- Что представляет собой сплав
- Особенности пайки серебра
- Плавка припоя
- Пара слов о флюсах
- Серебряный припой: температура плавления, состав, марки
- Разновидности
- Особенности выбора
- Достоинства
- Как приготовить флюс?
- Оборудование
- Приготовление флюса
- Пайка серебром
- Паяльный инструмент
- Серебряный припой: температура плавления, состав, марки
- Разновидности
- Пайка при помощи горелки
- Пайка серебром
- Старинный рецепт варки серебряного припоя
- Подготовка материалов и оборудования
- Технические работы
- Процесс пайки серебра
- Плавка припоя
- Правила пайки серебряных изделий
Что представляет собой сплав
Чистое серебро – мягкий металл, поэтому он не подходит для работы. В основном мастерами применяются смеси, в составе которых есть цинк, никель, алюминий, медь, кадмий. В серебряные припои, кроме серебра, входят цинк и медь. Шов, выполненный с помощью такого состава, получается прочным и долговечным.
Соединения серебра, меди, цинка, имеют высокую способность к плавлению. Они применяются для серебряного припоя. Для контроля его процентного состава разработан ГОСТ 19746 74. Припои, серебряные марки, всегда указаны в инструкции к изделиям. Паяльный шов, который получен подобным способом, получается прочным.
Особенности пайки серебра
Пайка обычным паяльником осуществляется при температурах до 220ºС. Самые мощные бытовые паяльники дают разогрев до 400ºС. Такие температуры обеспечивают возможность работы с легкоплавкими припоями на оловянно-свинцовой основе (типа ПОС). Серебро является достаточно инертным материалом, и адгезия его с припоем типа ПОС не происходит.
То же самое можно утверждать и о канифоли: даже в спиртовом растворе такой флюс не очищает серебро от пленки.
Вопрос о том, как паять серебро, можно решить только с использованием припоя, близкого по составу к самому материалу, но имеющим немного меньшую температуру плавления.
Таким средством может стать только смесь, содержащая в своем составе серебро и более легкоплавкий металл. Само серебро имеет температуру плавления порядка 960ºС.
Кроме того, при пайке серебряных украшений приходится думать о том, чтобы не изменилась благородная структура металла на участке соединения или ремонта.
Это условие вызывает необходимость использования вспомогательного сплава (припоя) с повышенным содержанием серебра.
Пайка серебряным припоем в домашних условиях предполагает и обратный процесс – превращение жидкого металла в твердое состояние. Сначала серебро важно полностью расплавить, затем его отливают в ингус. Вся работа подразделяется на три этапа: изготовление ложки – плавильни, добавка флюса, размещение в ложке шихты, расплавка исходного материала, помещение его в ингус.
Размещают на дне ложки небольшой картонный прямоугольник, потом пластину чуть большего размера, чтобы она обернула края ложки. Потом качественно обжаривают листы картона. Ложе должно быть вогнутым, чтобы достигнуть желаемого результата. Процесс плавления припоя в домашних условиях является длительным, поэтому придется запастись терпением. Сортировка шихты выполняется на ювелирных весах. Мастеру потребуются следующие материалы:
- ювелирные электронные весы;
- 20 г лома серебра 916 пробы;
- серебряный лом 875 пробы;
- чистое серебро (12 граммов);
- бура;
- металл для припоя;
- газовая горелка
Вся шихта делится на несколько кучек по 18-20 граммов. Смешивают серебро и лом 875 пробы. Для одной плавки потребуется примерно 6 граммов лома и 42% чистого металла. Магнитом оно очищается от примесей железа.
Для изготовления припоя берут серебро 875 пробы и медь, соотношение должно составлять 4 к 1 (потребуется серебряный полтинник и три медные монетки). Для флюса используется бура в соотношении 1 к 10. Далее выполняется регулировка пламени. Не рекомендуется слишком большой огонь, это приведет к сгоранию металлов, а не их плавлению. Над газовой горелкой помещают ложку. В процессе плавления меняется цвет серебра, оно стекает на дно.
Далее помещают ингус вблизи пламени, чтобы прогреть его. Для качественного расплавления сначала его смазывают воском. Нельзя допускать остывания и блеска расплава, это негативно скажется на технических характеристиках припоя. Жидкий металл медленно выливают в прогретый ингус. Затем пускают холодную воду. После полного охлаждения бруска вытаскивают его, перевернув для этого форму. Асбестовое либо картонное покрытие можно использовать для 3-5 плавок.
Сначала самое простое: припой – это сплав металлов для пайки. Температура плавления этой смеси должна быть обязательной меньше, чем у соединяемых металлов, здесь все понятно.
Теперь приступим к слову «серебряный», здесь так коротко не получится.
Серебряный припой – дело особое и требующее специального внимания. Дело в том, что он великолепно подходит для так называемой ступенчатой пайки, которая относится к современным технологиям работы с металлами.
Некоторые серебряные сплавы выдерживают очень высокую температуру – вплоть до 600°С. Именно это свойство и объясняет высокое качество пайки с такими сплавами.
Припой из чистого серебра встречается редко. Прежде всего, это дорого. Намного дешевле и эффективнее использование его сплавов с другими металлами, это называется припой на основе серебра. В их состав чаще всего входят кадмий, никель, медь и цинк – отличные компаньоны.
Чистые серебряные припои, конечно используются, но только в ювелирном деле, что вполне понятно.
