ГлавнаяРазноеПрипой для нержавеющей стали

Технологический процесс пайки металлов. Припой для нержавеющей стали


Твердый припой для нержавеющей стали стойкий к щелочам

Процесс спаивания нержавейки является достаточно трудоемким делом, но если правильно подобрать припой для нержавеющей стали и следовать инструкции, то ничего сложного в этом не предвидится. В сплавах, которые содержат до 25% никеля и до 25% хрома, не возникает проблем со схватыванием, так что получается весьма надежное и крепкое соединение. Металл и припой разогревается до 500-700 градусов Цельсия. Активно применяется пайка нержавейки твердыми припоями, так как их свойства отлично подходят для данного процесса. Спаивания материала хорошо происходит при помощи флюсованного жидкотекучего припоя, у которого низкая температура плавления. Текучесть только добавляет капиллярные свойства материала, что повышает качество соединения и улучшения контакта между металлическими изделиями. Все это придает особые пластичные свойства соединению, а также дополнительные раскислительные свойства, которые будут очень полезны. В таких расходных материалах, как правило, не содержится кадмия, а в некоторых моделях встречается высокое содержание серебра, которое доходит до 30%. Все это дает лучший результат, чем пайка нержавейки оловом, но для каждого конкретного случая выбор может быть своим.

Пайка нержавейки

Припой для нержавейки создается не только с учетом того, какие свойства имеет данный материал, но и с учетом места их применения. Зачастую применяются материалы с низкой температурой плавления, но если детали используются под воздействием температуры, то следует выбирать припои, в которых температура плавления выше, чем условия, в которых будет работать шов. Иногда делается пайка нержавейки с медью, что предполагает выбор средних значением между свойствами меди и нержавеющей стали. Если выбирается припой для нержавейки пищевой, то он не должен содержать в себе вредных веществ, которые могли бы выделяться при температурном воздействии и отравлять организм.

Разновидности

Припои для пайки нержавеющей стали могут иметь массу подвидов, которые обладают различными свойствами. К примеру:

  • HTS528 является универсальным материалов, который пригодится для процедур не только с нержавейкой, но и такими металлами как никель, бронза, медь, латунь и многие другие. Он относится к твердому типу. Он уже сразу покрыт флюсом красного цвета. Длина такого изделия составляет 45 см, а масса около 20 грамм. Температура плавления составляет 760 градусов Цельсия.

Припой HTS-528

  • Цитрина является многосоставным припоем, в состав которого входит серебро, марганец, цинк, медь, кадмий, никель и магний. Внешний вид этого материала имеет металлический отблеск. Твердость после использования составляет 60 кг/см, а прочность достигает 60 кг/мм. После применения спаянный металл хорошо полируется. Температура плавления является достаточно высокой и составляет 820 градусов Цельсия. Благодаря наличию серебра и никеля у припоя остаются противокоррозионные свойства, как и у нержавейки
  • П-81 широко известный в промышленности, который применяется для различного рода ремонтов. Благодаря своим свойствам, он может применяться и для ремонта теплообменников. В его состав входит чугун, различного рода стали, никелевые сплавы, серебро и сплавы твердых металлов. Предел прочности соединения сделанного этим материалом, составляет 170 МПа. Температура плавления достигает 640-650 градусов Цельсия, а пайка проводится при температуре 690. Прутки имеют диаметр от 0,5 до 3 мм, в зависимости от сферы применения.

Припой П-81

Состав и его физико-химические свойства

Припои для пайки нержавеющей стали имеют определенный ряд металлов, которые входят в их состав. Каждый из них влияет на свойства общего материала, в зависимости от того, в каком процентном соотношении он там содержится. Среди них можно выделить следующие элементы состава:

  • Олово – является мягким металлом, температура плавления которого достигает 231 градус Цельсия. Оно растворяется в серной и соляной кислоте, но в большинстве случаев органические кислоты на него не воздействуют. При нахождении в условиях комнатной температуры материал не окисляется, но если температура упадет ниже 18 градусов, то кристаллическая решетка материала станет разрушаться и шов будет сереть.

Олово

  • Свинец – основным свойством данного материала является легкоплавкость. В чистом виде его практически не применяют, так как он оказывается слишком мягким, но это же помогает легче его обрабатывать. Окислению подвергается только та часть, которая контактирует с воздухом, то есть внешняя поверхность. Кислоты и щелочи с органикой и азотов легко растворяют свинец.

Свинец

  • Кадмий зачастую входит в легкосплавные припои, куда он добавляется в малых дозах, как правило, с оловом, свинцом или висмутом, так как в чистом виде является токсичным. Температура плавления достигает 321 градуса Цельсия. Обладает отличными антикоррозийными свойствами.

Кадмий

  • Висмут также относится к легкосплавным металлам. Температура плавления его достигает 271 градус Цельсия. Материал хорошо растворяется в азотной кислоте и в нагретом растворе кислоты серной.

Висмут

  • Сурьма относится к тугоплавким металлам. Температура его плавления составляет 630 градусов Цельсия. Материал имеет отличные антикоррозионные свойства. На него не действует воздух и он не подвергается окислению, но при этом металл является токсичным. Когда его применяют в припое, то он дает своеобразный глянцевый эффект.

Сурьма

  • Цинк является хрупким металлом, которые имеет серо-синий оттенок, температура плавления которого составляет 419 градусов. На воздухе быстро окисляется, поэтому, его применяют для спайки мест, которые находятся во влажных условиях, так как окислительная пленка сразу покрывает шов, которая его защищает. Он может легко растворяться в кислотах и используется преимущественно в твердых припоях.

