Пайка резцов латунью в домашних условиях

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

Качественная пайка резцов в домашних условиях

Каждый, кто занимается токарным делом, встречается с такой проблемой, как пайка резцов в домашних условиях. Это достаточно-таки нужная процедура, которая осуществляет напайку твердосплавных пластин на держатели токарных резцов, помогает закалить инструмент. В этом деле участвует высокочастотный ток или газовая горелка. Но для последней аппаратуры все же необходимо иметь хороший опыт.

Элементы токарного резца.

Как решить проблему без специализированной техники?

Раньше использовался способ нагрева резцов при помощи контактной машины. Его отлично использовали дома. Пайка происходила посредством теплового воздействия электрического тока на проводник. Чтобы контролировать выделяемое тепло, необходимо просто регулировать величину электротока, сопротивление проводника и смотреть по времени, сколько он будет воздействовать на проводник.

Ориентируясь на эти три фактора, был разработан агрегат, представляющий собой трансформатор понижающего действия. Он имеет первичную и вторичную обмотки. Первая рассчитывается на 220 В, а вторая – на 2 В. Диаметр поперечного магнитного провода равен 50 кв.см. Сам трансформатор крепится на основание, в то время как на прокладке-изоляторе расположены шины контакта.

Конструкция сварочного инвертора.

Из листовой стали толщиной в 5 см выполнена основа трансформатора, которая имеет ножки. Также в данной конструкции присутствуют два окна, выполняющие роль вентиляции.

Для концов вторичной обмотки есть свои отверстия зажимов. Вся конструкция аппарата защищена специальным кожухом, который при помощи уголков крепится к основанию трансформатора. Одно из таких креплений имеет изоляционную колодку.

Различия и особенности видов пайки

Резцы могут соединяться посредством низко- или высокотемпературной пайки. Но если судить объективно, то их физическая природа особых отличий не имеет. Два металла соединяются между собой третьим, который называется припоем. Соединительный металл имеет температуру плавления ниже, нежели соединяемые элементы. Но в зависимости от того какую пайку выбрать, будут зависеть и характеристики полученного изделия.

Как понятно из названий, одним из отличий является температура плавления. Но это еще не все.

Таблица классов сварки.

1. В первую очередь использование твердых припоев гарантирует более качественное и надежное соединение деталей, в отличие от мягких.
2. Высокотемпературная пайка к тому же обладает более сильной термоустойчивостью соединений. Используемый для такой работы припой отличается высокой температурой плавления, поэтому и температурные нагрузки он может выдержать выше, причем не утеряв своих свойств. Но тут есть и свой нюанс, в такой пайке, который уступает низкотемпературной. В первом случае, под воздействием высоких показателей, могут возникать структурные изменения некоторых металлов. Например, чугунное соединение становится достаточно хрупким.
3. Используя высокотемпературную пайку, приходится подбирать и соответствующие инструменты. Для такой процедуры необходимо достигать температуры в 1000 градусов. То есть паяльник уже не подойдет для такого процесса.

Если объединить все вышесказанное, то получается, что высокотемпературная пайка обеспечивает прочность и термоустойчивость соединения, но при этом требует более высококвалифицированного оборудования и умения производить достаточно сложную по технологии спайку. В то время как низкотемпературная пайка имеет более упрощенные требования, но и качество получаемых деталей несколько ниже.

Пайка твердыми припоями

Использование твердых припоев занимает промежуточную позицию между низкотемпературной пайкой и уже сваркой.

Схема пайки твердым припоем.

Они применяются в тех случаях, когда важным становится прочность получаемых соединений и целостность структуры металлов. В таком процессе часто используют твердосплавные пластины, которые при соединении не портят изначальную геометрию конструкции.

Такую технологию применяют для ремонта холодильных или теплообменных систем, стальных или медных трубопроводов и т.д. Ее применяют и в автомобильном ремонте для починки радиаторов, двигателя, трансмиссий, кузова и других аналогичных деталей.

Если возникает необходимость отремонтировать изделия, которые во время эксплуатации поддаются воздействиям высоких температур (например, самовар на дровах), то высокотемпературная пайка просто необходима.

Что касается оборудования, то в этом случае требуется техника, которая способна дать температуру выше необходимой для плавления соединяемых деталей. Средний диапазон может варьироваться от 450 до 1200 градусов, при условии, что вся процедура будет производиться дома. Такие показатели имеют газовые горелки, индукторы и печи.

Виды применяемых припоев

Для того чтобы спаять резец, можно использовать и медь, хотя как альтернативу можно использовать его и с другими металлами (цинк, серебро, кремний, олово и т.д.). Каждый из таких компонентов снижает температуру плавления.

Но следует отметить, что такие припои не рекомендуется использовать, если работа предстоит со сталью или чугуном, так как в этом случае образуются фосфиты, которые влияют на прочность соединения. Такой шов будет очень хрупким, и, при оказании вибрационного или изгибающего давления, соединение может деформироваться или просто лопнуть.

Как спаять резцы самостоятельно?

Для того чтоб выполнить пайку, необходимо придерживаться следующих шагов:

1. В первую очередь необходимо зачистить все металлические элементы. Удаляется окисная пленка.
2. Державку резца устанавливают на шинах трансформатора. Зона, которая будет поддаваться пайке, должна быть предварительно обработана флюсом. После этого начинает работать припой.
3. При помощи пинцета припой вставляется промеж краев, которые требуют соединения. В конкретном случае лучше с этой целью использовать лист латуни.
4. Во время работы агрегата зона контакта будет нагреваться. Это способствует расплавлению металла, а как только этот процесс завершится, контакт распадется, и, соответственно, процесс остановится. Поэтому, чтоб пайка была беспрерывной, всю работу производят в импульсном режиме, при этом нагрузка на обмотки должна подаваться постепенно.

Само прогревание производят по всей поверхности, плавно двигаясь из стороны в сторону. Припой должен приобрести цвет от темно-вишневого до светло-вишневого, который будет указывать на разогрев до необходимой температуры.

Визуально контролируя весь процесс, необходимо аккуратно наносить весь припой. Следует знать, что державка нагревается со скоростью 80-100 градусов в секунду. Используя данный метод для соединения резцов, можно быть уверенным в получении отличного качества.

Если флюс был нанесен в достаточном количестве, то припой легко растечется. После окончания выполнения работ швы зачищаются.

Считается, что высокопробное соединение – то, что не превышает 0,1 мм. Как понятно, ничего сложного в домашней пайке нет. Главное, чтоб под рукой имелись все необходимые инструменты и материалы. Но нужно помнить, что во время всего процесса следует соблюдать правила личной безопасности, так как высокие температуры могут навредить паяльщику.

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.

Напайки твердосплавные. Напайка твердосплавных пластин.

Напайки твердосплавные. Напайка твердосплавных пластин.

3-й ЭТАП — НАПАЙКА ПЛАСТИНОК.

Этот этап является наиболее ответственным, так как при неправильном его проведении, во время работы резца, пластинки твердого сплава могут отскакивать или ломаться, вследствие образовавшихся при напайке трещин.

ПРИПОИ.

Припои, применяемые для напайки пластинок твердого сплава, должны иметь температуру плавления на

300° выше температуры, возникающей в процессе резания, сохранять прочность и пластичность при температуре резания, обладать хорошей жыдкотекучестью и обеспечивать быстрый отвод тепла от пластинки твердого сплава к стержню резца.

Рекомендуется применять следующие припои:

ФЛЮС.

Чтобы обеспечить хорошую смачиваемость и растекание припоя по поверхностям спаиваемых деталей, для удаления окислов и предохранения от окисления, применяют флюс.

В качестве флюса рекомендуется бура, которую нужно предварительно расплавить, истолочь и просеять через мелкое сито. Хранить буру нужно в закрытых сосудах, предохраняющих ее от влаги и загрязнения.

Бура применяется либо в виде порошка, либо в виде пасты, состоящей из трех весовых частей буры и двух частей вазелина.

Латунные припои паяют с флюсом, который состоит на половину из борной кислоты и на половину из буры. Температура плавления таких флюсов 750 ºС.

При напайке серебряными припоями следует применять флюс, состоящий из 43% фтористого кальция и 57% борной кислоты.

КОМПЕНСАЦИОННЫЕ ПРОКЛАДКИ.

Компенсационные прокладки необходимы для уменьшения термических напряжений. Они возникают при напайке твердосплавных пластинок, различной толщины и размеров, на стержни резцов. Прокладки больших размеров применяют из низкоуглеродистых сортов стали или пермалоя (железо-никелевый сплав). Большим спросом пользуются прокладки при напайке наиболее хрупких высокотитановых твердых сплавов.

Прокладки имеют вид тонкой сеточки или фольги, толщина которых составляет от 0,2 до 0,5 мм. На них имеются отверстия с диаметрами от 1 до 2 мм, расположенные в шахматном порядке.

Компенсационные прокладки имеют несколько достоинств:

Повышают прочность напайки;

Разгружают место спая от напряжений (возникающие при остывании резца).

СПОСОБЫ ПАПАЙКИ.

Нагрев стержня и пластинки и расплавление припоя могут осуществляться следующими способами:

а) в пламенных, газовых или электрических муфельных печах;

б) токами высокой частоты;

в) контактным способом, на стыковых сварочных аппаратах;

г) пламенем ацетилено-кислородной горелки.

Для уменьшения напряжений, возникающих в твердом сплаве при охлаждении после напайки, рекомендуется напаивать высокотитановые сплавы Т60К6 и Т30К4, особенно склонные к трещинообразованию, только по одной опорной плоскости; боковые поверхности пластинки предохраняются от припаивания применением прокладок из слюды или графита.

Напайки твердосплавные. Напайка твердосплавных пластин.

НАПАЙКА В ПЛАМЕННЫХ, ГАЗОВЫХ ИЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЕЧАХ.

Предварительный нагрев стержня.

Головку резца медленно нагревают до температуры плавления буры

Подготовка резца к напайке.

Нагретое гнездо посыпают бурой, затем резец вынимают из печи и металлической щеткой очищают образовавшийся жидкий слой шлака на гнезде.

Затем гнездо вновь посыпают бурой, после чего в него устанавливают пластинку твердого сплава, сверху кладут соответствующее количество припоя и вновь посыпают бурой, так, чтобы бура покрыла сплошным слоем припой и всю пластинку.

Эту операцию нужно производить быстро, чтобы стержень не успел охладиться.

Расплавление припоя.

Головку подготовленного к напайке резца помещают в окно печи с температурой 1200° и выдерживают до расплавления припоя.

Прижим пластинки.

Как только припой расплавится и затечет под пластинку, резец быстро вынимают из печи, кладут на подставку, остроконечным стержнем поправляют пластинку в гнезде и плотно прижимают её к опорным поверхностям гнезда. Прижим длится несколько секунд, до затвердения припоя.

Охлаждение резца.

Во избежание резкого охлаждения, ведущего к появлению трещин в пластинке твердого сплава, резец помещают в ящик с крупкой древесного угля или с сухим подогретым песком, где резец медленно остывает.

Значительно лучше резцы, сейчас же после напайки, помещать в камерную печь, нагретую до температуры 250°. Резцы выдерживаются в печи в течение 5—6 часов, после чего охлаждаются вместе с печью.

Очистка резца.

После напайки резец очищают от окалины на пескоструйном аппарате.

НАПАЙКА КОНТАКТНЫМ СПОСОБОМ НА ЭЛЕКТРОСВАРОЧНЫХ АППАРАТАХ.

Контактная напайка производится на стыковых электросварочных аппаратах, которые оборудуются несложным приспособлением, состоящим из 2-х плоских контактных губок, набора торцевых контактов, блока с грузом и педальной кнопки к контактору аппарата. Контакт подводится на 2-3 мм ниже пластинки твердого сплава.

Операция напайки очень похожа на печную и заключается в следующем:

1.Стержень резца зажимается в контактных губках таким образом, чтобы обеспечить возможно большую поверхность соприкосновения торца резца с поверхностью торцевого контакта.

2.Торцевой контакт подводится и прижимается к стержню.

3.Гнездо для пластинки посыпают бурой, а затем путем периодического включения и выключения тока нагревают головку резца до температуры плавления буры (800°). После расплавления буры, металлической щеткой очищают гнездо от окислов и шлаков и опять посыпают бурой; сверху укладывают пластинку твердого сплава, поверх неё припой и сверху опять густо посыпают бурой.ПРАВИЛЬНО. Контакт не касается пластинки твердого сплава

НЕПРАВИЛЬНО. Контакт касается пластинки твердого сплава.

4.Включается ток для расплавления припоя, после чего ток выключается, а пластинка прижимается к гнезду остроконечным металлическим стержнем.

5.Резец освобождается от зажимов и помещается в ящик с крупкой древесного угля или с сухим подогретым песком для медленного остывания.

6.Остывающий резец очищается от окалины на пескоструйном аппарате.

ГАЗОВАЯ НАПАЙКА

При этом способе источником тепла является ацетилено-кислородная горелка. Следует отметить, что этот способ применяется лишь в
случае отсутствия других, описанных выше, источников тепла, либо когда необходимо напаять небольшое количество инструментов.

Пластинка из твердого сплава нагревается с помощью пламени, направленного на стержень резца. В пламени горелки должно присутствовать большое количество ацетилена.

Процесс напайки аналогичен описанному выше печному.

Напайка этим методом должна быть поручена сварщику с достаточным опытом работы.

При любом способе напайки, в результате её, припой в виде тонкой (до 0,1 мм) сплошной пленки должен соединять все поверхности соприкасания пластинки и гнезда.

Пайка твердосплавных пластин. Инструкция

Пайка ТВЧ: Какие припои и для каких материалов больше подходят

Пайка ТВЧ производится благодаря тому, что расплавленный припой растекается в зазоре меж частей детали, которые необходимо соединить. Он должен хорошо смачивать паяемые материалы, а также легко растекаться по поверхности изделия. Припои должны иметь хорошую пластичность и высокую прочность. Обязательное условие при выборе припоя – коррозийная устойчивость. При этом немаловажно отметить, что коэффицент термического расширения припоя и паяемых материалов не должен сильно различаться. Припои делятся на пять типов, различаемые по температуре плавления:

1. Особо легкоплавкие (температура плавления до 145 градусов);
2. Легкоплавкие (температура плавления от 145 до 450 градусов);
3. Среднеплавкие (температура плавления от 450 до 1100 градусов);
4. Высокоплавкие (температура плавления от 1100 до 1850 градусов);
5. Тугоплавкие (температура плавления свыше 1850 градусов);

Пайка ТВЧ в большинстве случаев производится при использовании припоев из среднеплавких: серебряные, никелевые, медно-цинковые и т.п. Медь так же может быть использована в качестве припоя. Указанные выше припои, которые подходят для осуществления такого процесса, как пайка ТВЧ мы рассмотрим подробнее.

• Медь (чаще М00 или М0) имеет отличную жидкотекучесть и позволяет получить соединение достаточной прочности. Как правило, в качестве припоя ее используют при соединении деталей из легированной или углеродистой стали, нейзильбера или чугуна.
• Медно-цинковые припои могут применяться при осуществлении пайки большого количества металлов. Обладают невысокой температурой плавления, что позволяет использовать даже при пайке деталей, которые не могут быть нагреты до высоких температур.
• Серебряные припои обладают низкой температурой плавления (до 860 градусов). Данный вид припоев имеет высокую прочность и отличную электропроводимость. Обладают серебряные припои отменными смачивающими свойствами. Используют серебряные припои, когда требуется пайка ТВЧ латунных, медных, стальных или бронзовых изделий. Однако в большинстве случаев серебряные припои могут быть заменены менее дорогими.
• Никелевые припои могут применяться для пайки легированных, углеродистых и нержавеющих сталей. Данный тип припоев используют для пайки ТВЧ изделий из сплавов жаропрочных или коррозийно-стойких.

Припои – это обязательный компонент, который позволяет производить пайку и делать прочные соединения.

Током высокой частоты обрабатываются многие металлические изделия, пайка резцов не исключение. Индукционная пайка отличается особым качеством, так как, благодаря воздействию ТВЧ, у металла не нарушается структура. Кроме того, с помощью оборудования ТВЧ, пайку резцов можно выполнить в более короткие сроки, а самое главное, это нисколько не отразится на качестве продукции.

Читать также: Сгорела болгарка как отремонтировать

Существует и более экономный вариант пайки резцов с помощью применения газовой горелки. Но, зачастую, данный способ не показывает того результата, которого можно добиться с помощью тока высокой частоты. Обработка ТВЧ дает более качественный продукт.

Пайка резцов применяется на всех предприятиях, имеющих дело с токарным производством. Это технологическая процедура необходима для того, чтобы напаять твердосплавные пластины на державки токарных резцов. С помощью ТВЧ осуществляется также локальная закалка инструмента, и спаиваются детали твердыми припоями.

Технология пайки резцов

Пайка резцов осуществляется под воздействием тока высокой частоты и в специальном индукционном оборудовании. Существует несколько способов пайки ТВЧ. Рассмотрим подробнее каждый из них:

1. Пайка стационарная. Изделие закрепляют в индукторе в неподвижном состоянии.

2. Пайка с перемещением. Изделие или сам индуктор вращаются, тем самым прогревая большую область

Мы уже говорили, что более дешевый способ пайки резцов – с помощью газовой горелки. Как правило, его используют предприятия, обладающие сравнительно маленьким бюджетом. Индукционное оборудование обходится дороже. Кроме того, индукционная установка, как мы выяснили, обладает большими преимуществами. И дело не только в цене, но и в качестве, так как на выходе вы получаете изделие, которое прослужит вам длительный срок.

3-й ЭТАП — НАПАЙКА ПЛАСТИНОК.

Этот этап является наиболее ответственным, так как при неправильном его проведении, во время работы резца, пластинки твердого сплава могут отскакивать или ломаться, вследствие образовавшихся при напайке трещин.

ПРИПОИ.

Припои, применяемые для напайки пластинок твердого сплава, должны иметь температуру плавления на

300° выше температуры, возникающей в процессе резания, сохранять прочность и пластичность при температуре резания, обладать хорошей жыдкотекучестью и обеспечивать быстрый отвод тепла от пластинки твердого сплава к стержню резца.

Рекомендуется применять следующие припои:

Чтобы обеспечить хорошую смачиваемость и растекание припоя по поверхностям спаиваемых деталей, для удаления окислов и предохранения от окисления, применяют флюс.

Читать также: Станок для производства бумажных пакетов цена

В качестве флюса рекомендуется бура, которую нужно предварительно расплавить, истолочь и просеять через мелкое сито. Хранить буру нужно в закрытых сосудах, предохраняющих ее от влаги и загрязнения.

Бура применяется либо в виде порошка, либо в виде пасты, состоящей из трех весовых частей буры и двух частей вазелина.

Латунные припои паяют с флюсом, который состоит на половину из борной кислоты и на половину из буры. Температура плавления таких флюсов 750 ºС.

При напайке серебряными припоями следует применять флюс, состоящий из 43% фтористого кальция и 57% борной кислоты.

КОМПЕНСАЦИОННЫЕ ПРОКЛАДКИ.

Компенсационные прокладки необходимы для уменьшения термических напряжений. Они возникают при напайке твердосплавных пластинок, различной толщины и размеров, на стержни резцов. Прокладки больших размеров применяют из низкоуглеродистых сортов стали или пермалоя (железо-никелевый сплав). Большим спросом пользуются прокладки при напайке наиболее хрупких высокотитановых твердых сплавов.

Прокладки имеют вид тонкой сеточки или фольги, толщина которых составляет от 0,2 до 0,5 мм. На них имеются отверстия с диаметрами от 1 до 2 мм, расположенные в шахматном порядке.

Компенсационные прокладки имеют несколько достоинств:

Повышают прочность напайки;

Разгружают место спая от напряжений (возникающие при остывании резца).

СПОСОБЫ ПАПАЙКИ.

Нагрев стержня и пластинки и расплавление припоя могут осуществляться следующими способами:

а) в пламенных, газовых или электрических муфельных печах;

б) токами высокой частоты;

в) контактным способом, на стыковых сварочных аппаратах;

г) пламенем ацетилено-кислородной горелки.

Для уменьшения напряжений, возникающих в твердом сплаве при охлаждении после напайки, рекомендуется напаивать высокотитановые сплавы Т60К6 и Т30К4, особенно склонные к трещинообразованию, только по одной опорной плоскости; боковые поверхности пластинки предохраняются от припаивания применением прокладок из слюды или графита.

Виды применяемых припоев

Для того чтобы спаять резец, можно использовать и медь, хотя как альтернативу можно использовать его и с другими металлами (цинк, серебро, кремний, олово и т.д.). Каждый из таких компонентов снижает температуру плавления.

Но следует отметить, что такие припои не рекомендуется использовать, если работа предстоит со сталью или чугуном, так как в этом случае образуются фосфиты, которые влияют на прочность соединения. Такой шов будет очень хрупким, и, при оказании вибрационного или изгибающего давления, соединение может деформироваться или просто лопнуть.

Напайки твердосплавные. Напайка твердосплавных пластин.

НАПАЙКА В ПЛАМЕННЫХ, ГАЗОВЫХ ИЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЕЧАХ.

Предварительный нагрев стержня.

Головку резца медленно нагревают до температуры плавления буры

Подготовка резца к напайке.

Нагретое гнездо посыпают бурой, затем резец вынимают из печи и металлической щеткой очищают образовавшийся жидкий слой шлака на гнезде.

Затем гнездо вновь посыпают бурой, после чего в него устанавливают пластинку твердого сплава, сверху кладут соответствующее количество припоя и вновь посыпают бурой, так, чтобы бура покрыла сплошным слоем припой и всю пластинку.

Эту операцию нужно производить быстро, чтобы стержень не успел охладиться.

Расплавление припоя.

Головку подготовленного к напайке резца помещают в окно печи с температурой 1200° и выдерживают до расплавления припоя.

Прижим пластинки.

Как только припой расплавится и затечет под пластинку, резец быстро вынимают из печи, кладут на подставку, остроконечным стержнем поправляют пластинку в гнезде и плотно прижимают её к опорным поверхностям гнезда. Прижим длится несколько секунд, до затвердения припоя.

Читать также: Диаметры манометров в зависимости от высоты

Охлаждение резца.

Во избежание резкого охлаждения, ведущего к появлению трещин в пластинке твердого сплава, резец помещают в ящик с крупкой древесного угля или с сухим подогретым песком, где резец медленно остывает.

Значительно лучше резцы, сейчас же после напайки, помещать в камерную печь, нагретую до температуры 250°. Резцы выдерживаются в печи в течение 5—6 часов, после чего охлаждаются вместе с печью.

Очистка резца.

После напайки резец очищают от окалины на пескоструйном аппарате.

НАПАЙКА КОНТАКТНЫМ СПОСОБОМ НА ЭЛЕКТРОСВАРОЧНЫХ АППАРАТАХ.

Контактная напайка производится на стыковых электросварочных аппаратах, которые оборудуются несложным приспособлением, состоящим из 2-х плоских контактных губок, набора торцевых контактов, блока с грузом и педальной кнопки к контактору аппарата. Контакт подводится на 2-3 мм ниже пластинки твердого сплава.

Операция напайки очень похожа на печную и заключается в следующем:

1.Стержень резца зажимается в контактных губках таким образом, чтобы обеспечить возможно большую поверхность соприкосновения торца резца с поверхностью торцевого контакта.

2.Торцевой контакт подводится и прижимается к стержню.

3.Гнездо для пластинки посыпают бурой, а затем путем периодического включения и выключения тока нагревают головку резца до температуры плавления буры (800°). После расплавления буры, металлической щеткой очищают гнездо от окислов и шлаков и опять посыпают бурой; сверху укладывают пластинку твердого сплава, поверх неё припой и сверху опять густо посыпают бурой.ПРАВИЛЬНО. Контакт не касается пластинки твердого сплава

НЕПРАВИЛЬНО. Контакт касается пластинки твердого сплава.

4.Включается ток для расплавления припоя, после чего ток выключается, а пластинка прижимается к гнезду остроконечным металлическим стержнем.

5.Резец освобождается от зажимов и помещается в ящик с крупкой древесного угля или с сухим подогретым песком для медленного остывания.

6.Остывающий резец очищается от окалины на пескоструйном аппарате.

ГАЗОВАЯ НАПАЙКА

При этом способе источником тепла является ацетилено-кислородная горелка. Следует отметить, что этот способ применяется лишь в случае отсутствия других, описанных выше, источников тепла, либо когда необходимо напаять небольшое количество инструментов.

Пластинка из твердого сплава нагревается с помощью пламени, направленного на стержень резца. В пламени горелки должно присутствовать большое количество ацетилена.

Процесс напайки аналогичен описанному выше печному.

Напайка этим методом должна быть поручена сварщику с достаточным опытом работы.

При любом способе напайки, в результате её, припой в виде тонкой (до 0,1 мм) сплошной пленки должен соединять все поверхности соприкасания пластинки и гнезда.