Содержание

Пайка стали латунью в домашних условиях

Особенности пайки латуни в домашних условиях: припой и оборудование

Пайка латуни – востребованная технология, отличающаяся универсальностью подхода. В качестве рабочего инструмента можно использовать как паяльник, так и газовую горелку. Процесс не отличается особой сложностью и строгими требованиями. Изучив особенности технологии соединение латунных изделий можно выполнить даже в домашних условиях.

Суть технологии и ее особенности

В первую очередь необходимо ознакомится с особенностями процедуры пайки. Данная технология, в качестве способа создания неразъемных соединений, не столь популярна, как сварка, поскольку показатель прочности у пайки несколько ниже.

Образование шва происходит при расплавлении присадочного материала, который называется припоем. После кристаллизации застывший состав надежно соединяет заготовки.

Отличительной особенностью пайки является подход воздействие на рабочую поверхность. При выборе припоя главным показателем является температура плавления, которая должна быть ниже, чем у основного металла. Он не меняет своего агрегатного состояния, свойства остаются неизменными. Это позволяет соединять заготовки с разнородным составом.

В этом и заключается разница между сваркой и пайкой. При проведении работ, в состав сварочной ванны входят основной металл и присадочный материал. Вместе они формируют шов, что неизменно отражается на качестве металла, который подвергся температурному воздействию. Недаром при строительстве ленточного фундамента каркас крепят с помощью проволоки, а не сварки. Пайка не влияет на параметры основного металла, чем выгодно отличается от прочих технологий соединения.

Выделим основные особенности пайки:

в качестве присадочного материала используют припой;
соединяемые изделия не плавятся;
материалы не взаимодействуют друг с другом;
походит для соединения миниатюрных элементов.

Метод широко востребован в сфере высоких технологий, благодаря низкому температурному воздействию на поверхность, что является основным показателем для чувствительных к колебаниям температур компонентов плат и электронных схем. Требования к качеству работ изложены в ГОСТе 17325-79.

Виды латуни

Существует два типа латуни, отличающиеся химическим составом:

Двойная. Как следует из названия, сплав состоит из двух элементов – цинка и меди в различных пропорциях. Причем цинк играет роль легирующего элемента. Согласно техническим требованиям, такие составы имеют специальную маркировку, указывающую на тип сплава и процентное соотношение элементов. Например, Л 63 является двухкомпонентным составом, с массовой долей меди 63 %. Содержание цинка не превышает 37 %.
Многокомпонентная. Специальные составы, содержащие множество примесей, состав которых зависит от области применения. К таким сплавам очень трудно подобрать оптимальный латунный припой, особенно не зная точного соотношения химических элементов в составе.

[stextbox состав многокомпонентных сплавов могут входить следующие металлы: алюминий, никель, олово, марганец и другие. Такие составы часто называют по наименованию элемента с самым высоким содержанием, например, «алюминиевая латунь».[/stextbox]

Флюсы

Грамотный выбор флюса – залог качественного соединения. Он очищает поверхность от следов масла, грязи и оксидов и подготавливает ее к пайке. Ввиду особенностей рассматриваемого материала, использовать нейтральные составы на основе спирта и канифоли нецелесообразно. Специалисты рекомендуют применять активный флюс для эффективного удаления оксидной пленки.

Важным фактором является химический состав сплава. Для классического двухкомпонентного материала Л 63 достаточно использовать раствор хлорида цинка в борной кислоте. Для многокомпонентных сплавов лучше приобрести универсальный флюс для работы с латунью – ПВ 209 и ПВ 209Х. При выборе готового состава следует внимательно изучить инструкцию, с рекомендациями по эксплуатации.

Припой

Начинающие мастера не знают, какой припой для латуни выбрать, для достижения наилучших результатов.

Рассмотрим основные марки:

Для пайки латуни и меди специалисты рекомендуют использовать припои медно-цинковой группы. При выборе следует обращать внимание на температуру плавления. Например, для ПМЦ-48 она составляет 880 Сº.
Медно-фосфорные припои группы МФ отличаются доступной ценой. Эксплуатационные характеристики несколько ниже, чем у составов с добавлением серебра.
Группа серебряных припоев ПСр относится к твердым сортам. Полученное соединение отличается высокой устойчивостью к механическим и вибрационным нагрузкам.

При пайке стали латунью используют сплав марки Л-63, который зарекомендовал себя лучше всего. Форма выпуска – проволока латунная для пайки. Его применяют исключительно для работы с твердоплавкими материалами.

