Припой для пайки меди с серебром температура плавления

Сварка меди – не самое оправданное технологическое решение. Обладающий специфическими характеристиками металл при нагреве склонен к образованию соединения с кислородом и водородом, которое принято называть закисью меди. Насыщение зоны сварного шва водородом приводит к появлению значительного количества трещин и снижению качества соединения.

С учётом вышесказанного, нет ничего удивительного в том, что капризный материал часто удобнее соединять пайкой. Этот процесс не требует наличия сложного оборудования и пайка меди своими руками в домашних условиях возможна так же, как и на производстве. Главное, выбрать правильный инструмент, приобрести подходящие материалы и накопить опыт.

Бессвинцовые припои

Зависит от задачи

Выбор используемых инструментов и материалов, прежде всего, зависит от выполняемых работ.

• Одно дело, если речь идёт о пайке проводов или электронных схем. Энергии на их прогрев тратиться немного, а зона соединения ограничена. Тут вполне можно обойтись электрическим паяльником, обычным оловянно-свинцовым припоем и канифолью в качестве флюса.
• Иные проблемы приходится решать, соединяя между собой детали значительной толщины и массы. Они поглощают значительное количество тепла и, за счёт высокой теплопроводности, быстро остывают, отдавая тепло в атмосферу. Решить проблему помогают газовые горелки или паяльные лампы, а также флюсы, обладающие более высокой эффективностью, чем традиционная канифоль.

Прежде чем приступать к подбору оборудования и материалов, следует определиться с характером предстоящей задачи и её объёмом.

Классический пример

Рассмотрим вариант, который можно считать классическим. Эластичную, обладающую высокой коррозионной стойкостью и даже бактерицидными свойствами, медь хорошо подходит для изготовления труб. Такие трубы – это оптимальный выбор для оборудования водопроводов, применения в пищевой промышленности, а также в различных гидравлических системах. Сделать новые или восстановить повреждённые детали можно с помощью пайки.

Выбор инструмента

Если речь идёт об изделиях значительного размера, отложим электрический паяльник, температура которого достигает максимум 500 градусов Цельсия, в сторону, и приступим к выбору газовой горелки, поскольку паяльные лампы менее удобны для работы. Тут следует учитывать следующие критерии:

• Температура пламени. Если для домашней мастерской можно ограничиться покупкой устройства, в котором этот параметр достигает 1000 – 1500 градусов, то профессионалу нужно, чтобы температура доходила до 2000 градусов. Это позволит работать с деталями большого размера и использовать тугоплавкие припои и флюсы.
• Форма и размер пламени. Для точечных работ важно, чтобы оно имело карандашную форму, и было как можно компактнее. Но для пайки больших объёмов меди используется широкое вихревое пламя. Удобно, когда газовая горелка имеет несколько сменных сопел и систему регулировки, позволяющие производить точную настройку.
• Удобство. Для домашней надобности подойдут и устройства, устанавливаемые на портативные газовые баллоны. Но в производстве лучше применять горелки, присоединяемые к большим газовым баллонам с помощью шланга. Они удобнее в использовании и рассчитаны на долговременную эксплуатацию.

В комплекте с горелкой должен поставляться кронштейн для закрепления сменных жал и сам комплект жал различного размера и сечения. Некоторые пытаются изготовить горелку своими руками. Но это требует специальных знаний и точных расчетов. Гораздо проще купить уже готовый инструмент.

Если припой, то какой

Определившись с инструментом, приступаем к выбору припоя. Прежде всего, следует убедиться, что материал соответствует определённому температурному режиму. По своим характеристикам припои условно делятся на три группы.

• Низкотемпературные. Их стоит предпочесть, если паяльник или горелка неспособны обеспечить хороший прогрев. Однако прочность соединения в этом случае будет не слишком высокой. Для деталей, работающих под большими нагрузками, такой вариант не подходит.
• Среднетемпературные. Если паяльная горелка обладает достаточной мощностью, используя такой материал удастся наложить прочный шов с приемлемыми эксплуатационными свойствами. Но, по ряду причин, такие составы не получили широкого распространения.
• Высокотемпературными. Как правило, при их применении достигается самая высокая прочность соединения. Следует помнить, что не все сплавы меди способны выдержать значительный нагрев. Всё будет зависеть от соединений, входящих в их состав. Но если требуется, чтобы получившийся шов выдерживал высокие нагрузки, придётся остановить свой выбор именно на таком варианте.

Источник: svarkalegko.com

Медно-фосфорный припой

Всем известно, что медь достаточно легко поддается процессу пайки. Это утверждение верное только в том случае, если в работе с данным материалом подбирается правильный расходный материал и технология всего процесса. Наиболее популярным присадочным материалом для сварки меди на промышленном уровне является медно-фосфорный припой. Его основное назначение заключается в использовании в процессе пайки медных, латунных, бронзовых деталей. Также его без проблем можно использовать практически со всеми сплавами вышеописанных металлов.

Как ни странно не смотря на то, что в наименовании присадочного материала упоминаются два химических элемента, его состав состоит их трех. Последним является серебро. Благодаря его присутствию в составе, данную модификацию присадочного материала можно применять в холодильной отрасли промышленности, также из-за невысокой температурной отметки, при достижении которой вещество начинает подвергаться процессу плавления, его можно использовать в процессе пайки медных труб.

Какие припои применяют для пайки меди?

• 22 ноября
• 2343 просмотров
• комментариев
• 15 рейтинг

Припой для пайки меди должен представлять собой чистый металл или сплав с более низкой температурой плавления, чем у деталей, которые он соединяет. Во время пайки он, находясь в расплавленном состоянии, заполняет промежуток между спаиваемыми деталями, а после отвердевания скрепляет их. Припой, изготовленный из чистого металла, переходит в жидкое состояние при вполне определенной температуре, а сплавы обычно размягчаются постепенно, в определенном температурном диапазоне.

Медь – это металл с низкой температурой плавления, чем и обусловлена простота ее пайки.

Для того чтобы сцепление спаиваемых деталей было высококачественным, расправленный припой обязан растечься по их поверхностям, «смочить» их. Для удаления пленок оксидов и других загрязнений, препятствующих смачиванию, применяются флюсы. Широкое распространение соединения деталей с помощью пайки обусловлено рядом достоинств этого процесса:

• сохранение формы и размеров спаиваемых деталей, поскольку сами они не плавятся;
• может быть получено соединение без коробления и заметных внутренних напряжений;
• прочность соединения и производительность процесса;
• начальная температура спаиваемых деталей практически не влияет на качество процесса;
• возможность соединения между собой не только металлов в различных сочетаниях, но и металлов с неметаллами;
• в большинстве случаев спаянные детали можно при необходимости распаять.

Пайка меди и ее особенности

График температуры плавления меди.

Изделия из меди очень хорошо поддаются пайке. Дело в том, что медь – химически малоактивный металл, даже при нагревании и плавке слабо реагирует с кислородом, содержащимся в воздухе, и другими химически активными веществами. Именно поэтому ее сравнительно легко можно очистить от оксидов и загрязнений, не используя при этом агрессивные и сложные флюсы.

К тому же существует достаточно много металлов и сплавов с низкой температурой плавления, прекрасно смачивающих в расплавленном состоянии медь. Благодаря этому с медными деталями можно осуществлять практически любые виды пайки, используя для этого очень большое количество разнообразных припоев. Можно получить паяные швы с очень широким спектром свойств. Недаром более 97% всех паек в мире осуществляются для соединения между собой деталей, изготовленных из меди или сплавов, основой которых она является.

Вернуться к оглавлению

Припой для пайки меди

Физические свойства паяного соединения, его надежность в значительной степени определяются тем, на основе какого металла или сплава оно было создано в этом случае. Все припои, которыми производится пайка меди, разделяются на два вида:

Припой для меди необходимо выбирать исходя из их состава и температуры плавления.

1. Низкотемпературные, которые плавятся при температурах не более 450 ° C. Прочность шва, создаваемого при такой спайке, сравнительно невелика, но зато, благодаря сравнительно невысокой температуре, не меняются физические свойства спаиваемых деталей, прежде всего их прочность.
2. Припои, имеющие более высокую температуру плавления, считаются высокотемпературными. Прочность шва при этой спайке выше, но существует вероятность уменьшения прочности спаиваемых деталей в результате их отжига.

Что касается их химического состава, то чаще всего применяются следующие виды:

• оловянные, свинцовые и свинцово-оловянные;
• оловянно-медные, оловянно-серебряные и оловянно-медно-серебряные;
• медно-серебряно-цинковые и медно-фосфорные;
• серебряные.

Припои из первой группы являются низкотемпературными и используются наиболее часто для пайки радиоэлектронных схем. Они же обычно используются в быту для починки разнообразных металлических изделий. При изготовлении печатных схем, для снижения температуры плавления, к сплаву часто добавляется кадмий или висмут.

Остальные из перечисленных металлов и сплавов в домашних условиях чаще всего применяют для соединения трубопроводов, изготовленных из меди. Для их надежной, прочной и легкой стыковки между собой разработана капиллярная техника соединения, которая может быть как низко- так и высокотемпературной.

Пайка медных труб при помощи припоя.

При вставке трубы в фитинг промежуток, остающийся между ними, имеет ширину не более чем 0,4 мм. Благодаря этому при пайке возникает капиллярный эффект: расплавленный припой заполняет все это пространство. Происходит это потому, что силы взаимодействия между молекулами меди и расплавленного металла больше, чем между молекулами самого расплава.

Благодаря этому эффекту расплав почти мгновенно заполняет весь промежуток между трубой и фитингом, а соединение в результате получается прочным и надежным. Нужно только проследить, чтобы соединяемые поверхности были предварительно хорошо зачищены и были использованы соответствующие флюсы.

Поскольку свинец токсичен, применять содержащие его сплавы для монтажа водопроводов для питьевой воды нельзя. На деле соединение медных трубопроводов осуществляется с помощью всего четырех видов припоев:

1. Оловянно-медные (S-SN97Cu3) и оловянно-серебряные (S-Sn97Ag5) относятся к низкотемпературным. Соединение выходит прочным и стойким к коррозии.
2. Медно-серебряно-цинковый L-Ag44 (серебро – 44%, медь – 30% и цинк – 26%) относится к высокотемпературным. Соединение прочное, пластичное, коррозиестойкое, обладает повышенной теплопроводностью.
3. Медно-фосфорные CP203 (медь – 94% и фосфор – 6%) относятся к высокотемпературным и могут использоваться без флюсов. Шов прочный, но его эластичность уменьшается при низких температурах.
4. Высокотемпературный серебряный припой для пайки дает прочный, пластичный и стойкий к коррозии шов, но он дорог. Флюс при пайке необходим.

Этим перечень металлов и сплавов, которыми осуществляется пайка меди, не ограничивается. Их существует достаточно много, но в домашних условиях они практически не применяются.

Источник: expertsvarki.ru