Нержавеющую сталь можно паять, используя два типа припоя – мягкий и твердый. Первый основан на олове и свинце, в то время как твердый припой изготавливается из тугоплавких металлов. Мягкие припои характеризуются высокой пластичностью и текучестью. Это означает, что в расплавленном состоянии они хорошо заполняют все зазоры, существующие в стыках соединяемых деталей. Еще одним важным преимуществом является их высокая способность к раскислению. Это очень важно при работе с нержавеющей сталью, которая покрывается оксидным слоем в результате химического взаимодействия с кислородом.
Пайка нержавеющей стали в домашних условиях
Пайка нержавеющей стали – непростая задача. Это довольно трудоемкий процесс, особенно если речь идет о выполнении работы на дому. Неприятностей и проблем можно избежать, если знать детали работы. Для пайки сплава нержавеющей стали, содержащего не более четверти никеля и хрома, требуется гораздо меньше времени и труда. Этот тип сплава можно комбинировать для получения очень прочных структур из различных металлов. Исключение составляют сплавы, содержащие алюминий и магний.
Трудности возникают при пайке нержавеющей стали, которая содержит большое количество никеля. Это связано с тем, что такие сплавы при сильном нагреве (около 500-700 градусов Цельсия) вступают в химические реакции, в результате которых также образуются карбидные соединения. Интенсивность их образования прямо пропорциональна продолжительности нагрева. Поэтому быстрое время работы частично решает эту проблему.
Чтобы минимизировать вероятность образования карбидов при пайке, в сплав добавляют титан. Кроме того, после затирки конструкция нагревается. Термическая обработка предотвращает химические процессы, приводящие к образованию мочевины. При пайке клепаной нержавеющей стали необходимо соблюдать особую осторожность. Он довольно хрупкий и может треснуть при контакте с горячим припоем. Этого можно избежать. Этого достаточно для снятия напряжения с соединяемых деталей. Кроме того, рекомендуется предварительно нагреть соединяемые детали.
Выбор припоя для конкретной задачи зависит от химического состава соединяемых деталей и условий процесса. Например, если детали должны быть спаяны во влажной среде, предпочтительнее использовать серебряные припои. Они содержат небольшое количество никеля. Если работа должна выполняться в сухом помещении или в печи, лучше всего использовать серебряно-марганцевый или хромоникелевый припой.
Наиболее часто используемым флюсом для пайки нержавеющей стали является бура. Он выпускается в виде пасты или порошка и наносится непосредственно на сустав. Процесс плавления буры на поверхности заготовки способствует равномерному нагреву металла заготовки по всей поверхности контакта до оптимальной температуры 850 градусов Цельсия. После достижения оптимальной температуры можно вводить припой на границе раздела заготовок. Процесс нагрева проверяется визуально. Об этом свидетельствует изменение цвета сварного шва. Он становится красным.
После работы на сварном шве можно обнаружить остатки флюса, которые не расплавились. Их необходимо удалить. Самый простой способ сделать это – использовать проточную воду. Еще один вариант – пескоструйная обработка. Не используйте соляную или азотную кислоту для очистки поверхности. Хотя он эффективно растворяет шлак, это оказывает негативное влияние как на припой, так и на сам металл.
Нагрейте деталь из нержавеющей стали, а затем поднесите паяльный блок к месту пайки. Избегайте прямого контакта с пламенем в этой области. Нагрев продолжается до тех пор, пока припой не начнет вытекать из швов в месте образования шва. Затем пайка завершается, соединение охлаждается и проверяется на наличие ошибок.
Особенности процесса
Нержавеющая сталь – это сплав железа и углерода, содержащий ряд легирующих добавок, которые повышают коррозионную стойкость материала. В качестве добавок обычно используются такие металлы, как молибден, никель и хром. Многокомпонентный характер состава создает большие трудности при работе с ним.
Пайка нержавеющей стали – это процесс, при котором металл соединяется путем нанесения на его поверхность добавок. Чаще всего используется обычное олово или твердый серебряный припой, который даже можно мыть в посудомоечной машине. Сплавы из нержавеющей стали могут достаточно хорошо соединяться с другими металлами, кроме тех, которые содержат алюминий и магний.
Чем выше содержание никеля и хрома в сплаве, тем легче паять, но такие изделия не следует нагревать до температуры выше 500 градусов Цельсия в течение длительного времени.
Хотя нержавеющая сталь считается сложным материалом для работы, она высоко ценится за свои превосходные антикоррозийные свойства. Посуда, медицинское оборудование и мебель для дома широко используются в быту. Пайка как метод ремонта в домашних условиях в этом случае используется довольно часто, осуществляется с помощью паяльника или газовой горелки. В промышленности эти процессы выполняются в атмосфере защищенного газа с использованием чистой, неочищенной меди.
Особенности бытовой пайки включают тщательную механическую обработку. Для устранения напряжений, возникающих в местах соединения деталей в процессе эксплуатации, иногда используются специальные методы. В некоторых случаях, особенно при работе с клепаными сталями, для закалки используется предварительный отжиг с помощью газовой горелки.
В целом, процесс прост, если расходные материалы тщательно подобраны, соблюдаются инструкции и учитывается состав нержавеющей стали.
Далее следует процедура обезжиривания, для которой вам понадобится растворитель, в качестве которого можно также использовать ацетон. После очистки поверхности вы можете нанести флюс, если только вы не используете паяльную смесь, которая уже содержит его в своем составе.
Недостатки пайки нержавеющей стали оловом 
- Пайка уступает по прочности многим другим процессам для получения неразъемного соединения, поэтому ее не следует использовать для ответственных конструкций;
- Из-за использования олова температурный диапазон детали ограничен, так как материал может расплавиться;
- Остаются сложности с поведением нержавеющей стали в жидком состоянии.
Методы пайки оловом
Температура пламени факела, градусы F
Подготовка оборудования и необходимых материалов
Пайка нержавеющей стали с оловом требует правильного подбора инструментов и другого оборудования. Для этого вам понадобятся:
- Паяльник или газовая горелка;
- Растворитель;
- Паяльник;
- Металлическая щетка;
- Флюс;
- Защитные перчатки;
- Протрите салфеткой.
Желательно использовать паяльник мощностью 100 Вт, так как модели с меньшей мощностью не смогут расплавить материал.
Паяльная колба для пайки нержавеющей стали
Для больших соединений может потребоваться паяльник большего размера. Наконечник инструмента должен быть неплавящимся, так как это значительно увеличивает срок службы инструмента. Следует отметить, что возможности паяльника ограничены, так как он может работать только с легкоплавким припоем. Для этого типа пайки лучше всего подходят бруски чистого олова или порошки PIC.
Оловянные прутки для пайки нержавеющей стали
Первый хорошо подходит для сосудов и других емкостей, так как не содержит примесей. Лучшим флюсом для этого сорта является ортофосфорная кислота. Его следует использовать там, где металл будет паяться, в этом случае адгезия будет на гораздо более высоком уровне.
Выбор припоя и других материалов
Пайка нержавеющей стали с помощью паяльника требует правильного выбора припоя, так как от этого зависит качество соединения. Одной из самых популярных для этого применения является серия “PIC”. В отличие от обычного олова, которое продается для пайки в виде прутков, оно имеет дополнительные включения свинца, который изменяет свойства материала. Стоит обратить внимание на следующие оценки:
- POS50Kd18;
- ПОС-61;
- ПОС-40.
Они могут содержать не только олово, но и кадмий, свинец и другие металлы. Если вам приходится паять детали, которые будут контактировать с пищей, в материале не должно быть ничего лишнего, кроме олова, поскольку другие вещества могут быть вредны для здоровья. Выбрать флюс для нержавеющей стали довольно сложно, поскольку не каждый флюс может быть полезен здесь. Здесь необходим так называемый “активный флюс”, который представляет собой паяльную кислоту, ортофосфорную кислоту или хлорид цинка. Рекомендуется начинать процедуру сразу после нанесения флюса на поверхность, чтобы флюс не образовал слой.
Технология пайки оловом нержавеющей стали
Перед началом пайки оловом необходимо удалить оксидный слой, который может образоваться на поверхности металла, а также другие загрязнения. Это делается с помощью проволочной щетки или наждачной бумаги.
Снятие заусенцев с металла перед пайкой
Затем поверхность обезжиривается, для чего необходим растворитель, в качестве которого можно использовать и ацетон. После того как поверхность очищена, можно наносить флюс, если только вы не используете паяльную смесь, которая уже содержит его в своем составе.
Следующий шаг – нагреть его с помощью горелки или наконечника паяльника. При использовании резака важно контролировать уровень кислорода, так как избыток кислорода вызывает окисление металла. Чтобы распознать такой параметр, обратите внимание на цвет пламени: при перенасыщении оно будет светло-голубым. Весь шов должен быть нагрет до такой температуры, чтобы припой мог расплавиться.
Он должен плавиться не от горелки, а от металла, который она нагревает. Припой помещается в область стыка, это делается постепенно, пока вся область не будет заполнена.
“Важно!
Это нужно делать до тех пор, пока излишки не начнут вытекать из щелей, тогда можно гарантировать наилучшую степень склеивания”.
Контроль качества
Для этого используется ГОСТ 19249-73. Могут применяться методы контроля с разрывом и без разрыва. Среди этих методов выделяют такие, как:
- Радиационный контроль;
- Технический контроль;
- Радиоскопический метод;
Меры безопасности
При пайке нержавеющей стали оловом в домашних условиях необходимо соблюдать меры электробезопасности. Основное опасение вызывает возможность ожогов от контакта с паяльником, нагретым металлом или припоем. Также следует избегать вдыхания паров металла.
Хотя операция пайки может показаться простой, на самом деле это серьезная процедура. И обращаться с ним нужно очень осторожно. Что-то упущено, даже неправильно применено, и качество связи можно считать резко сниженным. Поэтому важно ответственно подходить к каждому этапу, особенно к очистке обеих соединяемых железных деталей.
Зачем мне нужен флюс?
Это вещество обеспечивает равномерное распределение припоя по поверхности зоны пайки и создает условия для хорошего сцепления материала с металлическим покрытием. В настоящее время флюсы классифицируются в зависимости от их действия на следующие классы:
- Неактивные (нейтральные), которые не содержат кислот. Кроме того, они практически не проводят электричество.
- Активные (кислотные) потоки.
- Защитные (антикоррозионные) флюсы, функция которых заключается в защите зоны пайки готового соединения от коррозии и деградации.
Если возникает вопрос, зачем нужен флюс для пайки, то ответ заключается в том, что это вещество необходимо для технологической совместимости, так как оно обязательно понадобится при паяльных работах. Однако способ применения соединения зависит от его исходного состояния:
- Если флюс находится в твердом состоянии, наконечник паяльника необходимо сначала окунуть в реагент, а затем захватить немного припоя;
- Готовую к использованию жидкую пасту следует наносить на область пайки с помощью кисти;
- Пасту следует наносить обычной палочкой.
Флюс также иногда продается в специальных тюбиках.
К ним могут относиться хром, никель, молибден, титан, фосфор, сера и ниобий. В зависимости от добавок свойства коррозионно-стойкого сплава меняются.
Выбор сплава для пайки нержавеющей стали
Чтобы подобрать правильный паяльный сплав, необходимо знать, из чего состоит сплав и при каких условиях паяется нержавеющая сталь. Если не требуется особой прочности, подходит мягкий припой. Сплавы припоя с оловом . Специалисты считают припои на основе серебра лучшим материалом для пайки. Следует отметить, что чистое серебро не используется в пайке, его припойные составы всегда содержат небольшое количество добавок: меди, никеля, марганца, цинка или кадмия.
Также доступны медные и никелевые паяльные сплавы, но они обычно используются в специальных условиях или в промышленном производстве.
Выбор флюса
Процесс пайки нержавеющей стали, как и любого другого металла, требует использование флюсов . Лучшим выбором является бура, которая наносится на место пайки, нагревается до 850°C и добавляется припой. По окончании работы остатки флюса удаляются водой или место пайки продувается песком.
При пайке нержавеющей стали в качестве флюса используется смесь соляной кислоты и хлорида цинка или ортофосфорной кислоты. Подробнее об этом читайте на сайте о сварке и пайке svarkapajka.ru .
Тщательная очистка поверхности изделия в зоне соединения является залогом прочной пайки. Масло и жир удаляются с помощью растворителей, а для удаления сильных загрязнений используется проволочная щетка или абразивная ткань.
Меры предосторожности
Правила безопасности при пайке следующие:
- Работы должны проводиться в проветриваемом помещении.
- Перед пайкой проверьте состояние провода и отсутствие повреждений корпуса паяльника.
- Не пытайтесь расплавить припой горелкой, чтобы не вызвать пожар.
- Не используйте резак вблизи легковоспламеняющихся или горючих материалов.
- Припой, содержащий свинец, ядовит, поэтому необходимо использовать дыхательный аппарат. Паяльник нагревается до 400°C, что может привести к ожогам или возгоранию.
- Раскаленный металл вызывает ожоги, поэтому его нельзя держать близко к телу.
- Всегда ставьте паяльник на подставку, когда он не используется.
- Следует избегать использования самодельных инструментов для ремонта изделий из коррозионно-стойкой стали.
- Добавление легковоспламеняющихся ингредиентов осуществляется в последнюю очередь.
Самостоятельная пайка в домашних условиях требует опыта и мер предосторожности.
Пайка нержавеющей стали оловом
При подготовке оборудования важно обратить внимание на характеристики и конструктивные особенности паяльника. Его мощность – не менее 80-110 Вт, более слабые приборы не обеспечат достаточного нагрева рабочей зоны. Наконечник должен быть невоспламеняющимся. Паяльником можно работать с мягкими, легкоплавкими припоями – стержнями из чистого олова или из смесей типа PIC. Чистое олово требуется для ремонта посуды и емкостей, контактирующих с пищей или питьевой водой. Не содержит вредных ингредиентов. Наиболее подходящим флюсом для этого типа посуды является фосфорная кислота.
Для пайки следует использовать газовую горелку.
В качестве припоя выбирают олово или латунные сплавы. Они используются в зависимости от задачи. Более простой метод – использовать олово. С ним легче работать, но окончательный сварной шов не будет обладать высокой прочностью.
Советы по правильной и прочной пайке металлов
При работе со сталью или другими металлами необходимо соблюдать основные правила безопасности и знать некоторые нюансы пайки.
Как нагревать и охлаждать металл
Важным этапом перед началом работы является подготовка заготовок. И здесь необходимо точно знать, какой сплав будет паяться, или проверить это самостоятельно:
- Посмотрите, как реагирует металлическая заготовка при нагревании паяльником или горелкой. Как быстро на поверхности образуется оксидный слой. Лучше знать это заранее и наверняка, иначе последующая работа будет выполняться в спешке.
- Лучше всего нагревать подготовленные и закрепленные части постепенно. Убедитесь, что на металле нет горячих точек. Место пайки должно нагреваться равномерно по всей поверхности.
- Нагревайте не только передний шов, но и область вокруг него. Чаще всего следует нагревать от 0,5 до 2 см в зависимости от цели пайки и размеров соединяемых компонентов.
- Используйте только паяльники или горелки, обеспечивающие рабочую температуру плавления припоя.
- Не охлаждайте готовый шов холодной водой или другими жидкостями. Дайте металлу “отдохнуть” и равномерно остыть на открытом воздухе в течение нескольких минут.
- Извлекайте спаянные детали из тисков или зажимов только после полного остывания припоя.
Потренируйтесь на ложках, чашках и старых мисках. Можно использовать остатки от гальванического литья.
Типы припоя и детали выбора
Компоненты из нержавеющей стали можно паять вручную как мягкими, так и твердыми сплавами. Припой для пайки мягкой нержавеющей стали содержит в своем составе свинец, а также олово и имеет марку PIC. Твердые сплавы состоят из тугоплавких металлов.
Присутствие олова придает им высокую текучесть и хорошую пластичность в расплавленном состоянии. Это особенно полезно при пайке компонентов из нержавеющей стали, так как оловянно-свинцовый материал обладает отличными раскисляющими свойствами. Перед тем как паять нержавеющую сталь оловом, видеоролик покажет новичкам все тонкости и нюансы этого процесса.
Наиболее прочные соединения получаются при использовании твердых сплавов. Пайку деталей из нержавеющей стали с их помощью можно выполнять как дома, так и на производстве. Твердые сплавы часто содержат техническое серебро. Значение этого компонента серебра может составлять до 30% от общего содержания металла в сплаве. Такие твердосплавные стержни обозначаются маркой PSr.
Нержавеющая сталь, медь, латунь, никель, бронза, чугун и другие металлы хорошо поддаются пайке с использованием HTS-528. Его поверхность изначально покрыта красноватым слоем флюса, что позволяет легко паять различные предметы. Стержень плавится при температуре 760°C.
Читайте далее:
