- Основные ошибки во время пайки
- Основные ошибки
- Почему пайка может не получиться?
- Выбираем флюс
- Используемое оборудование
- Как и чем лучше паять?
- Как соединить нержавеющие детали: оптимальная техника
- Контроль качества
- Кто не работает, тот не ошибается
- Меры безопасности
- Мягкие
- Недостатки пайки нержавейки твердыми припоями
- Особенности
- Особенности пайки нержавейки
- Пайка газовой горелкой: ремонт чайника
- Пайка нержавейки с другими металлами
- Пайка с помощью газовой горелки
- Подготовка оборудования и необходимых материалов
- Полезные советы
- Правила пайки нержавейки в домашних условиях
- Преимущества пайки нержавейки оловом
- Приготовление флюса
- Припои для посуды из нержавейки
- Режимы пайки оловом
- Рекомендации специалистов
- Самые распространенные ошибки
- Твердые
- Техника безопасности
- Технология пайки
- Типы припоев
Основные ошибки во время пайки
Распространенные ошибки, мешающие достигнуть положительного результата:
- Неверный выбор растворителей. Агрессивные вещества необходимы для удаления оксида с подготовленной поверхности. Следует избегать использования паст на основе соляной кислоты, поскольку коррозия усложнит очистку.
- Перегрев места соединения.
- Загрязненное жало паяльника.
- Несоответствие требованиям. Выбор сплава должен соответствовать ожидаемым условиям эксплуатации (механическая нагрузка, цветовое соответствие, контакт с пищевыми продуктами или водой).
- Упущенное время. Пасту удаляют сразу после проведения работ, чтобы избежать обесцвечивания и предотвратить коррозию.
- Температура разогрева не соответствует плавке.
- Нарушение спаянных швов. Это происходит в результате движения, когда сплав затвердевает.
- Холодное сплочение. В результате недостаточного нагрева холодные швы часто характеризуются жесткостью, шероховатостью и неравномерностью. Эта ошибка припаивания создает ненадежные швы, подверженные растрескиванию, разрушению.
Соединение будет прочным, если использовать соответствующий припой и не экономить на флюсе.
Основные ошибки
Если с учетом рекомендаций все равно не получилось сделать качественное соединение, значит, такая неудача может произойти из-за:
- плохой зачистки металла и слабого обезжиривания;
- недостаточного прогрева нержавейки;
- неверно подобранного припоя или флюса;
- того, что спаянная деталь была подвергнута механическому воздействию слишком рано, поскольку изделие не успело застыть.
Почему пайка может не получиться?
- Недостаточно тщательная зачистка;
- Слабый подогрев металла;
- Неправильно подобран флюс или припой;
- На спаянный материал оказывалось физическое воздействие еще до того, как он застынет.
Выбираем флюс
Процесс пайки нержавейки, как и любых других металлов, требует применения флюсов. Оптимальным вариантом считается бура, которую наносят на место пайки, нагревают до 850°C и добавляют припой. После того, как работы закончены, остатки флюсовой массы после окончания процесса удаляют водой или обдувают место пайки песком.
Используемое оборудование
Для того чтобы качественно отремонтировать изделия, нужно подготовить материалы, оборудование и изучить технологию. Чтобы паять нержавейку в мастерской на дому, потребуется:
- электропаяльник мощностью 100 Вт (портативная пропановая горелка);
- флюс;
- обезжириватель (растворитель);
- абразивная бумага, проволочная щетка, надфиль;
- оловянный припой;
- ветошь;
- средства защиты: перчатки, респиратор, защитные очки или прозрачный щиток.
Портативная пропановая горелка
Кроме того, для первичного прогрева массивных заготовок может понадобиться более мощный паяльник. Ортофосфорная кислота обеспечивает высококачественную очистку поверхности и быструю свёртываемость.
Как и чем лучше паять?
Процесс пайки нержавеющей стали во многом зависит от правильности выбора необходимого оборудования. При самостоятельном выполнении работ стоит приготовить:
- паяльник мощностью от 80 Вт или газовую (пропановую) горелку;
- флюс для удаления следов окисления;
- растворитель для обезжиривания;
- абразивы для зачистки металла (щетку, надфиль, наждачную бумагу);
- припой на оловянной или серебряной основе;
- ветошь или х/б ткань;
- СИЗ.
Этого комплекта хватит для того, чтобы осуществить пайку нержавеющей стали дома или в мастерской. При работе с массивными деталями прогрев может осуществляться более мощным паяльником. Кроме того, можно совмещать в работе несколько горелок, а также применять инструмент с несколькими соплами.
Как соединить нержавеющие детали: оптимальная техника
Сначала необходимо оборудовать рабочее место. Стол должен быть стальным или иметь негорючую поверхность. Главное, чтобы он был ровным. Кроме того, нужно сделать качественную вытяжную вентиляцию. В свою очередь, чтобы спаять в домашних условиях несколько изделий в одно, надо покрыть их части оловом и зафиксировать между собой.
После этого нужно прогреть всю поверхность и, если припой лег качественно, необходимо положить детали на ровную поверхность. Изделие из нержавеющей стали, собранное из двух или более частей, нельзя шевелить до тех пор, пока соединения полностью не застынут. Лучше спаиваемые детали закрепить крепежными приспособлениями (например, струбцинами или тисками).
Контроль качества
Для этого используется ГОСТ 19249-73. Здесь могут использоваться методы контроля с разрушением и без. Среди них выделяют такие как:
- Радиационный контроль;
- Технический осмотр;
- Радиоскопический метод;
Кто не работает, тот не ошибается
Для пайки олово должно достичь нужной консистенции — быть похоже на воду. Тогда шов получается качественным, ровным и «долгоиграющим».
Ошибками в достижении хорошего результата являются:
- паяльник не достиг нужной температуры;
- плохой прогрев спаиваемых деталей. Если они большие, то это можно сделать с помощью газовой горелки или на электроплите;
- неправильный выбор флюса, который не может растворить оксидную или жировую пленку на металле.
Все вышеописанные особенности нужно соблюдать при пайке нержавеющей стали оловом. После окончания работы соединенные поверхности нужно промыть водой с мылом. Дело в том, что используемые в процессе кислоты достаточно агрессивны, они ускоряют разрушение и коррозию металла, а мыло их нейтрализует.
Советы в статье «Как работает электронный динамометр » здесь.
Меры безопасности
Когда происходит пайка нержавеющей стали оловом в домашних условиях, то следует соблюдать правила электробезопасности. Главной проблемой является то, что можно обжечься при контакте с паяльником, разогретым металлом или припоем. Также следует избегать вдыхания испарений металлов.
Мягкие
Чистое олово и оловянно-свинцовые припои обладают определенными преимуществами при пайке нержавеющей стали. Мягкие металлы имеют малую температуру плавления, позволяют не перекаливать сплав. Процесс подготовки к пайке занимает минимум времени. Соединение получается довольно прочным, но для значительных механических нагрузок не годится.
Среди мягких припоев общего назначения выделяются составы ПОС. Они широко распространены, выпускаются в различных формах и объемах. Наиболее популярными считаются следующие варианты.
- ПОС-18. В составе присутствует 18% олова, сурьма в пределах 2,5%, среди других легирующих добавок – висмут, мышьяк, медь. Остальной объем занимает свинец.
- ПОС-30. Здесь доля олова достигает 30%, сурьмы – 1,5%.
- ПОС-40. Доля свинца не превышает 58%, олово занимает около 40%, 2% объема приходится на сурьму.
Чистое олово в прутках или проволоке применяют для пайки там, где нужно исключить контакт со свинцовыми соединениями.
Недостатки пайки нержавейки твердыми припоями
Твердые припои на основе олова для пайки нержавеющей стали имеют существенные недостатки:
- Низкая прочность готового соединения.
- Температура, которую выдерживал материал, снижается до температуры плавления припоя.
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.
- Доступность используемых материалов. Купить такой припой можно в большинстве магазинов по незначительной цене.
- Хорошая плавкость состава.
- 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.
Особенности пайки нержавейки
Для получения неразъемного соединения деталей из коррозионно-стойкой стали используются присадочные сплавы с более низкими температурами плавления, чем у соединяемого основного металла. Наличие прочной оксидной пленки делает нержавейку более трудной для пайки, чем углеродистая сталь.
Чтобы припаять непосредственно к нержавеющей стали, необходимо использовать специальные смеси с диапазоном активации 100-375°C для удаления поверхностных оксидов. Эти вещества рекомендуется только для механического соединения. Из-за коррозионной активности они не рекомендуются для электрических контактов.
Присадочный материал на основе свинца — это припой, который изготавливается из сплава олова и свинца, иногда с другими металлами. Полученный припой имеет более низкую температуру плавления. Свинец токсичен, поэтому все больше мастеров стараются использовать менее опасные вещества.
Альтернативным решением является использование формовочного газа, состоящего из азота и водорода. Этот метод удаления оксида используется, когда температура пайки может быть выше 350°C, активизируя водород и восстанавливая оксиды. При использовании этого метода не требуется удалять остатки реагента.
Припои, рекомендуемые при работе с нержавейкой, содержат большое количество цветного легкого металла. Они соответствуют цвету стали, не темнеют. Содержание олова составляет более 50%, чтобы обеспечить прочность сцепления, минимизировать риск гальванической коррозии паяного шва во время эксплуатации. Применяемые материалы должны соответствовать температурному диапазону применения.
Пайка газовой горелкой: ремонт чайника
Сначала необходимо тщательно зачистить наждачной бумагой зону пайки и убрать накипь возле поврежденного участка. Чтобы запаять чайник из нержавейки газовой горелкой, нужно следовать такой инструкции:
- Прогреть соединение пламенем, плавно перемещая устройство. Нагревание будет достаточным, когда припой начнет плавиться от прикасания к металлу.
- Нанести флюс (канифоль или ортофосфорную кислоту) на зону пайки.
- Наложить олово на поврежденное место, при этом нужно продолжать нагревать участок горелкой, чтобы вещество, расплавляясь, заполнило собой весь дефективный участок.
- Зашлифовать шов щеткой по металлу.
- Протереть запаянный участок спиртом для очистки его поверхности от окалин и окислов.
В ходе паяльных работ нужно следить за уровнем кислорода. Для определения этого параметра необходимо посмотреть на пламя, нормальный оттенок которого — синий. В перенасыщенном составе цвет будет бледным, что и указывает на переизбыток кислорода. Если проигнорировать это требование, велика вероятность, что нержавейка начнет окисляться.
Пайка нержавейки с другими металлами
Спаивание нержавеющей стали с другими металлами — процедура сложная, что обусловлено различными температурными режимами плавления. Чаще всего требуется соединить конструкции из нержавейки и медные или латунные заготовки.
Порядок пайки практически не отличается от традиционного, но использовать в таком случае лучше горелку, так как слабомощный паяльник не справится с твёрдыми медно-фосфорными или серебряными припоями.
Пайка с помощью газовой горелки
Горелку плавно перемещают, равномерно нагревая металл. Пруток припоя должен плавиться не от пламени горелки, а от тепла заготовки — только тогда получится прочное и надежное соединение. После наложения прутка в область стыка необходимо далее нагревать заготовки, чтобы он полностью проник во все зазоры и заполнил их. Нагрев продолжают до тех пор, пока излишки паяльного состава не начнут вытекать из стыка.
Подготовка оборудования и необходимых материалов
Пайка оловом нержавейки предполагает правильный подбор инструментов и прочего оборудования. Для этого вам понадобится:
- Паяльник или газовая горелка;
- Растворитель;
- Припой;
- Металлическая щетка;
- Флюс;
- Защитные перчатки;
- Ткань для протирки.
Паяльник желательно брать мощностью в 100 Вт, так как менее мощные модели не смогут расплавить материал.
Паяльник для пайки нержавейки
Если речь идет о соединениях больших размерах, то здесь может потребоваться и более мощный паяльник. Жало инструмента должно быть необгораемым, так как это существенно увеличивает срок его службы. Следует отметить, что возможности паяльника являются ограниченными, так как он может работать только с легкоплавными припоями. Для такой пайки лучше всего подойдут бруски чистого олова или прутки из серии ПОС.
Бруски олова для пайки нержавейки
Первый вариант хорошо подходит для посуды и прочих емкостей, так как не содержит примесей. В качестве флюса лучше всего для данной разновидности использовать ортофосфорную кислоту. Ею необходимо обрабатывать места, где будет паяться металл и тогда схватывание будет на куда более высоком уровне.
Полезные советы
Чтобы выполнить пайку нержавейки качественно, следует воспользоваться рекомендациями опытных специалистов.
- Мощность паяльника, который должен эффективно прогревать соединяемый металл, находится в интервале 60–100 Вт, но лучше остановить свой выбор именно на стоваттном устройстве. Для пайки габаритных деталей, например труб из нержавейки, потребуется не электрический паяльник, а газовая горелка.
- Выбирая электрический паяльник, лучше остановить свой выбор на моделях, оснащенных наконечниками, которые не обгорают.
- Наиболее экономичным и универсальным типом припоя, позволяющим получать качественные соединения изделий из нержавейки, являются оловянно-свинцовые прутки. В том случае, если паять предстоит посуду, которая будет контактировать с пищевыми продуктами или жидкостями, в качестве припоя лучше использовать чистое олово, которое не содержит в своем составе вредных примесей.
- Помещение, в котором выполняются работы по пайке, должно хорошо проветриваться.
- Выполняя пайку, следует обязательно использовать индивидуальные средства защиты, чтобы не навредить своему здоровью.
Правила пайки нержавейки в домашних условиях
Для пайки нержавейки в домашних условиях применяют паяльную или ортофосфорную кислоту и припои на основе олова. Мощность паяльника не должна быть менее 100Вт.
Выполняют работу в несколько последовательных этапов:
- Очищают кромки заготовок с помощью наждачки или мелконасечного напильника.
- Проводят обслуживание кромок: обрабатывают флюсом соединяемые поверхности и паяльником наносят разогретый припой. Если олово не прилипает, процедуру следует повторить.
- Переходят непосредственно к пайке.
После окончания процесса флюс смывается водой.
Преимущества пайки нержавейки оловом
- Пайка нержавейки оловом помогает относительно легко и быстро заделать мелкие поломки, не прибегая к сложным процедурам;
- Сам процесс занимает не много времени и не требует длительной подготовки;
- Расходные материалы имеют относительно небольшую стоимость;
- Олово уменьшает текучесть нержавейки при пайке, что делает процесс менее сложным, чем с другими припоями;
- Для многих вариантов конечный результат обладает достаточно хорошим качеством.
Приготовление флюса
Правильная пайка нержавеющей стали требует от человека грамотного выбора флюса. Связано это с тем, что устойчивые к воздействию коррозийных процессов сплавы легко повредить в процессе сварки. Чтобы не допустить ошибки при выборе покупной смеси, можно приготовить её самостоятельно. Изготовление флюса:
- Взять порцию буры и такое же количество борной кислоты.
- Перемешать компоненты между собой.
- Разбавить чистой водой.
- Мешать до образования однородной массы.
Готовый состав наносится на место спайки. После высыхания увеличивается показатель адгезии к обрабатываемой поверхности.
Самодельные флюсы не уступают покупным составам. Чтобы увеличить его эффективность, перед нанесением вещества требуется обработать металлическую поверхность наждачной бумагой или надфилем.
Припои для посуды из нержавейки
Так называемые «пищевые» припои не должны содержать таких токсичных металлов, как сурьма, кадмий, свинец. Обычно применяется олово с добавлением цинка, висмута или 10% меди. Технология такой пайки имеет единственную особенность: выполнять операцию следует как можно быстрее, поскольку используемая в качестве флюса ортофосфорная кислота через 10-15 секунд образует на поверхности соединяемых элементов фосфатную плёнку.
Режимы пайки оловом
Температура пламени горелки, градусов целься | Мощность паяльника, Вт | Время воздействия, секунды | Диаметр припоя, мм |
232-240 | 80-100 | 5-10 | 2-4 |
Рекомендации специалистов
Профессионалы утверждают, что паять изделия из нержавеющей стали несложно.
Главное — подобрать паяльник с необгораемым жалом и следовать нескольким несложным правилам:
Кроме всего, нельзя забывать о технике безопасности, средствах индивидуальной защиты и режиме проветривания.
Самые распространенные ошибки
Существует ряд ошибок, которые человек может допустить при проведении работ:
- Припой может не приставать к материалу из-за некачественной очистки рабочей поверхности.
- Загрязнение детали жирными пальцами перед нанесением флюса.
- Недостаточный нагрев. Припой не всегда успевает заполнить шов для надёжного скрепления.
Важно не забывать чистить наконечник паяльника. Желательно воздержаться от использования припоев с высоким процентным содержанием свинца.
Пайка нержавеющей стали — трудный процесс, но осуществимый. Для успешного соединения деталей требуется правильно выбирать расходные материалы и использовать качественный инструмент.
Твердые
При создании соединений на ответственных, нагружаемых участках, при скреплении листового металла более эффективным решением становится использование твердых припоев. Они изготавливаются из смеси серебра, цинка и меди, в некоторых случаях в качестве добавок здесь используют также палладий, кадмий, фосфор, никель.
Объемная доля благородного металла здесь варьируется от 10 до 80%, но наиболее часто применяют варианты с долей от 25 до 45%. Включение кадмия в состав в основном связано с необходимостью понижения температуры, при которой металл способен оплавляться.
Среди популярных марок таких припоев можно выделить следующие варианты:
- ПСр 25;
- ПСр 40;
- ПСр 45;
- ПСр 70.
Важно учесть, что цифра в маркировке соответствует объему серебра в составе. Чем она выше, тем ниже будет температура плавления. Например, у ПСр 10 она составляет 850 градусов по Цельсию, а у ПСр 72 – всего 779. Наличие фосфора в составе позволяет, не применяя флюсов, паять омедненные нержавеющие стали. Никель и кадмий помогают повысить текучесть припоя.
Техника безопасности
Пайка железа оловом – процесс небезопасный. Поэтому надо строго соблюдать меры предосторожности. На руки надеваются защитные перчатки, под паяльник обязательно устанавливается подставка, чтобы разогретое жало не касалось стола и подручных материалов.
Технология пайки
Теперь перейдем к технологии пайки. Еще раз повторим, что мы рассказываем о пайке на дому, а не в условиях промышленного цеха.
Для начала зачистите поверхность металла. Для этого используйте наждачку, шлифмашинку или напильник. Удалите все пятна, загрязнения, следы или масла или краски, очаги коррозии. Если это не сделать, качество сварки сильно ухудшится. Швы будут дефектными, и ваша работа пойдет насмарку.
После того, как вы тщательно подготовили поверхность деталей, нанесите флюс. Чтобы нанести флюс для пайки нержавейки используйте небольшую кисточку. Наносите флюс равномерным не толстым слоем. Флюс не только защитит сварочную зону от окисления, но и обеспечит качественное лужение. Об этом мы поговорим далее.
После нанесения флюса на будущую зону сварки, необходимо выполнить лужение. Луженое — это процесс, при котором тонкий слой олова наносится на металлическую поверхность. Этот процесс необходим для дальнейшей пайки. У новичков часто не получается с первого раза правильно выполнить лужение. Это не страшно. Вы можете нанести второй слой, предварительно прогрев детали до невысокой температуры.
Вы прогрели детали, снова попытались выполнить лужение, но ваши попытки не увенчались успехом? У многих сварщиков припой просто скатывается вниз, вместо того, чтобы образовывать тонкий слой на поверхности металла. Здесь-то нам и понадобится стальной трос и металлическая трубочка. Из этих двух компонентов можно сделать простейшую металлическую кисть.
Чтобы ее изготовить, трос должен быть того же диаметра, что и трубочка. Трос продевается в трубочку и на одном конце разматывается до образования своеобразной «косточки». С помощью такого приспособления выполняется зачистка металл. Да, вы используете эту «кисть» вместо наждачной бумаги или напильника.
Как показывает практика, применение такого нехитрого приспособления эффективнее всего очищает поверхность металла. А ведь от этого во многом и зависит лужение. Многие просто недостаточно тщательно очищают поверхность, из-за чего не удается покрыть металл оловом.
Только после того, как все эти этапы выполнены, можно приступать к самой пайке деталей. Здесь уже все гораздо проще. Припой подается в сварочную зону одной рукой. В другой руке нужно держать паяльник и двигать его синхронно с припоем, равномерно заполняя стык между двумя деталями.
Типы припоев
Все припои, при помощи которых может осуществляться пайка нержавейки, делятся на две большие группы: мягкие и твердые. Одни из них подходят для посуды пищевого назначения, поскольку не содержат опасных соединений. В эту категорию входят оловянные припои без свинца в составе.
Листовую сталь, сплавы с медью (латунь, бронзу, чугун), другие разнородные металлы соединяют при помощи твердых многокомпонентных или серебряных припоев. Это наиболее простое решение, позволяющее получить прочное крепление элементов между собой. Чтобы лучше разобраться в особенностях каждой группы, стоит обратить внимание на популярные типы и марки составов.