Что такое пайка и как паять металл?

Что такое пайка?

Пайка — это процесс соединения металлов, при котором два или более металлических изделия соединяются вместе путем плавления и заливки присадочного металла в соединение, при этом присадочный металл имеет более низкую температуру плавления, чем примыкающий металл. Пайка отличается от сварки тем, что не требует расплавления заготовок.

Пайка отличается от пайки использованием более высокой температуры и гораздо более плотно подогнанных деталей, чем при пайке.

В процессе пайки присадочный металл затекает в зазор между плотно прилегающими деталями за счет капиллярного действия. Присадочный металл доводят до температуры немного выше его температуры плавления (ликвидуса), защищая подходящей атмосферой, обычно флюсом.

Затем он течет по основному металлу (в процессе, известном как смачивание), а затем охлаждается, чтобы соединить заготовки вместе. Основным преимуществом пайки является возможность соединения одного и того же или разных металлов со значительной прочностью.

Ключевой вывод

Пайка – это процесс соединения двух независимых металлических частей в одно прочное, несущее нагрузку соединение.

• Пайка похожа на пайку, но при более высоких температурах.
• Используйте правильный материал припоя для металла, используемого в вашем проекте.
• Пруток для пайки должен расплавляться за счет тепла соединяемых металлических деталей, а не при прямом контакте с пламенем горелки.
• Используйте горелку с сильным пламенем.

Материалы для пайки

• Медь, латунь, бронза: Медно-фосфорные прутки для пайки и сварки
• Сталь, нержавеющая сталь, сплавы никеля, сплавы меди, чугун, карбид вольфрама: Никель-серебряные прутки для пайки и сварки
• Чугун, оцинкованный, никель, сталь, ковкий чугун: Бронзовые прутки для пайки и сварки
• Алюминий: Алюминиевые прутки для пайки и сварки Bernzomatic AL3

Как паять металл?

Пайка — это процесс соединения, традиционно применяемый к металлам (но также и к керамике), при котором расплавленный присадочный металл (припой) вливается в соединение.

Шаг за шагом:

• Используйте проволочную щетку или наждачную шкурку, чтобы зачистить поверхность металла. Затем очистите поверхности с помощью мыльной воды или обезжиривателя.
• Расположите металл по желанию. В большинстве случаев соединение внахлест будет прочнее и легче спаивается, чем соединение с зазором. При необходимости используйте зажимы, чтобы зафиксировать детали на месте.
• Нагревайте место соединения двух металлических частей, пока соединение не засветится.
• Поместите припой на место соединения, продолжая нагревать металлические поверхности. Для больших площадей нагрейте части соединения до температуры, а затем перейдите к следующей прилегающей области.
• После пайки проволочной щеткой очистите спаянную поверхность, чтобы удалить окисление или остатки.

Температура плавления присадочного металла выше 450°C, но всегда ниже температуры плавления соединяемых деталей, что отличает данный процесс от сварки, при которой для сплавления основных металлов используются высокие температуры.

Присадочный металл, нагретый немного выше точки плавления, защищен подходящей атмосферой, которая часто представляет собой флюс. Расплавленный присадочный металл охлаждается, чтобы соединить заготовки вместе, обеспечивая прочное соединение между одинаковыми или разнородными металлами.

Атмосферы, в которых может осуществляться процесс пайки, включают воздух, сгоревший топливный газ, аммиак, азот, водород, благородные газы, неорганические пары и вакуум с использованием различных источников нагрева, таких как горелка, печь и индукционная катушка. /Р>

Для получения надежного паяного соединения наполнитель и основной материал должны быть металлургически совместимы, а конструкция соединения должна предусматривать зазор, в который расплавленный наполнитель припоя может втягиваться или распределяться под действием капиллярных сил. Требуемый зазор в стыке зависит от многих факторов, включая атмосферу пайки и состав основного материала и припоя.

Идеально подходящая для соединения разнородных металлов, пайка является коммерчески приемлемым процессом, используемым в широком спектре отраслей промышленности, благодаря своей гибкости и высокой целостности соединений. Это делает его надежным в критически важных и некритических приложениях, и это один из наиболее широко используемых методов соединения.

Каковы различные методы пайки?

Пайка, в которой используются самые разные источники тепла, часто классифицируется по используемому методу нагрева. Для достижения температуры пайки некоторые методы нагревают локально (только область соединения), другие нагревают всю сборку (рассеянный нагрев).

Некоторые из наиболее широко используемых методов выделены ниже:

Локальные методы обогрева

1. Пайка горелкой

В этом методе тепло, необходимое для плавления и течения присадочного металла, обеспечивается пламенем горючего газа. Топливным газом может быть ацетилен, водород или пропан, и он смешивается с кислородом или воздухом, образуя пламя. Этот процесс легко автоматизируется и требует небольших капиталовложений. Пайка горелкой требует использования флюса, поэтому часто требуется очистка после пайки.

2. Индукционная пайка

Высокочастотный индукционный нагрев для пайки является чистым и быстрым, обеспечивая точный контроль температуры и местоположения тепла. Тепло создается быстропеременным током, который индуцируется в заготовку соседней катушкой.

3. Пайка сопротивлением

Это процесс, при котором тепло вырабатывается за счет сопротивления электрическому току (как при индукционной пайке), протекающему по цепи, включающей заготовки. Этот процесс наиболее применим к относительно простым соединениям металлов с высокой электропроводностью.

Методы диффузного нагрева

1. Пайка в печи

Пайка в печи имеет два основных преимущества:пайка в защитной атмосфере (где газы высокой чистоты или вакуум исключают необходимость в флюсе) и возможность точно контролировать каждую стадию циклов нагрева и охлаждения. Нагрев осуществляется либо через элементы, либо за счет сжигания газа.

2. Пайка погружением

Это включает погружение всей сборки в ванну с расплавленным припоем или расплавленным флюсом. В обоих случаях температура ванны ниже точки затвердевания основного металла, но выше точки плавления присадочного металла.

пайка и сварка

Пайка также классифицируется AWS как процесс соединения жидкой и твердой фаз. Жидкий означает, что присадочный металл расплавлен, а твердый означает, что основной материал или материалы не расплавлены.

В отличие от сварки, пайка не предполагает расплавления заготовок. Основное различие между пайкой и дуговой сваркой заключается в источнике тепла. Пайка применяется с помощью горелки, печи, индукции, погружения или сопротивления в качестве источников тепла, возникающих при температуре выше 840 ° F (450 ° C), тогда как дуговая сварка использует электричество в качестве источника тепла, достигая температуры примерно 10 000 градусов по Фаренгейту.

Спайка и пайка

Единственная разница между пайкой и пайкой заключается в температуре, при которой происходит каждый процесс. Пайка происходит при температуре ниже 840 °F (450 °C), а пайка – при температуре выше 840 °F (450 °C).

Преимущества пайки и пайки

Некоторые преимущества пайки и пайки по сравнению с другими методами соединения включают следующее:

• Низкая температура
• Можно присоединиться навсегда или временно
• Разнородные материалы можно соединять
• Скорость присоединения
• Меньше шансов повредить детали
• Медленная скорость нагрева и охлаждения.
• Можно соединять детали разной толщины.
• Легкая перенастройка

Пайка и пайка — это процессы, которые имеют много преимуществ, но их часто упускают из виду при выборе процесса соединения. Возможность соединять множество различных материалов с ограниченным набором флюсов и присадочных металлов снижает потребность в большом количестве материалов, что может привести к значительной экономии средств для малого бизнеса, домашнего магазина или фермы.