Флюс — это химическое вещество, которое используется при пайке, в частности, медных труб и способствует более качественному заполнению припоем соединительного пространства. Также флюс выполняет ещё одну очень важную функцию — очищает металлическое изделие от загрязнений и продуктов окисления. Кроме этого, он образует защитную плёнку, препятствующую контакту шва с кислородом.
Пайка медных труб требует применения особых материалов, одним из таковых является флюс
Технология пайки медного трубопровода
Медные трубы используются для монтажа разных коммуникаций: водопроводов, отопительных систем и газовых труб. Они отличаются рядом преимуществ, таких как:
- обладают устойчивостью к губительному воздействию коррозии;
- поверхность медных труб довольно гладкая;
- устойчивы к ультрафиолетовому излучению;
- имеют высокий коэффициент теплопроводности;
- способны выдерживать высокую температуру;
- обладают хорошей прочностью;
- эксплуатационный срок медного трубопровода доходит до 50 лет.
Обратите внимание! Основной недостаток такого трубопровода — относительно высокая стоимость, однако, медный материал остаётся популярным, так как является очень надёжным и долговечным.
Для соединения отдельных элементов медной конструкции используют пайку. Разновидности ее таковы:
- пайка при высокой температуре;
- пайка при низкой температуре.
Высокотемпературный вариант пайки используют, чтобы получить стык с повышенной прочностью. Низкотемпературную пайку применяют во всех остальных случаях.
Особенности пайки с флюсом
Если сравнивать пайку с использованием флюса и дуговую, в первом случае результативность будет более высокой. Использование флюса при пайке медных труб позволяет применять ток с повышенной плотностью. Использование высоких токов, в свою очередь, влияет на глубину плавления трубы. При этом не стоит переживать, что электрод лишится обмазочного материала из-за высоких температур.
Применение флюса позволяет получить более плотный и однородный шов
Использование флюса позволяет избежать большого количества инородных включений, так как при пайке в шве не образуются поры. Перед тем, как приобрести флюс для пайки медного трубопровода, желательно обратить внимание на его отличительные признаки. Например, чтобы исключить возможность появления оксидной плёнки, необходимо выполнить следующие мероприятия:
- Держать под контролем температуру пайки мягкого припоя для пайки медных труб и соединения до обеспечения одинаковых показателей. При выборе флюса стоит обращать внимание на его производность. Этот показатель зависит от вида припоя.
- Если удалось достичь однородности температур между мягким соединением и припоем, можно использовать его как прибор, измеряющий изменение температурных показателей, что исключает возможность перегрева во время пайки.
При покупке подходящего раствора для конкретного случая, стоит обращать внимание на его качество.
Какими характеристиками должен обладать флюс для пайки медных труб?
Качественный флюс, который используется для пайки медных трубопроводов, должен отвечать некоторым требованиям. Рассмотрим их:
- независимо от вида, состав должен равномерно распределяться по рабочей поверхности;
- показатели вязкости и плотности этого вещества должны быть меньше, чем у припоя. Это нужно для того, чтобы происходило замещение;
- флюс должен растворять оксидную плёнку и предотвращать повторное окисление медной детали;
- кроме этого, такое вещество должно обеспечивать аккуратный внешний вид шва;
- состав не должен разрушаться в результате воздействия высоких температур;
- после завершения пайки должно производиться лёгкое удаление грязи и пыли;
- флюс должен позволять проводить пайку как на вертикальных, так и на горизонтальных участках.
Качественный флюс в виде пасты должен быть вязким и плотным, тогда он будет равномерно распределяться по поверхности трубы
Качественный флюс должен обладать всеми вышеперечисленными характеристиками. После окончания пайки это вещество удаляется с помощью специальных растворителей.
Разновидности флюсов
Все флюсы отличаются друг от друга по разным показателям, но чаще всего по элементам, входящим в их состав. Для того, чтобы очистить металл, который предстоит паять, от загрязнений, используются следующие виды флюсов:
- борная кислота;
- хлорид цинка;
- соляная кислота.
А для создания плёнки, которая будет выполнять защитные функции можно применить:
- канифоль;
- воск;
- различные смолы.
При пайке медных труб можно применять различные типы флюсов:
- жидкие;
- порошковые;
- флюс-пасты.
Жидкие составы хранят, как правило, в закрытых тубах и применяют их вместе с припоями, обладающими мягкой консистенцией.
Порошковые флюсы являются менее популярными из-за неудобств, связанных с их использованием во время пайки.
Пасты для пайки медных труб более дорогостоящие, однако, продаются в готовом виде и их применение возможно сразу. Паста для пайки позволяет упростить процесс и получить невероятно прочное и надёжное сцепление труб.
Готовые пасты удобны в применении, но отличаются более высокой ценой, чем прочие средства
На сегодняшний день существует огромное количество разновидностей этого вещества. Однако выделяют три наиболее популярных вида, которые используются для пайки в том числе и медных труб:
Антикоррозийные составы. Такие вещества не только выполняют функцию очистки поверхности от окисления, но и удаляют воду из места пайки, вытесняя её. Использование такого состава позволяет не удалять остатки после пайки. Изготовить такой раствор в домашних условиях довольно трудно.
Составы на основе салициловой кислоты.
В таких флюсах основное активное вещество растворяется в составе, который состоит из различных химических веществ: спирт, вазелин (технический), золотосодержащие вещества.
Такие флюсы выпускаются только в промышленных условиях и являются довольно популярными, так как влияют на качество шва. Шов после пайки трубы с использованием такого флюса получается очень ровным.
Полезная информация! Такой состав можно изготовить собственноручно в домашних условиях. За основу можно взять таблетки ацетилсалициловой кислоты (аспирина) и смешать с техническим вазелином и спиртом. Однако такой флюс будет обладать очень маленькой термостойкостью и скорее подойдёт для пайки различного электрического оборудования.
Классическая канифоль. При сборке трубопроводной коммуникации канифоль не используют в чистом виде. Чаще всего к ней подмешивают натриевую соль, и в результате получается вещество, которое обладает отличными защитными и антикоррозийными характеристиками для работ с трубопроводами.
Канифоль обволакивает шов защитной плёнкой, а соли натрия препятствуют окислительным процессам. Такой состав отличается дешевизной и является наиболее популярными на сегодняшний день. Однако у такого флюса есть и недостаток — при перегреве он может обуглиться.
Кроме этого, шов при пайке с канифолью получается не настолько эстетичный, как в случае с флюсом на основе салициловой кислоты, но прочный и надёжный.
Канифоль — наиболее доступный и популярный материал для пайки
Каким припоем паять медные трубы?
Существует огромное множество припоев для соединения отдельных элементов медного трубопровода с помощью пайки. Все они подразделяются на два вида по консистенции:
- твёрдый (тугоплавкий);
- мягкий (легкоплавкий).
Наиболее популярными для этих целей являются низкотемпературные припои. Они позволяют стыковать медные трубы при низких показателях температур, в результате чего исключается возможность их деформации. Но стоит отметить, что швы после такого припоя обладают довольно низкими механическими качествами.
Высокотемпературные припои, в отличие от низкотемпературных, позволяют выполнять максимально прочные соединения труб.
Важно! Использовать высокотемпературные припои рекомендуется только опытным специалистам, которые знают все тонкости пайки медных изделий. Неопытный человек может попросту прожечь медную трубу.
При низкотемпературной пайке, которая является очень популярной при монтаже медных трубопроводов в бытовых условиях, чаще всего используют припои, не содержащие в своём составе свинца.
Бессвинцовые припои позволяют получить устойчивое к механическим воздействиям сцепление. К бессвинцовым припоям относят: сплавы олова с висмутом, сурьмой, серебром и т. д.
Олова в таких припоях содержится порядка 95%, остальные 5% приходятся на дополнительные элементы.
В бытовых условиях чаще всего используется мягкий припой, в котором содержится большое количество олова
Для пайки при низких температурах может применяться припой, который является сплавом олова и свинца, однако, такой материал не рекомендуется использовать для монтажа водопроводной конструкции. Это связано с тем, что свинец является токсичным материалом и может нанести вред здоровью жильцов.
Для пайки медных труб используют специальную газовую горелку, которая позволяет добиться максимальных показателей прочности и надёжности соединения.
Газовая горелка для соединения медных труб
Пропановая горелка используется для соединения отдельных составляющих медной коммуникации и позволяет работать с деталями под температурой от 550 до 2000˚С. Кроме этого, конструкция горелки позволяет регулировать пламя, в зависимости от вида припоя (высоко- или низкотемпературного).
Нагрев этого аппарата происходит довольно быстро — за 10–30 секунд. Огромным плюсом такой горелки считается её портативность. Она функционирует без подключения к электросети, что существенно расширяет её возможности.
Этот аппарат классифицируется в зависимости от смеси, на которой он работает на:
- смеси газа с воздухом;
- смеси газа с кислородом.
Смесь газа с воздухом используют для того, чтобы запустить бытовые горелки. К их характеристикам можно отнести небольшой вес и такие же размеры. Они используются для пайки небольших отрезков труб. А комбинация газа и кислорода позволяет работать с трубами любого диаметра.
Медные трубы паяют при помощи газовой горелки, которая отличается компактными размерами
Правила безопасности при пайке медных труб
Пайка медных труб подразумевает использование паяльного оборудования, которое требует необходимых умений. При работе с паяльным оборудованием стоит обращать внимание на следующие правила безопасности:
- при запаивании трубы категорически возбраняется держать под струёй пламени в руках сегмент, который короче 30 см. Это связано с тем, что медь очень хороший теплопроводник и можно получить ожог;
- при попадании на кожу флюса необходимо сразу же его смыть с помощью воды. В противном случае можно получить химический ожог;
- осуществляя процесс пайки горелкой, необходимо позаботиться о своей одежде — она должна быть только из натуральных тканей;
- перед пайкой медного трубопровода необходимо позаботиться о вентиляции, чтобы помещение проветривалось должным образом. Это необходимо, так как припой для пайки медных труб выделяет вредные вещества.
Пайка медных труб
Для пайки элементов медного трубопровода потребуется следующее оборудование:
- паяльник;
- приспособление для резки труб;
- фаскосниматель;
- специальный расширитель для труб;
- обычный молоток;
- измерительная рулетка.
Перед нанесением припоя место соединения нагревают газовой горелкой
Если все необходимые инструменты присутствуют, можно приступать к процессу пайки медного трубопровода. Работа включает в себя следующие этапы:
- При помощи специального трубореза проводится разделение труб на необходимые отрезки.
- Далее, с помощью металлической щётки или любого другого подручного приспособления, проводится зачистка зоны, которая будет подлежать пайке.
- Затем необходимо произвести расширение концов труб. Это выполняется с помощью расширителя. Впоследствии эти расширенные концы будут надвигаться на другие трубы.
- На края труб, которые будут стыковаться, необходимо нанести флюс.
