МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ПАЯНИИ

  Главная      Учебники - Кузнечное дело     Колхозный кузнец с квалификацией слесаря, жестянщика и медника (Н. И. Медвюков, П. В. Суслов) - 1959 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..   90  91  92  93  94  95  96  97  98  99   .. 

 

 

МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ПАЯНИИ



Паянием называется способ соединения частей металлических изделий при помощи расплавленных металлов или сплавов, называемых припоями.

Паяние широко применяется во многих отраслях промышленности и в сельском хозяйстве. Паянию подвергаются ответственные части тракторов и автомобилей (радиаторы, различного рода трубопроводы, шланги и т. п.).

Паяние металлов производят мягкими и твердыми припоями.. К группе мягких припоев относятся оловянно-свинцовые, висмутовые и кадмиевые, а к группе твердых — медно-цинковые и серебряные.

Чтобы получить при паянии прочные и плотные швы, спаиваемые места необходимо хорошо очистить. Кроме того, в процессе паяния нужно устранить ряд препятствий, мешающих прочному соединению спаиваемых металлов. Металлы на воздухе, соединяясь с кислородом, окисляются. Этот слой окиси в виде пленки нужно перед паянием удалить.

Чтобы удалить пленку окиси и предохранить металлы от

окисления в процессе паяния, применяют специальные химические вещества, называемые флюсами. Наиболее распространенные флюсы — соляная кислота, хлористый цинк, хлористый цинк-аммоний, бура, канифоль и некоторые другие.

 

 

Оловянно-свинцовые припои. В состав оловянно-свинцовых припоев входят олово и свинец, взятые в различных соотношениях. В зависимости от содержания в припоях свинца й олова они имеют разные свойства. Кроме того, оловянно-свинцовые припои содержат в очень малых количествах сурьму, медь, висмут и мышьяк. Присадкой сурьмы увеличивают прочность припоя, а присутствие висмута понижает температуру плавления припоя.

Согласно ГОСТ 1499—42 применяются оловянно-свинцовые припои четырех марок: ПОС-ЭО, ПОС-40, ПОС-ЗО, ПОС-18 и оловянно-свинцово-сурьмянистый припой марки ПОС-4-6. Обозначение марок оловянно-свинцовых припоев расшифровывается следующим образом. Буква П обозначает припой, ОС — оловянно-свинцовый, а цифра — процент олова.

Оловянно-свинцовые припои, в зависимости от условий заказа, поставляются в форме чушек, прутков, плиток, трубок, проволоки и лент. Оловянно-свинцовые припои указанных марок плавятся при температуре от 220 до 290°.

Припой ПОС-ЭО применяют для паяния пищевых сосудов; ПОС-40 — для паяния латуни и медных проводов; ПОС-30 — для паяния латуни, меди, цинковых и оцинкованных листов, белой жести, радиаторов, радиоаппаратуры, гибких шлангов; ПОС-18-для паяния свинца, латуни, меди и оцинкованного железа; ПОС-4-6 — для паяния белой жести, латуни, меди, свинца, для выравнивания сварных швов и т. д.

Высокая стоимость олова и его дефицитность заставляют применять другие виды припоев. Поэтому в практике паяния, там, где это разрешается, стремятся пользоваться припоями, содержащими меньшее количество олова.

Малооловянистые припои, содержащие свинец, олово и сурьму, более хрупки и по прочности спайки уступают оловянно-свинцовым. Безоловянистые припои очень вязки и требуют более высокой температуры плавления.

Для паяния латуни применяют малооловянистый припой, содержащий 15% олова, 7% сурьмы (остальное — свинец), и припой, содержащий 4% олова и 7% сурьмы (остальное — свинец).

 

 

 

Висмутовые и кадмиевые припои. Висмутовые припои состоят из висмута, олова и свинца. Они очень легкоплавки, обладают большой хрупкостью и применяются в тех случаях, когда от спаиваемых швов не требуется большой прочности. Температуру плавления висмутовых припоев можно несколько понизить, если в эти сплавы прибавить кадмий.

Из висмутовых наиболее распространены следующие два припоя: первый состоит из 11,5% олова, 34% свинца, 54,5%

висмута; второй — 9,6% олова, 45,1% свинца, 45,3% висмута. Температура плавления припоев: первого — 94,5°, второго — 79°.

Из кадмиевых припоев чаще всего применяют следующие два припоя: первый содержит 12,5% олова, 25% свинца, 50% висмута, 12,5% кадмия; второй—13,33% олова, 26,67% свинца, 50% висмута, 10% кадмия. Температура плавления припоев: первого — 66—72°, второго — 60°.

 

Медно-цинковые припои. В состав медно-цинковых припоев входят медь и цинк, взятые в различных соотношениях. В зависимости от содержания меди и цинка припои имеют разные свойства. Чем больше в припое меди, тем выше температура его плавления, и, наоборот, чем больше в припое цинка и меньше меди, тем ниже температура его плавления. Кроме того, медноцинковые припои содержат до 1,5% свинца и железа. От присадки свинца припои становятся более светлыми.

Согласно ГОСТ 1534—42 применяют медно-цинковые припои трех марок: ПМЦ-42, ПМЦ-47 и ПМЦ-52. Буква П обозначает припой, МЦ — медно-цинковый, а цифра — процент меди. Медно-цинковые припои поставляются в виде зерен. Зерна припоев по величине разделяются на два класса: класс А — зерна величиной от 0,2 до 3 мм, класс Б — зерна величиной от 3 до 5 мм.

Медно-ощнковые припои указанных марок плавятся при температуре от 845 до 885°.

Медно-цинковые припои марки ПМЦ-42 применяют для паяния латуни с содержанием 60—68% меди; марки ПМЦ-47 — для паяния латуни JI-62; марки ПМЦ-52 — для паяния бронзы, меди, латуни* Л-68, Л-80, Л-90.

Медно-цинковые припои не пригодны для паяния изделий, подвергающихся высоким внутренним давлениям. Объясняется это тем, что медно-цинковые сплавы теряют цинк до затвердевания, поэтому в шве образуются мелкие поры. В этих случаях применяют чистый медный припой. Чистая медь является наилучшим припоем для прочного и плотного соединения стальных изделий. Она применяется в виде проволоки, порошка или ленты и плавится при температуре 1083°. Недостаток применения меди для паяния состоит в том, что паяние нужно производить при высоких температурах, а это удорожает его стоимость.

 

 

Серебряные припои. Серебряные припои в основном представляют собой сплавы серебра с цинком и медью. Температура плавления их повышается с увеличением процентного содержания серебра. Они образуют очень прочное соединение металлических изделий. Серебряные припои обладают хорошей текучестью при температурах плавления от 700 до 785°. Серебряные припои применяют для того, чтобы повысить сопротивление коррозии, или в тех случаях, когда нужно сохранить светлый цвет изделий.

Согласно ОСТ 2982 применяют серебряные припои: ПСр-12, ПСр-25, ПСр-45, ПСр-70. Буква П обозначает припой, Ср — се-

ребряный, цифра — процент серебра. Серебряные припои плавятся при температуре от 720 до 830°. Припои марок ПСр-12 и ПСр-25 поставляются в виде зерен размером от 1 до 3 мм, а 'припои ПСр-45 и ПСр-70 — в виде полос и прутков.

Серебряные припаи марки ПСр-12 применяют для паяния латуни с содержанием меди свыше 58%; марки ПСр-25 — для тонких работ, когда требуется чистота места спайки; марки ПСр-45 — для паяния медных и бронзовых частей изделий; марки ПСр-70 — для паяния проводов в тех случаях, когда места спая не должны резко уменьшать электропроводность.

 

Припои для паяния алюминия. Для паяния алюминия могут быть применены следующие два припоя: первый состоит из 55% олова, 25% цинка и 20% -кадмия; второй — 78% олова, 8% цинка, 9% алюминия и 5% кадмия. Температура плавления припоев: первого 150—250°, второго 194—508°. Паяние этими припоями производят без флюсов, так как флюсующие вещества входят в состав припоев.

Паяние алюминия производят также припоями, которые требуют применения флюсующих веществ. В этих случаях чаще всего применяют следующие три припоя: первый состоит из 30% олова, 70% алюминия; второй — 50% цинка, 30% алюминия и 20% меди; третий — 35% цинка, 63% олова, 0,25% алюминия, 1,75% меди. Температура плавления припоев: первого 211°, второго 191—434° и третьего 198—354°.

 

 

Соляная кислота. При паянии мягкими и твердыми припоями применяется соляная кислота, в чистом виде представляющая бесцветную жидкость и от примесей приобретающая желтоватую окраску. Кислота выпускается двух сортов: сорт А содержит не менее 30% хлористого водорода, сорт Б — не менее 27,5% хлористого водорода. Для паяния соляную кислоту разбавляют водой, пока она не перестает дымиться. При разбавлении соляной кислоты водой надо кислоту осторожно вливать в воду, но не наоборот. Иначе произойдет разбрызгивание кислоты и можно получить ожоги. Во избежание ожогов необходимо на руки надевать перчатки, а глаза защищать очками. Соляная кислота — сильно пахнущая ядовитая жидкость, поэтому она должна храниться в стеклянных герметически закупоренных бутылях и обращаться с ней надо очень осторожно.

 

 

Паяльная паста — жидкость, приготовленная из хлористого цинка-аммония или хлористого цинка и крахмала. Применение пасты устраняет необходимость предварительной тщательной подготовки спаиваемых поверхностей. На эти поверхности накладывают «ровный слой пасты и наносят припои. После паяния остатки пасты смывают водой с помощью волосяной щетки или тряпок.

 

 

Нашатырь в виде кристаллов и порошка применяется при паянии мягкими припоями. Он легко растворяет жировые веще-
ства, благодаря чему его употребляют для очистки металлических поверхностей от жировых веществ.

При соприкосновении нашатыря с паяльником выделяются ядовитые пары, поэтому для очистки рабочей части паяльника применяют смесь из 0,5 л воды, 100 г нашатыря и небольшого количества хлористого цинка.

 

Бура употребляется при паянии твердыми припоями латуни, меди, серебра. От нагрева бура теряет свое кристаллическое строение и превращается в стекловидную массу.

При паянии место спайки посыпают порошком буры или смазывают бурой, разведенной в воде до тестообразного состояния.

Кристаллическую буру при паянии употреблять не рекомендуется, так как, расплавляясь, она выделяет воду, брызги которой окисляют поверхности спаиваемого металла; кроме того, горячие брызги могут обжечь лицо и руки рабочего.

 

 

Канифоль в виде порошка, палочек и в жидком состоянии применяется при таянии мягкими припоями. Канифоль во время паяния не растворяет окислов на металле, а только предохраняет его от окисления и, оставшись на спаиваемых швах, не вызывает коррозии.

 

 

Хлористый цинк представляет собой белую кристаллическую соль; после сплавления он образует непрозрачную сплошную массу. Это безводное вещество, чрезвычайно гигроскопичное, т. е. сильно поглощающее влагу, отчего оно расплывается на воздухе. Температура плавления хлористого цинка 365°, а кипения 730°. От действия воздуха хлористый цинк портится, поэтому его надо хранить в стеклянных сосудах с притертыми пробками. В воде хлористый цинк растворяется очень легко.

Хлористый цинк часто приготовляют непосредственно в кузнице. Для получения хлористого цинка, или, как его обычно называют, «травленой кислоты», берут одну весовую часть цинка (в виде маленьких кусочков) и пять весовых частей крепкой соляной кислоты. При погружении цинка в разбавленную водой соляную кислоту происходит растворение цинка кислотой. Процесс этот длится до тех пор, пока весь цинк не растворится, соединившись с хлором, входящим в состав соляной кислоты, и совершенно не прекратятся шипение и выделение газов. В результате получается хлористый цинк, применяемый в качестве флюсующего вещества при паянии.
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..   90  91  92  93  94  95  96  97  98  99   ..