Лужение производится двумя способами: горячим и электролитическим.
Горячее лужение выполняют растиранием и погружением. Электролитический
способ лужения осуществляется в специальных ваннах методом
электролитического осаждения на деталь тонкого слоя олова.
Для лужения пользуются оловом и сплавами на оловянной основе.
Слой олова, покрывающий поверхность металла, является хорошим защитником
от коррозии. Поэтому основное условие лужения — покрытие металлической
поверхности сплошным и непроницаемым слоем полуды.
Сплавами из олова со свинцом и цинком лудят металлические изделия, чтобы
предохранить их от ржавчины. Такие сплавы дешевле чистого олова и
надежно защищают металл от окисления.
При лужении пользуются следующими инструментами: шаберами, паяльной
лампой, лудильными клещами, щетками, волосяными кистями. Шаберы
различных форм и размеров служат для удаления с поверхности деталей
окиси, налетов ржавчины. Паяльная лампа используется для нагревания
деталей небольших размеров. Лудильные клещи применяют для поддерживания
горячих изделий. Щетки для очистки поверхности изделий насаживаются на
конец гибкого вала электрической сверлильной машинки. Волосяные кисти
служат для смазывания изделий кислотами и очистки их поверхности.
Подготовка изделий — первая операция, с
которой начинают лужение.
Чем лучше будет подготовлена поверхность к лужению, тем покрытие плотнее
ляжет на поверхность изделия и крепче пристанет к ней.
Порядок и характер подготовки изделий зависят от требований,
предъявляемых к ним, и от метода нанесения полуды.
Подготовку изделий к покрытию оловом можно выполнить обработкой щетками,
шлифованием или обезжириванием с последующим травлением.
Обработку щетками обычно применяют для изделий, поверхность которых
покрыта окалиной или сильно загрязнена. Изделие перед подготовкой
промывают чистой водой, а для ускорения обработки используют мелкий
песок, пемзу и известь.
Неровности, которые имеются на изделиях, можно удалить шлифованием с
помощью абразивных кругов и шкурок.
Для химического обезжиривания поверхностей изделий применяют
5—10-процентный раствор едкого натрия, 10—15-процентный раствор
углекислого натрия, 10—15-процентный раствор фосфорнокислого натрия.
Растворы обычно подогревают до 50—80°.
После обезжиривания изделия тщательно промывают в чистой воде, сменяемой
несколько раз. Признаком полного удаления жировых веществ с изделия
служит мелкая смачиваемость его поверхности водой, которая не
скатывается отдельными каплями, а растекается по поверхности изделия.
Жировые вещества можно также удалять с помощью венской извести.
Минеральные масла удаляют бензином, керосином
и другими растворителями жиров. Однако применять
бензин и керосин не рекомендуется, так как они огнеопасны и растворяют
жиры неполностью.
Медные, латунные и стальные изделия травят в течение 20—30 мин. в
20—30-процентном водном растворе серной кислоты. Для ускорения травления
стальных изделий кислотный состав подогревают.
После травления обработанные детали необходимо тщательно промыть в
холодной воде, затем очистить их поверхность смоченным песком и промыть
в горячей воде при температуре 80—100°.
Горячее лужение растиранием. Изделие,
предварительно подготовленное и смазанное флюсом, нагревают настолько,
чтобы наносимое на него олово плавилось и растекалось по поверхности,
образуя предохранительное покрытие. Этим способом можно облуживать
изделие с обеих сторон.
Флюсом служат хлористый цинк и нашатырь. Подготовленные поверхности
изделия смазывают раствором хлористого цинка и нагревают паяльными
лампами на переносных или стационарных горнах. Когда хлористый цинк на
поверхности изделия закипит, вводят олово, которое, соприкасаясь с
нагретой поверхностью, плавится. В этот момент изделие посыпают
порошкообразным нашатырем. Затем жидкое олово растирают паклей,
распределяя по поверхности равномерным слоем. Если из-за плохой зачистки
олово в каком-либо месте не пристанет, это место снова зачищают
напильником или шабером, снова подогревают, наносят олово и растирают
паклей. Когда изделие остынет, его протирают смоченным песком, промывают
водой, сушат.
Горячее лужение погружением. Подготовленные
изделия погружают в лудильную ванну на определенный промежуток времени
до получения на их поверхности тонкого слоя оловянистого покрытия.
Олово в лудильных ваннах рекомендуется нагревать до 270—300°, т. е. выше
температуры его плавления. Перегретое в ванне олово очень быстро
окисляется. Лужение при низких температурах (230—240°) невозможно.
Продолжительность пребывания изделий в лудильных ваннах зависит от
толщины материала изделия, его размеров и колеблется от 0,5 до 1 мин.
Лужение начинают с подготовки изделий; их предварительно обезжиривают и
тщательно протравливают до получения металлически чистой, т. е.
блестящей или матовой, поверхности. Подготовленное к лужению изделие
помещают в лудильную жидкость. Затем его вынимают и, не давая хлористому
цинку полностью стечь, погружают в оловянную ванну. В ванне
расплавленное олово должно возвышаться над изделием не менее чем на
35—40 мм. Продолжительность пребывания изделия в ванне зависит от
требуемой толщины слоя олова.
Извлеченное из ванны изделие энергично встряхивают, рас-
пределяя тем самым олово равномерным слоем и удаляя
его излишки. Чтобы нейтрализовать остатки хлористого цинка, остывшее
изделие погружают в воду или в слабый водный раствор соды. После этого
его вытирают и сушат в чистых древесных опилках.
Если при лужении изделие не помещается в ванну, его погружают насколько
возможно, а выступающую из ванны часть обливают оловом, черпая его
ложкой. Эту операцию необходимо производить быстро, чтобы не остудить
изделие. Если какая-либо часть поверхности изделия не принимает полуду,
значит она загрязнена. Тогда нужно быстро очистить эту часть поверхности
шабером или напильником и снова ее полудить.
Двойное горячее лужение погружением
—наиболее надежный способ лужения, который состоит из двух приемов.
Сначала изделие лудят погружением, т. е. после соответствующей
подготовки погружают в расплавленное олово, затем промывают в горячем
содовом растворе и тщательно высушивают. После этого изделие захватывают
клещами и погружают в лудильную ванну с расплавленным оловом, поверх
которого налито пальмовое масло или животный жир слоем 10—15 мм.
В лудильную ванну изделия загружают совершенно сухими. Лужение
производят быстро, следя за тем, чтобы изделие нагревалось равномерно и
чтобы олово имело нужную температуру. Применять какие-либо флюсы при
повторном лужении не требуется. Облуженные таким способом изделия имеют
блестящую глянцевую поверхность.
Остатки жировых веществ легко удаляют с изделия протиранием его сухими
древесными опилками с небольшим добавлением гипса или мела.
Техника безопасности при лужении. При работе
с серной и соляной кислотами необходимо строго соблюдать меры
предосторожности.
Серная кислота на организм человека действует разрушающе, ее пары
опасны. Кроме того, серная кислота огнеопасна, так как при
соприкосновении с горючими веществами она их воспламеняет. Серную
кислоту необходимо хранить в стеклянных бутылях с притертыми пробками.
Бутыли надо оберегать от механических повреждений и держать отдельно от
горючих веществ.
Соляная кислота действует на организм человека как разъедающее и
раздражающее вещество. Ее также необходимо хранить в стеклянных бутылях
с притертыми пробками. Бутыли, в которых хранят кислоты, надо держать в
плетеных корзинах с прочными ручками; между стенками корзин и бутылями
следует проложить достаточное количество соломы или сена.
При переливании кислоты из бутылей в рабочие сосуды необходимо
пользоваться особыми приспособлениями (безопасными воронками, сифонами и
т. п.), устраняющими возможность разливания или разбрызгивания ее. При
разбавлении серной и соляной кислот водой надо вливать кислоту в воду, а
не наоборот.
Работы по травлению материалов или изделий кислотами следует производить
в отдельном хорошо вентилируемом помещении.
При двойном лужении погружением необходимо соблюдать меры
предосторожности. Так, например, пальмовое масло и жировые вещества при
соединении с водой сильно пенятся, поэтому вливать их в лудильную ванну
надо осторожно и постепенно, ожидая, пока часть их испарит воду.
Чтобы не вызвать вспышки жировых веществ в лудильных ваннах, олово
нельзя перегревать. Для тушения возможных вспышек рядом с лудильной
ванной должны находиться сосуд, наполненный содовым раствором, и
мочальная кисть. Нескольких взмахов кистью, смоченной содовой водой,
обычно бывает достаточно, чтобы потушить пламя, возникшее при вспышке
жира.