Пайка чугуна латунью в домашних условиях: Пайка чугуна паяльником и латунью, выбор флюса и других припоев в зависимости от метода

методы и способы,подбор флюса и припоя.

Графит, как одна из основных составляющих чугунов, оказывает сильное влияние на протекание процессов. При термической, механической и других видах обработки его влияние чувствуется на качестве шва и его долговечности. При пайке и лужении этот структурный элемент приводит к неполному смачиванию основы расплавленным припоем и составом для лужения. Такие простые технологические ходы как пескоструйка поверхности, выжигание в окисляющем факеле газокислородной горелки не всегда приносят ожидаемый эффект и результат, удовлетворяющий изначальные требования.

В промышленных масштабах все больших оборотов набирает метод электрохимического воздействия соляного раствора, разогретого до 512^оС для удаления поверхностно активного углерода (графита).

Содержание

1. Низкотемпературная пайка 
2. Высокотемпературная пайка чугуна
3. Предварительная подготовка поверхностей и разделка щелей перед пайкой чугуна

Низкотемпературная пайка 

Особого подхода и дополнительной предварительной обработки требует пайка при невысоких температурах. Предварительно спаиваемые поверхности необходимо обработать флюсом ПВ209 либо его близкой заменой ПВ284ЧХ. Температура обработки 620-695^оС. Хороший результат приносит электрохимическая обработка соляным раствором с последующим обезжириванием поверхностей ацетоном, спиртом или другим пригодным для этих целей веществом. Выбор применения паяльника или газовой горелки остается за исполнителем и не влияет на полученный результат.

Процесс пайки производят паяльником или горелкой. Самый удовлетворительный результат можно получить, используя флюсы, созданные на базе цинка и хлора, включающие также хлористые соли некоторых металлов. Легкоплавкие припои для пайки чугуна могут потребовать предварительного обмеднения поверхности. Его можно произвести методом гальваники. В домашних условиях доступно контактное обмеднение медным купоросом. Оптимальным припоем будет свинцово – оловянный припой или пайка оловом.

Высокотемпературная пайка чугуна

Для данного типа соединения чугунных элементов используют припои на основе меди. Хотя пайка латунью (сплава меди и олова) не является самым лучшим припоем из-за ее температуры плавления. Если позволяет бюджет и ориентировочная себестоимость полученной продукции, следует задуматься о припоях, где серебро является основой и содержит примеси никеля. Такой сплав имеет промежуточные показатели плавления между различными типами припоев и образует прочное и качественное соединение даже при отсутствии большого предварительного опыта в данной области. Данный способ пайки чугунных деталей вынуждает к использованию активных поверхностных флюсов, способных растворить и покрыть пленкой выступающие фазы графита на поверхности. Смачивание металла и припоя становится максимальным и не доставляет хлопот, стекая и «убегая» из спаиваемого шва. Основное достоинство применения припоев с серебром и никелем это отсутствие необходимости механической и высокотемпературной предварительной обработки. Более низкая температура процесса не позволяет происходить фазовым превращениям в чугуне, тем самым практически невозможно возникновение хрупкого цементита в остывающей детали.

Медные припои, из-за высокой температуры плавления, лучше избежать при пайке ответственных деталей и узлов, по причине вероятного перегрева чугуна. Содержание фосфора в составе припоя, при повышении температуры и при взаимодействии с металлом, может привести к возникновению фосфорно-железных эвтектик, отличающихся хрупкостью и низкими механическими характеристиками.

Предварительная подготовка поверхностей и разделка щелей перед пайкой чугуна

Особое внимание должно быть уделено предварительной обработке поверхности, которую планируется паять или залудить. Как правило, такой способ ремонта применим к трещинам и сколам в массивных деталях, когда замена на новый элемент неоправданна технологически или по соображениям стоимости, сложностями в изготовлении. Разделка трещин и их обработка должна быть выдержана в рамках определенных правил, которые позволять продлить эксплуатацию всего узла и получить качественный контакт металла и припоя.

Предварительное лужение поверхности позволяет повысить качество и надежность последующего спаивания. Лужение происходит в следующем порядке:

1. Детали предварительно зачищаются механическими методами до появления однородного блеска на поверхности. Пайка чугуна в домашних условиях предусматривает применение металлической щетки и шлифовальных шкурок, соответствующей зернистости.
2. Произвести обезжиривание при помощи жидкостей, предназначенных для этих целей.
3. Производится обработка предварительным флюсом. Водный раствор хлористого цинка, с добавлением хлористых солей можно считать универсальным средством для чугунных изделий, независимо от формы графитовых включений.
4. Элементы нагреваются до рабочей температуры флюса. Наносится флюс.
5. Спаиваемая область разогревается дальше до температуры плавления припоя.
6. Наносится припой. Элемент, имеющий пленку из луженого металла готов к дальнейшей пайке.

Обработка трещин, которые имеют сравнительно малые размеры по сравнению с геометрическими параметрами всей детали, зачастую затруднена именно этим фактом. Произвести лужение в глубине трещины крайне тяжело из-за невозможности туда добраться. Если же слой припоя просто законсервирует такую трещину, не проникнув глубоко, сохраняется вероятность внутреннего воздействия влаги на металл, которая оказалась там при пайке или выпала в виде росы при перепадах температур в образовавшейся полости.

Исходя из указанных проблемных моментов пайки трещин, можно утверждать, что предварительный подогрев и дополнительный разогрев приграничной к трещине области, позволят припою более длительное время оставаться в расплавленном состоянии и проникнуть максимально глубоко в полость трещины.

В случае если есть такая возможность, существует необходимость дальнейшего использования в тяжелых условиях обрабатываемой детали, необходимо произвести двадцатиминутный отжиг при температуре 700-750 градусов Цельсия. Это позволяет диффундировать припою в основной металл, тем самым укрепив шов и придав ему высокие физические свойства.

Каждый из методов соединения чугунных элементов имеет свои положительные стороны и недостатки. Пайка и лужение не являются исключением. Эти способы должны выбираться в соответствии с поставленными задачами и степенью прочностных характеристик, гарантированных этими методами. Использование пайки и лужения чугуна в печах с применением латунных припоев не оправдано ввиду температурных превращений этого сплава при температурах ниже точки плавления меди и выгорания олова.

надежная и доступная по цене

Вопросы, рассмотренные в материале:

• В чем заключаются проблемы и особенности сварки чугуна со сталью
• Что предусматривает технология сварки чугуна со сталью
• Какие необходимы материалы для сварки чугуна со сталью

Сварка чугуна со сталью – операция, которая сегодня пользуется высокой популярностью. Данная технология применяется во многих отраслях промышленности, включая машиностроение, производство станков, металлургию и т. д. Железоуглеродистые сплавы (чугун) широко используются для производства различных изделий и конструкций. Продукция из этого материала отличается доступной ценой и рядом положительных характеристик.

Проблемы и особенности сварки чугуна со сталью

Чугун представляет собой углеродистый сплав железа, в котором углерода содержится более 2,11–2,14 %. Этот материал может включать различные примеси: кремний (до 3 %), марганец (менее 1 %), серу, фосфор и легирующие добавки (хром, никель, ванадий, алюминий, магний и т. д.). Содержание специальных добавок и термическая обработка позволяют увеличить прочность и пластичность чугуна.

Железоуглеродистые сплавы могут эффективно сглаживать вибрации. Этот материал отличается устойчивостью к износу и обладает отличными литейными характеристиками. Широкое применение чугуна для производства разных деталей приводит к тому, что такие сплавы часто приходится сваривать с различными металлами.

Технология такого сваривания особенно широко используется на чугунно-литейных предприятиях. Кроме того, чугунные изделия получили применение на заводах, которые ориентированы на ремонт различных видов оборудования. Кроме того, такие операции позволяют устранить разные дефекты железоуглеродистых отливок.

Особенность чугуна заключается в том, что он по своему составу напоминает сталь, но его строение затрудняет процесс сваривания. Это обусловлено повышенным содержанием углерода, который может находится в сплаве в форме зерен разного размера.

При сваривании изделий из чугуна, в структуре которого содержаться крупные зерна углерода, очень трудно добиться надежного соединения. Большие сложности возникают и при сваривании железоуглеродистых сплавов со сталью, что обусловлено разнородностью этих материалов.

Проблематичность этого процесса обусловлена особенностями структуры чугуна. Его химический состав способствует текучести при достижении температур плавления. Из-за этого невозможно при сваривании создать однородный прочный шов. После продолжительного нагревания чугун может вытекать из сварочной ванны. Чугунные сплавы в сравнении со сталью имеют более низкую температуру плавления и меньшую пластичность. Такие особенности могут стать причиной растрескивания сплава в ходе остывания после сваривания.

Углерод, содержащийся в чугуне, в процессе нагревания при его сваривании со сталью вступает во взаимодействие с кислородом из окружающего воздуха. В результате формируется неоднородный сварной шов с многочисленными порами. Такое соединение отличается низкой устойчивостью к нагрузкам на изгиб.

VT-metall предлагает услуги:

Сварка чугуна со сталью, технология которой учитывает описанные выше особенности, обеспечивает формирование сварного шва нормального качества. Для устранения текучести чугуна в местах соединения металлов нужно подложить платину из графита. Это позволит предотвратить вытекание расплавленного металла в случае его прожигания.

Третью проблему сваривания деталей из стали и чугуна можно решить за счет выполнения такой операции в среде, содержащей инертные газы. К примеру, можно использовать CO₂. Этот газ будет вытеснять воздух из зоны сварки. При сварке чугуна со сталью аргоном может применяться смесь Ar (аргон) и CO₂ в соотношении 1:4.

В зависимости от температуры разогрева соединяемых деталей различают три способа сварки стали и чугуна:

1. Горячая сварка – основной метод, который считается самым «правильным». Перед началом сваривания детали нужно нагреть до температур от +600 °С до +650°C.
2. При полугорячем сваривании детали из чугуна разогревают до +300…+350 °C.
3. Технология холодной сварки не предполагает нагревания соединяемых изделий.

Нужно отметить, что при разных методах сваривания деталей из стали и чугуна используются различные электроды. Важно строго соблюдать технологические нормы и требования для каждого способа.

Технология сварки чугуна со сталью

Необходимо следить, чтобы в процессе сваривания различных металлов в наплавляемом материале не формировались интерметаллидные структуры, которые отличаются хрупкостью. Это очень важное условие для получения надежного соединения деталей из стали и чугуна. Для сварки таких материалов используется технология с применением буферного слоя.

При этом не нужно стремиться к использованию металлов, которые по прочности и устойчивости к коррозии в большей степени надежны, чем более «слабый» материал соединяемой пары (в нашем случае это чугун). В связи с этим, чтобы правильно выполнить сварку стали и чугуна, нужно изучить следующие рекомендации по прочностным характеристикам и устойчивости к коррозии:

• Чтобы предотвратить водородное растрескивание соединяемого элемента со стальной кромкой, используются электроды с фтористо-кальциевым покрытием.
• Для сварки деталей из разнородных металлов их кромки следует предварительно разогреть.

• В процессе сварки чугуна со сталью полуавтоматом вольфрамовым электродом с неплавящимся проводником в инертной газовой среде присадочным материалом могут выступать очищенные и выпрямленные стержни из порошковой проволоки с подходящим химическим составом либо стальные полосы. При этом следует учитывать, что такое решение может привести к формированию интерметаллических соединений, отличающихся хрупкостью.

Сварка стальных и чугунных деталей производится путем установки сварочного тока обратной полярности. Это условие применимо к сварочным аппаратам, у которых напряжение обычного тока холостого хода составляет около 54 Вольт. Если используется оборудование для сварки с более высоким значением напряжения холостого тока, то сваривание этих металлов может выполняться в режиме переменного тока.

Рекомендуем статьи по металлообработке

• Марки сталей: классификация и расшифровка
• Марки алюминия и области их применения
• Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

В любом случае сварка чугуна со сталью полуавтоматом предполагает предварительный нагрев деталей до +600 °C. Это необходимо для предотвращения чрезмерного расширения материала в зоне сварки. Если сваривать разнородные металлы без такого нагрева, то в ходе сваривания и последующего остывания деталей могут произойти необратимые деформации. При соблюдении такого условия всего за один проход получается полностью герметичный шов между сталью и чугуном.

Если детали имеют большие габариты либо они включают легкоплавкие элементы, а также в других случаях, которые приводят к невозможности предварительного нагрева до требуемой температуры, то сварка должна производиться по другой методике. При этом сваривание выполняется валиками длиной до 0,25 см. Перед тем как нанести очередной валик, необходимо обеспечить остывание предыдущего.

Методика сварки валиками применяется в ситуациях, когда отсутствуют строгие требования по герметичности шва. Дело в том, что плотному свариванию валиков будет мешать сам процесс охлаждения. Кроме того, готовый шов получается очень хрупким, поэтому такую технологию нельзя применять, если существуют требования по дальнейшей обработке места сварки.

Долговечность швов, наложенных на чугунные детали, зависит от правильно подобранного типа электродов. Нужно учитывать, что из-за хрупкости чугуна конструкции из этого материала могут иметь много разных дефектов.

После завершения сварки соединение не должно быстро остывать. Особое внимание этому условию следует уделять при приваривании патрубков из стали к батареям из чугуна. Скорость остывания стальных сплавов гораздо выше, поэтому нужно уровнять время остывания свариваемых элементов. Для этого детали из стали засыпают материалом, который дольше сохраняет тепло (уголь, песок и т. д.).

Если метод сваривания чугуна со сталью выбран правильно, а сварщик имеет соответствующую квалификацию, то поврежденные чугунные детали несложно восстановить. Им можно вернуть необходимое состояние без ущерба для долговечности изделий.

Специалисты по сварке могут применять и другие технологии для работы с рассматриваемыми материалами. В этой статье мы приводим только проверенные методики. С их помощью выполнять сварку чугуна со сталью можно и в домашних условиях.

До того, как начать сваривать чугун со сталью инвертором, необходимо провести подготовительные мероприятия. Вначале место соединения чугунной детали следует зачистить болгаркой с лепестковым кругом или другой насадкой, которая может применяться для таких работ. Зачистка верхнего пласта производится до слоя металла, который еще не окислен.

Зачищенное место нужно обязательно обезжирить бензином или другим растворителем. Сварка чугуна со сталью инвертором для заделки трещин предполагает зачистку металла на всю глубину дефекта. Затем в этом месте следует засверлить отверстие диаметром 10 мм.

