРЕГЕР для пайки меди с алюминием требует особого подхода, так как тут даже стандартный припой для пайки алюминия окажется неэффективным. Стоит сразу отметить, что у алюминия именно с медью получается большая конфликтность, так как со сталью процесс спаивания лучше.
Этим пользуются многие мастера при создании сложных соединений.
Необходимость в такой пайке возникает как при соединении труб или других крупных деталей, так и при контактах проводов, что с технической стороны происходит легче, проще и быстрее, так как нет больших нагрузок на конечное изделие.
Изделия из меди очень хорошо поддаются пайке. Дело в том, что медь — химически малоактивный металл, даже при нагревании и плавке слабо реагирует с кислородом, содержащимся в воздухе, и другими химически активными веществами.
Именно поэтому ее сравнительно легко можно очистить от оксидов и загрязнений, не используя при этом агрессивные и сложные флюсы. К тому же существует достаточно много металлов и сплавов с низкой температурой плавления, прекрасно смачивающих в расплавленном состоянии медь.
Благодаря этому с медными деталями можно осуществлять практически любые виды пайки, используя для этого очень большое количество разнообразных припоев. Можно получить паяные швы с очень широким спектром свойств.
Совет
Недаром более 97% всех паек в мире осуществляются для соединения между собой деталей, изготовленных из меди или сплавов, основой которых она является.
Основная трудность пайки цветных металлов заключается в том, что металлические изделия из этих материалов не могут нормально соединиться, так как даж
Пайка чугуна латунью — Энциклопедия по машиностроению XXL
О пайке чугуна латунью см. выше разделе [c.445]Борная кислота Углекислый литий Углекислый калий 50—60 20—25 20 — 25 — Пайка чугуна латунными припоями [c.107]
Этот способ иногда называют пайкой чугуна латунью, поскольку прв нем не происходит расплавления основного металла. [c.122]
ПАЙКА ЧУГУНА ЛАТУНЬЮ [18] [c.294]
Положение горелки и проволоки при пайке чугуна латунью указано на фиг. 28. [c.295]
СВАРКА (ПАЙКА) ЧУГУНА ЛАТУНЬЮ [c.224]Наилучшие результаты дает способ газовой сварки (пайки) чугуна латунью. Этот способ требует низкотемпературного нагрева, при котором возможно сохранить исходную структуру чугуна Кроме того, высокие пластические свойства латуни, как присадочного материала, обеспечивают получение соединения, пластичность которого выше, чем у основного металла. Поэтому данный способ вполне может быть рекомендован для ремонтной сварки наиболее ответственных изделий из чугуна. Этот способ особенно пригоден для сварки модифицированного глобулярного высокопрочного чугуна и ковкого чугуна, поскольку при нем не меняется структура и свойства основного мета тта. [c.224]
Пайку чугуна латунью ведут с общим или местным предварительным подогревом. Присадочные прутки имеют температуру плавления 850—900°, т. е. значительно ниже температуры плавления чугуна, равной примерно 1200°. При пайке кромки детали не расплавляются, а только подогреваются до 900—930°, затем на них наносится расплавленный металл присадочной проволоки. Образующийся спай пластичен и лучше чугуна сопротивляется растяжению и ударам. Предал прочности металла шва составляет в этом случае 35—40 кГ/мм при относительном удлинении 8—15%. Чугунная деталь при этом способе пайки не подвергается сильному нагреву и поэтому в ней не возникает опасных напряжений. [c.224]
Резка, сварка стали до б мм, пайка, сварка латуни, алюминия,свинца, чугуна [c.401]
При газовой сварке заготовки нагреваются более плавно, чем при дуговой это и определяет основные области ее применения для сварки металлов малой толщины (0,2. .. 3 мм) легкоплавких цветных металлов и сплавов для металлов и сплавов, требующих постепенного нафева и охлаждения, например инструментальных сталей, чугуна, латуней для пайки и наплавочных работ для подварки дефектов в чугунных и бронзовых отливках. При увеличении толщины металла производительность газовой сварки резко снижается, свариваемые изделия значительно деформируются. Это ограничивает применение газовой сварки. [c.250]
Составы флюсов для низкотемпературной пайко-сварки чугуна латунными припоями [c.333]
Низкотемпературная пайка-сварка чугуна латунными припоями. Процесс протекает при температуре 700. .. 750 °С, при которой в [c.430]
Пайка меди, латуни, бронзы, стали, чугуна [c.145]
Электродуговая сварка электрода-ми ЦЧ-4, 034-1, в неответственных случаях электродами Э-34, Э-42А. Газовая низкотемпературная сварка-пайка чугунной или латунной присадкой [c.338]
Газовая сварка-пайка чугунной или латунной присадкой. Электродуговая сварка электродами ЦЧ-4, 03Ч-1, ЦЧ-ЗА и другими этих типов [c.340]
Горячая газовая и дуговая с общим местным нагревом и применением присадочного металла, дающего в наплавке чугун Газовая сварка-пайка чугунной или латунной присадкой. Электродуговая сварка электродами ЦЧ-4, 03Ч-1, ЦЧ-ЗА и другими этих типов Газовая сварка-пайка чугунной присадкой НЧ-1, НЧ-2 в очень жестких контурах, предварительный общий или местный подогрев детали [c.301]
Термитная сварка применяется в основном для соединения рельсов, труб, проводов, а также при ремонте чугунных деталей. С помощью термитной сварки свариваются только стали и чугун. За последние годы также применяется термитная пайка труб латунью. [c.502]
Примерный химический состав латуни и бронзы, применяющихся в качестве присадочного металла при газовой пайке чугуна (в %) [c.568]
Пайка чугунных отливок применяется редко, на неответственных участках, и имеет своей целью устранить дефекты, связанные с получением необходимой плотности или нужных размеров отливок. Поверхность, на которую намечается нанесение припоя, должна быть хорошо обработана, в противном случае может быть неплотное соединение припоя чугуном. Для пайки применяют твердые припои с температурой плавления выше 550° (латунь) и мягкие припои с температурой плавления ниже 400°. [c.447]
Бура Фтористый натрий Хлористый натрий 90 2,6—2,8 7,2 —7,4 800 —1150 Пайка чугуна латунными, легированными алюмнинем, припоями [c.106]
Бура Фтористый натрий Хлористый нагрий 90 2,6-1,8 7,2-7,4 800-1150 Пайка чугуна латунными пршюями [c.240]
Г азовая сварка и сварка-пайка может применяться для сварки чугуна в следующих вариантах а) сварка-пайка чугуна чугунным присадочным стержнем без расплавления основного металла, с применением специального флюса и нагревом кромок основного металла не выше 850 °С б) сварка-пайка чугуна латунной присадочной проволокой ЛОК-1-0,3, ЛОМНА и др. при температуре нагрева кромок до 750 °С, с применением флюсов в) сварка-пайка чугуна цинковыми припоями типа Ц-1, с применением флюсов, при 300—350 °С. [c.138]
Для ошлаковывания окиси кремния 5102, образующейся прн сварке чугуна, во флюс необходимо вводить основные соли. Наиболее целесообразно в данном случае использовать углекислые соли натрия, обладающие низкой температурой плавления. Флюс для сварки-пайки чугуна латунными присадками содержит следующие вещества 50—60% буры или борной кислоты, 25—20% углекислой соды, 25—20% углекислого натрия. Такой флюс обеспечивает хорошую растекаемость присадочного металла и смачивание им основного металла, а также является индикатором температуры, так как его плавление происходит около 700 °С. Процесс сварки-пайки ведется по следующей технологии подготовленные механическим путем кромки прогревают газовым пламенем до 600—650 °С, затем на нагретую поверхность наносят слой флюса. Нагрев кромок продолжают до расплавления флюса. Конец присадочного прутка, на который предварительно нанесен слой флюса, прогревают горелкой до начала плавления, и пруток погружают под слой расплавленного флюса, находящийся на детали. Конец прутка все время должен касаться нагретой поверхности детали и расплавляться только под флюсом. После заполнения разделки шва пламя горелки медленно отводят от детали, шов накрывают листовым асбестом. Схема процесса сварки чугуна латунным прутком дана на рис. 85. Механические испытания сварных образцов, выполненных этим способом, показывают, что разрыв [c.157]
Наплавка твердых сплавов. Сварка высокоуглеродистой стали Сварка, качественная резка и пайка, металлизация Резка и пайка, сварка латуни и чугуна бронзой, поаерхностная закалка, огневая очистка поверхности [c.200]
