Кафедра Общетехнических дисциплин

Инструменты для паяния мягкими припоями
4. Правила выполнения работ при пайке

мягкими припоями электрическим паяльником
5. Паяние твердыми припоями
6. Основные правила паяния твердыми припоями
7. Типичные дефекты при паянии, причины их появления и способы предупреждения
8. Специальные методы паяния

Учебные вопросы:

двух или нескольких металлических заготовок с помощью расплавленного металла -

припоя, имеющего более низкую температуру плавления, чем металл соединяемых им частей заготовок.
Паяние возможно только тогда, когда температура места спая станет выше температуры расплавления соответствующего припоя и будет поддерживаться в течение всего паяния.
Паяние обеспечивает соединение заготовок из стали, цветных металлов и их сплавов, а также сочетаний этих материалов. Наиболее широко паяние применяется при выполнении электромонтажных работ, при монтаже контрольно-измерительных приборов, радио- и электроприборов, изготовлении сосудов, радиаторов, а также инструментов, армированных пластинами твердого сплава, и ряда других работ.

заготовок до температуры, превышающей температуру плавления припоя, и введения в

эту зону соответствующего припоя. Расплавляясь, припой растекается и заполняет зазоры между соединяемыми частями заготовки под действием капиллярных сил и, охлаждаясь, кристаллизуется в паяном шве, обеспечивая неподвижное соединение.
По температуре плавления припои разделяют на мягкие (легкоплавкие) с температурой плавления 180...300° и твердые (тугоплавкие) с температурой плавления 700... 1000°. Помимо высокой температуры плавления, твердые припои характеризуются более высокой, по сравнению с мягкими припоями, прочностью.

собой сплав легкоплавких металлов на основе олова и свинца. Оловянно-свинцовые

припои обозначают буквами ПОС (припой оловянно-свинцовый) и цифрами, показывающими содержание олова в припое в процентах.
Процентное содержание олова в составе припоя определяет область его применения:
ПОС-90 - для паяния предметов хозяйственного назначения в пищевой промышленности, например ведра.
ПОС-40 - для паяния радиаторов, электро- и радиоаппаратуры, физико-технических приборов, при монтаже проводов и изделий из белой жести и латуни;
ПОС-30 - для паяния цинка, оцинкованной стали, латуни, меди и различных изделий бытового (непищевого) назначения;

стали и латуни при невысоких требованиях к прочности паяного соединения;
ПОС-4-6

- для паяния деталей из латуни, меди, белой жести; не пригоден для паяния цинка и оцинкованного железа.
Мягкие припои изготовляют в виде прутков, проволоки или трубки, заполненной флюсом, масса которого составляет приблизительно 5% массы припоя.
Подготовка поверхности осуществляется очисткой ее от грязи и коррозии шабером, надфилем или напильником до металлического блеска. Абразивная шкурка для очистки поверхности не применяется, так как содержащийся в ней клей сильно загрязняет поверхность пайки. При паянии заготовок из листовой стали место спая протравливается 20%-ным раствором соляной кислоты.

другу, используя гибку, правку или опиливание.
При помощи кисточки на

места спая наносится тонкий слой жидкого флюса. При использовании твердого флюса поверхность паяния предварительно прогревается паяльником.
В качестве флюсов при пайке мягкими припоями используются хлористый цинк, нашатырный спирт, канифоль, стеарин, паяльная паста, а в ряде случаев раствор соляной кислоты.

Рис. 5.1. Виды швов:
а - прямой встык; 6 - внакладку; в - ступенчатый встык; г - косой встык; д - встык с накладкой; е - враструб

соединяемых частей заготовки

паяльник, прогревается и припой начинает плавиться и растекаться, паяльник без

отрыва от шва перемещают, давая возможность припою заполнить зазор в шве между соединяемыми частями заготовки.
В зависимости от требований, предъявляемых к соединяемым паянием мягкими припоями частям заготовки, паяные швы делятся на три группы:
прочные - не обязательно герметичные, но обязательно обладающие определенной механической прочностью;
плотные - сплошные швы, имеющие гарантированную герме­тичность, не допускающую протекания различных веществ;
плотнопрочные - обладающие и прочностью, и герметичностью.

выполнения паяных швов является паяльник. В зависимости от способа нагрева

рабочей части паяльника различают паяльники периодического нагрева, паяльники постоянного нагрева с использованием газовых или бензиновых нагревательных устройств и электрические паяльники, у которых рабочая часть нагревается электрическим током.
Паяльники периодического нагрева (рис. 5.2) бывают двух типов - прямые и угловые (молотковые). Разогрев паяльников осуществляется при помощи паяльной лампы (рис. 5.3) или в кузнечном горне. Перед нагревом носок паяльника зачищается, а после нагрева очищается от окислов и на него наносится флюс жидкий или твердый и облуживается.

обеспечивают постоянный подогрев рабочей части паяльника соответственно газовой или

бензиновой горелкой, периодического нагрева.

Рис. 5.4. Паяльники непрерывного нагрева:
а- газовый; б - бензиновый; 1 - рабочая часть; 2 - стержень; 3 - хомутик; 4 - горелка; 5, -краны; 6-рукоятка; 7,5-штуцеры; 10-сопло; 11-бензиновая горелка; 12-рукоятка-резервуар

широкое распространение благодаря высокой надежности и простоте действия. Они выпускаются

с двумя типами рабочей части - прямые и угловые.

Рис. 5.5. Электрический паяльник:
а — прямой: 1 — электрический шнур; 2 — электрическая вилка; 3 — рабочая часть; 4,7 — хомутики; 5 - кожух; 6 - нагревательный элемент; 8 - стержень;
9 - рукоятка; б - угловой

паяльником
1. Перед процессом паяния необходимо проверить исправность паяльника, а также

электропровода и электрической вилки.
2. Следует обеспечить плотное прилегание друг к другу соединяемых пайкой частей заготовки.
3. Необходимо протравливать очищенное место спая раствором соляной кислоты и покрывать флюсом: при паянии заготовок из листовой стали - хлористым цинком, при паянии меди и сплавов на ее основе - канифолью, при паянии других материалов следует пользоваться рекомендациями табл. 5.1.
4. Паяние следует выполнять только хорошо прогретым и залуженным паяльником.

сгорании полуды на рабочей части паяльника необходимо зачистить его носок

и вновь облудить на прутке припоя.
6. При паянии длинного шва следует использовать прутковый припой, подводя его к месту паяния и передвигая вместе с паяльником.
7.Проверку качества паяния следует осуществлять:
-внешним осмотром, не допуская непропаянных мест, «корявого» шва, наплывов припоя на шве;
-на герметичность (пропаянные сосуды);
-перегибом (спаянные заготовки на механическую прочность).

соединение спаиваемых частей заготовки. Высокая пластичность и ковкость припоя, глубоко

проникающего в основной металл, позволяет выдерживать значительные механические напряжения в спаиваемых местах при последующей обработке полученных заготовок как методами резания, так и методами пластической деформации (прокат, ковка, гибка и т. п.).
Подготовка места спая к паянию
Очистка поверхности- как припайке мягкими припоями;
Пригонка - соединяемые паянием части заготовки должны быть отожжены;
Фиксация заготовок - целесообразно осуществлять приспособлениями, оснащенными фиксирующими устройствами и слабо отводящими тепло от соединяемых деталей в процессе нагрева (связывание проволокой) .

..: Бура (100%)
Латунь, бронза, серебро Бура плавленая (72%), поваренная соль

(14%), поташ кальцинированный (14%)
Медь, сталь Бура плавленая (90%), борная кислота
(10%)
Титано-карбидные твердые
сплавы, припаевыемые
на режущий инструмент Бура плавленая (50%), фтористый калий
(40%), борная кислота (10%)
Коррозионно-стойкая Бура плавленая (50%), борная кислота,
и жаропрочная сталь разведенная в растворе хлористого цинка (50%)

Чугун Бура (60%), хлористый цинк (38%), мар-
ганцево-кислый калий (2%)
Алюминий и его сплавы Хлористый литий (26... 35%), фтористый калий (12... 16%),
хлористый цинк (8... 25%),
хлористый калий (40... 59%)

серебряные (ПСр) припои. В обозначении марок припоев цифра показывает процентное

содержание меди и серебра. Твердый припой выбирается в зависимости от материала соединяемых деталей.
ПМЦ-54 Углеродистая сталь
ПМЦ-48 Медь, латунь, бронза, углеродистая сталь
ПМЦ-36 Латунь, бронза
ПСр-50 Медь, медно-никелевые сплавы, латунь,
бронза, сталь
ПСр-25 Тонколистовая медь и латунь, медно-ни­ келевые сплавы
ПСр-10 Сплав стали с медью, сплавы цветных
металлов
Инструменты для нагрева места спая
Нагрев заготовок при паянии твердыми припоями осуществляется газовыми и бензиновыми горелками, в муфельных печах, соляных ваннах, токами высокой частоты, а также в электрических контактных машинах.

необходимо проверить работоспособность и исправность источника нагрева места спая.
2. Следует

проверить качество очистки места спая, плотность пригонки спаиваемых поверхностей, а также прочность прикрепления к месту пластин припоя.
3. Необходимо протравливать место пайки раствором соляной кислоты.
4.Следует соблюдать рациональную технологию паяния:
-припой или место спая с прикрепленной пластиной припоя нужно нагреть в пламени горелки или в муфельной печи до температуры, близкой к температуре плавления припоя;

обильно посыпать или смазать его флюсом и продолжать разогрев места

спая до полного расплавления припоя и заполнения им швов паяемого соединения.
5. Качество паяния следует проверить:
-визуально - на отсутствие непропаянных мест;
-на прочность - легким простукиванием спаянным местом о твердый предмет - на отсутствие трещин

Правила безопасности труда при паянии
 
1.Запрещается пользоваться неисправными инструментами и приспособлениями.
2.Запрещается прикасаться к неисправным инструментам и нагретым частям инструмента паяния.

Работу следует выполнять под вытяжным колпаком.
5. Для удерживания спаиваемого изделия

необходимо использовать плоскогубцы или кузнечные щипцы.
6. При пайке тугоплавкими припоями нужно работать в рукавицах и очках.
7. Следует тщательно мыть руки с мылом после окончания работ.

предупреждения

припой (рис. 5.6)

Рис. 5.6. Пайка погружением

5.7), в вакууме (рис. 5.8) и в активной газовой среде

(рис. 5.9)

Рис. 5.7. Установка для пайки в среде инертного газа:
1 - источник питания; 2 - нагреватель; 3 - корпус; 4 - стол; 5 - паяльная камера

- нагреватель; 2 - источник питания; 3 - манометр; 4

- корпус; 5 - паяльная камера; б - стол

Рис. 5.9. Установка для пайки в активной газовой среде:
1 - баллон с газом; 2 - редуктор; 3 - источник питания; 4 - камера паяния; 5 - нагреватель; 6 - стол