Якасная пайка сталі

Пайка сталі вядомая з даўніх часоў. Гэты метад злучэння металаў быў распаўсюджаны ў Старажытным Рыме, Старажытнай Грэцыі, Старажытным Егіпце. Пайка ўяўляе сабой працэс адукацыі неразъемного злучэння металаў, паміж якімі ўводзяць прыпой. Гэты расплаўлены матэрыял запаўняе прастору паміж двума дэталямі, тым самым трывала звязвае іх. Пасля поўнага застывання прыпоя утворыцца дужае неразъемное злучэнне.

Высокатэмпературных пайка сталі вырабляецца пры нагрэве прыпоя да тэмпературы плаўлення вышэй 450 ° С.

Існуе некалькі класіфікацый паяння. У залежнасці ад тэмпературы плаўлення прыпоя працэс злучэння дэталяў можна падзяліць на высокатэмпературную і нізкатэмпературных.

Высокатэмпературных пайка адбываецца пры нагрэве прыпоя, напрыклад, газавай гарэлкай да тэмпературы плаўлення вышэй 450 ° С. Такі метад прыводзіць да атрымання сувязяў, здольных вытрымаць вялікую нагрузку. Пры высокатэмпературнай пайцы утвараюцца герметычныя і вакуумноплотные злучэння, здольныя працаваць пры высокім ціску.

Нізкатэмпературная пайка можа прымяняцца для злучэння дробных дэталяў і тонкіх плёнак. Гэты метад дазваляе звязваць разнастайныя металы. Дадзены выгляд паяння досыць просты ў выкананні.

Злучэнне вугляродзістых низколегированных сплаваў

Інструменты, неабходныя для паяння.

Вугляродзістыя низколегированные сталі ставяцца да сталі агульнага прызначэння. Яны знайшлі шырокае прымяненне з-за іх нізкай кошты ў суднабудаванні, мостабудаванні, кацельных i iншых спецыяльных абласцях.

Пайка вугляродзістай низколегированной сталі - найбольш просты працэс злучэння вырабаў. Для гэтага можна выкарыстоўваць розныя прыпоі. На паверхні гэтых сплаваў утворыцца хімічна няўстойлівая аксіднай плёнкай, якую не складзе працы аднавіць і растварыць ць флюса.

Сувязным элементам часта выступаюць медзь ці яе вытворныя. Радзей ўжываюць свінцовыя або алавяна-свінцовыя злучныя матэрыялы. Ахоўнай асяроддзем у такім працэсе выступае аднаўленчая атмасфера.

Злучэнне канструкцыйных сталей

Да канструкцыйным ставяцца сталі з утрыманнем хрому. Прыкладам могуць служыць каразійнастойкія, гарачатрывалыя або высокатрывалыя сплавы. Злучэнне такіх металаў мае шэраг цяжкасцяў. З-за наяўнасці ў іх складзе хрому вельмі складана выдаліць хімічна слаба абаронены плёнку. Дзякуючы гэтаму факту атрыманне неразъемного злучэння вырабляюць з ужываннем актыўных флюс. Газавай асяроддзем у гэтым выпадку служыць злучэнне трехфтористого бору і азоту (або аргону). Такі працэс можна праводзіць у вакууме.

Схема паяння сталі цвёрдым прыпоем.

Пры правядзенні працэсу паяння лепш за ўсё выкарыстоўваць пэўныя апараты, закліканыя кантраляваць характарыстыкі і склад ахоўнай атмасферы, а таксама ступень вакууму. Гэта даволі дарагая аснастка. Для мінімізацыі выдаткаў на дадзеныя апараты часцей за ўсё на паверхні, падрыхтаваныя для злучэння, наносяць адмысловыя склады. Прыкладам такога пакрыцця можа служыць медзь, цынк або нікель. Дадзеныя склады абараняюць сталь ад адукацыі на яе паверхні вокіслаў жалеза, засцерагаюць ад выгарання легіравальных складнікаў.

Злучэнне канструкцыйных сталей ня варта вырабляць пры тэмпературы звыш 1100 ° С. Пры перавышэнні гэтага паказчыка ў каразійнастойкія сталей зніжаецца пластычнасць, у гарачатрывалых - пагаршаюцца трывальныя характарыстыкі, а ў высокатрывалых - павялічваецца далікатнасць.

У якасці прыпоя ў такіх працэсах часцей за ўсё ўжываюць нікель, медзь, срэбра і іншыя металы.

Злучэнне гарачатрывалых сталей

Парадак работ пры пайцы сталёвых труб.

У тэхніцы часта выкарыстоўваюць гарачатрывалыя сплавы, якія складаюцца з адной фазы і больш. Яны складаюцца з спалучэнняў нікель-хром, нікель-жалеза-хром або іншых металаў. Гэтыя сплавы адрозніваюцца падвышанай трываласцю і гарачатрывалага, устойлівыя да карозіі.

Працэс злучэння гэтых металаў адбываецца пры тэмпературы каля 1100-1150 ° С. Перавышэнне дадзенай тэмпературы можа прывесці да пагаршэння пластычнасці, а таксама перапал.

Калі ў сплаве ўтрымліваюцца тугаплаўкія складнікі, то пры атрыманні неразъемных злучэнняў на паверхні металаў утвараецца ўстойлівая аксіднай плёнкай. Гэтыя легіравальных дабаўкі неабходна папярэдне выдаліць з дапамогай кіслотна-шчолачных раствораў. Пасля гэтага паверхня металу апрацоўваюць нікелем.

У якасці злучных элементаў выкарыстоўваюць медзь ці нікель.

Ахоўнай асяроддзем у такім працэсе паяння выступае нейтральная газавым асяроддзі ці вакуум без выкарыстання флюс.

Злучэнне інструментальных і цвёрдых сплаваў

Інструментальныя сталі вельмі трывалыя, цвёрдыя, маюць нізкую кошт і высокую даступнасць. З-за гэтых станоўчых характарыстык гэты від сплаву набыў велізарную папулярнасць пры вытворчасці рознай прылады.

Схема капілярнай паяння сталі.

Пайку гэтага віду сплаву вырабляюць гэтак жа, як і низкоуглеродистых. Аднак пры тэмпературы нагрэву вышэй за 200 ° С у гэтых металаў падае цвёрдасць, памяншаецца цеплаўстойлівасць матэрыялу. Гэты недахоп ўстараняецца даданнем у склад інструментальных сталей вальфраму. Прымяненне гэтай дабаўкі павышае тэмпературу пайкі да 550-600 ° С.

Прыпоямі ў гэтым выпадку будуць служыць нікель або ферасплавы. Пайку інструментальных сталей варта вырабляць індукцыйным метадам з ужываннем боридо-фторидных флюс. Для гэтага працэсу падыходзіць пайка ў саляных ваннах або газапалымяныя печах.

Для злучэння цвёрдых сплаваў ўжываюць тыя ж флюсы, што і для інструментальных сталей, а прыпоямі ў гэтым выпадку будуць служыць медна-цынкавыя сплавы з даданнем марганца, нікелю або алюмінія, радзей медна-марганцевый сплавы. Пры такім выглядзе паяння ўжываюць механізаваны або аўтаматычны спосаб нагрэву металу.

Тэхналогія пайкі сталі

Самастойнае злучэнне стальных дэталяў з дапамогай паяння не выклікае асаблівай складанасці. Вырабы з сталі можна літаваць з дапамогай звычайнага волава.

Найбольш просты выгляд паяння адбываецца ў паслядоўнасці:

1. Ачыстка вырабы ад забруджвання.
2. Механічная ачыстка паверхні ад аксіднай плёнкі з дапамогай шліфавальнай скуркі або металічнай шчоткі.
3. Абястлушчванне паверхні вуглякіслым натрыем, з'едлівым натрый, ацэтонам або іншым растваральнікам.
4. Месца злучэння сталёвых дэталяў пакрываецца флюс.
5. Дэталі збіраюцца і фіксуюцца.
6. Выраб награваецца. Злучальнае шво награваецца, пры гэтым да яго трэба прыкладаць прыпой. Пры дасягненні неабходнай тэмпературы прыпой пачне плавіцца.
7. Пасля заканчэння працэсу паяння шво зачышчаецца ад рэшткаў флюсу і прыпоя.

Неабходна памятаць, што тэмпература паяння залежыць ад ужывальнага прыпоя. Награваць да большай тэмпературы ня варта.

Калі размеркаваць прыпой па паверхні злучальнага шва не атрымалася, прычынамі могуць быць:

• недастатковая ачыстка паверхні металу;
• прымяненне флюсу, не падыходнага для гэтага віду паяння;
• прымяненне благога выгляду злучнага элемента;
• недастатковая тэмпература прагрэву.

Пайка - адзін з распаўсюджаных працэсаў атрымання неразъемного злучэння дэталяў. Вынікам такога ўздзеяння будзе трывалае выраб. Лёгкі шлях да пайкі сталі можна ажыццявіць і сваімі рукамі, галоўнае - ведаць некаторыя асаблівасці.