Припой для нержавеющей стали

Флюс для пайки нержавейки оловом

Время чтения: 7 минут

Пайка нержавеющей стали — это один из самых трудоемких видов сварки. Особенно, если вы работаете в домашних условиях. Самая часто применяемая технология в этом случае — сварка нержавейки оловом. Или, если быть точнее, оловянным припоем, в составе которого также могут содержаться другие металлы. Например, свинец.

Чтобы добиться достойного качества соединения необходимо строго соблюдать технологию пайки и использовать флюс для нержавейки. Флюс выполняет защитную функцию, препятствуя окислению металла. В этой статье мы подробно расскажем, какой флюс необходимо использовать при пайке нержавейки оловом и какова технология сварки.

Общая информация

Самый распространенный тип флюса, применяемый для пайки нержавеющей стали — это бура. Выпускается в порошкообразном и пастообразном виде. С пастой работать проще, если вы выполняете работы в домашних условиях. Флюс в виде порошка зачастую используете в связке со специальными машинами, подающими порошок в сварочную зону.

При воздействии температуры бура плавится и распределяется по металлу. Из-за этого сама деталь прогревается равномернее и быстрее достигает нужной температуры. Не забывайте, что нержавейка — металл тугоплавкий, поэтому для прогрева металла необходимо потратить немало времени. При нагревании детали следите за цветом. Если металл приобрел красный цвет, значит пора вводить припой.

Но, о технологии пайки мы расскажем чуть позже. А пока еще пара слов о флюсе. Его следы неминуемо останутся на поверхности металла после пайки, поэтому их необходимо удалить. Самый простой способ — применение воды. Если деталь небольшого размера, то ее можно просто промыть под водой. Второй способ — пескоструйная обработка. Это трудоемкий, но крайне эффективный вариант.

Для удаления флюса категорически нельзя использовать соляную или азотную кислоту. Они эффективно и быстро очищают металл. Но при том могут повредить его поверхность и ухудшить качество швов.

Выбор флюса

Недостаточно просто знать, какой флюс подходит для пайки нержавейки. Необходимо понимать, как его выбирать. Выше мы уже упомянули, что для домашней работы лучше использовать пастообразный флюс или даже жидкий. Он наносится с помощью кисти. А вот порошкообразный или сыпучий флюс скорее подходит для профессиональной сварки на производстве.

С консистенцией все ясно. А что насчет состава флюса? Здесь не все так просто. Многие ошибочно полагают, что раз флюс называется «бура», значит и состоит он из этого компонента. Это не совсем так. Бура (она же натриевая соль борной кислоты) — это около 70% от всего флюса. Остальные 30% — сама борная кислота и фтористый кальций в разных пропорциях. Желательно, чтобы фтористого кальция было меньше, чем борной кислоты.

Если вы будете работать с деталями небольшого размера, что часто бывает в домашних условиях, то флюс для пайки нержавейки можно приготовить своими руками. В этом случае необязательно использовать фтористый кальций. Достаточно смешать буру и борную кислоту в равных пропорциях. Т.е., 50% буры и 50% борной кислоты. Все компоненты должны быть в сухом виде. После смешивания полученная смесь разбавляется водой и наносится на место пайки.

Пайка своими руками

Стоит отметить, что пайка нержавеющей стали в домашних условиях с применением оловянного припоя — это не такое уж частое явление. Поскольку сама технология пайки сложна и редко применяется в быту. Но порой домашнему мастеру все же приходится столкнуться с необходимостью пайки нержавейки. Это может быть просто мелкий ремонт. Что делать в таких случаях?

Прежде всего, ознакомьтесь с обучающими материалами и видео. Они помогут лучше понимать всю суть работы с нержавеющей сталью. Так вы сможете избежать большинства ошибок и добиться более-менее достойного результата. А мы, в свою очередь, кратко расскажем вам, как выполнять пайку и что нужно учесть.

Инструменты

Работа начинается с инструмента. Без него вы просто не сможете выполнить пайку. Конечно, некоторые инструменты можно сделать своими руками из подручных средств, но мы все же рекомендуем приобрести качественный инструмент в магазине.

Итак, для пайки вам понадобится:

• Электрический паяльник, работающий от стандартной сети в 220В. Его мощность должна быть не ниже 100Вт, а лучше еще больше.
• Конечно, флюс типа «бура». Пастообразный или жидкий. А также кисточка для его нанесения.
• Наждачная бумага, напильник или шлифмашинка.
• Металлический припой, изготовленный из чистого олова или смеси олова со свинцом.

Необязательно, но рекомендуется держать при себе стальной трос и небольшую металлическую трубку. Позже вы узнаете, зачем нам нужны эти компоненты.

Технология пайки

Теперь перейдем к технологии пайки. Еще раз повторим, что мы рассказываем о пайке на дому, а не в условиях промышленного цеха.

Для начала зачистите поверхность металла. Для этого используйте наждачку, шлифмашинку или напильник. Удалите все пятна, загрязнения, следы или масла или краски, очаги коррозии. Если это не сделать, качество сварки сильно ухудшится. Швы будут дефектными, и ваша работа пойдет насмарку.

После того, как вы тщательно подготовили поверхность деталей, нанесите флюс. Чтобы нанести флюс для пайки нержавейки используйте небольшую кисточку. Наносите флюс равномерным не толстым слоем. Флюс не только защитит сварочную зону от окисления, но и обеспечит качественное лужение. Об этом мы поговорим далее.

После нанесения флюса на будущую зону сварки, необходимо выполнить лужение. Луженое — это процесс, при котором тонкий слой олова наносится на металлическую поверхность. Этот процесс необходим для дальнейшей пайки. У новичков часто не получается с первого раза правильно выполнить лужение. Это не страшно. Вы можете нанести второй слой, предварительно прогрев детали до невысокой температуры.

Вы прогрели детали, снова попытались выполнить лужение, но ваши попытки не увенчались успехом? У многих сварщиков припой просто скатывается вниз, вместо того, чтобы образовывать тонкий слой на поверхности металла. Здесь-то нам и понадобится стальной трос и металлическая трубочка. Из этих двух компонентов можно сделать простейшую металлическую кисть.

Чтобы ее изготовить, трос должен быть того же диаметра, что и трубочка. Трос продевается в трубочку и на одном конце разматывается до образования своеобразной «косточки». С помощью такого приспособления выполняется зачистка металл. Да, вы используете эту «кисть» вместо наждачной бумаги или напильника. Как показывает практика, применение такого нехитрого приспособления эффективнее всего очищает поверхность металла. А ведь от этого во многом и зависит лужение. Многие просто недостаточно тщательно очищают поверхность, из-за чего не удается покрыть металл оловом.

Только после того, как все эти этапы выполнены, можно приступать к самой пайке деталей. Здесь уже все гораздо проще. Припой подается в сварочную зону одной рукой. В другой руке нужно держать паяльник и двигать его синхронно с припоем, равномерно заполняя стык между двумя деталями.

Особенности

Во время работ вы наверняка столкнетесь с некоторыми трудностями. Например, при медленной пайке в составе нержавейки могут сформироваться карбидные соединения. Качество шва ухудшится, а вероятность образования дефектов увеличится. Чтобы избежать этих проблем выполняйте пайку быстро и уверено. Не медлите и не останавливайтесь подолгу на одном этапе.

Также рекомендуем после пайки прокалить деталь в печи. Так карбидные соединения точно не смогут образоваться в составе нержавейки.

Вместо заключения

Флюс бура очень хорошо подходит для пайки нержавеющей стали. Он улучшает качество швов и препятствует их окислению. К тому же, он помогает осуществить лужение свариваемых деталей. Достаточно нанести тонкий слой флюса на предварительно зачищенную поверхность, чтобы получить достойный результат. При желании вы можете самостоятельно сделать флюс и использовать его для пайки деталей маленького размера.

А вы когда-нибудь выполняли пайку нержавеющей стали? Какой флюс и припой вы использовали? Поделитесь своим опытом в комментариях ниже. Он будет полезен для всех, кто только начал изучать азы сварки. Делитесь этой статьей в социальных сетях. Желаем удачи в работе!

Как пользоваться флюсом во время пайки нержавейки при помощи олова

Пайка антикоррозийных стальных сплавов достаточно трудоемкий процесс. Выполнение такого вида работ дома еще сложнее.

В таких случаях используется технология пайки оловянным припоем. Большая часть его состава – это олово, однако есть припои с включением других металлов, таких как свинец.

Технология пайки оловом требует соблюдения технического процесса и специального оборудования. Рабочим материалом здесь выступают флюсы для нержавеющих сталей.

Флюсы – это материалы, защищающие металл от окисления во время сварочных работ. Эта статья расскажет, какие виды флюса применяются для пайки антикоррозийных стальных сплавов и технологию флюсовой обработки нержавейки.

Общая информация

Бура – флюсовая разновидность, используемая для пайки антикоррозийных стальных сплавов. Достаточно распространенный тип, который производится в виде порошков, пасты либо жидкости.

При самостоятельной сварке пастообразная форма более удобна. Порошковые флюсы требуют применения специальной аппаратуры, обеспечивающей подачу частиц в зону сварки.

Под воздействием высоких температур бура расплавляется, после чего происходит ее распределение по металлу. Под воздействием расплавленного флюса поверхность детали прогревается равномерно, а скорость достижения рабочих температур повышается.

Это важно в работе с нержавеющей сталью – материалом тугоплавким, прогревающимся достаточно долго. Срок перехода на следующий этап обработки определяется по цвету поверхности металла. Когда она становится красной, в работу вводится припой.

Флюсовые частицы после обработки остаются на поверхности детали. Для того, чтобы очистить от них металл, достаточно промывки водой. Маленькие детали можно опустить под воду и слегка потрясти.

Также для очистки применяется пескоструйная обработка – методика сложная, трудоемкая, однако эффективная.

Нельзя смывать частички флюса соляной или азотной кислотой. Да, очищение пройдет быстро и качественно, однако кислоты способны повреждать металлы. Они могут навредить детали и полотну шва.

Способы подбора

Существуют некоторые критерии выбора флюса для домашней сварки. Здесь мало знать подходящие типы для нержавеющей стали, нужно учесть применимость в самостоятельной пайке.

Для мелкой бытовой пайки подходят флюсы в виде пасты или жидкости, которую можно нанести на поверхность кисточкой. Эти материалы не требуют дополнительного оборудования. Порошковые, сыпучие варианты подходят для промышленных работ.

Также нужно ознакомиться с составом материала. Ведь если флюс называется «бура», это не значит, что он создан из чистой натриевой соли борной кислоты. Этот элемент занимает около семидесяти процентов состава.

Кроме него туда входят борная кислота, а также фтористый кальций. Они занимают оставшиеся тридцать процентов, однако пропорции у них не одинаковы. Включение борной кислоты должно превышать процентную часть фтористого кальция.

Для деталей маленьких размеров, которые часто приходится паять дома, можно создать флюс самостоятельно. Для этого смешивается бура и борная кислота в соотношении 50х50. Фтористый кальций в смесь включать не обязательно.

Подготовленные компоненты смешиваются на сухую. Только после этого добавляется вода. Получившийся материал наносится на сварочную зону детали.

Технология домашней пайки нержавейки

Пайка нержавеющих сплавов стали дома применяется достаточно редко. Это сложный процесс, требующий знания технологий и соблюдения нюансов. Однако иногда провести такую сварку необходимо. К этому нужна подготовка.

Перед тем, как приступать к обработке детали, нужно изучить технологию пайки нержавейки оловом под флюсом. Найти и изучить обучающие текстовые, фото, видео материалы.

Это нужно, чтобы избежать ошибок, создать работающий шов и сохранить безопасность работы. В этой статье приведена краткая методика Пайки, указаны инструменты и нюансы.

Оборудование

Любая сварочная работа требует специальных инструментов. Некоторые из них можно собрать самостоятельно, однако для большей безопасности лучше взять собранное на заводе оборудование.

• Для спайки металлов, в том числе нержавейки, нужен паяльник. Подойдет модель, работающая при напряжении электросети 220В и мощности от 100Вт.
• Для обработки перед пайкой понадобятся кисть и флюс. Для нержавеющей стали это бура в форме пасты или жидкости.
• Наждачка, напильники или шлифовальная машинка для зачистки зоны сварки.
• Металлический припой. Для работы с нержавейкой подойдет оловянный, чистый либо с примесью свинца.

Также может понадобиться металлический трос и трубка одного диаметра. Желательно, чтобы они были изготовлены из стали.

Технология

Методика оловянной сварки нержавеющих сплавов стали в домашних условиях и промышленных разнится. Эта статья посвящена домашним способам.

Любой метод обработки металлов начинается с зачистки рабочей поверхности. Область сварки должна быть зачищена от ржавчины, грязи, неровностей, заусенцев.

Это основное правило создания качественного соединения. Зачистка проводится наждачной бумагой, шлифовальной машинкой либо подходящим напильником.

После очищения поверхности наносится бура. Флюсы жидкой и пастообразной формы наносятся кистью, равномерным, тонким слоем. Это не только обеспечит защиту металла от окисления, но и повысит лужение.

Лужением называется формирование тонкого слоя олова или его смеси со свинцом на поверхности детали. Этот процесс – часть подготовки к оловянной сварке металлов.

В случае, если провести лужение с первого раза не получилось, проводится небольшой прогрев металла и попытка повторяется заново.

