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

Технология пайки нержавеющей стали

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.

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.

Читать еще:  Пайка бампера своими руками паяльником

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.

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.

Читать еще:  Пайка без канифоли

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.

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

Пайка нержавеющей стали оловом

  1. Особенности
  2. Оборудование
  3. Технология
  4. Распространенные ошибки

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.

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.
Читать еще:  Простой способ пайки алюминия

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.

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:

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×