Файл: Цветков В.М. Медник-паяльщик.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.04.2024

Просмотров: 65

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

различных долях, отчего припои имеют различ­ ные свойства, а также в очень малых количест­ вах сурьма, медь, висмут и мышьяк (присадкой

сурьмы увеличивается

прочность припоя, а

висмута'— понижение

температуры плавле­

ния). Согласно стандарту, эти припои изготов­ ляются семи марок — ГТОС-90, ПОС-61, ПОС-50, ПОС-40, ПОС-ЗО, ПОС-18 и ПОС-4-6 (оловянно-свинцово-сурьмянистый припой). Расшифровывают эти марки так: буква П обо­ значает слово «припой», буквы ОС означают «оловянно-свинцовый», цифры — процент оло­ ва. Температура плавления таких припоев

220—290°С*.

Эти припои применяют в виде чушек, круг­ лых и трехгранных прутков, круглой проволо­ ки, ленты, а также круглых трубок, заполнен­ ных флюсом. Но из-за высокой стоимости оло­ ва и его дефицитности такие припои применя­ ют с меньшим содержанием олова — малооловянистые, хотя они и менее прочны. Например, малооловянистые припои, содержащие только 15%> олова и 7°/0 сурьмы, идут для пайки ла­ туни.

Висмутовые припои состоят из висмута, олова и свинца. Они очень легкоплавки, обла­ дают большой хрупкостью и применяются там, где от паяных швов не требуется большой прочности. С добавлением в эти припои кадмия у них понижается температура плавления.

Кадмиевые припои — это припои на основе кадмия. Их температура плавления еще ниже висмутовых (60—72°С).

Паяльщику-меднику приходится работать и с твердыми припоями.

Твердые припои состоят в основном из ме­ ди, цинка, серебра и других благородных ме-

Ю

■галлов. Применяют их как Для пайки цветных, так и черных .металлов и их сплавов. Темпера­ тура плавления их от 270 до 850°, предел проч­ ности— до 50 кГ^мм2. Существует очень мно­ го твердых припоев, различных по своему хи­ мическому составу. Остановимся на некоторых из них.

Медно-цинковые припои. Медь и цинк, взя­ тые в различных соотношениях, дают припоям разные свойства: чем больше меди, тем выше температура плавления припоя и, наоборот, чем больше цинка и меньше меди, тем ниже температура плавления. Кроме меди и цинка в эти припои входит до l,5°/d свинца и железа. От присадки свинца медно-цинковые припо'и ■становятся более светлыми.

Медно-цинковые припои применяются трех марок: ПМЦ-36, ПМЦ-48 и ПМЦ-54, где буква П — припой, МЦ — медно-цинковый, цифры— процент меди. Медно-цинковые припои пред- ■ставляют собой зерна, которые подразделяют­ ся на два класса: класс А — зерна величиной от 0,2 до 3 мм, класс Б — от 3 до 5 мм. Для паяния меди применяется припой только двух марок — вторая и третья. Так, припой ПМЦ-48 идет для пайки медных сплавов, а ПМЦ-54 — для пайки бронзы, меди, стали.

Следующий припой, относящийся к твер­ дым припоям,— это чистая медь. Чистая медь является наилучшим припоем для прочного соединения. Она как припой бывает в виде про­ волоки, порошка или ленты и плавится при температуре 1083°С. Недостатком ее как при­ поя при пайке является то, что она требует высокой температуры, а это повышает стои­ мость паяльных работ. Поэтому чаще всего в качестве припоя применяют ее сплавы.

п


В меднопаяльном деле применяют в основ­ ном медно-цинковые припои, улучшенные ни­ келем и марганцем, которые повышают проч­ ность и надежность паяных соединений. Такие припои идут для пайки твердосплавных пла­ стинок при изготовлении различного инстру­ мента, применяемого в строительстве, да и в других отраслях.

Широкое распространение в строительной и электротехнической промышленности и на электромонтажных работах в строительстве получили припои на медной основе с содержа­ нием, как уже писалось выше, 6—8% фосфора, поскольку такие припои образуют высокую электропроводность швов. Медно-фосфорные припои обладают наиболее низкой температу­ рой плавления и высокой текучестью. Благода­ ря последним свойствам припои применяют только при пайке меди и ее сплавов, так как имеющийся в припое фосфор обладает флюсу­ ющими свойствами.

Еще один припой, часто применяющийся паялыциком-медником, — это серебряный при­ пой. В основном это сплавы серебра с цинком и медью. С увеличением процентного содержа­ ния серебра повышается температура плавле­ ния таких припоев. Они дают очень прочное соединение — до 50 кГ^мм2. Серебряные при­ пои тоже подразделяются по маркам—ПСр-72, ПСр-25Ф, ПСр-12М, ПСр-50Кд и т. д., где П — припой, Ср — серебро, М — медь, Кд — кад­ мий, Ф — фосфор, числа — процент серебра и т. д. Эти припои выпускаются в виде полос и проволоки (за исключением ПСр-44, выпуска­ емого в виде плоских или цилиндрических слитков).

Серебряные припои применяются для повы-

12

шенйя сопротивляемости шва Коррозии или В

тех случаях, когда 'нужно сохранить светлый цвет изделий; они отличаются от других твер­ дых припоев высокой тепло- и электропрово­ димостью, лучшим заполнением шва и боль­ шой прочностью соединений.

Двойные серебряно-медные припои ПСр-72, ПСр-50 и др. обладают низким удельным элек­ трическим сопротивлением и поэтому особен­ но пригодны для пайки токопроводящих соеди­ нений, от которых требуется высокая электро­ проводимость. В строительном машинострое­ нии широко применяют припои, содержащие 10—43°/а серебра. Они, несмотря на относи­ тельно малое содержание серебра, обеспечива­ ют достаточно высокое качество паяных соеди­ нений.

Чтобы.при помощи пайки получить прочные швы, спаиваемые соединения необходимо очи­ стить от окиси, которая образуется на воздухе в результате соединения металла с кислоро­ дом, а поверхности паяемых металлов предо­ хранить от окиси флюсом.

Технологичный и экономически целесооб­ разный флюс должен сохранять свои защитные свойства и не менять своего состава от нагре­ вания при пайке, не вызывать сильной корро­ зии паяного соединения, иметь температуру плавления обязательно ниже температуры плавления припоя, но не выделять при нагре­ вании ядовитых газов, химически не воздейст­ вовать на припой, а образовывать с ним два несмешивающихся слоя и, конечно, иметь воз­ можно низкую стоимость. Среди известных в настоящее время паяльных флюсов есть твер­ дые, жидкие и газообразные.

В качестве флюса применяют нашатырь,

13


хотя он при соприкосновении с паяльником выделяет ядовитые пары и способствует отрав­ лению. Но смесь из 0,5 л воды, 100 г нашатыря и небольшого количества хлористого цинка ликвидирует основную угрозу отравления. Нашатырь имеет большое распространение, поскольку легко растворяет жировые веще­ ства.

Что же касается газообразных флюсов, то они в строительной промышленности применя­ ются очень редко.

В зависимости от характера коррозионного воздействия на паяльные соединения различа­ ются флюсы как не вызывающие коррозии ме­ таллов (бескислотные флюсы), так и активные (кислотные). Бескислотные применяются для пайки главным образом в электротехническом деле.

В отличие от припоев, которые изготовля­ ются промышленностью, флюсы можно приго­ товить и своими силами. Здесь мы опишем, как приготовляется флюс «паяльная паста». В теп­ лой воде растворяют хлористый аммоний и крахмал. После получения раствор охлажда­ ют и в нем растворяют хлористый цинк. Но здесь нужно учитывать, что качество флю­ сов, приготовленное таким способом, опреде­ ляется не только составом, но и последова­ тельностью введения составляющих.

Чтобы не испарялись компоненты, состав­ ляющие флюс, и не поглощалась ими влага, в результаты чего может произойти нарушение состава, вязкости, цвета и активности, готовый флюс следует хранить в чистой посуде, плотно закрытой притертыми пробками.

После пайки флюс, как известно, всегда ча­ стично остается на готовом шве, в результате

14

чего портится внешний вид, изменяется элект­ ропроводимость и даже вызывается коррозия соединения. Поэтому остатки флюса необходи­ мо удалять.

Наиболее распространенными флюсами яв­ ляются соляная кислота, хлористый цинк, хло­ ристый цинк—аммоний, бура, канифоль и уже описанные нашатырь, и паяльная паста. Кани­ фоль и нашатырь применяются только при пай­ ке мягкими припоями, остальные флюсы — как мягкими, так и твердыми. Соляная кислота для пайки идет травленая и разбавленная водой (разбавляют до тех пор, пока не перестанет итти дым). Травление кислоты заключается в растворении в ней кусочков цинка.

Хлористый цинк, применяемый в виде по­ рошка или растворенный в воде (на 1 вес. часть порошка 3—4 части воды), является очень хорошим флюсующим средством при пайке меди и других металлов (латуни, желе­ за, стали).

В зависимости от условий работы спаивае­ мые металлы перед пайкой обрабатывают бу­ рой в виде порошка или пасты (пасту получа­ ют разведением порошка буры в воде до тес­ тообразного состояния). При пайке бура от высокой температуры теряет свое кристалличе­ ское строение и превращается в стекловидную массу, которая не позволяет паяемым метал­ лам окисляться.

Имеется еще и кристаллическая бура, но в качестве флюса она не рекомендуется, так как, расплавляясь, выделяет воду, брызги которой разлетаются по сторонам и, попадая на неза­ щищенные спаиваемые части металла, окисля­ ют их. Кроме того, горячие брызги могут об­

жечь лицо и руки паяльщика.

15


Канифоль используется в виде порошка, палочек и жидкости. Она во время пайки не растворяет окислы на металлах, но предохра­ няет последние от окисления и, оставшись на спаянных швах, не вызывает коррозии.

В паяльном деле широко применяются го­ рючие вещества: бензин, керосин и спирт (для паяльных ламп), газ (для горелок), техниче­ ская соль (для ванн), а также электричество. Каждый паяльщик-медник должен прекрасно знать их свойства и уметь ими пользоваться, поскольку незнание этого может привести, вопервых, к непредвиденным травмам и, во-вто­ рых, к невыполнению задания.

Инструменты, приспособления и оборудование

Как и в каждом деле, в меднопаяльном то­

 

же существуют свои инструменты, приспособ­

 

ления и оборудование.

 

 

Пайка меди, ее сплавов и других цветных

 

и черных металлов не представляет больших

 

трудностей, поэтому на меднопаяльных рабо­

 

тах применяют паяльные

лампы, паяльники,

 

газопламенные горелки, печи с контролируе­

 

мой и неконтролируемой

атмосферой. Кроме

 

этого, медные поделки паяют с помощью кон­

 

тактного

нагрева,

токами высокой частоты,

 

вольтовой

дугой,

в расплавленном припое, в

5

соляных

ваннах,

в вакууме. Таким образом

видно, что существует несколько методов пай

 

ки, на которые она подразделяется только по

 

способу нагрева (паяльниками, горелками,

 

электричеством, в

расплаве, в печах и т. п.).

 

Метод пайки для каждого конкретного случая выбирается с учетом типа припоя, формы шва, материала, из которого состоит паяемое нзде-

16