Сварка часто используется для соединения разнородных металлических деталей. Этот тип соединения популярен в самых разных областях жизни и производства. Чаще всего его используют радиолюбители и импровизаторы.
Сварка полезна для промышленного применения, например, для ремонта компьютеров, телевизоров и радиоприемников, а также для ремонта холодильников. Пайка подходит для создания герметичных соединений. Некоторые материалы не могут быть соединены другими методами.
Не все металлы можно соединить с помощью сварки. Пайка требует опыта, хороших инструментов и правильного выбора припоя и флюса для получения хорошего, плотного соединения.
Состав и тип припоя и флюса следует выбирать в соответствии с соединяемым материалом. Например, для алюминия требуется совершенно другой флюс, чем для меди. В этом разделе рассматриваются основные характеристики паяльных сплавов, их пригодность и специальные применения.
Основные свойства
В качестве сварных швов используются различные металлические сплавы. Существует один чистый металл, обычно это сплав на основе олова. Металлы, входящие в состав сварного шва, имеют различные параметры.
Гигроскопичность.
Все паяльные сплавы должны быть влажными. В противном случае соединяемые детали не смогут быть правильно сварены.
Смачиваемость — это явление, при котором связь между молекулами твердого тела и жидкости сильнее, чем связь между жидкостью и твердым телом. При хорошем смачивании жидкость растекается по поверхности и заполняет все полости. Если припой недостаточно смачивает металл, он не используется для данного металла. Чистый свинец не используется для пайки меди — он не смачивает медь.
Температура плавления.
Независимо от типа сварки, температура плавления любого типа не должна быть выше температуры свариваемого компонента. Однако она должна быть выше рабочей температуры материала, чтобы припой не расплавился во время работы паяного узла.
Существует два температурных порога для этой проблемы. Первая — это температура, при которой наиболее растворимые компоненты припоя начинают плавиться, а вторая — когда весь припой становится жидким. Интервал между этими двумя значениями называется интервалом кристаллизации припоя.
Когда паяное соединение находится при температуре кристаллизации, электрическое сопротивление соединения увеличивается, и оно становится хрупким, поэтому паяное соединение может быстро разрушиться даже при небольших нагрузках. При сварке важно избегать приложения нагрузки к сварному соединению до его полного затвердевания.
Сварочные свойства.
Сварочные составы не должны содержать вещества, вредные для здоровья человека выше нормального уровня. Паяльники должны обладать термической и электрической стабильностью. При выборе припоя необходимо учитывать теплопроводность припоя и его тепловое расширение. Они должны быть заподлицо со свариваемым компонентом.
Виды сварки
Все клеи можно разделить на твердые и мягкие. Температура плавления твердого припоя выше 450° C, в то время как температура плавления мягкого припоя ниже этого значения.
Мягкие паяльные сплавы
Наиболее распространенными припойными сплавами являются олово и свинец в различных пропорциях. Для придания сварному шву особых свойств в него могут быть добавлены вспомогательные компоненты. Кадмий и висмут используются для снижения температуры плавления. Сурьма увеличивает прочность соединения.
Сварные швы из олова и свинца имеют более низкую температуру плавления и более низкую прочность. Для критически важных компонентов лучше не использовать такие сварные швы. Если для аксессуаров, подвергающихся высоким нагрузкам, используются более мягкие клеящие материалы, рекомендуется увеличить площадь сварки детали.
Самые популярные мягкие палочки — от PIC-18 до PIC-90. Отмеченные цифры указывают на содержание олова в сварном шве. Эти сварочные сплавы используются в производстве электронного оборудования. Weld-90 используется для сварки электролитических компонентов. Припой-61 используется для сварки дорогостоящих устройств и ответственных компонентов из различных материалов. Используется для сварки латуни и меди, где требуется высокая прочность и электропроводность.
Припой-40 используется для нечувствительных компонентов, где не требуется точность. Зона сварки может нагреваться до высоких температур. Припой-30 хорошо работает с латунью и сплавами меди и стали.
Сварка сварочных сплавов
Имеются две группы для сварки в высокой точке из сплавов меди и серебра. Медные сварочные сплавы — это цинковые сплавы, которые хорошо подходят для соединений, рассчитанных на статические заряды. Эти сплавы хрупкие и не должны использоваться для сварки материалов, подверженных ударам или вибрации.
Другие сварочные сплавы.
Существуют и другие виды сварочных сплавов, которые используются редко. Они требуются для сварки редких минералов или для некоторых специфических условий. Сварочные сплавы на основе никеля используются для сварки при высоких температурах или при производстве нержавеющей стали. Золотые сварочные сплавы используются для вакуумных труб. Также возможна сварка магния.
Релиз.
Адгезия циркулирует в различных формах и упаковках. Наиболее распространенными формами являются проволока или сварочный лист, пыль или сварочные таблетки. Также доступны гранулированные гранулы и клейкие пасты. Форма адгезии выбирается в зависимости от зоны сварки.
Сварка алюминия
Алюминиевые детали соединяются сваркой, при этом используются специальные сварочные сплавы. Сварка алюминия используется в промышленности и в быту.
В целом, сварка алюминия считается сложной задачей. Это происходит, когда используется неправильный тип сварки. Для других металлов используется неправильный тип клеящего материала. Причиной затруднений является образование оксидной пленки, которая не благоприятствует алюминию.
Алюминиевые компоненты используются для сварки цинка, серебра, меди, алюминия и кремния. Эти компоненты имеют множество сварных швов в различных пропорциях. Наибольшей коррозионной стойкостью и наибольшей прочностью соединения обладает сварка с высоким содержанием цинка.
Алюминий также можно сваривать с помощью обычной сварки свинцовым оловом, но это требует хорошей подготовки поверхности, включая щетки из нержавеющей стали. Для сварки следует использовать активный поток. Однако этот метод используется редко.
Сварка алюминия осуществляется при высоких температурах. Наиболее часто используемым алюминиевым сварочным сплавом является алюминий — бран-пирити.
Связывание.
Медь — самый простой материал для сварки. Почти все сварочные сплавы могут быть соединены с медью. Используются мягкие и твердые связующие сплавы, а также такие сплавы, как олово, свинец, серебро и цинк.
Все виды мягких клеев подходят для ремонта компьютеров и телевизоров. Прочные клеи используются для склеивания труб, гидравлического оборудования и холодильников. Следуйте этим простым правилам для достижения хороших результатов.
Сварка нержавеющей стали
Для склеивания сварочных приспособлений из нержавеющей стали специалисты рекомендуют использовать свинец и олово. Очень хорошо работают сварные швы, содержащие кадмий. Также можно использовать мягкие клеи на основе цинка.
Не используйте в сочетании с низколегированными сталями и углеродистыми сплавами. Лучшим сварочным материалом для нержавеющей стали является чистая жесть, особенно если адгезия происходит в контакте с пищевыми продуктами.
Если сварка производится в сухом помещении или печи, используются серебряные сварочные сплавы с серебром, чистой медью или никелем и хромом. При сварке в коррозионных условиях используются тендины на основе серебра и мелкого никеля.
Сварка.
Эффективным сварочным сплавом для соединения стальных компонентов является PIC-41. Можно использовать и другие сварочные сплавы, но они недостаточно пригодны для этой цели. Цинковые сплавы — сварочные сплавы на основе цинка, особенно сплавы с низким содержанием цвета и углеродистые сплавы, плохо реагируют со сталью.
Как самостоятельно подготовить сварку
Для самостоятельной подготовки сварного шва компоненты (обычно свинец и олово) взвешиваются на весах. Эту смесь расплавляют в тигле на газовой горелке. Расплавленный состав перемешивают металлическим стержнем.
Затем с помощью небольшого стального пластилина удаляется шлак с поверхности расплавленного клеящего материала, после чего он аккуратно заливается в жестяную или гипсовую форму.
Плавление проводится в проветриваемом помещении с соблюдением мер безопасности, т. е. в очках, фартуках и перчатках.
Поток.
Сварка без потока не будет работать. Также как и сварка. Это химическое вещество, которое растворяет и поглощает оксиды. Поток защищает металл от окисления и способствует смачиванию соединяемых деталей.
В процессах сварки мягких материалов и свинца используются потоки соляной кислоты или хлорида цинка. Хлорид аммония или борная кислота также могут быть использованы в качестве потоков. Эти потоки являются активными потоками. Пассивные потоки состоят из канифоли, масла, вазелина и подобных веществ.
Например, растворы соляной кислоты можно использовать с мягкими сварочными материалами. Хлорид цинка использовался со сталью, медью и латунью. Жирные вещества могут быть растворены в нашатырном спирте. Смесь легкого масла, хлорида цинка и канифоли используется как поток для сварки алюминиевых сплавов. Фосфорная кислота также находит применение.
