Жидкий припой для пайки

Какой припой для пайки медных труб лучше использовать, виды и особенности материалов

Жидкий припой для пайки

Областью применения медной трубной продукции являются самые разные отрасли. По трубопроводам, сделанным из нее, транспортируют газ, продукты нефтепереработки, воду и другие среды. Для монтажа магистралей задействуют припой для сварки медных труб.

Условия, в которых эксплуатируются такие трубопроводы, могут быть разными – они оказывают влияние на выбор вида припоя для соединения элементов конструкции.

Что такое пайка и припой?

Припой – это сплав либо металл, который применяют для стыковки отдельных металлических деталей, чтобы обустроить единую систему. Технологию соединения двух частей в цельную конструкцию принято называть пайкой.

Поскольку припои задействуют во многих отраслях, их выпускают в виде разнообразных форм – это может быть проволока, прутки, фольга и т.д. Химический состав припоя для пайки медных труб напрямую зависит от температурного режима плавления, от вида используемых элементов, от их параметров и прочих нюансов.

Основой припоя бывают такие химические элементы:

  • медь;
  • серебро;
  • олово;
  • цинк;
  • свинец;
  • сурьма.

У припоя температурный режим плавления должен быть более низким, чем у металлов, из которых произведены стыкуемые детали, слегка нагреваемые в процессе пайки и не поддающиеся деформации. Пайка считается более выгодным способом соединения по сравнению со сваркой.

Припои в соответствии с температурой плавления бывают нескольких видов:

  1. Легкоплавкими – от 150 до 450 градусов.
  2. Среднеплавкими – не выше 1100 градусов.
  3. Высокоплавкими – до 1850 градусов.

Первый вид припоев задействуют для мягкой пайки, а второй и третий – для твердой.

Что нужно для пайки медных труб? При соединении изделий помимо припоя требуется флюс. Он необходим для защиты скрепляемых поверхностей от процесса окисления. Чтобы соединение получилось прочным, необходимо правильно выбрать и припой, и флюс. Целью использования припоев является получение надежного шва. Часто без него невозможно обойтись при стыковке труб разного назначения, включая медные изделия.

Особенности физико-химических процессов

При проведении пайки припой сначала нагревается и смягчается, а затем приобретает жидкое состояние. Данный температурный промежуток называют зоной плавления. Скрепляемые части при пайке нагревают, но до жидкой консистенции не доводят. Стадия сплавления жидкого припоя наступает, когда степень его нагрева превышает температуру плавления, называемую рабочей.

Припой, находясь в расплавленном состоянии, смачивает соединяемый металл и растекается, благодаря чему ликвидируются щели между стыкуемыми участками труб.

Период, в течение которого нагревается место соединения, а потом припой кристаллизируется, приобретая твердое состояние, как правило, равно 4 -5 минут. При этом паяльник должен выделять столько тепла, чтобы в течение двух минут нагрева жидкий припой успевал вступить в реакцию со стыкуемыми поверхностями. Только при соблюдении данных условий флюс и детали не успеют перегреться.

При выполнении пайки припой и соединяемые участки вступают во взаимодействие. Нужно отметить, что природа возникающих при пайке процессов досконально не изучена. На стыкуемых поверхностях происходят диффузные, растворно-диффузные и разные химические процессы, связанные с взаимодействием, возникающим между жидким припоем и медными изделиями. После заполнения всех щелей образуется сверхпрочное соединение элементов.

Пайка медных труб

По причине того, что медь слабо подвержена коррозийным процессам, она легко поддается пайке. С нею в процессе стыковки лучше всего контактируют олово, серебро, другие сплавы и металлы.

Для соединения медных изделий задействуют капиллярную пайку. Она основана на способности жидкости за счет адгезии перемещаться по узким каналам, в том числе и против направления действия силы тяжести. Благодаря явлению капиллярности, припой способен равномерно заполнить зазоры вне зависимости от того, каким образом располагаются трубы.

Процесс пайки при этом может происходить с использованием легко-, средне – и высокоплавких припоев. За счет первого вида выполняют низкотемпературную пайку, а двух других – высокотемпературную. В основе выбора припоя лежат условия, в которых будет эксплуатироваться готовый трубопровод.

К легкоплавкому виду, еще называемому мягким припоем для пайки медных труб, принадлежит олово и сплавы с ним: оловянно-медные, оловянно — серебряные, оловянно-медно-серебряные. К такому же типу принадлежат припои, главным компонентом в которых является свинец, но они токсичны и по этой причине их нельзя использовать при прокладке трубопроводов для подачи питьевой воды.

Как выбрать припой

Невзирая на то, что мягкие припои считаются недостаточно прочными, при применении капиллярной сварки можно получить качественную сантехническую конструкцию. Легкоплавкие припои используют для стыковки медной трубной продукции диаметром 6 –180 миллиметров. Им отдают предпочтение потому, что они работают при невысоких температурах. Дело в том, что медь при высоких показателях температуры способна потерять прочность.

Читайте также  Пайка канифолью и припоем

Все припои, принадлежащие к средне- и высокоплавкому виду, относятся к твердому типу. Для высокотемпературной пайки изделий из меди применяют припои на основе меди, серебра и других металлов. Благодаря их использованию, получается шов, отличающийся прочностью и устойчивостью к действию повышенного давления и высоких температур.

Среди них наиболее востребованы:

  • медно-фосфорные;
  • медно-серебряно-фосфорные;
  • серебряные.

В последнем случае требуется не только припой, но и флюс паста для пайки медных труб.

Плюсы и минусы разных видов припоев

Важное преимущество, которым обладают твердые припои, напрямую связано с прочностью получаемых швов и их устойчивостью к высоким температурам. При помощи высокотемпературной пайки выполняют стыковку труб из меди, имеющих диаметр от 6 до 159 миллиметров. При прокладке водоснабжающих магистралей сечение трубной продукции, соединяемой таким типом пайки, не может быть менее 28 миллиметров.

Как показывает практика, из мягких припоев для стыковки медных труб наибольшей популярностью пользуется оловянно- медный, а среди твердых – часто задействуют медно-фосфорные. У разных фирм технология их изготовления и процентный состав компонентов отличается.

Перед тем, как приступить к созданию медного трубопровода, следует убедиться в отсутствии на поверхности каких-либо дефектов, которые довольно часто можно обнаружить при нарезке труб. Надежность швов во многом зависит от чистоты изделий, которые используют в рабочем процессе. Для продукции диаметром 6-108 миллиметров ширина места соединения может быть 7-50 миллиметров.

Источник: https://trubaspec.com/soedinenie-trub/kakoy-pripoy-dlya-payki-mednykh-trub-luchshe-ispolzovat-vidy-i-osobennosti-materialov.html

Припои и флюсы для пайки паяльником

Жидкий припой для пайки

Припои и флюсы для пайки незаменимы при работе с паяльником. Для того, чтобы припой хорошо растекался по поверхности соединяемых деталей, используют вещество, которое называется флюс. В зависимости от металла деталей и их размеров, крепости и герметичности соединения, необходимо выбирать определенную марку данных компонентов. Рассмотрим подробно классификацию и научимся подбирать необходимый припой и флюс для пайки.

Свинцово-оловянный припой — главный компонент при пайке электрическим паяльником. Он выпускается в виде проволоки или трубки разных диаметров (трубчатый внутри заполняется канифолью).

Как правило, в состав припоя входит олово (экологически чистый метал)  с добавлением свинца (более дешевый компонент). Чем больше в составе свинца, тем темнее поверхность припоя.

В маркировке используются буквы и цифры. Например, обозначение ПОС-61 обозначает: П – припой, О – оловянный, С – свинцовый, 61 – % содержания олова. ПОС-61 является самым распространенным видом. Он незаменим для работы с элементами из меди, латуни и бронзы с герметичным швом. Подходит практически для всех случаев в быту и не является дорогим.

Припои бывают мягкие и твердые. Температура плавления мягких — ниже 450˚С. Твердые плавятся при нагреве свыше 450˚С и для работы электрическим паяльником не используются.