- Конец одной трубы нужно вставить в расширенное окончание другой.
- Тряпкой или губкой устраняются излишки флюса.
- На этом этапе необходимо произвести подогрев соединения.
Полезная информация! Индикатором для прекращения нагрева соединения газовой горелкой является всё тот же флюс — как только он изменит первоначальный оттенок на серебристый, можно завершать прогрев.
- К будущему соединению необходимо поднести припой. Припой, как правило, растекается без подогрева с помощью горелки, так как температуры ранее прогретой меди вполне достаточно. Заканчивают работу после того, как припой заполнит все пустоты в области шва.
- В конце необходимо протереть стык влажной тряпкой, чтобы удалить остатки припоя и флюса.
Пайка медных труб — достаточно простой процесс, но он требует соблюдения определенных правил. Важным моментов является выбор флюса и припоя, от качества этих материалов зависит надежность соединения.
Источник: http://TrubaMaster.ru/pajka/flyus-dlya-pajki-mednyx-trub.html
Правильная пайка латунью
Пайка латунью находит применение, если требуется соединить небольшие металлические детали. Например, она используется в художественной ковке при сборке общей композиции или в домашней мастерской.
При этом больше всего подходит поделочная сталь с плоским или квадратным сечением, где площадь соприкосновения больше, чем у круглых прутьев.
Помимо того что латунь может применяться в качестве припоя, чтобы спаять детали из этого материала, также существуют некоторые хитрости, чтобы получить качественный шов.
Схема пайки металлов латунью при помощи газовой горелки.
Как использовать латунный припой
Прежде чем начать пайку, изделие должно быть собрано. Для этого отдельные детали скрепляются посредством металлической проволоки (биндры). Когда подготовка окончена, все вместе помещается в горг, где происходит нагрев, пока металл не раскалится до красноты.
При закладке нужно проявить предельную осторожность. Для расчистки места в углях под изделие используется кочерга, на решетке остается топливо достаточно большим и ровным слоем. При работе с углем важно следить, чтобы он не попадал на ковку, даже малейшими кусочками.
Поддув горна не должен быть сильным, чтобы получить равномерное прокаливание.
В роли флюса, как правило, выступает бура. Перед нанесением она по всей поверхности смачивается водой, после чего приступают к пайке. Оставляя флюс на месте, берут прутик латуни и проводят его там, где должны быть соединения.
В этот момент пламя в горне изменяет свой цвет на зеленый. В процессе пайки заготовка изделия не должна перемещаться и сдвигаться с первоначального места.
Это поможет избежать случайного смещения деталей относительно друг друга, чтобы не испортить шов как с точки зрения внешней привлекательности, так и надежности шва.
Таблица состава и применения припоев.
Если в композиции содержится много элементов, то сваривание происходит по-другому. В тех местах, где будет производиться пайка, с самого начала латунь раскладывается кусочками, в расчете на то, что при нагреве она начнет растекаться, в результате чего детали будут скреплены.
Латунь может использоваться отдельными кусочками, стружкой или опилками, засыпаемыми в местах сварки. При этом они должны соответствовать требованиям чистоты, чтобы не было никаких примесей и посторонних включений. Железная стружка и другие металлические мелкие детали удаляются посредством магнита.
Чтобы спаять более мелкие детали, как скрепляющий материал применяют глину с добавленной в нее солью. Но при сборке отдельных частей для скрепления используется проволока не из железа, а из латуни.
После этого изделие посыпается бурой, обмазывается глиной и аккуратно помещается на лист металла, который отправляется в горн. Поддувать также нужно слабо, прогрев глины должен происходить равномерно. После того как она засохнет, подача воздуха происходит активнее.
Глина, начавшая трескаться, свидетельствует о том, что скрепление деталей надежно. Пайка отдельных частей происходит посредством латунной проволоки, которая к этому моменту плавится и скрепляет детали. По окончании процесса горн выключается, готовое кованое изделие должно остыть.
Завершающим этапом осуществляется удаление глины и флюса, излишки припоя вычищаются с помощью напильника.
Пайка латуни газовой горелкой
Достаточно часто умельцы задаются вопросом, как паять латунь. При необходимости скрепления деталей из латуни применяется несколько иная технология. Латунные детали хорошо поддаются обработке, пайке, после чего их специально чернят. Многие в качестве припоя в этом случае используют олово: оно есть практически в каждой мастерской и легко плавится обычным паяльником.
Схема устройства газовой горелки.
Способ достаточно прост, но обладает существенными недостатками:
- готовый шов выделяется на фоне латуни белым цветом, при этом тонким и аккуратным он сразу выходит далеко не у всех;
- шов получается непрочным, не выдерживает изгибов;
- в процессе чернения оба металла ведут себя по-разному, шов из олова отличается от латунной детали по цвету, они имеют различные оттенки.
Избежать таких проблем поможет пайка газовой горелкой с использованием специального припоя для латуни и флюса. Шов в итоге сложно отличить от основного металла изделия по цвету, он отличается высокой прочностью, а по химическому составу намного более сходен с латунью, нежели олово.
Работа с латунью, скорее, является сваркой из-за высоких температур, для которых не годится обыкновенный паяльник, но ее принято называть пайкой в основном из-за того, что пользуются припой.
Прежде всего, подготавливается припой.
В его состав входят серебро и медь в отношении 2:1, которые нужно сплавить между собой на газовой горелке.
Медь более тугоплавкая, поэтому можно начать с нее и влить потом расплавленное серебро и перемешать проволокой, загнутой в виде крючка.
