Читайте также

бетон щапово|Компания Рио - Грузоперевозки - цена мрт . МРТ диагностика в клинике. Платно.

Паяние

(12 Votes)
Рейтинг пользователей: / 12
ХудшийЛучший 

В домашних условиях нередко возникает необходимость в соединении металлических деталей, а также в заделке небольших отверстий и щелей на поверхности изделий с применением припоев.

Паять можно стальные изделия, изделия из медных сплавов (латунь, бронза), алюминия, цинка, свинца, чугуна и т. д., можно припаивать металл к стеклу, кварцу, фарфору. Успех паяния будет зависеть от опыта.

Процесс паяния можно осуществлять несколькими методами: паяльником с применением мягких припоев, ручной паяльной лампой с применением твердых припоев, способом натирания, погружения в ванну с расплавленным припоем и др.

Для выполнения процесса паяния необходимо иметь припой, флюсы, паяльник, шлифовальную шкурку, олово и некоторые другие химикаты.

Припой — это сплав, предназначенный для соединения металлических частей. Припои бывают твердые (тугоплавкие) и мягкие (легкоплавкие). К твердым припоям относятся медно-цинковые (латунные) сплавы, а к мягким — оловянно-свинцовые.

В быту наиболее часто употребляют легкоплавкие оловянно - свинцовые припои, которые в основном содержат олово (30—90%) и свинец (10—70%); температура плавления этих припоев 222— 256°С. Так, например, припой, содержащий 90% олова и 10% свинца, имеет температуру плавления 222° С. Для паяния внутренних швов пищевой посуды применяют чистое олово, температура плавления которого 232°С. Для паяния латуни, железа, цинка, оцинкованных листов, белой жести, деталей приборов и радиоаппаратуры, проводов применяют припой, содержащий 30% олова и 70% свинца. В продажу такой припой поступает под маркой ПОС-ЗО, температура плавления его 256° С. Для этих же целей можно применять третник, в состав которого входит 62% олова и 38% свинца, температура плавления 181° С.

Третник можно приготовить в домашних условиях. Для этого сначала расплавляют свинец, затем добавляют олово; когда олово расплавится, сплав тщательно перемешивают и осторожно отливают в палочки; формой для палочек может служить желобок, сделанный в доске.

В некоторых случаях для спайки различных металлов, а также для заполнения трещин в металле и других целей применяют еще более легкоплавкие сплавы, температура которых ниже температуры кипения воды.

Для приготовления таких сплавов на кусок асбеста ставят фарфоровый тигель, кладут в него кусочек парафина (для предохранения металла от окисления) и расплавляют в нем сначала висмут, затем последовательно свинец, олово, кадмий. Сплав хорошо перемешивают железной проволокой и выливают по каплям в холодную воду, образуются небольшие гранулы, которые для удаления следов парафина промывают бензином.

Для спаивания стекла с металлом удобно пользоваться сплавом, содержащим 50% свинца, 37,5% висмута и 12,5% олова.

Для пайки алюминия припой должен содержать не менее 50% олова, например сплав ПОС-61, содержащий 59—61% олова и около 40% свинца.

Хорошие результаты при пайке алюминия дает припой из 67% олова и 33% цинка.

Для пайки алюминия и алюминиевых сплавов промышленность выпускает специальные припои: Авиа № 1, содержащий 55% олова, 25% цинка и 20% кадмия (температура плавления 150°С), и Авиа № 2, содержащий 40% олова, 25% цинка, 15% алюминия и 20% кадмия (температура плавления 250°С).

Для пайки медных и стальных изделий в наиболее ответственных местах применяют тугоплавкие припои, состоящие из меди и цинка, например припой ПМЦ-36, содержащий 36% меди, остальное цинк, температура плавления его 800—820° С; припой ПМЦ-36 применяют для пайки латуни, содержащей менее 68% меди, а также бронзы. Припой ПМЦ-48 (температура плавления 860—870°С) применяют для пайки латуни, содержащей свыше68% меди, а припой ПМЦ-54 с температурой плавления 875—890° С — для пайки томпака, бронзы, стали и жести.

Применяют также серебряные припои, они содержат от 10 до 70% серебра, остальное медь и цинк, температура плавления таких сплавов соответственно от 830 до 730° С. Припои с малым содержанием серебра применяют для пайки изделий из латуни, меди, стали, а с высоким (не менее 45%) — для серебра.

При выборе припоя, кроме его состава и физических свойств, нужно учитывать также цвет; желательно, чтобы цвет припоя соответствовал цвету соединяемых частей, тогда шов на них будет незаметным.