Технические характеристики и классификация мягких припоев:

Марка  Состав% от общей массы Температура плавления˚С Прочностьпри растяжении кг/мм Область применения
Сплав Вуда Олово — 12,5Свинец — 25Висмут — 50Кадмий — 12,5 68,5 Для деталей, чувствительных к перегреву, для изготовления предохранителей, токсичен
Сплавд Арсе Олово — 6,9Свинец — 45,1Висмут — 45,3 79 Для деталей, чувствительных к перегреву, для изготовления предохранителей
ПОСВ-50Сплав Розе Олово — 25Свинец — 25Висмут — 50 94 Для деталей, чувствительных к перегреву
ПОСВ-33 Олово — 33,4Свинец — 33,3Висмут — 33,3 130 Для деталей из меди, латуни, константана с герметичным швом
ПОС-61 (третник) Олово — 61Свинец — 39 190 4,3 Для токоведущих частей из меди, латуни и бронзы с герметичным швом
ПОС-61М Олово — 61Свинец — 37Медь — 2 192 4,5 Для тонких медных проводов и печатных проводников
ПОС-90 Олово — 90Свинец — 10 220 4,9 Для посуды и медицинских инструментов
ПОС-40 Олово — 40Свинец — 60 238 3,8 Для контактных поверхностей в радиоаппаратуре и деталей из оцинкованной стали
ПОС-30 Олово — 30Свинец — 70 266 3,2 Для деталей из меди, ее сплавов и стали
ПОС-10 Олово — 10Свинец — 90 299 3,2 Для контактных поверхностей в радиоаппаратуре
Авиа — 1 Олово — 55Цинк — 25Кадмий — 20 200 Для тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов, токсичен

Припой проводит ток в десять раз хуже, чем медь или алюминий. Для сравнения:

  • Удельное электрическое сопротивление оловянно-свинцового припоя (проводимость) составляет 0,1-0,2 Ом/метр.
  • Проводимость алюминия 0,0271 Ом/метр.
  • Проводимость меди 0,0175 Ом/метр.

Марки флюса

Флюс — это вспомогательное вещество, необходимое для освобождения поверхностей спаиваемых деталей от окислов и способствующее лучшему растеканию припоя по поверхности металла при пайке.

При изготовлении наиболее распространенных флюсов , применяется канифоль. Ее получают из древесины хвойных пород (в основном —  сосны). При температуре порядка 50°С канифоль размягчается, а при 250°С — начинает кипеть.

Канифоль не устойчива к воздействию атмосферной влаги. Она состоит на 85-90% из абиетиновой кислоты. Если не удалить ее остатки после работ, то происходит окисление места пайки. Данный факт не стоит оставлять без внимания. Ведь, кроме этого, впитывая воду из атмосферы, канифоль увеличивает свою проводимость и может нарушать работу электронных устройств, особенно высоковольтных цепей.

Читайте также  Восстановление деталей сваркой наплавкой пайкой

Флюсы для пайки — состав и область применения:

Наименование  Состав% от общего объема Область применения  Способ приготовления  Удаление остатков 
Канифольные не активные флюсы
Канифоль светлая Канифоль светлая — 100 Пайка меди и ее сплавов легкоплавкими припоями Готов к использованию Спиртом или ацетоном, кистью
Спирто-канифольный Канифоль — 20Спирт — 80 Пайка меди и ее сплавов легкоплавкими припоями в труднодоступных местах Растворить в этиловом спирте порошок канифоли
Глицерино-канифольный Канифоль — 6Глицерин — 14Спирт — 80 Герметичная пайка меди и ее сплавов легкоплавкими припоями в труднодоступных местах Растворить в этиловом спирте порошок канифоли, затем добавить глицерин
Канифольные активные флюсы
Канифольный хлористо-цинковый Канифоль — 24Хлористый цинк — 1Спирт — 75 Пайка цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металлов Растворить в этиловом спирте смешанные порошки канифоли и хлористого цинка Ацетоном, кистью
Канифольный хлористо-цинковый(флюс паста) Канифоль — 16Хлористый цинк — 4Вазелин — 80 Пайка повышенной прочности цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металлов Смешать порошки канифоли и хлористого цинка с техническим вазелином
Кислотные активные флюсы.
Хлористо-цинковый Хлористый цинк — 25Соляная кислота — 1Вода — 75 Пайка деталей из чёрных и цветных металлов Кислоту медленно вливают в посуду до ¾ ее высоты с кусочками цинка, когда перестанут выделения пузырьки водорода, флюс готов Промывка водой или раствором питьевой соды в воде, кистью
Канифоль — 16Хлористый цинк — 4Вазелин — 80 Флюс паста. Пайка повышенной прочности цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металлов Смешать порошки канифоли и хлористого цинка с техническим вазелином
Канифоль — 24Хлористый цинк — 1Спирт — 75 Пайка цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металлов Растворить в этиловом спирте смешанные порошки канифоли и хлористого цинка

Флюс на основе спирта и растворителей требуется хранить в герметичной таре, иначе жидкость быстро испарится.

