МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ОТДЕЛ ОБРАЗОВАНИЯ АДМИНИСТРАЦИИ
МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПЕЧЕНГСКИЙ РАЙОН
МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
МЕЖШКОЛЬНЫЙ УЧЕБНЫЙ КОМБИНАТ
п. Никель, Печенгский р-он, Мурманская обл.
ул. Бредова, д. 2а, ; 5-20-58
e-mail: moumuk. *****@***ru
Мастер-класс
на тему: «ПАЙКА МЯГКИМИ ПРИПОЯМИ»
Работа выполнена мастером п/о второй квалификационной категории МАОУ межшкольного учебного комбината Андросовым Олегом Станиславовичем |
Паяние (пайка; – это процесс неразъемного соединения 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.
Паяние осуществляется с помощью прогрева мест соединения заготовок до температуры, превышающей температуру плавление 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. Это является причиной разделения операции паяния на два вида: паяние мягкими припоями и паяние твердыми припоями, у каждого из которых имеются свои технологические особенности.
Паяние мягкими припоями
Мягкие припои, применяемые при паянии, представляют собой сплав легкоплавких металлов на основе олова и свинца. Оловянно-свинцовыё 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. Это обусловлено гигиеническими и медицинскими требованиями к изделиям такого рода, так как пониженное содержание свинца в припое оказывает минимальное токсическое воздействие на пищевые продукты;
ПОС-40 – для паяния радиаторов, электро - и радиоаппаратуры, физико-технических приборов, при монтаже проводов и изделий из белой жести и латуни;
ПОС-ЗО – для паяния цинка, оцинкованной стали, латуни, меди и различных изделий бытового (непищевого) назначения;
ПОС-18 – для паяния свинца, цинка, оцинкованной 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.
Прежде чем приступить к паянию, необходимо тщательно подготовить поверхности соединяемых частей заготовки под паяние. 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. Соединяемые поверхности плотно подгоняют друг к 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.
Флюсы, применяемые при паянии мягкими припоями, обладают способностью очищать место спая от окислов, предотвращают образование оксидов в процессе пайки и снижают поверхностное натяжение припоя, обеспечивая его лучшую текучесть и более качественное заполнение зазора между соединяемыми пайкой частями заготовки. В качестве флюсов при пайке мягкими припоями используются хлористый цинк, нашатырный спирт, канифоль, стеарин, паяльная паста, а в ряде случаев раствор соляной кислоты. Состав флюса выбирается в зависимости от материала соединяемых частей заготовки.
Состав флюса в зависимости от материала соединяемых частей заготовки
|
Соединяемые части заготовки должны располагаться таким образом, чтобы шов находился сверху. Как только место, к которому прикасается паяльник, прогревается, и припой начинает плавиться и растекаться, паяльник без отрыва от шва перемещают, давая возможность припою заполнить зазор между соединяемыми частями заготовки. Припой следует наносить тонким, равномерным слоем без пропусков. После окончания пайки, выступающие над швом приливы, удаляются напильником, а поверхность зачищается наждачной шкуркой.
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.
Инструменты для паяния
Основным инструментом для выполнения паяных швов с помощью мягких припоев 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 бывают двух типов – прямые и угловые (молотковые). Разогрев паяльников осуществляется при помощи паяльной лампы или в кузнечном горне. Перед нагревом носок паяльника зачищается, а после нагрева очищается от окислов и на него наносится флюс жидкий или твердый и обслуживается.
|
Паяльники непрерывного нагрева газовые и бензиновые обеспечивают постоянный подогрев рабочей части паяльника соответственно газовой или бензиновой горелкой. У газового паяльника (рис. 5.4, а) ацетилен и кислород подаются через штуцеры 7 и 8, закрепленные в рукоятке 6. Поступление ацетилена и кислорода к горелке 4 регулируется кранами 5 и 9. Выходящая из сопла 10 газовая смесь поджигается, обеспечивая нагрев рабочей части 1 паяльника, который соединен с горелкой хомутиком 3.
В бензиновом паяльнике (рис. 5.4, б) рабочая часть 1 паяльника непрерывно подогревается бензиновой горелкой 11, в рукоятке - резервуаре 12 которой расположена емкость для бензина. Подготовка к работе таких паяльников аналогична паяльникам периодического действия.
- Электрические паяльники (рис. 5.5) получили наиболее широкое распространение благодаря высокой надежности и простоте действия. Они выпускаются с двумя типами рабочей части – прямые и угловые. Очищение носка таких паяльников от окислов осуществляют соответствующим применяемому припою флюсом.
Правила выполнения работ при пайке мягкими припоями
электрическим 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. Состав флюса в зависимости от материала соединяемых частей заготовки
4. Паяние следует выполнять только хорошо прогретым и залуженным паяльником.
5. Запрещается перегревать паяльник. При перегреве и 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).
