Как паять стальные детали. Как припаять сталь к стали.

Как сваривать, если металлы содержат различные добавки других металлов, т.е. легированные металлы? Именно здесь могут возникнуть вопросы при ремонте бытовой техники. Например, как приварить медный провод к алюминиевому контакту, если нет винтовой клеммы?

Как запаять стальную трубу

Часто возникает необходимость починить стальные детали без сверления и сварки. Для этого подойдет сварка стали. Но как сделать это правильно, есть свои нюансы. Несколько рекомендаций от экспертов.

Какая сталь паяется хорошо

Некоторые виды стали хорошо поддаются сварке, в то время как другие очень трудно свариваются и не хотят соединяться ни сваркой, ни плавкой. Мягкие стали «для гвоздей» обычно легко свариваются. На бытовом уровне это также можно объяснить тем, что материал усеян мелкими кратерами и неровностями. Но есть и электрические марки, которые отличаются особой твердостью и эластичностью и используются для изготовления осей и точной механики. Это вопрос удачи…

Проблема в том, что домашнему мастеру невозможно определить сорт на глаз. Насколько хорошо можно сварить конкретную деталь из стали или аналогичного сплава, можно определить только опытным путем.

Как выполняется соединение оловом – порядок действий

Это зависит от того, насколько хорошо фитинг может быть лужен и насколько прочен контакт между оловянной сваркой и сталью. Для достижения удовлетворительного контакта необходимо по возможности принять следующие меры:

Сначала сталь механически очищается от краски — слои ржавчины и грязи удаляются наждачной бумагой. Соединение, которое хорошо реагирует с оксидами железа, затем используется в качестве флюса.

Наименее вредной, но наиболее эффективной в этом случае является ортофосфорная кислота, которую вы можете легко купить в автосервисе как «очиститель ржавчины».

Необходимая мощность нагревателя зависит исключительно от веса компонентов.

Процесс пайки двух стальных деталей

Если вы хотите припаять два больших гвоздя, недостаточно использовать паяльник мощностью 100 Вт. Чтобы нагреть большой гвоздь или стальную деталь аналогичного веса в тисках, необходимо использовать фен. Или используйте газовую горелку.

Вам также понадобится вата на палочке для распыления флюса в зону нагрева и паяльник мощностью 50 Вт.

Шлифованная сталь нагревается горелкой.

Стальные детали, которые можно сваривать, обычно имеют очень прочное соединение с оловом, т.е. металл покрыт.

Это повторяется с другой частью. Затем две детали нагреваются вместе, и в зону контакта с помощью паяльника вводится дополнительное количество припоя.

Насколько прочна пайка стали, можно ли сделать прочнее

Прочность соединения определяется многими факторами:

В любом случае, прочность припоя нельзя сравнивать с тем, что обычно понимается как характеристика прочности стали или «пайки металла».

Его можно улучшить, используя другие клеи — специальные прочные составы и более тугоплавкие составы с добавлением серебра, цинка, меди и т.д.

Другой способ повышения прочности — добавить сварные швы не только на поверхность, но и на боковые стороны детали, т.е. покрыть деталь сварными швами. Тогда прочность на разрыв будет выше при различных нагрузках.

Особопрочная пайка, особые припои

Для применения сварочных составов из высокопрочной стали с температурой плавления около 800-900°C следует использовать графитовый тигель.

Отличия пайки металла от сварки

Существует два основных метода соединения двух металлов: сварка и пайка. В первом случае элементы соединяются путем расплавления металлической кромки. Это может быть сделано либо термической сваркой, либо сваркой под давлением. При сварке детали свариваются между собой с помощью дополнительного материала — клея.

В некоторых случаях сварка является более щадящим и экономичным способом соединения деталей. Сварка также имеет много преимуществ:

1. Обе детали не нагреваются да температуры плавления. Таким образом получается сохранить их физические и химические свойства.
2. Заготовки не требуют тщательной очистки и обработки, как это требуется при сварке.
3. Оборудование для пайки стоит намного меньше, чем сварочные аппараты.
4. Возможность изготовления сложных узлов и конструкций.
5. Прочность полученного стыка. Детали не гнуться и не деформируются после спаивания.

Давайте подробнее рассмотрим методы сварки различных металлов.