Готовый припой остужают, раскатывают в вальцах либо на наковальне, после чего нарезают по частям. Существует более доступный способ: с помощью грубого напильника пройтись по отливке, чтобы образовалась стружка.
Далее заготавливается флюс. Бура в порошке смешивается с порошкообразной борной кислотой в равных частях по 20 г, после чего заливается стаканом воды.
Чтобы ингредиенты хорошо растворились, все это нужно прокипятить.
В качестве одного из вариантов использования можно посоветовать выпарить воду, твердый готовый флюс прокалить и стереть в порошок, который впоследствии перемешивается с припоем.
Как паять латунь: рекомендации
Виды сварных швов.
Для пайки необходимо подложить что-то термостойкое, подойдет пластина из асбеста. На ней размещаются детали, подлежащие спаиванию, смачиваются флюсом, посыпаются припоем в совсем небольших количествах и постепенно нагреваются.
Поначалу припой должен только схватить детали, поэтому температуру не нужно сразу поднимать до высоких значений. Как только припой начинает действовать, можно разогревать горелку до 700 градусов, чтобы детали раскалились.
Расплавленный припой растечется, надежно заполнив соединения.
Температурный режим в первую очередь зависит от размера деталей. Массивные и крупные требуют постепенного нагревания. Тонкие детали небольших размеров подвержены быстрому нагреву, но латунь перегревать нельзя, за этим нужно следить очень внимательно. Лучше греть изделие с разными по размеру деталями медленно: так самые большие успеют прогреться.
Готовый шов, полученный таким образом, по цвету практически не отличается от основных деталей. Это достигается благодаря тому, что во время пайки описанным методом припой и основной металл смешиваются на стыке. По этой причине тот же самый припой может быть использован и для серебра, при этом шов обретет белый цвет.
В завершение пайки изделие нужно промыть, чтобы избавиться от флюса, оставшегося на его поверхности. После пайки он принимает стеклоподобный вид капель. Для очистки от него достаточно опустить готовое изделие ненадолго в разогретую 3% серную кислоту.
Если таким же методом паяется золото, то кислота должна быть 15%. Закрепленная пробирка с кислотой разогревается на газовой плите.
Изделие, привязанное за что-то, не реагирующее с кислотой, опускается в пробирку и через короткое время вынимается, после чего его нужно промыть обычной проточной водой.
Источник: https://expertsvarki.ru/tehnologii/pajka-latunyu.html
Пайка флюсом для алюминия своими руками
Довольно часто можно услышать такую точку зрения, что сплавы алюминия и сам алюминий довольно плохо паять.
Однако данное мнение будет справедливым лишь в случае, если для него использовать те же флюсы и припои, что и для меди, стали и ряда других материалов.
Сегодня в продаже можно найти специальные материалы, которые были разработаны непосредственно для пайки алюминия. В итоге, паять его стало так же возможно, как и медь.
Сложность пайки алюминия при использовании стандартных припоев и флюсов заключается в целом ряде химических и физических особенностей такого материала. Прежде всего, следует отметить, что на поверхности этого металла всегда находится довольно прочная пленка оксида, которая к тому же способна хорошо сопротивляться воздействию самых разных химических соединений.
Оксидная пленка не допускает попадания припоя непосредственно на поверхность металла. Для ее преодоления прибегают к одному из 2 способов:
- Механическая обработка, за счет которой пленка удаляется с поверхности провода, после чего можно его начинать паять.
- Применение сильнодействующих флюсов, которые попросту растворяют ее и обнажают поверхность чистого металла.
Сложность при пайке алюминия заключается также и в том, что у этого металла невысокая температура плавления, которая составляет всего лишь 660 градусов. Прочность провода при нагревании до 250-300 градусов становится значительно ниже, из-за чего он становится неустойчивым.
Температура пайки должна находиться в пределах от 500 до 640 градусов. Это не слишком большой интервал, особенно, если планируется использование высокотемпературной пайки, где очень высока вероятность перегрева материала, после чего происходит расплавление провода.
В отличие практически от всех металлов, используемых в легкоплавких припоях:
- свинец;
- кадмий;
- висмут;
- сурьма и т.д., алюминий обладает такой характеристикой, как невысокая взаимная растворимость. Это приводит к тому, что прочность соединений, полученных в результате спаивания, оставляет желать лучшего.
Что использовать?
Выбор флюса для алюминия зависит от целого ряда немаловажных факторов. В частности, наибольшей популярностью пользуется так называемый бинарный флюс, представляющий собор раствор концентрированной фосфорной кислоты.
У него есть большое количество положительных моментов:
- Этот состав является безотмывочным, то есть он не будет нуждаться в дополнительной промывке после завершения паяльных работ.
- Он очень быстро действует, поэтому приступать к пайке можно практически сразу же после его нанесения на поверхность провода.
- Вещество универсальное, поэтому является подходящим для ряда других металлов, в частности, стали или меди.
Чтобы пайка алюминия получилась как можно лучше, нужно использовать припои, где содержится алюминий, серебро, кремний, цинк и медь. В продаже можно найти расходные материалы, где содержатся все эти материалы.
Выбирая припой, принимают во внимание, что соединение будет иметь наивысшую способность к сопротивлению коррозионным процессам, если в припое содержалось большое количество цинка.
Вполне допустимо использовать для пайки алюминия припои, сделанные на базе свинца и олова, однако здесь невозможно будет обойтись либо без механической зачистки материала, либо без использования надежных флюсов. Не рекомендуется использовать припой такого рода, так как алюминий не будет с ним достаточно надежно соединяться. Еще одним отрицательным моментом является подверженность соединения развитию коррозии.
