Пайка латуни и латунью

На современном рынке встречается огромное количество самых разных моделей газовых горелок как бытового так и 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 поддержании работ на сильном ветру.

Состав газовой горелки:

• Ручка горелки
• Регулятор пламени
• Наконечник
• Баллон с газом
• Зажигательный элемент (пьезоподжиг)
• Система защиты от ветра
• Дополнительные элементы (переходники и т.д.)

Проверка и использование газовой горелки

Перед использованием газовой горелки ее следует проверить на наличие неисправностей и герметичность соединений. Установив необходимые параметры рабочего давления газа, можно зажечь горючую смесь и отрегулировать уровень интенсивности исходящего пламени с помощью вентиля или редуктора.

Как выбрать газовую горелку для пайки

При выборе газовой горелки для пайки следует учитывать:

• Тип металла, который будет обрабатываться
• Тип используемого газа
• Необходимую мощность пламени
• Наличие дополнительных функций (зажигательный элемент, система защиты от ветра и другие)

Выбирая газовую горелку, важно также обратить внимание на надежность бренда производителя, качество материалов изготовления и отзывы пользователей.

Горелки для пайки: как выбрать и сделать

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.

Как выбрать горелку для работы

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 касается 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.

Этапы создания горелки:

1. Сделать ручку из трубы или бруска и прикрепить к ней специальную форсунку.
2. Проделать отверстие в ручке и протянуть через нее трубу, прикрепив ее к поверхности.
3. Изготовить форсунку с диаметром отверстия не менее 0,1 мм.

Сам процесс изготовления форсунки может быть трудоемким, однако собственноручно созданное устройство будет прекрасно подходить для выполнения различных видов работ.

Данная информация поможет вам выбрать и создать газовую горелку, которая будет идеально подходить для решения ваших задач.

Работа с газовыми горелками

Газовые горелки представляют собой полезный инструмент, который отлично подходит для точных работ по пайке и сварке небольших деталей из меди или алюминия. Лучше всего выбирать мощные горелки, которые можно использовать как для сложных работ, так и для обработки массивных материалов. Также можно изготовить горелку своими руками без использования специального оборудования или дорогостоящих материалов.

Процесс изготовления

Для изготовления газовой горелки нужно выполнить следующие шаги:

1. Собрать необходимые материалы и инструменты.
2. Изготовить корпус горелки.
3. Установить керамическую насадку.
4. Подключить горелку к газовому баллону.
5. Протестировать горелку перед использованием.

Эти простые шаги позволят вам создать функциональную газовую горелку для рабочих процессов.

Изготовление латуни

Латунь — это сплав меди и цинка, который может также содержать другие элементы, такие как кремний, никель, марганец. Наличие цинка в составе латуни является обязательным условием для классификации сплава как латуни. В процессе плавления латунь высокотемпературна и, в расплавленном состоянии, хорошо смачивает многие металлы, особенно в присутствии флюсов.

Пайка латуни

Латунные детали можно паять с использованием различных припоев, включая мягкие оловянно-свинцовые припои, твердые серебряные припои и припои с фосфором. Для пайки мягкими припоями можно использовать обычные флюсы, но желательно избегать хлорсодержащих флюсов в пользу фосфорной кислоты, которая обладает рядом преимуществ.

Наслаждайтесь вашей работой с латунью и газовыми горелками!

Пайка: мягкие и твёрдые припои

Радио и электротехнические 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!

Пайка мягкими припоями

Мягкие припои системы олово-свинец хорошо паяют медь и латунь, 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 также наблюдался в компьютерных бесперебойниках, блоках питания компьютеров, в системах питания импульсных ламп малой мощности. Эффект был замечен при пайке меди припоем ПОС-61, но его следует учитывать и в других случаях. Для борьбы с ним в мягкие припои рекомендуется добавлять серебро и кадмий, которые замедляют или блокируют образование вредного слоя. Можно использовать припои с меньшим содержанием олова, но они более тугоплавкие.

Пайка твёрдыми припоями

Пайка твёрдыми припоями даёт более прочное, надёжное и относительно термостойкое соединение. Твёрдые припои для латуни и меди могут представлять собой более легкоплавкий вариант латуни, что делает их пайку похожей на сварку.

Дополнительные рекомендации

• При пайке твёрдыми припоями, необходимо не используеть фосфорсодержащий припой, а вместо этого использовать серебряный припой с цинком.
• В случае пайки сплавов меди, содержащих алюминий, труднее применять обычные флюсы, в таких случаях можно добавить флюсы для пайки алюминия, фториды.

Пайку следует проводить быстро и использовать стеклянные очки для защиты глаз. Ультрафиолет, которому подвергаются глаза во время работы с паяльником, вреден для глаз.

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.