Широкое распространение при ремонта чугунных изделий имеет сварка (пайка) латунью. При сварке латунью чугун не расплавляется, а лишь нагревается до вишнево-красного каления, при этом получается хорошее и прочное соединение основного и наплавленного металла. Более низкая температура нагрева чугуна дает нозможность сварить изделие с минимальными внутренними напряжениями. Данное обстоятельство позволяет с помощью латуни сваривать ответственные чугунные детали самой сложной формы. К другим преимуществам сварки чугуна латунью следует отнести следующее [c.47]
Бура Углекислый натрий Азотнокислый натрий Фтористый натрий ГЗ —83 3-5 3 — 5 10-15 — Пайка чугуна с коррозионио стойкой сталью. Например, при пайке чугуиа со сталью 2X13 латунью Л63 пайное соединение получается равнопрочным паяемому металлу — чугуну [c.108]
ЛОК-59-1-03 0,2- 0,4 58-60 0.7- 1,1 Ос- таль- ное Низкотемпературная пайке сварка чугуна латунными припоями с ебенэин ным> процессом плавления Для заварки дефектов, когда к наплавке не предъявляются требования одно-дветностя и одинаковой твердости с чугуном [c.108]
ЛОМНА-49-05- -иО-4-0,4 (ТУЦМО-ОЗ- 9362) 9,5- 10,5 3,5- 4,5 48—50 0,9— 1,0 0,2— 0.6 Низкотемпературная пайко сварка чугуна латунными припоями Дли заварки дефектов когда к наплавке npeAbHBAHH>t H требования одноцветности с чугуном [c.108]
Сварка-пайка чугунных деталей медными сплавами. В ремонтной практике для восстановления поломанных чугунных деталей широко применяют сварку (точнее пайку) медными сплавами, в частности латунью. Б этом случае основной и наплавленный металл не сплавляются так как чугун лишь нагревается до вишневокрасного каления, а не расплавляется, однако соединение основного и наплавленного металла получается достаточно прочным. [c.284]
Для некапиллярной пайки чугуна при ремонте деталей машин йашли применение латунные припои. В связи с тем, что после нагрева чугуна выше температуры его фазового превращения имеют место значительные объемные изменения, чугун паяют при температурах не выше 750° С, когда структурные превращения и объемные изменения в нем еще отсутствуют. [c.299]
Резка и пайка, сварка латуни и чугуна бронзой, по15Срхностная закалка, огневая очистка поверхности [c.538]
Наибольшей склонностью к отбеливанию обладает ковкий чугун. Для предохранения от отбеливания сварку ковкого чугуна следует вести при более низкой температуре, чем температура распада углерода отжига (950°С). Наиболее хорошие результаты дает применение пайко-сварки латунными электродами марок ЛОМНА-54-10-4-0, ЛОК-59-1-03 и Л-62. Пайко-сварку [c.163]
При низкотемпературной сварке-пайке чугуна с латунной присадкой полностью исключается необходимость общего предварительного подогрева изделия, имеющего любую степень жесткости. Процесс сварки-пайки идет в интервале температур 700—750° С. Способ полностью исключает возможность образования отбеленного слоя и может применяться для сварки в очень жестких контурах без опасения появления трещин. Для этого процесса ВНИИАВТОГЕНМа-шем разработан поверхностно активный флюс, состоящий из борной кислоты, углекислого лития и углекислого натрия, флюс имеет интервал рабочих температур флюсования 600—650° С и одновременно является индикатором температуры при нагреве детали. Высокая активность флюса позволяет получить хорошее облуживание чугуна латунью без выжигания поверхностных частиц графита. Применение этого способа сварки-пайки позволяет получать сварное соединение, более прочное, чем основной металл (чугун марки СЧ 18 36), п пол- [c.292]
Низкотемпературная пайка-сварка чугуна латунными припоями. Процесс разработан ВНИИавтогенмашем и протекает при температуре 700—750° С, при которой в чугуне не происходит структурных изменений. Это исключает опасность отбела чугуна и уменьшает возможность обра зования трещин. Пайку-сварку латунным припоем применяют при исправлении дефектов на уже обработанных поверхностях, где важно сохранить первоначальную форму изделия, нельзя использовать подогрев, а также в тонких сечениях, когда необходи ю снизить опасность возникновения деформации. [c.125]
Для пайки чугуна применяют латунь ЛОК-59-1-03, содержащую до 0,4% кремния. Для ответственных соединений следует пользоваться припоем ЛОМНА-54-1-20-4-02, содержащим медь, олово, марганец, никель и до 0,6 % алюминия. При пайке применяют поверхностно-активный флюс ФПСН-2, состоящий из 50% борной кислоты, 25% углекислого лития, 25% углекислого натрия и небольшого количества фтористых соединений. Технические свойства газов, применяемых при сварке и резке, приведены в табл. 6.28. [c.356]
При газовой сварке заготовкн нагреваются более плавно, чем при дуговой это и определяет основные области ее применения для сварки металлов малых толщин (0,2—3,0 мм), легкоплавких цветных металлов и сплавов, требующих постепенного нагрева и охлаждения, наиример инструментальных сталей, чугуна, латуней в нолевых условиях для пайки и наплавочных работ для подваркп дефектов в чугунных и бронзовых отливках. [c.310]
В качестве флюсов при пайке твердыми сплавами используют кальцинированную буру (ЫазВЮ )—для пайки меди, латуни, стали, чугуна. [c.230]
Как паять латунью?
Springer
При изготовлении самодельных сварных деталек под хромировку, возник вопрос: как осуществляется пайка латунью? Можно опухнуть заваривая каверны и шлифуя швы. А на латунь хром ложится превосходно. Вот и возникла идея о «шпаклевке» латунью. Кстати, и под порошковую окраску можно попробовать.
Как плавить латунь? Как готовить поверхность? Интересуют любые подробности.
parhom
Ну в общем автогеном — «мягким» пламенем — помоему так называется, могу ошибаться, ну вопщем когда огонь длинный такой.
Andy_Bad
там еще вроде бура в процессе участвует
vred
Мнда, весьма конкретно……….
магнетка
Слегка нагреваешь латунную проволоку, окунаешь в банку с бурой. Потом нормально варишь горелкой как обычно. Температуру и форму пламени подберёшь по месту. У меня получалось нормально.
Andy_Bad
для vred:
цитата:Мнда, весьма конкретно……….
Это я так понял ко мне… Ну так я сам не делал, технологию в точности не знаю, но вот что бура используется — знаю, что соббсно и написал, ну а господин магнетка все описАл.
Pensioner
Для Спрингер: Ни в коем случае не сомневаюсь в твоей компетентности, но на всякий случай перну, что на детальку(под хром-никель-) наносится медь и полируется, до тех пор пока вся херь не выведется медью, т.е. медь ложится в несколько слоев.
[Редактировано 10/6/2004 Pensioner]
vred
Господа, а горелка непременно ацетиленовая, или возможны варианты — бензиновая, пропановая ??? Весьма интересуюсь этим предметом.
vred
для Pensioner и не только: Так а всё-таки — латунь или медь?
магнетка
для vred Латунь.
Springer
Pensioner, хм… Я говорю не про «грунтовку», а про «шпаклевку». Естественно, что хром кладут на медь (для меня еще и на никель). Ты когда-нибудь пробовал хромировать, скажем, приборку самоваренную? Или что-то еще, состоящее из нескольких сваренных деталей? Я понимаю, что можно ВСЕ заварить, а потом вычистить и заполировать. Но ищу другие варианты. Может быть получится проще.
stass
для Springer:технология та-же, что и пайка любыми другими высокотемпературными припоями. горелка может быть любой — бензин, пропан, ацетилен, лишь-бы прогревала место пайки до 1000 — 1100 градусов. наносишь водный раствор буры или борной кислоты на место пайки, прогреваешь, кладёшь кусочек припоя, соразмерный с обьёмом заделываемой раковины и греешь до плавления и растекания по поверхности. следует учесть, что припой ползёт туда, где температура выше. вот, вкратце, и всо
зы можно пользоваться паяльной лампой
Pensioner
2 Springer: я о чем толкую -то, что медь как раз и используется как шпаклевка а не только как грунтовка, я сам не хромировал (только медью покрывал) но читал много книг и статей, медь наносится для создания ровной поверхности (читай шпаклевания, медь наносится в несколько слоев с промежуточной полировкой), никель наносится как буферный слой для увеличения сцепления твердого хрома и мягкой меди (читай грунтовка), кроме того защита детали от корозии т.к. хром пористый и влагу пропускает со временем.