Для пайки алюминия следует приобретать только высокотемпературные припои, без которых добиться качественного соединения проводов будет довольно проблематично.
Помимо припоя и флюса, понадобится паяльник.
Ширина жала здесь будет напрямую зависеть от того, насколько большое сечение у провода – чем оно выше, тем шире жало следует подбирать.
Стоит отметить, что паяльники с нерегулируемой температурой нагрева сейчас постепенно уходят в прошлое.
Им на смену приходят так называемые паяльные станции. Эти изделия хороши тем, что имеют регулятор температуры нагрева жала паяльника, а также целый набор этих сменных жал. В работе с таким материалом как алюминий, это очень полезный момент. На дисплее можно выставить необходимую температуру с точностью до градуса и приступить к работе.
Как паять?
Перед тем, как приступить к непосредственной пайке, необходимо правильно подготовить поверхность проводов. Для начала необходимо, чтобы поверхность была обезжирена. Этого добиваются путем обработки участка пайки ацетоном, бензином или же растворителем другого рода.
Если под рукой отсутствует флюс, необходимо механическим путем удалить оксидную пленку с поверхности провода. Это делают при помощи наждачной бумаги, стальной щетки, протравливающей жидкости и так далее.
Необходимо помнить, что механическими способами убрать абразивную пленку не удастся, так как на поверхности металла вследствие контакта с воздухом сразу же образуется новая, хоть и более тонкая пленка оксида.
Флюс в этом плане значительно лучше, так как убирает всю оксидную пленку и не дает воздуху проникнуть к металлу.
Когда оксид снят, провода фиксируют, прогревают паяльником и наносят на разогретый участок припой.
Блиц-советы
- Если возможность подготовить все необходимое отсутствует, можно в качестве флюса взять канифоль и убирать оксидную пленку с поверхности алюминия под расплавленной канифолью. В этом случае паяльник будет использоваться не только по своему непосредственному назначению, но и в качестве инструмента, способного снять слой оксида.
- Без использования особых материалов спаять алюминий не слишком легко, тем более что качество подобных изделий будет не слишком высоким, в связи с чем лучше всего пользоваться специализированными средствами для пайки этого металла.
Источник: https://housetronic.ru/electro/pajka-alyuminiya-flusom.html
Способы пайки алюминия своими руками (припои и флюсы)
Алюминий – довольно специфический материал, требующий специальных методов обработки. Если возникла необходимость соединить между собой детали из этого металла, использование технологий, хорошо зарекомендовавших себя при работе с медью или латунью неоправданно. И всё же, паять алюминий можно! Главное, правильно выбрать материалы и инструменты.
Точная информация
Сначала следует, если есть такая возможность, точно определиться, из какого сплава изготовлены соединяемые детали. Ведь в чистом виде алюминий используется в электронике и технике крайне редко. От того, с какими химическими элементами и в каком количестве он смешан, будет зависеть многое.
- Критическая температура плавления. Некоторые добавки существенно увеличивают этот предел, который для чистого металла составляет 658 – 660 градусов Цельсия.
- Механические свойства. В зависимости от своего состава, некоторые сплавы становятся более пластичными, иные демонстрируют возросшую прочность.
- Взаимодействие с другими химическими элементами.
Заранее зная, с каким материалом предстоит работать, мастер сильно упрощает свою задачу.
Зачем нужен флюс
Основным препятствием при пайке алюминия является его оксидная плёнка. Утверждение о том, что её можно удалить механическим путём, несостоятельно, поскольку новая плёнка появляется практически мгновенно.
Именно поэтому выполнение работы без использования активных флюсов, за редким исключением, невозможно.
Задача этих флюсов – разрушение барьера Al2O3, чтобы металл мог беспрепятственно соединиться с материалами, входящими в состав припоя.
При желании можно изготовить флюс для пайки алюминия своими руками. Но дело это – довольно сложное, а потому проще приобрести уже готовый состав. Тем более что промышленность выпускает их в достаточном количестве.
Среди флюсов встречаются и широко распространённые, и узкоспециализированные. В аннотации к ним добросовестные производители указывают назначение и особенности предлагаемого товара.
Среди наиболее часто встречающихся можно перечислить:
- Ф-64. Он способен разрушать прочную оксидную плёнку значительной толщины, а потому хорошо подходит для пайки даже деталей большой массы. При этом он подходит для работы не только с алюминием, но и с оцинкованным железом, медью, бериллиевой бронзой и т. п.
- Ф-34А. Такой состав успешно используется с тугоплавкими припоями, содержащими значительное количество химических добавок.
- Ф-61. Его можно рекомендовать для низкотемпературной пайки или лужения изделий из алюминиевых сплавов.
- Castolin Alutin 51 L.Этот состав лучше всего оправдывает себя при использовании припоев того же производителя.
Окончательный выбор марки флюса зависит от многих факторов. Прежде чем принимать решение о непригодности состава, стоит убедиться в том, что соблюдены все важные технологические требования.
После того как оксидная плёнка разрушена, вступает в дело припой. Как и в случае с флюсом, его составу следует уделить самое тщательное внимание. Работающие при разной температуре, эти материалы должны выполнять основную задачу – соединяться с обрабатываемыми металлами.
Применение низкотемпературных составов себя не оправдывает, поскольку они могут разрушаться при нагреве в процессе эксплуатации. Наибольшее распространение получили смеси со средней и высокой температурой плавления. Но окончательный выбор будет зависеть от многих факторов.
