Газопламенная пайка металлов

Газопламенная пайка металлов отличается от сварки тем, что в качестве присадочного материала (припоя) берут материал, имеющий температуру плавления меньшую, чем у основного металла. Припой может быть мягким и твердым.

Мягким припоем называют сплавы, температура которых ниже 450°С. Прочность соединений, получаемая мягкими припоями низкая и в зависимости от материала, выбранного в качестве припоя, находится в пределах 2-20 кг/мм2. Чаще всего в качестве мягкого припоя используют оловянно-свинцовые сплавы, химический состав и область применения которых представлены в таблице 61.

Таблица 61. Характеристики оловянно-свинцовых сплавов

Марка припоя	Химический состав (по массе), %				Область применения
	Олово	Сурьма	Свинец	Примеси (не более)
ПОС-90	ВО-90	До 0,15	Остальное	0, 294	Пайка деталей и узлов, подвергающихся в дальнейшем гальванич ее к мм. покрытия к
ПОС-61	59-61	До 0,8	Остальное	0, 314	Пайка и горячее лужение меди я ее сплавов, стали и других соединений допускающих нагрев до 175 °С
ПОС-50	49-50	До 0,8	Остальное	0,314	Пайка меди, латуни, бронзы, стали
ПОС-40	39-40	1,5-2,0	Остальное	0, 314	Пайка и горячее лужение меди и ее сплавов, стали (в том числе и оцинковамной) к других соединений допускающих нагрев до 2 00 ºС
ПОС-30	29-30	1,5-2,0	Остальное	0,424	Пайка меди я её сплавов, оцинкованного и луженного железа
ПОС-18	17-18	2,0-2,5	Остальное	0,424	Пайка соединений меди я ее сплавов, а также стальных неответственных деталей, лужение
ПОС-4-6	3-4	5-6	Остальное	0,424	Лужение меди ее сплавов, стальных деталей

При пайке мягкими припоями медных деталей используют канифоль или хлористый цинк, пайку стальных деталей выполняют только хлористым цинком или раствором соляной кислоты. Источником тепла при такой пайке могут служить паяльные лампы и все виды газовых горелок. Мелкие детали паяют паяльником.

Твердыми припоями называют сплавы на основе меди, алюминия, никеля и др., создающие соединение с пределом прочности свыше 30 кгс/мм2. Соединение, полученное с помощью твердых припоев, по своим физико-механическим свойствам мало отличается от сварочных. Выбор вида припоя зависит от прочности, которую необходимо создать неразъемному соединению, и вида материалов, из которых состоят детали, подвергающиеся пайке. Этот вид пайки ведут газопламенными горелками, создавая температуру, необходимую для плавления припоя, то есть мощностью пламени немного ниже мощности, используемой при газопламенной сварке.

Для пайки меди и ее сплавов и стальных деталей преимущественно пользуются медно-цинковыми припоями, состав которых приведен в таблице 62.

Таблица 62. Медно-цинковые припои

 

Марка припоя	Химический состав (по массе), %
	Медь	Цинк	Олово
ПМЦ-36	36	Остальное	. -	-
ПЩ-48	48	Остальное	-	-
Л-62	62	Остальное	-	-
ЖЖ-62-06-04	62	Остальное	0,6	0,4

Медно-цинковые припои лучше греть слегка окислительным пламенем. Образовавшиеся в этом случае тугоплавкие оксиды меди покрывают жидкий припой и защищают цинк от испарения.

Жаропрочные и нержавеющие стали паяют нейтральным пламенем, это избавит их от образования карбидов хрома, которые вызывают межкристаллитную коррозию. В случаях пайки медных или стальных деталей с повышенными требованиями к электропроводности соединения пользуются серебряно-медно-цинковыми припоями, в которых вместо олова содержится серебро. Пайку можно выполнять обычными горелками, но лучших результатов можно добиться, используя специальный сетчатый мундштук.

Алюминий паяют алюминиевыми припоями, состав которых приведен в таблице 63.

Таблица 63. Алюминиевые припои

Марка припоя	Химический состав (по массе), %					Область применения
	Алюминий	Медь	Кремний	Цинк	Марганец
П 590А	89	10	1	-	-	Пайка различных соединений из алюминия и его сплавов
Силумин	87,2	До 0,8	11,7	До 0,3	-	Пайка алюминия и его сплавов АМц, АВ
П750А	80	-	-	20	-	Пайка алюминия и его сплавов АМц
П 550А	65,5	27	6	-	1,5	Пайка алюминия и его сплавов АМц, АМг, АВ
34А	66	28	6	-	-	Тоже
П 480А	20	15	-	64,4	0,6	Пайка алюминия и его сплавов АМц, АМг,Д16, Д20, АЛ2, АП9, АЛ11 и др.
П 425А	20	15	-	65	-	То же

Кромки деталей, предназначенных для пайки, готовят так же, как и для сварки. Техника пайки напоминает газовую сварку (рис.119 и 120). Кромки деталей разогревают до температуры, при которой плавится флюс. После покрытия кромок флюсом продолжают нагрев до температуры плавления припоя. Горелку держат так, чтобы плавился припой, а пламя не попадало на металл, так как это может повлечь за собой его расплавление. Когда припой расплавится, его выравнивают колебательными движениями горелки, после чего прекращают газопламенную обработку соединения. Остывая, припой кристаллизуется, образуя прочное соединение. Швы большой протяженности паяют участками.

Рис.119 Пайка изделий из труб: 1-горелка; 2-припой; 3-изделие.

Рис. 120 Пайка цилиндрических изделий: 1-горелка; 2-припой; 3-изделие.

Если спаивают детали одинаковой толщины, нагрев кромок должен быть одновременным. При разных толщинах кромки нагревают вначале более толстую, а затем ту, которая тоньше. Но в любом случае температура кромок должна быть одинаковой.
Соединения пайкой могут быть внахлестку, встык или в «ус». Наиболее прочное соединение получается при пайке внахлестку, поэтому применяется оно чаще всего. Сборка деталей перед пайкой играет очень большую роль. Чем меньше зазор между спаиваемыми деталями, тем выше будет качество пайки.