А на латунь хром и без никеля заипато ляжет, что кстати и делается во всей сантехнике даже самой крутой.
Springer
Блин, Пенсионер… Ну как еще объяснить? Как ты представляешь себе залить медью раковины от сварки 5 мм глубиной?! При большом желании, можно и медью запаять. Но вот тотлько у меди, если мне память не изменяет, температура плавления сурово выше латуни.
Всем остальным: спасибо. Надо попробовать. Только с горелками пока напряг…
Pensioner
Ну если 5мм это да, чтоже ты из такой толстой стали делал? броню?
Сорри, отваливаю, и глупых вопросов не задаю
WrongDragon
zaoalarm.ru
посмотрите, еси кому в москве эта весч интересна
vred
Тут мульку недавно кинули, что на латунь и сталь якобы неодинаково хром ложится……… Пятна типа какие-то появляются…. Правда это?????????
abdula
Точто! На сталь и медь (или латунь) хром ложится не одинаково. С меди он не слазиет, а со стали сходит как шкура при ожоге.
Горелку ищи ацетиленовую, с ней проще и удобнее работать.
Заполнять латунью можно не только раковины, но и вмятины до 15 мм (особенно на выхлопных коленах)
Если не будет буры, то можно работать и без неё, но прогревать надо до температуры более 1050 град. и очищать поверхность до чистого металла (удалить ржавчину механически).
Как спаять металл вместе | Пайка металла
Пайка — это процесс соединения двух независимых металлических частей с образованием одного прочного несущего соединения.
- Пайка аналогична пайке, но при более высоких температурах.
- Используйте пруток, подходящий для металла, используемого в вашем проекте.
- Пруток для припоя должен расплавляться за счет тепла соединяемых металлических деталей, а не за счет прямого контакта с пламенем горелки.
- Используйте горелку, излучающую пламя высокой интенсивности.
Рекомендуемые стержни по типу металла
Медь, латунь, бронза:
Медно-фосфорные прутки для пайки и сварки
Сталь, нержавеющая сталь, никелевые сплавы, медные сплавы, чугун, карбид вольфрама:
Прутки для пайки и сварки нейзильбера
Чугун, оцинкованный, никель, сталь, ковкий чугун:
Бронзовые прутки для пайки и сварки
Алюминий:
Bernzomatic AL3 Алюминиевые прутки для пайки и сварки
Ступени
- С помощью металлической щетки или наждачной бумаги потрите поверхность металла.Затем очистите поверхности мыльной водой или обезжиривающим средством.
- Расположите металл по желанию. В большинстве случаев соединение внахлест прочнее и легче спаивается, чем соединение с зазором. При необходимости используйте зажимы, чтобы закрепить детали на месте.
- Нагрейте стык в месте соприкосновения двух металлических частей, пока стык не станет светиться.
- Приложите пруток к стыку, продолжая нагревать металлические поверхности. Для больших площадей нагрейте участки стыка до температуры, а затем переходите к следующему прилегающему участку.
- После пайки используйте проволочную щетку для очистки паяной поверхности от окисления или остатков.
Советы
- Прочтите наши Общие меры безопасности перед тем, как начать свой проект.
- Прочтите инструкции, прилагаемые к горелке и пайке, прежде чем приступить к проекту.
- После завершения проекта всегда вынимайте горелку из топливного цилиндра и храните топливо в вертикальном положении.
% PDF-1.4 % 546 0 объект> endobj xref 546 95 0000000016 00000 н. 0000003200 00000 н. 0000002196 00000 п. 0000003305 00000 н. 0000003433 00000 н. 0000003791 00000 н. 0000004120 00000 н. 0000004153 00000 п. 0000004198 00000 н. 0000004584 00000 н. 0000005163 00000 п. 0000005562 00000 н. 0000005613 00000 п. 0000006186 00000 п. 0000014045 00000 п. 0000014380 00000 п. 0000014435 00000 п. 0000017597 00000 п. 0000017707 00000 п. 0000017751 00000 п. 0000017997 00000 п. 0000019535 00000 п. 0000020358 00000 п. 0000021121 00000 п. 0000021364 00000 п. 0000023590 00000 п. 0000023712 00000 п. 0000023757 00000 п. 0000026294 00000 п. 0000026584 00000 п. 0000027164 00000 п. 0000034753 00000 п. 0000035227 00000 п. 0000035630 00000 п. 0000036167 00000 п. 0000037012 00000 п. 0000037812 00000 п. 0000037991 00000 п. 0000038046 00000 п. 0000038090 00000 п. 0000038143 00000 п. 0000038533 00000 п. 0000038592 00000 п. 0000039479 00000 п. 0000040201 00000 п. 0000040715 00000 п. 0000041159 00000 п. 0000050408 00000 п. 0000050538 00000 п. 0000051137 00000 п. 0000051282 00000 п. 0000051416 00000 п. 0000051782 00000 п. 0000052137 00000 п. 0000052426 00000 п. 0000052824 00000 п. 0000052978 00000 п. 0000053349 00000 п. 0000053707 00000 п. 0000054008 00000 п. 0000054403 00000 п. | : [aJD 8w
Десять причин выбрать пайку
BY W.ДЭНИЕЛ КЕЙВ. ДЭНИЕЛ Кей — президент Kay & Associates, Симсбери, штат Коннектикут. Телефон (860) 651-5595; электронная почта [email protected].
Знание сильных сторон и ограничений пайки может помочь вам решить, подходит ли этот процесс соединения для вашей области применения.
Пайка восходит к временам фараонов Древнего Египта. За прошедшие с тех пор тысячелетия пайка нашла применение во многих сферах человеческой жизни, поэтому ее неизменная важная роль в нашем индустриальном обществе гарантирована.Пайка используется для соединения материалов в таких разнообразных областях, как ювелирные изделия, высокотемпературная керамика, кухонные столовые приборы, смесители для ванных комнат, автомобильные двигатели, двигатели реактивных самолетов и системы кондиционирования воздуха.
Почему выбирают пайку?
Пайка — это процесс соединения, происходящий при температуре выше 840 ° F (450 ° C), при которой соединяемые материалы обычно нагреваются примерно на 100 ° F (55,6 ° C) выше температуры, при которой паяльный присадочный металл (BFM) использованная жидкость превратилась в жидкость, так что жидкая BFM покроет все сопрягаемые поверхности, а затем сплавляется с ними и образует прочную связь между этими поверхностями.BFM может наноситься за пределами сопрягаемых поверхностей, и в этом случае жидкий BFM необходимо будет втягивать между сопрягаемыми поверхностями за счет капиллярного действия. В других случаях BFM может быть образован на месте в результате металлургической реакции (диффузии) между соединяемыми основными металлами и металлическим покрытием на одной или обеих их сопряженных поверхностях. (Официальное определение процесса см. В Руководстве по пайке № [Ссылка 1]).
Рис. 1. Отливку, показанную вверху, необходимо обработать, просверлить и нарезать резьбой в трех местахw.Намного проще впаять три резьбовых соединения / трубки в обработанный блок (внизу)
Однако пайка — это только один из нескольких способов соединения материалов. Существуют и другие важные методы соединения, такие как сварка плавлением, пайка, склеивание и механическое соединение, каждый из которых имеет конечное применение, для которого он сам по себе оптимально подходит. Следовательно, ни один метод соединения, включая пайку, никогда не должен рассматриваться как превосходящий по своей природе другие во всех областях применения.
Тогда почему кто-то выбрал пайку? В этой статье мы рассмотрим десять причин для этого. Однако важно отметить, что при попытке решить, какой из возможных методов соединения использовать, окончательный выбор следует делать только после тщательной оценки всех условий конечного использования, которые будет видна детали, таких как рабочая температура, ожидаемые уровни напряжений, усталость, требования к коррозионной стойкости и любые циклические условия, с которыми он может столкнуться. Как только они станут известны, некоторые методы соединения могут оказаться в стороне, а один или два других могут стать очевидным предпочтительным выбором.Имея это в виду, давайте рассмотрим ряд факторов, которые показывают сильные стороны и ограничения пайки, чтобы вы могли увидеть, как пайка вписывается в общую картину соединения.
1) Пайка прочно соединяет основные материалы. Пайка предназначена, прежде всего, для прочного соединения материалов. В отличие от некоторых механически скрепленных деталей, соединенных гайками, болтами или винтами, паяные компоненты обычно не разбираются после пайки. Смысл в том, что когда одна или несколько частей спаяны вместе, чтобы сформировать сборку, эта сборка останется вместе навсегда.А при правильной пайке стойкость определенно может быть достигнута в широком диапазоне условий конечного использования.
2) Пайка — это высокотемпературный процесс. Как упоминалось ранее, при пайке компоненты нагреваются до повышенной температуры (обычно от 1000 до 2300 ° F [примерно от 540 до 1250 ° C]), поэтому BFM будет течь через тонкое капиллярное пространство между соединяемыми деталями. Поскольку используются такие высокие температуры, одно из ограничений пайки становится очевидным, а именно, что основные материалы должны иметь температуру плавления выше 1000 ° F.Следовательно, пластмассы нельзя соединять пайкой; вместо этого клей был бы более подходящим методом соединения.
3) Паяные соединения имеют такую же прочность, как и соединяемые основные материалы. На рынке существует распространенное заблуждение, что паяные соединения не являются прочными, и только сварка плавлением может придать прочность основного металла сборке. Не правда. Правильно спроектированный и спаянный узел будет таким же прочным, как и соединяемые основные материалы. Период. Это означает, что если паяный компонент сломается (выходит из строя) в процессе эксплуатации, то повреждение будет в основном материале, вдали от паяного соединения.В основном, в соединении внахлест (наиболее распространенный тип паяного соединения), если стыковые поверхности перекрывают расстояние, равное, по крайней мере, трехкратной толщине более тонкого из двух соединяемых элементов, и зазор между двумя частями (толщина соединения) поддерживается на уровне 0,003 дюйма (0,075 мм) или меньше при температуре пайки, паяное соединение будет таким же прочным или прочным, как и основные материалы. Исследования подтверждают это (ссылка 2).
Рис. 2 — Несколько внутренних пайковых соединений выполняются одновременно в одной печи для пайки с использованием пайки для внутренней пайки.
Кроме того, чтобы это справедливо для сборок, которые будут подвергаться ударам и усталости при эксплуатации, на краю паяного соединения не должно быть острых углов (концентраторов напряжений). Вместо этого паяные соединения должны иметь гладкую форму, чтобы любые рабочие нагрузки распределялись по большой площади, а не концентрировались прямо на краю. Правильная конструкция швов очень важна.
Даже в случае стыковых соединений (другой распространенный тип паяных соединений) разрушение будет происходить в основном металле вдали от соединения при правильной конструкции и пайке.Фактически, чтобы показать, почему это происходит, много лет назад были проведены испытания, в ходе которых два стержня из нержавеющей стали 304 были спаяны вместе в конфигурации стыкового соединения с использованием конструкции, которая обеспечивала высокую концентрацию напряжений в стыке и, следовательно, отказ детали при это место в каждом тесте. Однако было неожиданно обнаружить, что, хотя в каждом испытании в соединении происходил разрыв, для возникновения разрушения требовались все более и более высокие уровни нагрузки, поскольку зазоры в соединении становились все уже и уже. Предел прочности на разрыв BFM достиг пика около 135 тысяч фунтов на квадратный дюйм, когда зазор приближался к 0.001 дюйм. Удивительно то, что тот же самый BFM на основе серебра в форме стержня имеет предел прочности на разрыв всего около 40 тысяч фунтов на квадратный дюйм при испытании на растяжение самостоятельно. Таким образом, зазор в суставе на самом деле имеет большое влияние на прочность сустава. Подобные результаты будут получены при использовании многих комбинаций основных металлов и BFM.
4) Пайка экономична для сложных сборок. Пайка позволяет изготавливать сложные сборки путем пайки вместе основных компонентов за одну простую операцию. Вместо изготовления сложной отливки, такой как показано на рис.1 (вверху), такая же сборка может быть изготовлена путем пайки вместе доступных пластин, стержней и трубчатых конструкций на рис. 1 (внизу). Можно сэкономить время и материал, которые в противном случае могли бы быть потрачены на проектирование и изготовление сложных форм и отливок или на механическую обработку основного металла для достижения определенной требуемой формы. И, по сравнению с другими методами соединения, многие детали можно изготавливать одновременно с помощью процедур пайки в печах или с помощью индексированных рабочих станций с использованием горелок или индукционных катушек.
На рис. 2 показан узел с несколькими внутренними припоями, каждый из которых можно экономично паять за один раз за одну операцию пайки в печи с использованием предварительно размещенных BFM. Многие из этих узлов могут быть спаяны одновременно в одной загрузке печи. Если эти детали используются для работы при высоких температурах, в коррозионных средах, в условиях высокого давления, при сильных ударах или циклической усталости и т. Д., Пайка является единственным способом их эффективного и безопасного соединения.
Рис. 3. Пайка эффективна при соединении больших поверхностей.В этих двух местах перед пайкой были проделаны канавки, служащие внутренними охлаждающими каналами.
5) Можно соединять большие площади. Например, на одной из двух больших плоских медных пластин были вырезаны канавки для охлаждающей воды. Было желательно соединить две пластины вместе, как показано на рис. 3, чтобы обработанные канавки образовывали внутренние охлаждающие каналы, когда пластины соединяются в один узел. Хотя можно было бы рассмотреть возможность склеивания, пайки или пайки твердым припоем, требования к прочности и коррозионной стойкости привели к выбору пайки в качестве наилучшего метода соединения.Между пластинами были предварительно помещены большие полоски фольги для пайки, использовалась инертная атмосфера печи, и готовая сборка вышла плоской и чистой, с почти 100% припоем всех внутренних поверхностей (как определено ультразвуковым C-сканированием).
Точно так же, когда требуется прочно соединить два разных плоских листа или пластины вместе с помощью соединения внахлест, например, медь на нержавеющей стали или алюминий на нержавеющую сталь (как в нижней части сковород), только пайка может выполнить эту работу.
6) Напряжение и распределение тепла.Каждый раз, когда в процессе соединения используется тепло, оно может создавать напряжения в соединяемой сборке. Поскольку эти напряжения могут повлиять на стабильность размеров детали и даже на срок ее службы, их следует учитывать при проектировании деталей таким образом, чтобы напряжения, связанные с эксплуатацией, можно было минимизировать или распределить (без точек концентрации напряжений) в максимально возможной степени. . В этой категории пайка имеет два преимущества перед сваркой плавлением. Во-первых, температуры пайки намного ниже, чем температуры сварки, поэтому индуцированные напряжения будут меньше.Во-вторых, тепло при пайке более широко распределяется по площади соединения, а не является чрезвычайно локализованным, как при сварке. При пайке в печи вся деталь нагревается до температуры пайки, поэтому практически отсутствует перепад температур (также известный как «дельта Т» или DT) по всей детали. Поскольку DT внутри детали вызывает напряжения, которые могут привести к деформации детали, пайка в печи может быть очень эффективным средством снижения или устранения термических напряжений в детали.
Индукционная пайка и пайка горелкой (см. Фотографию свинца) локализуют тепло пайки в гораздо большей степени, чем пайка в печи, и поэтому можно ожидать, что индуцированные термические напряжения будут выше при использовании этих двух методов, чем при пайке в печи, но они все равно будут намного меньше чем напряжения, вызванные сваркой плавлением.
7) Пайка очень эффективна при соединении разнородных металлов. Как упоминалось ранее, при производстве посуды медь или алюминий можно легко припаять к нержавеющей стали. Фрезы из карбида вольфрама легко припаиваются к хвостовикам инструментальной стали или сверлам, а чистый графит припаивается к суперсплавам на основе никеля (с использованием слоев промежуточных расширяющихся материалов для снятия дифференциальных напряжений теплового расширения между графитом и суперсплавом). Это легко сделать с превосходными результатами с использованием стандартного, имеющегося в продаже оборудования для пайки.Некоторые из этих комбинаций основного металла можно сваривать (особенно с помощью лазерной или электронно-лучевой сварки), но не тогда, когда необходимо плотно соединить большие площади поверхности. Последний результат можно получить только с помощью пайки.
