Илья Мельников - Жестяницкие работы. Выколотка и паяние металла
Припои очень плохо пристают к полированным поверхностям, так как в этом случае они с трудом соединяются с основным металлом. Нельзя оставлять на поверхности спаиваемых деталей следов смазочных масел, так как при высокой температуре они образуют на поверхности коксовую пленку, затрудняющую паяние.
Поверхность деталей перед паянием обычно обрабатывают до чистоты 4-6-го классов. Более истая обработка ухудшает смачиваемость припоем поверхности деталей.
Наиболее распространенными видами паяных соединений являются: стыковое, внахлестку, с косым срезом (в ус), муфтовое, торцовое, донное, фальцевое.
Стыковое соединение (рисунок 227а). Применяется в том случае, когда от паяного изделия не требуется большой прочности, когда нежелательно удваивать толщину металла паяного изделия, а также для паяния деталей, изготовление которых из целого куска металла не рационально.
Соединение внахлестку (рисунок 227б). Обеспечивает высокую прочность, так как поверхности деталей имеют большую площадь соприкосновения. Соединение внахлестку широко применяется, так как удобно при выполнении и по сравнению с другими видами соединений (соединение с косым срезом и др.), не требует выполнения подгоночных операций.
Соединение с косым срезом (рисунок 227в). Обеспечивает высокую прочность, так как по сравнению со стыковым соединением имеет большую площадь соприкосновения поверхности деталей. Этот вид соединения применяют при изготовлении сосудов, ленточных пил и др.
Муфтовое соединение (рисунок 227г). Широко применяется при изготовлении трубопроводов масленых, водяных и газовых систем. Это соединение позволяет получать паяные конструкции достаточно большой прочности.
Торцовое соединение (рисунок 227д). Обеспечивают герметичность изделия. Этот вид соединения применяют при изготовлении резервуаров для различных жидкостей.
Донное фальцевое соединение (рисунок 227е). Обеспечивает герметичность изделий. Этот вид соединения применяют при паянии изделий, имеющих толщину материала до 1.5 мм.
Паяние мягкими припоями
Перед паянием мягкими припоями детали подгоняют друг к другу, а места спайки тщательно очищают от грязи и жировых веществ. Очистка осуществляется механическим и химическим способами.
Первый выполняют напильниками, щетками, шаберами, наждачным полотном.
Второй – промывкой в бензине или керосине.
Места спайки деталей предварительно облуживают и покрывают флюсами, которые выбирают в зависимости от свойств спаиваемых металлов и припоев.
Рабочую часть паяльника тщательно очищают от грязи, подогревают и облуживают. Перегрев паяльника не допускается. В зависимости от припоя температура нагрева паяльника должна быть от 200 до 600ºС. На гретые паяльники класть на стол или верстак нельзя, они быстро отдадут свое тепло и могут легко загрязниться. Паяльники кладут на специальные подставки.
На шов спаиваемых изделий паяльником наносят припой, после чего шов подогревают паяльником до полного покрытия шва припоем. Если припой не расходится по шву спаиваемого изделия, шов вторично покрывают флюсом.
Спаянный шов тщательно очищают, промывают, протирают сухой ветошью.
При необходимости паяное изделие испытывают на герметичность.
Паяние твердыми припоями
Как и при паянии мягкими припоями, перед паянием твердыми припоями, спаиваемые детали плотно подгоняют друг к другу. Очищают спаиваемые швы механическим и химическим способами.
Собранные и подогнанные детали в местах пайки покрывают соответствующим флюсом в зависимости от спаиваемого металла и припоя.
На шов наносят припой, смешанный с бурой, и изделие нагревают до температуры плавления припоя различными способами: паяльной лампой, на горне, в печи. Шов должен быть пропаян по всей длине равномерно.
При паянии серебряными или латунными припоями последние накладывают на нагретое место шва или вводят в предварительно нагретый шов. Если припой не расходится по шву, на него вновь насыпают флюс.
После паяния оставшийся на швах флюс удаляют непродолжительным, в течение 10-15 мин кипячением в растворе, содержащем 10% каустической соды, 5% машинного масла и 85% воды.
Спаянное и прокипяченное изделие тщательно промывают в воде, протирают сухой ветошью и сушат.
При необходимости спаянное изделие испытывают на герметичность.
Паяние деталей из алюминия и его сплавов
У алюминия и его сплавов на поверхности, даже без нагрева, быстро образуется плотная пленка окиси с высокой температурой плавления (более 2000ºС), препятствующая соприкосновению расплавленного припоя с поверхностью детали.
Это обстоятельства делает невозможным паяние деталей из алюминия и его сплавов мягкими и твердыми припоями обычным паяльником, поэтому применяют ультразвуковой паяльник.
Паяние деталей из алюминия и его сплавов выполняют мягкими припоями без применения флюсов. При этом учитывают, что оловянно-цинковые припои растекаются хуже, чем оловянно-свинцовые.
Для приведения паяльника в действие необходимо:
1. Заземлить паяльное устройство.
2. Установить включатель сети в положение "Сеть".
3. При помощи разъемов подключить паяльник к генератору.
4. Включить шнур питания с вилкой в сеть.
5. Установить паяльник на подставке.
6. Перевести выключатель в сети в положение "Вкл." При этом включаются: питание генератора, обмотки подогрева и зажигается индикаторная лампочка.
7. Подогреть паяльник в течение 10 мин.
Приступая к паянию деталей проверяют, исправен ли паяльник. Исправный паяльник при нажатии курка должен издавать звук. Детали, подлежащие пайке, сначала нагревают с помощью паяльника.
Применение флюсов (нашатыря, канифоли и т.п.) для залуживания паяльника, а также при паянии не разрешается.
Расплавление припоя осуществляется при мягкой пайке с помощью стержня паяльника, укрепленного на магнитострикционном вибраторе, а при крупной пайке с помощью отдельно взятого нагревательного прибора.
Припой растекается по очищенной поверхности, сплавляется с верхним слоем основного металла и тем самым обеспечивает получение шва. Частицы оксидной пленки всплывают на поверхность расплавленного припоя и легко удаляются. Расплавленный припой, изолируя поверхность кромок деталей от соприкосновения с окружающим воздухом, препятствует образованию новой окисной пленки.
Отдельные частицы окисной пленки, выплывающие на поверхность расплавленного припоя, удаляют металлической пластинкой.
В связи с тем, что узлы генератора и паяльника находятся под высоким напряжением, вскрытие и ремонт регулирование генератора и паяльника разрешается только специально обученным рабочим.
Паяние деталей из алюминия и алюминиевых сплавов, например из дюралюминия возможно без применения ультразвука. Паяние осуществляется специальными припоями вместе со специальными флюсами.
