Химический состав сплава для соединения материалов
Современные технологические процессы пайки предусматривают использование серебряного припоя, который при соединении узлов пригоден для ступенчатой пайки. Такая работа требует применения сплава, выдерживающего температуру в 600°C.
В состав припоя входят такие ингредиенты, как 30% серебра, 20% меди, 16% цинка, 33% кадмия. Сплав очень хрупкий и предназначен для пайки материалов, не подверженных колебаниям. Состав с увеличенным до 52% количеством серебра очень текучий, но хорошо выдерживает нагрузки при многоступенчатых этапах спаивания материалов.
Серебряный припой обладает высокой прочностью, устойчив к коррозии в агрессивных средах, обладает низкой температурой плавления, высокой теплопроводностью. При работе он полностью заполняет зазор между спаиваемыми деталями и хорошо ложится на металлическую поверхность.
При работе нужно следить, чтобы припой полностью заполнил зазор между деталями.
Сплав из 28,5% меди марки ПСр-72 имеет высокую пластичность. Работая над созданием припоя своими руками, следует помнить, что температура его плавления с медью снижается при легировании литием. Полученный сплав используется для спаивания стальных материалов, устойчивых к действию коррозии. Для снижения температуры расплавления припоя в него добавляют олово в количестве от 35 до 70%. Полученный сплав позволяет паять различные материалы, избегая образования трещин.
Флюсы
Назначение флюсов при пайке:
- защита зачищенных деталей от окисления,
- удаление с поверхности металла пленки окислов,
- улучшение смачивания припоем спаиваемых деталей.
Все многообразие флюсов можно разделить на три группы:
- некоррозионные
- слабокоррозионные
- и коррозионные.
Некоррозионные флюсы (их еще называют защитными)не растворяют пленку окислов на металле, а лишь защищают при пайке тщательно зачищенную поверхность.После окончания пайки остатки флюса можно не удалять с поверхности спаянных деталей, так как он не вызывает коррозии.
Слабокоррозионные флюсыучаствуют в разрушении пленки окислов. Остатки флюса необходимо удалять.
Коррозионные (активные) флюсыэнергично разрушают пленку окислов, поэтому иногда удается спаивать незачищенные металлические детали.Удалять остатки флюса после пайки обязательно!
К некоррозионным флюсам относятся неактивированные флюсы на основе канифоли (табл. 4).
Максимальная рабочая температура этих флюсов 300°!
Как правильно варить серебряный припой по старинной методике
Нагревать припой удобнее всего на газовой горелке.
- серебро;
- ложка (не столовая);
- ингус;
- газовая горелка.
В начале работы в ложке расплавляют серебро. В полученный расплав добавляют пятикопеечную монету и покатывают смесь по ложке для лучшего перемешивания. Чем длительнее покатывают ложку, тем лучше происходит процесс перемешивания. Но есть один существенный недостаток: выгорает много составляющих, необходимых для припоя.
Затем мастер, который делает сплав своими руками, выливает его в ингус и раскатывает без отжига. Полученный припой имеет высокие качества: 10 г относятся к 900-й пробе.
Очень важно при пайке приготовить свежий флюс, который обеспечит качественную работу. Необходимо внимательно следить за величиной пламени в горелке: мягкий, не очень горячий огонь в виде метлы обеспечит получение качественного шва.
Для работы используют жесткие припои, которые содержат: 80 Ag, 16 Cu, 4 Zn, 75 Ag, 22 Cu, 3 Zn. Мягкие припои включают в свой состав: 65 Ag, 20 Cu, 15 Zn.
Для получения легкого серебряного припоя, используемого в ремонте изделий, необходимо приготовить: 7 частей серебра, 2,8 — латуни, 0,35 -цинка. Важно перед началом работы произвести зачистку латуни от оксидной пленки. Для получения 10 г припоя расплавляют серебро 999 пробы. После получения жидкого состава добавляют латунь, перемешивают содержимое в ложке.
