Для изготовления собственных средств обычно используются составы с 50% буры и таким же количеством борной кислоты. Компоненты смешиваются в сухом виде и разбавляются водой. Готовые флюсы несколько сложнее по своему составу. Здесь бура занимает до 70 % объема, остальная часть — борная кислота и фтористый кальций.
Пайка нержавеющей стали
Пайка нержавеющей стали — удобный и доступный способ соединения металла, используемый для мелкого бытового ремонта, сантехнических работ и соединения деталей из различных сплавов. Несмотря на широкое применение этого материала, мало кто знает, как правильно работать с припоем или мягким припоем дома или в мастерской. Стоит более подробно поговорить о пайке нержавеющей стали к латуни, меди и другим цветным и черным металлам.
Особенности процесса
Нержавеющая сталь — это сплав железа и углерода, который содержит специальные легирующие компоненты, повышающие устойчивость материала к коррозии. Обычно в качестве добавок выступают такие металлы, как молибден, никель и хром. Многокомпонентный состав является основной трудностью при обработке нержавеющей стали.
Пайка нержавеющей стали — это процесс, при котором металл соединяется путем нанесения на его поверхность добавок. Обычно используется обычный оловянный или твердый серебряный припой, который также безопасен для посуды. Сплавы нержавеющей стали хорошо соединяются с другими металлами, за исключением алюминиевых и магниевых сплавов.
Чем выше содержание никеля и хрома, тем легче паять, но такие изделия противопоказано нагревать до температуры выше 500 градусов Цельсия в течение длительного времени.
Хотя нержавеющая сталь считается сложным в обработке материалом, она высоко ценится за свои превосходные антикоррозийные свойства. Посуда, медицинское оборудование и предметы интерьера широко используются в быту. Пайка как метод домашнего ремонта применяется довольно часто, в этом случае используется паяльник или газовая горелка. В промышленности эти процессы происходят в атмосфере инертного газа с использованием чистой, неочищенной меди.
Одной из особенностей бытовой пайки является тщательная обработка. Иногда используются специальные приемы для снятия напряжений в месте соединения деталей во время процесса. В некоторых случаях для закалки проводят предварительный отжиг газовой горелкой, особенно для клепаных сталей.
В целом, процесс несложен, если тщательно выбирать расходные материалы, следовать инструкциям и учитывать состав нержавеющей стали.
Типы припоев
Все паяльные материалы, которые можно использовать для пайки нержавеющей стали, делятся на две основные группы: мягкие и твердые. Некоторые из них подходят для пищевых продуктов, так как не содержат опасных соединений. К этой категории относятся сварочные сплавы, не содержащие свинца и олова. Все остальные детали могут быть соединены с помощью соединений PIC. Это очень эффективный метод для соединения деталей из технической нержавеющей стали.
Листовой металл, медные сплавы (латунь, бронза, чугун) и другие разнородные металлы соединяются с помощью твердых многокомпонентных сварочных сплавов или серебряных сварочных сплавов. Это самое простое решение для достижения прочного соединения элементов. Чтобы лучше понять свойства каждой группы, стоит рассмотреть распространенные типы и марки сплавов.
Мягкие
Чистое олово и оловянно-свинцовые сварщики имеют определенные преимущества при сварке нержавеющей стали. Мягкие металлы имеют низкую температуру плавления, поэтому сплав не нужно перегревать. Процесс подготовки к сварке не требует много времени. Соединение получается достаточно прочным, но не подходит для больших механических нагрузок.
Наиболее распространенными мягкими клеями общего назначения являются композиции PIC. Они доступны в различных формах и количествах. Наиболее распространенными считаются следующие варианты.
- ПОС-18. В составе присутствует 18% олова, сурьма в пределах 2,5%, среди других легирующих добавок – висмут, мышьяк, медь. Остальной объем занимает свинец.
- ПОС-30. Здесь доля олова достигает 30%, сурьмы – 1,5%.
- ПОС-40. Доля свинца не превышает 58%, олово занимает около 40%, 2% объема приходится на сурьму.
Чистое олово в прутках или проволоке используется для сварных швов, где необходимо избегать контакта с соединениями свинца.
Твердые
Для соединений в критических зонах с высоким напряжением, при креплении листового металла более эффективным решением является пайка. Они изготавливаются из смеси серебра, цинка и меди, в некоторых случаях в качестве добавок используются палладий, кадмий, фосфор и никель. Процентное содержание драгоценного металла по объему колеблется от 10 до 80 %, при этом наиболее часто используются варианты с содержанием 25-45 %. Добавление кадмия в основном связано с необходимостью снизить температуру, при которой металл может расплавиться.
К наиболее популярным разновидностям этих сварочных аппаратов относятся следующие:
Важно отметить, что число на этикетке соответствует количеству серебра в составе. Чем оно выше, тем ниже температура плавления. Например, PSr 10 имеет температуру плавления 850 градусов Цельсия, а PSr 72 — всего 779 градусов Цельсия. Наличие фосфора позволяет сваривать омедненные нержавеющие стали без флюса. Никель и кадмий способствуют повышению текучести сварного шва.
Особенности пайки нержавейки
Олово и соединения на основе олова можно использовать для ремонта изделий из нержавеющей стали и сборки небольших и слабонагруженных импровизированных конструкций. Кухонную утварь и другие предметы быта можно ремонтировать с помощью обычного паяльника и олова. Сварка нержавеющей стали в производстве использует более сложный процесс. Для ответственных применений используются специальные промышленные швы, содержащие Cr.< Ni, Mn хрома, никеля, марганца. Работать с ними приходится в защитной газовой атмосфере - аргона с добавлением трехфтористого бора. Как припой при пайке нержавейки используют чистую медь.
Чтобы провести тщательный ремонт, необходимо иметь необходимые материалы и оборудование и знать порядок действий. Для сварки нержавеющей стали в домашней мастерской вам понадобятся:
- электропаяльник мощностью 100 Вт (портативная пропановая горелка);
- флюс;
- обезжириватель (растворитель);
- абразивная бумага, проволочная щетка, надфиль;
- оловянный припой;
- ветошь;
- средства защиты: перчатки, респиратор, защитные очки или прозрачный щиток.
Более мощный паяльник, также может потребоваться для первоначального нагрева громоздких деталей. Ортофосфорная кислота обеспечивает высокое качество обработки поверхности и быструю закалку.
Типы припоев
Сварочные сплавы из нержавеющей стали делятся на две основные группы:
Мягкие — это привычные составы на основе Pb и Sn, относящиеся к классу PIC. Достаточное содержание олова повышает пластичность и текучесть, позволяет проникать во все микропористости поверхности и значительно улучшает адгезию. Кроме того, олово является хорошим раскислителем, что особенно важно при работе с нержавеющими сплавами. Недостатком таких сварных соединений является низкая прочность сцепления. Для получения более прочных сварных швов из нержавеющей стали используются сварщики с твердым покрытием. Твердые сварочные аппараты используются как в промышленности, так и в домашней мастерской. В сварочные сплавы добавляют до 30% технического серебра. Они выпускаются в виде тонких стержней и маркируются буквами PSr. Сварка ХТС — 528/назначение Если вы хотите сварить различные изделия из таких материалов, как нержавеющая сталь, медные сплавы, никель, чугун, используйте состав ХТС — 528. Он уже содержит флюс, а его температура плавления составляет не менее 750 °C.
Приготовление флюса
Коррозионно-стойкие сплавы очень чувствительны к условиям сварки, поэтому правильный выбор флюса для сварки нержавеющей стали чрезвычайно важен. Наиболее часто используемые флюсы содержат:
- 7 частей технической буры;
- 2 части борной кислоты;
- 1 часть фтористого кальция.
При сварке мелких деталей процедура упрощается, если взять равные части буры и борной кислоты. Смесь разводится в воде и наносится на сварной шов. После высыхания она обеспечивает отличную адгезию к поверхности сплава. Перед нанесением флюса сварной шов следует тщательно обработать наждачной бумагой, проволочной щеткой или наждачной доской.
Техника безопасности
Сварка оловом не является безопасным процессом. Поэтому необходимо строго соблюдать меры предосторожности. Руки должны быть защищены защитными перчатками, а под паяльник необходимо подставить подставку, чтобы нагретый паяльник не касался стола и подручных материалов. Да и сама процедура также должна выполняться аккуратно.
Читайте также: Оборудование для индукционного нагрева
Сварка кажется простой процедурой, но на самом деле это серьезная процедура. И выполнять ее нужно с особой тщательностью. Если что-то упустить или даже применить неправильно, качество соединения резко снизится. Поэтому важно ответственно подойти к каждому этапу, особенно к очистке двух соединяемых железных деталей.
Зачем нужен флюс?
Это обеспечивает равномерное распределение связующего материала по поверхности зоны сварки и создает условия для хорошей адгезии материала к металлическому покрытию. В настоящее время жидкие материалы классифицируются на следующие марки в зависимости от их эффективности:
- Неактивные (нейтральные), в составе которых отсутствуют кислоты. Помимо этого, они почти не проводят электроток.