Дуговая сварка чугунных и стальных изделий может выполняться с помощью шпилек из стали или послойно без применения опорных элементов. Размеры шпилек строго регламентированы. К примеру, их диаметр должен быть менее 40 % от толщины чугуна. При этом выступ шпильки над свариваемым изделием допускается до 4–6 мм. Рекомендованный промежуток между шпильками должен составлять более 6 диаметров. Число шпилек определяется размерами соединения, но не должно превышать 1/4 площади излома.

Сварка чугуна со сталью в домашних условиях требует соблюдения некоторых требований. Кромки деталей не должны иметь острых срезов в месте соединения (оптимальная форма кромок – сферическая). Для такой сварки используются специальные электроды. Нужно применять марки электродов с медью, хромом, никелем и других лигатур (соединений), которые обеспечивают возможность наплавления стали на чугун.

Что нужно учесть перед началом работ по сварке чугуна и стали:

• полярность подключения должна быть обратной;
• выбирайте минимально допустимую мощность сварочного аппарата для определенной толщины электрода;
• непрерывный сварной шов не должен быть длиннее 3–5 см;
• для предотвращения перегрева чугуна используют частые перерывы;
• первый и последний слои в многослойных швах нужно проковать молотком (при минимальном усилии).

Необходимые материалы для сварки чугуна со сталью

Как было отмечено ранее, для сваривания чугунных и стальных изделий необходимо использовать особые марки электродов. Их покрытие должно содержать ферросилиций, который обеспечивает формирование однородного шва. Сварка чугуна со сталью электродом такой марки позволяет получать швы, поддающиеся механической обработке.

Производители выпускают в широком ассортименте электроды для сварки чугуна со сталью. Важно сделать правильный выбор, так как от этого зависит долговечность сварного соединения. Существует определенный перечень марок, которые используются на промышленных предприятиях. Чаще всего на производстве сварка чугуна со сталью выполняется электродами ОЗЧ-2, ЦЧ-4, МНЧ-2, ОЗЧ-4 и т. д. Если рассматривать продукцию российских компаний, то это могут быть изделия марки ЦЧ-4.

Основное назначение электродов ЦЧ-4 – сварка чугуна по холодной и горячей технологии. Кроме того, их используют для ремонтных наплавок, напаек и заваривания дефектов, полученных в результате литья. Электродами данной марки можно варить ковкий чугун высокой прочности, а также чугунные и стальные детали. Технология сварки ими предполагает нижнее положение сварного шва, который формируется токами обратной полярности. Электроды данной марки обеспечивают высококачественное сваривание стальных и чугунных изделий.

Марка электродов ОЗЧ-2 может применяться для решения тех же задач, что и изделия ЦЧ-4. Сварка ими выполняется при нижнем или вертикальном формировании шва. Для этого также используется постоянный ток обратной полярности. Электроды данной марки больше подходят для сваривания тонкостенных изделий.

Чтобы получить шов высокого качества, следует обязательно зачистить кромки деталей. На них не должно быть посторонних веществ, включая масляных пятен. Поскольку структура чугуна способствует впитыванию масел и различных технических жидкостей, то участок сваривания следует обработать до совершенно чистой поверхности.

Сварка чугуна со сталью аргоном или в среде других инертных газов, так же как сваривание неплавящимися электродами, может выполняться с помощью специальной проволоки, которая маркируется как ПП АНЧ-1, ПП АНЧ-2 и ПП АНЧ-3.

Каждая отдельная марка проволоки предназначается для определенной технологии сваривания (горячей, полугорячей или холодной сварки). Конструкционно проволока изготавливается в форме металлической трубки, в которой находится флюс. С ее помощью можно выполнять полноценные швы, прочность которых будет такой же, как и у свариваемых чугунных изделий.

Почему следует обращаться к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Как варить чугун электросваркой в домашних условиях?

0

Опубликовано: 02.06.2015

Прежде чем выяснить, как варить чугун электросваркой,  нужно знать о двух основных методах:

1. Способ холодного сваривания без подогрева.
2. Способ горячего сваривания с подогревом.

Оглавление:

• Метод холодной сварки
• Горячая сварка
  • • Смотрите видео по теме: как сварить чугун?
• Электроды при холодной сварке
• Сварка стальными электродами
• Пайка чугуна
• Итог

Метод холодной сварки

Метод сварки при помощи холодной сварки наиболее легок если используются специальные электроды, то и шов выходит прочный и высокого качества.

Когда используются электроды для металла в процессе холодного сваривания, получаемый шовный металл состоит из высокоуглеродистой стали со значительным количеством марганца, кремния, серы, фосфора и прочих ингредиентов, содержащихся в металле. Недостаток такого шовного образования в появлении растрескиваний и в невозможности его обработки режущим инструментом.

Горячая сварка

Горячая сварка поможет избежать значительного количества недостатков холодной, в том числе и закаливающих и отбеливающих процессов происходящих при сваривании. Чтобы знать, как правильно варить чугун с использованием горячего метода нужно знать технологию сварки горячим методом. Она заключается в том, что детали подогреваются до нужной температуры перед процессом сварки и постепенным охлаждением.

Смотрите видео по теме: как сварить чугун?

Рассказываем в подробностях

Электроды при холодной сварке

Итак, как заварить чугун качественно? Ответ прост: нужно применять специальные электроды, изготовленные с применением никеля и меди. Медь не растворима в железе и не склонна к реакции с углеродом, благодаря чему шов, наплавляемый такими электродами, выходит неоднородным с присутствием высокопрочного и высокоуглеродистого железа.

Никель имеет свойство, растворяться в железе, и не склонен к образованию соединений с углеродом, благодаря чему – нет участков образований белого чугуна, поэтому наплавленный металл невысокой прочности и без труда обрабатывается.

Сейчас производится значительное количество разнообразных видов электродов для сварки, и проблем чем сваривать чугун не существует.

Основные типы электродов для сварки:

1. Электроды, изготовленные из железно-медно-никелевых сплавов.
2. Из железно-никелевых сплавов.
3. Из медно-железных сплавов.

Можно ли осуществлять сварку по чугуну большими электродами? Основное правило при сваривании чугунных изделий заключается в том, что при работе нужно стараться наименьше проплавлять металл. Для выполнения этого условия необходимо использовать малый ток и электроды малого диаметра. После наварки каждого шва необходимо делать перерывы для понижения температуры детали до 40-60 градусов.

Сварка стальными электродами

Здесь для чугунной сварки можно применить самый доступный метод – сварка чугуна в домашних условиях стальными электродами. Но при их использовании качество шва остается желать лучшего, из-за плохого сцепления чугуна с наплавленным металлом, происходящим благодаря разной усадке.

При быстром охлаждении увеличивается прочность наплавляемого и окружающего его металла в зоне сварки. Появляется прослойка белого чугуна шириной примерно в 1,5 мм, а далее широкая прослойка закаленного металла. Такой шов невозможно обработать практически никаким инструментом. Последний шов состоит из металла электрода. Для получения более качественного шва применяется присадка для сварки чугуна – это специальный флюс ФПСН-1 при использовании, которого нейтрализуется действие свободного графита.

Пайка чугуна

Паяют чугун припоями, состоящими из свинца и олова, используя паяльную лампу или газовую горелку, при этом необходимо соблюдать режимы для пайки серого чугуна и не превышать температуру плавления припоя. Перед началом работ шов тщательно очищают, протравливают соляной кислотой и далее наносят флюс их хлористого цинка и облуживают металл.

Процесс облуживания заключается во втирании железной щеткой припоя в нагретое до температуры  600 градусов место пайки. Далее производится окончательный нагрев до 800 градусов, и запаивают дефекты или спаивают детали.

Для пайки чугунных изделий применяют и тугоплавкие припои из серебра и латуни, в состав которых входит железо, никель, марганец, олово и кремний в количестве от 1,1 до 1,6%.

Для получения прочного шва детали после пайки необходимо отжечь в течение 15 минут при температуре 710-740 градусов по Цельсию.

Знаете ли вы, что…

Свариваемость чугуна зависит от характера распределения в нем включений графита. Лучше всего сваривается сплав перлитного типа, с мелким пластинчатым или сфероидальным графитом. Чугун с малыми и средними включениями графита, окруженными твердым раствором углерода в железе, сваривается удовлетворительно. Хуже всего поддается сварке сплав с крупными включениями графита в виде сплошной сетки, затрудняющей сплавление основного и присадочного металла.

Итог

Теперь вы знаете особенности сварки чугуна, на что надо обратить внимание, а также каким сварочным оборудованием производить процесс.

Сергей Одинцов

tweet

Brazing Cast Iron: The Basics

Краткое изложение

Чугун (серый, белый и ковкий) — искусственный сплав железа, углерода и кремния. Часть углерода существует в виде свободного углерода или графита.

Общее содержание углерода составляет от 1,7 до 4,5 процентов.

Чугун используется для изготовления водопроводных труб, отливок станков, корпусов трансмиссии, блоков двигателей, поршней, отливок печей и т. д.

Металл может подвергаться пайке или бронзовой сварке, газовой и дуговой сварке, закалке или механической обработке.

С точки зрения ограничений, чугун должен быть предварительно нагрет перед сваркой. Его нельзя обрабатывать в холодном виде.

Часто пайка является лучшим подходом для ремонта чугуна, особенно когда детали необходимо восстановить, а затем обработать до нужного допуска.

Видео о том, как паять чугун и необходимый стержень

Обзор

Если вы хотите паять чугун, плавить основной металл не нужно, так как стержень имеет встроенный флюс.

Зазор должен быть около 0,003 для максимальной прочности на растяжение и сдвиг.

Стержень подвергается сильному нагреву, свыше 1400 градусов, чтобы проникнуть в поры металла.

Пруток, необходимый для пайки чугуна, сваривает все виды чугуна, латуни, никеля, меди и более 50 различных видов стали, включая нержавеющую.

Откройте заливку вокруг ремонтируемого участка, просверлите и выточите U-образную форму в металле, чтобы она больше не была тонкой трещиной.

С помощью угловой шлифовальной машины потренируйтесь с чугуном, вытачивая в металле паз на глубину от 1/16 до 1/8 дюйма. Используйте наконечник для пайки или резки, чтобы довести металл до 1400 градусов.

Металл начнет краснеть при 600 градусах, но продолжит нагреваться.

Проверьте стержень на металле на расстоянии 1/4 дюйма от основной части пламени.

Стержень имеет сердечник из флюса, который будет плавиться намного ниже, чем стержень, поэтому, если сам стержень не расплавится, наберитесь терпения.

Когда вы приблизитесь к 1400 градусам, будет казаться, что вы собираетесь прожечь дыру в металле, но не волнуйтесь.

Как только вы увидите, что сам стержень плавится, поцарапайте стержень по всей области, подлежащей ремонту.

Стержень расплавится и с помощью флюсового сердечника вплавится в металл.

Когда вы вытащите факел, он станет вишнево-красным примерно на 20 секунд.

Если вы четко следовали инструкциям и тщательно поцарапали стержень по всей области, подлежащей ремонту, вы получите самый прочный сварной шов на этом конкретном металле.

Затем вы можете шлифовать, придавать форму, полировать и красить по желанию.

Mig Cast Iron Weld

Свойства чугуна

Чугун имеет:

• Число твердости по Бринеллю от 150 до 220 (без сплавов) и от 300 до 600 (с примесями)
• Прочность на растяжение от 25 000 до 50 000 фунтов на кв. дюйм (от 172 375 до 344 750 кПа) (без сплавов) и от 50 000 до 100 000 фунтов на кв. дюйм (от 344 750 до 689 500 кПа) (сплавы)
• Удельный вес 7,6
• Высокая прочность на сжатие, в четыре раза превышающая прочность на растяжение
• Высокая жесткость
• Хорошая износостойкость
• Средняя коррозионная стойкость

Ремонт пайки чугуна

Серый чугун

Если дать расплавленному чугуну медленно остыть, химические соединения железа и углерода в определенной степени разрушатся. Большая часть углерода отделяется в виде крошечных чешуек графита, разбросанных по всему металлу. Этот графитоподобный углерод, в отличие от связанного углерода, вызывает серый вид излома, который характерен для обычного серого чугуна.

Поскольку графит является отличной смазкой, а металл покрыт крошечными чешуйчатыми сколами, серый чугун легко обрабатывается, но не выдерживает сильных ударов. Серый чугун состоит из 9от 0 до 94 процентов металлического железа со смесью углерода, марганца, фосфора, серы и кремния. Специальные высокопрочные марки этого металла также содержат от 0,75 до 1,50% никеля и от 0,25 до 0,50% хрома или от 0,25 до 1,25% молибдена.

Товарный серый чугун содержит от 2,50 до 4,50% углерода. Около 1% углерода связано с железом, а около 2,75% остается в свободном или графитовом состоянии. При производстве серого чугуна обычно увеличивают содержание кремния, так как это способствует образованию графитового углерода. Связанный углерод (карбид железа), который составляет небольшой процент от общего количества углерода, присутствующего в чугуне, известен как цементит.

Как правило, чем больше свободного углерода (графитового углерода) присутствует в чугуне, тем ниже общее содержание углерода и тем мягче железо.

Испытания для серого чугуна

Проверка внешнего вида

Необработанная поверхность отливок из серого чугуна имеет очень тусклый серый цвет и может быть несколько шероховатой из-за песчаной формы, используемой при отливке детали. Чугунные отливки редко обрабатываются целиком. Необработанные отливки могут быть отшлифованы местами для удаления шероховатостей.

Испытание на излом

Надрежьте угол зубилом или ножовкой и ударьте по углу резким ударом молотка. Темно-серый цвет изломанной поверхности вызван мелкими черными вкраплениями углерода, присутствующими в виде графита. Чугун ломается при изломе. Мелкие хрупкие стружки, сделанные зубилом, отламываются сразу же после образования.

Испытание на искрообразование

При искровом испытании этого металла вылетает небольшое количество тускло-красных искр, которые следуют по прямой линии рядом с колесом. Они распадаются на множество мелких повторяющихся всплесков, которые меняют цвет на соломенный.

