Рис. 5. Устройство газовой горелки.

Пайка

Пайка — способ неразъемного соединения металлических деталей при помощи припоев, широко применяемый в производстве художественных изделий.

Различают пайку мягкими припоями и твердыми припоями.

Пайка мягкими припоями имеет следующие преимущества: незначительный нагрев соединяемых деталей, сохранение размеров и формы деталей, простота способа, высокая плотность и др. Недостатки — невысокая прочность и термостойкость в пределах 100° С.

В процессе пайки мягкими припоями производят следующие по порядку операции:

1. Перед пайкой детали подгоняют друг к другу и места пайки тщательно очищают напильником или шкуркой.

2. Очищенные поверхности покрывают флюсом и облуживают.

3. Рабочий (заостренный) конец паяльника тщательно очищают, а если необходимо, запиливают драчевым напильником. Паяльник нагревают и его рабочий конец облуживают, для чего его предварительно погружают или натирают нашатырем (хлористым аммонием).

Рис. 1. Схема лужения паяльником: 1 – паяльник; 2 – основной металл; 3 – зона сплавления припоя с основным металлом; 4 – флюс; 5 – поверхностный слой флюса; 6 – растворенный окисел; 7 – пары флюса; 8 – припой.

4. Паяльником расплавляют припой и переносят его на соединяемые поверхности деталей.

5. Паяльником медленно водят вдоль шва, пока он не прогреется и припой равномерно заполняет его.

6. После застывания припоя шов тщательно промывают и высушивают и, если необходимо, зачищают шкуркой, а наплывы припоя удаляют шабером или напильником.

Паяльник обычно нагревают до 400—450° С. Перегрев паяльника до 600° С и выше недопустим, так как медь, из которой сделан паяльник, начнет энергично окисляться и не будет брать и держать припой. Кроме того, медь при перегреве поглощает олово, оставшееся на паяльнике, отчего его рабочий заостренный конец становится хрупким и зазубренным.

Спайку предметов мягкими припоями производят на деревянной подкладке, так как металлическое основание поглощает значительную часть тепла, охлаждает детали и затрудняет работу.

Рис. 2. Конструкции паяных соединений: а – внахлестку; б – с двумя нахлестками; в – встык; г – косым швом; д – встык с двумя нахлестками; е – в тавр.

Пайка твердыми припоями, у которых температура плавления выше 550° С, дает прочные, герметичные соединения. Твердые припои в основном состоят из меди, серебра, цинка и др. и применяются для пайки черных, цветных и драгоценных металлов.

Пайку твердыми припоями производят в следующем порядке:

1. Спаиваемые поверхности припиливают и подгоняют. Плотность подгонки во многом обеспечивает успех пайки.

2. Спаиваемые детали соединяют и закрепляют между собой, что осуществляется посредством струбцин и других зажимных инструментов, а также посредством связывания проволокой из мягкой стали.

3. Спаиваемые поверхности покрывают флюсом (бурой) и медленно прогревают пламенем горелки или паяльной лампы.

4. На нагретый шов раскладывают припой, и нагревание продолжается, пока припой не расплавится и не зальет зазор в соединении.

5. После охлаждения производят зачистку шва и промывку для удаления остатков флюса.

Газовая горелка (а) и газовый резак (б)

1- мундштук, 2 - подводка кислорода, 3 - подводка газа, 4, 5, 6 - маховички вентилей, 7-ниппели, 8 - накидные гайки.

Рис. 5. Устройство газовой горелки.

В процессе пайки необходимо внимательно следить за растеканием припоя. Он начинает плавиться, как только расплавится и сделается жидкой бура (флюс). Если припой собирается к одной стороне, значит это место нагрето сильнее и следует подогревать другую сторону; тогда припой пойдет по всему шву. Если же подогрев не дает результатов, необходимо добавить флюс и припой. Из твердых припоев наибольшее распространение имеют латунные припои (составы которых показаны в табл. 6).

Для пайки изделий из меди, латуни и бронзы, а также изделий из серебра применяются следующие серебряные припои, содержащие цинк (в %):

Пср-40 — серебра 40 — меди 60

Пср-50 — серебра 50 — меди 50

Пср-70 — серебра 70 –меди 26 — цинка 4.

Кроме этих припоев, выпускаемых промышленностью, можно рекомендовать следующие составы припоя, которые легко приготовить; они дают хорошие результаты и могут быть рекомендованы для ювелирных работ:

Серебра 875 пробы — 4 г, латуни — 1 г — крепкий припой

Серебра 875 пробы — 1 г, латуни — 0, 5 г - слабый припой

Для пайки золотых ювелирных изделий в настоящее время применяются золотые припои, содержащие кадмий. Они имеют следующий состав (в %); их также легко приготовить:

Золота — 48, 0, серебра — 30, 0, меди — 10, 0, кадмия — 12, 0 для пайки изделий 750 пробы или золота — 583, серебра — 11, 5, меди — 18, 6, кадмия — 11, 6 для пайки изделий 583 пробы.

Как указывалось выше, в процессе пайки применяют флюсы;

наиболее распространенными флюсами для паяльных работ являются следующие:

Соляная кислота (раствор в воде 8—10° по Боме) для пайки мягкими припоями - цинка и оцинкованной стали.
Хлористый цинк (травленная цинком соляная кислота) для пайки мягкими припоями - меди, латуни, жести, стали и др.
Нашатырь (хлористый аммоний) — для пайки мягкими припоями - меди, латуни, облуживания паяльников.
Канифоль — для пайки мягкими припоями меди и латуни.
Бура — для пайки твердыми припоями стали, меди, латуни, бронзы, серебра, золота и др.
Смесь буры с борной кислотой (в равных долях по весу) — для пайки твердыми припоями.