Газовая горелка для пайки

Газовая горелка для пайки Инструменты
## Применение микрогорелок с электролизерами в стеклоделательном деле

![](https://cs14.pikabu.ru/post_img/2023/10/06/6/16965796501057338.jpg)

Не всегда и не везде хорош принцип выше-быстрее-сильнее - и в домашней мастерской случаются задачи для миниатюрного инструмента. Взять те же горелки. В большинстве случаев безусловное – Больше!, Мощнее! но точная пайка мелочей твердым припоем, но работа с электролизером небольшой мощности, ювелирное дело, работа со стеклом. Здесь, речь пойдет именно о стеклодувном применении небольшого стационарного электролизера.

## Стеклянное приборостроение и электровакуумное производство

Стеклянное приборостроение и кустарное электровакуумное производство подразумевают, в том числе и высококачественное спаивание нетолстого стекла. Обычно, такие работы выполняются в пламени настольных или ручных стеклодувных горелок. Газо-воздушных или газо-кислородо-воздушных, при этом, надежное герметичное спаивание стекла требует изрядной квалификации стеклодува.

## Преимущества кислород-водородной горелки

Применение для такой работы кислород-водородной горелки усложняет оборудование, но резко упрощает процесс и существенно повышает качество спаев, выполненных даже малоопытным стеклодувом. Кислород-водородный факел очень горячий и жёсткий, что позволяет расплавлять стекло быстро и до совершенно жидкого состояния.

## Использование микрогорелок с электролизерами

Микрогорелки с электролизерами используются традиционно и, как правило, вынуждено. У аппаратов небольшой мощности, производительности хватает только на них. Для таких горелок лучше использовать толстостенный капилляр из медных сплавов в качестве сопла, а не иглу от медицинского шприца.

## Необходимые материалы и инструменты

- Набор некрупного слесарного инструмента
- Сверлильный станок
- Электролизер для пайки твердым припоем
- УЗ мойка
Содержание
  1. Изготовление сменного наконечника с соплом
  2. Резка трубки роликовым резаком
  3. Заготовка сопла из латуни
  4. Подгонка толщины сопла
  5. Примерка заготовки сопла
  6. Торцевание заготовки сопла
  7. Сверление отверстий
  8. Сопло для микрогорелки: шаги изготовления
  9. Фото 11
  10. Фото 12
  11. Фото 13
  12. Фото 14
  13. Фото 15
  14. Фото 16
  15. Фото 17
  16. Фото 18
  17. Фото 19
  18. Фото 20
  19. Фото 21
  20. Технология работы газовой горелки для пайки
  21. Состав газовой горелки:
  22. Как выбрать газовую горелку для пайки
  23. Как сделать газовую горелку для пайки изделий своими руками
  24. ▍ Горючий газ
  25. ▍ Сжатый воздух
  26. ▍ Шланги, разветвители
  27. ▍ Горелки настольные стеклодувные
  28. ▍ Ручная горелка для пайки стекла
  29. ▍ К слову сказать
  30. ▍ P. S.
  31. ▍ Литература
Читайте также:  Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Изготовление сменного наконечника с соплом

В этой статье описывается процесс изготовления сменного наконечника с соплом для уже имеющейся микрогорелки. Для создания основы была выбрана медная трубка диаметром 7 мм, аналогичная штатной. На трубке-заготовке уже был некоторый изгиб, хотя выполненный не слишком хорошо – без внутренней набивки, поэтому он был немного сплющенным. Однако, эта заготовка была признана удовлетворительной. После примерки и разметки, нужная часть была отрезана роликовым резаком.

Газовая горелка для пайки

Резка трубки роликовым резаком

Роликовый резак продавливал мягкую медь, поэтому для выравнивания образующегося сужения пришлось поработать круглым надфилем и наждачной бумагой.

Для изготовления сопла была выбрана латунная заготовка. Латунь — отличный материал для таких целей, так как легко обрабатывается, хорошо паяется мягкими и твердыми припоями, и имеет малый коэффициент термического расширения.

Газовая горелка для пайки

Заготовка сопла из латуни

Длинную стойку было решено спилить у основания ювелирным лобзиком с запасом для удобства предварительной обработки. Утолщенная часть с внутренней резьбой чуть великовата.

Газовая горелка для пайки

Подгонка толщины сопла

Для обеспечения плотной посадки сопла в трубку-основание, проводилась подгонка толщины сопла до требуемого размера. Этот процесс был выполнен на сверлильном станке.

Газовая горелка для пайки

Примерка заготовки сопла

Процедура примерки заготовки сопла была проведена для проверки готовности и правильной посадки сопла в трубку-основание.

Газовая горелка для пайки

Газовая горелка для пайки

Торцевание заготовки сопла

Для получения гладкой поверхности сопла после пилки лобзика, был проведен процесс торцевания заготовки сопла. Это было выполнено в сверлильном станке, с использованием наждачной бумаги.