- Активные (кислотные) флюсы.
- Защитные (антикоррозийные), цель которых — защитить зону пайки готового соединения от коррозии и разрушения.
На вопрос, зачем нужен сварочный флюс, можно ответить, что это вещество необходимо для соблюдения технологии, так как оно неизбежно потребуется при сварочных работах. Однако способ нанесения зависит от исходного состояния шва:
- если флюс находится в твердом состоянии, жало паяльника необходимо сначала окунуть в реагент, а после захватить им немного припоя;
- готовую жидкую смесь придется наносить на зону пайки с помощью кисточки;
- пастообразным веществом следует обрабатывать поверхность посредством обычной палочки.
Кроме того, сварочный порошок иногда продается в специальных тубах.
Общая информация
Бура — это флюс, используемый для сварки коррозионно-стойких стальных сплавов. Он часто выпускается в виде порошка, пасты или жидкости.
Пастообразная форма лучше всего подходит для сварки «сделай сам». Порошкообразные флюсы требуют специального оборудования для доставки частиц к сварному шву.
Порошок плавится при высоких температурах и распределяется по металлу. Удар расплавленного флюса равномерно нагревает поверхность заготовки и увеличивает скорость достижения рабочей температуры.
Это важно при обработке нержавеющей стали — тугоплавкого материала, требующего длительного времени нагрева. Время перехода к следующему этапу обработки определяется цветом поверхности металла. Когда она становится красной, начинается сварка.
Частицы флюса остаются на поверхности заготовки после обработки. Для их удаления с металла достаточно промывки водой. Небольшие детали можно погрузить в воду и осторожно встряхнуть.
Для очистки также используется пескоструйная обработка — техника сложная, трудоемкая, но эффективная.
Частицы флюса не следует смывать соляной или азотной кислотой. Очистка происходит быстро и хорошо, но кислоты могут повредить металлы. Они могут привести к повреждению деталей и ткани шва.
Процесс пайки
Следующий шаг — соединение нержавеющей стали с присадочным металлом благодаря силам связи между атомами. Направляйте соединение компонентов:
- Подключают паяльник и дают ему нагреться.
- Слегка шлифуют края металла в месте будущего шва или заплаты, чтобы избежать появления неровностей. 2 части должны соединиться без каких-либо промежутков.
- Удаление шлифовальной пыли влажной тряпкой.
- Области, которые недопустимо подвергать воздействию растворителей, закрывают малярной лентой.
- Флюс наносится в зоны, которые будут принимать припой.
- Разместить в рабочей зоне весь необходимый инвентарь. Паяльник кладут на безопасном расстоянии. Проволочный припой разматывают.
- Проводится лужение. Тонким слоем наносится смесь олова и свинца.
- Если покрыть изделие припоем не удается (смесь скатывается по запчасти), прибегают к проверенному способу. Изготавливают небольшую кисточку из стальной проволоки и трубки. Паяльную кислоту наносят непосредственно перед использованием щетки. Нагревают детали паяльником или паяльным пистолетом, хорошо защищают самодельной щеткой. Данная процедура эффективна, т.к. снимается окисная пленка без использования химических соединений.
- Наносится тонкий слой растопленного олова.
- Начинается процесс пайки оловом.
- Паяльник удерживают в области стыка, который заполняется присадочным материалом.
- Получить сталь нужной температуры трудно, поэтому необходимо внимательно следить за процессом. Перегретые детали покрываются оксидами, которые снижают качество отделки нержавейки.
- Дают остыть.
- Очищают швы наждачной бумагой и растворителем.
Электрические соединения в нержавеющей стали следует выполнять путем сверления отверстия и использования гаек или путем предварительного покрытия компонентов медью или никелем.
Основные ошибки во время пайки
Распространенные ошибки, мешающие достижению положительного результата:
- Неверный выбор растворителей. Агрессивные вещества необходимы для удаления оксида с подготовленной поверхности. Следует избегать использования паст на основе соляной кислоты, поскольку коррозия усложнит очистку.
- Перегрев места соединения.
- Загрязненное жало паяльника.
- Несоответствие требованиям. Выбор сплава должен соответствовать ожидаемым условиям эксплуатации (механическая нагрузка, цветовое соответствие, контакт с пищевыми продуктами или водой).
- Упущенное время. Пасту удаляют сразу после проведения работ, чтобы избежать обесцвечивания и предотвратить коррозию.
- Температура разогрева не соответствует плавке.
