Пайка черного металла оловом

Правила пайки стали

Если кто не знает, то изделия из стали можно не только сваривать, но и паять. Однако в отличие от пайки меди и алюминия, пайка стали имеет свои особенности.

Наиболее просто пайке подвергается низколегированная сталь, что во многом обусловлено её характеристиками и составом. На поверхности изделий из низколегированной стали не такая прочная плёнка окислов, которая может быть устранена при помощи использования обычного флюса.

А вот паять конструктивную сталь, уже более сложно, за счет того, что в её составе содержится хром, в качестве легирующей добавки. Наличие хрома в стали значительно усложняет пайку деталей из неё, и требует использования особых припоев.

Чем лучше всего паять изделия из стали

Сразу нужно оговориться и сказать о том, что паять сталь можно и оловом. Однако если мы хотим получить достаточно прочное и надежное соединения, то предпочтительно использовать тугоплавкие припои с содержанием серебра и меди.

При использовании таких припоев сталь спаивается довольно при высокой температуре, начиная от 450 градусов. Поэтому использование обычного 100 ватного паяльника для этих целей здесь не совсем целесообразно. В основном применяются газовые горелки.

Также, следует знать, что флюсы для пайки бывают разные. Одни из них требуют смывания водой с мылом, другие нет. Смывать надо обязательно флюсы на основе соляной и ортофосфорной кислоты.

Как паять сталь обычным оловом

Пайка стали обычным оловом возможна с использованием ортофосфорной кислоты в качестве флюса. Обязательно после пайки следует смыть флюс водой. Это главное условие при использовании кислот в качестве активных флюсов при пайке металлов.

Перед тем как подвергать металл лужению, с его поверхности нужно полностью снять все загрязнения, в том числе ржавчину и следы масел. Для выполнения данной работы можно воспользоваться шлифовальной шкуркой, стальной щёткой или же напильником.

Для эффективности можно обработать места с ржавчиной, перед пайкой, специальным раствором-преобразователем ржавчины. Кстати такие растворы также есть и на основе ортофосфорной кислоты. Жирные пятна с заготовок лучше всего смываются посредством щелочного раствора или растворителя.

Только после тщательной подготовки стальных изделий на них можно наносить тонкий слой флюса. Перед соединением деталей из стали, если для пайки используется олово, то предварительно осуществляют лужение заготовок.

Лужением называется равномерное смачивание поверхности спаиваемых деталей с помощью расплавленного олова.

После выполнения лужения детали соединяются и надежно фиксируются в выбранном положении. Затем они тщательно прогреваются газовой горелкой до температуры, которая будет превышать температуру плавления припоя. Таким образом, происходит пайка стали.

При этом расплавленный припой сам затекает в зазор между заготовками и заполняет собой всё имеющееся пространство. При остывании он образует надежное и прочное соединение. Расплавление основного металла при этом не происходит.

Обязательно, как и было сказано выше, после пайки стали с оловом и ортофосфорной кислотой, нужно смыть все следы флюса в конце.

Источник

Пайка стали, меди и алюминия

На сегодняшнее время существует два самых распространённых способа соединения металлов — это пайка и сварка. Последняя технология связана с использованием сварочной дуги и газа.

Сложность сварки обусловлена и применением специального оборудования предназначенного для этих целей. Поэтому в домашних условиях наибольшее распространение получила именно пайка металлов.

И если перед вами остро стоит вопрос запаять кастрюлю или спаять провода, то вы должны освоить технологию пайки металлов. Используя припой и флюс, можно легко паять такие металлы, как медь с алюминием. Также пайке поддаются и изделия, которые были изготовлены из стали.

Само собой разумеется, что для всех вышеперечисленных металлов применяются свои определенные флюсы с припоями. Какие именно, и как правильно паять, вы сможете узнать из этой статьи.

В чем преимущества пайки металлов перед свариванием?

Рассмотрим, а какие же именно преимущества нам дает пайка металлов, в отличие от сварки:

• Первое и самое главное преимущество заключается в том, что спаиваемые металлы не нагреваются до температуры плавления. Плавится только припой. В результате этого не нарушаются химические свойства металлов, они не теряют своих характеристик;
• Перед пайкой металлов нет необходимости более тщательно подготавливать заготовки, как это делается в случае сварки;
• Можно использовать простое и неприхотливое оборудование для пайки, которое не такое требовательное к питанию домашней электросети.

Ну и что касается прочности пайки, то она практически ничем не уступает сварке. Таким образом, пайка металлов является отличным вариантом для выполнения ремонтных работ или изготовления сложных конструкций.