Неплохо зарекомендовали отечественные припои ЦОП-40, содержащий олово и цинк в процентном соотношении 60 на 40, и 34А, применение которого оправданно при использовании газопламенного нагрева.
Тем не менее, при определённых условиях, конкуренцию им вполне способны составить припои Германиевый-1 и Германиевый-2, В-62, П550А, П575А и другие. Многие из них изготавливаются в смеси с флюсами, что упрощает их использование.
Но существуют и безфлюсовые припои, такие как содержащий алюминий и цинк
Источник: https://svarkalegko.com/tehonology/pajka-alyuminiya.html
Припои и флюсы для пайки
Подробности Просмотров: 17540
- Прочность пайки зависит, в первую очередь, от правильного подбора припоя и флюса и, во вторую очередь, от тщательности подготовки спаиваемых деталей.
- Это значит, что их поверхности должны быть очищены от окислов, которые мешают проникать припою в спаиваемые детали (диффундировать).
- При пайке надо всегда помнить, что температура плавления припоя должна быть ниже максимальной рабочей температуры флюса.
- Там, где в тексте эта температура не приводится, дается разъяснение, какими припоями можно паять с данной маркой флюса.
Припои
Основные свойства, которыми должен обладать припой, можно сформулировать так:
- температура его плавления должна быть ниже температуры плавления спаиваемых металлов;
- он должен хорошо смачивать спаиваемый металл;
- припой должен быть относительно прочным;
- при пайке не должны образовываться пары (металл — припой), отрицательные в электрохимическом отношении, в противном случае паяный шов быстро разрушится;
- металлы, входящие в состав припоя, должны быть недефицитными и недорогими.
Припои по своим физическим свойствам делятся на две группы:
- легкоплавкие припои (их еще называют мягкими припоями) с температурой плавления до 500°
- и тугоплавкие (твердые) с температурой плавления выше 500°.
Наиболее широко распространены легкоплавкие припои на основе сплава олово-свинец
Таблица 1Припои на основе олово-свинец
| Марки припоя | Температура плавления оС | Применение |
| Олово | 232 | Для лужения |
| ПОС 90 | 220 | То же |
| ПОС 61 | 185 | Для пайки меди и стали |
| ПОС 50 | 210 | Для пайки меди, латуни, никеля, серебра и т.д. |
| ПОС 40 | 235 | То же |
| ПОС 30 | 256 | — |
| ПОС 18 | 277 | Для пайки свинца, цинка, луженной жести |
| ПОС 4-6 | 265 | Для пайки меди и стали |
Все припои содержат небольшой процент примеси сурьмы. Последний припой содержит 5 – 6% сурьмы. В (табл. 1) приведены припои на основе сплава олово-свинец, для сравнения сюда включено олово.
Цифра в марке припоя говорит о количестве (в %) олова в данном припое, остальное – свинец.
Из тугоплавких применяются припои на основе меди и серебра
Кроме припоев для пайки стальных и никельсодержащих сплавов пользуются иногда медью марок МО, Ml, M2, МЗ и М4.
Употребляется медь в виде:
- проволоки,
- ленты,
- фольги
- и порошка.
Температура пайки медью лежит в пределах 1150—1200°.
Латуни (сплавы медь-цинк) и специальные медно-цинковые припои хороши тем, что температура их плавления несколько ниже, чем у меди. Соединения, спаянные латунью, более прочны, чем спаянные медью. В (табл. 2) приведены три широко распространенных медно-цинковых припоя и некоторые марки латуней, применяемых в качестве припоев.
Таблица 2 Медно-цинковые и латунные припои
| Марки припоя (латуни) | Температура плавления, оС | Применение |
| ПМЦ 36 | 825 | Для пайки латуни марки Л 62 |
| ПМЦ 48 | 865 | Для пайки медных сплавов |
| ПМЦ 54 | 880 | для пайки меди и сплавов из стали |
| Л 62 | 905 | Для пайки меди и стали |
| Л 68 | 938 | То же |
Медно-фосфорные припои отличаются относительно низкой температурой плавления и хорошей затекаемостью в расплавленном состоянии. Наличие в припоях фосфора при пайке меди и ее сплавов позволяет иногда обходиться без флюса, так как фосфор обладает флюсующими свойствами.
При пайке медно-фосфорными припоями латуни Л62, нейзильбера*, алюминиевой бронзы и медно-никелевых сплавов необходимо применять борсодержащие флюсы. По ГОСТу пайка стали медно-фосфорными припоями не допускается из-за хрупкости паяного шва. Однако при отсутствии медно-цинковых или серебряных припоев можно применять и медно-фосфорные.
К основным медно-фосфорным припоям относятся так называемые фосфористые меди марок МФ-1, МФ-2, МФ-3.
- Температура плавления первых двух – 750°
- третьего – 700°.
Из тугоплавких (твердых) припоев наиболее примечательными являются припои на основе серебра
Их универсальность (можно паять все металлы, кроме алюминия, магния и легкоплавких металлов),
- прочность,
- пластичность,
- коррозионная стойкость,
- высокая температура плавления
ставят их в первый ряд среди других припоев. Даже относительная дороговизна нисколько не умаляет их достоинств.
Из припоев на основе серебра некоторые умельцы отливают мормышки!
В (табл. 3) приведены основные марки серебряных припоев. Цифра в марке припоя показывает количество (в %) серебра, остальное — в основном медь.
Таблица 3 Основные марки серебряных припое
| Марка припоя | Температура плавления, оС | Марка припоя | Температура плавления, оС |
| ПСр 72 | 779 | ПСр 44 | 800 |
| ПСр 71 | 795 | ПСр 40 | 605 |
| ПСр 70 | 755 | ПСр 37,5 | 810 |
| ПСр 62 | 700 | ПСр 25 | 775 |
| ПСр 50 | 850 | ПСр 12М | 825 |
| ПСр 45 | 725 | ПСр 10 | 850 |
Флюсы
Назначение флюсов при пайке:
- защита зачищенных деталей от окисления,
- удаление с поверхности металла пленки окислов,
- улучшение смачивания припоем спаиваемых деталей.
Все многообразие флюсов можно разделить на три группы:
- некоррозионные
- слабокоррозионные
- и коррозионные.
Некоррозионные флюсы (их еще называют защитными) не растворяют пленку окислов на металле, а лишь защищают при пайке тщательно зачищенную поверхность.
После окончания пайки остатки флюса можно не удалять с поверхности спаянных деталей, так как он не вызывает коррозии.
Слабокоррозионные флюсы участвуют в разрушении пленки окислов. Остатки флюса необходимо удалять.
Коррозионные (активные) флюсы энергично разрушают пленку окислов, поэтому иногда удается спаивать незачищенные металлические детали.
Удалять остатки флюса после пайки обязательно!
Отдельную группу составляют борсодержащие флюсы для пайки тугоплавкими припоями
К некоррозионным флюсам относятся неактивированные флюсы на основе канифоли (табл. 4).
Максимальная рабочая температура этих флюсов 300°!
Таблица 4 Флюсы на основе канифоли
| Компоненты, % вес. | Что и чем паяется | ||||
|
Пайка меди и ее сплавов, серебра (редко — стали) свинцово-оловянистыми припоями |
К слабокоррозионным флюсам относится большая группа активированных флюсов на основе канифоли, но есть и такие, где канифоль отсутствует (табл. 5).
- первые флюсы имеют максимальную рабочую температуру – 300°
- вторые – 350°
Таблица 5 Флюсы на основе канифоли, глицерина и спирта
| Компоненты, % вес. | Что и чем паяется | ||||
|
|
||||
|
Для пайки меди и цинка | ||||
|
Для пайки меди и сплавов, никеля, серебра, стали |
Основу почти всех коррозионных (активных) флюсов составляют хлориды металлов и, в частности, хлористый цинк.
Максимальная рабочая температура этих флюсов до 400°! (табл. 6)
Таблица 6 Флюсы на основе хлоридов металлов
| Компоненты, % вес | Применение | ||||
|
Для пайки и лужения стали, меди, ее сплавов, никеля, серебра. | ||||
| Хлористый цинк – 40, двухлористое олово – 5, хлорная медь – 0,5, соляная кислота – 3,5, вода – 51 | Пайка стали припоями с большим содержанием свинца | ||||
| Хлористый цинк – 40, хлористый натрий – 5, хлорная медь – 1, хлористый калий – 1, соляная кислота – 1, вода – 52 | Пайка стали и меди (и сплавов) припоями с большим содержанием свинца и цинка. | ||||
| Хлористый натрий – 15, хлористый амоний – 1,5, соляная кислота – 36, спирт денатурат – 12,8, ортофосфорная кислота – 2,2, хлористое железо – 0,6, вода – 31,9 | Пайка углеродистых сталей. |
В отдельной таблице приводятся флюсы для пайки нержавеющих сталей
Максимальная рабочая температура этих флюсов 400°!
Таблица 7 Флюсы для пайки нержавеющих сталей
| Компоненты, % вес | Применение | |||||||
|
Пайка нержавеющей стали |
Как уже было сказано, флюсы для пайки тугоплавкими припоями сводятся в отдельную группу, состоящую из двух подгрупп:
– флюсы для пайки медными припоями (табл. 8)
Таблица 8 Флюсы для пайки медными припоями
| Компоненты, % вес | Применение |
| Бура (прокаленная) -100 | Пайка углеродистых сталей и меди медно-цинковыми припоями |
| Бура (прокаленная) – 80, борная кислота – 20 | Пайка молоуглеродистых сталей и меди |
| Бура (прокаленная) -50, борная кислота – 50, все разводится концентрированным раствором хлористого цинка | Пайка нержавеющих сталей, меди медными припоями |
| Бура (прокаленная) – 12, борная кислота – 78, флористый кальций – 10 | Пайка нержавеющих сталей, меди медными припоями |
– флюсы для пайки серебряными припоями (табл. 9)
Табица 9 Флюсы для пайки серебряными припоями
| Компоненты, % вес | Применение | ||||
|
Пайка серебрянными припоями всех металлов и сплавов, кроме алюминия и магния |
Порядок изготовления флюса влияет на его качество
Ниже (табл. 10) приводится порядок приготовления некоторых флюсов. Взяв за основу приготовление одного флюса, можно правильно приготовить другой флюс с такими же компонентами или несколько отличными.
Таблица 10 Приготовление флюса
| Компоненты | Порядок приготовления |
| Канифоль, этиловый спирт, уксусная кислота | Размолотую в порошок канифоль растворить в подогретом спирте и после охлаждения добавить уксусную кислоту |
| Канифоль, стеарин, хлористый цинк, хлористый аммоний, вазелин, вода | Размолотую канифоль тщательно смешать со стеарином. Порошок хлористого цинка и хлористого аммония залить водой и размешать, Разогреть то и другое. Второй раствор влить в расплавленную канифоль со стеарином. Размешать и добавить вазелин. |
| Ортофосфорная кислота, этиловый спирт, вода | Этиловый спирт разбавляют водой и к раствору добавляют ортофосфориую кислоту |
| Хлористый цинк, хлористый аммоний, вода | В горячей воде растворяется хлористый аммоний. После охлаждения раствора к нему добавляется хлористый цинк. |
| Хлористый цинк, двухло-ристое олово, хлорная медь, хлористый калий, соляная кислота, вода | В части горячей воды с соляной кислотой растворить днухлористое олово и хлорную медь. В другой части воды растворить хлористый цинк и хлористый калий. Первый раствор влить во вто-рой и тщательно перемешать. |
| Хлористый калий, хлористый литий, фтористый натрий, хлористый цинк | Псе порошкообразные компоненты смешан., расплавить и после остывания размолоть. Хранить в плотно закрывающейся стеклянной посуде. |
| Бура | Расплавить буру, охладить и размолоть до порошкообразного состояния. Хранить в плотно закрывающейся стеклянной посуде. |
| Бура, борная кислота | Прокаленую и размолотую буру смешать с нужным количеством борной кислоты. Хранить в плотно закрывающейся стеклянной посуде. |
Для изготовления припоя из отдельных компонентов пользуются правилом: сначала расплавляют более тугоплавкий металл, а в нем остальные помере убывания температуры плавления.
Источник: https://www.del-sami.ru/index.php/sovety-masterov/dopolneniya/prilozheniya/84-prilozhenie-15-pripoi-flyusy-dlya-pajki
Флюсы, состав, использование, литейное обрудование и индукционные печи для ювелиров
Как правило, такие смеси составляются в ювелирной мастерской без особых правил. В лучшем случае используют какие-либо старые составы или составляют смеси из имеющихся в наличии компонентов.
Смесь составлена правильно, если удовлетворяет следующим требования: повышает эффективность действия отдельных компонентов и изменяет температуру плавления химических компонентов.
Например, смесь борной кислоты и соды вполне отвечает таким требованиям:
H2B 4O7 + Na2CO3 = Na2B4O7 + H2CO3
Бура имеет относительно высокую температуру плавления, находщуюся на 50К ниже температры плавления эвтектического сплава серебро-медь. На практике это означает, что сплав может окислится еще до того, как бура образует слой защитной глазури. Другие восстановительные флюсы, например, карбонат калия(поташ), карбонат натрия(сода) или хлорид натрия(поваренная соль), начинают действовать приеще более высоких температурах. Температура плавления флюсовых смесей значительно ниже: поташа с содой – 690ºС, а поваренной соли и соды – 620ºС. При добавлении этих компонентов к буре температура действия трехкомпонентной меси будет существенно ниже температуры плавления буры. Кроме того, повышается содержание карбонатов калия и натрия, в результате чего интенсивнее образуется и отводится с поверхности шлак:
K2CO3 + Na2B4O7 = 2KBO2 + 2NaBO2 + CO2
Хорошим качеством обладают смеси следующего состава: 2 части воды, 2 части поташа, 1 часть буры или (для сплавов с низкой температурой плавления) 1 часть поваренной соли, 2 части поташа, 1 часть буры.
Восстановительная плавка • Применяется в том случае, когда предполагается, что дефекты явились следствием попадания в расплав кислорода или других газов, которые растворяются в сплаве в чистом виде или образуют с металлами химические соединения.
Так, например, наиболее распространенной формой проявления кислорода в сплаве благородного металла является образование красной окиси меди Cu2O – соединения, которое устойчиво даже при высоких температурах и может быть удалено только посредством выполнения восстановительной плавки.
А она производится следующим образом: при незначительном количестве примеси достаточно добавить упомянутый выше смешанный флюс; с помощью добавки 0,5 % кадмия можно вывести из сплава, не причиняя ему вреда, еще большее количество окислов.
• Восстановление фосфористой медью сложнее , т.к. неизрасходованные остатки фосфора могут испортить сплав, поэтому медь вводится небольшими дозами и по мере необходимости. Обычно достаточно добавки 1 % фосфористой меди, что соответствует приблизительно 0,15 % фосфора. Окислы металлов растворяются по следующей схеме:
5Cu2O + 2P = P2O5 + 10Cu, (1) Cu2O + P2O5 = 2CuPO3, (2) 10CuPO3 + 2P = 6P2O5 + 10Cu (3)
Процесс восстановления происходит сначала по уравнению (1) с образованием газообразного фосфорного ангидрида. С уменьшением содержания Cu2O реакция проходит по уравнению (2) с образованием метафосфата меди CuPO3, который только частично растворяется в соответствием с уравнением (3) , а остальная нерастворяющаяся в расплаве его часть переходит в шлак. Выделяющиеся пары фосфорного ангидрида выполняют роль защитной среды для поверхности расплава и в процессе разливки. К сожалению, оставшиеся частицы фосфора (достаточно всего 0,001 % Р) могут нанести большой вред сплаву: он образует хрупкие соединения, например Ag2P, Cu3P, Ni3P, которые образуют с соответствующими металлами низкоплавкие эвтектики.• Без добавления флюсов, плавка в графитовом тигле носит слабый восстановительный характер, то есть графит забирая кислород у оксида металла (например – меди CuO), окисляется до CO и CO2. Образующийся, при горении углерода, газ, образует защитную среду, предотвращающую окисление металлов.
Источник: http://mexel.narod.ru/Flux.html
Загрузка...