Газовая горелка для пайки

Сверление отверстий

Для отверстий в заготовке было использовано сверло диаметром 3 мм, зажатое в миниатюрном патроне. Сама заготовка была закреплена в патроне сверлильного станка. Обороты были установлены на среднем уровне. Сверление наоборот, неподвижным сверлом, позволяет относительно точно сделать соосное отверстие.

Газовая горелка для пайки

Вот как описывается процесс изготовления сменного наконечника с соплом для микрогорелки.

Сопло для микрогорелки: шаги изготовления

Фото 11

Изготовленное сопло на штатном месте. Рядом, слева, неудачный вариант с каналом из медицинской иглы. При пайке его закупорил избыток припоя.

Газовая горелка для пайки

Фото 12

Пайка твердым, серебряным припоем. От пластинки фабричного ювелирного припоя ножницами отрезал полоску и зажал в обратном пинцете. Флюс – бура. Вносить ее удобно раскалив нетолстую стальную проволочину и макнув в порошок. Налипшую подплавленную буру перенес на раскаленные детали, убрав факел – сдувает. Нагревал место пайки гремучим газом из электролизера. Дидимовые стеклодувные очки защищают глаза и вырезают натриевое содовое свечение — место пайки хорошо видно.

Газовая горелка для пайки

Фото 13

Остывший спаянный наконечник отмыл от остатков стекловидной буры в сильно разбавленной серной кислоте. Для активизации процесса применил УЗ мойку. После кислоты – два цикла промывки в чистой воде.

Газовая горелка для пайки

Фото 14

Спаянные детали. Хорошо видно последствие маленькой аварии – подплавилась и осела медная трубка, сопло провалилось, хотя и не утратило функциональности. Не столь изящно как хотелось но удовлетворительно.

Газовая горелка для пайки

Фото 15

Подгонка основания наконечника к присоединительной законцовке. В сверлильном станке, средней наждачкой, с регулярными промерами штангенциркулем.

Газовая горелка для пайки

Фото 16

Впаивание подогнанного наконечника с соплом в законцовку. Применил мягкий безсвинцовый припой олово-медь-серебро и кислый флюс-пасту для огневой пайки. Нагрев обычной инжекционной горелкой на пропане. По остыванию – немедленная отмывка от остатков флюса в теплой воде. Сначала вручную, старой зубной щеткой, затем несколько циклов в УЗ мойке.

Газовая горелка для пайки

Фото 17

Готовый сменный наконечник с присоединительной законцовкой и накидной гайкой.

Газовая горелка для пайки

Фото 18

Два наконечника микрогорелки – старый, Ø 0,7 мм. из медного капилляра впаянного медно-фосфорным припоем, новый Ø 0,3 мм.

Газовая горелка для пайки

Фото 19

Вид на микрогорелку с новым наконечником и соплом 0,3 мм.

Газовая горелка для пайки

Фото 20

Факел горящего гремучего газа с соплом 0,3 мм. Горелка отрегулирована на самый малый, возможный до гашения, расход газа.

Газовая горелка для пайки

Фото 21

Работа сопла 0,3 мм, с самым большим, до срыва факела, расходом гремучего газа.

Газовая горелка для пайки

К слову, диаметр 0,3 мм. глубокого отверстия, теоретически, является предельным для гремучего газа – с таким соплом, до некоторой степени, можно быть уверенным в отсутствии обратного удара.

Babay Mazay, май, 2022 г.

На современном рынке встречается огромное количество самых разных моделей газовых горелок как бытового таки профессионального использования. При этом нужно отметить, что в ассортименте подавляющее большинство занимают модели небольших размеров, которые оснащены компактными баллонами. Это обусловлено тем, что именно такие модели прекрасно подходят для выполнения разнообразных типов работ.

Технология работы газовой горелки для пайки

Такие аппараты как горелки, которые активно используются во время пайки, являются полезным инструментом, который используется для регулировки смешивания горючих газов, содержащихся в баллоне и кислорода. Главная цель такого инструмента (самодельной либо покупной) это получение во время выполнения работ стабильного, сильного пламени, нужной мощности.

Горелки делятся на два типа. Они бывают универсальными или профессиональными (специального назначения). При выполнении наплавки, при пайке, сварке, а также при обработке металлов (например, меди либо алюминия), применяется так называемый газопламенный способ, который предусматривает использование устройств с определенным назначением.

Главным преимуществом, которым обладают горелки, является то, что они способны практически в любую погоду, при сильном ветре, обеспечивать поддерживание стабильного сильного пламени. Особенно актуально их использование в тех случаях, когда возникает острая необходимость в проведении работ по пайке изделий на сильном ветру.

