Пайка железа оловом

Лужение металла методом гальваники включает в себя две основные техники: с использованием щелочных и кислых электролитов. Главная идея данной технологии заключается в применении электрического тока в процессе обработки металлов.

Как паять железо оловом — можно ли это делать

Представьте, что у пожилого дедушки оторвалась ручка от металлической чашки. Он смотрит на неё, кивает головой и с укоризной в голосе говорит: «Однако, паять надо.» Если фраза «пайка металла» вызывает у вас удивление, мы рекомендуем вам ознакомиться с данной статьей. Здесь мы подробно расскажем о том, что такое пайка стали и черных металлов, а также разъясним все тонкости этого процесса.

Пайка отличается от сварки тем, что в процессе сварки края металлических поверхностей оплавляются, тогда как при пайке происходит соединение холодных деталей с помощью расплавленного припоя, чаще всего на основе олова, который при остывании скрепляет металлы.

Что к чему можно паять

Чаще всего пайке подвергаются однородные материалы, т.е. детали, изготовленные из одного типа металла. Пайка металла оловом может осуществляться в домашних условиях, но также часто возникает необходимость соединения различных металлов, таких как бронза и сталь или латунь и сталь.

Важно! Не рекомендуется использовать оловянный припой для соединения цветных металлов; для этого существуют специальные прутки из медных сплавов.

Как паять железо

При пайке деталей из железа следует придерживаться нескольких важных правил:

1. Уберите черные точки с паяльника. Поверхность должна быть очищена и прогрета с помощью чистого олова.
2. Очистку наконечника паяльника производите с помощью влажной губки. Перед проведением очистки отключите паяльник от источника питания: на остывшем паяльнике проще удалить остатки предыдущихся пайок. Рекомендуется обрабатывать жало паяльника припоями, содержащими серебро, после чего переходить к оловосодержащим припоям.
3. Лужение наконечника паяльника помогает продлить его срок службы. Непосредственно перед пайкой нужно проверить жало на наличие мелких трещин, иначе это может привести к неравномерному нагреву железных деталей, что, в свою очередь, отрицательно скажется на качестве пайки оловом.

Поставщик Авек Глобал предлагает купить оловянные сплавы, как отечественного, так и зарубежного производства, по доступным ценам и в широком ассортименте. Мы обеспечиваем доставку продукции в любую точку континента. Цены оптимальные.

Выбор припоя

Свинцово-оловянные припои способствуют повышению температуры инструментов и оборудования, используемых для пайки, так как температура ликвидуса нового сплава возрастает. Однако простое увеличение температуры паяльника не обеспечивает более качественную пайку. Гораздо большее влияние на итоговый результат оказывает увеличение времени нагрева – примерно на 1-1,5 секунды. В то же время следует помнить, что олово может растворить покрытие на кончике паяльника, что в конечном итоге приведет к его разрушению. При пайке железа оловянным припоем не следует протирать жало влажной губкой, так как это может вызвать термический удар. Независимо от метода очистки жала, использование олова и свинца сокращает срок службы наконечников при пайке железа.

Если вас интересует пайка железа оловом, то Авек Глобал предлагает приобрести оловянные сплавы отечественного и зарубежного производства по привлекательной цене и с разнообразными вариантами. Мы обеспечиваем доставку товаров в любую точку континента. Приглашаем к сотрудничеству.

Пайка листов жести

Пайка жести (тонкого листового железа) представляет собой распространенный процесс в производстве металлической тары. Однако часто приходится соединять листы железа и в домашних условиях, создавая герметичные конструкции. Поэтому прежде чем припаяать один лист к другому, нужно подготовить все необходимые материалы.

Для осуществления пайки железа с использованием олова потребуется припой с низким содержанием олова, например, ПОС-40, флюс, электрический паяльник и шило.

Флюс в процессе пайки выполняет функции растворителя и окислителя одновременно, что способствует смачиванию металла и предотвращению окислительных процессов. В качестве флюсов обычно применяют канифоль и соляную кислоту или хлористый цинк и борную кислоту.

Что касается паяльника, то для достижения качественной пайки оловом предпочтительно использовать электрический инструмент мощностью более 40 Вт. Устаревшие паяльники, работающие от открытого пламени, сейчас практически не применяются даже в домашних условиях.

Последовательность действий

Основные этапы пайки следующие:

• Обработка соединяемых листов;
• Нанесение флюса;
• Разогрев паяльника и лужение;
• Процесс пайки оловом;
• Очистка шва бензином.

Процесс очистки осуществляется механическим способом с использованием наждачной бумаги. Если загрязнения серьезные, то потребуется обработка растворителем. В случае неудачи потребуется провести травление серной кислотой.

Два куска листового железа следует поднести друг к другу на расстоянии 0,3 мм. Их края обработайте пастообразным флюсом с помощью кисточки. Очистите жало паяльника с помощью наждачной бумаги, и затем включите инструмент в электрическую сеть. Чтобы проверить, нагрелось ли жало, поместите его в нашатырную смесь, которая должна закипеть.

После подготовки проводится этап лужения железа. С помощью оловянного или его сплава края двух листов жести обрабатываются для создания защитного оловянного слоя, который предотвратит коррозию металла.

Теперь осталось лишь запаять два конца листов. Для этого жало паяльника должно быть поднесено к месту стыка вместе с оловом, и оба компонента должны двигаться плавно по линии соединения.

При этом следует использовать плоскую грань жала, а не острый конец, чтобы одновременно прогревать и соединяемые детали, что значительно повысит качество выполнения пайки железа.

Материалы и инструменты для лужения металла

Лужение металла подразумевает использование олова и дополнительных неорганических веществ – флюсов.

• Технология лужения требует применения марочного олова: 01 (Sn 99,1 %, примеси 0,1 %) или 02 (Sn 99,5 %, примеси 0,5 %). Это олово используется в чистом виде для покрытия посуды. При спайке двух частей изделия олово не применяется, так как низкие температуры могут разрушать металл. Допущено добавление примесей для улучшения качества соединения; например, для прочности применяется свинец. Популярные сплавы – ПОС-18, ПОС-30, ПОС-50, ПОС-90, где цифры обозначают процентное содержание олова.

• Флюсы необходимы для подготовки поверхности перед дальнейшей работой, очищая ее от жира, грязи и окислов, также они помогают снизить температуру плавления. К популярным веществам среди флюсов относятся хлористый аммоний (нашатырь) и хлористый цинк (паяльная кислота). При пайке меди и стали часто применяют именно эти два соединения.

Инструментами для лужения металла могут служить:

• Измерительные инструменты (линейка, рулетка, штангенциркуль);
• Специальные клещи для удержания и перемещения деталей;
• Инструменты для удаления загрязнений с поверхности – шаберы;
• Пособия для смазывания и чистки – специальные кисти;
• Нагревательные паяльные лампы, необходимые для подготовки изделия перед нанесением оловянного слоя.

Необходимость применения определенных инструментов определяется методами лужения и пайки. Специалисты используют как основное, так и дополнительное оборудование:

• Гальванические ванны, предназначенные для лужения. Они бывают стационарными и вращающимися (ванны-колоколы).
• Многоуровневые установки и аппараты для лужения. Эти системы включают различные ванны для подготовки и нанесения покрытия. Для их удобства корпус имеет жесткую конструкцию и аспирационные зонты, что значительно облегчает производственный процесс.
• Верстаки для оловянного покрытия и выполнения других задач. Они могут быть сделаны полностью из древесины или иметь стальные столешницы. При проектировании рабочего стола следует учитывать наличие щелей для свободного стекания жидкостей, использованных в процессе лужения. Для сбора использованных жидкостей под верстаком нужно установить ванну.
• Обезжиривающие ванны. Для удаления жира с поверхности применяются разные сосуды и емкости, например, котел с крышкой или металлическая ванна с подогревом. Важно, чтобы все используемые в процессе работы контейнеры были чистыми.
• Промывочные ванны. Специалисты рекомендуют использовать их как до, так и после лужения металла. Эти ванны могут быть изготовлены из дерева или металла; также нужно предусмотреть постоянное горячее и холодное водоснабжение.

Подготовка металла к лужению

Чистота поверхности металла – важное условие для надежного покрытия. Исходя из требований к подготовке заготовки, разрабатывается стратегия очистки.

Первый вариант – очистка поверхности изделия с помощью щетки, что способствует удалению ржавчины или окалины. Сначала металлы промываются водой, после чего включается работа щеток. Также можно применять песок, пемзу и известь для ослабления загрязнений.

Другой подход к подготовительным работам включает шлифовку поверхности дисками и шкурками, что позволяет идеально выровнять заготовку.

Иногда поверхность перед лужением обезжиривают, используя растворы натрия – гидроксид натрия (едкий натр) – 10–15 %, натрия фосфат – 10–15 %, натрий углекислый – 10–15 %.

Важно помнить, что подобные химические растворы перед использованием следует нагреть до температуры +50…+80 °С.

Также можно воспользоваться химическим методом очистки с применением серной кислоты, известным как травление.

Советы по правильной и прочной пайке металлов

При работе со сталью или другими металлами необходимо соблюдать основные правила безопасности, а также учитывать нюансы пайки.

Как нагревать и охлаждать металл

Ключевой аспект перед началом работы – надлежащая подготовка заготовок. Здесь важно знать, с какими сплавами вы работаете:

1. Обратите внимание на то, как металлическая заготовка реагирует на нагрев паяльником или горелкой. Как быстро появляется оксидная пленка на поверхности. Знать это заранее будет крайне полезно, чтобы избежать непредвиденных обстоятельств во время работы.
2. Подготовленные и закрепленные детали следует нагревать постепенно. Не позволяйте образовываться перегретым участкам на металле. Область пайки должна прогреваться равномерно.
3. Нагревайте не только шов соединения, но также обрабатывайте границы около стыка. Чаще всего для этого нужно прогреть примерно 0,5 — 2 см в зависимости от размеров соединяемых элементов и задач пайки.
4. Используйте только те паяльники или горелки, которые способны достигнуть необходимой температуры плавления припоя.
5. Не охлаждайте готовый шов, используя холодную воду или любые другие жидкости. Позвольте металлу естественным образом остывать на воздухе в течение нескольких минут.
6. Детали, прошедшие пайку, нельзя извлекать из тисков или струбцин до полного остывания припоя.

Какие металлы прочнее всего между собой паяются

В отличие от сварки, в пайке основными критериями качества конечного изделия становятся не марка стали или металла, а правильный выбор припоя и технологии формирования шва. Этот процесс в значительной степени зависит от свойств припоя, а не от материала металла. Разумеется, чем ближе по составу и плотности припой и металл, тем лучше будет адгезия. Это подчеркивает важность выбора подходящего припоя для каждого конкретного случая.

Также стоит обращать внимание на наличие электропар между соединяемыми металлами, поскольку их образование может привести к коррозии и разрушению соединения под воздействием влаги. В этом контексте полезно использовать таблицы совместимости цветных металлов.

В таблице совместимости буква А обозначает металлы, допустимые для соединения в атмосферных условиях с определенными ограничениями.

Вот еще несколько простых рекомендаций:

1. Отдавайте предпочтение более тугоплавким припоям.
2. Тщательно очищайте стыки соединяемых деталей. Обрабатывайте наждачной бумагой не только сам шов, но и 0,5 — 2 см вокруг стыка.
3. Залуживайте и запаивайте с нахлестом. Этот метод увеличивает площадь соединения нескольких деталей.

Техника безопасности при пайке стали в домашних условиях

Часто игнорирование элементарных правил работы с электрическими или горючими устройствами приводит к риску для здоровья или повреждения имущества.

Настоятельно рекомендуется соблюдать технику безопасности при пайке:

1. Храните паяльник на металлической площадке или в специальном держателе, который отвел бы нагретое жало инструмента от плоскости стола.
2. Сразу после завершения работ отключайте паяльник от электросети.
3. Проверяйте надежность подключения газового баллона к горелке и избегайте утечек газа.
4. Работайте в хорошо проветриваемом помещении для уменьшения концентрации паров.
5. Не оставляйте включенную горелку после завершения работ.
6. Уберите все легковоспламеняющиеся материалы из рабочей зоны.
7. Избегайте прикосновения к горячему шву оголенными руками, чтобы избежать ожога.
8. Не проверяйте прочность шва, касаясь его пальцами.

Соблюдая эти простые меры предосторожности, вы сможете избежать травм и сохранить имущество в целостности. Проводите пайку с удовольствием и максимальной осведомленностью!