- наждачную бумагу;
- ложку;
- газовую горелку;
- лопатку для перемешивания;
- фальцы;
- ножницы;
- весы.
Чистое серебро не используют для припоя, так как это слишком дорогой металл.
- серебро;
- латунь;
- чистый цинк;
- бура, которая добавляется в расплавленный состав.
Иногда не подмешивают цинк в чистом виде: лучше использовать его сплав с латунью или медью. Цинк добавляют в припой, завернув в серебряную фольгу.
Чтобы сделать серебряный припой, можно брать серебро 96-й пробы, выжигу 94-й пробы. Ее получают, сжигая старые серебряные изделия: парчу, позументы, галуны.
Осуществляя плавку, необходимо решить еще одну задачу: обеспечить обратный процесс — переход металла из жидкого состояния в плотное. Серебро необходимо расплавить, а затем отлить его в ингус.
Работу разделяют на 3 этапа: подготовка ложки — плавильня, добавление флюса, внесение шихты в ложку, расплавление исходного материала и его заливка в ингус.
На дно ложки помещают маленький прямоугольник картона, сверху пластину большего размера, пока последняя ее часть не обернет края ложки. Затем необходимо хорошо обжать картонные листы. Следят за формой ложа: оно должно быть вогнутым.
Материалы для припоя взвешивают на электронных весах.
- 20 г серебряного лома 916-й пробы;
- лом 875-й пробы;
- 12 г чистого серебра;
- металл для припоя;
- буру;
- газовый аппарат.
Распределяют шихту по 18-20 г в отдельные кучки. Производят смешивание лома 875 и серебра: на одну плавку идет 6 г пробного и 42% чистого серебра. Шихту очищают с помощью магнита, удаляя примеси железа и стали.
Припой изготавливают из серебра 875 пробы с медью в пропорции 4:1 (3 медные монеты и 1 серебряный полтинник). В качестве флюса берут буру: 1 часть на 10 частей шихты. Проверяют горелку, регулируя высоту пламени. Ложку помещают над горелкой. Серебро изменяет свой цвет, стекает на дно.
Ингус помещают около пламени горелки для прогревания, предварительно смазав воском. Расплав не должен остывать и блестеть. Его выливают в ингус, который хорошо прогрет. Делают это немедленно, уверенными движениями руки, чтобы он не остыл и не раскололся на несколько частей. Ингус помещают под холодную струю воды. Когда брусок будет достаточно охлажден, его вытаскивают, перевернув форму. Картонное или асбестовое покрытие предназначено для 3-5 плавок.
Изготовление припоя своими руками — процесс несложный, но увлекательный, требующий аккуратности, терпения и мастерства.
Плавка серебряного припоя
Оплавляя металлы, входящие в состав сплава, в тигле, получают серебряный припой. Тигель помещают в горн или расплавляют составляющие компоненты с применением паяльной трубки. Перед работой необходимо заготовить оборудование:
- тигель;
- деревянную палку или железный крюк;
- буру;
- древесно-угольную смесь;
- емкость с водой.
Расплавление компонентов припоя производится с применением буры. Соблюдают очередность операции: в первую очередь плавят тугоплавкие металлы, затем добавляют легкоплавкие.
Компоненты припоя расплавляют при помощи буры.
Чтобы сделать припой своими руками, в тигле жидкие металлы постоянно мешают деревянным прутиком или железным крюком. Для создания припоя более высокого качества весь процесс распределяют на два этапа. Тигель вытаскивают из горна, а металл соединяют в емкости с водой. Образуются мелкозернистые капли, которые высушивают и вторично переплавляют, покрыв сверху бурой.
После полного расплавления металл переливают в формы. Застывшие плитки или бруски прокатывают в полосы, которые измельчают на токарном станке.
Для технического припаивания серебряных предметов пригодны сплавы, состоящие из металлов: 20% меди 80% серебра, 4% олова 48% латуни. При пайке стали серебряным припоем учитывают диаграмму состояния между медью и серебром.