Состав газовой горелки:

  • Регулятор подачи газа
  • Резьбовое соединение
  • Сопло
  • Ручка
  • Клапан безопасности

Стоит отметить, что такое устройство может состоять из нескольких специальных, дополнительных элементов. Например, популярные производители дополнительно оснащают свои модели специальным зажигательным элементом, который называется пьезоподжиг. Также часто встречаются модели, которые оснащены специальными переходниками, системой защиты от ветра, специальными наконечниками.

В зависимости от параметров толщины, а также формы металлов, которые подвергаются обработке (медь, алюминий, латунь) используются разные виды горелок. Также такие приспособления для пайки могут отличаться между собой типом используемого во время работы газа.

Перед использованием газовой горелки ее сначала нужно проверить на наличие всевозможных неисправностей. Также перед проведением работ рекомендуется предварительно проверить разъемные, паяльные соединительные элементы устройства на предмет их герметичности. Кроме того, перед использованием прибор нужно провести диагностику на предмет герметичности соединения рукавов.

После выполнения диагностики можно устанавливать параметры рабочего давления газа, в зависимости от типа выполняемых работ (выполнения пайки труб сделанных из меди либо радиаторов изготовленных из алюминия). Затем следует на пол оборота приоткрутить вентиль, а потом зажечь горючую смесь. На следующем этапе необходимо отрегулировать уровень интенсивности исходящего пламени. Для этого используется вентиль либо редуктор.

Как выбрать газовую горелку для пайки

Чтобы выполнять простые и несложные задачи рекомендуется покупать модели горелок полупрофессионального типа. Они обладают продуманной конструкцией, и не обладают недостатками, которые часто встречаются в горелках для пайки, которые относятся к любительской категории. Например, такие устройства полупрофессионального типа, во время работы не расплавляют пластиковую обкладку мундштука.

Также они оснащаются специальным пьезорозжигом, который работает без сбоев. Кроме того, аппараты полупрофессионального типа оснащаются нормальным регулировочным клапаном, что особенно важно при выполнении сложных работ, где нужна высокая точность.

Также подбирая горелку для выполнения работ по сварке либо пайке. Рекомендуется обращать внимание на ее эргономику и балансировку. Во время проведения точных работ, устройство придется постоянно выключать и включать. Поэтому в этом случае, корпус устройства должен обладать удобной формой, чтобы его было комфортно держать, и можно было разжечь и настроить при помощи одной руки.

Также в зависимости от типа выполняемых работ, нужно обращать внимание на показатели мощности устройства, которое будет использоваться для пайки. Например, если необходимо обжечь старую краску, либо спаять провода, изготовленные из меди, тогда в этом случае подойдет устройство мощностью на 500 – 700 Вт. Если нужно производить нагрев и гибку арматуры, толщина которой варьируется в пределах 4 мм, тогда следует приобретать аппарат, мощность которого составляет не менее 2 кВт.

Рекомендуется приобретать горелки высокой мощности. Это обусловлено тем, что пламя такого устройства можно отрегулировать и активно применять его для выполнения тонких работ. Что же качается горелок невысокой мощности, то они не подойдут для прогревания и обработки массивных элементов либо деталей.

Как сделать газовую горелку для пайки изделий своими руками

Такой инструмент подходит для выполнения разнообразных работ (сварки, пайки, проведения работ по наплавке материалов и так далее). Изготовить такое приспособление можно самостоятельно. Для этого необходимо предварительно запастись всеми необходимыми деталями и инструментами. Чтобы собственноручно сделать горелку понадобится использование:

На первом этапе следует сделать ручку, а также специальную форсунку. Для этих целей необходимо взять трубу и прикрепить ее к ручке. Если есть использованная ручка от старой, либо поломанной горелки, тогда можно использовать ее. В крайнем случае, такую ручку можно сделать из бруска.

Затем в ручке, сделанной из бруска необходимо проделать отверстие, равное диаметру латунной трубы. Потом труба продевается через ручку и прикрепляется к поверхности при помощи силикона. Рекомендуется трубу изгибать выше поверхности ручки под углом в 45 градусов.

Потом нужно сделать форсунку. Сразу нужно отметить, что самым сложным, трудоемким и продолжительным занятием является изготовление форсунки. Нужно постараться, чтобы диаметр отверстия в форсунке составлял 0,1 мм.

Без специального оборудования добиться такого результата за короткий промежуток времени, практически невозможно. Поэтому можно сделать изначально диаметр большего размера, а затем подогнать его до нужных параметров. Для этого заготовку с проделанным отверстием необходимо зажать в тисках и слегка простучать ее.

Газовые горелки это полезный инвентарь, который прекрасно подойдет для выполнения точных работ по пайке и сварке небольших деталей, сделанных из меди либо алюминия. Лучше всего приобретать мощные горелки, так как их можно использовать и для выполнения сложных работ и для обработки массивных материалов. Также горелку можно сделать самостоятельно. Для этого не потребуется использование специального оборудования и дорогостоящих материалов.

Стеклодувное приборостроение подразумевает огневой нагрев заготовок — стеклянных трубок и стержней различного диаметра, оно немыслимо без разнообразных горелок и систем их питания. Здесь речь пойдёт об оборудовании небольшого рабочего места для стеклодувных работ в домашней деревенской мастерской. Забавы эти — не более чем хобби и не предполагают какой-либо серийности и повторяемости. Из-за скудного обеспечения и труднодоступности мастерской набор получился интересным и своеобразным.

▍ Горючий газ

Отопление моего дома и мастерской – дровяные печи (средняя полоса России, лесная зона). Пропан в баллонах привозной, дороги зимой нет. Горючий газ для настольной стеклодувной горелки получаю карбюрированием жидкого топлива (бензина) в специальном аппарате — масштабированном варианте хрестоматийного ювелирно-зубопротезного «бульбулятора». Кроме прочего, пары бензина дают пламя несколько горячее даже пропан-воздушного и позволяют сносно работать с легкоплавкими сортами стёкол.

Фото 2. Карбюратор в работе. Заготовка сосуда, дополнительная часть спаяна, испытана на герметичность и прочность давлением

Фото 3. Стационарный подстольный карбюратор для большой стеклодувной горелки

В качестве сосуда применён бытовой баллон для пропана, 27 литров. Табельный кран просто закрыт, ближе к стенке баллона впаяны медные трубки со смонтированными на них игольчатыми краниками — регулировка расхода воздуха на входе и степень обогащения на байпасе. В выходной патрубок набита медная путанка. Все внешние трубки и пара тройников — детали медного водопровода, пайка оловянно-медным припоем.

▍ Сжатый воздух

Простейший окислитель. Подаётся в горелку и/или в карбюратор. Компрессор – некрупный, поршневой из строительного магазина. Большое давление и приличный расход, но очень шумен, трудный пуск при плохой сети. Включается периодически.

Фото 4. Магазинный «строительный» компрессор. Увеличение ресивера позволяет аппарату реже включаться – в крышечку обратного клапана впаяна «розетка» стандартного быстросъёмного соединителя, старый газовый баллон 27 л снабжён накручивающейся вилкой

▍ Шланги, разветвители

В моём арсенале несколько горелок, и некоторые из них имеют по несколько одноимённых патрубков, например, для сжатого воздуха. Для культурной эксплуатации всего это хозяйства спаял пару «гребёнок» из медных трубок и деталей от водопроводного хлама. Укреплённые под столом латунными хомутиками, они разом сняли путаницу со шлангами и обилие тройников. Несколько запасных выходов заглушены обрезками шланга со стальным шариком.

Фото 5. Детали гребёнок подготовлены к пайке

Фото 6. Готовые гребёнки для сжатого воздуха (большая) и горючего газа (паров бензина)

Шланги применяю силиконовые. В последнее время они в приличном ассортименте появились в обычных хозяйственно-огородных магазинах, продаются метражом и недорого стоят. Полупрозрачны, что в ряде случаев полезно, на постоянной основе хорошо работают со щёлочью (электролизёр) и парами бензина. При работе с ним иногда отмечал некоторое размягчение участка шланга при его большой длине и богатой смеси (конденсат?). Силиконовый шланг весьма эластичен и при необходимости может быть одет на штуцер много толще положенного – с подогревом конца шланга, предварительно растянув и смочив его внутри.

▍ Горелки настольные стеклодувные

Достались по случаю от частных лиц. Обе, похоже, кустарного производства, несколько отличающиеся стилем исполнения.

Фото 7. Малая газовоздушная настольная горелка. Внутреннее смешивание, тихая работа, небольшой факел

Рис. 8. Устройство горелки с внутренним смешиванием, где: 1 – корпус, 2 – диафрагма, 3 – кран пробковый для подачи воздуха, 4 – кран пробковый для подачи газа, 5 – гильза, 6 – центральное сопло, 7 – сопла поддерживающего пламени, 8 – отверстия настройки поддерживающего пламени

Фото 9. Факел малой горелки при работе на парах бензина. Хорошо видны поддерживающие огни, позволяющие пламени не срываться выше предельного режима. Пламя спокойное, ламинарное, горелка работает с лёгким шипением

Основная настольная горелка – вариант «горелки Карпова», она же в иностранной литературе – «тюрингенская», «с добавочным кислородом».

