Пайка

Пайка — это процесс, позволяющий создать прочное неразъемное соединение двух металлов путем заполнения зазора между ними расплавленным припоем с последующей его кристаллизацией при застывании. Основными преимуществами этого способа можно считать простоту и доступность, а также аккуратность и относительную прочность. Соединение деталей происходит при незначительном (по сравнению со сваркой) нагреве, что сохраняет их форму, структуру и механические свойства.

Основа любого паяного соединения — припой. Все они делятся на две группы — твердые (тугоплавкие), с температурой плавления свыше 500°, и мягкие (легкоплавкие), с температурой плавления менее 500. Кроме того, пайка невозможна без флюса, который применяется для удаления продуктов окисления металла.

Твердые припои предназначены для соединения деталей из стали, меди и т. п. Чаще всего используются медно-цинковые припои, которые плавятся при температуре 700 …950 °С. В этом случае основными флюсами являются борная кислота и химическое соединение, известное под названием «бура». При пайке твердыми припоями предварительно очищенные поверхности покрывают флюсом, припой вкладывают между деталями и все вместе фиксируют зажимами или мягкой проволокой. Полученное соединение нагревают до температуры плавления припоя паяльной лампой либо в специальной печи. Иногда поступают по-иному: к нагретым деталям подводят конец латунной проволоки, которая используется как припой, и нагревают все вместе газовой горелкой до тех пор, пока припой не зальет все полости между соединяемыми деталями.

Гораздо большее распространение, особенно в условиях домашних мастерских, получила пайка мягкими припоями. Они представляют собой сплав олова со свинцом и применяются в тех случаях, когда по каким-либо причинам нельзя нагревать детали до высоких температур или не требуется высокая прочность соединения, а также если нужно быстро заделать какое-либо отверстие.

В качестве флюса при такой пайке используют хлористый цинк, паяльную пасту, канифоль и т. д. Хлористый цинк применяется практически в любых случаях, его получают растворением одной весовой части мелко нарубленного цинка в пяти частях соляной кислоты. Чтобы паянный шов не корродировал, в раствор вливают тонкой струйкой нашатырный спирт до исчезновения молочного цвета.

Паяльная паста приготовляется из хлористого цинка и крахмала. Крахмал растворяют в воде и кипятят, пока не образуется клейстер. В холодном виде его прибавляют к хлористому цинку и перемешивают до получения слегка липкой жидкости. Канифоль не вызывает коррозии шва, но паяльные свойства ее слабее, поэтому используется она в основном при пайке электросхем.

Основным инструментом для пайки легкоплавкими припоями служит паяльник. Паяльники могут быть электрическими разной мощности и с разными видами жала и молотковыми периодического подогрева. Последний имеет вид медного молотка, заостренного под углом 30—40° и насаженного на металлический стержень, на другом конце которого находится деревянная ручка. Нагревается он обыкновенно паяльной лампой или газовой горелкой, а если нет их — можно подогреть и на газовой плите.

Рабочая часть паяльника должна находиться в некоптящей зоне пламени, и нагревать ее следует до определенной температуры, порядка 300 °С при пайке мелких деталей и до 400 °С — при пайке крупных. Признаком перегрева считается появление зеленоватого пламени и быстрое сгорание флюса. При перегреве паяльнику дают остыть, затем зачищают напильником жало, снимая окалину и заусенцы. При долгой работе эту операцию время от времени повторяют.

О нормальном нагреве паяльника можно судить по слегка покрасневшей рабочей части. Если нагрев недостаточный — припой на паяльнике быстро остывает и тускнеет; на хорошо прогретой рабочей части он яркий и блестящий.

Если соединяемые детали имеют окалину или очень шероховатую поверхность, применяют их травление 50-процентным водным раствором соляной кислоты или 15-процентным раствором серной кислоты. Через несколько минут процесс прекращают, промывая поверхность 10-процентным раствором каустической соды. Металлической щеткой удаляют остатки окалины и окончательно промывают детали в проточной воде для удаления щелочи.

Непосредственно перед пайкой паяльник и детали необходимо пролудить. Лужение — это процесс покрытия поверхности металла расплавленным оловом или мягким припоем. Для лужения паяльник необходимо в нагретом состоянии опустить сначала во флюс, например в раствор хлористого цинка, а затем набрать жалом немного припоя.

Процесс лужения поясним на примере наложения заплаты на какую-либо емкость.

Подготовленную поверхность заплаты смазывают раствором хлористого цинка и равномерно прогревают, при этом смазанная поверхность должна находиться сверху. После закипания флюса на поверхность наносится припой. Когда он расплавится, его разравнивают по всей поверхности заплаты хорошо прогретым паяльником, при этом просохшие от флюса места смазывают вновь. Оставшиеся непролуженными места снова зачищают и повторяют весь процесс. На расплавленный припой бросают щепотку нашатыря. Кусочком чистой, обсыпанной нашатырем пакли растирают нагретую поверхность, равномерно распределяя полуду и убирая ее излишки. По окончании лужения готовые поверхности охлаждают и промывают чистой водой.

Другой разновидностью лужения является погружение очищенной детали в расплавленный припой, нагретый до температуры плавления в какой-либо емкости. При этом для предохранении поверхности расплава от окисления на нее надо насыпать немного толченого древесного угля. Изделие медленно опускают в расплав, держат там до полного прогревания, а затем вынимают и слегка встряхивают. Затем также паклей в нашатыре снимают излишки припоя, охлаждают и промывают поверхность.

По такой же технологии готовится поверхность, на которую предполагается положить заплату. Залуженная поверхность должна выступать из-под заплаты на три — пять миллиметров. После подготовки и лужения поверхности снова смачиваются хлористым цинком, затем заплата накладывается на отверстие и жестко там фиксируется. Нагретым паяльником припой переносится на шов. Двигая паяльник по шву, прогревают спаиваемые поверхности и заполняют припоем все неплотности шва. При нагревании излишки хлористого цинка могут закипать и в виде пузырьков вырываться из расплава. Такие места необходимо прогревать до прекращения прорыва пузырьков газа. После окончания пайки заплату с двух сторон промывают щелочным или содовым раствором, а затем чистой водой.

При пайке бензобаков существует опасность взрыва паров бензина. Чтобы этого не произошло, бензобак необходимо наполнить горячей водой для вытеснения паров, а затем промыть (лучше 6-процентным раствором каустической соды) до удаления запаха. Если под рукой нет раствора, можно бак поднести к выхлопной трубе и подержать там, чтобы отработавшие газы наполнили бак и вытеснили из него пары бензина, а потом промыть водой.

Одна из частых в мотоциклетной практике операций — пайка тросов. Часто у них обрывается наконечник. В этом случае его необходимо нагреть, удалить остатки троса и пролудить. Оборванный трос подровнять, промыть и также пролудить. Затем на трос надевается наконечник, конец троса развальцовывается (нити разводятся в разные стороны), а в середину желательно вставить небольшой гвоздь. Затем соединение заливается припоем и после остывания обрабатывается напильником. Если трос начал перетираться и держится на нескольких нитях, это место можно также пролудить и пропаять.

С помощью пайки можно временно придать квадратную форму наконечнику троса спидометра.

Можно также соединить сам разорванный трос. Концы его нужно поместить в подходящую по диаметру трубку, обжать ее и пропаять. Если трубки под руками нет, ее можно свернуть из тонкой жести или латуни. После пайки на оболочку троса снаружи нужно надеть еще одну трубку (или обернуть ее еще одной полоской тонкого металла) и обжать концы, предварительно заполнив внутреннюю полость консистентной смазкой.

Если прохудился латунный поплавок в карбюраторе, отверстие тоже можно запаять, а для того чтобы точно определить, где оно находится, поплавок, наполненный бензином, можно опустить в горячую воду. Под действием температуры бензин начнет испаряться, и цепочка пузырьков точно укажет место отверстия. Его надо расширить, слить бензин, промыть поплавок водой (чтобы при пайке не «хлопнули» пары бензина) — а потом запаять.

Провода в электросхемах и их наконечники пропаиваются электропаяльником, технология та же самая — сначала жало паяльника и пропаиваемые детали опускаются в канифоль (деталь при этом подогревается паяльником), затем детали соединяются и пропаиваются.

При пайке проводов, тросов и прочих небольших деталей вместо флюса, если нет его под рукой, можно использовать негодные для внутреннего употребления таблетки аспирина (ацетилсалициловой кислоты). Правда, во избежание коррозии ответственные соединения хорошо потом облудить с бескислотным флюсом, а саму пайку желательно вести в хорошо проветриваемом помещении.

При помощи пайки можно также производить выравнивание внешних поверхностей. Если вмятина на тонком металле неглубокая, то на это место можно припаять стальную проволоку, за которую и вытащить вдавленный металл. Если же это сделать невозможно, то вмятина несколько раз пролуживается, так чтобы припой заполнил ее на всю глубину и даже, что называется, «с верхом». После застывания припоя его излишки при выравнивании поверхности удаляют механическим способом. Лучше всего для этой цели использовать рашпиль или шабер.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *