Припой для пайки стали это

У этого термина существуют и другие значения, см. Флюс.

Разные паяльные флюсы и моток припоя

Паяльная кислота и жидкая канифоль

ОписаниеПравить

• способствуют лучшему смачиванию припаиваемых или свариваемых деталей;
• способствуют лучшему растеканию припоя по шву;
• предохраняют нагретый при пайке металл от окисления.

В зависимости от технологии, флюс может использоваться в виде жидкости, пасты или порошка. Существуют также паяльные пасты, содержащие частицы припоя вместе с флюсом; иногда трубка из припоя содержит внутри флюс-заполнитель. Остатки разных флюсов могут быть как диэлектриками, так и проводить электричество. В случае электросварки флюс обычно наносится на поверхность сварочного электрода в качестве покрытия. Иногда добавляется в зону сварки в виде порошка.

Примерами флюсов могут служить:

• канифоль — смесь смоляных кислот и их изомеров;
• нашатырь (хлорид аммония, NH4Cl);
• соли, например, бура (тетраборат натрия, Na2B4O7).
• ортофосфорная кислота — раствор кислоты в воде, от 85 % и менее с добавками присадок
• паяльная кислота — водный раствор хлорида цинка, активный флюс

HTS-528 подходит для пайки: чугуна, меди, латуни, стали, нержавеющей стали, бронзы ,никеля и других металлов HTS-528 – это припой, созданный для прочного соединения и ремонта изделий из чугуна, меди, латуни, стали, нержавеющей стали. Он также эффективно соединяет эти разнородные металлы. HTS-528 можно использовать в высокотемпературных установках, вплоть до 760 градусов, в таких как : выпускной коллектор автомобиля, ремонт трещин в блоках, для кузовных работ.

Инструкция по применению припоя HTS-528 В расплавление паяемой детали нет необходимости, т.к. HTS-528 имеет в своем составе флюс. У припоя HTS-528 высокая температура плавления 760 градусов и при этой температуре припой начинает проникать в поры паяемого металла. Для достижения такой температуры, скорее всего Вам, понадобиться кислородная горелка. Припой HTS-528 может использоваться для пайки изделий из чугуна, стали, нержавеющей стали, латуни, меди, бронзы, никеля и более 50 различных сплавов стали. Прежде чем приступить к работе с припоем HTS-528 мы рекомендуем Вам потренироваться на простых деталях.

Рассмотрим простой пример пайки: В чугунной детали просверлим глухое отверстие диаметром не более 8 мм. Используйте кислородную горелку для разогрева металла. Металл начнет краснеть при 316 градусах Цельсия. Продолжайте дальше нагревать металл. При приближении к температуре плавления припоя ( 760 градусов) сначала начнет оплавляться флюс, но имейте терпение и продолжайте нагревать деталь дальше, Вам будет казаться что Вы можете прожечь дырку в металле, но не волнуйтесь и продолжайте нагревать деталь дальше, пока не начнет плавиться стержень прутка. Как только стержень прутка начнет плавиться, натирайте поверхность вокруг отверстия. HTS-528 будет плавиться, и с помощью флюса начнет вплавляться внутрь металла. Когда Вы уберете горелку, поверхность металла, будет иметь вишнево-красноватый оттенок примерно в течение 20 секунд. Если Вы правильно следовали инструкции и тщательно натирали прутом по всей ремонтируемой области, вы получите самое прочное соединение, которое возможно для данного металла. Далее отшлифуйте деталь, придайте форму, отполируйте. При желании данную деталь можно покрасить.

Главная цель применения флюсов это защита формируемого соединения, припоя и базового материала перед окислением. Флюс может предназначаться также для удаления окисей из поверхности паяемого материала, может уменьшить поверхностную напряжённость и облегчить течение припоя.

Флюсы не предназначены для главного удаления окисей, масел, жиров, грязи или чистки поверхности паяемых элементов.

ECO SMART® является исключительным, запатентованным, экологическим флюсом не содержащим борной кислоты и буры.

• Экологический — не содержит борной кислоты и буры;

• Отличная липкость к разогретому припою;

• Бережёт перед окислением во время подогревания и удаляет окиси из поверхности;

• Широкая сфера активизации;

• Отличное покрытие во время подогревания;

• Лёгкое удаление остатка флюса после паяния;

• Растворимый в воде.

В гамме флюсов ECO SMART® имеют место его два типа, оба в виде порошка или пасты.

ECO SMART® COLOR CHANGE (изменение цвета), имеет функцию изменения цвета: флюс интенсивно зелёный, в меру подогревания его цвет изменяется на прозрачный, информируя, что флюс активный и можно начать паяние.

ECO SMART® HIGH HEAT с расширенным диапазоном температур работы и удлинённым временем действия. Рекомендуется для длинных циклов подогревания и интенсивного, сосредоточенного подогревания, напр. индуктивного паяния.

ФЛЮСЫ ДЛЯ ТВЁРДОЙ ПАЙКИ:

Флюс: ECO SMART® Color Change (изменение цвета) Зелёная паста или порошок.

Диапазон активности °C — 427 — 871.Применение:Паяние стали, нержавеющей стали, Monel®u, никеля, меди, латуни, бронзы и других металлов и железных и не железных сплавов. Для употребления с припоями Stay-Silv®, Safety-Silv® и остальными. Очень жидкий, вникнет даже в самые узкие щели. Не подчиняется рекристаллизации (расслоению). Можно разбавлять водой.

Флюс: Stay-Silv® Белый флюс.

Диапазон активности °C — 566 — 871.

Популярный флюс для железных и нежелезных сплавов.

Флюс: ECO SMART® High Heat Чёрная паста или порошок

Диапазон активности °C  — 371 — 982

Паяние стали, нержавеющей стали, Monel®u, никеля, меди, латуни, бронзы и других металлов и железных и не железных сплавов. Для употребления с припоями Stay-Silv®, Safety-Silv® и остальными. С удлинённым диапазоном температур действия. Предназначенный для интенсивного подогревания. Очень жидкий, вникнет даже в самые узкие щели. Не подчиняется рекристаллизации (расслоению). Можно разбавлять его водой.

Флюс: Stay-Silv® Чёрный флюс.

Диапазон активности °C — 566 — 982

Рекомендуемый для нержавеющей стали.

Отличное проникновение соединения. Рекомендуемый для не железных сплавов.

Припой для пайки – это легкоплавкий материал, с помощью которого соединяются заготовки. При этом температура его плавления должна быть ниже, чем у тех металлов, которые необходимо соединить. Существует два вида припоев – твердые и мягкие, первые плавятся при более 450 градусах, вторые – до этого значения. Обычно используются такие сплавы, которые сочетают олово, свинец, кадмий, медь, никель, серебро и другие.

Припои могут быть нескольких видов. Популярными являются порошковые и гранулированные варианты, паста, фольга, закладные детали, прутки и проволоки. Форма выбирается в соответствии от вида и зоны пайки. Пайка представляет собой процесс, во время которого создается механически прочного шва. Во время нагревания припоя происходит заполнение свободного пространства между отдельными деталями, а после состав застывает, образуя целое изделие.

• припой ПСр (на основе серебра) – это вариант, который содержит серебро, медь и другие добавки. В основном, такие припои применяются во время спаивания цветных, черных металлов и сплавов. Преимущества швов – отличное сопротивления механическому воздействию и вибрациям, а также изгибающим деформациям;
• припой ПОС ( оловянно-свинцовые) – это разновидность из олова и свинца, которая обладает низкой температурой плавления, хорошей смачиваемостью металлических поверхностей и высокой пластичностью. Обычно ПОС выпускают в виде лент, прутков круглых и трехгранных, а также круглой проволоки.
• припои ПОССУ (оловянно-свинцовые с добавлением сурьмы) – это оловянно-свинцовые припои относящиеся к малосурьмянистым. Область применения — лужение и пайка электроаппаратуры, элементов печатных плат, радиодеталей при высоких температурных требованиях.
• припой ПОИН ( сплав олова и индия) – эти припои характеризуются низкой температурой плавления. Применяется для пайки и лужения материалов чувствительным к перегреву. Применяют для пайки алюминия, медных соединений, сплавов латуни, бронзы и драгоценных материалов.
• припой ПМФ (медно-фосфористые) – этот припой является универсальным. Применяется при пайке меди и её соединений. Припой быстро схватывается . Высокая текучесть в расплавленном состоянии.
• припои ЛОК-59; ЛК-62 (латунные) – это латунные припои применяются для пайки чугуна, меди, её соединений, стали и никеля. Припой имеет высокую температуру плавки. Поставляется в виде прутков и проволок.
• припой Тип А (оловянно-медно-цинковый) – это соединение предназначено для пайки алюминия, алюминия с медью. Используется для пайки алюминиевых жил и лужения алюминиевых оболочек. Обладает отличными антикоррозионными свойствами.

В определенных случаях используется чистое олово, так как для припоя, этот материал является самым лучшим. Ориентироваться при выборе припоя необходимо на такие факторы как соединяемые металлы или сплавы, ограничения температуры, параметры деталей, механическая прочность, способ спайки, коррозийная стойкость и прочее.

Где заказать припой

Купить изделия для сварки, в частности, припой для пайки по ценам, соответствующим высокому качеству, можно в ООО «Литейный завод «Столичный». Компания специализируется на изготовлении сварочной продукции и переработке свинца и олова, производстве припоев и баббита. Цена и характеристики всех позиций подробно расписаны. Уточнить дополнительную информацию, а также заказать продукцию можно у менеджеров компании по контактному номеру телефона. Доставка изделий ООО «Литейный завод «Столичный» осуществляется в Киев и другие города Украины.

Соединение двух и более неметаллических или металлических материалов и веществ посредством присаживаемого металла, называется пайка. Мы предлагаем рассмотреть, что такое флюс для пайки, как его можно изготовить своими руками, а также рассмотрим характеристики, и как сделать припой для меди, серебра, олова, нержавейки.

Пайка и её особенности

Чтобы получить действительно качественное соединение нужно выдержать специальную температуру в зоне шва. В среднем этот показатель варьируется в пределах 50-100 градусов. Также учитывается то, что температурный порог необходимый для того, чтобы расплавился припой, значительно выше, чем просто для плавления обрабатываемого металла. Положительные качества пайки:

• полная герметичность соединенных деталей;
• высокая прочность соединений;
• значительная экономия времени и затрачиваемых сил, в сравнении со сварочными процессами;
• на местах спайки образуется специальный слой-пленка, которая противостоит коррозии и окислению металлов.

