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

Сварка нержавейки газовой горелкой

Как паять нержавейку и технология пайки твердым припоем

Пайка нержавейки – это довольно трудоемкий процесс, но вместе с тем больших сложностей здесь нет. Сплавы, содержащие до 25 % никеля и хрома, сплавляются друг с другом довольно просто. Более того, эти сплавы могут создавать прочные соединения с остальными металлами, исключение составляют только магниевые и алюминиевые сплавы.

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.

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

Детали нагревают с помощью газовой горелки или облуженного наконечника паяльника. Во время работы с горелкой необходимо следить, чтобы в пламени находилось не сильно много кислорода, потому что это заставляет окисляться нержавейку. Это можно определить по цвету огня (он должен быть синим), если цвет бледный и огонь слабый, то это указывает на переизбыток кислорода. Чтобы прогреть соединение, горелку нужно плавно перемещать.

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.

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

Небольшие элементы паяют регулируемыми бензо-воздушными горелками (этот метод приспособлен больше для ювелирных изделий). Более крупные части лучше всего паять ацетиленом. Это же касается и при выборе флюса для нержавеющей стали, так как данный металл очень требователен к флюсу. Флюс для нержавейки состоит из 10 % фтористого кальция, 20 % борной кислоты, 70 % буры.

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

Если во время подготовки, выбора материалов или в процессе пайки сделана ошибка, то припой может не растекаться по поверхности и не скреплять детали. Бывает так, что детали перед пайкой были недостаточно качественно зачищены или плохо разогрелись. Зачастую это происходит с изделиями большого размера. Наконечник паяльника после любого сеанса необходимо хорошо очищать, а чтобы была возможность ювелирных работ, его жало время от времени необходимо затачивать.

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 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.

Читать еще:  Газовая горелка с наддувом для котла

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

Чем паять нержавейку

Иногда пайка нержавеющей стали предпочтительнее сварки. Пайку применяют для тонкостенных изделий, на которые нет сильной нагрузки, и в тех случаях, когда не хотят получить коробление от нагрева.

При этом надо учитывать, что некоторые виды нержавейки требуют к себе определенного подхода с учетом их состава и технологии изготовления. К примеру, наклепанные нержавеющие сплавы при высокой температуре растрескиваются, поэтому их пайку проводят без нагрузок, предварительно проведя отжиг металла. Есть и другие тонкости.

Особенности сплавов

Нержавейку не паяют с алюминиевыми и магниевыми сплавами. С другими металлами процесс проходит отлично, при этом само место соединение отличается повышенной прочностью.

Некоторые сплавы нержавейки, особенно это касается тех, в состав которых входит больше 25% никеля, при температуре +500-700 ℃ начинают выделять карбиды. Эти химические соединения снижают коррозионную стойкость металла.

И чем длительнее процесс пайки при таком температурном режиме, тем интенсивнее карбиды выделяются. Поэтому время пайки надо сокращать. Пайку в домашних условиях проводят паяльником или газовой горелкой, причем паяльник применяют чаще.

Выбор припоя

Существует два фактора, влияющие на выбор припоя для нержавейки:

  • условия, при которых производится процесс соединения;
  • состав нержавейки.

Если приходится работать в обычных условиях (в любом помещении), то пайку лучше проводить серебряным припоем, в который входит небольшое количество никеля.

При печном проведении спаиваемого процесса, то есть, при полном отсутствии влажности, используются медные, серебряно-марганцовые или хромоникелевые припои.

Надо отметить, что твердые припои на основе серебра – лучший вариант для пайки деталей из нержавейки.

Ведь серебро так же не поддается коррозии, имеет такой же светлый цвет, как и нержавеющая сталь. Но необходимо отметить, что в чистом виде серебро в припоях не используют.

В сплав добавляют цинк или медь. Чем больше в процентном соотношении серебра, тем выше качество сплава. Правда, такой материал придется использовать при более высоких температурах. Оловянные припои используют редко, когда не требуется высокой прочности.

Таблица 1. Состав и свойства серебряных припоев

Выбор флюса

Что касается флюса для пайки нержавейки, то оптимальный вариант здесь – бура. Она может быть использована в виде пасты или порошка. Порошок буры насыпают в зону пайки двух заготовок и нагревают до температуры +850 ℃. Это так называемая температура светло-красного каления.

Как только флюс расплавился, в зону вносят припой. Если следовать стандартам, то для работы с серебряными припоями берут флюсы № 209 или 284 согласно ГОСТ, а для припоев с содержанием меди и никеля – №200 или 201.

Остатки флюса после окончания пайки удаляют водой (холодной или горячей) или делают обдувку песком. Использовать для этого соляную или азотную кислоту не рекомендуется. Это сильнодействующий материал, который разъедает припойный слой и саму нержавейку.

Как правильно паять в домашних условиях

Чтобы правильно припаять между собой две заготовки из нержавейки, надо грамотно подготовиться к процессу. Для этого в качестве флюса лучше использовать ортофосфорную кислоту или хлорид цинка, который обычно называют паяльной кислотой. Паяльник нужен мощностью 100 Вт. Что касается припоя, то в домашних условиях проще паять нержавейку оловом.

Первый этап процесса – очистка кромок двух деталей из нержавейки. Для этого используется наждачная бумага или напильник с мелкими насечками. Затем надо провести облуживание подготовленных кромок.

Для этого соединяемые плоскости обрабатывают флюсом, затем паяльником разогревают припой, который наносят на концы двух заготовок. Припой должен остаться на жале паяльника, а уже от него должен быть перенесен на плоскости, которые предстоит залудить.

Если олово не прилипло к нержавейке, то процедуру надо повторить, предварительно нагрев концы соединяемых деталей.

Как только облуживание произошло, можно переходить к пайке с внесением в зону соединения флюса и припоя. По окончанию процесс кислота смывается водой.

Соединение с другими металлами

К соединению двух разных металлов, к примеру, к пайке меди с нержавейкой, надо подходить с позиции изучения их свойств. Металлы имеют разные температуры плавления, поэтому процесс пайки считается одним из сложных.

Соединение меди и нержавейки в домашних условиях включает обработку заготовок, лужение кромок и непосредственно сам процесс пайки.

При этом необходимо отметить, что паять медь и нержавейку можно паяльником или горелкой. Первый инструмент является маломощным, поэтому с твердыми припоями он работать не может.

Паяльник также не используют для пайки больших площадей соприкосновения из-за длительности процесса. К тому же флюс будет окисляться еще до того, как успеет полностью прогреться.

Горелка – наилучший вариант. С ее помощью можно паять не только нержавейку с медью, но и с латунью.

Кстати, при выборе припоя надо обратить внимание именно на прутки из латуни. Это в первую очередь самый распространенный материал для пайки нержавеющей стали, его можно использовать даже в соединении без флюса.

Надо учитывать, что латунь по многим параметрам уступает серебру. Зато она дешевле. Использовать ее надо только для пайки простых неответственных соединений.

Чтобы получить соединения высокой прочности, лучше взять медно-фосфорный припой. Он дороже, но это гарантия высококачественного спаивания. Но лучше всего – серебряные сплавы.

Процесс пайки меди или латуни с нержавейкой ничем от других не отличается. Надо зачистить кромки двух металлов, обезжирить их, провести лужение каждой кромки по отдельности.

Далее на рабочем столе надо уложить две заготовки так, чтобы между ними остался зазор не более 3 мм. Наносят флюс, разогревают, а затем в зону пайки подают припой.

Он должен расплавиться и растечься по границе заготовок. Как только зазор будет полностью заполнен, пайка прекращается. Остывают металлы естественным путем. Остатки флюса смывают водой.

Пищевые припои

В технологии пайки пищевыми припоями нет никаких отличий от стандартных операций. Нельзя использовать материалы и сплавы, в состав которых входит свинец, к примеру, марки ПОС (оловянно-свинцовый). Свинец токсичен, и наблюдается тенденция резкого сокращения его применения в паяльных операциях.

Когда используется ортофосфорная кислота, то надо саму пайку проводить быстрее. Все дело в том, что уже через 10-15 секунд на поверхности соединяемых деталей появится фосфатная пленка.

Она затруднит пайку, придется заново очищать нержавейку, убирая этот слой. Так что оптимально, если флюс наносить прямо перед самой операцией.

Полезные советы

Специалисты, которые не раз имели возможность проводить пайку нержавеющей стали, уверяют, что данный процесс не так сложен. Вот несколько рекомендаций от них в случае использования паяльника:

  • использовать для пайки надо паяльник с необгораемым жалом;
  • мощность инструмента варьируется в диапазоне 60-100 Вт, оптимально 100. Выше использовать не стоит, перегрев заготовок – это перегрев припоя, который начнет закипать. Ниже тоже не желательно, потому что не будут образовываться молекулярные связи между всеми металлами, которые участвую в процессе пайки;
  • после каждой операции жало инструмента рекомендуется очищать. Иногда приходится его затачивать;
  • паять лучше оловянными прутками или оловянно-свинцовыми. Второй вид для стыковки пищевой нержавейки не используются. Чисто оловянный припой придется хорошо разогреть, хотя бы до консистенции размякшего пластилина. Вообще, металл должен быть жидким, именно в таком состоянии он сможет прилипнуть к стали;
  • в качестве флюса используется ортофосфорная кислота. Канифоль, в силу нейтральности, для нержавейки не применяют;

Обязательно надо придерживаться техники безопасности, тем более, если пайка проводится в домашних условиях. Надо применять средства индивидуальной защиты, а так же организовать проветривание помещения или его вентиляцию.

Читать еще:  Переделка горелки под пропан

Как видите, предостережений немало. Но учитывая их, можно говорить о высоком качестве конечного результата.

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.

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:

Пайка нержавейки: важные особенности процедуры

Пайка нержавейки – процедура достаточно трудоемкая, но вместе с тем особых трудностей в ней не возникает. Сплавы, которые содержат до 25% хрома и 25% никеля, сплавляются между собой достаточно просто. Помимо этого такие сплавы способны создавать отличные соединения с другими металлами, не беря во внимание алюминиевые и магниевые сплавы.

Однако следует обращать внимание на то, что определенные никелированные сплавы при нагреве до 500-700 гр. С могут выделять карбиды, степень выделения которых зависит от длительности пайки, в связи с чем время процедуры необходимо сокращать.

Выделяющиеся карбиды существенно уменьшают коррозийную стойкость нержавейки. Для того чтобы свести на нет образование карбидов, в стали добавляется титан, либо по окончании пайки выполняется дополнительная термическая обработка. Под воздействием расплавленного припоя (тиноля) наклепанные нержавеющие стали могут растрескиваться, из-за чего пайка производится после отжига, без применения нагрузок в процессе пайки.

Выбор припоя для нержавеющей стали полностью зависит от следующих факторов: условий пайки, состава стали. Стоит отметить, что изделия, выполняемые в коррозийных условиях, следует паять при помощи серебряных тинолей, в состав которых входит никель в небольшом количестве. Хромоникелевые, серебряно марганцовые припои, а также медь применяются при печной пайке в сухой атмосфере.

В качестве флюса для обработки нержавеющей стали зачастую применяют буру. Таким образом, бура наносится на шов в виде пасты или порошка. Как только бура расплавляется, остальной материал аккуратно нагревается до получения светло-красного каления (850 гр. С). По достижении данной температуры, в шов вводится припой.

Удаление приставшего к металлической поверхности (нержавейке) материала по окончании пайки производится путем промывки готового изделия в холодной или горячей воде, либо посредством песочной обдувки. Азотная или соляная кислота, которые могут применяться при очистке, крайне не желательны на данном этапе работы с нержавейкой, поскольку они разъедают основной металл вместе с припоем.

Пайка нержавеющей стали дома

Не секрет, что домашний мастер регулярно сталкивается с обыденными бытовыми трудностями, которые он вынужден устранять самостоятельно в домашних условиях. Однако иногда случается так, что человеку требуется выполнить работу, связанную с обработкой нержавейки.

Разумеется, в большинстве случаев за данную работу мастер берется самостоятельно, выполняя ее в домашних условиях. Но для этих целей понадобятся некоторые знания, умения и навыки. Также потребуется обзавестись определенными инструментами и материалами.

  • Электрический паяльник на сто ватт;
  • Паяльная кислота;
  • Наждачная бумага или напильник;
  • Оловянный припой для обработки сталей;
  • Стальной трос;
  • Трубка.

После того как появилась определенность с материалами, инструментами, необходимыми для пайки рассматриваемого материала — нержавейки, следует проинформироваться относительно порядка действий при работе, так как четкая и организованная работа – залог успеха пайщика.

  1. Для обработки нержавеющей стали, необходимо с самого начала позаботиться о наличии паяльника мощностью 100 Вт, а также флюса. Обратите внимание на то, что более мощный паяльник брать для обработки нержавейки нецелесообразно. Флюсом может послужить паяльная кислота. Также позаботьтесь о том, чтобы под рукой имелся припой оловянно-свинцовый.
  2. Как только все необходимые материалы, а также инструменты подготовлены для пайки, можете приступать к работе. Сначала следует зачистить место соединения нержавейки: сделать это возможно с помощью напильника ил наждачной бумаги, найти которые непроблематично. По окончании очистки рабочих поверхностей следует нанесение паяльной кислоты с последующим облуживанием. Если облуживание не выходит (припой не пристает к поверхности сталей), можете повторно нанести паяльную кислоту на хорошо разогретую поверхность, после чего выполнить облуживание вновь.
  3. В том случае, если вы сделали повторную попытку, и она не увенчалась успехом, а припой снова скатывается, необходимо рабочую поверхности нержавеющей стали обработать специализированной щеткой, которая может быть изготовлена собственноручно: возьмите кусок трубки (диаметр – 5 миллиметров), в который поместите тонкие жилы, взятые от стального троса. Таким образом, нанесите на участок пайки кислоту, а затем подведите к нему щетку и паяльник одновременно. После этого начните водить двумя инструментами. Надо сказать, что процедура отлично помогает при снятии оксидной пленки с поверхности металла (нержавеющей стали).
  4. Как только детали удалось отлудить, приступайте к спайке нержавейки, применяя в работе флюс и паяльник.
Читать еще:  Почему не горит газовая горелка с пьезоподжигом?

Пайка твердыми припоями

Пайка сталей отлично производится при помощи жидкотекучего, флюсованного припоя с низкой рабочей температурой плавления, а также высокими капиллярными свойствами. Такой припой достаточно пластичен, обладает значительными раскислительными качествами, полезными при работе с нержавейкой.

Также может справиться с медью, латунью и рядом других металлов. Пайка подобными твердыми припоями отлично подойдет для нержавеющей стали. Материал не содержит кадмия, а процентное содержание серебра в нем составляет 30%. Обработка металла твердыми припоями показывает отличные результаты, позволяя получить качественное и долговечное соединение металлов.

Припой HTS-528 может справиться с латунью, медью, бронзой, никелем, нержавеющей сталью, а также другими материалами. Наряду с другими твердыми припоями, данный тиноль является достаточно популярным в наше время. Внешне припой – пруток, покрытый красным флюсом. Длина прутка составляет 45 сантиметров, а вес 20 грамм. Относительно температуры плавления стоит заметить, что этот показатель составляет 760 гр. С.

Выбор флюса

Мелкие детали соединяются бензо-воздушными горелками с регулируемым факелом (способ приспособлен по большей части для ювелирного дела). Более крупные детали удобнее паять ацетиленом. Так же дело обстоит и при выборе флюса для нержавейки, так как этот материал требователен к особому флюсу. Флюс для обработки нержавеющей стали состоит из 70% буры, 20% борной кислоты, а также из 10% фтористого кальция.

Для мелких деталей из нержавеющей стали можете сделать состав флюса, который будет состоять из 50% буры и 50% борной кислоты. Универсальный флюс необходимо развести в воде, после чего нанести на деталь, а когда он высохнет, припой будет отлично приставать к поверхности нержавейки.

Таким образом, место пайки не протравливается, а просто напросто зачищается с помощью наждачной бумаги. Медь недостаточно растекается по поверхности металла, и поэтому лучше будет, если вы решите воспользоваться латунью Л63. Для более качественной работы можно также воспользоваться латунью и серебром, сделав из них припой.

Советы пайщиков

Есть множество людей, которые, как говорится, в пайке «собаку съели». Таким образом, они делятся своим личным опытом, позволяя получить бесценные знания.

  • Электропаяльник должен быть мощностью от 60 до 100 Вт. Наиболее оптимальный электрический паяльник должен быть стоваттным. Менее мощный инструмент попросту не прогреет металл.
  • Паяльник желательно выбирать с необгораемым жалом (наконечником).
  • В качестве пропоя лучше использовать прутки оловянно-свинцового припоя. Также можно воспользоваться чистым оловом. Стоит отметить, что чистым оловом лучше паять предметы посуды, поскольку чистое олово не содержит вредоносного свинца в своем составе.
  • Ортофосфорная кислота отлично служит в качестве флюса.
  • Пайка должна производиться в открытом, хорошо проветриваемом помещении.
  • Во время пайки следует применять индивидуальные средства защиты (СИЗ)

Это полезно знать

Для обработки нержавеющих сталей применяются припои на основе никеля системы Ni—Р, Ni — Сг — Мп. Припоями Ni — Сг — Мп можно соединять металлы в среде аргона с трехцветным бором. Во время пайки в вакууме посредством припоев, содержащих марганец, последний испаряется, тем самым засоряя вакуумную систему, окисляется, затрудняется смачивание сталей. Тиноли со значительным интервалом кристаллизации Ni—Сг—Мп неудовлетворительно смачивают поверхность стали, образуются паяные соединения.

Припой системы Ni — Р наносится на поверхность стали путем химического метода. По окончании нанесения химического никеля толщиной от 25 до 100 мкг, пайка производится в сухом водороде, вакууме, аргоне при температуре от 1000 до 1050 гр. С. Соединения, полученные в результате обработки припоем Ni — Р, показывают отличные показатели прочности, но вместе с тем швы отличаются недостаточной пластичностью, к тому же непригодны для конструкций с вибрационными и ударными нагрузками. Такие соединения совершенно не пригодны для работы в криогенных температурах.

Необходимо также брать во внимание тот факт, что пайка в печах производится в сопровождении значительного испарения из латуни цинка. Также наблюдается повышение температуры пайки.

Для соединения нержавеющих сталей применяются медно-марганцевые припои ВПр4 и ВПр2, которые легированы бором или литием. Данные тиноли отлично растекаются по поверхности сталей Х15Н8М2Ю, Х17Н5, НХ18Н10Т, Х18ДТ в среде проточного аргона. Данные тиноли недостаточно растворяют стали даже при выдержке в полтора часа в условиях температуры пайки.

Соединение деталей из стали 12Х18Н10Т можно производить т. в. ч. на воздухе с применением флюса №200. Таким образом, соединения стали 12Х18Н10Т при помощи вышеупомянутых припоев могут кратковременно работать в условиях температуры 600 гр. С, обеспечивать высокую прочность.

Тиноли системы Си — Ni — Si (ПЖ45, ВПр1), применяются во время пайки не гартованных нержавеющих сталей, для соединения конструкций, которые способны к возникновению натяжения. Предел прочности соединений 12Х18Н10Т составляет 28 кгс/мм2.

Паяные тинолем ПЖ45, а также ВПр1 соединения обладают достаточной теплоустойчивостью вплоть до 700 гр. С. К тому же они хладостойки до температуры 196 гр. С. Пайка нержавейки требует внимания и соблюдения технологической поочередности процедуры. В противном случае соединения могут получиться некачественными.

Сварка нержавейки полуавтоматом — инструкция от профессионалов

Сварка нержавеющих металлов полуавтоматом

Содержание:

  1. Метод полуавтоматической сварки нержавеющих металлов – что это.
  2. Оборудование и расходные материалы.
  3. Сварка нержавейки полуавтоматом с другими типами металлов.
  4. Рекомендации и нюансы.
  5. Обработка нержавейки после проведения сварочных работ.
  6. Защитный газ, нужен ли при сварке полуавтоматом нержавейки.
  7. Преимущества и недостатки по сравнению с другими методами сварки.

Метод полуавтоматической сварки нержавеющих металлов – что это

Современный MIG/MAG полуавтоматический процесс сварки нержавеющих сталей с использованием защитного газа заключается в автоматической подаче присадочного материала в сварочную зону.

Присадочная проволока под воздействием дуги начинает расплавляться, формируя сварочный шов вместе с нержавеющим металлом. Для достижения более качественной сварки нержавеющих сталей используется импульсный режим. Импульсная сварка полуавтоматом позволяет добиться полного контроля над тепловложением и формированием сварочного качественного шва с оптимальной глубиной проплавления, а также исключить коробление и деформацию изделия. Кроме того, необходимо правильно выполнить все настройки инвертора, подобрать присадочный материал и выбрать защитный газ. При полуавтоматической сварке МИГ/МАГ нержавеющих металлов достигается высокая скорость формирования шва с оптимальной глубиной провара и красивой формой сварочного соединения.

Сварка нержавеющих металлов полуавтоматом может выполняться тремя методами:

  • короткой дугой – для сварки нержавейки толщиной до 0,8 миллиметров;
  • струйной дугой – для сварки изделий толщиной от 0,8 до 3 миллиметров;
  • импульсный режим сварки – для сварки нержавейки разного сечения – наиболее эффективный метод, позволяющий добиться качественного провара с контролируемым тепловложением.

Оборудование и расходные материалы

  • инверторный полуавтомат c импульсным режимом сварки, к примеру;
  • присадочная проволока нужного сечения, которая по составу идентична свариваемому металлу;
  • баллон с газом (преимущественно смесь аргона и углекислоты);
  • материалы для обработки и подготовки изделия до и после проведения сварочных работ.
Толщина металла, ммСечение проволоки, ммСила тока, Ампер
10,865
1,50,8115
20,8130
31215
31210
41220
41,2280
51,2300
51,2190
61,2300
61115
81,2300
81130
101,2300

Сварка нержавейки полуавтоматом с другими типами металлов

  • сварка с черными металлами – снижается текучесть металла, защищается рабочая поверхность от воздействия атмосферы;
  • при сварке металлов марки Ст40 с нержавейкой используется проволока 08Г2С, что позволяет исключить деформацию шва (разрыв) по границе с черным металлом при остывании;
  • при сварке меди с нержавейкой используют легкоплавкие припои и флюс;
  • импульсный режим сварки нержавейки с алюминием и другими металлами позволяет добиться хорошую коррозийную стойкость, качественный провар с контролируемым тепловложением;
  • сварку алюминия с нержавейкой рекомендуется выполнять в импульсном режиме в среде аргона с использованием медно-порошковой проволоки.

Рекомендации и нюансы

  • Иногда сварку нержавейки выполняют в режиме Double Pulse – двойной пульс. В данном режиме происходит наложение двух импульсов (низкого и высокого) на сварочный базовый ток. Во время высокого импульса достигается высокоэффективная сварка, а в период низкого импульса металл остывает, исключается образование подтеков и коробления В высокий период импульса сварочная капля «вгоняется» в зону расплава, без включения коротких замыканий, а в низкий период происходит остывание металла, исключая образование наплывов и подтеков. . В режиме Double Pulse достигается идеальный теплообмен плавления присадочного материала и ванны нержавейки, и повышается качество шва. Режим «Двойного пульса» реализован в аппарате TRITON ALUMIG 250P Dpulse Synergic.
  • Сварка осуществляется при обратной полярности. Сварка при прямой полярности осуществляется только под флюсами.
  • В качестве защитного газа применяется смесь углекислоты и аргона.
  • Вылет присадочной проволоки должен быть в пределах 6-12 миллиметров. Средний расход газовой смеси настраивать в пределах 6-12 м³/мин.
  • Сварка осуществляется углом горелки назад для достижения глубокого проплавления и правильной формы шва. Сварка углом вперед используется для тонколистовых металлов, когда необходима небольшая глубина провара с широкой формой шва.

Соблюдая вышеописанные рекомендации и правильные настройки инверторного полуавтомата, можно добиться качественной сварки изделий из нержавеющих сталей.

Обработка нержавейки после проведения сварочных работ

При сварке нержавейки полуавтоматом в режиме МИГ/МАГ образуется пористый слой окиси на поверхности заготовки. При этом хром, который содержится в металле, ослабляет свойства стали, подвергая ее коррозии. Для устранения этих дефектов нужно выполнять тщательную подготовку и обработку изделий после завершения сварочного процесса.

Перед началом работ необходимо:

  • очистить рабочую поверхность заготовки от следов масла, ржавчины и т.д.;
  • обезжирить поверхность изделия с помощью ацетона или растворителя.

В конце сварочного цикла следует проверить внешний вид шва, и при необходимости выполнить очистку и шлифовку.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×