8) Пайка может соединять металлы с керамикой. Было бы практически невозможно сварить металлы с керамикой плавлением, но такие комбинации можно легко паять без особого труда. Обычно это выполняется в атмосфере печи, в которой вся деталь может медленно и равномерно нагреваться и охлаждаться, так что термические напряжения сводятся к минимуму.При необходимости промежуточные слои материалов могут быть припаяны между металлом и керамикой (или между двумя кусками керамики, если это то, что паяется), чтобы помочь поглотить любые напряжения, возникающие в результате различного расширения материала.
9) Пайка может эффективно соединить очень тонкий металл с толстым металлом. Предположим, кто-то хочет присоединить металлическую полосу толщиной 0,003 дюйма к полосе толщиной 3 дюйма (76,2 мм). С пайкой это не проблема. Хотя такой подвиг можно было сделать с помощью лазерной или электронно-лучевой сварки, этого было бы трудно достичь с помощью любой другой техники сварки.Еще раз, в зависимости от рабочей температуры и требуемой коррозионной стойкости, можно также рассмотреть возможность пайки или склеивания. Но если деталь должна выдерживать коррозионные условия при температуре 1200 ° F (650 ° C), то только пайка является недорогим методом для этого.
10) Пайка может поддерживать точность размеров. Нередко узлы с очень жесткими допусками на размеры паяются в печи и выходят из печи все еще в пределах требуемых жестких допусков на размеры.Люди делают неверное предположение, что любые термические процессы, связанные с пайкой, по своей сути вызывают деформацию деталей или выход за пределы допусков по размерам. Это неправда. Поскольку было продемонстрировано # (Ссылка 3), что деформация почти полностью связана со скоростью нагрева и охлаждения и очень мало — с внутренними напряжениями в детали, вызванными механической обработкой и т. Д., Одним из основных преимуществ пайки в печи является ее способность выдерживать жесткие допуски на протяжении всего процесса.
Как видите, пайка обладает некоторыми уникальными качествами, которые отличают ее от других методов соединения.
Каталожные номера
1. Справочник по пайке, 4-е издание. 1991. Американское общество сварки, Майами, Флорида, стр. xvii.
2. Справочник по пайке, 4-е издание. 1991. Американское общество сварки, Майами, Флорида, стр. 3538.
3. Тенненхаус, К. 1971. Контроль деформации во время пайки в печи. Сварочный журнал 50 (10): 701711.
Пайка металлов — советы и рекомендации
Использование пасты требует различных методов и общих приемов, чем те, которые используются для других форм пайки или расходных материалов.Всегда действуют основные принципы.
Расположение отложений пасты
Несмотря на то, что пайка или пайка пастой не исключает какой-либо конкретной конструкции стыка, пригодность компонента зависит от наличия места для нанесения необходимого количества пасты. В идеале компонент должен иметь выступ или выступ, на котором паста может быть адекватно закреплена.
Компоненты необходимо собрать, а пасту нанести как можно ближе ко входу в стык.Избегайте попадания пасты внутрь шва, поскольку она может не выгореть полностью, ограничивая поток флюса и сплава.
Если компонент не имеет удобного уступа или выступа, пасту следует нанести поверх стыка. Любое движение пасты во время нагрева можно контролировать, чтобы направить поток флюса и сплава к выходному отверстию соединения. В этом случае рекомендуется использовать флюсовую связку с минимальными характеристиками осадки.
Дозирование пасты на компоненты
Основным преимуществом использования пасты является то, что ее можно дозировать в точных и контролируемых объемах, гарантируя, что конкретное соединение получает одинаковое количество пасты при каждом нанесении.
Паста часто поставляется в картриджах, которые могут быть установлены на точные дозирующие машины с пневматическим приводом. Если требуются большие объемы пасты, можно использовать резервуар, подключенный к пистолету для пасты. Паста может поставляться в ручных картриджах для ручного дозирования, хотя это снижает тщательный контроль над объемами пасты, достигаемый даже с помощью самого простого дозатора.
Свяжитесь с нами по поводу наиболее подходящего метода нанесения пасты на конкретный компонент; затем мы можем составить пасту соответствующим образом.
Размер и форма пастообразных отложений
Форма и конструкция компонента определяют размер и размещение пасты. Часто можно рассчитать приблизительное количество пасты, необходимое для каждого шва. Однако в большинстве случаев простой производственный тест быстро установит правильное количество для использования.
Автоматическое дозирование
Если возможно, пасту следует наносить однократно. Этот метод требует минимум оборудования для раздачи и минимум времени, затрачиваемого на операцию раздачи.
На длинные швы может потребоваться нанесение более одного слоя пасты. Это увеличивает площадь, покрытую флюсом и сплавом, и рекомендуется, особенно если сплав не является свободно текучим.
Пасту можно наносить в виде нескольких точек или в виде непрерывной полосы. В таких приложениях, как это, во время нанесения пасты может потребоваться перемещение либо дозирующего сопла, либо самого компонента.
Методы нагрева для пайки и паяльной пасты
Наши пасты могут успешно использоваться с большинством стандартных методов нагрева.
- Стационарные горелки — точные и воспроизводимые схемы нагрева могут быть установлены электронным способом с использованием различных видов топлива. Они могут быть выполнены как одинарные или двойные горелки на основных челночных или ротационных делительно-поворотных машинах.
- Печное отопление — использует восстановительную атмосферу или вакуум для предотвращения или разрушения поверхностных оксидов во время процесса пайки.
- Индукционный нагрев — быстрый и легко регулируемый нагрев, хорошо подходящий для пастообразных продуктов.
- Сопротивление нагрева — хорошо работает с паяльными пастами.Сопротивление нагреву с отдельным присадочным металлом и флюсом может вызвать проблемы, поскольку флюс действует как изолятор. Использование пасты поможет решить эту проблему, поскольку мелкодисперсный порошок обеспечивает токопроводящий путь через флюс.
- Ручной резак — пасту следует нагревать косвенно, чтобы слой пасты достиг нужной температуры с той же скоростью, что и остальная часть компонента. При прямом нагреве флюс в пасте не успевает очистить основные металлы, и сплав расплавленного присадочного металла не смачивается на участке соединения.
Нагревательная паяльная паста
Поведение и характеристики текучести паяльной пасты при нагревании будут зависеть от ее состава, наличия флюса и используемого метода нагрева. Типичная флюсовая паста для пайки на воздухе с серебряным припоем на основе системы связки «B1» проходит следующие стадии:
- При первоначальном нагреве слой пасты увеличивается в размере. Во время этой ранней стадии нагрева пастообразный осадок следует нагревать медленно и косвенно, чтобы он «застыл».Слишком быстрое или прямое нагревание может вызвать «взрыв» или плевок.
- При дальнейшем нагревании паста либо начнет дымиться, либо при наличии пламени загорится. Если воспламенения пасты не происходит, например, при использовании индукционного нагрева или резистивного нагрева, следует использовать местную вытяжную вентиляцию для удаления дыма из рабочей среды.
- По мере продолжения нагревания внешний вид пасты будет меняться с блестящего глянцевого покрытия на тусклый и сухой.Связующее теперь потеряно из пасты, которая стала «застывшей». После «схватывания» он стабилен и может подвергаться более быстрому нагреву.
- Далее флюс начинает плавиться, «смачивая» основные металлы и восстанавливая на них поверхностные оксиды. Первоначально это происходит локально вокруг основания пасты. По мере того, как температура продолжает повышаться, флюс становится более текучим, расширяется и втекает в капиллярный зазор внутри соединения.
- Наконец, по мере того, как нагревается больше, присадочный металл начинает плавиться, а затем полностью течет.Скорость нагрева на этом этапе должна быть достаточной для предотвращения ликвидации присадочного металла. Здесь наплавочный металл только частично плавится, оставляя за собой череп из твердого материала, в результате чего стык заполняется только частично.
Связующее и флюс в пасте можно изменять или модифицировать в соответствии с потребностями конкретной пайки. Например, могут поставляться связующие системы, которые схлопываются и растекаются по компоненту, если паста требуется на большой площади.
Удаление остатков паяльной пасты после нагрева
Остатки флюса от паяльной пасты вызывают коррозию, поэтому их удаление после пайки очень важно. Они аналогичны тем, которые образуются при других операциях пайки, и могут быть удалены теми же методами — замачиванием в горячей воде (> 40 ° C в течение 30 минут), замачиванием в 10% серной кислоте или механическим удалением (например, пескоструйной очисткой). Метод должен зависеть от типа присутствующего флюса. Паяльные пасты часто оставляют на деталях след или следы, которые трудно удалить после пайки.Свяжитесь с нами, чтобы узнать, как лучше всего удалить остатки флюса.
