Припої та флюси - кустар - сайт для тих, хто все робить сам
1. Срібні припої поставляються по вазі у вигляді зерен розміром від 1 до Змм для припоїв марок ПСР-10; ПСР-12 і ПСР-25 і у вигляді смуг і прутків з розмірами, зазначеними в замовленні, для інших марок.
2. Хімічний склад припоїв дан згідно ОСТ +2982.
Для тонких робіт, коли потрібна особлива чистота місця спаю, застосовують припій ПСР-25. Однак шов з ПСР-25 погано витримує ударні навантаження і при стикових з'єднаннях дає тріщини. Тому стики деталей товщиною до 3 мм надійніше з'єднувати припоєм ПСР-45, який містить значно більше срібла, ніж попередні. Він може бути використаний для пайки деталей з міді, бронзи, сталі та нікелю. Цей припой жовтуватого кольору, в'язок, рідинних, добре чинить опір корозії. Шов з нього добре витримує удари і вібрації.
Припій ПСР-65 застосовують для пайки стрічкових пилок, а ПСР-70 - для пайки проводів в тих випадках, коли важливо, щоб місця спаю незменшували різко електропровідність.
Заводи-виробники зазвичай поставляють срібний припій у вигляді листів, які потім розрізають на смужки необхідної величини. Отриманий шляхом сплаву шматок припою прокочують на вальцях до товщини листа 1,5-2 мм (або тонше - в залежності від методу пайки), а потім розрізають на смужки. Крайні (ширші) смуги з нерівними краями, отриманими під час прокатки листа, використовують при пайку великих деталей (з довгим швом), де потрібно багато припою.
Що залишилися після пайки короткі прутки, які вже не можна тримати руками, підпоюють до інших пруткам або на латунну дріт з тим, щоб використовувати їх до кінця.
Для з'єднання дрібних тонких деталей, що вимагають невеликої кількості припою, рекомендується застосовувати смужки шириною 0,5-3 мм.
Проміжні припої для спеціальних робіт
При пайку складних вузлів і деталей в точному приладобудуванні найчастіше користуються срібними припоями, зазначеними таблиці вище.
Слід зазначити, однак, що останнім часом ці срібні припої не в повній мірі задовольняють вимогам виробництва. У складних за конструкцією вузлах потрібно ступінчаста тверда пайка, яку при використанні газового пальника не можна робити одним припоєм, так як зупинено раніше вузли внаслідок близького розташування швів один від одного распаиваются при нагріванні. Тому виникла потреба в проміжному припое, який мав би температуру плавлення 500-600 ° С. Такий припой був розроблений і отриманий в лабораторних умовах і при випробуванні дав хороші результати. Пайка вузлів значно полегшилася. Склад нового припою наступний:
Температура плавлення 500-560 ° С. Застосовується цей припой тільки для пайки виробів, що не піддаються вібраціям, оскільки він крихкий.
При ретельної рихтування довгих труб після пайки їх припоєм ПСР-45 в місцях пайки по шву виходили тріщини. Щоб не допустити виникнення тріщин, був розроблений інший спеціальний припій наступного складу:
Цей припой дуже рідких; шви, спаяні їм, витримують неодноразові вібраційні навантаження. Він добре зарекомендував себе при складних пайки з подальшими рихтувальних роботами поблизу швів.
приготування флюсів
Велике значення для пайки металів мають флюси. Флюс очищає сполучаються поверхні від бруду, розчиняє або відновлює окисні плівки на них, захищає метал від окислення під час пайки. Інша важлива призначення флюсів - знизити поверхневий натяг в рідкому металі (розплавленому припої). Збільшення під впливом флюсів жидкотекучести припою і смачиваемости металу припоєм значно покращує якість пайки. Флюси потрібно підбирати таким чином, щоб вони не чинили шкідливого хімічного впливу на поверхню металу і не розчинялися в ньому.
У наведеній нижче таблиці вказані важливі для пайки фізичні властивості деяких флюсів.
Фізичні властивості деяких флюсів:
Таблиця запозичена з книги Г.І. Погодіна-Алексєєва «Теорія зварювальних процесів», Машгиз, 1945.
При пайку за допомогою газового пальника в якості флюсу зазвичай застосовувалася прокаленная бура, яка вводилася в місце спаю у вигляді порошку. Однак цього флюсу притаманний серйозний недолік: маючи високу температуру плавлення, він довго зберігає порошкоподібний стан і тому легко здувається з поверхонь, що з'єднуються полум'ям газового пальника, в результаті чого з'являється необхідність додаткової обробки поверхні деталей і місць спаяний.