Цинк

  • Медь это самый тугоплавкий из состава металл. Температура плавления достигает 1083 градуса Цельсия. Он не поддается воздействию воздуха, но через некоторое время может окислиться от влаги. Применяется в тугоплавких составах.

Медная проволока

Особенности выбора

Благодаря широкому выбору разновидностей всегда можно подобрать подходящий вариант. Твердые припои для пайки нержавейки используются в тех случаях, когда детали будут подвергаться механическому воздействию или же высоким температурам. Если особых сложностей в применении не предвидится, то подойдут и более дешевые легкосплавные материалы. Припой для нержавеющей стали стойкий к щелочам используется в химической промышленности.

Подготовка к пайке нержавейки

«Важно!Не стоит выбирать припой с температурой плавления ниже температуры эксплуатации.»

Особенности пайки нержавейки

  1. Сначала нужно очистить поверхность до блеска от различных пятен;
  2. Если требуется – нанести флюс на место будущей спайки;
  3. Разогреть металл до нужной температуры, как того требует технология;
  4. Когда флюс начнет действовать, то можно наносить припой;
  5. Разгладить припой по поверхности места спайки ровным слоем;
  6. Если не хватило материала, нанести еще, а потом дать остыть;
  7. Очистить остатки флюса.

Популярные марки
  • Цитрина;
  • П-14;
  • П-100;
  • П-81;
  • П-47;
  • П-205;
  • HTS528;
  • Алармет 21.

svarkaipayka.ru

Припой для нержавеющей стали

Нержавейка и ее спайка очень сложный процесс, именно по этой причине припой в данном случае должен быть подходящим. Сплавы с содержанием менее 25 % хрома и никеля прекрасно схватываются, что обеспечивает надежное и качественное соединение. Металлические заготовки схватываются с припоем при 500 — 700 градусов по Цельсию. Довольно часто используется спайка для нержавейки припоями твердого типа, ведь они обладают для этого всеми необходимыми свойствами. Материал крепко спаивается при применении припоя с жидкотекучими свойствами, ведь у него небольшая температура плавления. Капилляры начинают работать с максимальной мощностью, поэтому контакты между заготовками из металла улучшаются, и соединяются очень качественно и надежно. Соединение приобретает пластичность, что является ощутимым плюсом. Материалы данного типа не содержат кадмий, есть и те модели, имеющие значительное содержание серебра, иногда оно бывает около 30 %. Это намного лучше, чем спайка нержавеющей стали при помощи олова, однако каждый конкретный случай предусматривает использование разных припоев.

Спаивание нержавейки

При создании припоя для нержавейки необходимо учитывать свойства данных материалов, а также способы их применения и функциональности. Довольно часто для этого применяют материалы, которые имеют небольшую температуру плавления. Вот только когда детали необходимо использовать при высоких температурах, рекомендуется остановить свой выбор на припое, в котором температура работы будет ниже, чем при спаивании. Иногда нержавеющую сталь спаивают с медными деталями. Если планируется выбор пищевого припоя, то следует избегать содержания вредных веществ, которые могут быть опасными для здоровья человека и выделяться при больших температурах плавления.

Виды припоев для нержавеющей стали

Припои для спаивания нержавейки могут быть самыми разнообразными, причем каждый вид имеет свои отличительные свойства. Например:

  • Припой HTS528 считается самым универсальным из остальных, который прекрасно спаивает нержавейку, латунные, бронзовые, медные и остальные детали. Он является твердым. Припой имеет покрытие красного оттенка. Длиной он около 45 см, ну а по весу приблизительно 20 грамм. Плавится при 760 градусах.
  • Цитрина считается разносоставным припоем, в котором присутствуют элементы марганца и серебра, кадмия и цинка, меди, магния и никеля. Внешний вид его напоминает металл с отблеском. Этот тип припоя является твердым. После применения его можно прекрасно отполировать. Плавится при довольно высоких значениях температуры 820 градусов. У материала отличные противокоррозийные свойства.
  • П-81довольно часто применяется в промышленных областях при различных ремонтах и работах. Также он имеет свойства, которые позволяют его использовать для ремонта теплообменного оборудования. Составляющими его являются чугун, сплавы из никеля, стальные материалы, серебро и твердые сплавы. Материал соединяется очень прочно, 170 Мпа. Плавится при 650 градусах. Ну а спаивается при 690 градусах.

Характеристики и свойства припоев

Припои для спаивания нержавеющей стали включают в свой состав разнообразные металлы. Это оказывает прямое влияние на свойства материалов. Поэтому их можно подразделить на некоторые элементы, находящиеся в составе:

  • Олово считается материалом мягкого типа, плавится при температуре 230 градусов по Цельсию. Металл растворяется в соляных и серных кислотах, в основном на него не действуют органические кислоты. В условиях комнатных температур не окисляется, но при нахождении постоянно при 18 градусов материал постепенно разрушается и шов сереет;
  • Свинец довольно легкоплавкий материал. В большинстве случаев его не применяют в чистом виде, ведь он очень мягкий, но с другой стороны материал легче других поддается обработке. Окисляется лишь внешняя часть, которая находится в прямом контакте с воздухом. Различные щелочи и органические кислоты способны с легкостью растворить свинец;
  • Кадмий часто применяется с легкосплавными припоями, куда его добавляют в небольших дозах, к примеру, в олово, свинец или висмут, ведь в чистом виде материал обладает токсичными свойствами. Плавится при температуре около 320 градусов по Цельсию. Является устойчивым к коррозиям материалом;
  • Висмут является легкосплавным материалом. Плавится при температуре около 270 градусов по Цельсию. Прекрасно растворяется в серной и азотной кислотах;
  • Сурьма считается тугоплавким материалом. Плавится при температуре 63- градусов по Цельсию. Материал очень устойчивый к различным видам коррозий. Он не поддается влиянию воздуха и не окисляется, однако является довольно токсичным. При применении в припое придает эффект глянца;
  • Цинк довольно хрупкий металл серо-синего оттенка, а плавится он при температуре около 420 градусов по Цельсию. При взаимодействии с воздухом быстро окисляется, поэтому в большинстве случаев его применяют в местах с высокой влажностью, ведь окислительная пленка надежно закрывает швы от внешнего воздействия. Прекрасно растворяется в различных видах кислот, поэтому используют его в припоях твердого типа;
  • Медь считают самой тугоплавкой из всех видов металлов. Плавится только при температуре выше 1084 градуса по Цельсию. Не реагирует на воздействие воздуха, но при высокой влажности постепенно окисляется. Обычно ее применяют только в составе тугоплавких материалов.

Выбор и его особенности

Существует огромное количество разнообразных припоев, поэтому каждый сможет подобрать для себя наиболее оптимальный вариант. Припои твердого типа для нержавеющей стали обычно используются тогда, когда детали не будут находиться под воздействием высоких температур или механического воздействия. Если никаких сложностей в будущем не возникнет, то вполне можно подобрать и более дешевые материалы. Припои, стойкие к воздействию щелочи и органических кислот, обычно используют в химических производствах и промышленности.

Важно! Нельзя выбирать тот припой, у которого температура плавления будет ниже, чем температура его использования!

svarkagid.com

Пайка нержавейки - припои

 В некоторых случаях нержавеющую сталь необходимо не сварить, а спаять. Отказ от сварки может быть продиктован необходимостью минимизировать поводки (коробление) в узле, если их невозможно устранить припуском под мех. обработку, или если изделие тонкостенное.

Для высокотемпературной пайки нержавейки используют серебросодержащие припои или ПСр, ацетилено-кислородную горелку  и комплект типа КГС-1м-А (купить можно там же), в состав которого входят баллоны, редуктора и рукава в сборе.

Вследствие того, что температура плавления ПСров не превышает 650оС, а нагрев не локализован границами сварочной ванны, изделие испытывает меньшие внутренние напряжения и деформации, чем при сварке.  Это обстоятельство позволяет получить минимальные отклонения геометрии изделия после пайки и сохранить точность соединительных размеров.

Нержавеющие металлы таковыми являются потому, что содержат в себе более 13% Сr. Так же высокое содержание никеля придает устойчивости к сырым и агрессивным средам, некоторые даже проявляют стойкость к некоторым слабым кислотам. Хром способствует появлению в поверхностных слоях трудноплавящейся оксидной пленки, восстанавливающейся при 1300 градусах. Следовательно, для пайки подбирают активные флюсы. При работе с припоями на основе Сu и Ni пользуются флюсом №200 и №201, при пайке серебром берут флюс №209 и 284. Стали, содержащие хром в количестве 18 процентов и более, а также «разбавленные» Ti, Al, Si трудно смачиваются припоем типа ПСр72 (например, 12Х18Н10Т). Для улучшения растекаемости в припой добавляют Li, например, ПСр72ЛМН. Опыт так же показывает, что стали наподобие 12Х18Н10Т и 14Х17Н2 хорошо паяются припоями ПСр40 и ПСр45 как горелкой, так и печной пайкой. Чтобы улучшить способность припоев растекаться в них добавляют 3-4 процента Ni. Кроме того, такое легирование предупреждает возникновение коррозии в зазорах и по стыкам. Оптимальный cостав — это: 65% Сu и, соответственно, 30% и 50% –серебра и никеля. Стали ферритного класса 08Х13, 12Х17 лучше паять следующим составом: 40% процентов аргентума, 30%Cu и 28%  Zn.

Не забывайте промывать флюс , так как он достаточно активен: в горячей и холодной проточной воде.

Смотрите также статьи:Сварка алюминия и его сплавовСварка оцинковки

svarka-master.ru

Пайка нержавейки твердыми припоями - выбор флюса для пайки

На сегодняшний день, пайка нержавейки твердыми припоями используется в тех областях, где требуется достигнуть максимально прочного соединения, не прибегая к сварке. Данный метод соединения относится к промежуточному положению между сваркой и низкотемпературной пайкой. В отличие от использования мягких припоев, твердые потом могут использоваться в условиях высокотемпературной эксплуатации. Процесс спаивания не влияет на структуру металла, что не приводит к их деформации и разупрочнению. Активно все это используется при изготовлении металлорежущих инструментов, как резцы с твердосплавными пластинами и прочие. Благодаря такой спайке получается высокая прочность соединения и нет негативного воздействия на геометрию и прочность пластин, к которым припаиваются детали.

Пайка нержавейки твердыми припоями

Твердая пайка нержавейки применяется также при ремонте и изготовлении сосудов из нержавеющей стали, соединения труб, которые могут служить для проводки воды или охладительных систем. Особенно активно она используется там, где затруднительна сварка. Ее можно встретить при ремонте автомобильных двигателей, радиаторов и трансмиссии. Благодаря высокому качеству соединения выдерживают даже упругие деформации и значительны нагрузки. Для многих вариантов ремонта, этот процесс не имеет альтернативы. Технология контролируется по ГОСТ 1499-54.

Преимущества пайки нержавейки твердыми припоями

  • Пайка нержавейки твердыми припоями является самой качественной из всех возможных вариантов;
  • Такой метод используется в промышленности для ответственных соединений, работающих в сложных условиях;
  • Соединение может применяться даже в местах с высокой температурой;
  • Детали стойки к различного рода нагрузкам;
  • Процесс пайки происходит относительно быстро и не требует большого количества подготовительных процедур;
  • Ею намного легче ремонтировать детали в станкостроительной сфере;
  • Во время обработки температура является не столь высокой, чтобы деформировать металл заготовок, как это случается при сварке.

Недостатки пайки нержавейки твердыми припоями

  • Если сравнивать с использованием других припоев, то процесс получается более трудоемким;
  • Твердые сплавы нередко оказываются более дорогостоящими, как и себестоимость пайки, за счет того, что используется больше ресурсов;
  • Далеко не каждый инструмент может дать ту температуру, которая требуется для этого процесса, поэтому, в домашних условиях он оказывается трудноосуществимым.

Подготовка оборудования и материалов

Перед тем как паять нержавейку твердым припоем, следует заняться подготовкой. Для проведения пайки нужно подобрать правильную горелку, которая бы смогла выдать требуемую температуру и обладала достаточной шириной пламени, чтобы равномерно обрабатывать поверхность.

Выбор горелки для пайки припоями

Следует сделать так, чтобы под рукой всегда находился флюс и припой, чтобы вовремя сделать все нужные процедуры. Перед работой нужно подготовить все под заданный режим работы и проверить работоспособность инструментов.

Отличия высокотемпературной пайки от низкотемпературной

При высокотемпературном спаивании используется нагрев при помощи горелки, тогда как в ином случае применяется электрический нагрев.

Высокотемпературная пайка нержавейки

Также различается температура плавления самого припоя. В первом случае она намного более высокая, что также влияет и на качество соединения, так как оно становится значительно выше. Низкотемпературная пайка, впоследствии, выдерживает меньшие температурные режимы воздействия. Высокотемпературная может вызывать структурные изменения в металле, если температура его плавления близка к той, которая используется при обработке. Для них также используется оборудование различной мощности.

Выбор твердого припоя

Медно-цинковый припой представлен в серии ПМЦ с различным содержанием меди. Его часто используют вместе с дополнительным легированием, чтобы снизить сильную отдачу при вибрации.

Медно-цинковый припой

Медно-фосфорный представлен в серии ПМФ с различным содержанием фосфора, в зависимости от цифры модели.  У него хорошая устойчивость к коррозии и высокая текучесть. Иногда его могут использовать для замены серебряного припоя.

Медно-фосфорный припой

Медно-циноквые обладают высокими технологическими свойствам. При добавлении олова температура плавления снижается, так что он относится к универсальным припоям.

«Обратите внимание!

Для каждой процедуры выбор материала может отличаться, что зависит от свойств деталей.»

Выбор флюса

Пайка нержавеющей стали твердыми припоями требует тщательного подбора флюса. Одним из лучших вариантов для данного металла состоит на 70% из буры, на 20% из борной кислоты и на 10% из фтористого кальция.

Технология пайки нержавейки твердым припоем

  1. Зачистить механическим способом стыковые части деталей.
  2. Зафиксировать заготовки в неподвижном положении.
  3. Зону, где будет происходить спайка, нужно промазать флюсом.
  4. Горелка зажигается и устанавливается на нужный режим.
  5. Постепенно прогревается зона спайки, пока не изменится цвет металла.
  6. К детали подается припой, который может быть сразу покрыт флюсом.
  7. Осуществляется постепенное запаивание поверхности, передвигая расходный материал вдоль линии спайки.

«Важно!

Пламя горелки не должно содержать в себе слишком много кислорода, так как он окисляет поверхность заготовок и делает соединение менее надежным.»

Контроль качества шва

Существует несколько способов проверить, насколько хорошо все спаялось. Для этого используют такие методы как:

  • Параметрический;
  • Трансформаторный;
  • Люминесцентный;
  • Цветной;
  • Оптический;
  • Визуальный.
Меры безопасности

Даже когда происходит пайка пищевой нержавейки твердыми припоями в домашних условиях, то следует придерживаться правил безопасности. Во-первых, для пищевой нержавейки припой не должен содержать цинк или свинец. Также не стоит забывать о высоких температурах, с которыми идет работа и брать все незащищенными руками раньше времени остывания. Баллон с газом должен находиться на достаточном расстоянии от открытого огня горелки.

Почему пайка может не получиться?

Основными причинами неудач являются:

  • Недостаточно хорошая зачистка перед самим процессом;
  • Плохой разогрев заготовки, так что припой не смог нормально сцепиться с металлом;
  • Был неправильно подобран припой для такого соединения;
  • Было использовано недостаточное количество флюса, так что материал не начал плавиться, как того требовала технология;
  • После спайки, когда все еще не остыло, было механическое воздействие со сдвигом детали.

svarkaipayka.ru

Пайка нержавейки с медью

Любое соединение двух металлических деталей априори не простая процедура. Пайка нержавеющей стали с помощью меди относится к данному виду процедур. Работать с нержавейкой даже сложнее чем с другими типами материалов, так как она довольно сложно поддается плавлению и очень плохо соединяется с другими материалами. Поэтому для спаивания деталей из нержавеющей стали нужно использовать годами проверенные методы. При пайке любого другого материала, как правило, не возникает никаких проблем, но только не с нержавеющей сталью.

Весь процесс спаивания четко регулируется государственным стандартом, однако, здесь есть одна необычная особенность. Каждый вид металла по-разному соединяется с тем или иным материалом, соответственно, для каждого вида нужно применять разный припой и флюс, который будет подобран исключительно под данный материал. Но если вам нудно соединить не однородные (разные) металла требуется использовать достаточно редкие расходные материалы узкой специализации.

Данный вид пайки нержавеющей стали широко применяется как на больших производствах, так и в бытовых условиях. С его помощью можно создать герметичные емкости, припаять медные детали и т.д. Этот метод пайки встречается не так часто, как другие, но все равно нужно знать, как его выполнять и все его особенности.

Можно ли спаять нержавеющую сталь с помощью меди?

Для начала нужно сказать, что данный процесс имеет повышенный уровень сложности выполнения. Но, несмотря на это, спаять нержавеющую сталь с помощью меди возможно. Чаще всего соединения подвергаются детали из одного металла, то есть если соединять детали только из нержавейки или только из меди качества шва будет высоко. Но рано или поздно возникнет ситуации, когда нужно спаять эти два материала между собой и в этом случае приходится уступать качеству итогового результата.

Для выполнения данной манипуляции были созданы специальные припои, с их помощью удается создать соединения достаточно высокой прочности и ее вполне хватает для того, чтобы использовать вещь в стандартном режиме. Если при пайке какого-либо другого материала отсутствует обязательная необходимость использования флюса, то здесь требуется полное проведения подготовительных процедур, вплоть до лужения.

Как и любой другой способ пайки, данный имеет свои преимущества и недостатки. Для начала стоит рассмотреть плюсы применения:

  • с помощью этого метода пайки моно решить достаточно сложные технологические задачи;
  • альтернативы этому способу, которая бы позволяла соединить медь с нержавеющей сталью на таком же уровне, просто нет;
  • непосредственно сам процесс пайки не занимает много времени, для его выполнение не требуется наличие инструментов узкой специализации, вполне достаточно будет обычной горелки;
  • современные технологии позволяют создавать припои, которые достаточно хорошо справляются с соединением разнородных металлов;
  • спаять нержавеющую сталь с медью можно как в промышленных масштабах, так и в бытовых условиях.

Минусы:

  • качество итогового результата находится на достаточно низком уровне относительно других методов пайки;
  • возникают определенные сложности при подборке нужного вида припоя;
  • используемый флюс очень быстро подвергается процессу окисления, поэтому начинать паять нужно  сразу же, не затягивая действие температурной обработки;
  • в большинстве случаев для пайки используется «легкий» припой, что значительно повышает сложность процедуры из-за того, что появляется необходимость в четкой настройке используемого температурного режима.

Способы пайки нержавеющей стали с медью

Для того чтобы выполнить соединение подобного рода можно воспользоваться несколькими различными способами. Как ни странно, различаются они не типом припоя, а инструментом, с помощью которого будет выполнена процедура. Чаще всего предпочтение отдается соединению с помощью паяльника или же газовой горелки.

Паяльник чаще всего применяется в работе с деталями небольшого размера. С его помощью осуществлять это достаточно удобно во многом из-за того, что в процессе работы инструмент нагревается не сильно, что снижает риск прожечь деталь насквозь. Но есть и обратная сторона этого метода, паяльник значительно уступает горелке в мощности, что делает обработку деталей из твердых металлов просто невозможной. Помимо этого, с помощью паяльника сложно подвергать обработке большие поверхности, так как это займет достаточно много времени, скорее всего, к концу работы флюс уже окислится.

Газовая горелка используется гораздо чаще. Ее можно использовать не только для пайки нержавеющей стали с помощью меди, а также с латунью, никелем и другими припоями. Газовая горелка позволяет обрабатывать достаточно большие поверхности, создавая соединения с высоким уровнем герметичности. Высокая скорость работы не позволяет флюсу успеть окислиться.

Как выбрать припой?

Итоговой результата качества выполненной работы во многом зависит от выбора припоя определенного вида. Он обеспечивает полное заполнение обрабатываемой поверхности. Самым распространенным и доступным способом является использование припоя из латуни для пайки нержавеющей стали с медью. В некоторых частных ситуация его можно применять даже не используя флюс.

Важно: использования данного типа припоя во многом уступает по физическим свойствам другим способам, однако в силу своей доступности и простоты его можно использовать для пайки простых соединений, которые не будут нести на себе высокий уровень ответственности.

Помимо вышеописанного способа, можно также использовать припои из следующих материалов:

  • медно-фосфорный материал – он позволяет значительно  улучшить качество итогового соединения, однако стоимость этого припоя достаточно высока;
  • оловянно-серебряный материал – использование данного вида припоя лучше всего подходит для соединения нержавеющей стали с медью, однако применение этого способа связано с большими затратами в финансовом плане;
  • для создания простейших соединений можно использовать обычный радиотехнический расходный материал, но лучше всего выбрать специализированный материал.

Как спаять нержавеющую сталь с медью?

Спаивание нержавеющей стали с медью с помощью латуни или припоев из других материалов происходит следующим образом.

  1. Предварительно нужно подготовить поверхность к обработке, для этого нужно полностью очистить ее от различных загрязнений, следов коррозии, эрозии и т.д. Для этого можно использовать практически любой растворитель.
  2. После этого нужно подготовить к работе флюс и выполнить лужение деталей в той области, в которой они будут соединяться между собой.
  3. Как только флюс будет ровно расположен на деталях в местах их соединения нужно положить припой в нужное место.
  4. Далее нужно его нагревать с помощью горелки до тех пор, пока расходный материал не начнет плавиться. Выполнению этого пункта нужно уделить особое внимание, так как нужно следить припоем: необходимо чтобы он ровно растекся по всей поверхности места соединения. Стоит отметить, что данный пункт нужно выполнять достаточно быстро, нужно сделать все до того, как флюс начнет окисляться.
  5. В конце операции нужно дать остыть месту пайки. Для этого не нужно выполнять никакие вмешательства, детали должны остыть естественным способом.

При выполнении всего процесса работ в обязательном порядке нужно следовать технике безопасности. Весь процесс работы нужно проводить строго в защитных перчатках, так как прямой контакт кожи с припоем может негативно повлиять на ее состояние. Заниматься выполнением данной манипуляции должен профессионально подготовленный человек, который имеет «за плечами» опыт работу и необходимые знания.

svarkagid.com

Технология пайки нержавеющих сталей (часть 2)

При пайке нержавеющих сталей оловянно-свинцовыми припоями наиболее активен флюс, состоящий из 38-40%-ного водного раствора хлористого цинка (2 объема) и насыщенного раствора соляной кислоты (1 объем).

Пайку нержавеющей стали можно осуществить после предварительной обработки в соляной кислоте и последующего использования водного раствора хлористого цинка.

Однако указанные флюсы можно успешно применять только при пайке паяльником или горелкой, когда за процессом можно наблюдать визуально и флюс в процессе пайки можно добавлять по мере необходимости.

При печной пайке введение в водный раствор хлористого цинка добавок кислот не способствует повышению его активности по отношению к нержавеющей стали при температуре пайки.

Активизирующее действие добавок проявляется только до температур кристаллизации флюсов, т. е. до расплавления припоя, причем активное действие флюсов повышается с ростом температуры растворов, а при температуре их кристаллизации активность флюсов не зависит от их состава.

Для печной пайки нержавеющей стали оловянно-свинцовыми припоями хороших флюсов не разработано. Флюсы на основе хлористого цинка с добавками кислот практически непригодны, поскольку при пайке в печи флюс не восполняется, а флюса, нанесенного перед пайкой, оказывается недостаточно.

Кроме того, температурный интервал активного действия флюсов на основе хлористого цинка ограничен для нержавеющей стали только областью существования флюсов в виде раствора. В расплавленном состоянии флюсы практически не активируют поверхность нержавеющей стали и не защищают от кислорода воздуха.

Паяемость нержавеющих сталей облегчается за счет нанесения на сталь технологических покрытий, которые без затруднения паяются легкоплавкими припоями. В качестве таких покрытий используют медь, никель, серебро и другие металлы.

Растекание оловянно-свинцовых и других легкоплавких припоев по стали может быть значительно улучшено за счет предварительного лужения паяемой поверхности этими же припоями.

Лужение производят с использованием активных флюсов путем последовательного погружения деталей во флюс и расплавленный припой. Припой можно наносить вручную на место пайки и лудить с помощью паяльника или горелки.

Оловянно-свинцовые припои на нержавеющие стали можно наносить и гальваническим методом, после чего деталь флюсуют и нагревают в печи до температуры пайки.

После лужения остатки коррозионно-активных флюсов удаляют с поверхности путем кипячения или в проточной воде. Пайку луженых деталей можно производить с использованием канифольно-спиртовых флюсов, обеспечивающих высокую коррозионную стойкость паяных соединений.

Высокотемпературную пайку нержавеющей стали производят серебряными, медными, никелевыми и другими припоями. Из серебряных припоев широкое распространение получили припои системы Ag-Си (ПCp72),Ag-Си-Cd - Zn(ПCp 40, ПСр 45, ПСр 25).

Нержавеющие стали, содержащие ~18% хрома и легированные титаном, алюминием, кремнием, плохо смачиваются серебряными припоями (ПСр 72 и ПСр 72МЛН) в вакууме и аргоне. Некоторое улучшение растекания обнаруживается при легировании припоя ПСр 72МЛН титаном (0,12%) или цирконием (1%).

Пайку нержавеющей стали припоем ПСр 72 производят в вакууме 10-3 мм рт. ст. по предварительно нанесенному барьерному слою меди или гальванического никеля. По непокрытой стали припой ПСр 72 плохо растекается и не затекает в зазор.

При повышении температуры пайки до 1000° С и вакуума до 10-5 мм рт. ст. растекаемость не улучшается, а припой интенсивно испаряется, Покрытие химическим никелем в качестве барьерного слоя при пайке в вакууме припоем ПСр 72 не допускается, так как на границе раздела покрытие - основной металл образуются хрупкие интерметаллические фазы, что ослабляет паяные соединения.

Особенно это проявляется при работе изделия в условиях низких температур или при динамических нагрузках, швы разрушаются хрупко.

При пайке газовой горелкой припой ПСр 72 плохо растекается по стали 12Х18Н10Т как с использованием флюса № 209, так и 200. Для улучшения смачивания и растекания припой ПСр 72 легируют литием (ПСр 72ЛМН).

Растекаемость серебряных припоев по нержавеющей стали можно улучшить введением в них никеля. Оптимальными свойствами обладают припои, легированные 3-5% никеля. Рекомендуется следующий состав припоя: 65% Си, 30% Ag, 5% Ni. Температура плавления припоя 830-900°С.

Кроме того, соединения нержавеющей стали, паянные серебряными припоями, не содержащими никеля, склонны к щелевой коррозии во влажной атмосфере. Щелевая коррозия не возникает при пайке серебряными припоями, содержащими 2-3% никеля.

www.prosvarky.ru

Пайка нержавейки: что нужно знать о процедуре?

Пайка нержавейки: важные особенности процедуры

Пайка нержавейки – процедура достаточно трудоемкая, но вместе с тем особых трудностей в ней не возникает. Сплавы, которые содержат до 25% хрома и 25% никеля, сплавляются между собой достаточно просто. Помимо этого такие сплавы способны создавать отличные соединения с другими металлами, не беря во внимание алюминиевые и магниевые сплавы.

Однако следует обращать внимание на то, что определенные никелированные сплавы при нагреве до 500-700 гр. С могут выделять карбиды, степень выделения которых зависит от длительности пайки, в связи с чем время процедуры необходимо сокращать.

Выделяющиеся карбиды существенно уменьшают коррозийную стойкость нержавейки. Для того чтобы свести на нет образование карбидов, в стали добавляется титан, либо по окончании пайки выполняется дополнительная термическая обработка. Под воздействием расплавленного припоя (тиноля) наклепанные нержавеющие стали могут растрескиваться, из-за чего пайка производится после отжига, без применения нагрузок в процессе пайки.

Выбор припоя для нержавеющей стали полностью зависит от следующих факторов: условий пайки, состава стали. Стоит отметить, что изделия, выполняемые в коррозийных условиях, следует паять при помощи серебряных тинолей, в состав которых входит никель в небольшом количестве. Хромоникелевые, серебряно марганцовые припои, а также медь применяются при печной пайке в сухой атмосфере.

В качестве флюса для обработки нержавеющей стали зачастую применяют буру. Таким образом, бура наносится на шов в виде пасты или порошка. Как только бура расплавляется, остальной материал аккуратно нагревается до получения светло-красного каления (850 гр. С). По достижении данной температуры, в шов вводится припой.

Удаление приставшего к металлической поверхности (нержавейке) материала по окончании пайки производится путем промывки готового изделия в холодной или горячей воде, либо посредством песочной обдувки. Азотная или соляная кислота, которые могут применяться при очистке, крайне не желательны на данном этапе работы с нержавейкой, поскольку они разъедают основной металл вместе с припоем.

Пайка нержавеющей стали дома

Не секрет, что домашний мастер регулярно сталкивается с обыденными бытовыми трудностями, которые он вынужден устранять самостоятельно в домашних условиях. Однако иногда случается так, что человеку требуется выполнить работу, связанную с обработкой нержавейки.

Разумеется, в большинстве случаев за данную работу мастер берется самостоятельно, выполняя ее в домашних условиях. Но для этих целей понадобятся некоторые знания, умения и навыки. Также потребуется обзавестись определенными инструментами и материалами.

  • Электрический паяльник на сто ватт;
  • Паяльная кислота ;
  • Наждачная бумага или напильник;
  • Оловянный припой для обработки сталей;
  • Стальной трос;
  • Трубка.

После того как появилась определенность с материалами, инструментами, необходимыми для пайки рассматриваемого материала — нержавейки, следует проинформироваться относительно порядка действий при работе, так как четкая и организованная работа – залог успеха пайщика.

  1. Для обработки нержавеющей стали, необходимо с самого начала позаботиться о наличии паяльника мощностью 100 Вт, а также флюса. Обратите внимание на то, что более мощный паяльник брать для обработки нержавейки нецелесообразно. Флюсом может послужить паяльная кислота. Также позаботьтесь о том, чтобы под рукой имелся припой оловянно-свинцовый.
  2. Как только все необходимые материалы, а также инструменты подготовлены для пайки, можете приступать к работе. Сначала следует зачистить место соединения нержавейки: сделать это возможно с помощью напильника ил наждачной бумаги, найти которые непроблематично. По окончании очистки рабочих поверхностей следует нанесение паяльной кислоты с последующим облуживанием. Если облуживание не выходит (припой не пристает к поверхности сталей), можете повторно нанести паяльную кислоту на хорошо разогретую поверхность, после чего выполнить облуживание вновь.
  3. В том случае, если вы сделали повторную попытку, и она не увенчалась успехом, а припой снова скатывается, необходимо рабочую поверхности нержавеющей стали обработать специализированной щеткой, которая может быть изготовлена собственноручно: возьмите кусок трубки (диаметр – 5 миллиметров), в который поместите тонкие жилы, взятые от стального троса. Таким образом, нанесите на участок пайки кислоту. а затем подведите к нему щетку и паяльник одновременно. После этого начните водить двумя инструментами. Надо сказать, что процедура отлично помогает при снятии оксидной пленки с поверхности металла (нержавеющей стали).
  4. Как только детали удалось отлудить, приступайте к спайке нержавейки, применяя в работе флюс и паяльник.

Пайка твердыми припоями

Пайка сталей отлично производится при помощи жидкотекучего, флюсованного припоя с низкой рабочей температурой плавления, а также высокими капиллярными свойствами. Такой припой достаточно пластичен, обладает значительными раскислительными качествами, полезными при работе с нержавейкой.

Также может справиться с медью, латунью и рядом других металлов. Пайка подобными твердыми припоями отлично подойдет для нержавеющей стали. Материал не содержит кадмия, а процентное содержание серебра в нем составляет 30%. Обработка металла твердыми припоями показывает отличные результаты, позволяя получить качественное и долговечное соединение металлов.

Припой HTS-528 может справиться с латунью, медью, бронзой, никелем, нержавеющей сталью, а также другими материалами. Наряду с другими твердыми припоями, данный тиноль является достаточно популярным в наше время. Внешне припой – пруток, покрытый красным флюсом. Длина прутка составляет 45 сантиметров, а вес 20 грамм. Относительно температуры плавления стоит заметить, что этот показатель составляет 760 гр. С.

Выбор флюса

Мелкие детали соединяются бензо-воздушными горелками с регулируемым факелом (способ приспособлен по большей части для ювелирного дела). Более крупные детали удобнее паять ацетиленом. Так же дело обстоит и при выборе флюса для нержавейки, так как этот материал требователен к особому флюсу. Флюс для обработки нержавеющей стали состоит из 70% буры, 20% борной кислоты, а также из 10% фтористого кальция.

Для мелких деталей из нержавеющей стали можете сделать состав флюса, который будет состоять из 50% буры и 50% борной кислоты. Универсальный флюс необходимо развести в воде, после чего нанести на деталь, а когда он высохнет, припой будет отлично приставать к поверхности нержавейки.

Таким образом, место пайки не протравливается, а просто напросто зачищается с помощью наждачной бумаги. Медь недостаточно растекается по поверхности металла, и поэтому лучше будет, если вы решите воспользоваться латунью Л63. Для более качественной работы можно также воспользоваться латунью и серебром, сделав из них припой.

Советы пайщиков

Есть множество людей, которые, как говорится, в пайке «собаку съели». Таким образом, они делятся своим личным опытом, позволяя получить бесценные знания.

  • Электропаяльник должен быть мощностью от 60 до 100 Вт. Наиболее оптимальный электрический паяльник должен быть стоваттным. Менее мощный инструмент попросту не прогреет металл.
  • Паяльник желательно выбирать с необгораемым жалом (наконечником).
  • В качестве пропоя лучше использовать прутки оловянно-свинцового припоя. Также можно воспользоваться чистым оловом. Стоит отметить, что чистым оловом лучше паять предметы посуды, поскольку чистое олово не содержит вредоносного свинца в своем составе.
  • Ортофосфорная кислота отлично служит в качестве флюса.
  • Пайка должна производиться в открытом, хорошо проветриваемом помещении.
  • Во время пайки следует применять индивидуальные средства защиты (СИЗ)

Это полезно знать

Для обработки нержавеющих сталей применяются припои на основе никеля системы Ni—Р, Ni — Сг — Мп. Припоями Ni — Сг — Мп можно соединять металлы в среде аргона с трехцветным бором. Во время пайки в вакууме посредством припоев, содержащих марганец, последний испаряется, тем самым засоряя вакуумную систему, окисляется, затрудняется смачивание сталей. Тиноли со значительным интервалом кристаллизации Ni—Сг—Мп неудовлетворительно смачивают поверхность стали, образуются паяные соединения.

Припой системы Ni — Р наносится на поверхность стали путем химического метода. По окончании нанесения химического никеля толщиной от 25 до 100 мкг, пайка производится в сухом водороде, вакууме, аргоне при температуре от 1000 до 1050 гр. С. Соединения, полученные в результате обработки припоем Ni — Р, показывают отличные показатели прочности, но вместе с тем швы отличаются недостаточной пластичностью, к тому же непригодны для конструкций с вибрационными и ударными нагрузками. Такие соединения совершенно не пригодны для работы в криогенных температурах.

Необходимо также брать во внимание тот факт, что пайка в печах производится в сопровождении значительного испарения из латуни цинка. Также наблюдается повышение температуры пайки.

Для соединения нержавеющих сталей применяются медно-марганцевые припои ВПр4 и ВПр2, которые легированы бором или литием. Данные тиноли отлично растекаются по поверхности сталей Х15Н8М2Ю, Х17Н5, НХ18Н10Т, Х18ДТ в среде проточного аргона. Данные тиноли недостаточно растворяют стали даже при выдержке в полтора часа в условиях температуры пайки.

Соединение деталей из стали 12Х18Н10Т можно производить т. в. ч. на воздухе с применением флюса №200. Таким образом, соединения стали 12Х18Н10Т при помощи вышеупомянутых припоев могут кратковременно работать в условиях температуры 600 гр. С, обеспечивать высокую прочность.

Тиноли системы Си — Ni — Si (ПЖ45, ВПр1), применяются во время пайки не гартованных нержавеющих сталей, для соединения конструкций, которые способны к возникновению натяжения. Предел прочности соединений 12Х18Н10Т составляет 28 кгс/мм2.

Паяные тинолем ПЖ45, а также ВПр1 соединения обладают достаточной теплоустойчивостью вплоть до 700 гр. С. К тому же они хладостойки до температуры 196 гр. С. Пайка нержавейки требует внимания и соблюдения технологической поочередности процедуры. В противном случае соединения могут получиться некачественными.

http://goodsvarka.ru

legkoe-delo.ru