Медная пайка: что полезно знать?

Пайка меди, а также ее сплавов в наше время является достаточно распространенной процедурой, поскольку не редко некоторое домашнее оборудование выполняется именно из данного материала. Таким образом, могут пригодиться знания относительно пайки медных проводов электрической проводки, радиаторов отопления, каких либо мелких бытовых деталей. Медная пайка деталей – популярная услуга многочисленных компаний, занимающихся ремонтом, пайкой изделий из различных металлов.

medi

Преимущества меди: краткий курс материаловедения

Технически чистая медь может похвастать отличной электропроводностью, а также теплопроводностью. Также огромным преимуществом владеет медь, владеющая высокой устойчивостью против воздействия коррозии. Медь – сравнительно прочный, а также пластичный материал. При уменьшении газов пластичность меди увеличивается до 62%. Во время повышенных температурных показателей прочность металла идет на спад, в то время как пластичность возрастает. Примечательным свойством меди есть то, что она способна оставлять в сохранности высокую пластичность до температуры жидкого гелия (-269 гр. С).

С целью повышения прочности меди, как материала, а также придания ей положительных свойств, она легируется всевозможными добавками. Стоит отметить, что сплавы на медной основе могут похвастать значительными механическими свойствами и многим другим.

Материалы, оборудование и методы

Безусловно, при соединении изделий из меди потребуются специальный, расходные и вспомогательные материалы, инструмент и оборудование. В большинстве случаев основной инструмент во время пайки – паяльник. Также может применяться газовое оборудование (горелка), либо использование специальных печей, а также погружение в припой (тиноль).

Низкотемпературный припой во время пайки используется благодаря общедоступности материала, а также простоте применения. Однако существует одно значительное ограничение во время работы паяльником, согласно которому использовать данное данный инструмент можно лишь по отношению к тонкостенным деталям при температуре до 350 гр. С. Массивные же металлические детали по причине высокой теплопроводности соединяются газовыми горелками.

Pajkamedi

Для трубчатых теплообменников используется пайка методом погружения в расплавы припоев и солей. Соли служат источником тепла, выступают в роли флюса, в связи с чем в применении флюса дополнительно нет необходимости. Во время пайки способом погружения в ванну, где находится припой, офлюсованные детали нагревают в расплаве припоя, заполняющим все зазоры.

Пайка в печах

Современная промышленность нуждается в применении пайки в печах, так как в процессе процедуры обеспечивается прогрев детали равномерно без деформации. В процессе пайки оловом или оловянно-свинцовым припоем используются зачастую канифольно-спиртовые флюсы, растворы хлористого аммония, хлористого цинка. Серебряный припой с достаточным успехом применяется вместе с использованием флюсов на основе фтористых соединений калия, бора. Стоит отметить, что данные флюсы способны очищать поверхность меди от оксидной пленки, тем самым способствуя отличному растеканию припоя.

Флюсовая пайка

Основной недостаток флюсовой пайки, используя серебряный припой, — проблематичность получения герметичного соединения. К тому же остатки флюса образуют по окончании пайки некие очаги коррозии, в связи с чем пайка данного металла наиболее часто производится в нейтральных или восстановительных средах газа. Пайка в азоте может проводиться при температуре от 750 до 800 гр. С. Однако недостатком данного метода является то, что применяемое оборудование для очистки азота достаточно сложно устроено. Также доступа пайка в среде аргона, при этом используется припой ЛС-59-1.

Вакуумная пайка

Вакуумная пайка меди применяется с большим успехом при соединении множества металлов, включая медь. Стоит отметить экономичность данного метода воздействия на металл, а также его безопасность применения. Пайка меди выполняется в специальных вакуумных печах, либо контейнерах, которые загружаются в печи. Опять-таки, вакуумная пайка – достаточно сложный процесс, поскольку требуется сложное оборудование. Однако подобный метод является эффективным практически по всем параметрам.

Сцепление меди во время низкотемпературной пайки выполняется путем применения стандартных припоев оловянно-свинцовых, а также чистым оловом. Также доступны серебряные припои ПСр 1,5, ПСр 2,5, ПСр3 с использованием флюсов на основе канифольно-спиртовых или хлористого цинка.

Применяя кадмиевый припой, стоит знать, что понадобится инструмент, а также специальный навык, поскольку технологичность их значительно меньше, чем у оловянно-свинцовых тинолей. Сцепление изделий из меди производится путем использования припоев ПСр8КЦН, ПСр5КЦН. Припой не хладостойкий, в то время как теплостойкость достигает 350 гр. С. Обратить внимание нужно на то, что соединения, полученные в результате обработки кадмиевыми припоями, выходят не слишком прочными вследствие образования в паяном шве хрупких интерметаллидов. Некоторые из припоев могут работать с латунью, соединять стали и другие металлы. Сегодня строительный рынок предлагает широкое разнообразие универсальных припоев.

Припой на основе цинка для соединения меди применяется по причине его растворения в тиноле (предел прочности не выше 15 МПа). Цинковые тиноли, легированные серебром и медью, также недостаточно растекаются по поверхности металла. Легирование оловом и кадмием улучшает растекание материала по поверхности меди, он в то же время швы остаются хрупкими.

Капиллярная пайка

Капиллярная пайка рассматриваемого материала при помощи низкотемпературных тинолей выполняется при зазорах от 0,05 до 0,5 миллиметров, а также при температурах от 650 до 900 гр. С в аргоне, либо вакууме. Капиллярная пайка соединений, полученных с помощью индия, галлия, лова, ПОС40 и ПОС61 не отличаются отличной прочностью, так как предел прочности их составляет от 40 до 70 МПа. В течение процедуры соединения меди посредством свинца, шов образуется мало прочный, но в то же время пластичный. Применяя припой системы Pb-Ag-Sn-Ni, становится возможным обеспечение соединения пределом прочности при растяжении 140 МПа с высокой пластичностью.

Пайка стали дома

Пайка различных металлов сегодня применяется во многих отраслях. Соединение большинства металлов происходит посредством оловянно-свинцовых припоев, он они по большей части пригодны для сцепления меди. Для пайки стали понадобится определенный инструмент, а также материалы и оборудование, которые мы будет использовать в домашних условиях. Таким образом, для соединения изделий из стали нужно в домашних условиях приготовить тугоплавкий припой.

Понадобится следующее:

  • Цинк;
  • Медь;
  • Кремний;
  • Никель;
  • Древесный уголь;
  • Графитовый тигель;
  • Газовая горелка;
  • Паяльный инструмент помощнее.

 

Порядок действий:

  1. Для приготовления первого вида тугоплавкого тиноля потребуется подготовить графитовый тигель, медь, цинк и древесный уголь. Далее нужно поместить емкость медь с цинк в соотношении 45% к 5% соответственно. Затем следует расплавить смесь под слоем древесного угля. С целью увеличения текучести тиноля добавляется 0,3% кремния. После расплавления смесь для соединения стали надо перемешать и перелить в небольшие формы. Подобный припой доступен для пайки стали в диапазоне температур от 850 до 880 гр. С.
  2. Для более высокой температуры пайки стали нужно изменить пропорцию состава меди и цинка и смешать 60% с 40% соответственно. В роли флюса может выступать преобразователь ржавчины, содержащий ортофосфорную кислоту или хлористый цинк. Применять флюс для обработки стали следует совместно с промывкой мыльным раствором.
  3. Для пайки стали больших размеров нужен ее предварительный разогрев. Для этого используется газовый инструмент (горелка).
  4. Поверхность стали очищается, после чего обрабатывается растворителем.
  5. Жало паяльника также очищается, после чего натирается кусочком алюминия. Пайка стали осуществляется нагретым пальником аккуратными движениями.
Похожие статьи