Виды припоя

Припои – это достаточно специфический ряд веществ, которые должны соответствовать следующим условиям:

• Высокие показатели теплопроводности и электропроводности;
• Хорошая прочность и высокий коэффициент растяжения;
• Коррозионная стойкость;
• Преобразование в жидкую среду при воздействии температуры сварки;
• Контрастная величина остывания металла пайки и кристаллизации припоя.

Данные вещества варьируются в зависимости от температуры процесса паяния, и бывают мягкие и твердые.

Пайка мягкими припоями

Пайка мягкими припоями может осуществляться только до температуры ниже, чем 400 градусов по Цельсию. Эти вещества позволяют обеспечить образование действительно прочного и одновременно мягкого шва, который не только будет отличаться относительной гибкостью но и хорошими показателями стойкости к коррозии и физическим воздействиям.

К мягким припоям относятся:

• Свинцово-оловянные
• Припои с малым содержанием олова
• Специальные и легкоплавимые

Припой, температура работы у которого 185 ÷ 267˚С – соединяет в себе олово и свинец. Также в небольшом количестве добавляется и сурьма. Перед покупкой обязательно проверяйте ГОСТ, там указана вся информация по припою. Например, ПОС 40 – последняя цифра означает что в данном веществе содержится 40% олова, в среднем сурьмы добавляется от 3 до 5 процентов, все остальное – свинец. Данные припои используются для соединения швов, которые не нуждаются в ответственности, т.е. не нагружены, не подаются битью или постоянной вибрации.

Для пайки также применяется бессвинцовой флюс. Их еще называются малооловянистые соединения. В основном их применяют для соединения небольших плат, контактов на нежных электрических схемах и т.д. Максимально допустимая температура плавления – 330 градусов по Цельсию.

Самые нераспространенные – это припои легкоплавкового типа, температура от 60 градусов до 145. Они приобретаются для низкотемпературной пайки или очень осторожной ручной сварки. В частности, их нельзя назвать основными припоями, т.к.у них очень маленькая прочность и эластичность. Они чаще применяются для повторного или ступенчатого паяния.

В отдельных случаях необходимо изготовление специального состава, его свойства подгоняются непосредственно для материалов, не поддающихся пайке (это флюс для никеля, низкоуглеродистой стали, алюминия, вольфрама и чугуна).

Рассмотрим самые популярные смеси:

• Флюсы для пайки алюминия в обязательном порядке должны быть на оловянной основе, также в них содержится бура, цинк, кадмий, но все, же олова в них содержится более чем 99 %. Цинк и кадмий необходимы для повышенной диффузии, которая способна проникнуть даже в глубинные слоя алюминия.
• Паста-флюс или гель для пайки микросхем, также такие припои используются для печатных плат.

Для таких сплавов припои поставляются в виде разнообразных составов относительно густых, прутьев, лент и проволочных катушек (как для сварки). Также бывают чушки, которые наполовину заполнены флюсом из канифоли.

Твердые припои для пайки

Состав флюсов для пайки твердым припоем используется соединения проблемных мест, которые все время поддаются негативному воздействию окружающей среды (вибрации, перепады температур, удары и прочее). В основном это составы для высокотемпературной пайки, о т 400 градусов по Цельсию и выше. К ним относятся:

• Припой для твердого сплава из меди и цинка (до 1000);
• Фосфор и медь (до 900 градусов);
• Чистая медь применятся для процесса пайки высокоуглеродистого железа;
• Флюс безотмывочный, для пайки серебром (до 800 градусов включительно).

У твердоплавких припоев также есть свое распределение, они бывают тугоплавкими, с температурой для плавки от 850 градусов, и легкопавкие – с показателем выше данного температурного режима.

Нужно отметить, что смесь меди (используются марки М21, М11 и прочие) и цинка недостаточно распространена, из-за низких показателей прочности и относительно дорогой стоимости в большинстве случаев её успешно может заменить припой из бронзы с цинком или латуни.

Припои медно-фосфорного типа – это заменители очень дорогих серебряных флюсов. Они незаменимы при соединении медных металлов, бронзы, латуни и прочих соединений металлов, которые не должны работать на сгибы или ударные нагрузки. К слову, этот сплав еще называется припой для бесфлюсовой пайки (но не для меди).

Категорически запрещено использовать данные сплавы для пайки железа, черных металлов, низкоуглеродных сталей, т.к. при температурном воздействии и соединении с медью или фосфором образуется очень хрупкий химический элемент – фосфиды железа, который поспособствует тому, что шов разойдется.

Из-за металлофосфористых припоев образуются фосфиды железа, которые являются члишком хрупкими соединениями, и способствуют понижению качества металла, их не советуют использовать для пайки железа.

Самым лучшим вариантом для таких спаечных процессов является серебряные припои. Они наиболее дорогостоящие. И используются также для соединения проводов, капиллярной сетки из проводов, и очень сложных плат из серебряных компонентов.

Прочие типы флюса

• Флюсы с ярко выраженными антикоррозийными свойствами. Это соединения на основе кислоты фосфора и растворителя, которые при взаимодействии образовывают органические соединения. Их очень выгодно использовать, потому что после процесса пайки не нужно использовать специальные очистители;
• Жидкие флюсы из салициловой кислоты, вазелина, золота и этилового спирта. Это самое удобное соединение для радиаторов, спайки электрических проводов. Этот флюс обеспечивает высокую чистоту шва и его аккуратность;
• Для того чтобы изготовить нейтральный флюс для электрических приборов, отличающихся повышенными требованиями к точности (реле времени, выключатели, для соединения контактов мобильных телефонов, и т.д.) понадобится соединения канифоли с воздухом. Канифоль очень низкоактивна и её следует применять только на подготовленных металлах, предварительно очищенных и залуженных;
  Канифоль
• Активированные флюсы – это бура и канифоль. В большинстве случаев она используется для водопроводных соединений и пайки медных труб. Главным отличием является тот факт, что бура плавится при температуре от 70 градусов, при этом, не выделяя абсолютно никаких вредных соединений. Это только одна разновидность;
  Бура
• Еще для того, чтобы приготовить активированные флюсы можно использовать такой рецепт: смешиваем канифоль, анилин, добавляем немного ангидрида, салициловой кислоты и диэтиламина. Это неплохой вариант изготовления пайки для монтажных скреплений.

Общие советы по флюсам

Самодельный флюс для пайки – это не всегда выгодный вариант, иногда его действительно выгоднее купить, тем более, что в большинстве случаев цена позволяет, скажем, smd или bga. На данный момент более сотни отечественных компаний производят флюсы и смеси для пайки и сварки, среди которых мы можем посоветовать лти 120, Brazetec, harris, rma, sanha, welco (в среднем стоимость от 80 рублей).

Продажа осуществляется в любом магазине электрических приборов и рынке во все городах: Екатеринбурге, Минске, Москве, Новосибирске, Харькове, Челябинске Ростове-на-Дону.

Нужно отметить, что в любом случае во время процесса сварки или пайки выделяются газы, которые могут навредить организму, но если пользоваться профессиональными смесями это вред будет гораздо ниже, поэтому остановите свой выбор на известных марках.

Электрическое соединение радиоэлементов производится посредством пайки, которая  позволяет отремонтировать многие бытовые приборы и устройства. В некоторых ситуациях пайка соединяет те элементы, которые нельзя соединить даже сваркой. Современные технологии и приспособления для пайки позволяют охватывать достаточно широкий диапазон материалов. Но удовлетворить всем условиям работы одна соединительная среда не может, поэтому на практике применяются различные припои для пайки.

Что такое припой?

Припой представляет собой смесь легкоплавких металлов, которые способны обеспечить хороший контакт между двумя поверхностями, получаемый в результате пайки. При нагревании припой переходит из твердого в жидкое состояние, которое обеспечивает растекание по периметру припаиваемой детали или в месте их контакта. При этом происходит фиксация на молекулярном уровне за счет высокой степени адгезии.

По составу припои могут включать самые различные компоненты, предоставляющие им необходимые эксплуатационные свойства. Однако преимущественное большинство состоит из смеси свинца и олова, первый из которых обеспечивает твердость и тугоплавкость, а второй легкость и снижает температуру плавления. Также в составе могут быть и другие компоненты: серебро, никель, цинк, медь, кобольд, висмут, сурьма и другие.

Из-за многокомпонентности состава процесс расплавления также проходит несколько этапов: сначала разрежаются наиболее легкоплавкие составляющие, тугоплавкие в этот момент остаются в виде кристаллов. Затем плавятся и  они, смесь становится однородной и обеспечивает максимальное заполнение и контакт. Однако вместе с припоем используются флюсы, обеспечивающие лучшее заполнение и защиту от окисления.

Классификация

Все критерии классификации припоев представляют собой довольно обширную сферу, которая под силу, пожалуй, лишь узкопрофильным  специалистам. Поэтому для упрощения подборки конкретные марки ее изготавливают для конкретных целей – паять алюминий, ювелирные изделия, медную проволоку, радиокомпоненты и т.д. Главное, на что вам следует обратить внимание – это температурный параметр. Так как, к примеру, пайку микросхемы нельзя выполнять той же маркой ПОС, что и соединение жил кабеля, так как чувствительный компонент может сгореть и выйти со строя.

Припои для пайки классифицируются по следующим критериям:

Рис. 1. Самофлюсующиеся и с подачей флюса

• по основному паяльному элементу – оловянные припои, никелевые, кобальтовые, марганцевые, титановые, серебряные, циркониевые, ванадиевые, смешанные и т.д.
• по способу получения – бывают готовые или формируемые непосредственно во время пайки;
• по растворимости компонентов – встречаются полностью расплавляемые и частично;
• по форме выпуска – оловянная проволока, пруток, чушки, лист, гранулы, паста;

Форма выпуска припоя

При выборе оловянно-свинцового припоя наиболее важным критерием является последний, поэтому на нем мы и остановимся более детально.

К легкоплавким припоям относятся такие составы, которые переходят в жидкое состояние при температуре от 145 до 400°С. Но, при этом они обеспечивают относительно небольшую прочность, для легкоплавких сплавов сопротивление на разрыв составляет не более 7кг/мм2. Наиболее распространенные – оловянно-свинцовые.  Чаще всего мягкие припои используются в радиоэлектронике для печатных плат или деталей.

