Bktp-omsk.ru

Делаем сами
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология пайки нержавеющей стали

Технологический процесс пайки металлов

При пайке нержавеющих сталей оловянно-свинцовыми припоями наиболее активен флюс, состоящий из 38-40%-ного водного раствора хлористого цинка (2 объема) и насыщенного раствора соляной кислоты (1 объем).

Пайку нержавеющей стали можно осуществить после предварительной обработки в соляной кислоте и последующего использования водного раствора хлористого цинка.

Однако указанные флюсы можно успешно применять только при пайке паяльником или горелкой, когда за процессом можно наблюдать визуально и флюс в процессе пайки можно добавлять по мере необходимости.

При печной пайке введение в водный раствор хлористого цинка добавок кислот не способствует повышению его активности по отношению к нержавеющей стали при температуре пайки.

Активизирующее действие добавок проявляется только до температур кристаллизации флюсов, т. е. до расплавления припоя, причем активное действие флюсов повышается с ростом температуры растворов, а при температуре их кристаллизации активность флюсов не зависит от их состава.

Для печной пайки нержавеющей стали оловянно-свинцовыми припоями хороших флюсов не разработано. Флюсы на основе хлористого цинка с добавками кислот практически непригодны, поскольку при пайке в печи флюс не восполняется, а флюса, нанесенного перед пайкой, оказывается недостаточно.

Кроме того, температурный интервал активного действия флюсов на основе хлористого цинка ограничен для нержавеющей стали только областью существования флюсов в виде раствора. В расплавленном состоянии флюсы практически не активируют поверхность нержавеющей стали и не защищают от кислорода воздуха.

Паяемость нержавеющих сталей облегчается за счет нанесения на сталь технологических покрытий, которые без затруднения паяются легкоплавкими припоями. В качестве таких покрытий используют медь, никель, серебро и другие металлы.

Растекание оловянно-свинцовых и других легкоплавких припоев по стали может быть значительно улучшено за счет предварительного лужения паяемой поверхности этими же припоями.

Лужение производят с использованием активных флюсов путем последовательного погружения деталей во флюс и расплавленный припой. Припой можно наносить вручную на место пайки и лудить с помощью паяльника или горелки.

Оловянно-свинцовые припои на нержавеющие стали можно наносить и гальваническим методом, после чего деталь флюсуют и нагревают в печи до температуры пайки.

После лужения остатки коррозионно-активных флюсов удаляют с поверхности путем кипячения или в проточной воде. Пайку луженых деталей можно производить с использованием канифольно-спиртовых флюсов, обеспечивающих высокую коррозионную стойкость паяных соединений.

Высокотемпературную пайку нержавеющей стали производят серебряными, медными, никелевыми и другими припоями. Из серебряных припоев широкое распространение получили припои системы Ag-Си (ПCp72),Ag-Си-Cd — Zn(ПCp 40, ПСр 45, ПСр 25).

Нержавеющие стали, содержащие

18% хрома и легированные титаном, алюминием, кремнием, плохо смачиваются серебряными припоями (ПСр 72 и ПСр 72МЛН) в вакууме и аргоне. Некоторое улучшение растекания обнаруживается при легировании припоя ПСр 72МЛН титаном (0,12%) или цирконием (1%).

Пайку нержавеющей стали припоем ПСр 72 производят в вакууме 10- 3 мм рт. ст. по предварительно нанесенному барьерному слою меди или гальванического никеля. По непокрытой стали припой ПСр 72 плохо растекается и не затекает в зазор.

При повышении температуры пайки до 1000° С и вакуума до 10-5 мм рт. ст. растекаемость не улучшается, а припой интенсивно испаряется, Покрытие химическим никелем в качестве барьерного слоя при пайке в вакууме припоем ПСр 72 не допускается, так как на границе раздела покрытие — основной металл образуются хрупкие интерметаллические фазы, что ослабляет паяные соединения.

Особенно это проявляется при работе изделия в условиях низких температур или при динамических нагрузках, швы разрушаются хрупко.

При пайке газовой горелкой припой ПСр 72 плохо растекается по стали 12Х18Н10Т как с использованием флюса № 209, так и 200. Для улучшения смачивания и растекания припой ПСр 72 легируют литием (ПСр 72ЛМН).

Растекаемость серебряных припоев по нержавеющей стали можно улучшить введением в них никеля. Оптимальными свойствами обладают припои, легированные 3-5% никеля. Рекомендуется следующий состав припоя: 65% Си, 30% Ag, 5% Ni. Температура плавления припоя 830-900°С.

Кроме того, соединения нержавеющей стали, паянные серебряными припоями, не содержащими никеля, склонны к щелевой коррозии во влажной атмосфере. Щелевая коррозия не возникает при пайке серебряными припоями, содержащими 2-3% никеля.

Пайка нержавейки с медью

Любое соединение двух металлических деталей априори не простая процедура. Пайка нержавеющей стали с помощью меди относится к данному виду процедур. Работать с нержавейкой даже сложнее чем с другими типами материалов, так как она довольно сложно поддается плавлению и очень плохо соединяется с другими материалами. Поэтому для спаивания деталей из нержавеющей стали нужно использовать годами проверенные методы. При пайке любого другого материала, как правило, не возникает никаких проблем, но только не с нержавеющей сталью.

Весь процесс спаивания четко регулируется государственным стандартом, однако, здесь есть одна необычная особенность. Каждый вид металла по-разному соединяется с тем или иным материалом, соответственно, для каждого вида нужно применять разный припой и флюс, который будет подобран исключительно под данный материал. Но если вам нудно соединить не однородные (разные) металла требуется использовать достаточно редкие расходные материалы узкой специализации.

Данный вид пайки нержавеющей стали широко применяется как на больших производствах, так и в бытовых условиях. С его помощью можно создать герметичные емкости, припаять медные детали и т.д. Этот метод пайки встречается не так часто, как другие, но все равно нужно знать, как его выполнять и все его особенности.

Можно ли спаять нержавеющую сталь с помощью меди?

Для начала нужно сказать, что данный процесс имеет повышенный уровень сложности выполнения. Но, несмотря на это, спаять нержавеющую сталь с помощью меди возможно. Чаще всего соединения подвергаются детали из одного металла, то есть если соединять детали только из нержавейки или только из меди качества шва будет высоко. Но рано или поздно возникнет ситуации, когда нужно спаять эти два материала между собой и в этом случае приходится уступать качеству итогового результата.

Для выполнения данной манипуляции были созданы специальные припои, с их помощью удается создать соединения достаточно высокой прочности и ее вполне хватает для того, чтобы использовать вещь в стандартном режиме. Если при пайке какого-либо другого материала отсутствует обязательная необходимость использования флюса, то здесь требуется полное проведения подготовительных процедур, вплоть до лужения.