Заслуживают внимания латунные припои с флюсом. Их стоимость выше, чем у классических составов, однако цена компенсируется удобством в применении и снижении количества брака в работе.

Приготовление своими руками

Многие мастера предпочитают готовить припой своими руками в домашних условиях. Лучше всего себя зарекомендовала смесь из двух частей серебра и одной части меди.

После проведения замеров, металл расплавляют в тигле и путем перемешивания добиваются получения однородной массы. Охлаждение проходит в холодной воде.

Готовому припою придается нужная форма, после чего производят зачистку с помощью крупного напильника.

[stextbox размеры тигеля – 20х20. Его основой могут служить графитовые угли из контактных элементов.[/stextbox]

Паяльником

Основная сложность работы с латунью, в отличие от пайки прочих цветных металлов горелкой или паяльником, заключается в оксидной пленке, которая образуется в процессе испарения цинка после нагрева латуни.

Для пайки данного сплава с помощью паяльника, необходим качественный аппарат, мощностью не менее 1000 Вт. Такое требование связано с высокой температурой плавления латуни и используемых припоев. Исключение составляют медные латунные сплавы, температура плавления которых гораздо ниже.

Наилучшим выбором считается паяльная станция, с функцией регулировки температурных параметров. Использование такого оборудование позволяет с легкостью подобрать оптимальные параметры работы без риска перегрева поверхности.

Использование горелки

Для пайки латуни можно использовать газовую горелку. Особые требования предъявляют к размещению заготовки – ее необходимо поместить на поверхность из жаропрочного материала.

Подготовительный этап не отличается от аналогичной процедуры перед пайкой электрическим паяльником.

Процесс начинают с постепенного нагрева поверхности, с целью увеличения смачивающих свойств припоя. После этого заготовку прогревают до рабочих параметров, достижение которых характеризуется появлением характерного красного оттенка на поверхности.

Использование горючего газа не имеет особых преимуществ перед электрическими источниками питания.

Этапы проведения работ

Пошаговая инструкция процесса пайки латуни в домашних условиях имеет следующий вид:

Очистка и обезжиривание места соединения.
Обработка поверхности флюсом.
После завершения подготовительных процедур в зону нагрева вносим припой, измельченный до состояния стружки.
Начинаем постепенный прогрев поверхности. Важно, чтобы пламя постоянно перемещалось, во избежание перегревов.
После формирования шва прекращаем обработку заготовку и ждем остывания в естественных условиях.
Смываем остатки флюса.

Качественные характеристики шва зависят от правильности выбора расходных и присадочных материалов, а также соблюдения требований к технологическому процессу.

Заключение

Для получения качественного соединения необходимо определить состав латуни. На основании полученных данных подбирает флюс и припой для проведения пайки. Работы можно выполнять как электрическим паяльником, так и газовой горелкой.

[stextbox 6-го разряда Мовчан Ярослав Евгеньевич. Опыт – 13 лет: «По работе часто сталкиваюсь с необходимостью проведения паяльных работ с латунью простых марок. Перепробовал множество составов. Как показала практика, лучше всего использовать офлюсованный серебряный припой с содержанием металла 20 %. Стоимость, конечно, высоковата, но при ответственных работах можно быть уверенным в надежности соединения».[/stextbox]

Особенности применения латуни для пайки

Латунь используется для починки различных электрических приборов, механизмов. Для этого металл расплавляют, делают на его основе прочные соединения. Однако далеко не каждый новичок знает, как правильно использовать латунь для пайки.

Катушка латуни для пайки

Условия и область применения пайки

Пайка латунью — популярный технологический процесс, который часто используется в радиоэлектронике, сборке различных плат, механизмов. Некоторые сравнивают его со сваркой, однако это абсолютно разные процедуры. Когда мастер паяет отдельные детали используя цветные сплавы, соединяемые металлические элементы не разогреваются до температуры плавления.

Латунные припои похожи на прутки проволоки, которые изготавливаются из тугоплавких металлов. Мастер, используя нагревательный инструмент (паяльник или газовую горелку), нагревает место соединения, подаёт в разогретую область припой. Сплав расплавляется, создавая прочный шов.

Производство электроники.
Использование в ремонтных мастерских.
Изготовление режущих инструментов.
Производство ювелирных украшений.
Реставрация старинных изделий.
Сборка теплообменников, холодильного оборудования.

Этот распространённый технологический процесс имеет множество особенностей. Например, пайка чугуна латунью покажется крайне сложной для начинающих мастеров. Чтобы создавать прочные соединения, необходимо ознакомиться с процессом пайки более подробно.

Особенности технологии

При работе с припоем для пайки из латуни мастер может столкнуться с рядом сложностей. Связано это с тем, что сплав содержит цинк. Этот металл во время нагревания образует оксидную плёнку, которую сложно убрать с поверхности шва. Дополнительно к этому внутри соединения образуются поры, которые негативно влияют на прочность готовой детали.

Используя латунную проволоку для пайки, необходимо добавлять в место нагрева специальный флюс. Популярным отечественным веществом для защиты швов от образования оксидных плёнок является «бура». Для разных видов латуни требуется выбирать разные виды флюсов.

В домашних условиях можно изготовить качественный защитный состав самостоятельно. Для этого необходимо смешать 20 грамм борной кислоты с таким же количеством буры. Залить смесь 200 мл воды, прокипятить, использовать для проведения работ.

Порядок проведения работ

Чтобы правильно паять разные металлы и сплавы, необходимо ознакомиться с технологическим процессом поэтапно. Сплав цинка и меди требует от мастера проведения подготовки, выполнения ряда действий. Научившись работать специальным инструментом, можно соединять детали из цветных металлов, стали.

Пайка бижутерии латунью

Подготовка

Пайка латуни в домашних условиях для соединения отдельных деталей требует проведения подготовки. Она состоит из нескольких этапов:

Изначально место соединения нужно очистить от грязи, ржавчины, налёта. Для этого используется металлическая щётка, наждачная бумага, напильник.
После очистки рабочих поверхностей, их нужно обезжирить. Подойдёт спирт, бензин. Растворитель может оставить следы на поверхности деталей.

Когда подготовка будет окончена, можно начинать использовать латунный припой.

Пайка латуни газовой горелкой

Пайка латунью газовой горелкой:

После подготовки деталей, необходимо расположить их на негорючем материале рядом друг с другом.
Кусачками измельчить припой, насыпать их на будущее место соединения.
Нагреть горелку, направить пламя на соединяемые детали на месте стыка.
Когда припой начнёт плавиться, убрать горелку, дождаться пока сплав образует шов.

Важно понимать, что перегревать место соединение нельзя. Это может привести к деформации металлических деталей.

Пайка латунью — популярный технологический процесс, который используется как в домашних условиях, так и на производстве. Важно учитывать, что из сплава испаряется цинк вовремя нагревания, из-за чего необходимо использовать защитный флюс.

КАК ПАЯТЬ ЛАТУНЬЮ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

Латунь является одним из самых популярных сплавов во многих отраслях от судо- и машиностроения до создания изделий выступающих в качестве элементов декора. В данной статье мы разберемся в вопросе: Как паять латунью в домашних условиях.

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Свойства латуни
Что нужно учитывать при спайке латуни в домашних условиях
Выбор материалов для пайки латуни в домашних условиях
Этапы процесса спаивания латунью дома
Методы прогрева латуни
Техника безопасности при спайке латуни в домашних условиях
Как паять латунью в домашних условиях: видео

СВОЙСТВА ЛАТУНИ

К основным свойствам латуни относят:

Хорошую устойчивость к заржавливанию и коррозийному повреждению;
Высокие антифрикционные показатели;
Лояльность к металлам, позволяющая достаточно легко сваривать латунь практически с любыми металлами. Наиболее это свойство выражено у красной латуни томпака;
Легкость в обработке;
Способность сохранять пластичность, не теряя прочности при понижении температуры;
Хорошие показатели эстетичности.

По своей сути латунь является сплавом меди и цинка. Процентное содержание цинка имеет достаточно широкие границы, варьирующие от 5 до 45%. Цинк является компонентом не только улучшающим качества, но и значительно снижающим стоимость.

Прежде чем подробнее разобрать как запаять латунь в домашних условиях, целесообразным будет рассмотрение некоторых нюансов, связанных с дальнейшим процессом.

ЧТО НУЖНО УЧИТЫВАТЬ ПРИ СПАЙКЕ ЛАТУНИ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

При спайке латуни в домашних условиях необходимо учитывать:

При спайке необходимо учитывать неоднородную структуру сплава. Наличие примесей разных компонентов, обязывает к наиболее тщательному подбору вспомогательных средств и приспособлений;
Какой тип латуни предстоит обрабатывать: литейный, представляющий собой цельнолитой объект, или деформируемый, чаще всего встречающийся в виде проволоки, или отрезка ленты;
Каково процентное содержание цинковой составляющей в данном сплаве;
На поверхности изделий из латуни присутствует окисная пленка, требующая верного выбора флюса, который должен содержать более активные компоненты и быть способен к растворению покрытия. В связи с этим классический флюс и его применение могут быть не оправданны в случае работы с латуниевым сплавом. Наиболее целесообразно использовать флюс, содержащий, к примеру хлористый цинк;
Под воздействием высоких температурных режимов, сплав латуни начинает активно выделять цинк, что приводит к пористости шва.

ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПАЙКИ ЛАТУНИ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

Основной функцией флюса в процессе пайки латуни в домашних условиях является ликвидация покровной пленки с поверхности изделия и недопущение ее появления в перспективе. Выбор флюса зависит от того, с какой именно латунью предстоит работать: двух-или многокомпонентной. В первом случае подойдет сочетание соляной, или борной кислоты с хлористым цинком. Для спайки многокомпонентных латуней состав подбирается более сложный. Так, например, для работы со сплавами, содержащими в составе свинец и кремний, целесообразно использовать смесь бора, фтора и калия. Наиболее рекомендуемыми марками флюсов принято считать: ПВ-209(работа при температуре от 700 до 900 градусов), ПВ-209-х(работа от 650 до 800 градусов) и готовый производственный состав «Бура».

Помимо уже готовых производственных флюсов, можно использовать составы домашнего приготовления:

Жидкие смеси. Классический вариант такого состава включает в себя:74% воды, 1% соляной кислоты и 25% хлорида цинка. Альтернативный вариант состоит из: 20гр. порошковой буры, 20гр. порошка борной кислоты и 200 мл воды. Все порошковые составляющие перед добавлением воды тщательно перемешиваются. Непосредственно перед использованием смесь подвергается кипячению и остужается;
Пастообразные смеси. Наиболее распространенный состав пасты включает в себя: 16% канифоли и 4% цинка, смешанных с 80% вазелина для технических целей.

Применение флюсов домашнего приготовления в большинстве своем оправданно в случаях, если спайку произвести необходимо в кратчайшие сроки, а возможности приобрести профессиональное средство на данный момент нет.

Припой

Суть работы припойных материалов заключается в проникновении припоя, температура плавления которого ниже, чем у спаиваемых материалов, внутрь контактных поверхностей и соединение их после застывания. Достаточно часто в качестве припоя используются олово и свинец. Однако, стоит учесть, что подобное соединение не будет отличаться высокими показателями прочности и эстетической привлекательностью. Выбор наиболее подходящего припоя напрямую зависит от типа сплава и его составляющих. Так, для сплавов, в составе которых преобладает медь, наиболее целесообразны припои: серебряные ПСр-12 и ПСр-72, латунные ПМц36 и ПМц-54 и медно-фосфорные. Сплавы, большую процентную составляющую которых берет на себя цинк, требуют использования серебряных припоев не ниже ПСр-40.

Учитывая нюансы и некоторую прихотливость сплавов латуни, разработано достаточно большое количество профессиональных припоев для работы именно с латунью.

Наиболее популярные припои при пайке латуни дома:

Медно-цинковые. Наиболее подходит для сплавов с высоким содержанием меди. При работе с таким припоем необходимо учитывать, что рабочая температура достаточно высока и может составлять 825(ПМЦ-36), 880(ПМЦ 48 и ПМЦ54) и более градусов;
Серебряные. Такой припой содержит до 40% серебра, его отличают высокие показатели твердости. Наиболее распространены припои ПСР12, ПСр 72 и ПСр40 и выше для сплавов с большим содержанием цинка. В целом же такой тип припоя считается универсальным;
Медно-фосфорные. Наиболее распространены марки МФ1, МФ2, МФ3. Медно-фосфорные припои так же считаются универсальными, обладают хорошей пластичностью и электропроводимостью, но уступают серебрянным в прочности. Их преимуществом является достаточно низкая стоимость;
Медные сплавы. Их использование наиболее оправдано, когда требуется создать шов высокого уровня прочности. Самой распространенной маркой считается LCUp-6-универсал.

ЭТАПЫ ПРОЦЕССА СПАИВАНИЯ ЛАТУНЬЮ

Место спаивания тщательно очищается от загрязнений и обрабатывается флюсом.
На подготовленное место проведения работы выкладывается припоечная стружка.
Под строгим контролем уровня прогрева, не допускающим деформации деталей, производится собственно нагревание.
Завершение работы. В этот момент расплавленный припой скрепляется шов и начинает затвердевать.

МЕТОДЫ ПРОГРЕВА ЛАТУНИ

Газовая горелка

Данное приспособление удобно прежде всего тем, что не требует наличия электроэнергии и способно обеспечивать нагрев без прямого контакта с припоем.

Этапы процесса работы с горелкой:

Металлы подлежащие спайке очищаются от загрязнений, обрабатываются флюсовым составом и разогреваются на асбестовой пластине;
Спаиваемые объекты плотно совмещаются краями;
Место будущего шва повторно обрабатывается флюсом, равномерно наносимым кистью послойно;
Припой в виде стружки ровным слоем наносится на место соединения;
Пламя горелки регулируется до необходимой мощности. В начале работ, пламя устанавливается малоинтенсивным для начального легкого прогрева, необходимого, чтобы припой схватился с поверхностью;
Интенсивность пламени увеличивается и происходит основной нагрев при температуре от 700 до 750 градусов, в результате которого латунь приобретает красный цвет;
После полного расплавления припоя, горелка выключается и изделие остужается;
Оценка полученного шва считается положительной, если шов не имеет ярко выраженных отличий от основной поверхности;
Очистка изделия от остатков флюса.

Паяльник

Для проведения работ необходимо наличие паяльника мощность которого составляет не менее 1000ВТ. Средняя температура необходимая в этом случае составляет 500 градусов. Все остальные этапы спаивания аналогичны работам с газовой горелкой. Единственным нюансом, может являться необходимость использования твердого припоя при спаивании меди и латуни. В этом случае лучше использовать спайку при низких температурах, при помощи паяльника с мощностью не превышающей 100ВТ и ортофосфорной кислоты. В качестве припоя лучшие результаты показывает оловянно-свинцовый вариант с маркировкой ПОс-60.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПАЙКЕ ЛАТУНЬЮ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

При учете того, что работать приходится с высокими температурами и, зачастую, на весьма ограниченном пространстве, необходимо строго соблюдать технику безопасности. Для этого все свариваемые составляющие должны быть надежно зафиксированы, а руки и лицо мастера защищены средствами индивидуальной защиты. В качестве защитных приспособлений используются очки и перчатки. Причем желательно, чтобы последние не были изготовлены из синтетических материалов, способных возгораться и оплавляться. Помимо этого стоит учитывать, что некоторые виды флюсов могут обладать достаточно ярко выраженным, специфическим запахом. Особенно стоит обратить на это внимание людям, склонным к аллергическим реакциям или имеющим заболевания дыхательной системы. В связи с этим не стоит пренебрегать наличием качественной вытяжной системы.

Отвечая на вопрос: «как паять латунью в домашних условиях«, можно ответить, что сам же процесс спайки латуни не составит сложностей, в случае, если будут неукоснительно соблюдены все необходимые условия и учтены все нюансы работы с латунью. Причем особенное внимание уделяется многокомпонентным сплавам и сплавам с высоким содержанием цинка, создающего на поверхности металла пленку, способную значительно усложнить весь ход работы.

КАК ПАЯТЬ ЛАТУНЬЮ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ: ВИДЕО

Работа с латунным припоем

Всем желающим заняться спайкой металлических изделий или заготовок обязательно потребуется соответствующий инструмент и подходящий для этих целей расходный материал.

В качестве последнего нередко используется специальный латунный припой, за счёт которого удаётся получить прочное и долговечное сочленение. Инструментом для работы с этим сцепляющим материалом может служить обычная газовая горелка.

Специфика работы с латунью

Сами латунные припои внешне напоминают обычный проволочный пруток, изготавливаемый из специальных тугоплавких сплавов.

При условии овладения всеми особенностями процесса соединения металлов, а также при наличии подходящих расходных материалов овладеть техникой пайки латунью в домашних условиях – вполне выполнимая задача.

В бытовой обстановке для этих целей может применяться обычная газовая горелка, питающаяся от баллона с пропаном. Паяльником расплавить латунный материал не получится.

Однако перед началом работ следует внимательно изучить все особенности процесса пайки латунью.

Специфика пайки состоит в необходимости применения расходного материала, точка плавления которого несколько ниже, чем тот же показатель для соединяемых металлических изделий.

При выполнении этого условия, являющегося обязательным для формирования надёжного неразъемного соединения, любой желающий сможет спаивать разнородные по своей структуре металлы.

В процессе проведения работ в зазор между заготовками засыпается припой для пайки, нарезанный до состояния мелкой стружки. И лишь после этого можно будет приступать к прогреву посредством газовой горелки (в её отсутствии можно воспользоваться паяльной лампой).

Не допускается путать пайку металла с близким ей по технике сварочным процессом, при котором расплаву подлежат обе сочленяемые заготовки.

Со схематическим представлением технологического процесса, при котором в качестве расходного материала используется латунная проволока, можно ознакомиться на фото.

Прямым следствием рассмотренных особенностей пайки латунным или оловянным припоем является возможность соединения небольших по размеру металлических деталей, которые в процессе обработки не будут сильно перегреваться.

На этом же принципе основаны технологии пайки заготовок из стали, при работе с которыми к латунному припою добавляются специальные активные добавки (флюсы). Последние существенно упрощают процесс соединения изделий за счёт повышения температуры в рабочей зоне и лучшего растекания расплава.

Области применения

Возможность пайки латунью обеспечивает надёжное соединение металлических изделий, что и определяет границы применения указанной технологии.

Без этого способа сочленения деталей невозможно было бы обойтись при выпуске продукции в таких отраслях промышленности, как:

электронное производство;
сборка холодильного и теплообменного оборудования (в этом случае латунным припоем пользуются при распайке тонких медных трубок);
изготовление специального режущего инструмента (резцов и насадок к ним).

В электронной промышленности латунные припои могут использоваться для пайки элементов сложных схем и их соединения с металлическими проводниками.

Помимо этого латунные припои широко применяются при необходимости соединения различных по толщине металлических заготовок, а также при проведении операций лужения, обеспечивающих создание на поверхности металла надёжного защитного покрытия.

Термические добавки (флюсы)

Чаще всего латунные припои применяются при необходимости сочленения изделий, изготавливаемых из того же материала.

Поскольку латунь (сплав цинка и меди в пропорции два к трём) относится к категории тугоплавких припоев – при работе с ней невозможно обойтись без специальных добавок – флюсов.

Грамотный выбор активных материалов при работе с латунными изделиями не только позволяет получить достаточно прочное соединение, но и существенно упрощает сам рабочий процесс.

Помимо всего прочего, получающиеся при работе с флюсом паяные швы имеют вполне законченный и эстетичный вид и не нуждаются в дополнительной правке.

Для получения требуемого результата не подойдут обычные составы на основе спирта и канифоли, посредством которых не удаётся растворить плёнку из окислов, всегда имеющейся на латунных изделиях.

Вот почему при пайке латуни должны применяться более активные виды флюсовых добавок, приготавливаемые на основе хлористого цинка. С перечнем существующих модификаций хлористо-цинковых флюсов и сферами их применения можно ознакомиться в соответствующей таблице.

К числу наиболее распространённых наименований флюсовых компонентов также относятся такие известные активные добавки, как бура и её производные (фтороборат калия, например).

При работе с бурой и другими флюсами содержание активных составляющих в зоне пайки не должно превышать 5-ти процентов, что вполне достаточно для хорошей текучести латунного припоя и качественного заполнения имеющихся зазоров.

Выбор марки

Для образования прочной и надёжной конструкции из латунных изделий также важно правильно подобрать тип проволочного припоя для высокотемпературной пайки.

Так, для работы с деталями и заготовками, предназначенными для эксплуатации в газовых средах, как правило, применяются припои, изготавливаемые на основе соединений серебра с небольшим количеством фосфорной меди.

Указанные припои идеально подходят для паяного сочленения латунных заготовок с большим содержанием меди.

В качестве связующего вещества довольно часто используется и чистая латунь, но при работе с ней важно обеспечить нужную температуру плавления, которая не должна превышать тот же параметр для обрабатываемых деталей.

При необходимости получения посредством пайки надёжного соединения повышенной прочности рекомендуется выбирать тугоплавкие (так называемые «твердые») составы, обладающие повышенной температурой плавления.

Для правильного выбора типа латунного припоя, подходящего для конкретных условий спайки, следует воспользоваться той же таблицей, приведенной выше.

Пайка латунью не является чем-то недоступным для обычного пользователя, которому для проведения этой процедуры достаточно иметь подходящий припой и следовать приведённым выше рекомендациям.

Пайка латуни

Латунь как материал известна достаточно давно. Хорошие физические и химические свойства позволили ей получить широкое распространение. У латунных деталей тоже периодически возникают дефекты (трещины, отверстия, изломы). Эти проблемы можно решить с помощью пайки. Чтобы результат получился высокого качества необходимо хорошо знать состав латуни, физические и химические характеристики, каким образом проводить пайку, какие припои и флюсы применяют для проведения таких работ.

Основные сведения о латуни

Латунь по своему составу бывает двойной или многокомпонентной. Всегда её основу составляют два металла: медь и цинк. В этом сплаве цинк выполняет функции основного легирующего компонента. Для придания различных свойств в её состав добавляют различные металлы: олово, свинец, марганец. Поэтому очень важно бывает знать, с каким составом латуни приходится работать. Это необходимо, чтобы определить условия и специфику пайки.

Современная латунь классифицируется по следующим показателям:

В зависимости от химического состава:

Двухкомпонентные сплавы. В его составе присутствует только два металла цинк и медь. Процент содержания каждого может быть различным. Такой тип маркируется заглавной буквой русского алфавита «Л» и числом. Число указывает, какой процент меди содержится в сплаве. Например, марка Л85 — в этом сплаве 85% меди и остальные 15% приходится на долю цинка.
Многокомпонентные. Их ещё называют специальные. Такие сплавы содержат большое количество добавок. Они маркируются двумя заглавными буквами и цифрами. Например, марка ЛА77-2. Она указывает, что состав включает 77% меди, 21% цинк и 2% алюминия. Поэтому очень часто специальные латуни получают своё название в зависимости от названия легирующего элемента с самым высоким процентом (алюминиевые, оловянные, никелевые, марганцевые и так далее).

По степени и качеству обработки:

Деформируемые. К ним относится латунь в виде проволоки, круглая трубка, лист и лента.
Литейные. Это арматура, готовые изделия, сделанные из латуни.

По содержанию цинка в сплаве:

Если содержание цинка находится в пределах от 5 до 20%, то такой сплав именуется красной латунью (томпак).
Если это процент колеблется от 21% и достигает 36%, такая латунь называется жёлтой.

Все марки латуни обладают схожими свойствами. Они хорошо поддаются обработке, имеют высокие антикоррозийные характеристики, обладают достаточной прочностью. При значительном понижении температуры сохраняют свою пластичность.

Эти свойства определили обширный круг применения латуни.

Применение латуни

Кроме перечисленных положительных свойств, латунь очень долговечный и надёжный сплав. Латунь применяется в следующих областях:

Изготовление трубопроводной арматуры (переходники, вентили, трубы).
Сантехнических устройств (краны, смесители умывальники)
Мебельной фурнитуры (руки, защёлки, замки, декоративные накладки).
Производство электротехнических деталей.
Производство сувениров.
Производство посуды.
Художественное литьё.
Производство ювелирных изделий. Ювелиры в основном применяют двухкомпонентные сплавы. Это может быть: желтая, красная, зелёная или золотистая латунь.

Пайка трубы из латуни

Припои и флюсы: классификация и методы выбора

Для получения хороших результатов пайки обязательно применяются добавки в виде флюсов и различных припоев.

Припоем называется определённый металл, который после его расплавления проникает в металлы, подготовленные для пайки.

Чтобы добиться надёжного контакта, марка припоя должна обладать температурой плавления, которая будет значительно ниже температуры плавления самой латуни. В то же время он должен обладать хорошей адгезией с латунью. Поэтому для паяния латуни применяют специальные припои.

Только в крайнем случае, если паяют детали, на которых не лежит большой ответственности за весь агрегат, и нет высоких требований к прочности, применяют обычные сплавы олова со свинцом.

Современные припои классифицируются следующим образом:

По температуре плавления. Они бывают мягкие с температурой плавления достигающей 400°C; полутвёрдые с температурой плавления олова и твёрдые. Температура плавления твердых припоев превышает 500 °C.
По типу расплавления. Припои, которые расплавляются в процессе пайки полностью или частично.
По способу получения припоя. Производятся готовые припои, и припои которые образуются в процессе пайки. Такая пайка называется контактно – реактивная.
По перечню химических элементов, добавленных в состав. Таких элементов применяется достаточно большое количество. От распространенных металлов цинка, олова, алюминия, до редкоземельных металлов галлия, индия, палладия.
По технологии изготовления припоя. Они бывают: проволочные, штампованные, катанные, литые измельчённые.
По виду припоя. Их производят в виде проволоки, готового порошка, в виде ленты и отдельных листов, в форме таблеток и готовых к применению закладных деталей.
По способу образования флюса. Припои делятся на две большие категории: флюсуемые и так называемые самофлюсующиеся.

Припои, так же как и латунь, маркируются заглавными буквами и цифрами. По маркировке можно определить для какой латуни предназначен конкретный припой. Например, если необходимо спаять деталь из латуни, в которой большой процент меди, то предлагается использовать припой марки ПСр12 или ПСр72. Этот припой в своём составе содержит большой процент серебра. Если в латуни присутствует большой процент цинка, то целесообразно использовать припой ПСр40. Поэтому, чтобы получить надёжное соединение после пайки, необходимо понимать, какие нагрузки возлагаются на ремонтируемую деталь. Если деталь стационарная и не несёт больших вибрационных нагрузок (например, элементы сантехники) можно смело применить припой мари ПМЦ. Если же необходимо обеспечить прочное соединение применяют специальные твёрдые припои, такие как L-CuP6. Этот припой имеет очень высокую температуру плавления — 730 °С.

Припои для латуни

Чтобы правильно выбрать марку припоя, можно воспользоваться следующим методом:

Определить температуру плавления деталей, которые планируется спаять.
Уточнить коэффициент температурного расширения. У латуни, которую планируется паять и припоя он должны быть очень близким.
После пайки припой не должен снижать механические характеристики отремонтированной детали.
Припой должен образовывать с основной латунной деталью гальваническую пару. Если этого не обеспечить будет быстро происходить процесс коррозии.
Свойства припоя должны соответствовать всем техническим и эксплуатационным характеристикам.
Припой должен обеспечивать в процессе пайки хорошую смачиваемость основной детали.

Флюсом называют специальное вещество, которое позволяет подготовить поверхность металла, то есть, снять с неё образующийся налёт окисла, жирные и водяные пятна. Без применения флюса качественно спаять латунную деталь невозможно. Флюсы подбираются в зависимости от химического состава латуни.

Опыт показывает, чтобы качественно спаять детали из распространенных марок латуни ЛС59 и Л63 достаточно иметь флюс, состоящий из хлористого цинка, растворённого в борной кислоте. Если необходимо спаять латунь, в составе которой имеется свинец и кремний (например, марка ЛКС80), то необходим флюс, имеющий соединения фтора и калия. Их также растворяют в борной кислоте, или буры. Подобный флюс для пайки можно приготовить и в домашних условиях, используя соответствующие элементы в требуемом процентном соотношении.

Флюс-паста для пайки латуни

Сегодня промышленность предлагает готовые флюсы для паяния латуни. К ним относятся: флюс «Бура»; флюсы ПВ-209 и ПВ-209Х.

Способы пайки

Процесс паяния латуни обладает определённой спецификой. Латунь нагревается и происходит испарение элементов горячего цинка. В этот момент образовывается оксидная плёнка, которая достаточно сложно удаляется с поверхности детали и тем самым ухудшается качество пайки. Обычно латунь паяют двумя способами: с помощью паяльника и с помощью специальной горелки

Пайка с помощью паяльника

Чтобы качественно спаять латунь паяльник должен обладать мощностью не ниже 1000 Вт. Такой паяльник обеспечит необходимую температуру нагрева самих деталей и припоя. Она должна равняться 500ºС и выше. Низкотемпературная пайка латуни возможна только в том случае если в ней имеется высокий процент содержания меди.

Пайка латуни паяльником

Наиболее удобным является паяние с помощью паяльной станции, которая имеет регулировку температуры жала паяльника. Такая регулировка позволяет установить оптимальный режим нагрева. Дело в том, что во время паяния необходимо избегать ненужного перегрева зоны паяния. Оптимальной считается температура нагрева жала паяльника до 350°С.

Пайка с применением газовой горелки

Поставленную задачу по паянию латуни можно решить, применяя небольшую горелку. Латунную деталь размещают на любом жаропрочном материале, он должен выдерживать высокие температуры. Для этих целей применяют асбестовые пластины.

Пайка латуни газовой горелкой

Детали, которые необходимо спаять, размещают на этой пластине и совмещают друг с другом. Подготовка к паянию такая же, как и при паянии паяльником. Далее припой нарезают в виде мелкой металлической крошки или стружки и посыпают ею стык деталей. Затем регулируют величину пламени горелки, и подводят его в зону паяния.

Сначала необходимо произвести не сильный разогрев участка паяния, чтобы произошло прихватывание припоя к поверхности латуни. После этого приступают к полному нагреву до тех пор, пока на поверхности латуни не появится характерный красный цвет. При правильно отрегулированной горелке температура в зоне паяния достигает 700 °С. После остывания необходимо удалить наплывы и остатки флюса.

Итак, чтобы получить добротные результаты пайки латунных деталей необходимо правильно подобрать припой. Следить за чистотой стержня паяльника и степенью его прогрева. Ни когда не стоит начинать пайку, если паяльник не нагрелся до требуемой температуры. Тщательно подготовить поверхности латунной детали, которые планируется спаивать (протереть от грязи и пыли и обезжирить). Внимательно следить за степенью нагрева рабочей зоны паяемых деталей.