Для получения прочной спайки спаиваемые места очищают от жиров, ржавчины, окислов слабым раствором соляной кислоты, обрабатывают наждачной шкуркой или напильником, очищенное место смазывают паяльной жидкостью или флюсом. В процессе паяния расплавленный припой вытесняет флюс из зазоров и занимает его место.

Флюсы при паянии играют роль химических растворителей и поглотителей окислов, они предохраняют металл от окисления и создают условия для смачивания металла припоем, т. е. для равномерного растекания его по зазору, что обеспечивает прочное соединение металла с припоем; флюс наносят немедленно после очистки поверхности.

В качестве флюсов, иногда их называют плавнями, применяют химически активные соединения — соляную кислоту, хлористый цинк, хлористый аммоний, буру, борную кислоту, а также вещества, образующие на поверхности защитную пленку, например канифоль, воск, вазелин, масло и др.

По консистенции флюсы могут быть жидкостями или пастами. Наиболее употребительную паяльную жидкость готовят следующим образом: концентрированную соляную кислоту (5 масс. ч.) разбавляют водой (5 масс. ч.) и добавляют измельченный цинк (1 масс, ч.).

Растворение цинка проводят в стеклянной, фарфоровой, фаянсовой или глиняной посуде, металлической посудой пользоваться нельзя; цинк к кислоте добавляют небольшими порциями, так как вначале реакция идет с обильным выделением водорода, затем замедляется и к концу реакции раствор слегка подогревают, поставив его в теплую воду. Когда новая порция цинка, добавленная к теплому раствору, перестанет растворяться, добавление цинка прекращают и к готовому раствору по каплям приливают нашатырный спирт (примерно 1/3 от объема приготовленного раствора хлористого цинка) или добавляют сухой хлористый аммоний (нашатырь) в количестве 2% от массы добавленного цинка. Если раствор хлористого цинка получился сильно загрязненным, например при использовании отходов цинка, то перед добавлением нашатырного спирта его следует профильтровать через ткань.

Для приготовления паяльной пасты канифоль (5 масс. ч.) расплавляют и добавляют нашатырь в порошке (1 масс. ч.), сало или глицерин (5 масс. ч.).

Нашатырь (хлористый аммоний) в продаже обычно бывает в виде порошка, но этот порошок легко превратить в кусок: порошок насыпают в алюминиевую чашку, слегка смачивают водой, утрамбовывают и нагревают на слабом огне до полного испарения воды; после такой обработки порошок превращается в твердый кусок, который выбивают из посуды.

При применении оловянно-свинцовых припоев очищенную поверхность покрывают любым из названных флюсов; при использовании медно-цинковых припоев применяют буру, а при паянии чистым оловом — канифоль.

При паянии оцинкованного железа или цинка в качестве флюса используют раствор соляной кислоты, которая в процессе реакции с этими металлами образует хлористый цинк.

Техника паяния. Поверхности, подлежащие спайке, плотно подгоняют друг к другу, закрепляют и нагревают до температуры плавления припоя.

При использовании мягкого припоя нагревание соединяемых частей производят паяльником, а твердого — паяльной лампой; нагрев должен быть сосредоточен по возможности только в местах пайки.

Паяние припоями, которые при расплавлении переходят из твердого состояния в пастообразное, например припой марки ПОС-30, осуществляют методом натирания. В этом случае расплавленный припой выливают на шов и растирают его ровным слоем по шву с помощью тряпки, с качестве флюса применяют воск или стеарин.

При использовании мягких припоев паяние часто осуществляют методом погружения: в ванночку с расплавленным припоем погружают подготовленные и покрытые флюсом детали, выдерживают их в ней до тех пор, пока место спайки нагреется до температуры плавления припоя, вынимают, встряхиванием удаляют излишки припоя и охлаждают на воздухе или в воде; остатки флюса удаляют, промывая детали в горячей воде.

Этот метод применяют для соединения тонких деталей (трубок, пластинок и пр.), причем ванну нагревают до температуры, превышающей температуру плавления припоя на 50—100° С.

В домашних условиях лучше всего пользоваться электропаяльником, так как он быстро нагревается и хорошо держит нужную температуру. Обычный паяльник представляет собой призмочку из красной меди, прикрепленную к железному пруту; красная медь обладает большой теплопроводностью, быстро нагревается и быстро отдает тепло припою. Чтобы паяльник хорошо захватывал припой и удерживал его на всей поверхности, его нужно залудить; для этого паяльник нагревают и прикладывают к куску нашатыря, если при этом появится дымок, значит паяльник нагрелся до нужной температуры, тогда его без промедления прикладывают к припою и держат на нем пока припой начнет плавиться. Захватив на кончик паяльника немного припоя, его снова нужно потереть о кусок нашатыря, припой растечется по поверхности паяльника и залудит его.