Нередко случается так, что вторая попытка не приносит результата. Олово скатывается, никак не расходится по поверхности тонким слоем. В таких случаях из троса и трубки создается подобие простой кисточки.

Эти две детали должны быть почти равного диаметра, чтобы трос удобно прошел сквозь трубку. После этого конец троса нужно «разлохматить», чтобы получилось что-то похожее на кисть. Этим инструментом проводится повторная зачистка детали.

По сути, металлическая кисть применяется вместо привычных инструментов зачистки. Ведь часто припой стекает из-за недостаточной очистки поверхности, а эта кисть способна достаточно очистить металл.

После покрытия рабочей зоны оловом, выполняется пайка нержавейки оловом под флюсом. Одной рукой к стыку подается припой, второй передвигается паяльник. Паяльник и припой должны двигаться равномерно, чтобы соединение формировалось ровно, качественно.

Уже во время завершающей части обработки можно столкнуться со сложностями. Медленная скорость сварки способствует формированию в металле карбидных соединений.

Они ухудшат надежность шва, приведут к браку. Поэтому паяльная работа должна проводиться достаточно быстро, без остановок, сомнений, промедлений.

Чтобы повысить защиту от образования карбидных соединений в нержавеющей стали стоит после обработки прокалить металл в печи.

Заключение

Флюс типа «бура» достаточно хорошо проявляет себя в обработке деталей из антикоррозийных сплавов стали. Его можно приобрести либо сделать самостоятельно дома.

Это вещество, нанесенное на поверхность металла, защищает его от окисления, улучшает лужение и качество соединения. Наносится бура на зачищенную от лишних включений и неровностей поверхность.

Качество зачистки должно быть высоким. Некачественно зачищенная поверхность будет препятствовать равномерному распределению олова.

Как выполнить пайку нержавейки в домашних условиях?

Пайка нержавейки – достаточно сложная процедура. К ней прибегают для соединения тонкостенных деталей, когда нет возможности выполнить сварку по технологии TIG. Это позволяет избежать чрезмерного температурного воздействия на рабочую поверхность.

Особенности сплавов

Пайку нержавеющей стали относят к квалифицированным работам. Это связано с тем, что для выбора оптимального режима пайки необходимо точно определить тип материала. Например, наклепанные сорта нержавейки спаивают без нагрузки, во избежание образования дефектов на поверхности, вследствие температурного воздействия.

Алюминий и магний слабо взаимодействуют с рассматриваемым сплавом, поэтому при подборе материала следует обращать внимание на состав изделия. С прочими сортами металлов нержавейка образует высокопрочное соединение.

Высоколегированные составы с высоким содержанием хрома плохо переносят воздействие высокой температуры. При нагреве свыше 500 Сº активизируется процесс образования карбида хрома, негативно влияющий на параметры металла.

Выбор припоя

Правильный припой для пайки нержавейки – залог качества соединения. На выбор подходящего материала оказывают влияние следующие факторы:

• состав металла;
• условия проведения работ.

В стандартных условиях пайку выполняют серебряным припоем – он обладает отличными антикоррозионными свойствами, а никель в его составе повышает прочность соединения. Визуально, соединение не будет отличаться от основной поверхности. Мастера считают серебряные составы лучшим материалом для пайки нержавейки. При этом использовать серебро без добавок запрещено. Для повышения качества соединения к нему добавляют медь или цинк.

Выбор флюса

Для работы с нержавейкой подходит не всякий флюс, поскольку процесс протекает под действием высоких температур. Опытные мастера рекомендуют использовать буру. Ее вносят в зону контакта и нагревают до полного расплавления, после чего подают припой.

При отсутствии буры, в качестве флюса рекомендуют использовать ортофосфорную кислоту. Более активные составы будут негативно воздействовать на слой припоя.

Как сделать флюс своими руками?

Опытные мастера предпочитают готовить флюс своими руками. Существует несколько рецептов. Наиболее употребительным считается смесь, в состав которой входят:

• бура – 7 частей;
• борная кислота – 2 части;
• фтористый кальций – 1 часть.

Смесь готовят на водной основе.

Для работы с мелкими деталями достаточно смешать борную кислоту и буру, в соотношении 1:1.

Особенности пайки оловом

Припои на основе оловянно-свинцовых смесей отличаются высоким качеством соединения при доступной цене. Это является основной причиной популярности пайки нержавейки оловом в домашних условиях. Метод лучше всего зарекомендовал себя при заделке небольших трещин или соединении мелких деталей. Изделия, подверженные в процессе эксплуатации температурным нагрузкам, рекомендуют паять с использованием серебряных составов. Примером являются трубки дистиллятора, которые эксплуатируются при высокой температуре под давлением.

Использование олова в качестве присадочного материала при пайке нержавейки, не получило широкого распространения в промышленности, ввиду низкого температурного порога соединения.

Преимущества

Использование легкоплавких припоев обладает следующими преимуществами:

• легкая процедура пайки небольших деталей;
• подготовительные процедуры не отнимают много времени;
• низкая стоимость расходных материалов;
• можно использовать как бытовой электрический паяльник, так и газовую горелку.

Недостатки

Метод имеет следующие недостатки:

• низкий показатель прочности соединения;
• низкая температура плавления олова снижает сферу применения запаянных деталей;
• грамотное применение расплавленного олова требует от мастера определенных профессиональных навыков.

Оловянно-свинцовые припои применяют при следующих параметрах:

• максимальная температура горелки составляет 240 Сº;
• минимальная мощность паяльного устройства – 40 Вт;
• интервал воздействия на поверхность – не более 10 секунд;
• толщина припоя, независимо от формы изготовления, не должна превышать 4 мм.

Как правильно работать в домашних условиях?

Пайка нержавейки считается достаточно сложным процессом, поэтому к выполнению работ дома следует подойти с особым вниманием. Для большинства припоев, за исключением оловянных, необходим паяльник мощностью не менее 100 Вт.

Не следует забывать про подготовку поверхности под пайку. Данная процедура начинается с механической обработки плоскости и заканчивая ее лужением.

Использование активных флюсов требует особого внимания – после завершения работ необходимо промыть соединение проточной водой.

Соединение с другими металлами

При спайке разнородных составов, например, пайке нержавейки с медью или бронзой, необходимо внимательно изучить свойства соединяемых металлов. Основная проблема заключается в подборе температурных параметров, поскольку заготовки обладают различными условиями плавления.

Независимо от типа металла, необходимо тщательно очистить контактную зону.

В качестве рабочего инструмента можно использовать паяльник или горелку.

В случае отсутствия серебряного припоя можно использовать составы на основе латуни. Это снизит качественные характеристики соединения, зато позволит сэкономить на расходных материалах, поскольку латунь дешевле серебра.

Пищевые припои

Требования к пайке посуды, которая используется для приготовления пищи, не отличается от общих правил проведения работ. Правильный припой для нержавейки – основное требование. Например, для ремонта посуды нельзя использовать припои группы ПОС, поскольку свинец негативно влияет здоровье человека.

Основные ошибки

Малейшая оплошность может привести к существенному снижению качества соединения. Следующие советы снизят вероятность ошибки:

1. При проведении домашних работ оптимальная мощность паяльника составляет 100 Вт. Использование более мощного прибора приведет к перегреву расходных материалов, а мене мощного – к неполному прогреву металла.
2. Используйте паяльник с необгораемым стержнем.
3. Пищевую посуду лучше паять чистым оловом, поскольку свинец обладает токсичными свойствами.
4. В качестве флюса опытные мастера рекомендуют использовать активные составы. Лучше всего зарекомендовала себя ортофосфорная кислота.

Заключение

Пайка нержавейки относится к сложным процедурам, ввиду разнообразия легирующих сплавов. Для мелких деталей, не подверженных температурному воздействию, лучше всего подойдут припои группы ПОС.

Что нужно для пайки нержавейки?

Иногда пайка нержавеющей стали предпочтительнее сварки. Пайку применяют для тонкостенных изделий, на которые нет сильной нагрузки, и в тех случаях, когда не хотят получить коробление от нагрева.

При этом надо учитывать, что некоторые виды нержавейки требуют к себе определенного подхода с учетом их состава и технологии изготовления. К примеру, наклепанные нержавеющие сплавы при высокой температуре растрескиваются, поэтому их пайку проводят без нагрузок, предварительно проведя отжиг металла. Есть и другие тонкости.

Особенности сплавов

Нержавейку не паяют с алюминиевыми и магниевыми сплавами. С другими металлами процесс проходит отлично, при этом само место соединение отличается повышенной прочностью.

Некоторые сплавы нержавейки, особенно это касается тех, в состав которых входит больше 25% никеля, при температуре +500-700 ℃ начинают выделять карбиды. Эти химические соединения снижают коррозионную стойкость металла.

И чем длительнее процесс пайки при таком температурном режиме, тем интенсивнее карбиды выделяются. Поэтому время пайки надо сокращать. Пайку в домашних условиях проводят паяльником или газовой горелкой, причем паяльник применяют чаще.

Выбор припоя

Существует два фактора, влияющие на выбор припоя для нержавейки:

• условия, при которых производится процесс соединения;
• состав нержавейки.

Если приходится работать в обычных условиях (в любом помещении), то пайку лучше проводить серебряным припоем, в который входит небольшое количество никеля.

При печном проведении спаиваемого процесса, то есть, при полном отсутствии влажности, используются медные, серебряно-марганцовые или хромоникелевые припои.

Надо отметить, что твердые припои на основе серебра – лучший вариант для пайки деталей из нержавейки.

Ведь серебро так же не поддается коррозии, имеет такой же светлый цвет, как и нержавеющая сталь. Но необходимо отметить, что в чистом виде серебро в припоях не используют.

В сплав добавляют цинк или медь. Чем больше в процентном соотношении серебра, тем выше качество сплава. Правда, такой материал придется использовать при более высоких температурах. Оловянные припои используют редко, когда не требуется высокой прочности.

Таблица 1. Состав и свойства серебряных припоев

Выбор флюса

Что касается флюса для пайки нержавейки, то оптимальный вариант здесь – бура. Она может быть использована в виде пасты или порошка. Порошок буры насыпают в зону пайки двух заготовок и нагревают до температуры +850 ℃. Это так называемая температура светло-красного каления.

Как только флюс расплавился, в зону вносят припой. Если следовать стандартам, то для работы с серебряными припоями берут флюсы № 209 или 284 согласно ГОСТ, а для припоев с содержанием меди и никеля – №200 или 201.

Остатки флюса после окончания пайки удаляют водой (холодной или горячей) или делают обдувку песком. Использовать для этого соляную или азотную кислоту не рекомендуется. Это сильнодействующий материал, который разъедает припойный слой и саму нержавейку.

Как правильно паять в домашних условиях

Чтобы правильно припаять между собой две заготовки из нержавейки, надо грамотно подготовиться к процессу. Для этого в качестве флюса лучше использовать ортофосфорную кислоту или хлорид цинка, который обычно называют паяльной кислотой. Паяльник нужен мощностью 100 Вт. Что касается припоя, то в домашних условиях проще паять нержавейку оловом.

Первый этап процесса – очистка кромок двух деталей из нержавейки. Для этого используется наждачная бумага или напильник с мелкими насечками. Затем надо провести облуживание подготовленных кромок.

Для этого соединяемые плоскости обрабатывают флюсом, затем паяльником разогревают припой, который наносят на концы двух заготовок. Припой должен остаться на жале паяльника, а уже от него должен быть перенесен на плоскости, которые предстоит залудить.

Если олово не прилипло к нержавейке, то процедуру надо повторить, предварительно нагрев концы соединяемых деталей. Как только облуживание произошло, можно переходить к пайке с внесением в зону соединения флюса и припоя. По окончанию процесс кислота смывается водой.

Соединение с другими металлами

К соединению двух разных металлов, к примеру, к пайке меди с нержавейкой, надо подходить с позиции изучения их свойств. Металлы имеют разные температуры плавления, поэтому процесс пайки считается одним из сложных.

Соединение меди и нержавейки в домашних условиях включает обработку заготовок, лужение кромок и непосредственно сам процесс пайки.

При этом необходимо отметить, что паять медь и нержавейку можно паяльником или горелкой. Первый инструмент является маломощным, поэтому с твердыми припоями он работать не может.

Паяльник также не используют для пайки больших площадей соприкосновения из-за длительности процесса. К тому же флюс будет окисляться еще до того, как успеет полностью прогреться. Горелка – наилучший вариант. С ее помощью можно паять не только нержавейку с медью, но и с латунью.

Кстати, при выборе припоя надо обратить внимание именно на прутки из латуни. Это в первую очередь самый распространенный материал для пайки нержавеющей стали, его можно использовать даже в соединении без флюса.

Надо учитывать, что латунь по многим параметрам уступает серебру. Зато она дешевле. Использовать ее надо только для пайки простых неответственных соединений.

Чтобы получить соединения высокой прочности, лучше взять медно-фосфорный припой. Он дороже, но это гарантия высококачественного спаивания. Но лучше всего – серебряные сплавы.

Процесс пайки меди или латуни с нержавейкой ничем от других не отличается. Надо зачистить кромки двух металлов, обезжирить их, провести лужение каждой кромки по отдельности.

Далее на рабочем столе надо уложить две заготовки так, чтобы между ними остался зазор не более 3 мм. Наносят флюс, разогревают, а затем в зону пайки подают припой.

Он должен расплавиться и растечься по границе заготовок. Как только зазор будет полностью заполнен, пайка прекращается. Остывают металлы естественным путем. Остатки флюса смывают водой.

Пищевые припои

В технологии пайки пищевыми припоями нет никаких отличий от стандартных операций. Нельзя использовать материалы и сплавы, в состав которых входит свинец, к примеру, марки ПОС (оловянно-свинцовый). Свинец токсичен, и наблюдается тенденция резкого сокращения его применения в паяльных операциях.

Когда используется ортофосфорная кислота, то надо саму пайку проводить быстрее. Все дело в том, что уже через 10-15 секунд на поверхности соединяемых деталей появится фосфатная пленка. Она затруднит пайку, придется заново очищать нержавейку, убирая этот слой. Так что оптимально, если флюс наносить прямо перед самой операцией.

Полезные советы

Специалисты, которые не раз имели возможность проводить пайку нержавеющей стали, уверяют, что данный процесс не так сложен. Вот несколько рекомендаций от них в случае использования паяльника:

• использовать для пайки надо паяльник с необгораемым жалом;
• мощность инструмента варьируется в диапазоне 60-100 Вт, оптимально 100. Выше использовать не стоит, перегрев заготовок – это перегрев припоя, который начнет закипать. Ниже тоже не желательно, потому что не будут образовываться молекулярные связи между всеми металлами, которые участвую в процессе пайки;
• после каждой операции жало инструмента рекомендуется очищать. Иногда приходится его затачивать;
• паять лучше оловянными прутками или оловянно-свинцовыми. Второй вид для стыковки пищевой нержавейки не используются. Чисто оловянный припой придется хорошо разогреть, хотя бы до консистенции размякшего пластилина. Вообще, металл должен быть жидким, именно в таком состоянии он сможет прилипнуть к стали;
• в качестве флюса используется ортофосфорная кислота. Канифоль, в силу нейтральности, для нержавейки не применяют;

Обязательно надо придерживаться техники безопасности, тем более, если пайка проводится в домашних условиях. Надо применять средства индивидуальной защиты, а так же организовать проветривание помещения или его вентиляцию. Как видите, предостережений немало. Но учитывая их, можно говорить о высоком качестве конечного результата.

Пайка нержавейки

Пайка нержавеющей стали — довольно сложная и трудная работа. Чтобы получилось качественное соединение, нужно соблюдать множество условий — как по выбору материалов, так и по режимам пайки.

Несколько проще паять сплавы с содержанием Ni или Cr до 25%. Они спаиваются и с другими металлами и сплавами, за исключением Al и Mg. Домашние мастера чаще всего применяют оловянные припои.

Особенности пайки нержавейки

Используя олово и составы на его основе, можно отремонтировать изделия из нержавейки, а также собрать небольшие по размерам и не подвергающиеся большим нагрузкам самодельные конструкции. Кухонная посуда и другие предметы быта ремонтируются обычным паяльником и оловянным припоем.

Пайка нержавейки на производстве выполняется по более сложной технологии. Для пайки ответственных конструкций применяются специальные промышленные смеси , содержащие Cr

• Главная
• Обработка металлов

Технологический процесс пайки металлов

Для пайки хромистых ферритных сталей рекомендуются припои следующих составов:

1) 40% Ag; 30% Си; 28% Zn (температура растекания 783°С);

2) 40% Ag; 30% Си; 25% Zn; 5% Cd (температура растекания 850°С);

3) 5С% Ag; 15,5% Си; 16% Cd; 15,5% Zn; 3% Ni (температура растекания 690°С).

При пайке нестабилизированных нержавеющих аустенитных сталей следует учитывать их возможную склонность к интеркристаллитной коррозии после нагрева в интервале температур 500-750°С.

Поэтому пайка в интервале температур 600-800°С не рекомендуется для таких сталей. Серебряные припои с температурой 620-800°С применяют при пайке сталей, содержащих малое количество углерода или стабилизированных карбидообразующимй элементами (Nb, Ti), устраняющими склонность их к интеркристаллитной коррозии после нагрева.

Пайка ферритных нержавеющих сталей (с 13% Сr) серебряными Припоями не снижает коррозионной стойкости паяных соединений, так как эти стали склонны к интеркристаллитной коррозии только после закалки с температуры выше 900° С.

При пайке нержавеющих сталей припоем ПСр 25КН с флюсом № 209 наблюдается растрескивание. Поэтому припой ПСр 25КН непригоден для пайки тонкостенных изделий, от которых требуется герметичность, и для узлов, подвергающихся вибрационным нагрузкам.

Для предупреждения при пайке сталей растрескивания необходимо следить за тем, чтобы в процессе нагрева детали не находились в напряженном состоянии. При этом нужно выбирать такие серебряные припои, которые не проникают по границам зерен основного металла. В этом случае принимают припой ПСр 40 с использованием флюса № 284.

Пайку припоем ПСр 40 можно производить газовой горелкой и нагревом в печи. При пайке в печи флюс № 284 или 209 в виде пасты замешивают на воде или спирте, наносят на мест пайки и на предварительно уложенный припой.

При пайке горелкой необходимо постоянное флюсование до образования галтели. Остатки флюса после пайки необходимо удалять путем кипячения в воде или в проточной горячей и холодной воде, так как они способствуют развитию коррозии.

Для высокотемпературной пайки нержавеющих сталей в качестве припоев применяют также чистую медь или сплавы на ее основе. Достоинством медных припоев является то, что пайку ими осуществляют при температурах 950-1150°С.

При температурах пайки выше 1000° С происходит отжиг стали и устраняются внутренние напряжения, что предотвращает опасность растрескивания основного металла в контакте с расплавленным припоем.

Медь хорошо смачивает нержавеющую сталь в среде аргона с трехфтористым бором (BF₃). Для улучшения растекания по нержавеющей стали в аргоне медь легируют различными поверхностно-активными добавками: литием (0,15-0,3%); оловом (до 5%); марганцем, кремнием, титаном и др.

Для пайки нержавеющих сталей в качестве припоев можно применять латуни. Они достаточно хорошо растекаются по стали и образуют прочные паяные соединения (σ_В ≤36 кгс/мм 2 ).

Существенным недостатком этих припоев является то, что латуни в жидком состоянии проникают по границам зерен стали и способствуют хрупкому разрушению под напряжением. Эффект растрескивания сталей по границам зерен наиболее выражен при пайке т. в. ч. или в пламени газовой горелки, т. е. когда из-за неравномерного и быстрого нагрева создаются внутренние растягивающие напряжения.

Вероятность образования трещин становится меньше при пайке латунью отожженной стали в печах или в солевых ваннах, где обеспечивается равномерный нагрев паяемых деталей. Во всех случаях опасность образования трещин возрастает при повторной перепайке.

Следует также учитывать, что при пайке в печах происходит значительное испарение цинка из латуни и повышение температуры пайки.

Для пайки нержавеющих сталей находят применение медномарганцевоникелевые припои ВПр2; ВПр4, легированные литием или бором. Припои ВПр2 и ВПр4 хорошо растекаются по сталям Х17Н5, Х18ДТ, НХ18Н10Т и Х15Н8М2Ю в среде проточного аргона. Эти припои слабо растворяют нержавеющие стали даже при выдержке 1,5 ч при температуре пайки.

Пайку деталей из нержавеющей стали 12Х18Н10Т можно произвести т. в. ч. на воздухе с использованием флюса № 200. Соединения стали 12Х18Н10Т, паянные припоями ВПр2 и ВПр4, кратковременно могут работать при температуре 600° С и обеспечивают более высокую прочность, чем серебряные припои.

Припои системы Си — Ni — Si, например ВПр1, ПЖ45, можно применять при пайке нагартованных нержавеющих сталей, а также для пайки конструкций, в материале которых могут возникнуть растягивающие напряжения.

Предел прочности соединений стали 12Х18Н10Т, паянных припоем ВПр1, составляет 28кгс/мм 2 . Соединения, паянные припоем ВПр1 и ПЖ45, теплостойки до температуры

700°С и хладостойки до температуры -196°С.

Для пайки нержавеющих сталей можно применять припои на основе никеля системы Ni — Cr — Mn, Ni-Р. Припоями Ni — Сr — Мп можно паять в среде аргона с трехфтористым бором.

При пайке в вакууме припоями, содержащими марганец, последний интенсивно испаряется, засоряет вакуумную систему, адсорбируется поверхностью, окисляется и затрудняет смачивание нержавеющей стали. Припои с широким интервалом кристаллизации системы Ni-Сr-Мп плохо смачивают нержавеющую сталь и образуют пористые паяные соединения.

Припой системы Ni — Р наносят на сталь химическим методом. После нанесения химического никеля толщиной 25-100мкм пайку можно производить в сухом водороде, аргоне или в вакууме при температуре 1000-1050°С.

Соединения, паяные припоем Ni — Р, прочные (σ_в = 27 кгс/мм 2 ), однако швы отличаются низкой пластичностью и непригодны для конструкций, работающих при ударных и вибрационных нагрузках, и совершенно непригодны для работы при криогенных температурах. Они становятся ударнохрупкими уже при температуре -196°С.