Щоб флюс залишався на споюють поверхні, буру кип'ятять у воді, потім пензлем наносять отриманий розчин на місця з'єднання і дають йому висохнути. На поверхні залишається щільно прилягає до металу білий шар бури, який не дає окислюватися раніше зачищені місцях пайки.
Однак при пайку дрібних деталей, що вимагають високої точності, паяльщики неохоче користуються цим флюсом, так як висока температура плавлення бури ускладнює роботу. Так, наприклад, при пайку припоєм ПСР-45, що має більш низьку температуру плавлення, ніж бура, може статися зашлакованості флюсу.
В результаті численних дослідів в даний час розроблений і застосовується флюс у вигляді рідкої пасти, замішаної на воді або спирті (краще на спирті), який має наступний склад:
борної кислоти - 35%
> Фтористого калію - 15%
Технологія приготування флюсу така:
1) збезводнити фтористий калій на деку з нержавіючої сталі при температурі 250 ° С протягом 4-5 год;
2) відважити компоненти флюсу відповідно до рецептури, ретельно перемішати їх, щоб розтопити,
3) розмішати розплавлений флюс порцеляновим або сталевим стрижнем і вилити на сталеву плиту;
4) розбити флюс на шматки і розмолоти в порцеляновій кульової млині до стану пудри;
5) просіяти через сито № 0,25-0,14 і зібрати в скляну банку з притертою або гумовою пробкою, так як флюс гигроскопичен.
Використання цього флюсу дає непогані результати.
При нагріванні приблизно до 600 ° С флюс розплавляється, утворюючи очищене місце для припою. Припій не розтікається по всій поверхні, а залишається тільки там, де був раніше нанесений шар флюсу. Чим рівнею і акуратніше буде завдано флюс на споюють поверхню, тим більше можна заощадити припою.
Для пайки деталей, у яких при зачистці торцевих з'єднань в місцях заповнення зазорів по шву не повинно бути в припої ніяких раковин, застосовується спеціальний флюс, що складається з рівних частин тетрафторборатів калію, фтористого калію і борної кислоти.
Необхідний для приготування цього флюсу тетрафторборат калію готують двома способами.
Спосіб I. У платинову чашку поміщають фтористий калій і розчиняють в 20% -ної плавикової кислоті. При цьому протікає реакція:
Розрахунок необхідної кількості даних компонентів здійснюється за молекулярною вагою відповідно до реакції. За розчиненні фтористого калію отриманий розчин випарюють на піщаній бані до утворення кристалів калію фтористого кислого (KHF2), які разом з розчином охолоджують. Потім кристали відділяють від розчину за допомогою воронки Бюхнера, промивають їх 2-3 рази спиртом і сушать.
Після цього готують концентрований розчин борної кислоти, який поміщають в платинову чашку, і при помішуванні додають до нього раніше отриману суху сіль калію фтористого кислого.
При цьому протікає наступна реакція:
Розрахунок необхідної кількості даних компонентів здійснюється за молекулярною вагою відповідно до реакції. Отриманий розчин випарюють на піщаній бані до утворення осаду тетрафторборатів калію (KBF4), який разом з розчином охолоджують, а потім відділяють від розчину за допомогою воронки Бюхнера, промивають кілька разів дистильованою водою і сушать в сушильній шафі при температурі 100 ° С протягом 45 60 хв.
Спосіб II. У платиновій чашці або в скляному стакані, покритому всередині парафіном, розчиняють борну кислоту в 20% -ому розчині плавикової кислоти до отримання насиченого розчину.
При цьому протікає реакція:
Процес насичення ведуть при кімнатній температурі, для чого чашку або склянку охолоджують холодною водою. До отриманого розчину борфторістой кислоти додають насичений при нагріванні розчин KCl або KNO3 або K2 CO3 до припинення виділення осаду тетрафторборатів калію. При цьому протікає наступна реакція:
Осад тетрафторборатів калію відсмоктують за допомогою воронки Бюхнера, промивають водою до тих пір, поки промивна рідина не буде давати реакцію (за допомогою азотнокислого срібла) на іон хлору, і сушать в сушильній шафі при 100 ° С протягом 45- 60 хв.
Описаний флюс з тетрафторборатів калію має істотний недолік - він не лягає на гарячі деталі. Тому підготовку до пайки доводиться вести з заздалегідь зафлюсованнимі і ще холодними деталями.
Інший недолік цього флюсу полягає в тому, що він широко розпливається від шва по зовнішній поверхні, а це веде до зайвої витрати припою.
Для пайки відповідальних вузлів, що вимагають чистоти і повного пропая шва, застосовується також флюс, що складається з:
тетрафторборатів калію - 70%
Цей флюс дає непогані результати і відносно простий у виготовленні.