Никелевые
Среди нержавеющих сталей отдельную группу составляют жаропрочные сплавы. К ним предъявляются особые требования. Припои, в основе которых содержатся серебро, медь, марганец обеспечить должную стойкость швов при высоких температурах не могут.
Для таких нержавеющих сталей подходят припои из никеля, хрома и небольших количеств бора, бериллия или кремния. Они выпускаются в виде порошков или паст.
В вакууме, среде инертных газов данные смеси успешно растекаются по нержавеющей стали. Образующиеся швы не окисляются, обладают термической стойкостью, но имеют низкую пластичность. Несколько повысить пластические свойства соединения можно проведением отжига параллельно с пайкой.
Для пайки всех нержавеющих сталей, включая жаропрочные, также применяют припои, состоящие из 70 % марганца и 30 % никеля. Встречаются разновидности данных смесей с добавками хрома или хрома с железом.
Полученные швы отличаются стойкостью при любых температурах. За границей применяется аналогичный припой с примесью палладия. Стоимость этого металла велика. Однако цена оправдывается высокими показателями качества шва, возможностью пайки деталей с большими зазорами.
Старинный рецепт варки серебряного припоя
Попробуем выяснить, как сделать серебряный припой в домашних условиях. Есть несколько вариантов его изготовления, у каждого свои нюансы. Чтобы получить сплав, потребуется монета (полтинник) 1924 года, а также пять копеек 1962 года. Для работы нужны: ингус, серебро, газовая горелка, ложка.
Изготовление серебряного припоя начинается с расплавления драгоценного металла. Затем добавляют пятикопеечную монету. Для полного перемешивания смесь покатывают по ложке. От длительности этого процесса зависит конечный результат перемешивания. Недостатком данной технологии является выгорание химических компонентов, которые нужны для припоя. Далее мастер, создающий своими руками сплав, выливает его в ингус, без обжига раскатывает. Полученный припой имеет 900 пробу. При пайке необходимо приготовить свежий флюс, чтобы гарантировать качество работы. Мастер следит за пламенем в газовой горелке, чтобы шов получался ровным и прочным.
Выпаивание деталей из плат одним паяльником
Малогабаритные по площади SMD детали можно выпаять с помощью конусного жала. Нагреваются оба контакта детали и она быстро отходит с платы. Также конусное жало удобно во время впаивания SMD детали, так как можно точно дозировать количество припоя на контакты.
Пайка оплеткой
Оплетка представляет собой жилки тонких медных проводов.
Можно использовать в качестве оплетки экранирующую изоляцию от антенны. С помощью оплетки можно легко и быстро убрать припой с контакта. Нужно нанести флюс на оплетку и контакт. Далее, с помощью паяльника место пайки медленно прогревается и олово переходит на оплетку. Такой метод пайки хорош для мелких деталей и не больших DIP контактов. Если нужно выпаять PCI разъем, то оплетка быстро потратиться в пустую.
Вакуумный шприц и иглы
Вакуумный шприц быстро удаляет массивные распаленные части припоя. А с помощью игл DIP контакты легко отпаиваются от платы. Игла надевается на контакт, и с помощью паяльника прогревается. Иглу нужно успеть продеть через контакт платы на корпус микросхемы, пока припой будет в расплавленном состоянии. Или наоборот, когда контакт уже разогрет, и в эту же секунду вставляется игла.
Такие методы пайки устарели. Современные платы производятся для машинной сборки, поэтому зазор между контактами и выводами деталей минимален. Игла уже слабо проходит, а вакуумный шприц не успевает забрать точенные капли припоя. Обычный электролитический конденсатор выпаять с помощью шприца уже не получится. В таком случае поможет метод жидкого жала.
Жидкое жало и его плюсы
Жидкое жало представляет собой каплю припоя, которая позволяет не пользоваться дополнительными инструментами (оплетку, фен, иглы или шприц). Техника такая же, как и со сплавом Розе. Основное отличие в температурах.
Жало типа топорик обладает массивной продольной рабочей поверхностью. Оно позволяет захватить сразу несколько контактов одновременно.
Наносим припой на жало.
На паяемую микросхему наносится пастообразный флюс с помощью шприца.
Деталь и ее контакты прогреваются жалом до плавления олова и точно также нужно сделать с другой стороны.
Такой техникой можно выпаять и DIP контакты.
Технология создания серебряного припоя
Сначала потребуется определиться с составом материала, а затем подготовить нужные элементы в необходимых пропорциях. Налить серебро в ложку и расплавить его при помощи горелки. После этого можно приступать к добавлению других элементов, главное не спешить и делать все аккуратно, чтобы полученная смесь оказалась однородной. Поэтому на это потратить придется некоторое количество времени, но результат однозначно того стоит. Однако стоит помнить, что составляющие постепенно выгорают и происходит испарение, если процесс окажется слишком долгим. Потом можно вливать полученную смесь в ингус, а затем раскатывать без отжига. Чтобы сделать припой жесткого типа, необходимо использовать материал в определенных пропорциях:
Средний по жесткости:
Для создания мягкого припоя:
Самостоятельное создание припоя
Спаивание при помощи серебряного припоя является очень ответственным и важным занятием, поэтому и заниматься его приготовлением необходимо со всей внимательностью и аккуратностью. Необходимо правильно обеспечить его превращение из жидкого в твердое состояние. Необходимо добавить все необходимые ингредиенты и сделать состав однородным, и уже после всех этих действий становится возможным перелить материал в ингус. При этом происходит три основных варианта этапов:
- Для начала необходимо подготовиться к расплавлению в ложке.
- Добавить остальные ингредиенты.
- После этого стоит перемешать готовый состав и перелить его в ингус.
Необходимо на донышко ложки положить немного картона, а затем пластину большего диаметра, чтобы она покрывала ложку полностью. Затем необходимо вжать пластину в ложку для получения вогнутой формы
Это очень важно, ведь при большей глубине процесс будет длительнее
Сортамент
Для пайки выпускается серебряный припой проволока диаметром от 0,15 мм. Максимальная толщина расходного материала 6 мм. Шаг в размерах до 0,4 мм составляет 0,05 мм, от 0,6 мм до 2 мм разница в сечении стоящих рядом прутков 0,2 мм. Наибольшие размеры 4 – 6 мм идут целым числом.
Ограничение по минимальному сечению имеет проволока серебряная с содержанием свинца и сурьмы более 50%. Цифра берется суммарная, если оба вещества имеются в составе. Припой выпускается от размера 0,5 мм.
Серебряный припой выпускается в не отожженном виде. Отжиг может производиться для проволоки диаметром от 2 мм и более по договоренности с заказчиком. На технические характеристики пайки термообработка не влияет. Пруток становится мягче, пластичнее, лучше укладывается плотными рядами при намотке на катушку.
Припой ПСр до 0,5 мм наматывается на катушки. Свыше этого сечения сматывается в мотки. Максимальный вес упаковки проволоки 6 мм – кг. Намотка должна состоять из одного цельного куска без спайки и соединений другими способами.
Для бытового использования продаются катушки с массой проволоки:
- 200 гр до Ф 0,35 мм;
- 300 гр до Ф 0,60 мм;
- 500 гр весит прокат диаметром 0,8 мм;
- до диаметра 1,6 мм вес припоя в мотке 1600 гр.
Любители используют в основном припой малого диаметра. 200 – 300 гр расходного материала достаточно, чтобы несколько лет паять и лудить дома платы и ювелирные изделия. Большие мотки подходят для производственных работ.
Полосы для пайки выпускаются толщиной от 0,1 мм до 5 мм. Ширина материала 5 – 200 мм. Длин может быть нормированной и свободной. В пачки собирают полосы одного размера.
Нюансы пайки электропаяльником
Процесс имеет некоторые особенности, которые учитывают при подготовке к работам. При пайке стоит надевать респиратор, защищающий органы дыхания от вредных испарений. Работать нужно в хорошо проветриваемом помещении под вытяжным зонтом.
Распредкоробок с помощью тигля
Метод помогает легко спаять скрутки, расположенные в подрозетниках и коробах. Припой расплавляют в тигле емкостью 20-100 мл. Два провода погружают в расплав, после чего соединяют между собой. Для разогрева тигля используют газовую горелку. Некоторые мастера изготавливают самодельные устройства из мощных паяльников. Приборы работают в основном от промышленных электросетей напряжением 380 В.
Многожильных проводов
Такой кабель состоит из большого числа тонких проволок, сплетенных в трос и покрытых изоляцией. Паять многожильный провод проще, чем цельный. Флюс и припой быстро проникают в пустоты между жилами. Главное — аккуратно скрутить и тщательно прогреть обрабатываемый участок.
Основные ошибки во время пайки
Существует ряд ошибок, которые новички допускают при спайке:
- Ненадёжное закрепление деталей на рабочей поверхности.
- Сильный напор пламени в газовой горелке, который сдувает припой.
- Перегрев деталей.
- Использование большого паяльника для маленького соединения.
Чтобы не получить травму, важно соблюдать правила безопасности и надевать защитную экипировку (перчатки, кофта с рукавами, штаны). Пайка серебра — процесс, который можно осуществить в домашних условиях
Для этого не обязательно тратить деньги на мастеров. Достаточно найти нагревательный инструмент, флюс и припой
Пайка серебра — процесс, который можно осуществить в домашних условиях. Для этого не обязательно тратить деньги на мастеров. Достаточно найти нагревательный инструмент, флюс и припой.
Если случилась неприятность в виде разорвавшейся цепочки из серебра, не стоит отчаиваться и спешить избавляться от изделия. Поможет исправить положение ювелир. Однако возможность обратиться к нему за помощью есть не всегда.
Кроме того, подобная услуга будет стоить недешево и составит почти половину цены за сам предмет. Можно попытаться решить проблему самостоятельно и спаять серебряную цепочку в домашних условиях с применением доступных средств.
Температура плавления сплавов Ag-Cu-Zn
Главная > Припои > Температура плавления сплавов Ag-Cu-Zn
23.06.2012 // Владимир Трунов
История вопроса
Выбирая для своей работы серебряные припои, я столкнулся с противоречивыми данными в разных справочниках. Начиная уже с того, при какой температуре плавится чистое серебро. В старых книгах было два значения: 960 и 960.5 градусов Цельсия. (Не могу тут сразу не заметить, что с появлением интернета всё сильно усложнилось. Температура плавления серебра стала расти. Максимальное значение, которое я встречал, это 963 градуса. А в промежутке — 960.8, 961.9, 962 и даже 961.78 (!) похоже, кто-то просто попал пальцем между двумя клавишами при наборе текста, иначе не объяснишь такую фантастическую точность.)
Однако, когда я курочил свой первый серебряный подстаканник, мечтая превратить его в произведение ювелирного искусства, интернета еще не было. Были Бреполь и Марченков. Чуть позже появился Новиков, который вобрал в себя выжимки из Бреполя и, видимо, нескольких других не известных мне источников. И показания у них довольно часто расходились. В результате мне пришлось слегка углубиться в теорию сплавов. В этой и паре следующих статей я хочу коротко изложить полученные мной результаты.
Прежде всего ограничимся трехкомпонентными сплавами серебро-медь-цинк. В серебряные припои добавляют и кадмий, но это необходимо только в каких-то особо экзотических случаях, например, при реставрации изделий с камнями, эмалью или чернью. В подавляющем большинстве случаев кадмий в серебряном припое — излишняя роскошь и вред организму.
Во-вторых, нам потребуются не все возможные сплавы Ag-Cu-Zn, а только те, в которых достаточно высокая концентрация серебра и совсем немного цинка. Возьмем область 50-100% серебра, 0-50% меди и 0-25% цинка. Именно в этой области находятся как серебряные припои, так, кстати, и сами ювелирные сплавы серебра (при нулевой концентрации цинка).
Данные для расчетов я взял из диаграммы «изотермы ликвидуса тройной системы Ag-Cu-Zn». Здесь надо сразу сказать, что такое «ликвидус». Дело в том, что у сплавов переход из твердого состояния в жидкое (и наоборот) может происходить не сразу, а через некую третью фазу пасто-кашеобразного состояния. И поэтому, когда говорят о температуре плавления сплава, то, как правило, называют два числа: точку ликвидуса и точку солидуса. Ликвидус соответствует полному расплавлению сплава при нагревании или началу отвердевания при охлаждении. Солидус — точка начала расплавления сплава при его нагревании или полного отвердевания при охлаждении.
Поскольку меня интересовало полное расплавление, я взял диаграмму «изотермы ликвидуса». Изотермы — это линии одинаковой температуры на каком-либо графике или диаграмме. К моему огромному сожалению, за давностью лет я не могу сейчас сослаться на источник. Это была бумажная книга, которую я изучал в читальном зале библиотеки. Были, знаете, раньше такие книги — из бумаги. Воот. И люди их читали… Подобную диаграмму можно найти в книге «Благородные металлы. Справ. изд. Под ред. Савицкого Е.М. Металлургия, 1984» на стр.339. Но та, «моя», была подробнее, и если кто-нибудь окажется в курсе дела и подскажет мне эту книгу, то я буду тому человеку очень благодарен.
На соседнем рисунке (кликните, чтобы увеличить) показано, как выглядит эта диаграмма в моей редакции. Ею можно пользоваться и вручную находя пересечения линий, соответствующих компонентам сплава, и на глаз производя интерполяцию с экстраполяцией. Однако, меня это не устроило. Все эти изотермы я оцифровал и получил массив данных для того, чтобы эти страшные слова (интерполяцию, доходящую до экстраполяции) выполняла программа, освободив тем самым вычислительные мощности моего мозга для подсчета тех несметных богатств, что были заработаны исключительно честным трудом. Конец параграфа.
Программа Ag-Cu-Zn
Программа Ag-Cu-Zn вычисляет: а) температуру плавления сплавов серебро-медь-цинк по их составу; б) состав сплава по его температуре плавления и пробе.
Перейти к описанию программы
Запустить программу
припои, ювелирные сплавы
Как запаять изделие: основные способы
В домашних условиях можно воспользоваться одним из двух вариантов пайки, применимой для серебра:
1. Газовой горелкой. Этот метод не только прост, но и экономически выгоден. Действовать нужно следующим образом:
- Зачистить всю поверхность, спаиваемых деталей, от видимых загрязнений и черноты;
- Тонким слоем нанести на элементы флюс. Его можно приготовить самостоятельно. Для этого буру заливают водой и прогревают на водяной бане. Смесь остужают, а образовавшиеся кристаллы измельчают в ступке.
В домашних условиях стоит отказаться от составов, в которых присутствуют элементы кадмия. Его пары могут привести к отравлению.
Положить в место спаивания заранее подготовленный необходимый кусочек припоя
Его можно отрезать кусачками;
Газовой горелкой следует прогревать изделие с боковой его части, обращая внимание на положение припоя. Он не должен сдуваться пламенем;
По мере плавления флюса пламя стоит увеличивать до того момента, как припой образует шов
При недостаточности материалов, их можно добавлять в ходе работы;
После того, как пайка завершена, дать изделию остыть и все части спаиваемого предмета в месте их соединения протереть наждачной бумагой для удаления следов флюса. Она же уберет лишний припой.
При пайке серебряных изделий лучше не использовать припой из олова и свинца. Он выручит в экстренной ситуации, но в дальнейшем усложнит соединение украшения в тех местах, где применялся. И часть цепочки придется вырезать. Этот же момент стоит уточнять и в ювелирных мастерских, если выбор оказался в их пользу.
2. Паяльником. Чтобы спаять части изделия паяльником, следует выбрать прибор с тонким жалом. Припой для такой работы лучше купить ПОС-60. Он начинает плавиться при температуре в 180 градусов.
Вас может заинтересовать: Обзор кольца из черного золота: основные характеристики и особенности
Данный припой несколько отличается от обычных видов. Он изготовлен в форме трубки, внутренняя часть которой заполняется смолой. Именно она является альтернативой флюса из буры и выполняет функцию защиты сплава от возможного окисления. Порядок действий будет следующим:
- Зачищается поверхность изделия от окислов и прочих загрязнений;
- Места соединения прогреваются до такой температуры, чтобы она стала выше температуры плавления;
- На место плавки укладывается припой, с заложенным в него флюсом;
- Паяльником прогревается поверхность изделия. Под воздействием высокой температуры припой начинает плавиться и равномерно распределяться по поверхности;
- Изделию дают остыть и зачищают стыки наждачной бумагой.
При работе с горелкой и паяльником нужно соблюдать меры предосторожности, поскольку оба прибора могут стать причиной пожара
Важно понимать, что любая некачественная работа может испортить изделие. Поэтому, если есть возможность, лучше доверить порванную цепочку или другое украшение из серебра профессионалам
Ошибка №4 Применение паяльника не по назначению.
Запомните,
паяльник предназначен для пайки жил эл.проводки, светодиодной ленты,
компонентов радиодеталей или электронных плат. Им нельзя плавить и снимать
изоляцию с ПВХ провода.
Это не только не эстетично, но и портит сами жилы. Расплавленный пластик попадает между проволочек и застревает там.
Нормально залудить такие жилы уже не получится. Хотя у некоторых по этому поводу имеется совсем другое мнение.
Также паяльником для радиолюбителей не стоит запаивать дырки в пластиковых трубах, и тем самым пытаться устранить в них течь.
Применяйте каждое устройство по своему назначению и у вас не возникнет никаких неприятностей. Хотя как говорит народная примета – “Если вы связаны, ваш рот заклеен скотчем и вы видите перед собой человека с паяльником, то это скорее всего к неприятностям.”
Значимость серебра в древние времена и сегодня
В давние времена серебро считалось сакральным металлом. Его использовали для создания оберегов, которые защищали людей от тёмных сил и нечисти. Постепенно этот металл начал получать популярность в качестве украшений. Помимо изготовления колец, серёжек, кулонов и цепочек, люди делали серебряную посуду.
Часто серебро называли лунным материалом и носить его могли только представители знати или люди, связанные с религиозными учениями. Обычным крестьянам этот материал не было доступен. Постепенно из серебра начали изготавливать деньги (монеты). Сейчас этот металл используется для изготовления украшений, а также в электротехнике (серебряное напыление, контакты).
Обработка оловом
Плавка и пайка серебра может осуществляться и с помощью олова, но из-за невозможности выполнить ремонт изделия в будущем такой вариант не пользуется популярностью. Если мастер из ювелирной компании не знает, что украшение когда-то обрабатывалось с помощью олова, и начинает пайку обычным припоем с высоким температурным режимом, изделие просто сгорает и становится непригодным для ремонта.
Для обработки ювелирных украшений из серебра не рекомендуется использовать не серебряные припои, например, из свинца. Так как подобная методика не позволяет достичь высокой точности и оставляет после себя видимые следы на изделии, удалять которые совсем непросто. Кроме того, большинство украшений постоянно взаимодействуют с человеческим телом, а высокая токсичность свинца может привести к тому, что он, проникнув в кожу, вызовет множество негативных последствий.
В случае с оловянными припоями ситуация выглядит немного иначе, так как они не настолько токсичны, как свинцовые, но достичь идеально ровного шва не удастся. К тому же олово сильно темнеет, и зона пайки становится визуально видимой. При необходимости проведения повторной пайки олово банально сгорит.
Важно избегать попадания большого количества припоя на изделие, так как это может привести к образованию комочков. Если такие дефекты появились и избавиться от них уже невозможно, их следует убрать пилочкой
При попадании кислотного раствора на одежду или кожу следует максимально быстро промыть ее холодной водой.
Соблюдение простых правил позволит обезопасить себя от непоправимых последствий, а также сохранить дорогое изделие от повреждения. Несомненно, навыки пайки могут оказаться полезными не только для профессиональных мастеров ювелирных компаний, но и для людей, которым приходится работать с цветными металлами в том числе и с серебром.
Технология создания серебряного припоя в домашних условиях
При создании припоя своими руками потребуется сначала расплавить серебро и другие компоненты, а потом отлить получившийся расплав в специальную емкость — ингус.
Процесс начинают с подготовительной фазы. На дно плавильной ложки кладут картонный квадратик, на нем размещают лист таким образом, чтобы его края обернулись вокруг краев ложки. Это делается для ускорения процесса расплавления.
Нарезание серебряного припоя
С применением ювелирных или лабораторных весов навешивается шихта, ее делят на порции по 18-20 г. На одну порцию берут 6 г серебра 875 пробы и 40% чистого металла. Из смеси посредством сильного магнита удаляют железную пыль.
Далее следует добавить мелко нарезанную медь. Ее берут из расчета 1 часть меди на 3 части серебряной смеси. Флюсом будет служить порошок буры, его добавляют 10% от общего объема.
Следующий этап — плавление. Следует зажечь горелку и отрегулировать режим горения. Плавильную ложку помещают в верхнюю, самую горячую часть пламени горелки. Шихта начинает плавиться и скапливаться на дне плавильной ложки.
Как только вся шихта расплавилась, можно приступать к завершающему этапу — отливке.
Ложку снимают с огня и без малейшего промедления, не давая расплавленному металлу остыть, единым плавным движением выливают ложку в ингус. Ингус охлаждают струей воды. После того, как отливка окончательно остыла, и процессы кристаллизации завершились, ее извлекают из ингуса, перевернув его и постучав при необходимости.
При самостоятельном изготовлении припоя следует соблюдать следующие меры предосторожности:
- Проводить работы в хорошо проветриваемом помещении.
- Использовать средства индивидуальной защиты: очки или прозрачный щиток, защитные перчатки из спилковой кожи или брезента.
- Проводить работы на огнеупорном основании.
- Сразу по окончании нагрева и отливки выключить горелку.
- Не оставлять оборудование без присмотра.
Приготовление серебряного припоя своими руками работа не слишком сложная, но требующая сосредоточенности и определенного навыка.
Серебряные припои
Серебро – этот благородный металл, в чистом виде обладает хорошей пластичностью. Температура плавления довольно высока (962 °С). Это делает нецелесообразным применение чистого серебра в качестве сырья для стыковки деталей нецелесообразно.
Но если в серебро внести некоторые вещества, таких, как – железо, висмут и пр., то такую композицию можно использовать для создания неразъемных стыков.
Серебряные материалы хорошо плавятся того, когда его объем уменьшается. Это снижение приводит к снижению затрат на энергию и время на выполнение сборки заготовок из меди.
Серебряный припой для пайки меди, Ag 20%
Серебряные материалы хорошо обволакивают соединяемые детали, и это способствует получению швов необходимого качества. Швы, полученные с применением этих средств не подвержены окислению, и хорошо переносят различного рода механические и вибрационные нагрузки.
Сплав, содержащий этот благородный материал, применяют для работы со многими сплавами меди. Все эти сплавы различаются по соотношению компонентов, наличию легирующих добавок.
Содержание серебра
Состав всех применяемых для стыковки деталей серебряных сплавов регламентирует ГОСТ. Маркировка этих материалов начинается с буквенного сочетания ПСр. А ним следуют числа, которые показывают процентный объем серебра в сплаве.
Практическое применение серебряных припоев
Сплавы, которые содержать большое количество серебра, (50-72%) обладают низким удельным сопротивлением. Их применяют для создания стыков с большой электрической проводимостью.
Средства для соединения деталей, содержащие этот благородный металл в небольших количествах 40-62%, применяют для создания швов, которые не будут подвергаться сильному нагреву.
Припои для меди с низким содержанием серебра (10-15%) нашли свое применение в машиностроительной отрасли.
Значимость серебра в древние времена и сегодня
В давние времена серебро считалось сакральным металлом. Его использовали для создания оберегов, которые защищали людей от тёмных сил и нечисти. Постепенно этот металл начал получать популярность в качестве украшений. Помимо изготовления колец, серёжек, кулонов и цепочек, люди делали серебряную посуду.
Часто серебро называли лунным материалом и носить его могли только представители знати или люди, связанные с религиозными учениями. Обычным крестьянам этот материал не было доступен. Постепенно из серебра начали изготавливать деньги (монеты). Сейчас этот металл используется для изготовления украшений, а также в электротехнике (серебряное напыление, контакты).