- Нарушение спаянных швов. Это происходит в результате движения, когда сплав затвердевает.
- Холодное сплочение. В результате недостаточного нагрева холодные швы часто характеризуются жесткостью, шероховатостью и неравномерностью. Эта ошибка припаивания создает ненадежные швы, подверженные растрескиванию, разрушению.
Соединение будет прочным, если его правильно скрепить и не экономить флюс.
Меры осторожности
Правила безопасности при сварке следующие:
- Проводят работу в проветриваемом помещении.
- Перед паянием нужно проверить состояние провода, нет ли повреждений корпуса паяльника.
- Не стоит пытаться расплавить припой горелкой, чтобы не спровоцировать возгорание.
- Запрещается проводить работу горелкой в непосредственной близости от огнеопасных и легковоспламеняющихся материалов.
- Припой, содержащий свинец ядовит, поэтому нужно работать в респираторе. Паяльник нагревается до 400°C, что может привести к ожогу или пожару.
- Раскаленный металл вызывает ожог, поэтому его нельзя подносить близко к телу.
- Всегда возвращать паяльник на подставку, когда он не используется.
- Стоит отказаться от использования кустарных инструментов для ремонта изделий из коррозионно-стойкой стали.
- Присадку легко выгорающих компонентов производят в последнюю очередь.
Самостоятельная сварка в домашних условиях требует опыта и соблюдения техники безопасности.
Флюс для пайки нержавейки и его приготовление
Один из самых важных моментов, на который следует обратить внимание перед сваркой, — выбор наиболее подходящего потока. Иногда специалисты предпочитают не покупать готовый флюс, а готовить расходный материал самостоятельно. Классический рецепт предполагает использование таких элементов:
- фтористый кальций – 10%;
- борная кислота – 20%;
- бура – 70%.
Для соединения мелких деталей можно использовать флюс, содержащий всего два элемента: Боракс и борная кислота в соотношении 1:1. Сухие ингредиенты смешиваются в равных частях, и только потом добавляется вода. Полученный раствор хорошо поддается обработке и может быть нанесен на участок, где впоследствии будет происходить склеивание.
Полезные советы
Опыт опытных профессионалов позволил составить список полезных рекомендаций. Если следовать им, то даже неопытный мастер сможет добиться качественного результата. Советы от мастера:
- Для работы лучше всего подходят паяльники, мощностью от 60 до 100 ватт. Самым лучшим выбором станет именно стоваттный инструмент. Габаритные конструкции, а также трубопроводы лучше соединять не электрическим паяльником, а газовой горелкой.
- При выборе электрического паяльника желательно отдавать предпочтение инструментам с необгорающими наконечниками.
- Расходные материалы из оловянно-свинцового сплава являются самыми удобными, экономичными и универсальными. С их помощью получается соединение хорошего качества. Для работы с пищевыми резервуарами, кухонными или столовыми емкостями следует брать припой из чистого олова без примесей свинца или других вредных добавок.
- Пайку металлических конструкций следует выполнять в хорошо проветриваемом помещении.
- При выполнении работ нужно пользоваться индивидуальными средствами защиты. В противном случае можно нанести непоправимый вред своему здоровью.
Что еще нужно знать про пайку нержавейки
Когда необходимо соединить изделия из нержавеющей стали с высокими требованиями, часто предпочитают использовать специальные сварочные материалы. Очень часто эти присадочные металлы основаны на фосфоре и никеле, а также на сплавах марганца, хрома и никеля. Вторая группа присадочных металлов отлично подходит, когда металлы соединяются в среде защитного газа, особенно в смеси аргона и трифторида бора. С помощью этого процесса можно сваривать и другие типы швов, например, чистую медь. Он отлично сцепляется и образует прочное соединение.
Клеи на основе никеля характеризуются тем, что создают очень прочные и долговечные соединения. С другой стороны, соединение оказывается жестким. Отсутствие пластичности делает такое соединение непригодным для применения в условиях часто меняющегося вектора нагрузки. Проще говоря, если конструкция подвергается вибрациям, ударам или другим сильным механическим воздействиям, соединение с никелевой сваркой — не лучшая идея. Кроме того, этот тип соединения не переносит очень низких температур. Последний пункт связан с условиями, в которых используются эти сварные швы. Они требуют защитной среды аргона или сухого водорода. Также возможна сварка в вакууме. Температура плавления никелевого припоя составляет более 1000 градусов Цельсия. Поэтому этот присадочный металл не подходит для хобби.
Сварка нержавеющей стали в домашних условиях
Пожалуйста, оцените эту статью