Как паять цветные металлы: медь, латунь и алюминий

Пайка цветных металлов происходит с использованием высоко- и низкотемпературных припоев. Помимо олова и свинца, в составе припоев для пайки цветных металлов могут содержаться висмут, сурьма, селен, а также серебро и другие компоненты.

Изделия из цветных металлов требуют более тщательной подготовки. Важная особенность любой пайки металлов заключается в том, чтобы избежать любой подвижности в процессе соединения металлов. Именно по этой причине заготовки во время пайки следует надежно фиксировать на столе, особенно если речь идёт о габаритных изделиях.

Как паять черные металлы

Изделия из черных металлов также неплохо поддаются спаиванию. Для их соединения применяются оловянные и латунные припои. Соединение получается достаточно прочным на разрыв, а также стойким к механическому роду повреждениям.

Технология пайки черных металлов практически ничем не отличается от технологии спаивания изделий из меди, алюминия или латуни. Здесь всё также необходимо подготовить поверхности: очистить их от ржавчины, грязи, жирных пятен.

Если пайка стали осуществляется обычным паяльником, то нужен будет инструмент, мощность которого составляла бы не менее 100 Вт. В противном случае паяльник не сможет достаточно хорошо нагреть спаиваемые заготовки, что негативным образом скажется на прочности полученного соединения.

Источник

Пайка железа с помощью оловянного припоя

Процесс пайки – это химическое соединение двух металлов с помощью припоя. Причем кристаллическая структура металла не изменяется. То есть, соединяемые части остаются при своих технических характеристиках.

Само соединение получается достаточно надежным, но многое будет зависеть от вида припоя и технологии пайки. К тому же необходимо отметить, что не все металлы могут быть соединены этим процессом. Основные же металлы, особенно стальные (железо), между собой могут быть спаяны.

Три технологии

Существует три технологии пайки железа оловом:

1. паяльником. Для этого придется использовать мягкие припои с большим содержанием свинца;
2. паяльной лампой. Здесь потребуются твердые припои с большим содержанием олова;
3. электрическая пайка железа.

Первый способ применяют в том случае, если железо не будет в процессе эксплуатации подвергаться большим нагрузкам. Второй – это лужение железа оловом, когда оловянный припой наносится на поверхность металлического изделия и растирается по всей его плоскости тонким слоем.

В этой технологии обязательно применяется флюс для пайки. Третий вариант используется в производственных масштабах, для чего применяется специальное оборудование.

Пайка листов жести

Пайка жести (тонкого листового железа) является часто встречаемым процессом в изготовлении металлической тары. Но нередко и в домашних условиях приходится скреплять листы железа между собой, собирая герметичные конструкции. Поэтому перед тем как припаять один лист к другому, необходимо подготовить все нужное.

Для процесса пайки железа с помощью олова понадобится припой с небольшой концентрацией олова, к примеру, ПОС-40, флюс, паяльник и шило.

Флюс в процессе пайки железа выполняет функции растворителя и окислителя одновременно. То есть, сразу происходит смачивание металла и защита от окислительных процессов. В качестве флюсов используют канифоль и соляную кислоту или хлористый цинк и борную кислоту.

Что касается паяльника, то для проведения качественной пайки оловом лучше выбрать электрический инструмент мощностью более 40 Вт. Старый паяльный инструмент, который нагревается от пламени огня, сегодня практически не используют даже в домашних условиях.

Последовательность действий

Вот основные этапы данного процесса:

• зачистка соединяемых листов;
• нанесение флюса;
• разогрев паяльника и лужение;
• пайка оловом;
• очистка стыка бензином.

Очистку проводят механическим способом наждачной бумагой. Если загрязнения большие, то придется провести обработку растворителем. Если не удается очистить и таким методом, тогда проводят травление серной кислотой.

Два куска листового железа подносят друг к другу на расстояние 0,3 мм. Их края обрабатывают пастообразным флюсом при помощи кисточки. Жало паяльника очищается наждачкой, и сам инструмент включается в электрическую сеть через розетку. Чтобы проверить, хорошо ли он нагрелся, надо помести его жало в нашатырную смесь, которая должна закипеть.

Теперь проводится этап лужения железа. То есть, с помощью припоя из олова или его сплава обрабатываются края двух листов жести, чтобы покрыть их оловянным слоем, который будет выполнять защитные функции от коррозии металла.

Все готово, остается только запаять два конца листов. Жало паяльника подносится к месту стыка вместе с припоем из олова, и они оба продвигаются плавно по границе соединения.

При этом жало необходимо прижимать не острым концом, а плоской гранью, за счет чего будет прогреваться одновременно и соединяемые детали, что скажется на высоком качестве проведенной пайки железа.