Испытание горелкой

Испытание горелкой приводит к образованию лужи расплавленного металла, которая является тихой и имеет желеобразную консистенцию. При поднятии пламени факела впадина на поверхности линьки-лужи мгновенно исчезает. При плавлении на поверхности образуется тяжелая прочная пленка. Расплавленной луже требуется время, чтобы затвердеть, и она не дает искр.

Чугунный патрубок для пайки

Белый чугун

При нагревании серого чугуна до расплавленного состояния углерод полностью растворяется в железе, вероятно, химически соединяясь с ним. Если этот расплавленный металл быстро охладить, два элемента останутся в соединенном состоянии, и образуется белый чугун. Углерод в этом типе железа составляет от 2,5 до 4,5 процентов по весу и называется комбинированным углеродом. Белый чугун очень твердый и хрупкий, часто не поддается механической обработке и имеет серебристо-белый излом.

Ковкий чугун

Ковкий чугун получают путем нагревания белого чугуна от 1400 до 1700°F (760 и 927°C) в течение примерно 150 часов в ящиках, содержащих гематитовую руду или железную окалину. Этот нагрев заставляет часть связанного углерода переходить в свободное или несвязанное состояние. Этот свободный углерод отделяется иначе, чем углерод в сером чугуне, и называется отпускным углеродом. Он существует в виде небольших округлых частиц углерода, которые придают отливкам из ковкого чугуна способность изгибаться перед разрушением и выдерживать удары лучше, чем серый чугун. Отливки обладают свойствами, более близкими к свойствам чистого железа: высокой прочностью, пластичностью, ударной вязкостью и способностью противостоять ударам. Ковкий чугун поддается сварке и пайке. Любая сварная деталь после сварки должна быть отожжена.

Проверка внешнего вида

Поверхность ковкого чугуна очень похожа на серый чугун, но обычно не содержит песка. Он тускло-серого цвета и несколько светлее, чем серый чугун.

Испытание на излом

При разрушении ковкого чугуна центральная часть поверхности разрушения имеет темно-серый цвет с яркой стальной полосой по краям. Внешний вид перелома лучше всего можно описать как рамку картины. Ковкий чугун хорошего качества намного прочнее другого чугуна и не ломается при надрезании.

Испытание на искрообразование

При шлифовании ковкого чугуна внешний блестящий слой испускает яркие искры, подобные стали. По мере достижения салона искры быстро меняют цвет на тускло-красный возле колеса. Эти искры из внутренней части очень похожи на искры из чугуна; однако они несколько длиннее и присутствуют в большом объеме.

Испытание горелкой

Расплавленный ковкий чугун кипит под пламенем горелки. После того, как пламя будет убрано, поверхность будет полна дыр. При изломе расплавленные детали очень твердые и хрупкие, имеющие вид белого чугуна (путем плавления и довольно быстрого охлаждения они превращены в белое или закаленное железо). Внешняя яркая полоса, похожая на сталь, испускает искры, а центр — нет.

Видео о том, как припаять чугунный выпускной коллектор

Как закрепить чугун без сварки — 3 метода и руководства

Последнее обновление 07 сентября 2022 г. бытовые конструкции. Это жизненно важный полезный материал, используемый в самых разных целях, от печей до двигателей. По своей природе чугун хрупкий. Тем не менее, он может быть восприимчив к разрывам и трещинам, если не поддерживать его в хорошем состоянии. Трещины на чугуне могут быть вызваны температурными градиентами, сильными колебаниями температуры и физическими ударами в результате падения чугуна на твердую поверхность. Когда ваше оборудование, сделанное из чугуна, трескается, это может вызывать разочарование и стресс. К счастью, это можно исправить с меньшими затратами времени и хлопот.

Несмотря на то, что вы можете починить чугунные детали с помощью сварки, это может быть сложно, так как вы можете нанести дополнительный ущерб в процессе. Есть несколько идеальных методов, которые вы могли бы использовать для ремонта чугуна, не требующего сварки. К таким методам относятся пайка твердым припоем, использование эпоксидной замазки и использование холодного сшивания металлом.

При ремонте чугунных изделий рекомендуется использовать идеальные методы. Использование неправильной техники может привести к дальнейшему повреждению вашей работы, что сделает ремонт невозможным. Хотя сварка обычно является предпочтительным методом соединения металлических деталей, она может быть не идеальной для некоторых деталей из чугуна, требующих некоторых технических действий.

Эта статья даст вам столь необходимое понимание того, как можно крепить чугунные детали без сварки.

Давайте приступим.

Как закрепить чугун с помощью холодного шва

Холодный шов идеально подходит для фиксации треснувшего чугуна, который невозможно отремонтировать обычными методами, такими как сварка. В этой методике реализуются специализированные вставки, соединяющие поврежденный металл независимо от характера трещины. Разные куски чугуна, разделенные трещиной, сшиваются холодной металлической строчкой.

Холодная прошивка металлом является популярным методом и является идеальным решением для ремонта конструкций, которые нельзя легко заменить или демонтировать. Строители также могут использовать этот метод для восстановления старых зданий, чтобы сохранить оригинального архитектора и ручную работу.

В отличие от сварки этот метод также подходит для ремонта судов и железнодорожных локомотивов. Когда двигатель корабля блокируется, вместо того, чтобы заменить его новым, вы можете использовать переключение холодного металла, чтобы починить его. Эта процедура популярна в строительстве, автомобильной промышленности, горнодобывающей промышленности, крупных двигателях, на транспорте и во многих других важных областях.

Ниже приводится пошаговая инструкция по ремонту чугуна методом холодной прошивки.

1. Диагностика трещины в чугуне

Предоставлено: Bluesnap, Pixabay

Рассмотрение рассматриваемой трещины является первым шагом в процессе холодного сшивания. Этот метод идеально подходит для чугунных деталей толщиной от 3/16 дюймов до 1 фута. Длина трещины не имеет значения. Характер трещины определит, можно ли ее исправить, или вам нужно полностью создать другую чугунную отливку.

2. Сверление отверстий

Изображение предоставлено Международной ассоциацией Metalock, Wikimedia Commons CC 4.0

Вторым этапом процедуры холодного сшивания металла является сверление отверстий вдоль трещины. Отверстия должны располагаться через равные промежутки времени. Для достижения наилучших результатов рекомендуется использовать направляющую для точного сверления отверстий вдоль трещины. Набор отверстий не обязательно должен иметь одинаковое общее количество. Идея состоит в том, чтобы сделать точки сшивания прочными, чтобы скрепить потрескавшийся чугун.

3. Соединение рядов отверстий

Изображение предоставлено: Jpmort, Wikimedia Commons CC 4.0

После сверления отверстий для сшивания вам потребуется соединить их вместе. Чтобы укрепить треснувший чугун, отверстия облегчат вставку ключей. Вам понадобится гигантское долото, чтобы соединить отверстия, не создавая щели в металле. Круглые выступы отверстий, которые были просверлены, будут служить точками удержания, когда ключи будут вставлены. Крайне важно сохранить внешний диаметр просверленных отверстий при их соединении.

4. Установка металлических швов или металлических ключей

Изображение предоставлено Jpmort, Wikimedia Commons CC 4.0

Наиболее важным компонентом этого процесса являются металлические ключи. Они обеспечивают прочность, необходимую для скрепления треснувших частей после ремонта. Высокопрочный металл имеет большое значение при холодном сшивании металла. В противном случае вам придется повторить процедуру, так как она может оказаться неэффективной.

В идеале просверленные отверстия на первом этапе должны быть такой же длины, как и металлические ключи. Таким образом, металлические шпонки добавят столь необходимую прочность всей поверхности чугуна, что предотвратит появление новых трещин. Между просверленными отверстиями и металлическими ключами должно быть плотное прилегание, чтобы создать прочную связь. Между металлическими клавишами и оригинальной деталью не должно быть зазоров.

Если на исходной поверхности детали имеется избыток материала, вам не следует беспокоиться об удалении лишнего материала в процессе чистовой обработки.

• См. также:  Как отремонтировать кованое железо без сварки

5. Сшивание стежков

Изображение предоставлено: Jpmort, Wikimedia Commons

Недостаточно полагаться на вставленные металлические ключи в треснутую чугунную деталь. Это потому, что они могут быть недостаточно прочными, чтобы выдерживать сильное давление и жару; таким образом, они могут сломаться. Таким образом, вам нужно будет соединить винты между металлическими ключами. Ставьте их относительно близко к соседним шурупам и металлическим сшивающим шпонкам, которые вы установили. Связь между отремонтированным металлом и треснувшим чугуном может быть более прочной после затягивания стежков.

Как и в случае с металлическими ключами, ничего страшного, если из-за установленных винтов торчит лишний металл. Лишний материал пригодится при отделке поверхности; он будет выглядеть как один цельный кусок чугуна. Выравнивание заподлицо с поверхностью оригинальной чугунной детали поможет устранить слабые места и вероятность повторного появления трещин.

6. Удаление лишнего материала

Заключительный этап процесса сшивания холодным металлом включает в себя удаление лишнего материала со сшивающих винтов и металлических ключей, которые вы вставили. Используя долото, удалите как можно больше металлического материала. Затем используется инструмент для шлифовки, чтобы отшлифовать остальную часть. Полировка жизненно важна, поскольку она помогает восстановить чугунную деталь в том виде, в котором она была изначально. Следы ремонта должны быть скрыты под лишним металлом для чистого внешнего вида.

Использование эпоксидной замазки для ремонта треснувшего чугуна

За чугунными деталями следует правильно ухаживать, чтобы они не треснули. Было бы лучше, если бы вы также хранили его в сухих условиях, чтобы он не ржавел. Тем не менее, если появятся какие-либо трещины, вы можете исправить чугунные детали с помощью эпоксидной замазки, следуя следующей пошаговой процедуре.

• Во-первых, купите эпоксидные замазки, такие как Quick Steel или JB Weld, в ближайшем хозяйственном магазине. Эти два типа эпоксидных смол будут служить клеем, прилипать к чугуну и надежно запечатывать трещину.
• Используя наждачную бумагу с зернистостью 80, отшлифуйте чугун, чтобы удалить краску и ржавчину, которые могут покрывать трещину. Чтобы избежать расширения трещины, используйте движения вперед и назад вместо круговых движений. Этот процесс помогает очистить поверхность чугунного литья, удаляя вещества, находящиеся поверх трещины.
• С помощью тряпки, воды и мыла тщательно очистите трещины и поверхность. Прежде чем продолжить, дайте чугуну высохнуть.
• Следуя инструкциям производителя, перемешайте эпоксидную смолу. На плоскую поверхность выдавите немного. Вы можете использовать шпатель и кусок картона, чтобы смешать его.
• Затем смесь шпатлевки наносится на треснувший чугун и на него. Вы должны соскрести излишки смеси с помощью шпателя до того, как она высохнет. Перед работой с отремонтированным чугуном рекомендуется подождать 24 часа.
• Завершающим этапом ремонта чугунных деталей с помощью эпоксидной шпаклевки является закрашивание заделанной трещины. Это помогает повысить долговечность и гарантировать, что отремонтированная треснутая деталь соответствует остальной части чугунной детали.

• См. также:  Как заполнить отверстия в металле без сварки (быстро и просто)

Использование пайки для фиксации растрескавшегося чугуна

Хотя чугун является жестким материалом, он подвержен разрывам и трещинам. Еще одним эффективным способом устранения трещин без сварки является пайка. В отличие от традиционной техники сварки, используемой для ремонта металлических изделий, при пайке используется минимальное количество тепла для фиксации чугунных деталей. Этот метод обычно используется для исправления трещин на чугунных изделиях.

Ниже приведено пошаговое руководство по ремонту треснувшей чугунной детали методом пайки.

• Присадочный стержень выбирается в зависимости от применения детали из чугуна. Присадочные стержни, которые используются для пайки чугуна, часто изготавливаются из латуни или никеля. Некоторые производители и специалисты по металлоконструкциям используют присадочные прутки с флюсом, тогда как другие предпочитают использовать различные флюсы при пайке.
• После выбора нужного наполнителя необходимо подготовить поверхность трещины на чугунной детали. Перед пайкой поверхность трещины необходимо тщательно очистить от окислов и загрязнений. С помощью шлифовального станка поверхность трещины следует отшлифовать, придав ей поперечное сечение U-образной формы. Эта процедура позволяет припою избегать концентрации напряжений и полностью затекать в трещину.
• Щеткой из нержавеющей стали следует очищать отшлифованную поверхность после шлифовки чугунной детали. Эта процедура помогает гарантировать, что любые частицы, оставшиеся после измельчения, будут удалены.
• Чугунная деталь должна быть нагрета. Попытка использовать горелку для пайки более холодных частей чугуна может привести к дальнейшей деформации и растрескиванию. Таким образом, другие типы источников тепла, такие как горелка для травы, духовка или газовый гриль, могут использоваться для медленного нагревания чугунной детали.
• Затем кусок чугуна кладут на рабочую поверхность и при необходимости закрепляют. В процессе пайки некоторые важные детали могут нуждаться в нагреве, особенно если трещина значительная, и процесс пайки может занять некоторое время. Для поддержания температуры изделия рекомендуется использовать внешний нагреватель.
• Затем вам необходимо нагреть поверхность трещины с помощью горелки для пайки до такой степени, что она станет ярко-красной. Затем на поверхность трещины помещается наполнительный стержень. Для эффективного процесса пайки рекомендуется, чтобы температура поверхности была очень высокой, чтобы материал присадочного стержня мог легко затекать в трещину. Продвигаясь вниз по трещине, вы можете использовать горелку для пайки для поддержания локальной температуры.
• Наконец, поместите отремонтированную деталь в емкость с песком и полностью засыпьте ее песком. После процедуры пайки фиксированное количество чугуна следует очень медленно охлаждать. Чугун может треснуть, если оставить его на воздухе для охлаждения. Отремонтированную деталь рекомендуется оставить в песке как минимум на сутки и дольше, если домен значителен.

Как подготовить треснувшую чугунную деталь перед ее ремонтом

Покупка новой чугунной детали может быть дорогостоящей; таким образом, вам следует подумать о его ремонте. Как только вы решите отремонтировать свой чугун, независимо от методов, упомянутых выше, которые вы, возможно, захотите использовать, вы должны тщательно очистить его, чтобы удалить грязь, жир и оксиды.

Ниже приведены рекомендации по очистке чугунных деталей перед их фиксацией.

Помимо растрескивания, изделия из чугуна могут покрыться ржавчиной или обгореть. Если ваш чугунный предмет сгорел, вы можете сначала рассыпать соль на его поверхность. Для очистки поверхности можно использовать скраб или мягкую щетку. Для более эффективной очистки идеально использовать влажную щетку. Тем не менее, вы должны использовать пластиковый скребок, если ожог стойкий, чтобы удалить пригоревшие вещества с поверхности.

Если ваш чугунный предмет заржавел, вы можете использовать скраб и моющее средство, чтобы избавиться от ржавчины. Ржавчина может повредить ваш чугунный предмет, если ее вовремя не устранить. Приправа также может быть средством, если уровень ржавчины высок.

Предположим, что ваш треснувший чугунный предмет обесцветился, вы можете тщательно почистить его стальной ватой, чтобы удалить все частицы на нем. Это помогает устранить любые следы грязи на металлическом изделии. После очистки вымойте изделие теплой водой с мылом и дайте ему высохнуть. Цвет вашей чугунной детали будет восстановлен.

После того, как отлитая из чугуна деталь станет чистой и сухой, вы можете отшлифовать ее, чтобы устранить такие дефекты, как пористость, подготовив треснутую поверхность к ремонту.

Bottom Line

Треснувший чугун — это не конец вашей работы; вы можете быстро отремонтировать его и восстановить его функциональность. Не обязательно использовать сварку. Некоторые из методов, которые вы можете использовать, чтобы исправить это, включают эпоксидную замазку, холодную металлическую прошивку и металлическую пайку в соответствии с процедурами, описанными выше. Благодаря этому теперь вы можете встать и эффективно восстановить треснувший чугун.

Если вам необходимо выполнить другие склеивающие работы без сварки, ознакомьтесь с другими нашими руководствами ниже:

• Как заменить панели порогов без сварки
• Как соединить металл с металлом без сварки
• Как заполнить отверстия в металле без сварки (быстро и просто)

Авторы избранных изображений: Ernest_Roy, Pixabay

• Как закрепить чугун с помощью холодного сшивания металла
  • 1. Диагностика трещины в чугуне
  • 2. Просверливание отверстий
  • 3. Соединение рядов отверстий
  • 4. Установка металлических петель или металлических ключей
  • 5. Сшивание петель вместе
  • 6. Удаление лишнего материала

  9

  • Практический результат

  Пайка и пайка – сварка самолетов

  Плавочная пайка стали

  Определение соединения двух металлических деталей пайкой обычно означает использование латуни или бронзы в качестве присадочного металла. Однако это определение было расширено и теперь включает любой процесс соединения металлов, в котором связующим материалом является цветной металл или сплав с температурой плавления выше 800 ° F, но ниже, чем у соединяемых металлов.

  Пайка требует меньше тепла, чем сварка, и может использоваться для соединения металлов, которые могут быть повреждены при высокой температуре. Однако, поскольку прочность паяного соединения не так велика, как у сварного соединения, пайка не используется для капитального ремонта конструкции самолета. Кроме того, любые металлические детали, подвергающиеся длительному воздействию высоких температур, не должны подвергаться пайке.

  Пайка применяется для соединения различных металлов, включая латунь, медь, бронзовые и никелевые сплавы, чугун, ковкое железо, кованое железо, оцинкованное железо и сталь, углеродистую сталь и легированные стали. Пайка также может использоваться для соединения разнородных металлов, таких как медь со сталью или сталь с чугуном.

  При соединении металлов пайкой основные металлические части не расплавляются. Припой прилипает к основному металлу за счет молекулярного притяжения и межкристаллитного проникновения; он не сливается и не смешивается с ними.

  При пайке кромки соединяемых деталей обычно скошены, как при сварке стали. Окружающие поверхности необходимо очистить от грязи и ржавчины. Детали, подлежащие пайке, должны быть надежно закреплены друг с другом, чтобы предотвратить любое относительное перемещение. Самым прочным паяным соединением является соединение, в котором расплавленный присадочный металл втягивается под действием капиллярных сил, что требует плотной посадки.

  Флюс для пайки необходим для получения хорошего соединения между основным металлом и присадочным металлом. Он разрушает оксиды и выводит их на поверхность, оставляя чистую металлическую поверхность без следов окисления. Припой можно приобрести с уже нанесенным флюсовым покрытием, или можно использовать любой из многочисленных флюсов, имеющихся на рынке, для конкретного применения. Большинство флюсов содержат смесь буры и борной кислоты.

  Основной металл следует медленно предварительно нагревать нейтральным мягким пламенем, пока он не достигнет температуры текучести присадочного металла. Если используется присадочный стержень, предварительно не покрытый флюсом, нагрейте около 2 дюймов конца стержня горелкой до темно-фиолетового цвета и погрузите его во флюс. На стержень налипает достаточное количество флюса, поэтому нет необходимости распределять его по поверхности металла. Приложите стержень с флюсовым покрытием к раскаленному металлу щеточным движением, используя боковую сторону стержня; латунь свободно перетекает в сталь. Поддерживайте тепло горелки на основном металле, чтобы расплавить присадочный стержень. Не расплавляйте стержень горелкой. Продолжайте добавлять стержень в процессе пайки, ритмично погружая его, чтобы валик получился одинаковой ширины и высоты. Работа должна быть выполнена быстро и с наименьшим количеством проходов штанги и горелки.

  Обратите внимание, что некоторые металлы являются хорошими проводниками тепла и быстрее рассеивают тепло от места соединения. Другие металлы являются плохими проводниками, склонными удерживать тепло и легко перегреваться. Чрезвычайно важно контролировать температуру основного металла. Основной металл должен быть достаточно горячим, чтобы припой мог течь, но никогда не перегреваться до температуры кипения припоя. Это приводит к тому, что соединение становится пористым и ломким.

  Ключом к равномерному нагреву зоны стыка является наблюдение за появлением флюса. Флюс должен изменять внешний вид равномерно при равномерном нагреве. Это особенно важно при соединении двух металлов разной массы или проводимости.

  Твердый припой плавится при контакте с раскаленным докрасна основным металлом и проникает в соединение за счет капиллярного притяжения. (Обратите внимание, что расплавленный твердый припой имеет тенденцию течь к области с более высокой температурой.) В сборке, нагреваемой горелкой, внешние металлические поверхности немного горячее, чем внутренние поверхности соединения. Присадочный металл должен наноситься непосредственно рядом с стыком. Там, где это возможно, тепло должно подаваться к сборке со стороны, противоположной той, где наносится наполнитель, потому что металл наполнителя имеет тенденцию течь к источнику большего тепла.

  После завершения пайки узел или компонент необходимо очистить. Поскольку большинство флюсов для пайки растворимы в воде, флюс удаляется промывкой горячей водой (120 °F или выше) и проволочной щеткой. Если флюс был перегрет в процессе пайки, он обычно становится зеленым или черным. В этом случае флюс необходимо удалить слабым раствором кислоты, рекомендованным производителем используемого флюса.

  Пайка алюминия с горелкой

  Пайка алюминия с горелкой выполняется с использованием тех же методов, что и пайка других материалов. Сам припой представляет собой алюминиево-кремниевый сплав, имеющий несколько более низкую температуру плавления, чем основной материал. Пайка алюминия происходит при температуре выше 875 ° F, но ниже точки плавления основного металла. Это выполняется с помощью специального флюса для пайки алюминия. Пайка лучше всего подходит для конфигураций соединений, которые имеют большие контактные поверхности, например, внахлест, или для установки пробок и фитингов топливных баков. В качестве горючего газа можно использовать либо ацетилен, либо водород, оба из которых уже много лет используются в производственных целях. Рекомендуется использовать средства защиты глаз, уменьшающие натриевые блики, такие как линзы TM2000.

  При использовании ацетилена размер наконечника обычно такой же или на один размер меньше, чем при сварке алюминия. Уменьшение пламени в 1–2 раза используется для образования более холодного пламени, а факел удерживается на большем расстоянии, используя внешнюю оболочку в качестве источника тепла, а не внутренний конус. Подготовьте флюс и нанесите его так же, как флюс для сварки алюминия, флюсуя как основной металл, так и присадочный материал. Нагрейте детали внешней оболочкой пламени, наблюдая за тем, чтобы флюс начал разжижаться; наполнитель может быть применен в этой точке. Наполнитель должен легко течь. Если деталь перегревается, флюс становится коричневым или серым. В этом случае повторно очистите и оплавьте деталь, прежде чем продолжить. Пайка легче выполняется на алюминиевых сплавах 1100, 3003 и 6061. сплав 5052 сложнее; Правильная очистка и практика имеют жизненно важное значение. Продаются продукты для пайки, в которых флюс содержится в пустотах в самом присадочном металле, которые обычно подходят только для сплавов 1100, 3003 и 6061, поскольку флюс недостаточно силен для использования на 5052. Очистка после пайки выполняется так же. как при кислородно-топливной сварке алюминия, используя горячую воду и чистую щетку из нержавеющей стали. Флюс вызывает коррозию, поэтому следует приложить все усилия для его тщательного и быстрого удаления после завершения пайки.

  Пайка

  Мягкий припой в основном используется для соединения меди и латуни, где требуется герметичное соединение, а иногда и для фитинговых соединений, повышающих жесткость и предотвращающих коррозию. Мягкая пайка обычно выполняется только при небольших ремонтных работах. Мягкий припой также используется для соединения электрических соединений. Он образует прочный союз с низким электрическим сопротивлением.

  Мягкая пайка не требует тепла кислородно-топливной газовой горелки и может выполняться с использованием небольшой пропановой горелки или горелки MAPP®, электрического паяльника или, в некоторых случаях, паяльной меди, которая нагревается от внешнего источника. например, духовка или горелка. Мягкие припои в основном представляют собой сплавы олова и свинца. Процентное содержание олова и свинца значительно различается в различных припоях с соответствующим изменением их температуры плавления в пределах от 29от 3 °F до 592 °F. Половина наполовину (50/50) — наиболее распространенный припой общего назначения. Он содержит равные части олова и свинца и плавится примерно при 360 ° F.

  Для получения наилучших результатов теплопередачи при использовании электрического паяльника или паяльника жало должно быть чистым и иметь слой припоя. Обычно это называют консервированием. Горячее железо или медь следует офлюсить, а припой нанести на наконечник, чтобы образовался яркий тонкий слой припоя.

  Флюс используется с мягким припоем по тем же причинам, что и при пайке. Он очищает поверхность, подлежащую соединению, и способствует капиллярному потоку в соединение. Большинство флюсов следует удалять после завершения работы, поскольку они вызывают коррозию. Электрические соединения следует паять только мягким припоем, содержащим канифоль. Канифоль не разъедает электрические соединения.

  Пайка алюминия

  Пайка алюминия очень похожа на пайку других металлов. Требуется использование специальных алюминиевых припоев вместе с необходимым флюсом. Пайка алюминия происходит при температуре ниже 875 °F. Пайка может выполняться с использованием кислородно-ацетиленовой, кислородно-водородной или даже воздушно-пропановой горелки. Нейтральное пламя используется в случае оксиацетилена или оксиводорода. В зависимости от типа припоя и флюса можно паять наиболее распространенные алюминиевые сплавы. Из-за более низкой температуры плавления используется наконечник на один или два размера меньше, чем требуется для сварки, а также устанавливается мягкое пламя.

  Конфигурации соединений для пайки алюминия следуют тем же рекомендациям, что и для любого другого основного материала. Соединения внахлестку предпочтительнее тавровых или стыковых соединений из-за большей площади контакта с поверхностью. Однако такие детали, как трубы теплообменника, являются обычным исключением.

  Обычно детали очищают, как для сварки или пайки, и наносят флюс в соответствии с инструкциями производителя. Детали равномерно нагреваются внешней оболочкой пламени, чтобы избежать перегрева флюса, а припой наносится так же, как и для других основных металлов. Очистка после пайки может не потребоваться для предотвращения окисления, поскольку некоторые флюсы не вызывают коррозии. Однако всегда рекомендуется удалять все остатки флюса после пайки.

  Пайка алюминия обычно используется в таких случаях, как ремонт теплообменников или радиаторов, изначально использующих паяное соединение. Однако его нельзя использовать в качестве прямой замены пайки или сварки.

  Серебряный припой

  Серебряный припой в авиастроении в основном используется для изготовления кислородных линий высокого давления и других деталей, которые должны выдерживать вибрацию и высокие температуры.

  Серебряный припой широко используется для соединения меди и ее сплавов, никеля и серебра, а также различных комбинаций этих металлов и тонких стальных деталей. При пайке серебром получаются соединения более прочные, чем при других процессах пайки.

  Флюс должен использоваться во всех операциях пайки серебром, чтобы обеспечить химическую чистоту основного металла. Флюс удаляет оксидную пленку с основного металла и позволяет серебряному припою прилипать к нему.

  Все соединения серебряной пайки должны быть физически и химически чистыми. На стыке не должно быть грязи, жира, масла и/или краски. После удаления грязи, жира и т. д. любые окислы (ржавчина и/или коррозия) должны быть удалены путем шлифовки или обработки напильником до тех пор, пока не станет виден блестящий металл. Во время пайки флюс продолжает удерживать оксид от металла и способствует течению припоя.

  Три рекомендуемых типа соединения для серебряной пайки: внахлестку, фланцевое и кромочное. При этом металл формируется таким образом, чтобы шов был шире, чем толщина основного металла, и обеспечивает тип соединения, который выдерживает все типы нагрузок. [Рисунок]

  Соединения для серебряной пайки

  Кислородно-ацетиленовое пламя для серебряной пайки должно быть мягким нейтральным или слегка восстановительным пламенем. То есть пламя с небольшим избытком ацетилена. Как во время предварительного нагрева, так и во время нанесения припоя кончик внутреннего конуса пламени следует держать на расстоянии около 1/2 дюйма от изделия. Пламя нужно поддерживать в движении, чтобы металл не перегревался. Когда обе части основного металла имеют правильную температуру, флюс течет, и припой можно наносить непосредственно на край шва. Необходимо одновременно направлять пламя на шов и поддерживать его движение, чтобы основной металл оставался ровной температуры.

  Связанные посты

  • Типы сварки, используемые в самолетах
  • Газовая сварка и оборудование для резки
  • Процедуры сварки газа и методы сварки для газовой сварки и нефлеущные сварки для газовой ацетилена.