Общая информация
Самый распространенный тип флюса, применяемый для пайки нержавеющей стали — это бура. Выпускается в порошкообразном и пастообразном виде. С пастой работать проще, если вы выполняете работы в домашних условиях. Флюс в виде порошка зачастую используете в связке со специальными машинами, подающими порошок в сварочную зону.
При воздействии температуры бура плавится и распределяется по металлу. Из-за этого сама деталь прогревается равномернее и быстрее достигает нужной температуры. Не забывайте, что нержавейка — металл тугоплавкий, поэтому для прогрева металла необходимо потратить немало времени. При нагревании детали следите за цветом. Если металл приобрел красный цвет, значит пора вводить припой.
Но, о технологии пайки мы расскажем чуть позже. А пока еще пара слов о флюсе. Его следы неминуемо останутся на поверхности металла после пайки, поэтому их необходимо удалить. Самый простой способ — применение воды. Если деталь небольшого размера, то ее можно просто промыть под водой. Второй способ — пескоструйная обработка. Это трудоемкий, но крайне эффективный вариант.
Для удаления флюса категорически нельзя использовать соляную или азотную кислоту. Они эффективно и быстро очищают металл. Но при том могут повредить его поверхность и ухудшить качество швов.
Выбор флюса
Недостаточно просто знать, какой флюс подходит для пайки нержавейки. Необходимо понимать, как его выбирать. Выше мы уже упомянули, что для домашней работы лучше использовать пастообразный флюс или даже жидкий. Он наносится с помощью кисти. А вот порошкообразный или сыпучий флюс скорее подходит для профессиональной сварки на производстве.
С консистенцией все ясно. А что насчет состава флюса? Здесь не все так просто. Многие ошибочно полагают, что раз флюс называется «бура», значит и состоит он из этого компонента. Это не совсем так. Бура (она же натриевая соль борной кислоты) — это около 70% от всего флюса. Остальные 30% — сама борная кислота и фтористый кальций в разных пропорциях. Желательно, чтобы фтористого кальция было меньше, чем борной кислоты.
Если вы будете работать с деталями небольшого размера, что часто бывает в домашних условиях, то флюс для пайки нержавейки можно приготовить своими руками. В этом случае необязательно использовать фтористый кальций. Достаточно смешать буру и борную кислоту в равных пропорциях. Т.е., 50% буры и 50% борной кислоты. Все компоненты должны быть в сухом виде. После смешивания полученная смесь разбавляется водой и наносится на место пайки.
Подготовка оборудования и необходимых материалов
При подготовке оборудования важно уделить внимание характеристикам и конструктивным особенностям паяльника. Его мощность — не менее 80-110 ватт, более слабые приборы не смогут обеспечить достаточный прогрев рабочей зоны. Жало должно быть необгораемое
Работать паяльником получится мягкими, легкоплавкими припоями – прутками из чистого олова или из смесей типа ПОС. Чистое олово потребуется при ремонте кухонной посуды и сосудов, соприкасающихся с пищей или питьевой водой. Оно не содержит вредных компонентов. Наиболее подходящим флюсом для такой посуды будет ортофосфорная кислота
Жало должно быть необгораемое. Работать паяльником получится мягкими, легкоплавкими припоями – прутками из чистого олова или из смесей типа ПОС. Чистое олово потребуется при ремонте кухонной посуды и сосудов, соприкасающихся с пищей или питьевой водой. Оно не содержит вредных компонентов. Наиболее подходящим флюсом для такой посуды будет ортофосфорная кислота.
Для твердых припоев придется воспользоваться газовой горелкой.
Особенности процесса
Для работ с пищевыми емкостями можно использовать лишь бессвинцовые припои (например, олово и сплавы на его основе). Пайка изделий из нержавеющей стали — сложный процесс, для выполнения которого нужно обладать некоторыми знаниями и навыками. Лучшим припоем для работы с упомянутым металлом является олово. Благодаря этому материалу получится сделать качественное соединение. Однако для пайки чаще используют олово в случае, когда нужно прикрепить небольшие детали или заделать мелкие трещины. Припой продается в катушках или в виде брусков толщиной 2–4 мм.
В промышленности пайка с использованием олова применяется редко. А в домашних условиях для ремонта предметов быта (например, чайника из нержавейки) используют паяльник или газовую горелку, а также упомянутый припой. В этом случае главное — подготовить необходимые расходные материалы (расходники). Но не следует забывать: в ходе паяльных работ будут применяться раскаленные предметы и токсичные вещества, поэтому нужно соблюдать правила безопасности.
Основные ошибки во время пайки
Распространенные ошибки, мешающие достигнуть положительного результата:
- Неверный выбор растворителей. Агрессивные вещества необходимы для удаления оксида с подготовленной поверхности. Следует избегать использования паст на основе соляной кислоты, поскольку коррозия усложнит очистку.
- Перегрев места соединения.
- Загрязненное жало паяльника.
- Несоответствие требованиям. Выбор сплава должен соответствовать ожидаемым условиям эксплуатации (механическая нагрузка, цветовое соответствие, контакт с пищевыми продуктами или водой).
- Упущенное время. Пасту удаляют сразу после проведения работ, чтобы избежать обесцвечивания и предотвратить коррозию.
- Температура разогрева не соответствует плавке.
- Нарушение спаянных швов. Это происходит в результате движения, когда сплав затвердевает.
- Холодное сплочение. В результате недостаточного нагрева холодные швы часто характеризуются жесткостью, шероховатостью и неравномерностью. Эта ошибка припаивания создает ненадежные швы, подверженные растрескиванию, разрушению.
Соединение будет прочным, если использовать соответствующий припой и не экономить на флюсе.
Пайка нержавейки
Пайка нержавеющей стали — довольно сложная и трудная работа. Чтобы получилось качественное соединение, нужно соблюдать множество условий — как по выбору материалов, так и по режимам пайки. Несколько проще паять сплавы с содержанием Ni или Cr до 25%. Они спаиваются и с другими металлами и сплавами, за исключением Al и Mg. Домашние мастера чаще всего применяют оловянные припои.
Пайка нержавейки
Особенности пайки нержавейки
Используя олово и составы на его основе, можно отремонтировать изделия из нержавейки, а также собрать небольшие по размерам и не подвергающиеся большим нагрузкам самодельные конструкции. Кухонная посуда и другие предметы быта ремонтируются обычным паяльником и оловянным припоем.
Пайка нержавейки на производстве выполняется по более сложной технологии. Для пайки ответственных конструкций применяются специальные промышленные смеси , содержащие Cr
Используемое оборудование
Для того чтобы качественно отремонтировать изделия, нужно подготовить материалы, оборудование и изучить технологию. Чтобы паять нержавейку в мастерской на дому, потребуется:
- электропаяльник мощностью 100 Вт (портативная пропановая горелка);
- флюс;
- обезжириватель (растворитель);
- абразивная бумага, проволочная щетка, надфиль;
- оловянный припой;
- ветошь;
- средства защиты: перчатки, респиратор, защитные очки или прозрачный щиток.
Портативная пропановая горелка
Кроме того, для первичного прогрева массивных заготовок может понадобиться более мощный паяльник. Ортофосфорная кислота обеспечивает высококачественную очистку поверхности и быструю свёртываемость.
Типы припоев
Припои для нержавеющей стали делятся на две основных группы:
Мягкие — это привычные составы на основе Pb и Sn марок ПОС. Достаточное содержание олова повышает пластичность и текучесть, позволяя ему проникать во все микронеровности поверхности и существенно улучшая адгезию
Кроме того, олово является хорошим раскислителем, что особенно важно при работе с нержавеющими сплавами. Недостатком таких паяльных составов является невысокая прочность получающегося соединения
Для получения более прочных паяных соединений нержавейки применяют твердые припои
Ими работают как в индустриальных условиях, так и в домашней мастерской. В твердые составы добавляют до 30% технического серебра. Их выпускают в виде тонких прутков и обозначают литерами ПСр
Для получения более прочных паяных соединений нержавейки применяют твердые припои. Ими работают как в индустриальных условиях, так и в домашней мастерской. В твердые составы добавляют до 30% технического серебра. Их выпускают в виде тонких прутков и обозначают литерами ПСр.
Припой HTS – 528
Если требуется соединить пайкой разнородные изделия из таких материалов, как нержавейка, медные сплавы, никель, чугун — применяют состав HTS – 528. В его состав уже включен флюс, а температура плавления — не менее 750 °С
Приготовление флюса
Коррозионно-стойкие сплавы весьма чувствительны к условиям пайки, поэтому правильный выбор флюса для пайки нержавейки исключительно важен.
Наиболее широко применяемый флюс содержит:
- 7 частей технической буры;
- 2 части борной кислоты;
- 1 часть фтористого кальция.
Изготовление флюса в домашних условиях
Для пайки мелких заготовок состав флюса упрощается — берут равные части буры и борной кислоты. Смесь разводят в воде и наносят на область пайки. Как только она высохнет- обеспечит будет отличную адгезию к поверхности сплава.
Перед нанесением флюса необходимо провести тщательную механическую обработку области пайки шкуркой, проволочной щеткой или надфилем.
Преимущества пайки нержавейки оловом
Применение мягких составов на основе олова дает следующие преимущества:
- простота выполнения паяльных операций для небольших предметов;
- короткая подготовка;
- доступность паяльных материалов;
- достаточное качество пайки для не самых ответственных деталей.
Особенности пайки нержавейки
Используя олово и составы на его основе, можно отремонтировать изделия из нержавейки, а также собрать небольшие по размерам и не подвергающиеся большим нагрузкам самодельные конструкции. Кухонная посуда и другие предметы быта ремонтируются обычным паяльником и оловянным припоем.
Пайка нержавейки на производстве выполняется по более сложной технологии. Для пайки ответственных конструкций применяются специальные промышленные смеси , содержащие Cr< Ni, Mn хрома, никеля, марганца. Работать с ними приходится в защитной газовой атмосфере — аргона с добавлением трехфтористого бора. Как припой при пайке нержавейки используют чистую медь.
Пайка своими руками
Стоит отметить, что пайка нержавеющей стали в домашних условиях с применением оловянного припоя — это не такое уж частое явление. Поскольку сама технология пайки сложна и редко применяется в быту. Но порой домашнему мастеру все же приходится столкнуться с необходимостью пайки нержавейки. Это может быть просто мелкий ремонт. Что делать в таких случаях?
Прежде всего, ознакомьтесь с обучающими материалами и видео. Они помогут лучше понимать всю суть работы с нержавеющей сталью. Так вы сможете избежать большинства ошибок и добиться более-менее достойного результата. А мы, в свою очередь, кратко расскажем вам, как выполнять пайку и что нужно учесть.
Инструменты
Работа начинается с инструмента. Без него вы просто не сможете выполнить пайку. Конечно, некоторые инструменты можно сделать своими руками из подручных средств, но мы все же рекомендуем приобрести качественный инструмент в магазине.
Итак, для пайки вам понадобится:
- Электрический паяльник, работающий от стандартной сети в 220В. Его мощность должна быть не ниже 100Вт, а лучше еще больше.
- Конечно, флюс типа «бура». Пастообразный или жидкий. А также кисточка для его нанесения.
- Наждачная бумага, напильник или шлифмашинка.
- Металлический припой, изготовленный из чистого олова или смеси олова со свинцом.
Необязательно, но рекомендуется держать при себе стальной трос и небольшую металлическую трубку. Позже вы узнаете, зачем нам нужны эти компоненты.
Технология пайки
Теперь перейдем к технологии пайки. Еще раз повторим, что мы рассказываем о пайке на дому, а не в условиях промышленного цеха.
Для начала зачистите поверхность металла. Для этого используйте наждачку, шлифмашинку или напильник. Удалите все пятна, загрязнения, следы или масла или краски, очаги коррозии. Если это не сделать, качество сварки сильно ухудшится. Швы будут дефектными, и ваша работа пойдет насмарку.
Читать также: Обозначение пружины по гост
После того, как вы тщательно подготовили поверхность деталей, нанесите флюс. Чтобы нанести флюс для пайки нержавейки используйте небольшую кисточку. Наносите флюс равномерным не толстым слоем. Флюс не только защитит сварочную зону от окисления, но и обеспечит качественное лужение. Об этом мы поговорим далее.
После нанесения флюса на будущую зону сварки, необходимо выполнить лужение. Луженое — это процесс, при котором тонкий слой олова наносится на металлическую поверхность. Этот процесс необходим для дальнейшей пайки. У новичков часто не получается с первого раза правильно выполнить лужение. Это не страшно. Вы можете нанести второй слой, предварительно прогрев детали до невысокой температуры.
Вы прогрели детали, снова попытались выполнить лужение, но ваши попытки не увенчались успехом? У многих сварщиков припой просто скатывается вниз, вместо того, чтобы образовывать тонкий слой на поверхности металла. Здесь-то нам и понадобится стальной трос и металлическая трубочка. Из этих двух компонентов можно сделать простейшую металлическую кисть.
Чтобы ее изготовить, трос должен быть того же диаметра, что и трубочка. Трос продевается в трубочку и на одном конце разматывается до образования своеобразной «косточки». С помощью такого приспособления выполняется зачистка металл. Да, вы используете эту «кисть» вместо наждачной бумаги или напильника. Как показывает практика, применение такого нехитрого приспособления эффективнее всего очищает поверхность металла. А ведь от этого во многом и зависит лужение. Многие просто недостаточно тщательно очищают поверхность, из-за чего не удается покрыть металл оловом.
Только после того, как все эти этапы выполнены, можно приступать к самой пайке деталей. Здесь уже все гораздо проще. Припой подается в сварочную зону одной рукой. В другой руке нужно держать паяльник и двигать его синхронно с припоем, равномерно заполняя стык между двумя деталями.
Особенности
Во время работ вы наверняка столкнетесь с некоторыми трудностями. Например, при медленной пайке в составе нержавейки могут сформироваться карбидные соединения. Качество шва ухудшится, а вероятность образования дефектов увеличится. Чтобы избежать этих проблем выполняйте пайку быстро и уверено. Не медлите и не останавливайтесь подолгу на одном этапе.
Также рекомендуем после пайки прокалить деталь в печи. Так карбидные соединения точно не смогут образоваться в составе нержавейки.
Краб-системы для профильных труб
При монтаже труб прямоугольного или квадратного сечения используют скрепляющие конструкции. Они представляют собой две штампованные стягивающиеся болтами пластины. При складывании двух половинок образуют профиль, совпадающий по размеру с трубой.
Краб-системы используют при создании металлоконструкций, они надежно фиксируют заготовки в нужном положении. Виды систем:
- угловые или Г-образные, они соединяют профиль под прямым углом;
- тавровые с тремя профильными отверстиями;
- крестовые или Х-образные.
Краб-системы сокращают время сборки каркасов. Для монтажа не нужно специальной подготовки, не нужно оборудование. Достаточно инструментов. Краб-системы удобны:
- для уличных конструкций;
- рекламных щитов;
- спортивного и игрового уличного инвентаря.
Технология пайки нержавейки оловом
Очень важно правильно и тщательно выполнить подготовительные операции. Их цель — удалить с поверхности нержавейки оксидную пленку и другие загрязнения, препятствующие образованию прочного и долговечного паяного соединения
Сначала поверхность защищается шкуркой, проволочной щеткой или надфилем. Далее, после удаления опилок и частичек абразива, проводят обезжиривание. Для этого берут специальный обезжириватель. Его с успехом заменит любой органический растворитель — ацетон, уайт-спирит, номерные растворители (646, 657) и т.п.
Теперь начинаются собственно пайка оловом. Вначале область пайки разогревается при посредстве жала паяльника или факела газовой горелки. При пайке горелкой следует контролировать содержание кислорода, поскольку при его избытке начнутся окислительные процессы, ухудшающие качество соединения. При превышении допустимой концентрации кислорода пламя приобретает светло-синий оттенок.
Принцип пайки нержавейки
Всю область пайки следует прогреть до температуры плавления припоя.
Подачу припоя в рабочую зону надо проводить до того момента, пока он не начнет появляться из рабочих зазоров между заготовками. Это обеспечит оптимальное схватывание.
Рекомендации
Естественно, без хорошего паяльника и флюса не получится сделать надежное соединение. Однако перед тем как паять нержавейку, нужно учесть и другие моменты:
- Желательно купить паяльник с жалом, которое не обгорает: срок службы такого инструмента больше, чем у обычного приспособления. Однако его надо постоянно чистить от накипи и затачивать. Кроме этого, рекомендуется использовать паяльник с постоянным нагревом: так получится сэкономить электроэнергию.
- Паять нержавейку без флюса — плохая идея, поскольку будет постоянно появляться оксидная пленка.
- Неопытным умельцам следует немного попрактиковаться на ненужных деталях и обрезках. Нужно помнить: надежное соединение трудно отодрать, а проверить его качество можно с помощью отвертки или шила.
- Деталь, обработанную растворителем, трогать можно лишь в перчатках, поскольку небольшое пятно, оставленное на поверхности, может испортить всю работу.
- Перед тем как припаять нержавейку к нержавейке, нужно обеспечить помещение хорошей вентиляцией. Кроме того, нельзя трогать руками разогретый металл или припой, а также вдыхать токсичные испарения.
- Емкости с веществами после использования необходимо сразу закрыть плотной крышкой.
- Готовую деталь нужно очистить от флюса и паяльного состава. Пищевые емкости обрабатываются мыльным раствором и кипятятся для нейтрализации агрессивных кислот.
Основные ошибки
Малейшая оплошность может привести к существенному снижению качества соединения. Следующие советы снизят вероятность ошибки:
- При проведении домашних работ оптимальная мощность паяльника составляет 100 Вт. Использование более мощного прибора приведет к перегреву расходных материалов, а мене мощного – к неполному прогреву металла.
- Используйте паяльник с необгораемым стержнем.
- Пищевую посуду лучше паять чистым оловом, поскольку свинец обладает токсичными свойствами.
- В качестве флюса опытные мастера рекомендуют использовать активные составы. Лучше всего зарекомендовала себя ортофосфорная кислота.
Пайка нержавеющей стали в домашних условиях
Иногда возникает потребность спаять изделие из нержавеющей стали. Перед тем как паять нержавейку в домашних условиях, необходимо ознакомиться с технологией, принципами выполнения работ.
Подготовка
Тщательная очистка поверхности изделия в области стыка является ключом к крепкой пайке. Масло и жир удаляют с помощью растворителей, а проволочную щетку или абразивную обработку наждачной тканью применяют для устранения сложных типов загрязнения.
Шероховатая поверхность абразива эффективна, она улучшит адгезию припоя. Рекомендуется проводить ремонтные работы сразу после очистки. Если это невозможно, детали предварительно покрывают присадочным материалом (лужат). Припаивая детали из латуни или меди, необходимо нанести тонкий слой олова на предварительно разогретый участок, который соединяется с изделием.
Процесс пайки
Технологическая операция заключается в соединении нержавейки с помощью присадочного металла, благодаря силам сцепления между атомами. Руководство соединения деталей:
- Подключают паяльник и дают ему нагреться.
- Слегка шлифуют края металла в месте будущего шва или заплаты, чтобы избежать появления неровностей. 2 части должны соединиться без каких-либо промежутков.
- Удаление шлифовальной пыли влажной тряпкой.
- Области, которые недопустимо подвергать воздействию растворителей, закрывают малярной лентой.
- Флюс наносится в зоны, которые будут принимать припой.
- Разместить в рабочей зоне весь необходимый инвентарь. Паяльник кладут на безопасном расстоянии. Проволочный припой разматывают.
- Проводится лужение. Тонким слоем наносится смесь олова и свинца.
- Если покрыть изделие припоем не удается (смесь скатывается по запчасти), прибегают к проверенному способу. Изготавливают небольшую кисточку из стальной проволоки и трубки. Паяльную кислоту наносят непосредственно перед использованием щетки. Нагревают детали паяльником или паяльным пистолетом, хорошо защищают самодельной щеткой. Данная процедура эффективна, т.к. снимается окисная пленка без использования химических соединений.
- Наносится тонкий слой растопленного олова.
- Начинается процесс пайки оловом.
- Паяльник удерживают в области стыка, который заполняется присадочным материалом.
- Получить сталь нужной температуры трудно, поэтому необходимо внимательно следить за процессом. Перегретые детали покрываются оксидами, которые снижают качество отделки нержавейки.
- Дают остыть.
- Очищают швы наждачной бумагой и растворителем.
Основные ошибки во время пайки
Распространенные ошибки, мешающие достигнуть положительного результата:
- Неверный выбор растворителей. Агрессивные вещества необходимы для удаления оксида с подготовленной поверхности. Следует избегать использования паст на основе соляной кислоты, поскольку коррозия усложнит очистку.
- Перегрев места соединения.
- Загрязненное жало паяльника.
- Несоответствие требованиям. Выбор сплава должен соответствовать ожидаемым условиям эксплуатации (механическая нагрузка, цветовое соответствие, контакт с пищевыми продуктами или водой).
- Упущенное время. Пасту удаляют сразу после проведения работ, чтобы избежать обесцвечивания и предотвратить коррозию.
- Температура разогрева не соответствует плавке.
- Нарушение спаянных швов. Это происходит в результате движения, когда сплав затвердевает.
- Холодное сплочение. В результате недостаточного нагрева холодные швы часто характеризуются жесткостью, шероховатостью и неравномерностью. Эта ошибка припаивания создает ненадежные швы, подверженные растрескиванию, разрушению.
Соединение будет прочным, если использовать соответствующий припой и не экономить на флюсе.
Чем паять нержавейку
Иногда пайка нержавеющей стали предпочтительнее сварки. Пайку применяют для тонкостенных изделий, на которые нет сильной нагрузки, и в тех случаях, когда не хотят получить коробление от нагрева.
При этом надо учитывать, что некоторые виды нержавейки требуют к себе определенного подхода с учетом их состава и технологии изготовления. К примеру, наклепанные нержавеющие сплавы при высокой температуре растрескиваются, поэтому их пайку проводят без нагрузок, предварительно проведя отжиг металла. Есть и другие тонкости.
Как правильно паять в домашних условиях
Чтобы правильно припаять между собой две заготовки из нержавейки, надо грамотно подготовиться к процессу. Для этого в качестве флюса лучше использовать ортофосфорную кислоту или хлорид цинка, который обычно называют паяльной кислотой. Паяльник нужен мощностью 100 Вт. Что касается припоя, то в домашних условиях проще паять нержавейку оловом.
Первый этап процесса – очистка кромок двух деталей из нержавейки. Для этого используется наждачная бумага или напильник с мелкими насечками. Затем надо провести облуживание подготовленных кромок.
Для этого соединяемые плоскости обрабатывают флюсом, затем паяльником разогревают припой, который наносят на концы двух заготовок. Припой должен остаться на жале паяльника, а уже от него должен быть перенесен на плоскости, которые предстоит залудить.
Если олово не прилипло к нержавейке, то процедуру надо повторить, предварительно нагрев концы соединяемых деталей.
Как только облуживание произошло, можно переходить к пайке с внесением в зону соединения флюса и припоя. По окончанию процесс кислота смывается водой.
Полезные советы
Специалисты, которые не раз имели возможность проводить пайку нержавеющей стали, уверяют, что данный процесс не так сложен. Вот несколько рекомендаций от них в случае использования паяльника:
- использовать для пайки надо паяльник с необгораемым жалом;
- мощность инструмента варьируется в диапазоне 60-100 Вт, оптимально 100. Выше использовать не стоит, перегрев заготовок – это перегрев припоя, который начнет закипать. Ниже тоже не желательно, потому что не будут образовываться молекулярные связи между всеми металлами, которые участвую в процессе пайки;
- после каждой операции жало инструмента рекомендуется очищать. Иногда приходится его затачивать;
- паять лучше оловянными прутками или оловянно-свинцовыми. Второй вид для стыковки пищевой нержавейки не используются. Чисто оловянный припой придется хорошо разогреть, хотя бы до консистенции размякшего пластилина. Вообще, металл должен быть жидким, именно в таком состоянии он сможет прилипнуть к стали;
- в качестве флюса используется ортофосфорная кислота. Канифоль, в силу нейтральности, для нержавейки не применяют;
Обязательно надо придерживаться техники безопасности, тем более, если пайка проводится в домашних условиях. Надо применять средства индивидуальной защиты, а так же организовать проветривание помещения или его вентиляцию.
Как видите, предостережений немало. Но учитывая их, можно говорить о высоком качестве конечного результата.
