Пайка стали твердым припоем

Пайка твёрдым припоем

Информация о бессеребряных припоях для пайки нержавеющей стали

Припой П-81 (диам. 2 мм)

Состав: Медь 52-54%, Фосфор 6-7%, Никель 6-7%, Цинк – 32-36%.

Соединяемые материалы: медь, серебро, никель и их сплавы (в т.ч. латунь), стали (в т.ч. нержавеющая), чугун, твердые сплавы и их сочетания и др. Пайка с использованием флюса.

Температура плавления 630-660 град.С, температура пайки 680-700 град.С.

Свойства: предел прочности на срез по стали 170 МПа; область разрушения телескопического соединения медь-сталь – по меди. Обеспечивает высокую герметичность паяных конструкций под давлением до 16 атм., обеспечивает высокую надежность работы фреоновых систем, высокое качество при ремонте твердосплавного инструмента.
Наиболее эффективен взамен высокосеребряных припоев ПСр25, ПСр29.5, ПСр40, ПСр45.

Рекомендуемые флюсы: ФК-250, ФК-235, ПВ-209.

Припой П-21 (ЛОК-57)

Состав: Медь 55-57%, Олово 6,7-7,3%, Никель 0,7-1,4%, Цинк – 34-38%.

Соединяемые материалы: стали, медь и ее сплавы, никель и его сплавы и их сочетания.

Температура плавления 800-830 град.С, температура пайки 850-890 град.С.

Свойства: предел прочности на разрыв по стали 240-260 МПа; область разрушения телескопического соединения – паяемый материал. Применяется для пайки стальных тонкостенных изделий, пайки штуцеров компрессоров и других конструкций с повышенными требованиями по прочности.

Рекомендуемые флюсы: ФК-250.

Технология пайки нержавеющей стали простым оловом, была освоена мной почти сразу.
Работа по этому, проверенному методу затруднений не вызывала. Прочность изделий и качество работы, на тот момент, вполне удовлетворяли мои скромные потребности.
Несмотря на имеющийся опыт, я долго не решался приступить к работе с твердыми припоями. Долго колебался в выборе – вложить средства в оборудование и материалы или обратиться к специалистам по аргонно-дуговой сварке.
Дух авантюризма и желание не зависеть от других людей склонили мой выбор в сторону вложения средств в «неизвестность».
Результатом этой «авантюры» стала полная независимость от дорогостоящих аргонщиков, и получение изделий приличного качества.

В московской фирме «Cold24» – http://cold24.ru/ было приобретено:

– Газовая горелка BZ8250HT «BERNZOMATIC» мощностью – 2.713Вт.
– Баллон MAPP GAS FAT BOY.
– Флюс для высокотемпературной пайки BrazeTec тип “h” (100г)
(флюс BrazeTec spezial h специально предназначен для нержавеющей стали, на тот момент его не было в наличии).
– Офлюсованный припой Braze Tec CoMet 4076U содержанием серебра 40% без кадмия.

Изучая неведомый доселе метод, наткнулся на очень полезную статью, размещённую на сайте «Tool-Land.ru»
которая помогла разобраться в некоторых нюансах и вселила уверенность в положительном результате.

Этот метод можно применить в условиях городской квартиры.
Я паял на кухне, на газовой плите под вытяжкой. Довольно удобно.

Поверхности тщательно обезжирить.
За тем, при помощи водостойкой шкурки средней зернистости P-600 или P-1000 и воды,
качественно зачистить места пайки для удаления окисленного слоя.

Насухо убрать влагу чистой сухой салфеткой.
Перед использованием флюса его необходимо тщательно перемешать.
Нанести высокотемпературный флюс на место будущего соединения.

Далее, начинаем прогревать место пайки.
При попадании пламени на флюс и разогреве поверхности он вспенивается и высыхает.
При дальнейшем нагревании порошок плавиться, и затекает в зазоры сопрягаемых деталей.

Важно! Не следует вносить припой до того как расплавиться флюс.

Если пруток без обмазки (мне показалось, что так даже удобнее) перед внесением в пламя, погружаем его в баночку с флюсом.

Если пруток офлюсован, тогда внося его в пламя, касаемся обмазкой разогретых деталей. Он мгновенно плавиться, получается дополнительное «офлюсовывание».

Когда поверхности разогреты до светло-вишневого цвета, приступаем к внесению припоя.
Разогретым припоем касаемся места пайки.
При правильном прогреве детали и стержня припоя, он быстро плавиться от прикосновения к разогретой поверхности и затекая встык, образует прочное соединение.

Внеся небольшое количество припоя, по мерее прогрева мест пайки, он будет растекаться, формируя тонкий, аккуратный и красивый шов.
Качество и точность подгонки деталей является очень важным моментом. На это нужно обратить особое внимание. От этого будет зависеть не только расход дорогостоящего припоя, но и конечная красота изделия.

Результатом освоения метода высокотемпературной пайки, стала возможность реализации новых проектов…

Правила пайки стали

Пайка, как технология создания неразъёмных соединений металлических изделий имеет древнюю историю. И сегодня, несмотря на лидирующую позицию сварочных процессов, пайка стали, алюминия, меди, и многих других металлов и сплавов продолжает успешно применяться в различных отраслях техники.

Процесс пайки разных по составу металлических сплавов имеет свои особенности. Это связано с различной температурой плавления и химическим составом сплавов. К некоторым маркам стали пайка не применяется.

Сущность паяльной технологии

Пайкой называют соединение металлических деталей с помощью припоя, являющегося более легкоплавким металлом, который, будучи расплавленным, смачивает соединяемые поверхности.

Таким образом, процесс паяния связан с нагреванием и протекает при температуре, превышающей точку плавления припоя, но не достигающей температуры плавления соединяемого металла.

В процессе пайки соединяемые детали основного металла не изменяют форму, поскольку сами не подвергаются плавлению.

Прочность создаваемого соединения определяется механическими свойствами, которыми обладает припой для пайки. Когда стальные детали припаивают друг к другу, соединение всегда уступает по прочности основному материалу.

Главным препятствием для создания паяных соединений является окисел, образующийся на поверхности любого металла. Слой окисла не позволяет расплавленному припою равномерно смочить поверхность детали, поэтому металл должен предварительно зачищаться.

Для защиты поверхностей от окисления в процессе спаивания, применяются специальные вещества – флюсы. Для соединения разных материалов используются различные флюсы. Например, для того, чтобы спаять нержавейку, применяют буру. Флюсами для стали могут служить канифоль, паяльная кислота.

Основным процессом, сопровождающим создание паяного соединения, является нагрев заготовок. В зависимости от массы спаиваемых деталей и вида применяемого припоя, нагрев может осуществляться следующими способами:

• паяльником;
• газовой горелкой;
• высокочастотным индуктором;
• в специальных печах.

Например, проволоку небольшого диаметра можно легко прогреть обычным паяльником, при пайке стальных труб понадобится газовая горелка, а массивную заготовку придётся помещать в печь.

Низколегированной

Низколегированная углеродистая сталь относится к сплавам железа, наиболее легко подвергаемым процессу пайки.

Это объясняется тем, что на поверхности сталей данного типа образуется сравнительно непрочная плёнка окислов, легко устраняемая применением обычных флюсов.

Процесс пайки чёрных металлов может проходить при относительно низкой температуре, не превышающей 450 ℃ в случае применения мягких и легкоплавких свинцово-оловянных припоев.

Для получения паяного соединения, обладающего большей твёрдостью и механической прочностью, следует применять более твёрдые тугоплавкие припои, например на основе меди. Такая пайка осуществляется при температуре до 750 ℃.

Конструктивной

Этот вид сталей характеризуется наличием хрома, применяемого в качестве легирующей добавки. Благодаря хрому сталь приобретает необходимые механические характеристики.

Однако наличие этого легирующего компонента существенно затрудняет процесс пайки, так как на поверхности конструкционных сталей образуется довольно прочная и с трудом разрушаемая плёнка окисла.

Припаять сталь с добавкой хрома можно, применяя активный флюс, содержащий кислоты. Кроме этого, для получения качественного результата, используются специальные приспособления, создающие защитную атмосферу в зоне осуществления пайки.

Кроме этого, стальную поверхность, подготовленную для пайки, покрывают слоем порошка, содержащего металлические компоненты. Этот защитный слой предотвращает окисление стальной поверхности и выгорание легирующих элементов в процессе нагревания.

Паяное соединение легированных сталей производится с применением твёрдых припоев, содержащих медь, серебро или никель.

Инструментальной

Инструментальная сталь отличается очень высокой твёрдостью. Однако виды инструментальной стали, не имеющие в своём составе вольфрама, изменяют свои механические свойства при нагревании до 200 ℃ и более, значительно теряя при этом прочность.

Такие виды стали не подлежат пайке. Для устранения этого недостатка инструментальные стали, подлежащие нагреву в процессе эксплуатации, производятся с вольфрамовыми добавками. Такая сталь может подвергаться нагреву до 600 ℃, не утрачивая при этом ценных механических свойств.

Спаять инструментальную сталь можно припоем на основе никеля или ферросплавов. Нагревание заготовок обычно производят индукционным способом. При этом применяются флюсы, содержащие бор и фтор.

Последовательность операций

Процесс пайки стальных деталей начинается с тщательной очистки заготовок от грязи, ржавчины и следов масел. Для этого пользуются шлифовальной шкуркой, напильником, стальной щёткой. Ржавые детали можно обработать преобразователем ржавчины на основе ортофосфорной кислоты. Жировые загрязнения удаляются растворителем или щелочным раствором.

После очистки и обезжиривания, на поверхность деталей наносится слой флюса. Если в качестве припоя служит олово, детали предварительно лудят. Лужение представляет собой равномерное смачивание поверхности расплавленным оловом.

После этого, детали собирают и надёжно фиксируют в том положении, в котором они должны находиться после соединения.

Далее, детали нагреваются подходящим способом. Нагрев производится до температуры, несколько превышающей температуру плавления применяемого припоя, который должен быть помещён в область соединения.

При расплавлении он затекает в зазор между деталями, образуя соединение. После остывания и кристаллизации припоя, шов зачищают, следы флюса удаляют.

пайка твердым припоем

Здравствуйте уважаемые форумчане!
понимаю что баян , но как-же все таки паять твердым припоем медные трубы?Читал на сайтах надо припой прикладывать к нагретой детали и ждать когда потечет.так и делал только труба была красная а припой(harris 15)при касании не плавился,а плавился когда его вностиш в пламя горелки,но так воде нельзя?и я так понял что этому припою не нужен флюс при пайке соеденения медь-медь.посему вопрос как правильно делать и до какого цвета греть трубу и какие припои лучше использовать ? прошу сильно непинать я еще чайник!

мягкий припой освоил но хотелось бы научиться правильно паять твердым .говорят им надежнее. мастера научите!

The pupil написал :
говорят им надежнее

конечно-если чугуннолитейную установку сооружаешь. а варить также как мягким-только дольше -ты же видишь затекает он в зазор или нет. должен уйти кусок примерно равный диаметру трубы.

Байпасс написал :
должен уйти кусок примерно равный диаметру трубы

спасибо! с расходом понятно!

The pupil написал :
так и делал только труба была красная а припой(harris 15)при касании не плавился,а плавился когда его вностиш в пламя

слабо грел должен быть красный цвет а не вишневый, а вы уверены что ваш припой будет паять без флюса , фосфор в составе есть ?

Байпасс написал :
конечно-если чугуннолитейную установку сооружаешь.

или кондиционер ремонтируешь

johnlc написал :
слабо грел должен быть красный цвет а не вишневый, а вы уверены что ваш припой будет паять без флюса , фосфор в составе есть ?

фосфор есть .труба была красная . как только внес припой в пламя так он расплавился и сразу растекся.внешний вид конечно пипец!черное все. при попытке сломать гнеться труба соеденение как камень!похоже надежность 100%-я.быстрее трубу порвет.

johnlc написал :
или кондиционер ремонтируешь

а почему интересно для кондиционеров твердой надо а для воды мягкой если мягкая то-же неплохо держит? или плохо?

рпи минус 60 олово распадается(кристаллизуется вернее)- оловянная чума так называемая.

C2h5-OH написал :
рпи минус 60 олово распадается(кристаллизуется вернее)- оловянная чума так называемая.

да Вы правы,это я чей-то подзабыл.

на рынке когда припой покупал ,продавец говорил что мягким трубы паять плохо – ненадежно ,может потеч со временем а может и непотеч.но мне кажется что от твердой пайки сильно страдает сама труба,да и из нутри из нее черная фигня сыплется и мягкая она становится очень поэтому вопрос о надежности открыт .а если не секрет,мягкий припой с какой температурой плавления лучше использовать для квартирного водопровода . их столько много и температуры разные, совсем запутался!

The pupil написал :
продавец говорил что мягким трубы паять плохо – ненадежно ,может потеч со временем а может и непотеч.

Мягкий припой это классика. 100 лет паяют и ничего.

in my humble opinion

Kvost написал :
Мягкий припой это классика. 100 лет паяют и ничего.

температуру плавления припоя неподскажите плиз,какая лучше подходит для медных труб,а то выбор большой а информации толком нет.хотя-бы из Вашего личного опыта.

210 или 270 град. припой sanha номер 3 для холодной и горячей воды- пищевой. для горячей- другой.(для горячей- значит для отопления со сывинцом)

C2h5-OH написал :
210 или 270 град. припой sanha номер 3 для холодной и горячей воды- пищевой. для горячей- другой.(для горячей- значит для отопления со сывинцом)

Чёто я не понимаю.

1) Есть рекомендации производителя медных труб, какую трубу для каких условий чем паять. Нафига изобретать непойми что и ради мифической большей надёжности использовать твёрдый припой там, где положено использовать мягкий?

Нафига нарушать технологию пайки? Вы полагаете, что при этом соединения станут надёжнее? Зря.

2) Оловянная чума — процесс преобразования чистого олова, происходящий при температурах ниже 13,2°C (а не 60°C). Но припой имеет в своём составе легирующие элементы (медь или серебро, обычно) именно для защиты от оловянной чумы. Странно, что для многих это секрет, обсуждалось на форуме неоднократно.

Я помню только одного чудака, который водопровод упорно паял жёстким припоем

Пайка нержавейки серебряным припоем

Антикоррозионные свойства стали придаёт присадка хрома от 12%. На поверхности образуется защитная плёнка. При механическом и термическом воздействии она повреждается, но быстро восстанавливается на воздухе. Поэтому коррозионно стойкие металлы так ценятся.

Чем пайка лучше сварки

Соединение деталей из нержавеющей стали выполняется двумя методами: аргонной сваркой и пайкой твёрдым припоем. Если первый способ недоступен, альтернативой будет пайка. Главный плюс этого способа — в ненужности дорогостоящего промышленного аргонно-сварочного оборудования.

Пайка нержавейки серебряным припоем доступна в условия гаража и домашней мастерской. Для нередких случаев это дешевле и проще. Но и тут не всё гладко. Нержавейка — металл особый, мягким припоем его не взять. Для надёжной пайки понадобятся:

• твёрдый серебряный припой с содержанием серебра от 5% до 45%,
• специальный флюс (если только припой не офлюсованный),
• хорошая газовая горелка для пайки, способная давать факел пламени более 2000 градусов Цельсия (горелка на МАПП-газе даёт 2010 градусов, на пропане — меньше).

Всё правильно, серебро плавится при значительно меньшей температуре. Высокая температура горения необходима для быстрого прогрева металла и уверенного поддержания требуемого уровня тепла. Делает пайку нержавейки серебряным припоем качественной, распределение расплава равномерным, гарантирует его проникновение и растекание под действием капиллярного эффекта. И создаёт условия для выполнения ответственных соединений, которые будут работать под нагрузкой и давлением много лет.

Таблица 1 . Температура плавления металлов и припоев

Подготовка к успешной пайке

Спаиваемые детали подготавливаются, подгоняется форма и размер сопряжений, чтобы в итоге получился стык с минимальным зазором. Поверхности зачищаются. Лучше не использовать металлическую щётку, так как от неё останутся частички стружки, которые потом образуют ржавчину. Детали фиксируются друг относительно друга. На поверхности вокруг стыка наносится флюс.

Если используется офлюсованный пруток — сначала он прогревается боковой стороной на стыке, чтобы флюсующее вещество на нём расплавилось и попало в зазор до начала пайки.

В некоторых случаях, чтобы упростить и ускорить непосредственное спаивание, ответные поверхности заранее пропаивают, покрывают тонким слоем припоя. Лужёная поверхность металла лучше смачивается припоем. Но нужно учитывать, что размеры соединяемых деталей при этом изменяться. Например, при паянии тройника диаметр трубки увеличиться, а посадочного отверстия уменьшится.

Пайка

Поджигаем горелку пьезокурком. Прогреваем место пайки, причём не ограничиваясь местом у самого стыка, захватываем пошире, на расстояние 2-3 поперечника. Для массивных деталей потребуется больше тепла, чтобы металл не остывал в процессе паяния. Иначе не получится качественного соединения. Можно использовать двух- и даже трёх-сопловые газовые горелки. Или двумя горелками одновременно прогревать с двух сторон.

Важно не останавливать пламя горелки на одном месте, чтобы металл не перегрелся в одной точке, и его не повело и чтобы он не расплавился. Прогрев надо выполнять, равномерно медленно двигая сопло по всей поверхности сопряжения. Металл приобретает малиновый оттенок, а затем становится красным. Подносим пруток серебряного припоя к стыку.

Факел пламени нужно направлять не прямо на пруток, а немного опережать точку приложения прутка. Благодаря высокой температуре нагретых деталей припой плавиться и по прогретой нержавейке хорошо проникает в стык. Когда таким образом обработано всё соединение, пайка завершена. Даём изделию остыть. Зачищаем напильником и наждачкой, промываем водой с ветошью или губкой.

Готовое соединение выдерживает высокие механические нагрузки и давление. Хотя окончательная проверка произойдёт в работе, как правило, качество пайки уже можно наблюдать визуально. Дело сделано!

Каков расход серебряного припоя?

При соблюдении технологии расход очень небольшой. Например, для установки фланца на трубу 1 1/2″ понадобиться не больше 1 сантиметра прутка.

Наилучший вариант — это, конечно же, офлюсованный серебро содержащий пруток. Бери и паяй, не беспокоясь о флюсе. Классика — это ортофосфорная кислота, она хорошо избавляет от тонкого слоя окислов. Наносится кисточкой. Известен также простой в приготовлении состав из равных частей ортофосфорной кислоты и буры. Ещё один состав: бура, фтористый натрий, борная кислота. Покупая в магазине, выбираем флюс для высокотемпературной пайки.

Сравнение серебряного припоя и олова при пайке нержавейки

Преимущества олова в его дешевизне и низкой температуре расплавления, его берёт даже 60-ваттный электропаяльник. Вполне сгодится для лужения, заделки мелких отверстий, выполнения не ответственных соединений, которые будут работать под слабой нагрузкой. А также для временных решений, на скорую руку. Нужен оловянный припой без содержания свинца.

Температура плавления олова 232 градуса, а серебра 962. Какой из расплавов крепче въестся в поверхность нержавеющего металла? Как говориться, выбирайте сами.

Какую нержавейку нельзя паять твёрдыми припоями

Некоторые виды (марки) нержавеющих сталей нельзя подвергать ни сварке ни пайке твёрдыми припоями (серебром, латунью), из-за чего в них начинается внутренняя коррозия. Это аустенитные нержавеющие стали (названы в честь английского металлурга Аустена), например 12Х18Н9 (маркировка по ГОСТу — 0,12% углерода, 18% хрома, 9% никеля). Тут есть 2 варианта решения: лудить оловом, ибо оно относится к мягким припоям и плавится при 232 градусах. Или взять нерж другой марки. Например, если в обозначении будет буква Т или Б, то любой термообработке подвергать можно (они легированы титаном или ниобием: марки обозначаются 12Х18Н9Т или 12Х18Н9Б соответственно).

Видео: пайка нержавейки серебряным припоем