Пайка цветных металлов

Изделия из цветных металлов требуют точного нанесения. По этой причине их чаще соединяют сваркой, чем пайкой. Давайте рассмотрим различные типы цветных металлов и способы их соединения сваркой.

Всегда закрепляйте обе заготовки тисками, зажимами или другими крепежными элементами. Особенно если вы работаете с большими заготовками. Колебания или смещения во время сварки могут деформировать сварной шов и вызвать его подтекание. Это делает соединение хрупким, и со временем могут возникнуть трещины или разрывы.

Пайка меди

Медь — довольно распространенный металл в повседневной жизни. Водопроводные трубы, электропроводка, электронные компоненты — все они частично или полностью изготовлены из меди.

В основном существует два метода сварки меди:

• Высокотемпературная (рабочая температура порядка 600 ˚С);
• Низкотемпературная (рабочая температура до 450 ˚С).

Эта статья посвящена сварке в домашних условиях, поэтому мы будем использовать низкотемпературную технику.

Для пайки меди вам понадобятся:

Читайте также: автоматизация движения электрической задвижки.

1. Припой. В основном его изготавливают из сплавов олова (95—97 %) с медью, сурьмой, висмутом, серебром, селеном. Лучшими свойствами обладают серебросодержащие припои. Широкое применение получили и трёхкомпонентные виды, в состав которых входит олово, медь и серебро. Использование оловянно-свинцовых припоев на производстве ограничено из-за вредности свинца. В домашних условиях также стоит поберечь свои легкие от паров свинца. Используйте активную вытяжку.
2. Флюс для пайки меди (активированный, кислотный, некислотный, антикоррозийный).
3. Газовая горелка.

Сварочная паста часто используется на крупных производственных предприятиях и заводах. Эта паста обычно состоит из флюса, мелких сварочных частиц и специальных добавок.

Давайте рассмотрим процесс сварки двух медных деталей шаг за шагом:

1. На обе детали наносят флюс. Им покрывают место стыка и область, на которую будут наносить припой.
2. В место стыка закладывают припой. Это может быть оловянная проволока или специальная паста.
3. Полученное соединение нагревают при помощи газовой горелки. Припой распределяется по месту стыка, а также частично на область около пайки.
4. Полученную заготовку оставляют остывать. В этот момент нельзя крутить или гнуть полученную деталь. Место стыка должно полностью остыть, чтобы припой смог полностью затвердеть.
5. Остатки флюса удаляют при помощи абразивной щетки.

Не направляйте открытое пламя непосредственно на сварной шов. Он должен расплавиться и заполнить шов, нагревая края арматуры.

Пайка алюминия

Алюминий — довольно хрупкий материал. Многие эксперты считают, что нельзя соединять два куска алюминия в домашних условиях, поскольку соединение необходимо нагреть до температуры около 600 ˚C и есть риск, что сам алюминиевый лист сгорит.

Однако это утверждение не совсем верно. Можно сварить два алюминиевых элемента, если использовать специальный флюс и сварочный агент. Давайте подробнее рассмотрим все компоненты, необходимые для работы с алюминием:

Как выполняется соединение оловом – порядок действий

Все зависит от того, насколько хорошо вы сможете отлить рассматриваемую деталь, насколько прочным окажется контакт между литым клеем и сталью. Для того чтобы контакт был удовлетворительным, по возможности необходимо сделать следующее

Травление стали, химическое травление под сварным швом,

Сначала сталь механически очищается от краски — слои ржавчины и грязи удаляются наждачной бумагой. Соединение, которое хорошо реагирует с оксидами железа, затем используется в качестве флюса.

Наименее вредной, но наиболее эффективной в этом случае является ортофосфорная кислота, которую вы можете легко купить в автосервисе как «очиститель ржавчины».

Необходимая мощность нагревателя зависит исключительно от веса компонентов.

Процесс пайки двух стальных деталей

Если вы хотите припаять два больших гвоздя, недостаточно использовать паяльник мощностью 100 Вт. Чтобы нагреть большой гвоздь или стальную деталь аналогичного веса в тисках, необходимо использовать фен. Или используйте газовую горелку.

Вам также понадобится вата на палочке для распыления флюса в зону нагрева и паяльник мощностью 50 Вт.

Шлифованная сталь нагревается горелкой.

Стальные детали, которые можно сваривать, обычно имеют очень прочное соединение с оловом, т.е. металл покрыт.

Это повторяется с другой частью. Затем две детали нагреваются вместе, и в зону контакта с помощью паяльника вводится дополнительное количество припоя.

Насколько прочна пайка стали, можно ли сделать прочнее

Прочность соединения определяется несколькими факторами

Прочность соединения между припоем и металлом,

В любом случае, прочность припоя нельзя сравнивать с тем, что обычно понимается как характеристика прочности стали или «пайки металла».

Его можно улучшить, используя другие клеи — специальные прочные составы и более тугоплавкие составы с добавлением серебра, цинка, меди и т.д.

Другой способ повышения прочности — добавить сварные швы не только на поверхность, но и на боковые стороны детали, т.е. покрыть деталь сварными швами. Тогда прочность на разрыв будет выше при различных нагрузках.

Типы припоев

Все сварочные флюсы, которые могут быть использованы для сварки нержавеющей стали, делятся на две основные группы: мягкие и твердые. Некоторые из них подходят для изготовления посуды, так как не содержат опасных соединений. Сплавы для сварки олова без свинца включены в эту категорию. Все остальные детали могут быть соединены с помощью материалов PIC. Это очень эффективный метод соединения компонентов из технической нержавеющей стали.

Сталь, медные сплавы (латунь, бронза, чугун) и другие разнородные металлы соединяются с помощью твердых многокомпонентных или серебряных сварочных сплавов. Это самое простое решение для создания прочной связи между элементами. Чтобы лучше понять особенности каждой группы, стоит рассмотреть общие типы и качества суставов.

Мягкие

Сварщики из чистого олова и оловянно-свинцового сплава 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 достаточно прочное, но не подходит для тяжелых механических нагрузок.

Наиболее распространенными мягкими клеями общего назначения являются композиции ПИК. Они могут быть различной формы и объема. Наиболее популярными считаются следующие сорта.

1. ПОС-18. В составе присутствует 18% олова, сурьма в пределах 2,5%, среди других легирующих добавок – висмут, мышьяк, медь. Остальной объем занимает свинец.
2. ПОС-30. Здесь доля олова достигает 30%, сурьмы – 1,5%.
3. ПОС-40. Доля свинца не превышает 58%, олово занимает около 40%, 2% объема приходится на сурьму.

Чистое олово в прутках или проволоке используется для сварочных работ, где необходимо избегать контакта с соединениями свинца.

Твердые

При выполнении соединений в критических, напряженных зонах при поддержке листового металла пайка является более эффективным решением. Они изготавливаются из смеси серебра, цинка и меди, а в некоторых случаях в качестве добавок используются также палладий, кадмий, фосфор и никель. Процентное содержание драгоценного металла по объему колеблется от 10 до 80 %, причем наиболее часто используются варианты, содержащие 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 маркировке соответствует количеству серебра в составе. Чем он выше, тем ниже температура плавления. Например, PSr 10 имеет температуру плавления 850 градусов Цельсия, в то время как PSr 72 имеет температуру плавления всего 779 градусов Цельсия. Наличие фосфора позволяет сваривать нержавеющие стали с медным покрытием без использования флюсов. Никель и кадмий способствуют повышению текучести сварного шва.

Сварка нержавеющей стали в значительной степени зависит от выбора соответствующего оборудования. Если вы выполняете работу самостоятельно, стоит быть готовым:

• паяльник мощностью от 80 Вт или газовую (пропановую) горелку;
• флюс для удаления следов окисления;
• растворитель для обезжиривания;
• абразивы для зачистки металла (щетку, надфиль, наждачную бумагу);
• припой на оловянной или серебряной основе;
• ветошь или х/б ткань;
• СИЗ.

Этот набор подходит для сварки нержавеющей стали дома или в мастерской. При работе с крупногабаритными компонентами нагрев можно производить более мощным паяльником. Также можно комбинировать разные горелки и использовать инструменты с разными насадками.

Паяльником

Для работы с нержавеющей сталью необходим паяльник с тонким некорродирующим наконечником. Вам также потребуется подготовить PIC или олово в виде стержней толщиной 2-4 мм. Подумайте о процессе.

1. Зачистить поверхность металлических деталей. В зависимости от размера элементов может применяться наждачная бумага, напильник или УШМ с соответствующими дисками. Нужно убрать все пятна, следы повреждений, другие возможные дефекты.
2. Выполнить обезжиривание. Оно осуществляется при помощи органических растворителей. Можно использовать ацетон или уайт-спирит.
3. Нанести флюс. Его в жидком виде равномерно распределяют по поверхности нержавеющей стали. Слой должен быть тонким. Флюс не понадобится, если он уже входит в состав припоя.
4. Залудить спаиваемые детали. Металлические поверхности в зоне соединения прогреваются до температуры плавления припоя, затем при помощи паяльника на них наносится припой. Он нагревается, становится текучим, покрывает нержавейку ровным слоем.
5. Выполнить пайку. После лужения нержавеющая сталь уже полностью готова к пайке оловом. Достаточно просто прогреть область соединения, а затем подать в нее подготовленный припой. Важно, чтобы текучесть он приобретал не от контакта с паяльником, а от тепла заготовок.
6. Завершить работу. Пайка считается выполненной правильно, если из рабочих зазоров между заготовками начинают выступать капли расплавленного металла.

После этого важно дать массе остыть, чтобы она стала твердой. Не рекомендуется перемещать соединенные детали или проверять их на наличие трещин. Удалите остатки флюса с нержавеющей стали, промыв ее водой. Излишки сварного шва можно соскоблить с помощью инструментов для механической обработки.

Как паять сталь: нюансы

Чтобы начать сварку стали, необходимо выбрать соответствующую процедуру. Это принимается во внимание:

Читайте также: Производство чугуна: Характеристика выплавки и добычи сырья.

• стойкость окисной пленки;
• взаимодействие стали и припоя;
• изменение характеристики стали, после термического процесса пайки.

Читайте также: Сколько взрывных патронов нужно для железной стены?

При сварке углеродистой стали очень легко удалить окислы. С легированной стали, которая содержит хром, алюминий, титан и кремний, удалить оксидный слой гораздо сложнее.

Пайка.

Это объясняется тем, что после нагрева поверхность стали покрывается нерастворимыми оксидами Me203, M203.

Чтобы сварить сталь, сварщики содержат:

Эти материалы мало влияют на свойства стали и практически не растворяют ее.

Техника безопасности

Сварка с использованием олова не является безопасным процессом. Поэтому необходимо строго соблюдать меры предосторожности. Необходимо надеть защитные перчатки и подложить под паяльник подставку, чтобы раскаленный шип не касался стола или других материалов. И процедура должна проводиться аккуратно.

Хотя процесс пайки кажется простым, на самом деле это серьезный процесс. И обращаться с ним нужно очень осторожно. Если что-то упустить или даже нанести неправильно, качество соединения может резко снизиться. Поэтому важно быть ответственным на каждом этапе, особенно при очистке двух соединяемых кусков железа.

Как паять детали из жести?

Для сварки олова обычно используется клей, содержащий большое количество олова, жидкости и клея для молотого железа.

Эксперты советуют использовать следующие марки сварки:

Этот выбор связан с химическим поведением материалов при сварке оловом. Помимо олова, эти сварочные аппараты также содержат олово:

Марки и свойства сварочных материалов.

Эти марки сварки отличаются по прочности на сдвиг из-за определенного процента примесей. Они также повышают прочность на разрыв клеевой массы после завершения сварки. Если в сварочном составе недостаточно олова, содержание сурьмы увеличивается.

В некоторых случаях используется PIC 90 с более высоким содержанием свинца. При использовании оцинкованного материала применяется несколько иной подход.

При сварке оцинкованного железа всегда необходимо использовать флюс. Это химический окислитель и растворитель. Флюс устраняет процесс окисления. На нем металл смачивается железом и получается высококачественный сварной шов. Соляная кислота и канифоль являются наиболее часто используемыми жидкостями.

Читайте также: Прочность материалов на разрыв — виды, свойства и расчеты

Лишь в некоторых случаях используются хлорид цинка и борная кислота.

Используется паяльник мощностью более 40 Вт. Рекомендуется использовать электрический паяльник. Это позволяет паять в удобном положении, а пайка получается очень прочной и надежной.