А. Савельев – Лестницы. О домашнем инкубаторе. Окна - глаза дома ("Сделай сам" №4∙2006) (страница 18)
Высохшую ложку начинаем греть пламенем горелки. Не прерывая прогревание, положим немного буры, желательно предварительно обезвоженной, и греем до ее расплавления (это произойдет при температуре 740 °C). Не прекращая нагрев, положим в ложку порцию предварительно развешанной по нужному рецепту шихты. Шихта — это смесь кусочков металлов, подготовленных для сплавления в тигеле. Бура — это флюс, способствующий расплавлению шихты и удаляющий окислы металлов. Подробнее о флюсах поговорим в следующей главе.
Плавку можно вести, заложив не все компоненты сразу, а поочередным внесением их металлов в тигель. Причем первым расплавляется металл с меньшей температурой плавления. То есть, готовя припой ПСр70, сначала плавим 7 г серебра, добавляем 2,6 г меди. Цинк нужен в малом количестве, всего 0,4 г, поэтому кладем его в последнюю очередь.
В случае приготовления ПМЦ47 плавим сначала 5,3 г цинка, затем в расплавленным цинк добавляем 4,7 г меди.
Припой удобно применять в виде тонких прутков. Поэтому после полного расплавления получившегося припоя осторожно выльем его в изложницу, смазанную воском. Изложница — это литейная формочка в виде продолговатой канавки любого профиля, выфрезерованная в металлическом бруске, лучше всего в чугуне. Стенки канавки должны быть достаточно гладкими и с некоторым расширением к поверхности бруска, чтобы отливку можно было легко извлечь после остывания. Можно не дожидаться остывания, а погрузить изложницу в холодную воду и вынуть готовый пруток припоя.
Никто не запрещает, при отсутствии изложницы, просто вылить готовый сплав на какую-либо ровную поверхность. Получится тонкий блин из припоя. Но всё же с тонким прутком работать удобнее.
Выше говорилось, что поверхности практически всех металлов подвержены окислению кислородом воздуха. Процесс окисления ускоряется при повышении температуры. Получающиеся пленки окислов препятствуют пайке, иногда до такой степени, что пайка становится невозможной. Для зашиты от окисления поверхностей металлов во время пайки применяют специальные составы из одного или нескольких химических веществ, наносимые на место пайки. По своему действию на металл различаются флюсы пассивные, которые только защищают поверхность от окисления, и активные. Последние не только защищают, но и энергично растворяют окисные пленки, способствуя прочному сцеплению припоя с паяемым металлом.
По консистенции флюсы бывают жидкие, пастообразные и твердые. Особенно велико разнообразие флюсов для пайки мягкими, оловянно-свинцовыми припоями. Для пайки среднеплавкими припоями применяются в основном твердые порошкообразные флюсы, плавящиеся при высокой температуре. Самым распространенным и наиболее ходовым флюсом, применяемым практически со всеми твердыми припоями, является бура. Химическая формула — Na2B4О2 — безводный реактив, или Na2B4О7∙10Н2О — кристаллическая форма, содержащая в своем составе воду. Для применения ее в качестве флюса сначала надо обезводить, прокалив при температуре 400–450 °C. Необезвоженная бура при нагреве начинает вспучиваться, теряя кристаллизационною воду, что мешает при пайке. Обезвоживать можно в чугунной сковороде, нагревая на газовой плите. Бура является активным флюсом, не только защищающим место пайки, но и растворяющим окислы. Применять ее можно в виде порошка, посыпая место пайки, или в виде кашицы, разведя ее небольшим количеством воды.
Ниже приведены еще несколько рецептов флюсов, применимых при пайке твердыми припоями.
№ п/п ∙ Компоненты ∙ % вес
1. Натрий тетраборнокислый (бура) 100
2. Бура 50; Борная кислота 50
3. Бура 20; Борная кислота 70; Кальций фтористый 10
4. Бура 70; Борная кислота 20; Кальций фтористый 10
5. Борная кислота 60; Кальций фтористый 40
Все химреактивы можно приобрести в соответствующем магазине.
Любая работа для ее успешного выполнения требует определенных навыков и соблюдения некоторых правил. Испеченный «первый блин» комом не должен смущать и заставлять опускать руки. Тщательный анализ своих действий и допущенных ошибок позволит достичь намеченного.
Итак, о последовательности и правилах при пайке твердыми (среднеплавкими) припоями. Будем исходить из того, что припой в наличии, флюс приготовлен, детали, ждущие спайки — на рабочем столе. Нелишне напомнить, что паяльные работы проводятся на негорючем столе. Можно подложить лист асбеста. Приступим.
1. Приготовленные для пайки детали тщательно зачистим от смазки, грязи, следов старой краски, ржавчины и других окислов. Для этого могут применяться моющие средства, растворители, скальпели, шаберы, надфили, напильники, абразивные бумаги и ткани (шкурки). Выбор средства зависит от деталей и их состояния.
2. Возможно плотнее соединяем детали в нужном положении и обеспечиваем их неподвижность. Применение для этой цели массивных металлических предметов (струбцин, тисков и т. п.) нежелательно, так как они будут отбирать значительную часть тепла, что затруднит пайку или даже сделает ее невозможной. Можно связывать и скручивать детали тонкой стальной проволокой.
3. Разжигаем источник факела (горелку, паяльную лампу), регулируем пламя, чтобы оно было синим и гудящим.
4. Разместим скрепленные детали на асбестовом листе, а еще лучше — на специальной подставке из стальной сетки, согнутой в виде коробочки.
5. Направив факел на детали, начинаем прогревать их. Причем греть надо больше ту деталь, которая более массивна.
6. Подогретые детали посыпаем порошком флюса. Если детали достаточно прогреты, флюс начнет плавиться и растекаться по поверхности. Всё это делаем оперативно, не прерывая нагревание. Как только флюс полностью расплавится, что будет означать достаточный прогрев, прутком припоя проводим по месту пайки. Это делается под направленным на место спая факелом. Припой должен начать плавиться и заполнять шов.
В этом месте стоит сделать отступление и рассмотреть несколько способов нанесения флюса и припоя на место пайки.
Второй способ такой же, как только что рассмотренный. Разница в том, что порошок флюса наносим на холодные детали и начинаем греть. Преимущество — флюс начинает защищать место пайки быстрее, не давая возникать окислам. Неудобство — направленное пламя горелки сдувает флюс. Нагрев до начала расплавления флюса приходится делать очень осторожно «мягким» желтым факелом. Только после начала плавления и прилипания флюса увеличиваем подачу воздуха в горелку для получения мощного гудящего факела.
Разновидность второго способа, как упоминалось выше, заключается в том, что порошок флюса разводим небольшим количеством воды и кисточкой промазываем место пайки. Здесь может возникнуть вопрос: зачем прокаливать буру для ее обезвоживания, если потом водой разводить? Дело в том, что прокаленная обезвоженная бура не переходит в водосодержащее кристаллическое состояние и не вспучивается при нагреве. Просто мокрый флюс прилипает к металлу и не сдувается пламенем.
Третий способ. Мелко нарезанные кусочки припоя накладываем вместе с флюсом на холодные детали и после этого начинаем греть. Так поступают при пайке достаточно крупных предметов в муфельных печах или кузнечных горнах.
Четвертый способ, часто используемый в ювелирном деле при пайке накладной филиграни, заключается в том, что опилки припоя, нарезанные напильником с крупной насечкой, смешиваем с порошком флюса в соотношении примерно 1:1 и этой смесью посыпаем место пайки.
Спаянное изделие, не дожидаясь остывания, можно погрузить в холодную воду. При этом остатки расплавленного флюса растрескаются и отпадут с места пайки, облегчив дальнейшую очистку изделия от ненужных шлаков.
В заключение еще одно правило: качественно выполненный паяный шов получается не при использовании чрезмерно большого количества припоя. Он должен только заполнять промежутки между деталями. Лишние наплывы и «ляпки» прочности и красоты паяному изделию не придают.
Вот, пожалуй, и все минимально необходимые сведения о пайке среднеплавкими твердыми припоями, «пайке медью».
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
УМЕЛЬЦЫ-УМЕЛЬЦАМ
Смеситель не смешивает
Смесители позволяют смешивать холодную и горячую воду в нужной пропорции; исполняют их в настенном и настольном вариантах; крепят к трубам, подводящим воду, разными способами. Для ремонта смесителей применяют инструмент с губками без шлицов для сохранения декоративного покрытия.
Вот какая надпись была под рисунком смесителя в «Иллюстрированном прейскуранте технических предметов для паро-, водо- и газопроводов акционерного общества К. Зигель, С.-Петербург», 1901 г: «Медные никелированные метательные краны для душа, диаметром I дюйм, с термометром».