Нагревательная паяльная паста
Паяльные пасты созданы на основе совершенно иных систем связующих и типов флюсов, чем те, которые используются для пайки, и поэтому они совершенно иначе реагируют при нагревании.
Паяльная паста при первоначальном нагреве будет демонстрировать некоторое оседание в зависимости от ее состава. При дальнейшем нагревании осадок может пузыриться, вздыматься (пена) и дымиться. Для удаления паров следует использовать местную вытяжную вентиляцию.Если нагреть слишком быстро, паста может закипеть и плеваться. На протяжении всего процесса пайки рекомендуется мягкий косвенный нагрев (например, нагрев горячим воздухом).
Паяльная паста становится более текучей при повышении температуры, но она должна оставаться бесцветной на протяжении всей операции пайки. Если флюс становится коричневым, это означает, что либо он начинает истощаться, либо паста перегревается.
Когда припой в пасте начинает плавиться, флюс вытесняется из соединения и плавает поверх расплавленного припоя.Флюсы и припои всегда будут течь в самую горячую точку стыка, и дальнейшее течение припоя внутрь, вдоль или вокруг стыка можно стимулировать путем создания температурного градиента на нем.
Если припой не смачивается и не растекается должным образом или образует расплавленный «шар», то это свидетельствует о том, что флюс не может удалить оксиды, присутствующие на поверхности исходных материалов.
Это могло произойти из-за воздействия на пасту слишком высокой температуры или истощения флюса до того, как присадочный металл расплавится.В качестве альтернативы для данного применения была выбрана неподходящая система флюсового связующего.
Удаление остатков паяльной пасты после нагрева
Остатки флюса от паяльной пасты подразделяются на некоррозионные, промежуточные и коррозионные. На готовом стыке могут остаться некоррозионные остатки. Промежуточные или коррозионные остатки флюса должны быть полностью удалены. Следует использовать теплую воду, слабощелочной раствор или, в случае остатков флюса на основе канифоли, органический растворитель.Свяжитесь с нами, чтобы узнать, как лучше всего удалить остатки флюса.
Хранение и срок годности
Паяльные и мягкие паяльные пасты имеют ограниченный срок годности, и при их хранении необходимо строго менять запасы. Связующая система и порошок металлического наполнителя могут разделиться, и паста может высохнуть во время хранения. Отделение или высыхание пасты более вероятно, если продукт хранится неправильно.
Температура хранения
Пайки и пасты для мягкого припоя не следует хранить при температуре ниже 5 ° C или выше 25 ° C.Идеальная температура хранения паст от 10 до 15 ° C. На вязкость пайки и паст для мягкого припоя влияет температура. Они предназначены для использования при температуре от 18 до 24 ° C (измерения вязкости производятся при 20 ° C). При температуре ниже 15 ° C вязкость пасты увеличивается, что затрудняет нанесение. При хранении при температуре выше 25 ° C паста станет очень жидкой, может расслоиться и высохнуть. Поэтому рекомендуется вынуть пасту из хранилища за некоторое время до использования и поместить в рабочую среду для достижения нормальной рабочей температуры.Хранение при температуре ниже 5 ° C может привести к непоправимому повреждению продукции.
Условия хранения
- Пасту в идеале следует хранить в прохладных сухих условиях вдали от прямых солнечных лучей и других источников тепла.
- Пасты, поставляемые в ведрах или горшках, следует хранить в закрытых емкостях и ставить крышкой вверх.
- Пасты, поставляемые в машинных картриджах или ручных шприцах, следует хранить в вертикальном положении на стеллажах так, чтобы «заглушка следящего механизма» была вверху, а сопло было обращено вниз.Хранение картриджей / шприцев на боку может привести к отделению пасты.
Основы пайки | Lucas Milhaupt
Процесс пайки Шаг 6: Очистка паяного соединения
После пайки сборки ее необходимо очистить. И очистка обычно представляет собой двухэтапную операцию. Первое — удаление остатков флюса. Во-вторых, травление для удаления оксидной окалины, образовавшейся в процессе пайки.
Удаление флюса
Удаление флюса — простая, но важная операция.(Остатки флюса являются химически коррозионными и, если их не удалить, могут ослабить определенные соединения.) Поскольку большинство флюсов для пайки растворимы в воде, самый простой способ их удалить — закалить сборку в горячей воде (120 ° F / 50 ° C или выше). ). Лучше всего погрузить их, пока они еще горячие, просто убедившись, что присадочный металл полностью затвердел перед закалкой. Стеклоподобные остатки флюса обычно трескаются и отслаиваются. Если они немного упрямы, слегка почистите их металлической щеткой, пока узел все еще находится в горячей воде.
В зависимости от вашего процесса пайки вам может потребоваться очистка стыка после пайки для удаления остаточного флюса. Этот шаг может иметь решающее значение, поскольку большинство флюсов являются коррозионными, например коррозия на изображенной линии охлаждения.
Причины удаления флюса
Давайте рассмотрим пять причин, по которым важно удаление флюса после пайки:
- Невозможно проверить соединение, покрытое флюсом.
- Флюс может действовать как связующий агент и может удерживать соединение вместе без успешной пайки.Это соединение выйдет из строя во время эксплуатации.
- При работе под давлением флюс может маскировать отверстия в паяном соединении, даже если он выдерживает испытание давлением. Соединение протекает вскоре после ввода в эксплуатацию.
- Флюс гигроскопичен, поэтому остаточный флюс притягивает доступную воду из окружающей среды. Это приводит к коррозии.
- Краска и другие покрытия не прилипают к участкам, покрытым остаточным флюсом.
Методы удаления флюса
После пайки флюс образует твердую стекловидную поверхность, которую трудно удалить.Какой метод очистки лучше? Удалить лишний флюс можно разными способами; наиболее рентабельные подходы связаны с водой.
Промышленные стандарты флюсов ориентированы на флюсы на водной основе. Согласно AMS 3410 и AMS 3411 все флюсы, соответствующие этим спецификациям, должны быть растворимы в воде при температуре 175 ° F / 79 ° C или ниже после пайки. Поэтому флюсы для пайки обычно предназначены для растворения в воде.
Наиболее распространенными методами удаления флюса после пайки являются:
Замачивание / смачивание
Используйте горячую воду с перемешиванием в емкости для выдерживания, чтобы удалить излишки флюса сразу после операции пайки, а затем высушите сборку.Если замачивание невозможно, используйте металлическую щетку вместе с пульверизатором или влажным полотенцем. При использовании любой ванны для замачивания периодически меняйте раствор, чтобы избежать его насыщения.
Закалка
Этот процесс вызывает термический удар, который снимает остаточный флюс. При закалке паяной детали в горячей воде следите за тем, чтобы не повредить паяное соединение. Закаливайте только после того, как припой затвердеет, чтобы избежать трещин или грубых паяных соединений. Обратите внимание, что закалка может повлиять на механические свойства основного материала.Не закаливайте материалы с большой разницей в коэффициентах теплового расширения, чтобы избежать трещин в основных материалах и разрывов в припое.
Вы также можете использовать более сложные методы удаления флюса — резервуар для ультразвуковой очистки, чтобы ускорить действие горячей воды или острого пара. Дополнительные методы очистки включают:
- Очистка паровой фурмы — в этом процессе используется перегретый пар под давлением для растворения и удаления остатков флюса.
- Химическая очистка — Вы можете использовать кислотный или щелочной раствор, как правило, с коротким временем выдержки, чтобы избежать повреждения основных материалов.Для химического замачивания следите за уровнем pH, чтобы определить, когда следует менять раствор.
- Механическая очистка — Удалите остатки паяных соединений металлической щеткой или пескоструйной очисткой. Имейте в виду, что мягкие металлы, в том числе алюминий, требуют особой осторожности, так как они уязвимы для встраивания частиц.
Всегда проверяйте, совместим ли ваш метод очистки со свойствами основного металла. Некоторые группы металлов достигают желаемого эффекта после специальной обработки после очистки.Например, детали из нержавеющей стали и алюминия могут получить выгоду от химического погружения для повышения устойчивости поверхности к коррозии.
Проблемы с удалением флюса возникают только в том случае, если вы не использовали его в достаточном количестве для начала или перегрели детали в процессе пайки. Затем флюс полностью насыщается оксидами, обычно становясь зеленым или черным. В этом случае флюс необходимо удалить слабым раствором кислоты. Ванна с 25% соляной кислотой (нагретая до 140–160 ° F / 60–70 ° C) обычно растворяет самые стойкие остатки флюса.Просто встряхните паяный узел в этом растворе от 30 секунд до 2 минут. Не нужно чистить щеткой. Однако следует предостеречь: кислотные растворы сильнодействующие, поэтому при закалке горячих паяных сборок в кислотной ванне обязательно используйте защитную маску и перчатки.
После того, как вы избавились от флюса, используйте травильный раствор, чтобы удалить любые оксиды, которые остались на участках, которые не были защищены флюсом во время процесса пайки. Лучше всего использовать рассол, рекомендованный производителем припоев, которые вы используете.По возможности следует избегать сильно окисляющих травильных растворов, таких как яркие капли, содержащие азотную кислоту, поскольку они разрушают серебряный присадочный металл. Если вы сочтете необходимым их использовать, сделайте время для маринования очень коротким.
Рекомендуемые травильные растворы для удаления оксидов после пайки
| Приложение | Состав | Комментарии |
|---|---|---|
Удаление оксидов из меди, латуни, бронзы, нейзильбера и других медных сплавов с высоким содержанием меди. | От 10 до 25% горячей серной кислоты с добавлением 5-10% дихромата калия. | Травление можно проводить одновременно с удалением флюса. Подходит для углеродистой стали, но если травление загрязнено медью, медь отслоится на стали, и ее придется удалять механически. Этот серный травитель удалит пятна меди или оксида меди с медных сплавов. Это окисляющий рассол, обесцвечивающий металлический наполнитель из серебра, делая его тускло-серым. |
| Удаление оксидов с чугуна и стали. | 50% раствор соляной кислоты, используемый в холодном или теплом виде. Можно использовать более разбавленную кислоту (10-25%) при более высоких температурах (140-160 ° F / 60-70 ° C). | Смесь 1 части соляной кислоты на 2 части воды может использоваться для монеля и других сплавов с высоким содержанием никеля. Раствор для травления следует нагреть примерно до 180 ° F / 80 ° C. Для яркой отделки необходима механическая обработка. Этот рассол с HCl не похож на яркие пятна на цветных металлах. |
| Удаление оксидов из нержавеющих сталей и сплавов, содержащих хром. | 20% серная кислота, 20% хлористоводородная кислота, 60% воды, используется при 170-180 ° F (75-80 ° C) | После этого маринада следует погружение в 10% азот и затем промывание чистой водой. |
| 20% соляная кислота, 10% азотная кислота, 70% воды, используется при температуре около 150 ° F (65 ° C) | Этот травитель более агрессивен, чем указанная выше серно-соляная смесь, и травит как сталь, так и присадочный металл. |
Примечание: Рекомендованные выше рассолы будут работать с любым из стандартных серебряных присадочных металлов, и для отдельных присадочных металлов не требуется никаких специальных инструкций. Присадочные металлы фос-медь и серебро-фос-медь различаются, и то только при использовании с медью без флюса. В этом случае твердый шлак из фосфата меди образуется в виде небольших шариков на поверхности металла. Длительное травление в серной кислоте удалит этот шлак, но более эффективно короткое травление в 50% соляной кислоте в течение нескольких минут.Когда паяный шов должен быть покрыт металлизацией или лужением, удаление шлака абсолютно необходимо. Поэтому для работ, на которые необходимо нанести покрытие, рекомендуется заключительная механическая очистка.
Проверка паяных соединений после очистки
В зависимости от вашего процесса пайки вам может потребоваться очистка стыка после пайки для удаления остаточного флюса. Этот шаг важен по нескольким причинам; включая коррозионную природу большинства флюсов и возможность того, что избыток флюса может способствовать разрушению соединений.Наиболее распространенные методы очистки включают замачивание / смачивание водой и закалку.
Разрывы при совместной проверке
Проверка готовых соединений может быть заключительным этапом процесса пайки, но процедуры проверки должны быть включены в этап проектирования. Ваша методология будет зависеть от требований к приложению, услуге и конечному пользователю, а также нормативных кодексов и стандартов.
Определите критерии приемлемости для любой несплошности с учетом формы, ориентации, местоположения (на поверхности или под поверхностью) и отношения к другим несплошностям.Обязательно укажите пределы приемки с точки зрения минимальных требований.
Обычные дефекты сплошности паяных соединений, выявленные неразрушающим контролем, включают:
- Пустоты или пористость — неполный поток припоя, который может снизить прочность соединения и привести к утечке, часто вызываемой неправильной очисткой, неправильным зазором стыка, недостаточным количеством присадочного металла, захваченным газом или тепловым расширением.
- Захват флюса — из-за недостаточного количества вентиляционных отверстий в конструкции соединения, что предотвращает поток присадочного металла и снижает прочность соединения, а также срок службы
- Прерывистые галтели — участки на поверхности стыка, где галтели прерываются, обычно обнаруживаются при визуальном осмотре
- Эрозия основного металла (или легирование) — когда присадочный металл сплавляется с основным металлом во время пайки — перемещение сплава от галтеля может вызвать эрозию и снизить прочность соединения.
- Неудовлетворительное состояние или внешний вид поверхности — чрезмерное количество присадочного металла или шероховатые поверхности — могут выступать в качестве участков коррозии и концентраторов напряжений, что также мешает дальнейшим испытаниям.
- Трещины — снижение прочности и срока службы соединения — также могут быть вызваны охрупчиванием жидким металлом.
Методы контроля паяных соединений: методы неразрушающего контроля
Неразрушающие методы контроля качества и соответствия спецификации включают:
Визуальный осмотр — с увеличением или без него — для оценки пустот, пористости, поверхностных трещин, размера и формы галтели, прерывистых галтелей и эрозии основного металла (не внутренние проблемы, такие как пористость и отсутствие заполнения)
Испытание на герметичность — для определения герметичности пайки по газу или жидкости.Испытания давлением (или пузырьковой утечкой) включают подачу воздуха под давлением, превышающим рабочее. Вакуумные испытания полезны для холодильного оборудования и обнаружения мельчайших утечек с использованием масс-спектрометра и атмосферы гелия.
Радиографическое обследование — полезно при обнаружении внутренних дефектов, больших трещин и пустот в припое, если толщина и коэффициенты поглощения рентгеновских лучей позволяют определить границы припоя, присадочного металла — не может проверить надлежащую металлургическую связь (на фото справа)
Контрольные испытания — воздействие на паяное соединение однократной нагрузки, превышающей эксплуатационный уровень, применяемый гидростатическими методами, нагрузкой на растяжение или испытанием центрифугированием
Ультразвуковое обследование — сравнительный метод оценки качества соединения в иммерсионном или контрактном режимах — включает отражение звуковых волн от поверхностей с использованием преобразователя для излучения импульса и приема эхо-сигналов (изображение справа)
Пенетрантная проверка — красители и флуоресцентные пенетранты могут обнаруживать трещины, открытые на поверхности стыков — не подходят для проверки галтелей, где всегда присутствует некоторая пористость
Испытания на акустическую эмиссию — оценка степени неоднородности — с использованием предпосылки, что акустические сигналы претерпевают изменение частоты или амплитуды при прохождении через неоднородности
Исследование теплопередачи — обнаруживает изменения в скорости теплопередачи из-за неоднородностей или непаянных участков — изображения показывают спаянные области как светлые пятна, а пустоты как темные пятна
Методы исследования паяных соединений: методы разрушающего контроля
Существует также несколько методов разрушающих и механических испытаний, часто используемых при выборочных испытаниях или испытаниях партий:
Испытание на отслаивание — полезно для оценки соединений внахлест и контроля качества производства на общее качество соединения плюс наличие пустот и включений флюса — когда один элемент удерживается жестким, а другой отслаивается от стыка
Металлографическое исследование — проверка общего качества соединений с обнаружением пористости, плохой текучести присадочного металла, эрозии основного металла и неправильной посадки
Испытание на растяжение и сдвиг — определяет прочность соединения при растяжении или сдвиге, используемую во время аттестации или разработки, а не при производстве
Испытание на усталость — испытание основного металла и паяного соединения — трудоемкий и дорогостоящий метод
Испытание на удар — определение основных свойств паяных соединений, обычно используемых в лабораторных условиях
Испытание на кручение — используется для паяных соединений при контроле качества производства, например шпильки или винты, припаянные к толстым профилям
Неудачная проверка пайки
Размер, сложность и серьезность заявки определяют лучший метод проверки, и может потребоваться несколько методов.Если вы не можете разработать точный и надежный метод проверки критически важного паяного соединения, подумайте о пересмотре конструкции соединения, чтобы обеспечить адекватный контроль.
Проверка готовых соединений может быть заключительным этапом процесса пайки, но процедуры проверки должны быть включены в этап проектирования. Могут использоваться как неразрушающие, так и разрушающие методы, в зависимости от приложения, обслуживания и требований конечного пользователя, а также нормативных кодексов и стандартов.
После удаления флюса и оксидов из паяного узла дальнейшие операции чистовой обработки требуются редко.Сборка готова к использованию или к нанесению гальванического покрытия. В тех немногих случаях, когда вам требуется сверхчистая поверхность, вы можете получить ее, отполировав узел мелкой наждачной бумагой. Если сборки будут храниться для использования в более позднее время, нанесите на них легкое антикоррозийное защитное покрытие, добавив водорастворимое масло в воду для окончательной промывки.
Посмотрите это видео, чтобы узнать, как правильно чистить стыки.
Часто задаваемые вопросы по пайке и соединению металлов
Что такое пайка?
Американское сварочное общество (AWS) определяет пайку как группу процессов соединения, которые объединяют материалы путем их нагрева до температуры пайки и использования присадочного металла (припоя) с температурой ликвидуса выше 840 ° F (450 ° C) и ниже солидус неблагородных металлов.
Что такое пайка?
Пайка — это процесс соединения двух основных материалов путем их нагрева с присадочным металлом с температурой ликвидуса ниже 840 ° F (450 ° C) и ниже солидуса основных металлов.
В чем разница между пайкой и пайкой?
Основное различие между пайкой и пайкой — это температура ликвидуса: ниже 840 ° F (450 ° C).
Как работает пайка?
Пайка создает металлургическую связь между присадочным металлом и соединяемыми поверхностями.К основным металлам прикладывается тепло, и присадочный металл контактирует с нагретыми частями. Когда присадочный металл плавится, он протягивается через соединение за счет капиллярного действия.
Что такое флюс?
Флюс — это химическое соединение, которое наносится и защищает поверхность стыка от воздуха и предотвращает образование оксидов. Хотя флюс будет растворять и поглощать оксиды, соединяемые металлы следует тщательно очистить перед пайкой.
Как счистить флюс?
Самый простой способ удалить флюс с паяного соединения — это закалить и замочить узел в горячей воде.HCl (до 25%) можно добавить в воду для удаления стойких остатков флюса. При необходимости можно приобрести специальные чистящие средства.
Как восстановить флюс?
Для разбавления флюса на водной основе можно использовать воду. Обычно для этого используется дистиллированная или деионизированная вода.
Какова прочность паяного соединения?
Прочность паяного соединения зависит от нескольких факторов. К ним относятся: соединяемые основные металлы, зазор стыка, используемый присадочный металл.Прочность соединения варьируется в зависимости от использования различных основных металлов и присадочных металлов. Прочность соединения также зависит от зазора между двумя соединяемыми металлами. При увеличении зазора прочность соединения уменьшается. Часто при правильных условиях прочность паяного соединения может быть равна прочности основных металлов или превышать ее.
Что такое Handy One®?
Handy One® — продукт с порошковой флюсовой сердцевиной, упрощающий процесс пайки. Handy One® — это припой в виде ленты, намотанной вокруг отмеренного количества порошкообразного флюса.По мере нагрева детали выделяется флюс, защищающий от окисления. Он доступен с несколькими присадочными металлами и комбинациями флюсов для соединения практически со всеми распространенными металлами.
Какой сплав рекомендуется для пайки медных соединений?
В большинстве случаев при пайке меди с медью в системах кондиционирования и охлаждения рекомендуется один из наших сплавов Sil Fos. Фосфор в сплавах позволяет группе Sil Fos самофлюсоваться при пайке меди с медью, что исключает использование отдельного флюса.
Как пайка используется в HVAC / R?
В течение многих лет пайка была основным методом соединения металлов, используемым при изготовлении оборудования для отопления, кондиционирования и охлаждения. Сегодня типичный блок HVAC может содержать сотни паяных соединений.
Пайка используется для соединения медных трубок для возврата изгибов, медных трубок к коллекторам и ребрам и пучков труб к кожухам. Пайка позволяет соединять как похожие, так и разнородные металлы, тонкие и толстые секции, а также металлы с сильно различающимися температурами плавления.
Пайка широко используется в этой отрасли, потому что она экономична, проста в выполнении и потому, что она обеспечивает прочные, герметичные соединения. Герметичность особенно важна в установках HVAC, поскольку все они являются закрытыми системами; содержащие жидкость или газ в качестве нагревающей или охлаждающей среды. Утечка из любого стыка может привести к утечке жидкости или газа и нарушить нормальную работу устройства.
Эти преимущества, экономичность, прочность и герметичность присущи процессу пайки.
Какова природа процесса пайки?
Мы можем определить пайку как соединение металлов с использованием тепла и присадочного металла. В этом процессе температура плавления припоя припоя выше 840 ° F (450 ° C), но во всех случаях ниже точки плавления соединяемых металлов.
Процесс пайки состоит из широкого нагрева основных металлов до точки, где присадочный металл, нанесенный на область соединения, будет расплавлен и протянут капиллярным действием через все соединение.После охлаждения паяное соединение образует прочную металлургическую связь между присадочным металлом и двумя основными металлами.
Двумя выдающимися характеристиками паяного соединения являются его высокая прочность и низкое нагревание, при котором оно создается. Правильно выполненное паяное соединение обычно прочнее, чем соединяемые металлы. И температура, при которой выполняется соединение, намного ниже температуры плавления соединяемых металлов.
Паяное соединение «само по себе» в том смысле, что капиллярное действие, а не манипуляции со стороны оператора, отвечает за полное протекание присадочного металла через соединение.Но даже правильно спроектированное соединение может получиться несовершенным, если вы не соблюдаете правильные процедуры пайки. Эти процедуры можно описать как шесть основных шагов.
Как разобрать паяные соединения?
В какой-то момент может возникнуть необходимость разобрать паяный стык. Процедура выполнения этого проста. Сначала вы полностью обработаете область стыка. Флюсование поможет присадочному металлу течь практически с исходной точкой текучести, а также сохранит детали в чистоте для повторной пайки.После флюсования равномерно нагрейте соединение до температуры, немного превышающей температуру плавления присадочного металла. На этом этапе два компонента можно легко разделить. Позже вы можете повторно паять сборку, выполнив те же шесть шагов, однако, как правило, необходимо нанести дополнительный припой присадочного металла при повторной пайке разобранного соединения, чтобы компенсировать потерю присадочного металла при разборке.
Как безопасно паять?
При пайке существуют две основные проблемы безопасности.Двумя источниками опасности для операторов пайки являются химические пары, а также тепло и лучи пламени горелки. Прочтите этот блог о безопасности кислородно-ацетиленовой горелки для получения более подробных инструкций.
Как избавиться от дыма при пайке?
Проветрите замкнутые пространства, при необходимости используя вентиляторы, вытяжные колпаки или респираторы. Очистите все недрагоценные металлы, чтобы удалить поверхностные загрязнения, которые могут выделять пары при нагревании металлов. Используйте флюс (при необходимости) в количестве, достаточном для предотвращения окисления во время цикла нагрева.Нагревайте широко и нагревайте только основные металлы, но не присадочный металл. Удалите токсичные покрытия и будьте осторожны, чтобы не перегреть узлы.
Какая лучшая защита при пайке горелкой?
Операторы должны носить перчатки для защиты рук от тепла. Затененные очки или неподвижные стеклянные экраны защищают операторов от усталости глаз и повреждения зрения. Подробное обсуждение факторов безопасности см. В Национальном стандарте Z49.1 «Безопасность при сварке и резке», опубликованном Американским обществом сварщиков (AWS).Подробнее о том, как безопасно паять горелкой, читайте в этом блоге: Безопасность кислородно-ацетиленовой горелки.
Какие присадочные металлы мне следует использовать?
Чтобы найти присадочный металл, подходящий для вашего текущего проекта, обратитесь к нашему Руководству по выбору сплавов.
.