Сертификат на мягкие припои.
Свойства сплавов зависят, прежде всего, от доли серебра. Если, например, его содержание выше 50%, сплав становится пластичным и устойчивым к значительным нагрузкам. Все возможные варианты серебряных сплавов изложены в специальном стандарте – это ГОСТ 19738-74 «Припои серебряные».
Отличный вариант для экономии средств – домашнее производство серебряного сплава для пайки своими руками, которое мы также разберем.
В таких сплавах серебро далеко не всегда является главным элементом. Оно, к примеру, чрезвычайно популярно при пайке нержавейки или других сложных металлов. Всем известно правило – чем выше серебряный процент в припое, тем пластичнее и крепче получается соединение при пайке.
Кроме того, температура плавления серебряного припоя с высокой долей основного металла дает большую свободу в выборе температурного диапазона в использовании готового изделия.
Один из самых распространенных составов серебряного припоя следующий:
- серебро – 30%;
- медь – 20%;
- цинк – 16%;
- кадмий – 33%
В этом составе есть кадмий, а это означает довольно высокую хрупкость сплава. Такой серебряный припой используется в пайке изделий, которые не будут подвергаться каким-либо колебаниям.
Если вы повысите долю серебра для пайки свыше 50%, вы получите смесь металлов с высокой текучестью и отличной устойчивостью изделия к нагрузкам в дальнейшем.
Не так уж это и просто – выбрать самый подходящий вариант из огромного числа самых разных сплавов. Понятно, что, если для вас важнее всего устойчивость к вибрационным нагрузкам и высокое сопротивление к ударам, вам следует остановить свой выбор на опциях с высоким содержанием серебра.
Такой же выбор относится и к работе с холодильной и климатической аппаратурой.
Если в сплаве имеется кадмий, то имеет место повышенная хрупкость – именно поэтому он редкий элемент в припоях на основе серебра.
А вот фосфор – популярнейшая добавка благодаря своему свойству снижать температуру плавления, что полезно при работе с нержавеющей сталью, алюминием и другими сложными металлами.
Слово «приготовить» – вполне подходящее выражение в этом разделе, потому что серебряный припой можно приготовить множеством способов, включая старинную технологию. Сразу заметим, что здесь нужна практика, чтобы достичь совершенства.
ГОСТ на серебряные припои.
В старинном рецепте нужны две монеты: медный пятак выпуска 1962 года и полтинник выпуска 1924 года, а к ним дополнительно металлы, газовая горелка для пайки серебра и ложка.
Начинается как в сказке: в ложке плавим серебро. Затем опускаем медный пятак и перемешиваем, покатывая ложку. Чем терпеливее вы будете катать ложку, тем качественнее будет перемешивание. После этого раствор выливается в форму для металла под названием «ингус» и вновь раскатывается.
Приготовленный таким примитивным способом сплав на самом деле обладает очень высокими качествами: это чистая проба №900.
Важным фактором в качестве приготовления является свежий флюс. За пламенем в горелке нужно следить самым внимательным образом: оно должно быть мягким, а не очень горячий огонь должен напоминать по очертаниям метлу. В этом случае шов получится по-настоящему качественным.
Для ремонта изделий припой делают легким вот в каком составе:
- серебро – 7 частей;
- латунь – 2,8 части;
- цинк – 0, 35 части.
Запасаемся для работы следующими материалами:
- ложка;
- горелка для пайки;
- шкурка или наждачная бумага;
- ножницы, фальцы, весы;
- лопатка для перемешивания;
- бура для добавки в готовый расплав.
С латунью нужно предварительно поработать – зачистить ее от оксидной пленки. Серебро с пробой №999 плавим в ложке, добавляем латунь и хорошо перемешиваем прямо в ложке. После полного расплавления добавляем цинк.
Можно добавлять цинк в чистом виде, а можно в сплаве с латунью или медью. Часто цинк добавляют, завернув его в фольгу. Начинаем прокатывать состав. Готовый прокатный лист разрезаем ножницами.
Плавка припоя
Если вы решили обойтись без старинных рецептов, запасайтесь вот какими материалами:
- емкость с водой;
- древесная смесь с углем;
- бура;
- тигель и железный крюк.
Состав припоя и его температура плавления.
Металлы плавим в тигле, который нужно поместить в горн или нагревать его паяльной лампой. Во время расплавки обязательно добавляем буру. Важно знать и выполнять четкую очередность процесса. Главное – плавить первым делом тугоплавкие металлы, и только потом – легкоплавкие.
Жидкие металлы постоянно перемешиваются в тигле крюком или деревянной палкой. Процесс лучше разделить на два этапа. Тигель с расплавленными металлами вынимают из горна, а металл соединяют с водой. Образующиеся при этом мелкие капли металла высушивают и снова переплавляют, добавив буры.
После окончательного расплавления припой переливаем в форму. Когда он застынет, прокатываем его в полосы.
Важнейшая часть процесса пайки серебром в домашних условиях – переход сплава из жидкого состояние в твердое. Сначала смесь плавится, а затем отливается в ингус.
Подготовка ложки заключается в следующем: на ее дно кладется картон прямоугольной формы, поверх него – пластина, чтобы ее края обворачивали края ложки. Картонные листы тщательно обжимаются, образуя ложе вогнутой формы.
Лом с пробой 875 смешивается с остальными частями. В качестве флюса выступает бура.
Пропорция серебра пробы № 875 и меди составляет ровно 4:1 (три медных пятака и один полтинник), буру добавляют из расчета одна часть на десять частей шихты.
Ингус или другую форму смазывают воском и ставят рядом с горелкой. Дело в том, что расплав ни в коем случае не должен остывать. Поэтому его выливают в хорошо нагретый ингус. Затем форму отправляют под холодную воду для охлаждения. Остывший брусок вынимается.
Пара слов о флюсах
Серебряный припой: температура плавления, состав, марки
Проволока припоя серебряного (ПСрМц 37 и ПСр-25) применяется для соединения поверхностей, выполненных из латуни. Формой для его изготовления является сплошной лист. Его нарезают на полосы толщиной 1,5-2 мм. Зазоры между соединяемыми поверхностями заполняют серебряным припоем, способным выдерживать механические деформации и вибрации.
Серебряный припой обладает уникальными качествами. С его помощью можно спаивать самые разнообразные металлы и сплавы. В зависимости от содержания серебра и других ингредиентов свойства припоя можно подобрать под требуемую задачу. Основным достоинством серебряных припоев является высокая прочность, долговечность и электропроводность получаемых соединений.
Серебряный припой
Разновидности
Серебряные припои делятся на несколько разновидностей в зависимости от содержания в них серебра.
Припои с низким содержанием — до 40% — используют для пайки заготовок из стальных и цветных сплавов. Такие составы обладают недостаточной прочностью для соединения деталей толще 3 мм.
Составы со средним содержанием — от 40 до 60% применяют для пайки медных, никелевых и стальных деталей, испытывающих значительные статические нагрузки, удары и вибрацию.
Серебряный припой с высоким процентом — от 65% используют при пайке особо ответственных швов, таких, как ленточные пилы и соединения проводов. Состав с высоким содержанием серебра позволяет обеспечить отличную электропроводность.
Свойства того или иного серебряного припоя определяются его составом. Серебряный припой, которым осуществляют многоэтапную пайку, должен иметь достаточно высокую температуру плавления. Это необходимо для того, чтобы во время наплавки следующего слоя предыдущий не расплавился и не вытек в паяльный зазор. Средняя температура плавления составляет 600 °С.
- Химический состав серебряных припоев
- Свойства серебряных припоев
Чтобы создать такой припой, потребуется на 30 частей серебра взять 33 части кадмия, 16 частей цинка и 20 частей меди. Как и любой состав с низким содержанием основного элемента, он не отличается стойкостью к высоким нагрузкам, ударам и вибрации.
Повышение содержания серебра до 50% позволит повысить текучесть расплава и способность паяного шва выдерживать статические и динамические нагрузки. Его также можно будет применять для пайки в несколько слоев, однако потребуется особая аккуратность и осторожность.
В состав наиболее распространенных серебряных припоев входят такие элементы, как Ag, Cu, Zn, Sn, Mn, P, Cd.
Марка | Наличие элементов, % | |||||||||
Ag | Cu | Zn | Sn | Mn | P | Cd | Примеси, макс | |||
Pb | Fe | |||||||||
ПСр72 | 72 | След | — | — | — | — | — | 0,005 | 0,1 | |
ПСр71 | 71 | След | — | — | — | 1 | — | 0,005 | 0,15 | |
ПСр70 | 70 | 26, | След | — | — | — | — | 0,05 | 0,1 | |
ПСр65 | 65 | 20,0 | След | — | — | — | — | 0,1 | 0,1 | |
ПСр62 | 62 | 28,0 | — | След | — | — | — | 0,005 | 0,15 | |
ПСр50 | 50 | След | — | — | — | — | — | 0,005 | 0,15 | |
ПСр50 Кд | 50 | 16,0 | 16,0 | — | — | — | След | 0,1 | 0,1 | |
ПСр37,5 | 37,5 | Ост | 5,5 | — | 8,2 | — | — | 0,05 | 0,1 |
Серебряные припои с содержанием выше 72% используются в ювелирном деле.
Особенности выбора
Выбор припоя, лучшим образом подходящего к конкретному сочетанию материалов, толщины и конфигурации заготовок, требований к механическим и тепловым нагрузкам на шов — непростое дело. Для создания прочных долговечных швов, устойчивых к статическим и динамическим нагрузкам, опытные мастера рекомендуют выбирать серебряный припой со средним или высоким содержанием благородного металла.
Пайка ювелирных изделий
При пайке ювелирных изделий высокая стоимость основного материала оправдывает применение припоев с содержание серебра от 85 до 100%, или чистого серебра. Такой припой для серебра выпускается в виде проволоки диаметром 1 мм.
При создании швов, предназначенных для эксплуатации при повышенных температурах, не подходят составы, содержащие свинец или олово. Из-за своей низкой температуры плавления они будут ослаблять все соединение. В этом случае выбирают серебряно-медные паяльные материалы.
Достоинства
Температура плавления чисто серебряного припоя составляет 962 °С, шов получается пластичным и мягким. Для экономии драгоценного металла и получения более прочных соединений в припой добавляют другие металлические элементы.
Общими достоинствами серебряных припоев являются:
- высокая жидкотекучесть;
- прочность;
- коррозионная стойкость;
- пригодность для работы с широким диапазоном материалов;
- низкое сопротивление электрическому току.
Рабочая температура состава тем ниже, чем меньше содержание Ag. Пропорционально уменьшаются трудоемкость и энергоемкость пайки.
Содержание серебра в серебряном припое влияет также на другие физические характеристики, такие, как теплопроводность и электропроводность.
Как приготовить флюс?
Надежная пайка и сварка серебра (в т.ч. в ювелирных изделиях) осуществляется при использовании в качестве флюса буры в виде концентрированного водного раствора. Такой флюс можно приготовить в следующем порядке. В сухой порошок буры наливается дистиллированная вода, и смесь медленно нагревается до полного растворения порошка.
Охлажденный раствор кристаллизуется. Выпавший осадок растирается ступой и разводится водой до консистенции густой сметаны. Если воды оказалось много, то после отстоя она отслаивается от раствора сама и этот излишек аккуратно сливается. Приготовленный состав можно использовать в качестве высокотемпературного флюса (температура использования от 500 до 900ºС) при пайке серебра.
Если самодельный флюс по каким-то причинам оказывается неэффективным, то рекомендуется готовый флюс повышенной активности марки ПВ 209. Он содержит борный ангидрид (до 35%), фтористый калий (до 42%) и тетраборат калия (до 23%). До удобной консистенции такое средство разводится водой или глицерином.
Изготовление и ремонт различных ювелирных украшений из металла требует применения технологии создания неразъёмных соединений достаточно мелких деталей. Одним из наиболее распространённых способов достижения этой цели является ювелирная пайка.
По сути, этот процесс не отличается от других видов пайки. В его основе лежит принцип соединения металлических изделий путём их смачивания расплавом вспомогательного материала, называемого припоем.
При этом не происходит расплавления основных деталей, так как температура плавления вспомогательного сплава всегда ниже температуры, при которой плавится соединяемый металл.
Существует несколько особенностей, отличающих пайку ювелирных изделий от пайки, применяемой в бытовых и технических целях:
- эстетичность паяного соединения, как основная цель выполняемой работы, наряду с необходимой прочностью;
- выполнение операций с очень мелкими деталями, требующими применения специфического инструмента и приспособлений;
- работа с дорогим материалом, содержащим драгоценные металлы – серебро, золото, платину.
По понятным причинам, качественно проводить ювелирную пайку могут только профессионалы. Но попробовать свои силы и обучиться тонкостям процесса не запрещено никому.
Оборудование
К металлам, с которыми наиболее часто приходится сталкиваться в ювелирном деле, относятся в первую очередь, золото и серебро. Технология пайки этих металлов требует высокой температуры.
Нагревание соединяемых деталей и расплавление припоя осуществляется посредством газопламенного оборудования. Это могут быть установки, работающие на газе или бензине. Гораздо чаще для ювелирных работ используются газовые аппараты. Это обусловлено тем, что газовое оборудование более удобно в применении, не создаёт дискомфорта из-за резкого запаха (как в случае с бензином).
Сжатый газ, находящийся в баллоне, готов к употреблению, его подача осуществляется за счёт собственного давления. При применении бензина, готовят бензино-воздушную смесь, для чего необходим сжатый воздух. То есть, в этом случае требуется применение насосного или компрессорного оборудования.
Аппарат, применяемый при ювелирной пайке, должен быть укомплектован газовой горелкой, имеющей регулятор интенсивности пламени. Для выполнения ювелирных работ желательно иметь две горелки.
Одна из них, более мощная, применяется для расплавления металлов в тиглях. Другая должна иметь тонкий факел для разогрева и пайки миниатюрных компонентов.
Приготовление флюса
Чтобы подготовить поверхность изделий, подлежащих пайке, применяются различные вещества. Химические соединения, применяемые для удаления окисных плёнок с поверхности металла, а также уменьшающие силы поверхностного натяжения расплавленного припоя, с целью лучшего смачивания паяемой поверхности, называются флюсами.
Флюс чаще всего используют в жидком виде, нанося его на подготавливаемую к пайке поверхность. Ювелиры для этой цели очень часто применяют порошок буры, делая из него насыщенный водный раствор.
Приготовление такого флюса осуществляют в два этапа. Сначала порошок буры заливают водой и нагревают до полного его растворения.
После этого раствору дают высохнуть. Когда влага полностью испариться, разрыхлённый порошок буры растирают ступкой, после чего, добавляя воду, доводят смесь до состояния жидкой кашицы. Данным составом покрывается поверхность изделия перед пайкой.
Своеобразным методом осуществляется подготовка к ювелирной пайке золотых изделий, в составе которых имеется примесь никеля. Такое ювелирное изделие вначале кипятят в воде с борной кислотой.
После этой процедуры на поверхности золота образуется тонкая плёнка, препятствующая образованию окислов. Затем, непосредственно перед пайкой, поверхность покрывается флюсом из раствора буры.
Основным материалом при пайке является припой, специальный расплавляемый сплав. Ювелирные припои имеют в своём составе драгоценные металлы.
Классификация этих сплавов осуществляется по температурной шкале их плавления. Сплавы для пайки, применяемые в ювелирном деле, обычно плавятся при температуре от 650 до 1000 ℃.
Эти относительно высокие значения температур и определяют газопламенное оборудование в качестве основного в ювелирной пайке.
Электрический паяльник не в состоянии обеспечить нагрев до такой степени. Условно припои делятся на мягкие и твёрдые. Чем ниже температура плавления такого сплава, тем он мягче, и наоборот.
Выбор сплава для ювелирной пайки представляет особую важность и должен осуществляется индивидуально к каждому изделию. Важнейшим критерием в этом вопросе является цвет изделия.
Дело в том, что в зависимости от пробы металла, из которого изготовлено украшение, а также состава добавок, применённых в сплаве, цвет материала может иметь различные оттенки.
Очевидно, что при пайке ювелирных изделий, цвет применяемого сплава должен совпадать с цветом основного материала, в противном случае, работа может быть признана браком.
С этой целью, сплав, использующийся для ювелирной пайки золотых и серебряных изделий должен иметь ту же пробу, что и материал изделия, а также по возможности близкий состав.
Пайка серебра в домашних условиях
Пайка серебром
Процесс протекает с помощью специального припоя, структура которого подобрана по соответствию к пробе драгоценного металла. Действие можно производить двумя инструментами:
- электрическим паяльником;
- газовой горелкой.
Серебро помещается на ровную поверхность с низкой тепло проводимостью, которая не поддается к температурным воздействиям, отличным предметом для этих целей служит кирпич. Место спайки обрабатывается флюсом, рядом помещается необходимого размера кусок материала для пайки. Паять серебро лучше горелкой, плавными, равномерными движениями металл прогревается до нужной температуры.
В домашних условиях пайка требует определенных навыков и квалификации. Подбор правильного флюса и припоя требует практики, опыта, знаний по маркировке компонентов. Не рекомендуется использовать серебряный лом в качестве смеси для пайки. Температура плавления детали должна быть ниже драгоценного металла, иначе существует вероятность испортить отрезок.
Равномерно расплавив изделие, нужно продолжать операцию до момента создания качественного шва. Припой может быть помещен малыми количествами, далее добавлен при соответствии к обстоятельствам. В конце операции требуется очистить продукт от остатков субстанций пайки и флюса, действие совершается мелкозернистой наждачной бумагой, во избежание царапин и других повреждений.
Для осветления соединения применяется раствор лимонной кислоты, а чернение происходит йодом. При мероприятиях важно помнить о технике безопасности, процесс должен производится проветриваемом помещении, оператор должен одеть средства индивидуальной защиты.
Серебряные добавки производятся разных видов, прилагается при запаивании предметов из стали, а также других сплавов, распространенных на промышленности. Различные детали содержат прочие элементы, состав отличается надежностью и хорошими показателями качества при соединении компонентов. Основной особенностью является стойкость к коррозии соединённых компонентов, обработанных серебром.
Паяльно-серебряный раствор обладает различными характеристиками, число на конце маркировки обозначает количество драгоценного металла составом. При возвышенных требованиях к антикоррозийной стойкости шва применяются марки ПСР-70 и выше, однако такие вещества дороги, используются крупными промышленностями. Пайка серебра осуществляется по различным требованиям, поэтому к выбору состава перед производством необходимо грамотно подойти.
Припой ПСР-10
Форма выпуска материала для пайки может быть различной, зависит от предназначения и содержания различных сплавов. Реализуется под видом порошка или кусочков от 2 мм, существуют вариации из цельного листа, который легко режется кусачками на требуемые размеры. При действиях с проводами, подходит элемент под видом проволоки, его легко транспортировать и добавлять малыми пропорциями.
Паяльный инструмент
В домашних условиях возможно починить любой предмет, главное желание. Серебряные детали не исключение, часто после механических воздействий украшения ломаются или обретают трещины. Поход к ювелиру может вылиться в копеечку, да и качество действий, применяемый материал может быть под вопросом.
Паяльник
Своими руками произвести действия не сложно, важно аккуратно подойти к выбору инструмента. При домашних условиях возможно использование паяльника. Важно отметить, что не каждое электрическое нагревательное оборудование может разогреть жало до существенной температуры. Обычный паяльник может нагреть кончик жала до 350 ⁰C, чего не достаточно для плавления деталей.
Мастера точек по ремонту ювелирных продуктов пользуются газовой горелкой, она способна разогреть сталь до нужной отметки. Возможна деятельность нагревательным оборудованием с повышенной мощностью и тонким жалом, однако такие действия могут выполняться только с припоями, имеющими в структуре не высокое количество смеси.
Серебряный припой: температура плавления, состав, марки
Технология процесса основывается на применении серебряного припоя, предназначенного для ступенчатой пайки. Учитывая, что припой должен выдерживать температуры до 600 °C, его компонентами являются: 33% кадмия, 30% серебра, 16% цинка, 20% меди. Состав является довольно хрупким, не выдерживает колебаний. При увеличении количества серебра до 52% получается текучая смесь, выдерживающая многоступенчатое спаивание.
Что представляют собой домашние серебряные припои? Свойства их аналогичны тем составам, что получают в промышленных условиях. У полученных припоев высокая прочность, стойкость к коррозии, низкая температура плавления, высокая теплопроводность. Во время работы состав заполняет все пространство между спаиваемыми поверхностями, дает ровный и прочный шов.
Серебряный припой
Разновидности
Пайка при помощи горелки
Расплавить припой типа ПСр, чтобы спаять детали из серебра, лучше всего с помощью миниатюрной газовой горелки — газового паяльника.
Такой аппарат представляет собой маломощную горелку с температурой пламени до 1300ºС.
Поток газа идет от баллончика и регулируется специальной системой, одновременно производится воздушный подсос.
В качестве газовой среды используется бутан, пропан или ацетилен.
Насадка на сопло горелки может иметь разную форму, при пайке серебра целесообразно использовать насадку с плоским носиком.
Пайка серебром
Старинный рецепт варки серебряного припоя
Попробуем выяснить, как сделать серебряный припой в домашних условиях. Есть несколько вариантов его изготовления, у каждого свои нюансы. Чтобы получить сплав, потребуется монета (полтинник) 1924 года, а также пять копеек 1962 года. Для работы нужны: ингус, серебро, газовая горелка, ложка.
Изготовление серебряного припоя начинается с расплавления драгоценного металла. Затем добавляют пятикопеечную монету. Для полного перемешивания смесь покатывают по ложке. От длительности этого процесса зависит конечный результат перемешивания. Недостатком данной технологии является выгорание химических компонентов, которые нужны для припоя.
Подготовка материалов и оборудования
Пайка серебра должна производится с помощью специального припоя. Помимо него необходимо выбрать, чем будет разогреваться металл. Для этого может использоваться паяльник или газовая горелка.
Работать с серебром нужно на поверхности, которая не разогревается при нагревании. Она должна быть ровная и твердая. Это может быть кирпич, пластина из декоративного камня, жаропрочная керамика. Дополнительно нужно подготовить лимонную кислоту и йод. С помощь лимонной кислоты можно осветлить материал, а йодом затемнить. Помимо паяльника или газовой горелки, флюса и припоя, понадобятся ручные инструменты — металлические щипцы, кисточка и кусачки.
Серебро имеет очень высокую теплопроводность, что ведет к быстрому отводу тепла из зоны пайки. Если к этому добавится потеря тепла снизу детали, то нужный разогрев будет сложно обеспечить, поэтому ремонтируемая деталь (например, цепочка) должна быть уложена на основание с хорошими теплоизоляционными свойствами. Таким основанием может стать лист асбеста, часто используется печной или магнезиевый кирпич.
Подготовка деталей заключается в подгонке поверхностей стыка: они аккуратно пропиливаются так, чтобы при совмещении оказались параллельными. Спаиваемые поверхности приближаются как можно сильнее друг к другу и поджимаются пинцетом. Зазор между деталями в зоне соединения должен находиться в пределах 0,025-0,1 мм.
Подготавливаются необходимые препараты. Выбранный серебряный припой используется в виде проволоки или тонкой ленты. Если он получен в другом виде, то его необходимо прокатать до толщины не более 0,3 мм и разрезать на небольшие ленточки. У ювелиров для таких целей существуют специальные ножницы для благородных металлов.
По приведенной методике приготавливается флюс и размещается в удобной емкости. Для обработки деталей надо приобрести «затравочный» состав — кислотную смесь для серебряных изделий в виде порошка. Перед пайкой смесь разводится в воде и прогревается согласно инструкции на препарат.
Инструмент, который надо подготовить для проведения пайки:
- газовая горелка с газовым баллончиком (газовый паяльник);
- пинцет;
- ножницы;
- плоскогубцы с тонким носиком;
- надфиль;
- весы;
- мерный стакан;
- шкурка наждачная;
- кисточка;
- лупа.
Технические работы
Для технических работ применяют серебряные припои, содержащие до 80 частей серебра, 16 меди, 4 цинка. Представляют интерес ювелирные серебряные припои, состав которых: 2,8 части латуни, 7 – серебра, 0,2 – цинка. До начала работы проводится зачистка латуни от оксидной пленки. Чтобы получить 10 граммов такого припоя, расплавляют серебро 999 пробы.
Латунь добавляют к жидкому металлу, перемешивают в ложке. После полного расплавления смесь соединяют с цинком, полученный состав прокатывают. Далее ножницами разрезают лист проката, взвешивают его на весах. Для результативной работы нужны: ложка, наждачная бумага, газовая горелка, весы, фальцы, ложка для перемешивания.
Процесс пайки серебра
Чтобы соединить детали вместе и починить изделие, нужно знать, как происходит пайка в домашних условиях. От выбора нагревательного инструмента будет зависеть весь ход ремонтных работ.
Зная технологию и особенности пайки серебра можно сделать надёжное соединение без дефектов. Ход работ:
- Рабочие поверхности очищаются от грязи и обезжириваются.
- Детали зажимаются в тисках.
- Для защиты от окислительных процессов на место соединения наносится слой флюса.
- В процессе работы паяльником флюс должен равномерным слоем покрывать место соединения.
Остатки флюса удаляются кислотным раствором.
Ход работ при пайке предметов из серебра:
- Детали нужно закрепить на негорючей поверхности.
- Место спайки очищается и обезжиривается.
- Порошковый припой наносится на место соединения. Сверху он покрывается флюсом.
- С помощью газовой горелки создаётся соединительный шок. Важно не сдувать припой пламенем.
Пайка серебряных деталей с использованием горелки производится в следующем порядке. Деталь в зоне ремонта очищается от оксидной пленки путем нанесения кисточкой флюса и легкого растирания. Затем изделие укладывается на теплоизоляционное основание, а соединяемые участки плотно зажимаются пинцетом. На зону пайки наносится слой флюса и укладывается мелко нарезанный припой так, чтобы он прикрыл стык.
Включается газовая горелка, вначале на минимальном пламени, и подносится к месту пайки. По необходимости производится плавное увеличение мощности струи пламени до полного расплавления припоя. Не следует передерживать термическое воздействие: при расплавлении припоя газовый паяльник следует сразу отвести в сторону.
Соединенный участок выдерживается для остывания около 1 минуты, а затем помещается в затравочный раствор для очистки от остатков флюса. После этого паяный участок тщательно промывается водой и протирается насухо. Все излишки припоя счищаются с помощью надфиля и мелкой шлифовальной шкурки.
Пайка серебра имеет ряд особенностей. Она вполне может проводиться своими руками, но с использованием миниатюрной газовой горелки, серебряного припоя и специального флюса. При ремонте ценных ювелирных изделий лучше использовать припой с содержанием серебра, близким к пробе металла в изделии.
Плавка припоя
Оплавляя металлы, которые входят в состав смеси, получают в тигле серебряный припой для стали. Помещают гель в горн, заготовив специальное оборудование: буру, емкость с водой, угольную смесь, железный крюк, тигель. Сначала нужно расплавить тугоплавкие, а затем в смесь добавляют легкоплавкие металлы.
Чтобы делать своими руками припой высокого качества, работу необходимо разделить на два этапа. Сначала тигель убирают из горна, соединяют металл в емкости, наполненной водой. В итоге появляются мелкозернистые капли припоя. Их сушат, потом повторно плавят, покрывая бурой. Как только металл полностью расплавится, его выливают в специальные формы. После застывания бруски либо плитки прокатывают в тонкие полосы. Для последующего применения их режут на токарном станке на тонкую проволоку.
Правила пайки серебряных изделий
Красивые цепочки, браслеты, серьги, вилки, ложки, подстаканники из серебра украшают жизнь человека. Но со временем изделия из благородного металла ломаются, нуждаются в ремонте, реставрации. Для выполнения подобных работ потребуется серебряный припой. Для 925 пробы можно его сделать своими руками, воспользовавшись советами профессиональных мастеров-ювелиров.
Для работы потребуются следующие материалы и инструменты: паяльники обычные и неправильной формы, отливка для припоя, лом серебра. Самый простой вариант того, как провести ремонт порвавшейся цепочки, – отнести ее ювелиру. Но при желании можно справиться с проблемой и в домашних условиях, сэкономив денежные средства.
Для выполнения подобных действий важно владеть информацией о физико-химических характеристиках материала. Температура плавления серебра — 960 градусов по Цельсию. С точки зрения ювелиров, это средний показатель. К примеру, у меди плавление возможно при 1083ºС, золото плавится при 1063ºС.
В зависимости от компонентов, входящих в состав серебра, их температура будет меняться. Для того чтобы точно узнать характеристики сплава, можно воспользоваться техническими справочниками. Маркировка серебряных припоев подразумевает последовательность русских букв и цифр. Цифры характеризуют процентное содержание в припое благородного металла.
Чтобы отремонтировать серебряное изделие, нужно подготовить паяльник, зачистить поверхность изделия. Серебряный припой позволяет делать прочные, плотные швы, стойкие к коррозии. При ремонте ювелирных изделий применяют припой, содержащий более 70 процентов серебра, либо специальную пасту для пайки.
В домашних условиях для ремонта мелких ювелирных изделий подойдут сплавы серебра, цинка, меди, кадмия. Оптимальным для «новичков» будет следующий состав: 45 частей серебра, 25 – меди, 30 – цинка. Плавление компонентов осуществляется в муфельной печи, потребуется флюс. Готовую смесь выливают на подложку, после охлаждения пропускают через вальцовочный станок, чтобы получить тонкие листы.
Их толщина не должна превышать 0,5 мм. Для домашней пайки нужны листы, ширина которых составляет 1-3 мм. Для домашней пайки ювелирных изделий из серебра нежелательно пользоваться составами, содержащими кадмий. Данный металл вызывает серьезные проблемы со здоровьем. Место пайки подвергается действию воздуха, образуются оксиды.
Чтобы не допустить подобного явления, применяется в домашней пайке колофоний (флюс). При плавлении серебряного припоя важно следить за равномерным распределением флюса по обрабатываемой поверхности. Если есть сомнения в своих навыках и теоретических знаниях процесса пайки, лучше обращаться к профессиональному ювелиру.
Не рекомендуется применять в домашних условиях составы, содержащие кадмий, так как при испарении он негативно отражается на здоровье. Для предотвращения окислительного процесса и других негативных реакций можно использовать флюс (колофоний). Важно, чтобы он равномерно распределялся по поверхности металла.
15 февраля 2018, 00:46
Советы, которые нужно помнить, когда занимаетесь пайкой серебра или других драгоценных металлов.
Каждый год я обучаю около 50 человек, которые являются новичками в работе с серебром, золотом, медью и латунью. Это особо заметно, что студенты являются новичками, когда наблюдаешь за процессом пайки металлов, особенно в работе и обращении с горелками.
Я не могу лично помочь каждому студенту и присутствовать в его дальнейшем развитии навыков пайки. Так что после первоначального обучения, я хотел бы дать моим нетерпеливым студентам следующие советы и подсказки для успешной пайки ювелирных изделий, и чтобы еще раз напомнить им о том, что они уже узнали.
Рекомендую разместить эту удобную шпаргалку в вашей мастерской и пользоваться, когда в этом будет нужда.
1. Потратьте время на плотную подгонку спаиваемых поверхностей и деталей. Сделайте подгонку краев частей изделия максимально туго друг к другу и без зазоров. Припой не сможет заполнить крупные щели и зазоры, вопреки расхожему мнению, и, повторюсь, чем плотнее подгонка, тем припой лучше растечется и соединит спаиваемые детали, и пайка изделия получится более качественной.
2. Работайте с самым высокотемпературным припоем. Припои более низкой температуры хуже «смешиваются» с поверхностью серебра на шве и возле шва. Чем выше точка плавления припоя, тем меньше примесей в нем, и тем меньше вероятность того, что он в конечном итоге запятнает и появится в виде темного шва на вашем изделии.
3. Не скупитесь на флюс. Флюс не только помогает растекаться припою, но и толстый, ровный слой флюса в области вашего шва у изделия также помогает предотвратить перегрев и образования «огненного пятна». Много флюса – это хорошо!
4. Выберите форму вашего припоя под конкретные задачи пайки. И проволочный и листовой припои — самые удачные формы для пайки. Выбирайте припой вдумчиво под свою задачу. Листовой припой, к примеру, может покрыть более большие области и кладется лучше на плоские поверхности. Проволочный работает особенно хорошо, когда, к примеру, вы паяете рамку под камень к пластине, и все потому, что капиллярное действие флюса вытягивает небольшие длинны проволочного припоя так, пропаяют полностью весь периметр соединения.
5. Используйте большее пламя горелки, чем вы хотели изначально. Смысл заключается в том, чтобы прогреть весь металл во избежание плохого протекания припоя а следовательно и плохой пайке и плохому соединению спаиваемых частей. Если Вы сомневаетесь, используйте горелку с бОльшим размером сопла.
6. Держите горелку вашей не ведущей рукой. Это даст вам большую сноровку и манёвренность с регулировкой пламени горелки и его использовании, позволяя вам манипулировать с припоем и металлом более легко.
ТИПЫ ПЛАМЕНИ
3 основных типа пламени: [А] оксидированное пламя, с большим количеством кислорода чем газа; [В] нейтральное пламя, с ровным смешиванием кислорода и газа; и [С] уменьшенное пламя, с меньшим количеством кислорода чем газа. Самая горячая часть пламени находится прямо за внутренним конусом пламени.
7. Используйте нейтральное пламя. Самое лучшее пламя для пайки, которое вы можете как раз едва услышать [иллюстрация B]. Резкое, шипящее окислительное пламя [иллюстрация А] содержит слишком много кислорода, который может увеличить шансы появления «огненного пятна». Пушистое, громкое пламя [иллюстрация C] не содержит достаточное количество кислорода и не настолько горячее и недостаточное для процесса пайки.
8. Знайте и изучайте своё пламя. Самая горячая точка пламени — около 1/4 дюйма. (6,5 мм) из кончика внутреннего синего конуса пламени [иллюстрация В]. Если вы используете зоны пламени, которые находятся дальше или ближе, чем эта точка, то Вы не будете нагревать изделия эффективно и правильно.
9. Держите распределение нагрева в голове. Рассмотрим количество металла в каждой из частей вашей вместе. Если один фрагмент составляет 75% от общей обьема изделия, а другой фрагмент 25%, то потратьте 75% из времени пайки на нагрев более большего фрагмента и 25% нагревая более малый фрагмент.
10. Используйте флюс в качестве индикатора. Флюс становится ясным и стеклянным при температуре около 650°С, как раз та самая температура, когда припой начинает растекаться. Следите за этими изменениями — это хороший признак того, что припой скоро растечется, и что вы равномерно распределяете нагрев пламенем вашей горелки.
11. Уберите свою горелку, как только припой потечет. Следите за блестящей вспышкой плавления припоя, когда это произойдет, немедленно уберите горелку и прекратите нагрев. Перегрев металла может привести к его хрупкости или расплаву.
12. Всегда остужайте ваш металл в воде для того чтобы охладить его прежде чем положить в отбел. Это предотвращает вас лишних движений с горячим металлом в руках и от брызг кислотного отбела на себя. И поскольку металл будет уже охлажден, то когда он попадает в отбел — меньше кислотного отбела попадет в микро-трещины в припое и следовательно уменьшатся шансы обесцветить припой в месте шва.
13. Никогда не кладите в отбел ничего железного или стального. Железо или сталь создают химическую реакцию с отбелом, который может изменить цвет вашего металла и выступление частиц меди на поверхности металла. Всегда используйте медный или пластиковый пинцет для восстановительной реакции в отбеле.
14. Если Вы не можете избежать появления «огненных пятен», то вы можете удалить их или скрыть. «Огненное пятно» может быть «скрыто» и ваше изделие может выглядеть отлично после отбеливания, но как только вы начинаете шлифовать и приполировывать ваше изделие, то внезапно может проявиться это самое пятно или пятна. «Огненные пятна» появляются как темно-фиолетовая тень прямо под поверхностью серебра.
https://www.youtube.com/watch/tZDxuNfzWw0
Не переживайте! Если вы шлифуете или полируете изделие, то в конечном итоге и удалите пятно вместе с верхним слоем серебра, и уже потом начисто отполируете изделие. Кроме того, некоторые мастера, чтобы скрыть пятна, предпочитают нанесение тонким слоем серебряных частиц посредством процесса, называемого “обеднение”.