На залуженный паяльник набирают припой и очень осторожно переносят его на место пайки, разравнивая по всей поверхности.

Перенос припоя паяльником повторяют несколько раз до полного закрытия им отверстия или шва, после охлаждения запаянное место протирают сырой тряпкой и выравнивают напильником. Паяльник очищают, протирая его куском нашатыря.

Существует так называемая бескислотная пайка, ее осуществляют пастой для паяния под названием «Тиноль»; эту пасту можно приготовить в домашних условиях.

Расплавляют сплав, содержащий 60% олова и 40% свинца, и выливают его на кусок мешковины, мешковину собирают в узел и катают по столу, одновременно растирая припой руками (в рукавицах). По мере охлаждения припой измельчается, образуя мелкие крупинки, эти крупинки просеивают через мелкое сито, крупные куски снова расплавляют и измельчают. К порошку припоя добавляют 10% глицерина и массу тщательно перемешивают, получается вязкая паста, которую хранят в закрытой банке. Температура плавления пасты 181° С.

Металлические опилки для смесей приготовляют с помощью мелкого напильника, затем смеси тщательно перемешивают и перетирают, как указано выше. Эти составы «Тиноля» быстро становятся влажными, вследствие поглощения влаги из воздуха входящими в состав химикатами, поэтому смесь следует хранить в плотно закрытой стеклянной банке.

Перед пайкой приготовленную пасту «Тиноль» размешивают и наносят на спаиваемые части; при соприкосновении с горячим паяльником она начинает плавиться и прилипать к металлической поверхности; ее применяют для спаивания радиодеталей, проводов и т. д.

Некоторые металлы или сплавы требуют специальных способов паяния, например алюминий, чугун.

Паяние алюминия выполняют несколькими способами.

1. Перед паянием поврежденное место нагревают и втирают в него смесь, приготовленную из расплавленного олова и нагретого наждачного порошка. Во время втирания наждак снимает с поверхности пленку окислов, и олово хорошо садится на чистую поверхность алюминия, алюминий залуживается и теперь его можно паять любым припоем.

Припой должен содержать не менее 50% олова. Лучше всего применять припой ПОС-61.

Хорошие результаты получают при зачистке алюминия под слоем щелочного масла, например масла для чистки оружия или минерального масла «Универсал».

Поверхность алюминия, предназначенную для спаивания, зачищают под слоем масла, затем на это место горячим паяльником наносят припой.

2. Соединяемые детали в месте спайки нагревают и протирают наждачным порошком, крупинками припоя и канифолью; очищенная поверхность алюминия, находясь под тонким слоем расплавленной канифоли и припоя, не окисляется и хорошо облуживается.

Трещины в изделиях из чугуна закрывают мягким припоем. Перед паянием трещину тщательно очищают наждачной шкуркой, напильником или шабером; если трещина очень узкая, ее осторожно расширяют, снимая с краев острым зубильцем небольшую фаску. Очищенное место смачивают соляной кислотой, затем раствором хлористого цинка, посыпают порошком хлористого аммония и подогревают паяльником до тех пор, пока начнет плавиться поднесенный к этому месту припой. Тогда припой растирают по месту пайки и тотчас же посыпают хлористым аммонием, который втирают металлической щеткой или паклей — трещина облуживается. Пока деталь не остыла, трещину заполняют припоем, перемещая паяльник с одного конца на другой; излишек припоя снимают напильником.

Паяние проводов. Тонкие провода, не счищая с них изоляции, скручивают и опускают в ацетон, затем вынимают и осторожно протирают ватой. Очищенные провода в месте их соединения опускают в расплавленное олово.

При паянии оголенных проводов обычно применяют оловянно - свинцовые припои, но для медных проводов часто используют паяльную пасту, которую легко приготовить в домашних условиях.

Для приготовления пасты канифоль (10 г) расплавляют и смешивают с животным жиром (5 г); в другой банке растворяют хлористый аммоний (2 г) и хлористый цинк (1 г). Этот раствор вливают в подогретую смесь канифоли с жиром и тщательно перемешивают; после охлаждения паста пригодна к употреблению.

Для спайки перегоревших спиралей электроплиток, утюгов, чайников и других изделий удобно пользоваться пастой «Контакт», изготовляемой промышленностью. Эта паста содержит припой и флюс; ее наносят на место касания соединенных витков спирали и включают нагревательный прибор в электросеть. Спираль начнет нагреваться.