Фото 13. Доставшаяся универсальная «горелка Карпова». Анфас. На одной ноге с основной большой горелкой смонтирована обычная маленькая пушечка для пайки тонким пламенем. Патрубок для подачи газа у них общий. Горелка, по косвенным признакам, из маленькой серии, заказанной для некой разорившейся фабрики ёлочных игрушек. Досталась новой, с хранения. Выполнена очень хорошо. Почти всё – никелированная (?) латунь, конструктивная пайка чем-то вроде ПОС-40, подпружиненные и подписанные пробковые краники, массивное чугунное основание, ряд регулировок

Фото 14. Доставшаяся горелка Карпова. Профиль. В пробковых краниках незасохшая смазка, резинки-уплотнители сохранили эластичность

Однако тщательный осмотр выявил несколько огрехов, потребовался мелкий ремонт.

Фото 16. Лопнувшая пайка на кислородном патрубке малой пушки потребовала для ремонта почти полной разборки горелки

Фото 17. Пайку доломал, зачистил и перепаял ручной пропановой горелкой с припоем олово-медь и флюсом-пастой для огневой пайки. Место работы оградил временными жестяными экранами, патрубок зафиксировал

Фото 18. Остывшую железку удалось пристроить в имеющуюся УЗ-ванночку для отмывки остатков кислого флюса. Цикл в водном растворе кальцинированной соды, пару циклов в чистой воде

Фото 19. Горелки на рабочем столе

Фото 20. Малая пушка горелки в работе на парах бензина с воздухом. Настроена на крупный жёсткий факел, но можно отрегулировать на мягкую коротенькую иголочку для пайки

Фото 21. Большая пушка в работе на парах бензина. В носовой колпачок, поверх обычного факела, здесь подаю воздух вместо кислорода. Основание факела крупнее – на фото 1

В обе части горелки при необходимости в воздушное дутьё подмешиваю толику гремучего газа из электролизёра. Факел при этом почти не меняет формы и цвета, изменяется только его звучание и ощутимо повышается температура.

Фото 22. Горелка вспомогательная, из туристического магазина

В деревенском хозяйстве такая горелка — этакий разнорабочий (и печь растопить, и железки спаять). Инжекционная с небольшим шумным факелом, удобный чрезвычайно мобильный источник тепла. Широкий баллончик позволяет надёжно её ставить. Таких баллончиков имею несколько штук и перезаправляю их жидким пропаном из 50-литрового баллона от кухонной плиты. В работе со стеклом местами использую как встречную, подогревную или даже как основную для мелких работ, когда лень разворачивать шланги-провода и включать грохочущий за спиной компрессор.

Фото 23. Факел пропан-воздушной инжекционной горелки. Довольно турбулентный, но температурные зоны выражены вполне

▍ Ручная горелка для пайки стекла

Самодельная, специальная, для работы на гремучем газе, получаемом по месту в стационарном электролизёре. Отличается тонкими теплоёмкими соплами и весьма плотной набивкой ручки медной «путанкой» из тонкой, специально обработанной проволоки.

Фото 24. Электролизёрная горелка со сменным наконечником. Сопла 0,3 мм (установлено) и 0,7 мм

Кислород-водородная смесь (гремучий газ) даёт очень горячий и жёсткий факел. Это почти что точечный высокоинтенсивный источник тепла. Работать им, особенно с относительно легкоплавкими стёклами, трудно — велик процент брака из-за термоударов, даже с дополнительным подогревом заготовки. Несколько охладить такой факел и растянуть высокотемпературную зону позволяет обогащение гремучего газа углеводородами — подмешиванием в него пропана или паров бензина (керосина) в специальном аппарате-промывалке. Паять стекло таким факелом намного удобнее.

Фото 26. Самый маленький факел гремучего газа, обогащённого парами бензина. Сопло 0,3 мм

Фото 27. Большой факел гремучего газа обогащённого парами бензина. Сопло 0,3 мм

Фото 28. Малый факел гремучего газа обогащённого парами бензина. Сопло 0,7 мм

Фото 29. Большой факел гремучего газа обогащённого парами бензина. Сопло 0,7 мм

▍ К слову сказать

Стеклодув опытный, разумеется, предпочтёт работать на дорогом профессиональном оборудовании, но при необходимости, а то и из хулиганства, спаяет и выдует, пользуясь почти всем, что горит и даёт подходящую температуру. Он сказал бы, что самый простой, вседоступный и дешёвый вариант стеклодувной горелки — сварочная из ближайшего инструментального магазина. И то сказать — горелка с внутренним смешиванием (тихая, со спокойным игловидным факелом, удобным для пайки), со сменными наконечниками, регулирующими крупность пламени, с игольчатыми точными краниками. Стоит только закрепить такую горелку на краю стола, хоть даже и в губках небольших настольных тисков (на шаровой опоре?), и задёшево получаем отличный инструмент. Вкупе с горелкой подогревной (Мейера, на баллончике?) она позволит полноценно делать средних размеров работы.