Паяльные пасты

Паяльная паста (Тиноль) представляет собой смесь из припоя и флюса. Такой материал не заменим при пайке в труднодоступных местах, и при монтаже бескорпусных радиодеталей. Для этого необходимо нанести пасту в нужном количестве на место пайки и прогреть электрическим паяльником (температура полного расплавления 200°С). Остатки флюса после пайки не гигроскопичны, не электропроводны и не вызывают коррозии.

Пасту можно изготовить самостоятельно. Для этого нужно выбрать марку припоя и напильником с крупной насечкой приготовить опилки. Затем их перемешать с жидким флюс до получения пастообразного состава. Хранить пасту нужно в герметичной упаковке. Срок хранения пасты не более шести месяцев.

Известно, что основной функцией припоя является хорошая диффузия с металлической поверхностью. Кроме того, он должен иметь оптимальную температурную вязкость, позволяющую ему ровным слоем распределиться по поверхности металлов. Данный фактор качественного лужения возможен только при отсутствии жировых отложений и окислов на спаиваемых поверхностях, удалением которых занимаются флюсы. Поэтому, от того, какие припои и флюсы для пайки паяльником вы выберете, будет зависеть конечное качество работ.

Источник: https://poweredhouse.ru/pripoi-i-flyusy-dlya-pajki-payalnikom/

Пайка проводов без применения паяльника

Жидкий припой для пайки

Нередко приходится сталкиваться с ситуацией, когда из-за отсутствия под рукой исправного паяльника срочно нужно соединить провода без пайки в прямом ее понимании, воспользовавшись какими-то особыми приёмами. Такой подход на первый взгляд представляется невозможным, поскольку пайка – единственно приемлемый способ обеспечения надёжного соединения двух проводников.

Но если проявить немного изобретательности и воспользоваться имеющимися вспомогательными средствами – окажется, что спаять провода в домашних условиях без применения паяльника вполне реально.

Лужение деталей

Научиться паять без паяльника самые различные вещи и детали не следует считать чем-то совсем невозможным. Для этого достаточно освоить прием приготовления жидкого припоя, который применяют для лужения и для пайки.

Под процедурой лужения понимается нанесение тонкого слоя оловянного сплава на поверхность подлежащих пайке выводов радиодеталей или концов проводов. Основное её назначение – улучшения электрического контакта в месте соединения и облегчение последующего процесса пайки.

Подготовка и разогрев припоя

Лужение проводов может быть организовано совсем без паяльника, что вполне возможно при наличии следующих атрибутов:

  • потребуется металлическое корытце небольшой ёмкости (наподобие крышки от стеклянных банок или растворимого кофе);
  • необходимо подготовить строго дозированные (мелко наструганные) кусочки низкотемпературного припоя ПОС-60 и немного растолченной в порошок канифоли;
  • ещё одно условие возможности лужения без паяльника – наличие очага разогрева активных составов (для этого подойдёт любой источник открытого огня, включая свечу, сухой спирт или небольшой костёр).

Источники тепла

Последний приём разогрева зоны лужения из соображений безопасности может использоваться только вне жилого дома (на садовом участке или в огороде, например).

В городских условиях некоторым умельцам удаётся расплавлять тщательно подготовленную для лужения паяльную смесь (порошок канифоли плюс припойная стружка) хорошо раскалённым на газу стальным гвоздём.

Читайте также  Технология пайки нержавеющей стали

Процесс лужения

После основательного прогрева смеси припоя и канифоли готовый состав начинает закипать. Через этот расплав следует протащить нуждающийся в лужении участок провода. Если необходимо залудить только оголённые концы гибкого проводника или ножки радиодеталей (резисторов или конденсаторов) – достаточно окунуть их в жидкую кипящую массу на 2-3 секунды. После удаления излишков расплавленного состава на концах проводов должен остаться ровный слой припоя.

При работе с проводами с их краёв обязательно снимается участок изоляция длиной приблизительно 20-30 мм.

В случае, когда требуется залудить места соединения между медными листовыми заготовками, действовать нужно следующим образом. Сначала эти детали посредством струбцин плотно поджимаются одна к другой, после чего разогретая жидкая смесь заливается непосредственно в стыковочную зону. После полного её остывания струбцины можно ослабить и получить две готовые к пайке заготовки.