Особенности работы с оцинкованными изделиями

Пайка оцинковки оловом по чисто технологическому процессу от предыдущей ничем не отличается. Но есть в технологии свои тонкие нюансы, которые сказываются на качестве конечного результата.

Нельзя паять оцинковку припоями, в состав которых входит большое количество сурьмы. Это вещество при контакте с цинковым покрытием создает непрочный шов.

В качестве флюса лучше использовать борную кислоту и хлористый цинк. Если сами изделия уже были залужены оловом в процессе производства, тогда в качестве флюса можно применять канифоль.

Когда производится соединение оцинкованного железа (листового) и проволоки, то последнюю надо согнуть под прямым углом, чтобы увеличить площадь контакта двух изделий.

В остальном процесс проводится точно также. Кстати, неважно, проволока была изготовлена из оцинковки или обычной стали.

Есть еще несколько важных позиций, которые надо учитывать в процессе пайки оцинкованных изделий. Если для пайки железа используются припойные стержни на основе олова и свинца, то для них лучше добавлять флюс на основе хлористого цинка и хлористого аммония. Соотношение 5:1 соответственно.

Припой на основе олова и кадмия требует едкого натра в качестве флюсовой добавки.

Если между собой соединяются оцинкованные изделия из железа, в состав защитного слоя которых входит более 2% алюминия, то применяется припой на основе олова и цинка. А в качестве флюса используют соляную кислоту и вазелин (стеарин).

В независимости от того, какие детали или узлы соединяются пайкой, необходимо после окончания процесса и остывания шва промыть место стыка водой, чтобы удалить остатки флюса.

Техника безопасности

Пайка железа оловом – процесс небезопасный. Поэтому надо строго соблюдать меры предосторожности. На руки надеваются защитные перчатки, под паяльник обязательно устанавливается подставка, чтобы разогретое жало не касалось стола и подручных материалов. И сама процедура должна проводиться аккуратно.

При кажущейся простоте паячной операции, на самом деле это серьезная процедура. И относиться к ней надо с большим вниманием. Что-то упустили, неправильно даже приложили, и можно считать, что качество стыка резко упало. Поэтому важно к каждому этапу подходить ответственно, особенно это касается очистки двух стыкуемых изделий из железа.

Источник

Пайка черного металла оловом

Кое-что из полезных ссылок (спасибо коллегам).

Допустим, нам нужно соединить 2 миниатюрных металлических детали, а отверстия в них сверлить по какой-то причине нельзя. Удачным решением в этом случае может стать имено пайка.
Или, например, мы скрепили «навечно» заклепками пару стальных полосок, и опасаемся, что соединение со временем разболтается (например, от вибрации или отдачи). Если его пропаять, проблема будет решена раз и навсегда.
Выкручивается винт или вываливается штифт, который должен сидеть в своем отверстии «бессменно» — опять выручат паяльник и оловяный припой.
Болтается «башка» гамовского поршня, и нас это раздражает — то же самое: стык недолго пропаять.
Нужно заделать в этом поршне отверстие — нет ничего проще. Прекратите вопить «где взять этот чертов поксипол?!», и не суйте туда, христа ради, гвозди и щепки на эпоксидке . Запаять отверстие куда правильнее, а займет это от силы 10 минут, включая время на разогрев паяльника.
Выпекаете «булку», и возникли проблемы с фиксацией каких-то деталей самодельного механизма, передающего усилие на родной СМ — возможно, в вашем случае это решаемо тем же способом.
Необходимо надежно, и притом — без кропотливой и небезопасной для детали сверловки/нарезки резьбы прикрепить шайбу на торец латунного накопителя — решение, опять-таки, «наплаву».
Кроме того, бывает необходимость защитить мелкую деталь от коррозии — опять же, покрытие ее поверхности оловом может оказаться отличным вариантом.
С помощью хорошего паяльника и качественного флюса для пайки можно творить чудеса.

Усиленный «на коленке», с помощью обыкновенной пайки, рычаг «Кросмана-1377». Между половинами рычага вставлено внутреннее кольцо от шарикоподшипника, залуженное оловянным припоем.
(П р и м е ч а н и е: правды ради должен отметить — в данном случае это решение, в приведенном здесь виде, себя не оправдало: нагрузка на кольцо, опиравшееся только на свинцово-оловянное «мясо», оказалась слишком велика, и припой однажды не выдержал. Впоследствии узел был доработан иначе, но опять-таки не без помощи припоя, который теперь не несет нагрузки, но удерживает кольцо от осевого смещения).

Для большей надежности половины дополнительно соединены резьбовой проставкой — винтом М3 с торцами, сточенными заподлицо с плоскостями рычага, и торцы запаяны по месту. Сварщик, без которого типа тут никак, спокойно курит бамбук. Время, затраченное на работу — около часа с перекурами, притом на саму пайку минуты 4 максимум.

О СОЕДИНЯЕМЫХ И ОБЛУЖИВАЕМЫХ ДЕТАЛЯХ

Паять металлы можно не только с помощью олова, но и с помощью медных, серебряных и других припоев. Но речь здесь у меня пойдет только о пайке оловом — ничем иным, кроме самодельного композита «олово/порошок серебра» пользоваться мне не доводилось. Ну просто не возникало такой нужды. Да и паяющий инструмент тут нужен иной: не просто мощный, а очень мощный, и не электрический, а газовый.

Наиболее распространенные в нашем деле металлы, легко поддающиеся пайке (т. е. смачиванию расплавленным оловом), это:
1. Сталь и железо (в т. ч. листовое).
2. Латунь.
3. Медь.
4. Бронза.
Можно паять и цинк, и свинец, и серебро, но такая необходимость в нашем деле возникает крайне редко. Алюминий и дюралюминий пайке поддаются только при использовании специальных флюсов: поверхность этих металлов всегда покрыта тончайшим слоем окислов, которые обыкновенный флюс или канифоль разрушить не в состоянии. Тем не менее, сейчас в продаже можно разыскать соответствующие составы (подробнее об этом ниже).
Отдельный случай — нержавейка. В свойствах нержавеющих сплавов я разбираюсь слабо, однако заметил, что некоторые виды нержавейки при использовании специальных флюсов поддаются лужению с легкостью, а некоторые не поддаются вовсе. Во многих случаях с успехом здесь выручает ортофосфорная кислота, она продается в маленьких флакончиках, как и прочие флюсы для пайки.

Чтобы не пересказывать другими словами собственный текст, просто копирую сюда сокращенные и отредактированные выдержки из своей же статьи о паяльном оборудовании, написанной в свое время по заказу журнала «Обустройство и ремонт».

«Это самый недорогой и наиболее универсальный тип инструмента для лужения и спайки металлов. Купить его можно почти в любом хозяйственном или магазине, торгующем электротоварами. Стоит он недорого — от 80 до 300 рублей.
Основной деталью электропаяльника является паяльный стержень, состоящий из нагреваемой спирали, намотанной на стальную трубку. Она изолирована от корпуса (трубки с отверстиями охлаждения) слоем слюдопласта: материала, хорошо противостоящего высоким температурам. С переднего конца в трубку вставлено паяльное жало: прямой или изогнутый под углом градусов в 30 отрезок катаного медного прутка, заточенный с двух противоположных сторон на плоскость (клиновидное жало). Эта деталь паяльника является сменной (NB: в теории, но об этом ниже). На другом конце паяльника укреплена деревянная или пластиковая рукоять, за которую его удерживают во время работы. При включении паяльника в сеть он разогревается в течение примерно 5-10 минут, и после этого выходит на рабочий режим: то есть жало его, достигнув нужной температуры, обретает способность плавить мягкие припои.
Электропаяльники выпускаются различной мощности. Почему так и зачем это надо?
Дело в том, что видов работ, где необходимо применить пайку, великое множество, и каждый требует соответствующего инструмента. Например, для работы с электронными платами или присоединения тоненьких проводков к микроскопическим клеммам лучше воспользоваться миниатюрным маломощным паяльником мощностью от 5 до 25-45 Вт: это поможет избежать перегрева или отжига деталей, а также передозировки припоя, да и оперировать небольшим инструментом в данном случае будет удобнее. А вот для соединения крупных стальных или тем более медных, латунных, бронзовых деталей, которые прогреваются медленнее, лужения толстостенных трубок понадобится паяльник помощнее — от 80 до 150 Вт. В последнем случае нередко бывает недостаточно и такой мощности, и пропаиваемый участок приходится дополнительно подогревать газовой горелкой или на электроплитке.
Описанный выше инструмент — электропаяльник так называемого непрерывного нагрева: он не имеет встроенного теплорегулятора, и потому температура его жала остается неизменной в течение всего времени работы. И это небезопасно прежде всего для самого инструмента, поскольку может привести к его перегреву и выходу из строя. К тому же медь, из которой сделано паяльное жало, от постоянного сильного нагрева и под действием кислот довольно быстро разрушается, превращаясь в синевато-серую окалину, куски которой, крошась, понемногу отваливаются от жала, сильно замедляя при этом процесс работы, и главное — снижая ее качество».

Жало, основательно разрушенное высокой температурой и паяльной кислотой.

Далее в этой статье идет абзац, посвященный классификации электропаяльников по мощности, и рассказ о соответстующих областях их применения. Но поскольку здесь речь идет конкретно о «делах наших скорбных», буду краток: для большинства наших случаев самым оптимальным прибором будет паяльник мощностью в 80 или, что лучше, 100 Вт.

Паяльник 100 Вт.

Цена ему — 150-180 р. Несмотря на то, что жало таких паяльников имеет толщину не менее 8 мм., с их помощью можно выполнять самые тонкие, почти филигранные паяльные работы. Нужен только элементарный практический навык, а он приходит очень быстро.

Тонкие стальные полоски-раскладки на этом фото, имитирующие ребра жесткости, припаяны к оцинкованному железу основы паяльником 100 Вт. Последующая обработка соединения заключалась в нескольких прикосновениях скальпеля и легкой шлифовке «нулевкой».

Чашки железных соцветий этого перстня собраны на общем стержне диаметром 1,5 мм. с помощью пайки. Нижний конец стержня загнут и закреплен в проточке на внутренней стороне серебряного кольца заподлицо с ней также с помощью оловянного припоя.

Жало паяльника в процессе долгой работы постепенно истончается и укорачивается, кончик его делается бесформенным и покрывается слоем окалины. Все это сильно снижает комфорт, скорость и эффективность работы. Поэтому время от времени жало нужно затачивать на электроточиле или напильником, и заново облуживать припоем. В теории, укоротившееся до предела паяльное жало можно заменить на новое, но дело в том, что отдельно их нигде не продают. Очевидно, невыгодно. Кроме того, со временем жало прикипает к трубке корпуса, и выдрать его оттуда, не повредив нагревательные элементы, почти нереально. Поэтому, когда от него остается огрызок примерно 1,5 см., паяльник чаще всего приходится просто менять на новый.
Однако если жало, несмотря на «возраст», извлекается из корпуса без труда, нужно время от времени вынимать его, ослабив винт-фиксатор, и очищать от окалины поверхность, контактирующую с нагревательным элементом: это позволяет держать его температуру на должном уровне и повышает срок службы паяльника.

АЛЬТЕРНАТИВА: РУЧНАЯ ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА
(выдержка из статьи)

«Как бы ни был хорош электропаяльник, бывают ситуации, в которых он оказывается бессилен. Например, при отсутствии электросети в помещении, где производятся паяльные работы, в полевых условиях, а также при необходимости очень сильного и одновременно быстрого разогрева запаиваемого участка. Газовый паяльник создает мощный поток ровного, упругого пламени, которое не боится даже сильного ветра. Ценно также и то, что этот инструмент способен выполнять массу иных задач помимо пайки: с его помощью можно закаливать или, наоборот, отпускать стальные детали, отжигать медь и латунь, прогревать «закипевшие» резьбовые соединения, которые нужно развинтить, и т. п.
Отсутствие электрошнура — также немаловажный плюс в смысле комфорта работы: ничто не мешает рукам, не путается под ногами и не стесняет движений.
Наиболее часто применяемый для различных домашних работ газовый паяльник — это универсальная мини-горелка. В ее комплект входит несколько насадок — паяльных жал разного сечения и с разными углами заточки. Заправляют ее с помощью обыкновенного баллончика со сжиженным бутаном, которые продаются в любом табачном киоске и стоят от 50 до 80 рублей. Хватает такого баллона очень надолго.

Ручная горелка за 300 р.

Стандартный комплект насадок для пайки.

Баллончик для заправки газом.

Газовая горелка-паяльник состоит из нескольких простых деталей. Самая большая — газовый резервуар, который одновременно является и рукояткой, за которую инструмент удерживают при работе. В передний торец его ввинчена трубка, по которой газ поступает в расположенную на ее конце форсунку (или сопло), окруженную керамическим изолятором, заключенным снаружи в металлическую оболочку. Между форсункой и резервуаром находится миниатюрный радиатор охлаждения — цилиндрик из дюралюминия, глубоко, почти до основания, надсеченный поперечными проточками: он повышает теплоотдачу форсунки, которая во время длительной непрерывной работы сильно нагревается. Также на переднем торце резервуара смонтирован поворотный регулятор пламени, объединенный в один блок с кнопкой пьезоэлемента, которым осуществляют поджиг газовой струи. В заднем торце резервуара имеется выточенный из латуни заправочный клапан.
Ручная горелка обеспечивает рабочую температуру в 1300 С, поэтому с ее помощью удобно подогревать объемные детали в процессе их спайки обычным электропаяльником.

Заправка.
Для того, чтобы привести инструмент в состояние «боеготовности», нужно насадить носик заправочного баллончика на трубку клапана и надавить на него — клапан откроется, и газ пойдет в резервуар. Цена ручной горелки — 300-400 рублей, ее можно купить на любом строительном рынке».

Отмечу, что у дешевых горелок «но-нейм» нередко быстро отказывает пьезоэлемент. Но это не страшно: поджечь газовую струю можно обыкновенной спичкой или зажигалкой.

О ПРИПОЕ И ФЛЮСАХ

Лужение с помощью паяльника — это смачивание поверхности одного металла другим, находящимся в состоянии текучести. Механические свойства обоих металлов в результате этого процесса не изменяются — если речь идет не о, скажем, пружинках из тонкой проволоки, которая прогревается очень быстро и сильно, и потому запросто может изменить в процессе облуживания свои характеристики. По этой причине, кстати, я не стал облуживать межклапанную пружину накопителя Кросман-1377, которая склонна ржаветь из-за конденсата.
Наиболее распространенная проблема начинающих паяльщиков, из-за которой они нередко отказываются от пайки — неумение добиться ровного, качественного и красивого запая. Олово мажется, как пластилин, или сбегает шариками с обрабатываемой поверхности вместо того, чтобы покрывать ее ровным тонким слоем. Шов получается грубый, а главное непрочный. Между тем олово под жалом паяльника должно приобретать текучесть воды, не ниже: именно это является признаком и гарантией качественной пайки. Хороший запай вообще нет необходимости обрабатывать напильником или наждаком.

Желтыми стрелками отмечены точки пайки.

Как добиться хорошего запая и в чем причины неудач?

Если металл, который вы обрабатываете, в принципе поддается пайке, припой подходящий, а паяльник выбран правильно и хорошо разогрет — их остается всего две:

1. Недостаточный прогрев самих спаиваемых деталей.
2. Использование неподходящего флюса.

Когда металл прогрет слабо, олово просто не способно перейти в состояние текучести. Такое случается, когда спаиваемые детали весьма объемисты, и быстро отнимают у припоя тепло: мощности паяльника оказывается недостаточно. Чтобы решить проблему, нужно дополнительно прогреть их на газовой (электрической) плите, или (наиболее удобный вариант) с помощью описанной выше газовой горелки.

Герметичное соединение пробки и корпуса этой детали (сталь 2 мм.)выполнено паяльником 100 Вт. с предварительным подогревом на электроплитке.

Если же всему виной неподходящий или (что скорее) некачественный флюс — олово будет собираться в шарики и сбегать с поверхности металла, словно капли воды с покрытого жиром стекла. Причина проста: между ним и припоем стоит непреодолимый барьер — жировая пленка. А к ней олово прилипнуть попросту неспособно. Чтобы обеспечить необходимый эффект, эту пленку необходимо разрушить.

(Выдержка из статьи)

«Во время пайки детали, которые нужно соединить или облудить, покрываются слоем припоя — другого, более мягкого и легкоплавкого металла. Растекаясь по железным, стальным, латунным, медным и т. п. поверхностям, оно намертво прилипает к ним: такое покрытие можно отчистить полностью, только превратив в пыль напильником или наждаком поверхностный слой облуженного металла.
Наиболее универсальным и часто применяемым является оловянный и свинцово-оловянный припой. Выглядит он как мягкая проволока тускло-серебряного цвета, и продается скрученным в небольшие бухточки или отрезками длиной в 20-25 см.

При грамотной пайке такой припой обеспечивает надежное и эстетичное внешне соединение. Он бывает разных типов; есть, например, мягкие припои с большим или меньшим содержанием свинца. От количества свинца нередко зависит прочность спайки, потому что он ощутимо более тугоплавок, чем олово в чистом виде, и для качественного соединения при использовании припоя с большим содержанием свинца деталь необходимо сильнее прогревать.
Серебряный припой чаще всего применяют в ювелирном деле. Он более тугоплавок, но зато соединения, выполненные с его помощью, еще надежнее, а сам шов серебряного припоя близок по твердости к сырому железу. Нередко также применяют для пайки комбинацию оловянного и серебряного припоев, такой шов в остывшем виде прочнее и надежнее.

(рассказ о медном припое, приведенный в статье, здесь опущен).

«Попробуйте покрыть машинным маслом, например, консервную банку, а потом покрасить ее нитрокраской. Эффект (точнее, его отсутствие) предопределен: краска попросту не сможет «зацепиться» за поверхность окрашиваемого материала — тонкая пленка масла создала на нем своего рода разделительный слой. Выражаясь научным языком, этот слой препятствует адгезии — прилипанию) частиц краски к поверхности.
То же самое и с тончайшей пленкой окислов и жировых отложений на спаиваемых поверхностях. Расплавленный паяльником припой при попытке перенести его с жала на необработанный флюсом участок будет собираться в шарики, и сбегать с его поверхности, словно дождевые капли с оконного стекла.
Для того, чтобы исключить это явление и обеспечить максимально качественное соединение, пленку посторонних веществ на металле необходимо разрушить. Именно для этого и нужен паяльный флюс.
Самый распространенный вид его — так называемая паяльная кислота. Она продается на строительных рынках, как правило, в тех местах, где торгуют электропроводкой и электротехническим оборудованием. На флакончиках из полупрозрачного пластика или темного стекла, в которые она расфасована, наклеены этикетки, на которых так и написано: «Паяльная кислота».

На самом деле, это не «кислота» в полном смысле этого слова, а жидкий состав на основе хлористых солей цинка. Он годится для эффективной пайки черных металлов (железо, сталь), латуни, меди, бронзы, никелевых и серебряных сплавов.
А вот нержавеющая сталь, алюминий или дюраль с его помощью не облудить и не запаять. Поверхность этих металлов очень тяжело поддается смачиванию припоем — здесь не поможет никакой дополнительный подогрев, и потому для их пайки необходимо применять другие специальные флюсы. Они также продаются на строительных рынках, и флакончики, их содержащие, снабжены этикетками, на которых указана область применения данного вещества. Например: «Для пайки алюминия и его сплавов», или «Для пайки нержавеющих сплавов». Нередко в тех же местах можно увидеть и флюсы, на этикетках которых написано: «Для пайки меди, латуни, бронзы» — но практика показывает, что для обработки этих металлов перед пайкой прекрасно подходит обычная «Кислота паяльная». Но это, в сущности, и неважно: паяльные флюсы стоят на рынках очень недорого — от 20 до 50 рублей за флакон объемом 30 мл.
Состав для эффективной пайки металлов можно приготовить и самостоятельно; для этого необходимо использовать раствор цинка в концентрированной серной или соляной кислоте. Насыщают раствор, опуская в емкость с кислотой кусочки цинка или покрытых им металлов (что менее предпочтительно). Как только цинк погружается в нее, начинается реакция насыщения: от его поверхности начинают отделяться мелкие пузырьки. Окончание этого процесса свидетельствует о том, что раствор насыщен, и его можно использовать по назначению.
Однако все же лучше воспользоваться любым готовым покупным составом — тем более, что купить его сейчас куда проще, чем соляную или серную кислоту. Но главное — это гораздо безопаснее: серная и соляная кислоты — вещества очень едкие, вдыхать их пары небезопасно для здоровья, а при случайном соприкосновении с кожей они вызывают сильные химические ожоги.
Канифоль — это твердое смолистое вещество, остаточный продукт отгонки летучего скипидарного масла от живицы, добываемой из хвойных деревьев. Это один из самых древних паяльных флюсов, но далеко не самый универсальный и эффективный. Канифоль применяют в основном для тонкой радиотехнической и электротехнической пайки — там, где не нужен и даже вреден чересчур сильный прогрев металла, а также есть опасность повреждения клемм или тончайших проводков трудноудалимыми остатками более «жестких» активных флюсов. Толстые же металлические заготовки с помощью канифоли паять практически невозможно — однако при пайке с использованием паяльной кислоты канифоль, которой наполняют трубчатые оловянные и оловянно-свинцовые припои, оказывает небольшой дополнительный эффект в обезжиривании поверхностей».

В процессе пайки вам придется касаться жалом паяльника оловянного прутка. Для того, чтобы к припою не примешивались гарь и грязь, сильно снижающие эффективность работы, положите его на твердую и ровную, негорючую поверхность, например, на керамическую плитку. Я использую обыкновенное чайное блюдце: его загнутые вверх края не позволяют капелькам расплавленного олова, которые ведут себя подобно каплям ртути, убегать далеко от паяльного столика, портить пол, обжигать колени и другие полезные части тела . Если в качестве материала такой площадки использовать дерево, оно будет обугливаться при соприкосновении с расплавленным оловом, гарь, смешавшись с ним — попадать на обрабатываемые поверхности. Все это приведет к некачественному и некрасивому запаю.

Раскаленный паяльник на деревянный стол не положишь. Но можно купить или изготовить специальную подставку. Например — просто вырезать из оцинкованного железа полосу с 2 прорезями, и согнуть ее в виде буквы П.

Можно, конечно, использовать для этой цели и магнит. Например такой, какими снабжены мощные радиодинамики. Однако паяльник, когда его нужно взять в руку, придется отрывать от него с изрядным усилием — и если жало облужено, раскаленная капля припоя может сорваться с него и полететь в совершенно непредсказуемом направлении.
Смачивать спаиваемые детали флюсом или кислотой удобно с помощью обыкновенной маленькой кисточки.
Удерживать мелкие детали в соединении друг с другом перед началом спайки удобно с помощью хирургического кронцаргового зажима.

СОБСТВЕННО ПАЙКА. ПРОЦЕСС.

Итак, вы знаете, какие инструменты, средства и приспособления вам нужно использовать, чтобы аккуратно, быстро, качественно и красиво соединить методом пайки две (или больше) металлических детали. Осталось рассказать о самом процессе.
У вас в руках новый паяльник на 80 или 100 Вт. Жало его девственно чисто и еще не тронуто разрушением. На паяльном столике — подставка, отрезок припоя, кисточка, керамическая плитка (или блюдце), открытый флакон с паяльной кислотой.
Включите паяльник в сеть. Через 5-8 минут он будет полностью готов к работе. Далее сделайте вот что: обмакните его жало в паяльную кислоту, и тут же, прикоснуквшись им к прутку припоя, облудите его. Именно «тут же» — иначе рабочие плоскости его быстро покроются тонким слоем окалины, и олово прилипать к ним уже не захочет.
Надежно прижмите спаиваемые детали друг к другу. Возможно, их контактные поверхности придется предварительно облудить.
Обмакнув кисточку в паяльную кислоту, покройте ею точку пайки. Заливать, как из душевой лейки, не нужно — это лишняя грязь и лишние вредные испарения.
Прикоснувшись жалом паяльника к отрезку припоя, наберите на него каплю олова. Количество, необходимое для каждого случая, определяется интуитивно: это умение приходит с опытом. Почувствовав перебор, лишнее можно просто стряхнуть обратно в блюдце. Если стряхнули слишком много — подцепите жалом один-два из тех шариков, в которые эти излишки превратились.
Коснитесь жалом с набранным на него припоем точки соединения. Если все сделано правильно, олово тот час же разогреет детали и растечется по обрабатываемым поверхностям подобно воде. Через три-четыре секунды припой на деталях утратит яркий «никелевый» блеск, сделается матовым: это признак того, что он, хотя еще и горяч, уже достаточно охладился для того, чтобы соединение не развалилось.

ПРИМЕЧАНИЕ: словосочетание «сделается матовым» в ДАННОМ случае обозначает лишь одно: станет несколько МЕНЕЕ БЛЕСТЯЩИМ, чем свежерасплавленное олово. Застывшее олово хоть и блестит, но все же не так сильно, как жидкое в процессе пайки. Серо-матовая же, тусклая и как бы «шершавая» для взгляда поверхность запая означает, что олово кристаллизовалось: такой шов ненадежен и недолговечен, поскольку склонен к быстрому растрескиванию.

Далее очень важный момент. Спаянные детали — вне зависимости от того, сколько именно паяльной жидкости в процессе пайки на них потрачено — совершено необходимо промыть с мылом (или моющим средством) под струей воды. Паяльная кислота — это состав на основе хлористых солей цинка, обладающий кислой реакцией. Концентрированная кислота — она и вовсе. э. кислота. А мыло, как известно — наиболее доступная нам щелочь, которая способна нейтрализовать кислотные осадки. Если этого не сделать — со временем они могут повредить поверхности не только спаянных, но и соседних с ними
деталей. Мелкие белесые хлопья, образующиеся на деталях при обработке мылом в тех местах, где они были покрыты кислотой — характерный признак нужной нам реакции нейтрализации.

П р и м е ч а н и е. Применяя в качестве паяльного флюса любые кислоты, будьте особенно аккуратны с соседними воронеными стальными и железными участками обрабатываемой поверхности. Воронение — не что иное, как слой оксидов, а кислота именно их-то и разрушает. В случае с вороненой поверхностью это означает, что капля кислоты, попавшая на нее, разъест этот слой добела — т. е. до металла.

Далее соединенные детали нужно протереть насухо или высушить, и если есть возможность — протереть щелочным маслом (например, «Тайгой», применяемой для чистки ружейных стволов: она отлично нейтрализует последние остатки кислоты).

На этом «краткий курс паяльщка» можно считать завершенным. Все остальное — дело исключительно практики.
ЗЫ: На все вопросы в комментариях, на которые знаю ответ, готов отозваться сразу же по их прочтении. Все учесть и вспомнить сразу непросто, если у кого-то есть что добавить — велкам. Топик, возможно, будет со временем пополняться фотографиями и полезными советами.
Всем удачи.

Источник