Как и любой другой способ пайки, данный имеет свои преимущества и недостатки. Для начала стоит рассмотреть плюсы применения:

  • с помощью этого метода пайки моно решить достаточно сложные технологические задачи;
  • альтернативы этому способу, которая бы позволяла соединить медь с нержавеющей сталью на таком же уровне, просто нет;
  • непосредственно сам процесс пайки не занимает много времени, для его выполнение не требуется наличие инструментов узкой специализации, вполне достаточно будет обычной горелки;
  • современные технологии позволяют создавать припои, которые достаточно хорошо справляются с соединением разнородных металлов;
  • спаять нержавеющую сталь с медью можно как в промышленных масштабах, так и в бытовых условиях.
  • качество итогового результата находится на достаточно низком уровне относительно других методов пайки;
  • возникают определенные сложности при подборке нужного вида припоя;
  • используемый флюс очень быстро подвергается процессу окисления, поэтому начинать паять нужно сразу же, не затягивая действие температурной обработки;
  • в большинстве случаев для пайки используется «легкий» припой, что значительно повышает сложность процедуры из-за того, что появляется необходимость в четкой настройке используемого температурного режима.

Способы пайки нержавеющей стали с медью

Для того чтобы выполнить соединение подобного рода можно воспользоваться несколькими различными способами. Как ни странно, различаются они не типом припоя, а инструментом, с помощью которого будет выполнена процедура. Чаще всего предпочтение отдается соединению с помощью паяльника или же газовой горелки.

Паяльник чаще всего применяется в работе с деталями небольшого размера. С его помощью осуществлять это достаточно удобно во многом из-за того, что в процессе работы инструмент нагревается не сильно, что снижает риск прожечь деталь насквозь. Но есть и обратная сторона этого метода, паяльник значительно уступает горелке в мощности, что делает обработку деталей из твердых металлов просто невозможной. Помимо этого, с помощью паяльника сложно подвергать обработке большие поверхности, так как это займет достаточно много времени, скорее всего, к концу работы флюс уже окислится.

Газовая горелка используется гораздо чаще. Ее можно использовать не только для пайки нержавеющей стали с помощью меди, а также с латунью, никелем и другими припоями. Газовая горелка позволяет обрабатывать достаточно большие поверхности, создавая соединения с высоким уровнем герметичности. Высокая скорость работы не позволяет флюсу успеть окислиться.

Как выбрать припой?

Итоговой результата качества выполненной работы во многом зависит от выбора припоя определенного вида. Он обеспечивает полное заполнение обрабатываемой поверхности. Самым распространенным и доступным способом является использование припоя из латуни для пайки нержавеющей стали с медью. В некоторых частных ситуация его можно применять даже не используя флюс.

Важно: использования данного типа припоя во многом уступает по физическим свойствам другим способам, однако в силу своей доступности и простоты его можно использовать для пайки простых соединений, которые не будут нести на себе высокий уровень ответственности.

Помимо вышеописанного способа, можно также использовать припои из следующих материалов:

  • медно-фосфорный материал – он позволяет значительно улучшить качество итогового соединения, однако стоимость этого припоя достаточно высока;
  • оловянно-серебряный материал – использование данного вида припоя лучше всего подходит для соединения нержавеющей стали с медью, однако применение этого способа связано с большими затратами в финансовом плане;
  • для создания простейших соединений можно использовать обычный радиотехнический расходный материал, но лучше всего выбрать специализированный материал.

Как спаять нержавеющую сталь с медью?

Спаивание нержавеющей стали с медью с помощью латуни или припоев из других материалов происходит следующим образом.

  1. Предварительно нужно подготовить поверхность к обработке, для этого нужно полностью очистить ее от различных загрязнений, следов коррозии, эрозии и т.д. Для этого можно использовать практически любой растворитель.
  2. После этого нужно подготовить к работе флюс и выполнить лужение деталей в той области, в которой они будут соединяться между собой.
  3. Как только флюс будет ровно расположен на деталях в местах их соединения нужно положить припой в нужное место.
  4. Далее нужно его нагревать с помощью горелки до тех пор, пока расходный материал не начнет плавиться. Выполнению этого пункта нужно уделить особое внимание, так как нужно следить припоем: необходимо чтобы он ровно растекся по всей поверхности места соединения. Стоит отметить, что данный пункт нужно выполнять достаточно быстро, нужно сделать все до того, как флюс начнет окисляться.
  5. В конце операции нужно дать остыть месту пайки. Для этого не нужно выполнять никакие вмешательства, детали должны остыть естественным способом.

При выполнении всего процесса работ в обязательном порядке нужно следовать технике безопасности. Весь процесс работы нужно проводить строго в защитных перчатках, так как прямой контакт кожи с припоем может негативно повлиять на ее состояние. Заниматься выполнением данной манипуляции должен профессионально подготовленный человек, который имеет «за плечами» опыт работу и необходимые знания.

Как в домашних условиях происходит пайка нержавейки

Выполнение пайки нержавеющей стали относится к весьма трудоемким процессам. Соблюдая технологию спаивания, а также учитывая все особенности, данная процедура значительно облегчается. Относительно легко поддаются обработке металлы нержавеющего типа из никеля, хрома с долей в металле не более 25 %. Такие материалы позволяют получать высокое качество спаянных соединений даже из металлических разнородных деталей за исключением сплавов алюминия, а также магния. К наиболее технологически простым процессам относится пайка нержавейки оловом.

Особенности пайки стали нержавеющего типа

Использование оловянных припоев отлично подходит для пайки небольших элементов, а также ремонта в домашних условиях. Без особых проблем можно запаять дома кастрюлю, миску, кружку или же другие бытовые предметы из нержавейки при помощи обычного электропаяльника и олова.

Для особо ответственных паяных соединений применяются сплавы специальных марок на основе фосфора, никеля. Помимо этого, широко используются материалы из хрома, никеля, марганца. Эта группа хорошо подходит при работе в среде газов, имеющих в составе смесь трехфтористого бора с аргоном. При таком спаивании припоем может выступать медь в чистом виде, которая отлично проводит смачивание металла с последующим прочным соединением.

Прежде чем паять нержавейку рекомендуется ознакомиться с технологическим процессом, а также особенностями разных методов работы с металлом. Просмотрев соответствующее видео можно получить подробную информацию обо всех особенностях рабочей процедуры. Выполнение пайки разнообразных изделий из пищевой и промышленной нержавейки имеет множество нюансов, на которые обращают внимание при выборе способа спаивания, а также необходимых для этого расходных материалов.

Используемое оборудование

Правильная работа с предметами из нержавейки требует теоретической подготовки и ознакомления с самим процессом посредством видеоматериалов. Для паяния нержавеющего металла в домашних условиях используется следующее оборудование и материалы:

  • электропаяльник порядка 100 Вт или же газовая горелка;
  • флюс для пайки нержавейки в виде особой паяльной кислоты;
  • шлифовальная шкурка, металлическая щетка или же напильник;
  • растворитель (ацетон);
  • припой;
  • защитные перчатки и ткань для протирки.

Помимо основных инструментов, материалов могут понадобиться дополнительные принадлежности в зависимости от вида обрабатываемой детали. Припаивание изделий крупных размеров может потребовать использование электропаяльника большей мощности. Это необходимо для хорошего прогрева мест соединения. Учтите, что данный электроинструмент используется исключительно при работе с мягкими (легкосплавными) припоями типа ПОС или же из олова. Чистый металл отлично подходит для ремонта посуды, где в качестве флюса применяется ортофосфорная кислота. Она обеспечивает превосходную схватываемость сплава на месте спайки.

Виды припоя и особенности выбора

Спаять предметы из стали нержавеющего типа своими руками можно как сплавами мягкого типа, так и твердыми. Припой для пайки нержавейки легкосплавного типа имеет в составе свинец, а также олово и обозначается маркой ПОС. Твердые сплавы состоят из тугоплавких металлов.

Наличие олова придает материалу высокую жидкотекучесть, а также хорошую пластичность в расплавленном виде . Это особенно удобно при запаивании нержавеющих элементов, так как оловянно–свинцовистый материал обладает превосходным раскислительным действием. Перед тем как паять нержавейку оловом, видео продемонстрирует начинающим все особенности данного процесса.

Читать еще:  Особенности и применение паяльного жира

Наиболее прочные соединения получаются с применением твердых сплавов. Пайка деталей из нержавейки с их помощью выполняется в домашних, а также производственных условиях. Зачастую сплавы твердого типа имеют в составе техническое серебро. Величина этой серебряной составляющей может доходить до 30 % от всего количества металлов в сплаве. Обозначаются такие твердосплавные прутки маркой ПСр.

Хорошо припаять нержавеющие изделия, медные, а также из латуни, никеля, бронзы, чугуна и прочих металлов получается при использовании сплава марки HTS-528. Его поверхность изначально имеет флюсовый слой красноватого оттенка, который позволяет легко запаивать разнообразные предметы. При этом необходимо учитывать, что данный пруток плавится при 760 °С.

Достоинства и недостатки пайки оловом

Использование оловянных материалов имеет свои особенности при работе. Эти мягкие сплавы имеют некоторые достоинства, облегчающие паяльный процесс:

  • легкость и быстрота выполнения ремонта изделий небольшого размера;
  • отсутствие длительной подготовительной процедуры;
  • невысока цена расходного материала;
  • в процессе обработки снижается текучесть нержавейки, что облегчает работу;
  • высокое качество соединений для многих изделий невысокой ответственности.

Помимо явных положительных качеств имеются и некоторые недостатки применения оловянных сплавов:

  • пайка имеет невысокую механическую прочность по сравнению с прочими способами выполнения неразъемных соединений;
  • снижение температурного режима эксплуатации деталей из-за наличия олова;
  • осложнения при спаивании из-за высокой текучести.

Распространенные ошибки

Основной неприятностью при спаивании предметов из стали нержавеющего типа является неравномерность распределения сплава по обрабатываемому участку. Это происходит по причине плохой зачистки места пайки, а также недостаточного нагрева соединяемых поверхностей, особенно при их больших размерах.

На процесс работы влияет правильный подбор флюса и соответствующего припоя. Помимо буры, в качестве используемого флюсового материала применяются паяльные кислоты. Процесс обработки участков с оловом может вызывать трудности при его неправильной консистенции. Для хорошей пропайки оно должно быть в жидком виде.

Избегание этих основных ошибок при спаивании позволяет получить соединение высокой прочности и долговечности. Не забывайте давать соединительному шву остыть. При этом нельзя подвергать изделие механическому воздействию, а также сдвигать. По окончании процедуры следует хорошо промыть участок спайки. Это необходимо для удаления остатков флюса и сплава с поверхности детали.

Технология выполнения работ

Как паять нержавейку в обычных домашних условиях? Начало процедуры пайки состоит из подготовки изделий. Для этого они зачищаются от грязи и оксидной пленки. Механическая работа выполняется шлифовальной шкуркой или кругом, металлической щеткой. Перед тем как паять любую нержавейку требуется провести обезжиривание области растворителем, ацетоном. Последующий этап состоит из нанесения флюса на участок обрабатываемого предмета. При использовании припоя комбинированного типа флюсовый материал не используется.

Спаиваемое место прогревается при помощи электропаяльника с облуженным наконечником или же газовой горелкой. Требуется постоянно следить за количеством кислорода в пламени, так как его переизбыток приведет к дополнительному окислению металлического изделия. Горящий язычок должен иметь ярко-синий цвет.

Перемещая плавно горелку, нагревается весь соединяемый участок. Для контроля за его состоянием периодически прикладывается пруток припоя. Если он начинает плавиться – температура поверхности пригодна к обработке. Использующийся сплав помещается в спаиваемый шов, постепенно заполняя расплавленным металлом площадь стыка. Для равномерного распределения сплава можно дополнительно прогреть место. Обеспечение хорошей прочности спаиваемого шва достигается при наличии припоя, излишки которого будут вытекать из обрабатываемого стыка. Пайка нержавейки в домашних условиях представлена на видео, которое раскрывает особенности процесса.

Чтобы получит высокое качество спайки и ускорить процесс, рекомендуется заранее залудить контактируемые участки. После этого выполняется соединение изделий, нагрев до состояния плавления припоя. При необходимости повторного спаивания дополнительно наносится флюс и прогрев при помощи газовой горелки или же электропаяльника. Данный процесс выполняется до полного равномерного покрытия припоем соединяемого места. По окончании паяльного процесса изделие охлаждается и хорошо промывается для удаления оставшегося флюса или же припоя.

Спаивание стальных листов внакладку может выполняться с использованием паяльной пасты, состоящей из флюса с припоем. Обрабатываемая контактная область одной детали покрывается этой массой, жестко фиксируется с другой деталью и прогревается с двух сторон.

Перед тем как выполнить пайку нержавейки в домашних условиях, позаботьтесь о соблюдении мер предосторожности при работе с опасными материалами и горячими предметами. Обеспечивайте хорошую вентиляцию в месте выполнения паяльных работ и опасайтесь паров расплавленных металлов.

Рекомендуем также к прочтению:

Технологический процесс пайки металлов

Для пайки хромистых ферритных сталей рекомендуются припои следующих составов:

1) 40% Ag; 30% Си; 28% Zn (температура растекания 783°С);

2) 40% Ag; 30% Си; 25% Zn; 5% Cd (температура растекания 850°С);

3) 5С% Ag; 15,5% Си; 16% Cd; 15,5% Zn; 3% Ni (температура растекания 690°С).

При пайке нестабилизированных нержавеющих аустенитных сталей следует учитывать их возможную склонность к интеркристаллитной коррозии после нагрева в интервале температур 500-750°С.

Поэтому пайка в интервале температур 600-800°С не рекомендуется для таких сталей. Серебряные припои с температурой 620-800°С применяют при пайке сталей, содержащих малое количество углерода или стабилизированных карбидообразующимй элементами (Nb, Ti), устраняющими склонность их к интеркристаллитной коррозии после нагрева.

Пайка ферритных нержавеющих сталей (с 13% Сr) серебряными Припоями не снижает коррозионной стойкости паяных соединений, так как эти стали склонны к интеркристаллитной коррозии только после закалки с температуры выше 900° С.

При пайке нержавеющих сталей припоем ПСр 25КН с флюсом № 209 наблюдается растрескивание. Поэтому припой ПСр 25КН непригоден для пайки тонкостенных изделий, от которых требуется герметичность, и для узлов, подвергающихся вибрационным нагрузкам.

Для предупреждения при пайке сталей растрескивания необходимо следить за тем, чтобы в процессе нагрева детали не находились в напряженном состоянии. При этом нужно выбирать такие серебряные припои, которые не проникают по границам зерен основного металла. В этом случае принимают припой ПСр 40 с использованием флюса № 284.

Пайку припоем ПСр 40 можно производить газовой горелкой и нагревом в печи. При пайке в печи флюс № 284 или 209 в виде пасты замешивают на воде или спирте, наносят на мест пайки и на предварительно уложенный припой.

При пайке горелкой необходимо постоянное флюсование до образования галтели. Остатки флюса после пайки необходимо удалять путем кипячения в воде или в проточной горячей и холодной воде, так как они способствуют развитию коррозии.

Для высокотемпературной пайки нержавеющих сталей в качестве припоев применяют также чистую медь или сплавы на ее основе. Достоинством медных припоев является то, что пайку ими осуществляют при температурах 950-1150°С.

При температурах пайки выше 1000° С происходит отжиг стали и устраняются внутренние напряжения, что предотвращает опасность растрескивания основного металла в контакте с расплавленным припоем.

Медь хорошо смачивает нержавеющую сталь в среде аргона с трехфтористым бором (BF3). Для улучшения растекания по нержавеющей стали в аргоне медь легируют различными поверхностно-активными добавками: литием (0,15-0,3%); оловом (до 5%); марганцем, кремнием, титаном и др.

Для пайки нержавеющих сталей в качестве припоев можно применять латуни. Они достаточно хорошо растекаются по стали и образуют прочные паяные соединения (σВ ≤36 кгс/мм 2 ).

Существенным недостатком этих припоев является то, что латуни в жидком состоянии проникают по границам зерен стали и способствуют хрупкому разрушению под напряжением. Эффект растрескивания сталей по границам зерен наиболее выражен при пайке т. в. ч. или в пламени газовой горелки, т. е. когда из-за неравномерного и быстрого нагрева создаются внутренние растягивающие напряжения.

Вероятность образования трещин становится меньше при пайке латунью отожженной стали в печах или в солевых ваннах, где обеспечивается равномерный нагрев паяемых деталей. Во всех случаях опасность образования трещин возрастает при повторной перепайке.

Следует также учитывать, что при пайке в печах происходит значительное испарение цинка из латуни и повышение температуры пайки.

Для пайки нержавеющих сталей находят применение медномарганцевоникелевые припои ВПр2; ВПр4, легированные литием или бором. Припои ВПр2 и ВПр4 хорошо растекаются по сталям Х17Н5, Х18ДТ, НХ18Н10Т и Х15Н8М2Ю в среде проточного аргона. Эти припои слабо растворяют нержавеющие стали даже при выдержке 1,5 ч при температуре пайки.

Пайку деталей из нержавеющей стали 12Х18Н10Т можно произвести т. в. ч. на воздухе с использованием флюса № 200. Соединения стали 12Х18Н10Т, паянные припоями ВПр2 и ВПр4, кратковременно могут работать при температуре 600° С и обеспечивают более высокую прочность, чем серебряные припои.

Припои системы Си — Ni — Si, например ВПр1, ПЖ45, можно применять при пайке нагартованных нержавеющих сталей, а также для пайки конструкций, в материале которых могут возникнуть растягивающие напряжения.

Предел прочности соединений стали 12Х18Н10Т, паянных припоем ВПр1, составляет 28кгс/мм 2 . Соединения, паянные припоем ВПр1 и ПЖ45, теплостойки до температуры

700°С и хладостойки до температуры -196°С.

Для пайки нержавеющих сталей можно применять припои на основе никеля системы Ni — Cr — Mn, Ni-Р. Припоями Ni — Сr — Мп можно паять в среде аргона с трехфтористым бором.

При пайке в вакууме припоями, содержащими марганец, последний интенсивно испаряется, засоряет вакуумную систему, адсорбируется поверхностью, окисляется и затрудняет смачивание нержавеющей стали. Припои с широким интервалом кристаллизации системы Ni-Сr-Мп плохо смачивают нержавеющую сталь и образуют пористые паяные соединения.

Припой системы Ni — Р наносят на сталь химическим методом. После нанесения химического никеля толщиной 25-100мкм пайку можно производить в сухом водороде, аргоне или в вакууме при температуре 1000-1050°С.

Соединения, паяные припоем Ni — Р, прочные (σв = 27 кгс/мм 2 ), однако швы отличаются низкой пластичностью и непригодны для конструкций, работающих при ударных и вибрационных нагрузках, и совершенно непригодны для работы при криогенных температурах. Они становятся ударнохрупкими уже при температуре -196°С.

Как паять нержавейку и технология пайки твердым припоем

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

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

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

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

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

  • 1 Пайка нержавейки в домашних условиях
  • 2 Пайка с помощью газовой горелки
  • 3 Работа с твердыми припоями
  • 4 Как выбрать флюс для пайки
  • 5 Рекомендации профессионалов
  • 6 Основные ошибки во время пайки

Пайка нержавейки в домашних условиях

Пожалуй, все знают, что домашний мастер постоянно сталкивается с бытовыми сложностями, которые ему необходимо устранять самостоятельно. Но нередко случается и так, что нужно сделать работу, связанную с обработкой нержавеющей стали своими руками. Поэтому для этого потребуются определенные навыки, умения и знания. Также нужно будет обзавестись некоторыми материалами и инструментами. Вот перечень всего необходимого:

  • Паяльная кислота;
  • Электропаяльник на 100 Ватт;
  • Оловянный припой для соединения металлов;
  • Напильник или наждачная бумага;
  • Трубка;
  • Металлический трос.

Теперь, когда с инструментом для пайки определились, нужно узнать этапы выполнения действий:

  • Для обработки нержавейки, нужно изначально позаботиться о наличии флюса и электропаяльника мощностью 100 Ватт. Нужно знать, что мощней выбирать паяльник для обработки нержавеющей стали нет смысла. Флюсом служит обычная паяльная кислота. Также не забывайте про то, чтобы под рукой всегда был оловянно-свинцовый припой.
  • Когда все необходимые инструменты и материалы готовы для пайки, можно начинать работу. Сперва необходимо зачистить место соединения нержавеющей стали: выполнить это можно при помощи наждачки или напильника. По завершении очистки рабочих участков необходимо нанести паяльную кислоту с последующей обработкой. Если обработка не получается (припой не прилипает к поверхности нержавейки), то нужно повторно произвести манипуляции с паяльной кислотой тщательно разогретую поверхность, затем выполнить обработку заново.
  • В случае, когда вы сделали вторую попытку, и она не завершилась успехом, и припой опять отстает, то рабочую поверхность нержавейки требуется почистить специальной щеткой, которую можно сделать своими: потребуется кусок трубы сечением 5 мм, куда разместите тонкие жилы, вытянутые из металлического троса. Теперь, нанесите на место пайки кислоту, а после подведите одновременно сюда щетку и паяльник. Затем начните работать двумя инструментами. Нужно отметить, что этот процесс очень хорошо помогает при удалении оксидной пленки с поверхности нержавейки.
  • Когда детали получилось отлудить, начинайте пайку нержавеющей стали, используя в работе паяльник и флюс.

Пайка с помощью газовой горелки

Касаясь металла периодически припоем, определяют, качество достигнутой температуры. Нагревание является достаточным, когда припой расплавляется не от пламени горелки, а от касания к металлу.

Затем припой тут же накладывается в ту часть, где нужно сделать стык, при этом детали продолжают нагревать, чтобы припой, плавясь, потихоньку заполнил собой полностью стык. В случае, когда на каком-то участке жидкого припоя не хватает, его нагревают сильнее, чем другие места, и припой сам стекает в него. Явным признаком качественной пайки считается вытекание из соединения излишка припоя.

Читать еще:  Как паять стальные детали

Работа с твердыми припоями

Пайка нержавейки отлично происходит с помощью текучего, жидкого, флюсованного припоя с пониженной температурой плавления и высокими капиллярными характеристиками. Этот припой довольно эластичен, имеет великолепные раскислительные показатели, которые очень полезны при работе с нержавеющей сталью.

Также сможет справиться с латунью, медью и некоторыми иными материалами. Пайка такими твердыми припоями очень хорошо подходит для нержавейки. Нержавеющая сталь не содержит в себе кадмия, а процентное количество серебра здесь составляет 30 %. Обработка материала твердыми припоями дает хорошие результаты, давая возможность получить долговечное и качественное крепление металлов.

Припой HTS528 сможет справиться с медью, латунью, никелем, бронзой, нержавейкой, а также иными металлами. Наряду с остальными твердыми припоями сегодня, этот тиноль является наиболее востребованным. Выглядит припой, как пруток, обработанный красным флюсом. Размер прутка около 45 см., а масса 20 гр. Температура плавления составляет 760 градусов.

Как выбрать флюс для пайки

Для небольших деталей из нержавейки можете приготовить состав флюса, который в себя включает 50/50% борной кислоты и буры. Этот флюс нужно развести в воде, затем нанести на деталь, когда он засохнет, то припой будет отлично прилипать к поверхности металла.

То есть, участок пайки не протравливается, а лишь зачищается при помощи наждачки. Медь плохо растекается по поверхности стали, поэтому лучше использовать латунь Л 63. Для более качественной пайки можно также использовать серебро и латунь, изготовив из них припой.

Рекомендации профессионалов

Есть много людей, которые, так сказать, в работе с пайкой «собаку съели». И они делятся личным опытом, полученным на практике, давая полезные рекомендации:

  • Паяльник лучше всего выбирать с необгораемым жалом.
  • Электрический паяльник нужен мощностью 60-100 Ватт. Самый оптимальный паяльник 100 Ватт. Менее мощный паяльник не сможет прогреть металл.
  • Ортофосфорная кислота лучше всего служит в роли флюса.
  • В качестве пропоя желательно применять оловянно-свинцовые прутки. Также можно использовать олово в чистом виде. Нужно сказать, что оловом лучше паять предметы посуды, так как чистое олово в себе не содержит свинца.
  • При работе с пайкой необходимо использовать средства индивидуальные защиты.
  • Пайка обязана происходить в хорошо проветриваемом и открытом помещении.

Основные ошибки во время пайки

Чтобы получить качественное соединение, не стоит паять нержавеющую сталь чистым свинцом либо использовать канифоль. Если припой из олова, то работать с ним бывает довольно сложно из-за его слабой консистенции. Если олово не плавится больше чем до состояния теплого пластилина, то, вероятней всего, держать соединение оно не будет, постоянно ломаясь и крошась. Оптимальное состояние олова для крепления – если оно похоже на жидкость.

Качественный припой, который уложен по всем правилам, можно лишь поцарапать, но не отделить от участка спаивания нержавеющей стали. Чтобы не испортить соединение в дальнейшем, после пайки изделию необходимо дать время остыть в состоянии покоя. Когда стык остыл, его чистят от флюса и припоя, которые остались по краям, и затем тщательно промывают с мылом.

Пайка нержавейки в домашних условиях

Паять нержавеющий метал непросто. Это достаточно трудоемкий процесс, особенно, если речь идет о выполнении работы в домашних условиях. Неприятностей и проблем можно избежать, если в деталях ознакомиться с особенностями работы. Намного меньше затрат времени и труда потребуется, если предстоит паять нержавеющий сплав, в составе которого никеля и хрома содержится не больше четверти. Соединения такого рода сплавов позволяет получать очень прочные конструкции из разнородных металлов. Исключение составляют сплавы с содержанием алюминия и магния.

Сложность возникает при пайке нержавеющей стали, в составе которой содержится много никеля. Вызвано это тем, что такие сплавы при сильном нагреве (примерно 500-700 градусов Цельсия) вступают в химические реакции, результатом которых являются в том числе и карбидные соединения. Интенсивность их формирования прямо пропорциональна продолжительности нагрева. Поэтому быстрое выполнение работы позволяет отчасти решить проблему.

Чтобы при пайке свести к минимуму вероятность получения карбидных соединений, в сплав добавляется титан. Помимо этого, по завершению создания соединения конструкцию нагревают. Термическая обработка препятствует протеканию химических процессов, в результате которых образуется карбамид. Очень аккуратно нужно паять клепанную нержавейку. Она достаточно хрупкая и под воздействием горячего припоя может покрыться трещинами. Таких последствий можно не допустить. Для этого достаточно убрать нагрузку соединяемых элементов. В дополнение рекомендуется соединяемые детали предварительно нагревать.

  • Как паять нержавейку оловом в домашних условиях
  • Припой для нержавейки и его типы
  • Флюс для пайки нержавейки и его приготовление
  • Полезные советы
  • Что еще нужно знать про пайку нержавейки
  • Правила работы с реостатами

Выбор припоя для выполнения конкретной работы зависит от химического состава заготовок и условий протекания процесса. К примеру, если паять детали приходится в условиях высокой влажности, то предпочтение следует отдать серебряным припоям. В их составе присутствует небольшое количество никеля. Если же предполагается выполнения работ в сухом помещении или в печи, то лучшим выбором станет серебряно-марганцевый или хромоникелевый припой.

Самый распространенный вид флюса для пайки нержавеющих металлов – бура. Она представляет собой пасту или порошок и наносится непосредственно на место соединения. Процесс плавления буры на поверхности заготовок способствует одинаковому прогреву металла заготовок по всей площади соприкосновения до оптимальной температуры, составляющей 850 градусов Цельсия. После того, как достигнут температурный оптимум, на место соединения заготовок можно вводить припой. Контролируется нагрев визуально. О том, что температура достигла требуемого уровня свидетельствует изменение оттенка соединения. Оно становится светло-красным.

По завершению работ на стыке можно найти остатки флюса, которые не плавились. Их следует удалить. Проще всего это сделать проточной водой. Другой вариант – пескоструйная обработка. Нельзя для очищения поверхности применять соляную или азотную кислоту. Хотя они и эффективны в лане растворения шлаков, но оказывают негативное воздействие как на припой, так и на сам металл.

Как паять нержавейку оловом в домашних условиях

Не так уж и редко требуется ремонт предметов домашнего обихода или узлов бытовой техники. Выполнить это сможет любой желающий, у которого есть опыт пайки. Новички тоже не испытают особых трудностей. Важно только придерживаться последовательности и техники выполнения работ. Естественно, что потребуется специфический инструмент и расходные материалы.

Прежде, чем приступить к пайке, следует основательно подготовиться. Тем, кто берет паяльник в руки впервые, нужно внимательно изучить теоретический курс и хотя бы немного попрактиковаться. Для этого можно использовать пришедшие в негодность элементы бытовой техники. Для пайки нержавеющей стали потребуются инструменты и оснастка:

  • электрический паяльник мощностью от 100 ватт;
  • кислота для пайки, которая служит в качестве флюса;
  • абразивные инструменты или материалы: наждачная бумага, напильник и т.п.;
  • припой на основе олова и свинца, предназначенный для работы со сталью;
  • стальной трос и металлическая трубка.

Алгоритм выполнения работ по пайке нержавеющей стали:

  1. Рабочая поверхность тщательно очищается. Важно убрать следы технических жиров, краски, лака. Металл должен быть чистым и обезжиренным.
  2. После завершения подготовки соединяемых деталей наносится флюс. Чаще всего для этих целей применяется паяльная кислота. Основная ее задача состоит в том, чтобы создать условия для лужения стыков соединяемых элементов.
  3. По завершению обработки кромок флюсом можно приступать к лужению. Процесс представляет собой нанесение на поверхность металла немного оловянно-свинцового припоя. Бывает, что лужения с первого раза не получается. Тогда процедуру нужно повторить, предварительно разогрев поверхности заготовок.

  1. В редких случаях нормально залудить металл не получается даже после разогрева заготовок. Припой не получается положить на поверхность тонкой пленкой. Он скатывается в виде шариков. В этом случае потребуется кисточка с металлической щетиной. Она изготавливается из трубки и предварительно распущенного троса. Поверхность стыков заготовок снова обрабатывается паяльной кислотой. Затем зачищается металлической кисточкой с одновременным подогревом места будущего соединения деталей. Длительная обработка нужна для того, чтобы убрать с нержавейки окисную пленку. Именно она чаще всего становится самым серьезным препятствием на пути качественного лужения.
  2. Когда на поверхности соединяемых деталей уже есть тонкий слой олова, то можно приступать к пайке. Паяльником разогревается припой, расплавом которого следует тщательно заполнить стык между заготовками.

Припой для нержавейки и его типы

Нержавеющую сталь можно паять двумя типами присадочного материала – мягким и твердым. Основу первых составляет олово и свинец, а твердый припой производится из тугоплавких металлов. Легкосплавные типы припоя характеризуются высокой пластичностью и текучестью. То есть в расплавленном состоянии они хорошо наполняют все пустоты, которые существуют в стыках соединяемых элементов. Другое их важное преимущество заключается в высокой раскислительной способности. Это очень важно при работе с нержавеющей сталью, которая в результате химического взаимодействия с кислородом покрывается оксидной пленкой.

В отличие от мягких твердые припои в домашних условиях позволяют получать более надежные соединения. Они изготавливаются из металлов, температура плавления которых намного выше, нежели олова или свинца. Застывая, припой образует прочный и тверды стык, способный выдерживать сильные механические нагрузки. Довольно часто в такие припои подмешивают техническое серебро. Доля примеси может составлять до 30%.

Одной из наиболее востребованных марок «серебряного» припоя является HTS-528. Данный припой отлично показал себя не только в пайке нержавеющей стали. Он успешно применяется для соединения заготовок из меди, латуни, никеля, бронзы и прочих металлов. На рынок расходный материал поставляется в виде прутка, на поверхность которого уже нанесен флюс. При выборе данного припоя необходимо учитывать, что температура его плавления составляет 760 градусов Цельсия.

Флюс для пайки нержавейки и его приготовление

Одним из наиболее важных вопросов, которые приходится решать перед выполнения пайки – выбор наиболее подходящего флюса. Иногда специалисты отдают предпочтение не покупке готового, а самостоятельно готовят расходный материал. Классический рецепт предполагает использование таких элементов:

  • фтористый кальций – 10%;
  • борная кислота – 20%;
  • бура – 70%.

Для соединения заготовок небольшого размера можно использовать флюс, включающий в себя только два элемента: буру и борную кислоту в соотношении 1:1. Компоненты в сухом виде смешиваются между собой в равных пропорциях и только после этого добавляется вода. Полученный раствор пригоден к работе и может наноситься на место будущего соединения.

Полезные советы

Опыт специалистов со стажем позволил выработать список полезных рекомендаций. Соблюдая их, начинающий специалист сможет получить результат хорошего качества. Советы мастеров:

  • Для работы лучше всего подходят паяльники, мощностью от 60 до 100 ватт. Самым лучшим выбором станет именно стоваттный инструмент. Габаритные конструкции, а также трубопроводы лучше соединять не электрическим паяльником, а газовой горелкой.
  • При выборе электрического паяльника желательно отдавать предпочтение инструментам с необгорающими наконечниками.
  • Расходные материалы из оловянно-свинцового сплава являются самыми удобными, экономичными и универсальными. С их помощью получается соединение хорошего качества. Для работы с пищевыми резервуарами, кухонными или столовыми емкостями следует брать припой из чистого олова без примесей свинца или других вредных добавок.

  • Пайку металлических конструкций следует выполнять в хорошо проветриваемом помещении.
  • При выполнении работ нужно пользоваться индивидуальными средствами защиты. В противном случае можно нанести непоправимый вред своему здоровью.

Что еще нужно знать про пайку нержавейки

Если требуется соединить изделия из нержавейки, к которым предъявлены высокие требования, то часто предпочтение отдается особым маркам припоев. Очень часто такие расходные материалы изготавливаются на основе фосфора и никеля, а также сплава марганца, хрома и никеля. Вторая группа припоя отлично подходит в тех случаях, когда металлы соединяются в среде защитного газа, в частности смеси аргона и трехфтористого бора. Паять по такой технологии можно и другими видами припоев, к примеру, чистой медью. Она отлично прилегает и формирует прочное соединение.

Изготовленные на основе никеля припои отличаются тем, что позволяют создавать очень прочные и долговечные соединения. С другой стороны, соединение получается жестким. Недостаточный уровень пластичности делает такой стык непригодным для использования в условиях часто изменяющегося вектора нагрузки. Проще говоря, если конструкция будет эксплуатироваться в условиях вибрации, может подвергаться ударам или другому резкому механическому воздействию, то припой из никеля лучше не применять. Помимо этого, такого рода соединения не любят очень низких температур. И последний штрих связан с условиями работы с такими припоями. Для их использования требуется создания защитной среды из аргона или сухого водорода. Паять также можно и вакууме. Температура плавления никелевого припоя составляет больше 1000 градусов Цельсия. То есть, этот расходный материал не подходит для любительского использования.

Пайка нержавеющей стали оловом

Нержавеющая сталь — это один из сложных материалов для пайки. Для качественного соединения необходимо правильно подобрать тип припоя, нужное оборудование, а также выполнить последовательный процесс. В большинстве случаев мастера для этой цели выбирают припои из олова.

Особенности

Чтобы спаять нержавейку, может быть использован припой разных составов. Особенность заключается в том, что в таком материале преимущественно должно присутствовать олово. Мягкий припой традиционно относится к маркам ПОС. В нем преобладает содержание олова, что придает ему плавкости и тягучести.

Такой состав позволяет припою проникать во все обрабатываемые участки, существенным образом улучшая адгезию.

Преимущество олова заключается еще и в том, что этот материал является превосходным раскислителем. Недостаток мягких припоев заключается в невысокой прочности получаемого соединения. В твердом припое тоже содержится достаточное количество олова. Для твердости в припой такого типа добавляется серебро. Припои с таким составом обозначаются ПСр.

Работа с припоем из олова имеет множество преимуществ.

  1. Доступность используемых материалов. Купить такой припой можно в большинстве магазинов по незначительной цене.
  2. Хорошая плавкость состава.
  3. Легкое проникновение материала в труднодоступные участки. Это обеспечивается хорошей текучестью состава.

Недостатки тоже имеются, но они не такие существенные. К ним можно отнести: высокую текучесть состава, незначительную прочность соединения (опять же из-за мягкости припоя). Кроме того, запаянные изделия нельзя нагревать до температуры, при которой припой начнет плавиться.

Читать еще:  Жидкий флюс для пайки своими руками

Например, если запаять чайник и поставить его на огонь, то в какой-то момент припой может просто потечь. В итоге образуется дырка на месте даже самого качественного шва.

Еще из-за высокой текучести таким припоем сложно обрабатывать наклонные и вертикальные поверхности.

Оборудование

Основное устройство, которое необходимо подготовить для проведения работ — это паяльник с мощностью не ниже 80, но и не более 100 ватт. Если мощность паяльника будет меньше, то обрабатываемые поверхности прогреются недостаточно. Если устройство будет более мощным, то поверхности разогреются чрезмерно, и припой будет в буквальном смысле течь.

Если предпочтение было выбрано твердому припою, потребуется дополнительно запастись газовой горелкой. Для спаивания нержавейки идеальным составом будет оловянно свинцовый. А в качестве флюса можно использовать либо хлористый цинк, либо паяльную кислоту.

Для того чтобы не успела повторно формироваться оксидная пленка, наносить флюс следует непосредственно перед пайкой. Важно заранее подготовить свое рабочее место. Нельзя допускать, чтобы в помещение, где будут проводиться работы, могли попасть дети и домашние животные.

Технология

Как уже говорилось, пайка нержавеющей стали — это трудоемкий процесс, выполняя который, необходимо прилагать определенные усилия. Пока разогревается паяльник, необходимо тщательно подготовить обрабатываемую поверхность:

  • зачистить при помощи шкурки (важно не переусердствовать и не повредить изделие, поскольку от интенсивных действий появляются видимые царапины);
  • провести обезжиривание специальным раствором, уайт-спиритом или ацетоном;
  • обработать поверхность имеющимся флюсовым составом.

К тому времени, как эти процедуры будут завершены, паяльник уже будет разогрет. Это значит, что можно смело переходить к процессу пайки. Если припой мягкий, то разогреть поверхность можно жалом паяльника. При жестком припое лучше использовать газовую горелку. Здесь очень важно контролировать уровень кислорода, поскольку его избыток может испортить результат работ.

Определить просто: если пламя горелки приобрело светло-синий оттенок, то кислород присутствует в избытке.

Когда поверхность будет прогрета до той температуры, при которой начнется плавление припоя, можно приступать к процессу. Осуществляя регулярную подачу припоя, важно тщательно проходить каждый участок поверхности. Цель таких действий – сформировать максимально ровный, а главное — качественный шов.

В домашних условиях зачастую приходится паять предметы домашней утвари. Следует помнить, что даже при проведении незначительных работ нужно позаботиться о рабочем месте. Оно не должно быть загромождено посторонними предметами. Если по какой-то причине шов получился некачественным, лучше снова зачистить и обезжирить этот участок, а потом повторить процедуру пайки.

Распространенные ошибки

Начинающие мастера достаточно часто в работе допускают ошибки, приводящие к некачественной пайке. К наиболее распространенным ошибкам относятся такие.

  1. Некачественная зачистка. Если мастер во время выполнения работ недостаточно хорошо поработает шкуркой или упустит этот момент, материал не схватится с обрабатываемой поверхностью.
  2. Недостаточное обезжиривание поверхности. Нужно тщательно обработать раствором каждый участок.
  3. Недостаточный прогрев деталей, из-за которого происходит недостаточное проникновение припоя во все участки обрабатываемой поверхности.

Чтобы получить действительно хороший результат, необходимо периодически очищать наконечник жала паяльника. Качество полученного соединения можно проверить, если поковырять его отверткой или каким-то другим подобным предметом. Надежный шов отслоить таким способом не удастся.

Если весь процесс был проведен качественно и с соблюдением всех условий, то шов будет крепким. Очень важно ответственно подходить к выбору припоя, покупая его только в проверенных магазинах. Некачественный материал может испортить результат даже у самого опытного мастера.

О том, как паять металлы в домашний условиях, смотрите в следующем видео.

Пайка нержавейки серебряным припоем

Антикоррозионные свойства стали придаёт присадка хрома от 12%. На поверхности образуется защитная плёнка. При механическом и термическом воздействии она повреждается, но быстро восстанавливается на воздухе. Поэтому коррозионно стойкие металлы так ценятся.

Чем пайка лучше сварки

Соединение деталей из нержавеющей стали выполняется двумя методами: аргонной сваркой и пайкой твёрдым припоем. Если первый способ недоступен, альтернативой будет пайка. Главный плюс этого способа — в ненужности дорогостоящего промышленного аргонно-сварочного оборудования.

Пайка нержавейки серебряным припоем доступна в условия гаража и домашней мастерской. Для нередких случаев это дешевле и проще. Но и тут не всё гладко. Нержавейка — металл особый, мягким припоем его не взять. Для надёжной пайки понадобятся:

  • твёрдый серебряный припой с содержанием серебра от 5% до 45%,
  • специальный флюс (если только припой не офлюсованный),
  • хорошая газовая горелка для пайки, способная давать факел пламени более 2000 градусов Цельсия (горелка на МАПП-газе даёт 2010 градусов, на пропане — меньше).

Всё правильно, серебро плавится при значительно меньшей температуре. Высокая температура горения необходима для быстрого прогрева металла и уверенного поддержания требуемого уровня тепла. Делает пайку нержавейки серебряным припоем качественной, распределение расплава равномерным, гарантирует его проникновение и растекание под действием капиллярного эффекта. И создаёт условия для выполнения ответственных соединений, которые будут работать под нагрузкой и давлением много лет.

Таблица 1 . Температура плавления металлов и припоев

Подготовка к успешной пайке

Спаиваемые детали подготавливаются, подгоняется форма и размер сопряжений, чтобы в итоге получился стык с минимальным зазором. Поверхности зачищаются. Лучше не использовать металлическую щётку, так как от неё останутся частички стружки, которые потом образуют ржавчину. Детали фиксируются друг относительно друга. На поверхности вокруг стыка наносится флюс.

Если используется офлюсованный пруток — сначала он прогревается боковой стороной на стыке, чтобы флюсующее вещество на нём расплавилось и попало в зазор до начала пайки.

В некоторых случаях, чтобы упростить и ускорить непосредственное спаивание, ответные поверхности заранее пропаивают, покрывают тонким слоем припоя. Лужёная поверхность металла лучше смачивается припоем. Но нужно учитывать, что размеры соединяемых деталей при этом изменяться. Например, при паянии тройника диаметр трубки увеличиться, а посадочного отверстия уменьшится.

Пайка

Поджигаем горелку пьезокурком. Прогреваем место пайки, причём не ограничиваясь местом у самого стыка, захватываем пошире, на расстояние 2-3 поперечника. Для массивных деталей потребуется больше тепла, чтобы металл не остывал в процессе паяния. Иначе не получится качественного соединения. Можно использовать двух- и даже трёх-сопловые газовые горелки. Или двумя горелками одновременно прогревать с двух сторон.

Важно не останавливать пламя горелки на одном месте, чтобы металл не перегрелся в одной точке, и его не повело и чтобы он не расплавился. Прогрев надо выполнять, равномерно медленно двигая сопло по всей поверхности сопряжения. Металл приобретает малиновый оттенок, а затем становится красным. Подносим пруток серебряного припоя к стыку.

Факел пламени нужно направлять не прямо на пруток, а немного опережать точку приложения прутка. Благодаря высокой температуре нагретых деталей припой плавиться и по прогретой нержавейке хорошо проникает в стык. Когда таким образом обработано всё соединение, пайка завершена. Даём изделию остыть. Зачищаем напильником и наждачкой, промываем водой с ветошью или губкой.

Готовое соединение выдерживает высокие механические нагрузки и давление. Хотя окончательная проверка произойдёт в работе, как правило, качество пайки уже можно наблюдать визуально. Дело сделано!

Каков расход серебряного припоя?

При соблюдении технологии расход очень небольшой. Например, для установки фланца на трубу 1 1/2″ понадобиться не больше 1 сантиметра прутка.

Наилучший вариант — это, конечно же, офлюсованный серебро содержащий пруток. Бери и паяй, не беспокоясь о флюсе. Классика — это ортофосфорная кислота, она хорошо избавляет от тонкого слоя окислов. Наносится кисточкой. Известен также простой в приготовлении состав из равных частей ортофосфорной кислоты и буры. Ещё один состав: бура, фтористый натрий, борная кислота. Покупая в магазине, выбираем флюс для высокотемпературной пайки.

Сравнение серебряного припоя и олова при пайке нержавейки

Преимущества олова в его дешевизне и низкой температуре расплавления, его берёт даже 60-ваттный электропаяльник. Вполне сгодится для лужения, заделки мелких отверстий, выполнения не ответственных соединений, которые будут работать под слабой нагрузкой. А также для временных решений, на скорую руку. Нужен оловянный припой без содержания свинца.

Температура плавления олова 232 градуса, а серебра 962. Какой из расплавов крепче въестся в поверхность нержавеющего металла? Как говориться, выбирайте сами.

Какую нержавейку нельзя паять твёрдыми припоями

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

Видео: пайка нержавейки серебряным припоем

Ремонт ювелирных изделий из серебра и стали в домашних условиях

Их мастерство поражает и очаровывает, они внедряют мечты в жизнь, создают шедевры, передают своё мастерство из поколения в поколение. Эти люди — ювелиры. Чтобы покорять металл и превращать его в прекрасные изделия необходимо мастерство, упорство и время.

Основные металлы, с которыми работают специалисты — это золото, серебро, нержавеющая сталь. Основная операция в технологии изготовления уникального изделия — пайка металлов. Технология пайки имеет свои особенности для каждого материала. Сложным процессом является пайка нержавейки твёрдыми припоями.

Пайка серебра в домашних условиях — довольно дорогостоящая операция. Особенно технологически сложно и экономически дорого спаять два разных металла. Необходимо соблюдать особые условия, специальный припой и флюс. Среди потребителей популярными становятся авторские изделия. Многие сложные проекты имеют сочетание серебряных деталей с нержавейкой.

Технология соединения деталей из нержавейки

К сожалению, пайка нержавеющей стали — не такой простой процесс, и обычными припоями в виде олова или меди качественно выполнить работу не удастся. Припой для пайки нержавейки должен быть с содержанием серебра. Промышленность выпускает его покрытым флюсом (содержит 30% серебра). Можно применить припой, содержащий цинк, медь и никель.

Иногда паяют латунью, это считается самой сложной работой. Для расплавления латуни нужна температура 950 градусов. Для качественного выполнения работ и надёжного соединения деталей в единую конструкцию необходимо применить флюс. Для латуни флюс состоит из борной кислоты и буры. Спаять детали этим способом можно только в том случае, если они мелкие и хорошо прогреваются. Массивные детали спаять в домашних условиях проблематично.

Что нужно для пайки нержавейки:

  • газовая горелка, которую можно собрать самостоятельно;
  • припой, содержащий серебро и покрытый флюсом;
  • кислота для пайки.

Технологический процесс пайки нержавейки твёрдыми припоями:

  • нагревание деталей для обезжиривания;
  • обработка поверхности ортофосфорной кислотой;
  • нагревание деталей до красного свечения;
  • подача припоя с последующим нагреванием.

Чтобы запаять отверстие в листовой нержавейке дома, необходимо определить его размер и подготовить соответствующую заплату. Пайку нужно выполнять согласно технологии с применением припоя, содержащего серебро.

Нанотехнология: сварочный карандаш

Проще всего выполнять сварочные работы при помощи специального карандаша для сварки. Им можно сварить любой металл: алюминий, железо, нержавейку, медь, латунь. Причём нет необходимости зачищать и обезжиривать поверхность. Это новинка. Работает следующим образом. Поджечь карандаш, поднести горящий конец к свариваемому объекту и аккуратно прокрутить карандашом по свариваемой поверхности. Расплавленный металл сцепится с деталью и обеспечит надёжное соединение.

Как паять детали из серебра

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

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

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

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

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

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

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

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

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

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector