Пайка твёрдым припоем

Пайкой твёрдым припоем называется процесс, при котором выполняется неразъёмное соединение одинаковых или разных металлов ниже температур их плавления путём заполнения зазора между ними расплавленным дополнительным металлом (твердым припоем для пайки) с температурой плавления выше 450°С. Если соединяемые части имеют конструкцию соединения внахлёст, стыковой или вставленной друг в друга формы, смачивание деталей и затекание припоя в зазор зоны соединения происходит за счёт капиллярных сил, обеспечивая прочное и герметичное соединение. Этот метод пайки называется капиллярной пайкой. Вместе с этим, если выполняется разделка кромок соединяемых частей V-, U-, X- формы, как это выполняется для сварки, и затем выполняется соединение путём заполнения зазора твёрдым припоем, такой метод пайки называется сваркой с припоем. Пайка твёрдым припоем, помимо соединения частей, может использоваться и для наплавления покрытия на поверхность металла.

Процесс пайки твёрдым припоем может выполняться с использованием одного из следующих источников тепловой энергии: кислородно-ацетиленовая сварочная горелка, индукционная печь, паяльник, электрическое сопротивление и т. п.. В зависимости от конструкции соединения, практичности применения, скорости производства можно выбрать наиболее подходящий источник тепловой энергии. Сферы производства с наиболее интенсивным использованием пайки твёрдым припоем: системы отопления, охлаждения, вентиляции, производство велосипедов и мотоциклов, автомобилестроение, производство металлической мебели и бытовой техники.

Сплавы твёрдых припоев

Сплавы твердого припоя представляют собой чистые металлы или сплавы, классифицированные в таких стандартах, как DIN 8512, DIN 8513, AWS A5.8 и ISO 3677. В этих стандартах выполнена классификация сплавов твёрдых припоев по таким техническим характеристикам, как химический состав, диапазон плавления, тип дополнительного металла и т. п. Подробная информация о сплавах твёрдых припоев MAGMAWELD указана в технических паспортах изделий.

Подготовка поверхностей для пайки твёрдыми припоями

Подготовка поверхностей соединений имеет очень важное значение с точки зрения качества пайки. Поверхности должны быть гладкими и очищенными от оксида, заусенцев, масла, смазки и т. п. загрязнений. Во время подготовки поверхности следует избегать использования предметов с острыми краями и углами. Подготовка поверхности и очистка может выполняться механическими и химическими методами. После завершения очистки следует незамедлительно выполнить пайку твёрдым припоем очищенных поверхностей. Если пайка не выполняется непосредственно после завершения очистки, очищенные поверхности снова подвергаются окислению и требуется повторная очистка.

Паяльный флюс для твёрдых припоев

Специальные химические вещества, наносимые на поверхность и материал твёрдого припоя перед пайкой, называются паяльными флюсами. Паяльные флюсы обеспечивают переход в жидкое состояние сплава твёрдого припоя при температуре на 50-100°C ниже температуры его плавления и выполняют следующие функции:

выполняют химическую очистку поверхности от оксидов,

предупреждают окисление во время предварительного отжига,

снижая поверхностное напряжение расплавленного сплава твёрдого припоя, обеспечивают лёгкое растекание и смачивание поверхности рабочей детали,

в некоторых случаях, обеспечивают медленное охлаждение зоны соединения,

расплавляясь быстрее сплава твёрдого припоя, флюс выходит наружу из зазоров, указывая на готовность к началу процесса пайки твёрдым припоем. Данная особенность флюса в особенности важна при пайке алюминия и сплавов, которые не имеют цвета побежалости при отжиге.

Во время пайки твёрдым припоем следует обратить внимание на количество используемого флюса, другими словами, не использовать слишком мало или слишком много. Использование недостаточного количества паяльного флюса может стать причиной неполного выполнения флюсом своих функций, указанных выше, вместе с этим, избыточное количество флюса может стать причиной излишних остатков флюса после пайки.

После пайки твёрдым припоем необходимо удалить остатки флюса, в противном случае в местах остатков флюса может возникнуть коррозия, вид которой изменяется в зависимости от характеристик флюса. Этот процесс удаления флюса может выполняться путем промывания водой, механической очисткой, погружением в воду паянного изделия в ещё горячем состоянии или химическими средствами.