Твердые припои обладают значительно большей механической прочностью, но их температура плавления составляет более 400°С, что является неприемлемым для большинства радиодеталей, так как они могут пострадать даже от касания разогретым жалом паяльника. Двумя наиболее крупными группами в этой категории являются медные и серебряные составы. Медные сплавы, как правило, соединяются с цинком, но они слишком хрупкие, поэтому подходят для твердых сплавов, испытывающих только статическую нагрузку. Серебряные припои являются универсальными и могут использоваться для пайки любых точек соединения, однако стоимость этих марок также довольно высокая.

Паяльные пасты также представляют собой компонент для пайки радиодеталей, но применяются они для мелких элементов из легкоплавкого металла. Состав пасты содержит измельченные кусочки припоя в растворе жидкого  флюса. Их используют в тех платах или устройствах, где воздействие высокой температуры может нанести вред оборудованию. Пасты, как правило, паяются феном без электрического паяльника, или могут просто наноситься в качестве проводящего клеевого состава.

Нанесение смеси для пайки в точку крепления выводов наносится порционно и может выполняться при помощи специального трафарета, шприца или каплеструйным картриджем.

Рис 3. Нанесение паяльной пасты принтером, шприцом, трафаретом

Однако применение пасты для пайки обуславливает целый ряд требований, которые должны соблюдаться:

• перед началом вскрытия емкости обязательно выдерживается в комнатной температуре хотя бы 2 часа, использовать средства принудительного нагрева припоя для этого запрещено;
• после вскрытия смесь обязательно перемешивается до получения однородного вещества, так как в ходе хранения флюс может отделяться от припоя;

Рис. 4. Размешивается до однородной смеси

• перед нанесением поверхность должна очищаться от возможных примесей и загрязнителей, при длительной пайке процедура повторяется каждые 45 минут;
• монтаж электронных компонентов в нанесенную пасту должен производиться за 60 минут, иначе она начнет утрачивать свойства;
• после пайки остатки и излишки пасты отмывают, существуют те, которые отмываются обычной водой, другим требуется растворитель, некоторые могут не смываться.

Крайне негативно на функциональных характеристиках такого припоя сказывается помещение в среду с высокой или низкой температурой, а также воздействие влаги.

Изначально, причиной создания припоя без содержания свинца была потребность исключить вредное влияние на окружающую среду и человеческий организм. Такие припои массово используются для пайки алюминия или стали в пищевой промышленности, для труб подачи питьевой воды, лабораторного оборудования и инструментов.

Всего выделяют три наиболее распространенные группы бессвинцовых припоев:

• олово с медью – применяется для высокотемпературной пайки, относится к тугоплавким припоям, хорошо подходит для работы по медным изделиям;
• олово с серебром – подходят для низкотемпературной пайки, обеспечивают лучший контакт, чем у свинцовых припоев, но они имеют высокую цену.
• олово и с медью, и с серебром – также является мягким вариантом, который обладает меньшей стоимостью, чем предыдущий, и практически ничем не уступает ему в качестве соединений.
• олово с висмутом и серебром – может применяться для пайки меди при низких температурах;
• олово с цинком и висмутом – более дешевый вариант предыдущего, но имеет ряд сложностей в применении.

Основные свойства припоев

При выборе конкретной марки припоя для пайки медных проводов или алюминиевых сплавов необходимо руководствоваться их техническими характеристиками.

Однако для всех составов можно выделить перечень основных свойств:

• смачиваемость – показывает, насколько хорошо припой обволакивает и прилипает к паяемым деталям;
• прочность – определяет способность выносить механические усилия и нагрузки, для этот в состав могут добавлять бор, железо, никель цинк или кобальт;
• пластичность – способность к деформации, достигается за счет присадок из марганца, висмута, лития и т.д.;
• устойчивость к высоким температурам – важна для пайки твердыми сплавами, которые находятся в котельных, печах, трубопроводах, нагревательных приборах, свойство достигается путем добавления вольфрама,  циркония, ванадия, гафния, ниобия и т.д.
• устойчивость к коррозионному разрушению – повышается путем легирования медью или никелем.

Критерии выбора

Выбирая какой-либо состав для лужения медных деталей или пайки проводов важно учитывать ряд факторов, который повлияет и на качество работы, и на полученный результат.

Среди таких критериев, в первую очередь, обращают внимание на:

• типы соединяемых элементов, из какого материала изготовлены, их толщина и параметры соединяемых поверхностей;
• способ пайки, для которого подбирается припой – медным жалом классического паяльника, феном, паяльной станцией и т.д.;
• допустимый температурный режим – температура  плавления припоя должна быть меньше температуры плавления соединяемых элементов;
• наличие механического воздействия – определяется статическая или динамическая, возможно, вибрационная;
• устойчивость к агрессивной среде – для преждевременного разрушения припоя его тип должен предусматривать устойчивость к влаге, температуре, газам, пыли и прочим факторам, воздействующим на него в процессе эксплуатации.

Самые используемые марки

Наиболее популярными видами являются припои ПОС, в их основе свинец и олово, маркирующиеся ПОС-40, 60, 80 и т.д., здесь числовое обозначение указывает на процентное содержание олова. Выпускаются, как правило,  в форме паяльной проволоки, в зависимости от процентного соотношения основных компонентов могут относиться как к легкоплавким, так и к тугоплавким маркам.

Применяются для пайки меди, алюминия, латуни, бронз и других металлов:

• ПОС-90 – хорошо подходит для пищевой индустрии;
• ПОС-40 – используют для труб и деталей из латуни, железа и т.д.;
• ПОС-30 – в  кабельных соединениях;
• ПОС-61 – для работы с радиодеталями.

Из серебросодержащих марок часто встречаются припои ПСр- 15, 25,45, 65, 70, число после буквенного обозначения указывает на процент серебра. Этот тип охватывает как пайку меди в высокоточных приборах, так и медицинскую сферу.

Сплав Розе также называемый ПОСВ-50, один из припоев с самой низкой температурой плавления – от 90 до 100°С. Применяется в ювелирном деле, в пайке печатных плат, для плавких вставок и т.д.

Рис. 5. Сплав Розе

Видео в развитие темы

При написании статьи использовалась следующая техническая литература:

• ГОСТ 17325-79. ПАЙКА И ЛУЖЕНИЕ. Основные термины и определения.
• ГОСТ 21930-76. Припои оловянно-свинцовые в чушках. Технические условия.
• Гуляев А. П. Металловедение. М.: «Металлургия» 1986 г. 544 с.

Спайка между собой отдельных деталей, сделанных из нержавеющей стали – достаточно трудоемкая и сложная процедура. Для получения качественного соединительного шва важно правильно выбрать припой, рабочий режим используемого оборудования и соблюдать установленные требования к пайке нержавеющих сталей.

Как паять нержавейку оловом в домашних условиях

Отремонтировать предметы из нержавеющей стали, например, предметы кухонной посуды, вполне реально самостоятельно в бытовых условиях. Паять нержавейку допускается обыкновенным небольшим паяльником с применением припоя на основе олова.

Особенности пайки нержавейки

Пайка нержавейки — это процедура наплавления на участок соединения двух металлических деталей специальной присадки, в качестве которой часто применяют компоненты на оловянной основе. Расходный материал не содержит вредные компоненты для человеческого здоровья, поэтому подходит даже для ремонта кухонной посуды.

Ключевая особенность пайки нержавейки оловом в бытовых условиях – необходимость тщательной обработки спаиваемых поверхностей металла. В процессе спайки, чтобы исключить нагрузки на соединительный участок, опытные мастера используют специальные приемы. Например, для упрочнения соединений наклепанной стали предварительно осуществляют отжиг поверхностей газовой горелкой.

Используемое оборудование

Чтобы сделать качественный ремонт металлического изделия предварительно надо изучить методику спайки, подготовить оборудование и расходники.

Для пайки нержавеющей стали в бытовых условиях понадобятся следующие инструменты и расходники:

• паяльник электрический на 60-100 Вт либо небольшая горелка на пропане;
• припой, сделанный из оловянного сплава;
• флюс;
• надфиль, щетка проволочного типа, наждачная бумага;
• ветошь;
• растворитель для обезжиривания паяемых стальных поверхностей;
• средства индивидуальной защиты: щиток с прозрачной вставкой либо очки, респиратор, перчатки.

При спайке массивных металлических деталей для их первоначального нагревания потребуется паяльник большей мощности. А для более качественной очистки поверхностей соединяемых элементов рекомендуется использовать ортофосфорную кислоту.

Режимы пайки оловом

Опытные мастера рекомендуют следующие режимы спайки нержавеющей стали с использованием оловянного припоя:

• мощность паяльного устройства – от 80 до 120 Вт;
• толщина припоя – от 2 до 4 мм;
• температура пламени – от 232 до 240 °С;
• время нагревания – от 5 до 10 сек.

Для контроля температуры пламени рекомендуется использовать специальный прибор – пирометр.

Флюс для пайки нержавейки и его приготовление

На этапе сваривания деталей можно повредить сплавы металлов, обладающие коррозионной устойчивостью. Поэтому перед тем, как соединить отдельные элементы нержавейки, нужно правильно подобрать флюс. Такие составы необязательно приобретать на строительном рынке, их можно самостоятельно изготовить в быту.

Инструкция, как приготовить флюс в домашних условиях:

• берем по одной части буры и борной кислоты;
• тщательно перемешиваем эти два компонента;
• добавляем в полученный состав воду;
• перемешиваем смесь до формирования однородной массы.

Приготовленный раствор наносят на участок спаивания металла. Когда он высохнет, адгезия стальных поверхностей существенно повысится.

Флюс для пайки, изготовленный на дому, по своим эксплуатационным показателям не уступает заводским составам. А для улучшения схватывания состава поверхности соединяемых металлических деталей рекомендуется предварительно обработать надфилем либо наждачной бумагой.

Припой для нержавейки и его типы

Припой для пайки нержавейки бывает двух типов:

• Мягкий. Для изготовления используют олово (свинец). Эти химические элементы повышают текучесть и пластичность расходника, используемого для формирования сварочного шва. Минус мягких припоев – затвердевшее покрытие имеет низкие прочностные показатели.
• Твердый. В состав изделия входит техническое серебро – 30% от общего объема. Соединение деталей отличается высокой прочностью и долговечностью. Твердые припои часто применяют на производствах, в ремонтных мастерских.

Для самостоятельного спаивания деталей из нержавейки на дому рекомендуется приобретать припои твердой структуры, позволяющие получать крепкие качественные соединения. Их производят из металлов, отличающихся от олова (свинца) высокой температурой плавления. После затвердевания припоя получается твердый и прочный сварной шов, способный выдерживать высокие механические нагрузки.

Самым популярным на рынке является универсальный припой HTS-528, применяемый для соединения чугунных деталей, изделий из нержавейки и цветных металлов. Припой выпускают в форме прута с флюсовым покрытием красного цвета.

Пищевые припои

Технология спайки с использованием пищевых припоев аналогична спаиванию металлов прочими присадками. Единственное требование – запрещено применение металлических сплавов со свинцам, например, оловянно-свинцовых материалов (ПОС). Свинец относится к токсичным химическим элементам.

При использовании ортофосфорной кислоты паяльный процесс затягивать не рекомендуется, так как через 10-15 секунд на поверхности свариваемых элементов образуется фосфатная пленка, препятствующая процедуре пайки. В итоге чтобы запаять металл придется зачищать его поверхность заново. Поэтому флюс рекомендуется наносить непосредственно перед запайкой изделий.

Полезная статья: Какими электродами варить нержавейку

Пайка с помощью газовой горелки

При самостоятельном выполнении пайки нержавейки в домашних условиях с применением газовой горелки важно соблюдать установленные требования безопасности.

• применение негорючего экранирующего покрытия в рабочей зоне – листовой асбест и прочие материалы;
• рабочее помещение должно иметь качественную вентиляцию, тщательно проветриваться;
• с горелкой надо уметь правильно обращаться, рекомендуется задействовать припой многокомпонентного состава, какой не требует дополнительного нанесения флюса на спаиваемые металлы;
• в пламени горелки не допускается лишний кислород, он способствует окислению металлических поверхностей, а соединение получается недостаточно прочным.

Перед началом спайки газовой горелкой поверхности металлических деталей тщательно зачищают и обезжиривают. Далее свариваемый участок прогревают, пока металл не покраснеет. При этом постоянно нужно контролировать цвет пламени горелки. Светло-синий оттенок говорит об опасных излишках кислорода.

После прогревания элементов из нержавейки к линии их спайки подносят прут твердого припоя. Важно чтобы пламя горелки с этим участком напрямую не контактировало. Продолжают прогревать металл, пока из стыковочного шва не начнет выходить расплавленный припой. После завершения пайки по всей линии соединения изделие охлаждают и визуально проверяют наличие дефектов.

Полезная статья: Холодная сварка что это

Преимущества

Спайка изделий из нержавеющей стали с применением твердых припоев считается самой качественной и долговечной, если сравнивать с другими вариантами. Такую технологию применяют в промышленной сфере для соединения деталей, которые эксплуатируются в тяжелых условиях с повышенными механическими нагрузками и при высоких температурах.

Основные преимущества технологии:

• короткий подготовительный этап;
• простота соединения деталей небольших размеров;
• получение качественного соединительного шва;
• доступность расходного материала.

Процедура спайки деталей из нержавейки не требует особых подготовительных мероприятий. Соединение элементов осуществляется достаточно быстро. В отличие от сварочных работ при пайке рабочая температура значительно ниже, поэтому риски деформации обрабатываемого металла сводятся к нулю. Эту технологию используют в станкостроении для ремонта деталей. Ее легче освоить, чем сварку, поэтому к ней прибегают чаще домашние мастера.

Недостатки

Спайка изделий из нержавеющей стали оловом кроме преимуществ имеет ряд недостатков:

• более трудоемкая процедура соединения деталей, если сравнивать с другими типами припоя;
• не каждый инструмент способен выдавать необходимую температуру для соединения металла, поэтому в бытовых условиях такая процедура становится трудноосуществимой;
• большинство твердых сплавов достаточно дорогие, как и процедура пайки из-за большого расхода требуемых ресурсов;
• готовое соединение не отличается высокими прочностными показателями;
• олово – жидкотекучий химический элемент, что существенно затрудняет процесс спайки металлов;
• максимальная эксплуатационная температура запаянного металлического изделия падает до температуры пластичности олова.

Стоит отметить, что высокая текучесть олова не позволяет сделать качественный вертикальный шов при спайке в бытовых условиях. С такой задачей сможет справиться только опытный спайщик.

Отличия высокотемпературной пайки от низкотемпературной

При низкотемпературной пайке нержавеющей стали участок соединения нагревают электрическим источником, при высокотемпературной процедуре – газовой горелкой. Отличается и температура плавления используемых припоев, что впоследствии отражается на качестве соединения, условиях эксплуатации спаянного изделия.

После низкотемпературной спайки деталь выдерживает значительно меньшую эксплуатационную температуру, чем после высокотемпературной. Но высокий температурный режим при запаивании конструкции способен повлиять на изменение структуры металлического сплава, температура плавления которого близка температуре пайки.

Также стоит отметить, при использовании этих двух режимов предметы из нержавеющей стали спаивают оборудованием разной мощности.

Высокотемпературная пайка нержавейки

Полезная статья: Форсаж Дуги

Почему пайка может не получиться

Качественная спайка металлических деталей может не получиться из-за ошибок мастера. Обязательно на этапе запаивания конструкции надо периодически очищать наконечник используемого паяльного устройства. Не рекомендуется использовать в присадки канифоль либо другие составы с повышенным содержанием свинца.

Самые распространенные ошибки

Из часто допускаемых ошибок во время спайки деталей выделяют следующие:

• Некачественная зачистка поверхностей спаиваемых предметов. При плохой обработке кромок соединяемых деталей из нержавейки присадка не задерживается на поверхности металла, скатывается с нее. В результате кромки свариваемых изделий требуют повторной механической обработки.
• Некачественное обезжиривание спаиваемых изделий. Припой также будет плохо удерживаться на металлической поверхности и паяться.
• Недостаточный нагрев металла. При недостаточной температуре спайки не удастся раскалить металл и перевести твердый припой в текучее состояние.
• Применение паяльного устройства с обгораемым наконечником. Жало паяльника нужно периодически очищать от нагарообразования, что препятствует непрерывному прогреванию соединяемых металлических элементов.
• Использование вместо флюса канифоли. Такой припой не эффективен для нержавейки.
• Применение припоя, содержащего большое количество свинца. Для спаивания нержавейки рекомендуется покупать припои с повышенным содержанием олова.
• Преждевременная проверка качества соединительного шва. Если жидкий припой не успел полностью затвердеть, можно нарушить качество соединения. В результате пайку изделия придется осуществлять заново, начиная с зачистки металлической поверхности.
• Пайка без предварительного лужения разных видов металла. Не удастся соединить изделие из нержавейки с деталью из меди либо латуни без специальной обработки участка спайки. Его предварительно надо залудить.
• Применение паяльного устройства для значительной площади. В данной ситуации флюс быстро окисляется. Поэтому для спайки металлических изделий большой площади применяют исключительно газовую горелку. Опытные мастера рекомендуют использовать горелки с двумя соплами.

Ознакомившись предварительно с перечисленными ошибками и рекомендациями специалистов вполне можно качественно спаять изделия из нержавейки в бытовых условиях своими руками.

Полезная статья: Как заварить глушитель

Контроль качества шва

Есть несколько вариантов, как проверить качество спайки изделий из нержавейки:

• трансформаторный;
• параметрический;
• люминесцентный;
• оптический;
• цветной;
• визуальный.

На дому часто используют визуальный способ. Опытные мастера рекомендуют дать соединению полностью остыть, затем попробовать поковырять отверткой либо шилом. Если шов качественный, на его поверхности останется небольшая царапина. В случае некачественной спайки изделия припой отслоится, соответственно процедуру придется повторить.

Полезная статья: РДС сварка что это такое

Техника безопасности

При самостоятельной пайке изделий из нержавейки на дому обязательно нужно соблюдать следующие правила безопасности:

• используемый припой для пайки бытовых предметов из пищевой нержавейки не должен содержать свинец и цинк;
• нельзя брать голыми руками разогретый металл до его полного охлаждения;
• газовый баллон надо размещать на достаточном удалении от открытого огня;
• работы нужно выполнять исключительно в индивидуальных защитных средствах и тщательно вентилируемом помещении.

Для соединения металлических изделий без сварки в бытовых условиях рекомендуется использовать маломощные паяльные устройства – от 60 до 100 Вт, лучше паяльник на 100 Вт.

Соединение металлических труб рекомендуется выполнять с помощью газовой горелки. Электрическим паяльником достаточно сложно припаять друг к другу громоздкие элементы конструкции, даже при использовании оборудования с не обгорающим наконечником.

Если у Вас возникли вопросы по сварке, пайке и контролю, то задайте их нашим экспертам в комментариях под статьей.

КлассификацияПравить

Основные требования к таким флюсам — низкий ток утечки и низкая коррозионная активность.

Простейшие флюсы такого типа создают на основе канифоли — например, растворы канифоли в спирте — этаноле либо других спиртах или спирто-бензиновой смеси, они подходят только для меди. Также часто применяются кислотные флюсы — разнообразные кислоты и их соли, но в связи с большой кислотностью, необходимо промывать место пайки. Даже такой флюс, как глицерин, после пайки необходимо смыть с печатной платы, так как он достаточно гигроскопичный (влагоемкий), чтобы под действием собранной им влаги место пайки быстро окислилось. Исключением является канифоль и её спиртовые растворы из-за того, что она покрывая поверхность также срабатывает как своеобразное нейтральное защитное покрытие.

Флюсы для алюминиевых сплавов

Хотя алюминиевые сплавы можно паять свинцово-оловянными припоями, лучшие результаты достигаются с многокомпонентными припоями, содержащими цинк, кадмий, висмут и другие металлы.

Применяется «бинарный» флюс: концентрированная ортофосфорная кислота (часто называемая просто фосфорной) — до побеления, затем 20%-я эвтектика (50 мол.%, а.и. 8:11,5) NaOH—KOH в глицерине.

Флюсы для пайки нержавеющих сталей

• Технология конструкционных материалов: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов / А. М. Дальский, Т. М. Барсукова, Л. Н. Бухаркин и др.; Под ред. А. М. Дальского. — 5-е изд., исправленное. — М.: Машиностроение, 2004. — С. 283. — 512 с.
• Припои и флюсы. Дата обращения: 6 июля 2015. Архивировано 5 апреля 2009 года.
• ГОСТ 19250-73. Флюсы паяльные. Классификация. internet-law.ru. Дата обращения: 23 марта 2020. Архивировано 23 марта 2020 года.