▍ P. S.

На прощанье в очередной раз хотелось бы заметить, что путь к цели может быть не менее увлекателен, чем сама цель.

▍ Литература

Babay Mazay, ноябрь, 2023 г.

Скидки, итоги розыгрышей и новости о спутнике RUVDS — в нашем Telegram-канале 🚀

Газовая горелка для пайки

Чужое фото из интернета.

Сплав меди и цинка называется «латунью». Он может содержать и другие элементы, например, кремний, никель, марганец. Наличие в составе цинка, это обязательное условие для того, чтобы сплав назывался латунью, хотя мы здесь, учитывая вопросы технологии, будем рассматривать и чистую медь, и другие медные сплавы. Латунь плавится при температуре больше девятисот градусов, в расплавленном состоянии, особенно в присутствии флюсов, смачивает многие металлы. Наличие цинка сильно улучшает смачивание расплавленной латунью железа. Цинка в ней обычно меньше сорока процентов. При большем содержании цинка температура плавления снижается мало, но сплав становится серебристого цвета и хрупким, что делает его непригодным для изготовления деталей и малопригодным для применения в качестве припоя.

Паять латунные детали, ввиду их относительной легкоплавкости, можно «мягкими» оловянно-свинцовыми припоями, более тугоплавкими «твёрдыми» серебреными припоями а также, припоями, содержащими фосфор. Твёрдые припои хорошо смачивают обычную латунь при применении в качестве флюса буры, но их растекание резко возрастает при использовании в качестве флюса борфтористого калия.

Для пайки мягкими припоями латуни и других медных сплавов пригодны обычные флюсы, но от хлорсодержащих лучше вообще отказываться в пользу фосфорной кислоты, которая не дымит, не даёт едких паров и слабо коррозирует сами детали.

Радио и электротехничекие пайки, если нет возможности гарантировано удалить флюс, следует паять исключительно с канифолью. Для пайки латуни паяльником или кислород-водородной горелкой сильно загрязнённых деталей (например, автомобильных радиаторов) можно применять едкий натр или калий, но этот флюс опасен для глаз, непригоден при наличии в пламени горелки углекислого газа, так как превращается в соду и требует тщательной отмывки деталей после пайки. Для радиодеталей он непригоден! Нужно учитывать и следующий факт. Мягкие припои системы олово-свинец хорошо паяют медь и латуни, но по границе металла с припоем может образоваться прослойка соединения меди с оловом, которая снижает прочность и химическую стойкость спая и, при электротехнической пайке, даёт крайне нежелательные эффекты. Большие импульсные токи, например, при зарядке-разрядке конденсаторов, разрушают спай и контакт нарушается. Этот эффект автор наблюдал и в компьютерных бесперебойниках, блоках питания компьютеров, в системах питания импульсных ламп малой мощности. Эффект мною был замечен при пайке меди припоем ПОС-61, но его следует учитывать и в других случаях. Для борьбы с ним в мягкие припои рекомендуют добавлять серебро и кадмий, которые замедляют или блокируют образование этого вредного слоя. Можно использовать припои с меньшим содержанием олова (тот же «третник», две части свинца и одна часть олова), но он более тугоплавкий. Паять следует быстро.

Пайка твёрдыми припоями даёт более прочное, надёжное и относительно термостойкое соединение.

Твёрдые припои для латуни и меди могут представлять собой более легкоплавкий вариант латуни. Тогда её пайка становится похожей на сварку.

Таким способом, с помощью горелки можно наращивать изношенные медные или латунные детали. Как флюс применяется та же бура, но в неё выгодно добавлять процентов десять пентабората калия. Это слегка снижает температуру плавления флюса, делает его чуть более жидким и сильно уменьшает видимое свечение факела горелки, так как калий «выедает» натриевый дублет, а сам светит уже на границе с ИК излучением, где чувствительность глаза невелика.

Здесь надо опять упомянуть необходимость стеклянных очков при пайке, так как они защищают глаза работающего от возможных брызг металла и от перегрева, вызывающего «катаракту стеклодува». Также пламя даёт и ультрафиолет, который для глаз вреден.

«Твёрдый» спай может работать при повышенной температуре, но в этом случае его нужно паять не фосфорсодержащим, а серебрянным припоем с цинком. Цинк даёт плотный и тугоплавкий окисел, который замедляет проникновение кислорода к металлу, который, кстати, хорошо проходит сквозь нагретое серебро. Сплавы меди, содержащие алюминий, паять труднее, так как обычные флюсы окись алюминия растворяют плохо. Возможна добавка в них флюсов для пайки алюминия, фторидов. Рецепты флюсов для труднопаяемых медных сплавов можно найти в литературе.

Отдельно упомянем припои, содержащие кадмий. Этот металл снижает температуру плавления оловянно-свинцоых, серебренных и медных припоев, но он ядовит, легко испаряется и при пайке возможно образование его окислов коричневого цвета. Дым от такой пайки крайне опасен для лёгких, поэтому таких припоев следует избегать, либо работать под надёжной вытяжкой.

Вот, пожалуй, и всё, что касается пайки медных сплавов и латуней.

Но латуни и сами могут использоваться как твёрдый припой для чистой меди и сталей, сплавов железа и никеля.

Обычно для пайки железа достаточно иметь сплав меди типа «золота алхимиков», состоящий из двух частей меди и одной части цинка.

Его можно получить прямым сплавлением компонентов подходящей горелкой в выемке кирпича, добавляя к горячей меди цинк и буру, но при этом цинк часто вскипает и горит, поэтому, опять же, необходима вытяжка либо работать следует на открытом воздухе, обязательно в очках.

Пары окиси цинка также не являются полезными для органов дыхания и самого человека. Добавка в этот припой одного-двух процентов никеля (аноды радиоламп из него делали, он магнитный) делает цвет такой латуни слегка зеленоватым и повышает прочность спая.

Вредными в припое следует признать примеси свинца, висмута и других нерастворимых в твёрдой меди легкоплавких металлов, которые собираются на границах зёрен и делают металл хрупким при повышенной температуре (красноломкость).

Поэтому медь для приготовления латунного припоя следует тщательно отбирать, лучше всего применять медную электротехническую проволоку без остатков мягких припоев. Это же касается и цинка. Также при пайке железа следует признать вредным примесь кремния, которая упрочняет сам припой, но охрупчивает границу его с железом за счёт образования силицида железа.

В сплавленную жидкую латунь нужно погрузить железную проволоку толщиной миллиметра четыре и постепенно оттягивая жидкий металл, подогревая сам слиток, вытянуть палочку припоя, которой затем можно пользоваться для пайки.

В качестве припоя можно использовать и случайные куски латуни, ненужные латунные детали, стружку. Поскольку у нас нет заводской лаборатории для анализа их состава, то нужно проверить наличие кадмия по цвету осадка от дыма и проверить совместимость такого припоя с железом.

Для этого спаивают два гвоздя, смотрят, как их смачивает припой, а после остывания слегка проковывают, чтобы проверить хрупкость самого спая и припоя.

Если в припое содержится много фосфора, то он плохо растекается по железу и даёт крайне непрочное соединение. Однако, им можно паять чистый никель, который сам образует твёрдый раствор с фосфором, медно-никелевые сплавы и медь. Понятно, что судьёй и контролёром тут тоже может служить молоток.

Небольшая примесь фосфора, видимо, в доли процента, делает медь более легкоплавкой и способной хорошо смачивать железо. Но вредного действия на стык железа с припоем ещё не оказывает. Автор однажды имел возможность работать с медной ленточкой почти красного цвета, не очень твёрдой, не содержащей цинк, но, по цвету пламени, содержащей немного фосфора. Это был остаток от штамповки чего-то из ленты. Этот припой хорошо работал, не дымил, как латунь и давал прочные и пластичные спаи с железом. Недостаточная предусмотрительность автора привела к тому, что он унес этого припоя только с килограмм, игнорируя тот факт, что остаток в ближайшее время неминуемо унесут бомжи, что и произошло на самом деле.

Поэтому, нужно учитывать в перспективных припоях и металлы легированные небольшим количеством фосфора. Но при нагреве готового спая медно-фосфорные припои быстро окисляются, даже быстрее, чем чистая медь. Поэтому наличие цинка важно для пайки тех же термопар, горелок паяльных ламп.

Термопары можно делать из нихромовой и константановой проволоки. Такие проволоки работают длительное время до шестисот градусов, если их спаять латунью. Будущий спай надо тщательно зачистить, обмотать тонким «плиточным нихромом», обмазать большим количеством мокрой буры и после смачивания латунью, сильно прогреть, чтобы часть нихрома могла раствориться, легируя латунь никелем и хромом. Такой спай обгорает медленно.

В целом, нужно считать твёрдую пайку латунью или серебром крайне удобным методом соединения железных деталей. Этот метод позволяет резко упростить изготовление различных изделий, от ключа для замка, до деталей вакуумной установки или телескопа. Напаивать токарные резцы. Однако, температуры паяльной лампы для плавления латуни недостаточно и нужно применять либо электролизёр либо пропан с кислородом.

Оба эти варианта, при наличии подходящих горелок малой мощности, пригодны и для ремонта медных радиаторов автомобилей. Понятно, что перегрев припоя оловянно-свинцового припоя таким пламенем нежелателен, приходиться добавлять в гремучий газ пары бензина, и «растушёвывать» зону нагрева. Испарение свинца опасно для работающего и нужно паять на открытом воздухе или под тягой.

