Лестницы. О домашнем инкубаторе. Окна - глаза дома ("Сделай сам" №4∙2006) - [30]
Возможен также случай, когда применяемый для пайки прибор не обладает достаточной мощностью и не в состоянии прогреть спаиваемые предметы. Любой применяемый для паяльных работ инструмент должен достаточно быстро прогревать место пайки. Нельзя пропаять шов банного тазика из оцинкованного железа электрическим паяльником мощностью 40 ватт. Даже 100-ваттный не даст достаточного количества тепла для хорошо пропаянного шва. Здесь нужен паяльник «топориком» с большим массивным жалом мощностью не менее 150 ватт.
Выше сказано, что спаиваемые поверхности должны быть зачищены и освобождены от окислов для хорошей смачиваемости припоем места пайки. Но всем известно, что при нагревании почти все металлы начинают покрываться пленками окислов. При этом, чем до большей температуры мы греем детали, тем интенсивнее кислород воздуха взаимодействует с поверхностью металлов. Это явление является основной помехой, «камнем преткновения» при любых видах паяльных работ. Поэтому для преодоления этой неприятности разработаны такие методы пайки, как ультразвуковая, вакуумная, абразивная, пайка в нейтральной газовой среде, пайка в активной газовой среде, флюсовая. Так они называются по методу зашиты от окисления, или по методу удаления окисной пленки. Мы будем рассматривать последний, флюсовой, так как прочие возможны только при наличии достаточно сложного специального оборудования.
Процессы пайки подразделяются также по приборам и приспособлениям, применяемым для получения необходимого количества тепла нужной температуры. Пайка может выполняться паяльниками газовыми, плазменными, бензиновыми горелками; в нагревательной печи; погружением в расплавленный припой; волной припоя; в кузнечном горне. Разработаны сравнительно новые методы — индукционная пайка, пайка электронным лучом, инфракрасным лучом, лазерным лучом и некоторые другие. Практический интерес для нас определяется доступностью процесса. Это пайка паяльниками, горелками и, возможно, пайка в муфельных печах и горнах при доступности последних.
Как было выше сказано, соединительными материалами служат припои, представляющие собой за некоторым малым исключением сплавы различных металлов. В настоящее время известно довольно большое количество припоев, отличающихся друг от друга химическим составом, температурой плавления и затвердевания, механической прочностью, способностью смачивать разные металлы.
По температуре плавления припои подразделяются на: особо легкоплавкие с температурой плавления меньше 145 °C, легкоплавкие — от 145 до 450 °C, среднеплавкие — от 450 до 1100 °C, высокоплавкие — от 1100 до 1850 °C, тугоплавкие — выше 1850 °C. Нас с вами, занимающимся техническим творчеством в своей домашней (или, может быть, гаражной, сарайной) мастерской, интересуют вторая и третья группы. Легкоплавкие припои применяются при пайке всем известными электрическими паяльниками, в массовом производстве — при пайке волной и некоторых других технологиях. Среднеплавкие — это как раз те припои, пайке которыми посвящается эта статья.
Припои классифицируются (и во многих случаях называются) по основному компоненту: серебряные, медные, оловянные, цинковые, золотые.
К среднеплавким относятся медные, медно-цинкопые, серебряные, золотые припои. Ниже приводится таблица с составными частями и свойствами твердых среднеплавких припоев. Таблица заимствована из книги «Советы заводскому технологу» (Попилова Л.Я).
В таблице приведены наиболее распространенные припои общего назначения. По маркировке припоя можно судить о его химическом составе. Так, все серебросодержащие припои обозначаются буквами ПСр, что означает «припой серебряный», следующая цифра — процентное содержание серебра. ПМЦ — припой медно-цинковый, цифра показывает процент содержания меди. Чистая медь обладает хорошей смачиваемостью, поэтому может служить хорошим припоем для пайки стальных деталей. Но температура ее плавления 1083 °C, что не всегда годится для пайки. Добавив 8 % фосфора, резко снизим температуру плавления до 705 °C, обозначение этого припоя — ПМФ8. Чистое серебро является очень хорошим припоем с отличной смачиваемостью и текучестью. При пайке серебро проникает во все микротрещины и поры, создавая прочный эластичный шов.
Приведенный в таблице набор припоев охватывает практически весь диапазон паяльных работ, потребность в которых может возникнуть в творческой деятельности мастера-любителя. Так, припои № 19, 21, 23, 26, 40, 41, 42 применяются для пайки деталей из меди и ее сплавов при требовании повышенной прочности шва. Припой № 33 предназначен для пайки изделий из нержавеющих сталей. Припоем № 20 паяют низколегированные стали, а также серебро, вольфрам, платину. Хромистую сталь можно паять припоями № 19, 23.
Рассмотренные припои хороши, но у всех есть один существенный недостаток: где их взять? Если припои ПОС (оловянно-свинцовые для пайки паяльником) продаются во многих магазинах хозтоваров или торгующих радиодеталями, но приобретение твердых припоев выливается иногда в трудноразрешимую задачу. Выход из проблемы заключается в приготовлении припоя с нужными параметрами самостоятельно. Конечно, не все припои можно сделать в потном соответствии с приведенной рецептурой. Такие компоненты, как фосфор (Р), кадмий (Cd), марганец (Mn) на дороге не валяются. Все эти вещества являются присадками, придающими те или иные свойства припоям: улучшение текучести, смачиваемости, понижение температуры плавления и некоторые другие. Для наших целей можно обойтись без них, тем более, что основные компоненты дефицитом не являются.