Ещё один способ обработки лужением плоских деталей предполагает использование для этих целей мелко наструганного припоя и маленького цельного кусочка канифоли. При этом источник нагрева (точнее – пламя открытого огня) подносится к нижней части детали, расположенной прямо под участком пайки. После полного расплава припоя он вместе с канифолью растирается по обрабатываемой поверхности стальным бруском.

По завершении этой процедуры излишки состава удаляются чистой мягкой тряпкой. При лужении поверхностей стальных заготовок канифоль уже не потребуется. В этом случае вместо неё используется паяльная кислота, заливаемая в мелко наструганный припой. Процесс лужения этого металла без использования паяльника полностью аналогичен уже описной процедуре.

Самодельный паяльник

Вместо электрического инструмента можно смастерить паяльник из медной проволоки и деревянной рукоятки, который нагревается на открытом пламени. Проволока будет выполнять функции жала. С ее помощью наносят расплавленный припой на скрутку двух проводов или на площадку, к которой необходимо припаять проводник.

Для этих целей также применяют обычный гвоздь, зажатый плоскогубцами. Важно лишь хорошо его разогреть пламенем горелки. В этом случае подготовительные процедуры (обработка провода флюсом и лужение) происходят, как при обычной пайке. Чтобы припаивать провода было удобно, проверку-жало можно намотать на зажигалку, оставив один конец свободным. При включении зажигалки, ее пламя будет сразу же производить нагрев.

Ремонт посуды

Для того чтобы без паяльника припаять те или иные изделия – следует учесть их особенности. Хотя запайку посуды сегодня проводят крайне редко, но знание основ технологии никогда не будет лишним. Провода же паять без паяльника еще проще.

Иногда появляется необходимость починить домашнюю утварь (кастрюлю или ведро), в которой образовалось небольшое отверстие. Его удаётся устранить без паяльника лишь в тех случаях, если размер повреждения не превышает 6-7 мм. В этой ситуации также можно воспользоваться припоем типа ПОС-60, который специально для этого расплавляют.

Перед началом пайки место вокруг пробоины тщательно обрабатывается посредством наждачной шкурки, а самому отверстию придаётся конусная форма, расширяющаяся внутрь. Далее весь этот участок обрабатывается паяльной кислотой, после чего с наружной стороны дыра закрывается тонкой пластинкой из достаточно жёсткого и огнеупорного материала. Такое заграждение нужно лишь для удержания припоя в зоне пайки, поэтому её можно заменить любой устойчивой к нагреву листовой перегородкой.

Внутрь конуса насыпается тщательно измельченный припой вместе с порошком из канифоли, а затем это место располагается над источником открытого огня. После расплава смеси жидкий припой заливает отверстие, а потом остывает.

Для того чтобы спаять посуду из алюминия потребуется приготовить специальный припой, включающий в свой состав цинковые, висмутовые или алюминиевые компоненты. Получить его удаётся только путём их перемешивания при очень высоких температурах.

Паста для паяльных работ

Припаять два медных провода один к другому удаётся посредством специально подготовленного состава, называемого паяльной пастой и содержащего следующие компоненты:

  • порошок свинцовый;
  • цинковая пыль;
  • глицерин и канифоль;
  • олово, растёртое до измельчённого вида.

Пастообразное состояние такой смеси достигается за счёт присутствия в ней жидких составляющих. Наносить пасту можно без пальника, что значительно упрощает пайку.

С применением фольги

Для пайки тонких медных проводов также можно воспользоваться методом «желобка», для реализации которого потребуется фольга толщиной не более 1 мм. В процессе такой пайки оголённые концы проводов сначала скручивают, а затем укладывают на ровную плоскость.

После этого берётся полоска алюминиевой фольги, по длине соответствующая размеру соединяемого участка, и сворачивается в виде желобка (трубочки). При этом один из её концов плотно оборачивается вокруг проволоки и зажимается с помощью пассатижей.

Затем в получившийся желобок небольшими порциями засыпается тщательно измельченная сухая смесь из припоя и канифоли, после чего она нагревается на открытом огне. При расплавлении жидкий состав сначала заполняет все свободные полости, а затем постепенно остывает. По завершении процесса пайки с использованием этого метода остаётся только удалить фольгу.

Источник: https://svaring.com/soldering/praktika/pajka-bez-pajalnika