Для пайки железа латунью с бурой чистое водородно-кислородное пламя слишком окислительное и горячее. Гремучий газ нужно обогащать парами бензина, либо добавлять тот же пропан. Горелка должна иметь достаточную мощность для быстрого нагрева деталей, что резко уменьшает их окисление.

Флюсы для пайки.

В различных книгах приведено большое количество рецептов паяльных флюсов. Однако для большинства работ достаточно всего несколько рецептов.

Канифоль. Хорошо флюсует до 200 градусов медь и медные сплавы. Не коррозионно-активна, но лучше её ударять с готового спая. Растворяется спиртом, но не бензином.

Ортофосфорная кислота. Не образует, в отличие от соляной, легкорастворимых солей с железом и медью. Коррозионная активность низкая, но при пайке радиодеталей и облуживании плат проникает в зазоры, откуда её удалить очень трудно, пропитывает даже стеклотекстолит. Для радиомонтажа непригодна. Не сильно дымит в пламени горелки, пары не коррозируют и она очень подходит для пайки оловянно-свинцовыми припоями автомобильных радиаторов. При многократном флюсовании убирает даже грязь из зазоров. Если не допускать перегревов, позволяет паять оловянно-свинцовыми припоями нержавеющую сталь. Паяльником можно работать по железу. После работы надо смывать водой. Слегка пассивирует железо.

Флюсы на основе хлористого цинка и хлористого аммония. Более активны, чем фосфорная кислота, сильно испаряются и дымят при нагреве. От их паров ржавеет железо. После пайки нужно тщательно удалять промывкой в воде. Для ответственных деталей желательно спаи пассивировать слабым раствором фосфорной кислоты либо содовым раствором с добавкой какого-либо бихромата.

Расплавленные щёлочи типа едкого натра, калия, их сплавы пригодны для лужения железа, нержавейки и меди паяльником. Позволяют работать водородным и водородно-кислородным пламенем. Добавка в пламя углеводородов дезактивирует флюс, хотя листы можно нагревать с обратной стороны. При пайке радиаторов позволяет хорошо пролудить даже корродированные бачки, сильно загрязнённые органикой. Отмывать следует водой. Флюс сильно разрушает кожу рук. После отмывки флюса можно паять лужённые поверхности с фосфорной кислотой. Пары и брызги вредны для глаз, кожи, лёгких, для рук. Сильной коррозии железа не вызывают.

Бура. Применяется для обычных паек железа латунью или серебрянными припоями, для пайки меди и латуни медно-фосфорными припоями или серебром. Расплав вязкий, хромсодержащие стали и сплавы флюсует только после хорошей зачистки и быстрого нагрева. Добавка борфтористых и фтористых солей повышает активность, но при этом выделяются и более вредные для здоровья человека пары. Пайка твёрдосплавных пластин возможна при быстром нагреве. Особенно плохо флюсует хороший сплав Т15К6, для которого рекомендуют флюс Ф-100. Свойства буры несколько улучшаются добавкой десяти-двадцати процентов пентабората калия, который можно получить, сливая горячий насыщенный раствор 30-ти граммов борной кислоты и десятипроцентный раствор 5,6 или шести граммов едкого калия. (Едкие щёлочи часто содержат избыток воды, что затрудняет дозировку.) Пентаборат при охлаждении раствора выпадает в осадок. (Едкий калий растворять можно только в холодной воде! Работать в очках!)

Бура не корродирует железо и её часто не удаляют после пайки. От влаги она постепенно вспучивается и превращается в противный белый порошок. Удалить буру со спая можно лёгкой проковкой молотком. Лучше действует пятипроцентный раствор серной или фосфорной кислоты. Чтобы он не растворял железо, в травильный раствор можно добавлять муку, «сухой спирт», формалин, хлебные корки, даже пиво! После стравливания буры и окислов, детали нужно промыть в воде щёткой и пассивировать в щелочном растворе бихромата, промыть в воде и высушить гигроскопичной бумагой или чистой х-б тряпкой. Для здоровья человека бура, как и борная кислота, вредны и опасны. Ими травят тараканов. С большими количествами растворов буры работать надо в перчатках. Нужно избегать их попадания в организм, хранить в отдельной таре и не с пищевыми продуктами.

Борфтористый калий KBF4. Относительно легкоплавкая и трудно растворимая в воде соль. Расплав чистого борфторида быстро растекается по меди и латуни, обеспечивает отличное растекание серебренных припоев. Его можно применять самостоятельно, либо добавлять в буру. При нагреве выделяет вредный для здоровья трехфотристый бор, поэтому работать нужно под тягой. Остатки флюса легко смываются водой.

Ю. Н. Бондаренко.

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий