Как провести пайку серебряным припоем
Как провести пайку серебряным припоем?
Для соединения металлических элементов с небольшой площадью контакта применяется технология пайки. Она предусматривает использование припоя, который представлен специальным сплавом металла. Его температура плавления должна быть меньше, чем у соединяемых элементов. В некоторых случаях проводится пайка серебряным припоем. Он обладает своими достоинствами и недостатками.
Что такое серебряный припой?
Современная работа с металлом предусматривает технологию ступенчатой пайки. Она требует специального внимания, так как некоторые серебряные сплавы обладают высокой температурой плавления. Это свойство обеспечивает высокое качество получаемого соединения.
Серебряный припой для пайки в чистом виде встречается крайне редко, что связано с высокой стоимостью цветного сплава. Большей эффективностью в применении обладают составы с другими примесями. В качестве дополнительных компонентов часто применяются:
- Никель.
- Медь.
- Свинец.
- Цинк
Чистый сплав серебра применяется только в ювелирном деле. Свойства припоя прежде всего зависят от доли драгоценного металла в составе:
- При концентрации более 50% металл получается пластичным и устойчивым к повышенным нагрузкам.
- Другие компоненты могут изменить основные свойства сплава, расширив его область применения.
Все возможные варианты указываются в ГОСТ 19738-74. В технической документации встречается таблица марок с указанием процентного содержания всех элементов. Существенно сэкономить на пайке можно при самостоятельном изготовлении сплава. Достоинствами большинства сплавов можно назвать следующее:
- Высокая степень текучести. Это упрощает распространение состава по поверхности.
- Прочность. Получаемые соединения могут выдерживать высокую нагрузку.
- Коррозионная стойкость. Металл при высокой влажности покрывается коррозией. При включении в состав серебра обеспечивается коррозионная стойкость.
- Основные свойства позволяют использовать состав для соединения самых различных металлов.
- Низкое сопротивление электрическому току позволяет использовать припой при создании электрического оборудования.
Физико химические свойства и особенности
Не во всех случаях серебро выступает в качестве основного элемента при создании сплава для пайки. С увеличением концентрации повышается прочность и практичность соединения. Температура плавления — основная характеристика, которая учитывается при выборе припоя. У некоторых вариантов показатель составляет +600°С.
Сочетание металлов позволяет получить сплав с особыми эксплуатационными характеристиками. Наиболее распространенный состав представлен сочетанием:
- Серебро — 30%.
- Медь — 20%.
- Цинк — 16%.
- Кадмий — 33%.
Присутствие кадмия определяет то, что сплав обладает высокой хрупкостью. Поэтому подобный сплав не должен применяться при изготовлении изделий, которые подвергаются переменной нагрузке. Если повысить концентрацию серебра до 50%, то повысится и текучесть состава в жидком состоянии.
Разновидности
Классификация серебросодержащего сплава проводится по концентрации основного элемента. Она выглядит следующим образом:
- Низкое содержание. Подобный состав применяется в промышленности для пайки различных металлических изделий. Также состав применим и в электротехнике по причине высокой проводимости и текучести. В соединение включены и другие элементы, поэтому паять достаточно просто.
- Средний процент содержания (40-60%). Этот припой применяется для получения швов, которые эксплуатируются при относительно невысокой температуре. Материал ПСр40 позволяет получать прочные соединения с должной пластичностью, за счет чего они могут выдерживать высокие динамические нагрузки. Припой ПРс45 применим при работе со стыками, толщина которых — до 3 мм.
- Высокий процент концентрации. Некоторые сплавы предназначены для пайки лезвий ленточных пил. Состав обеспечивает повышенную прочность на изгиб и разрыв. Марка ПСр70 обладает повышенной проводимостью, что позволяет использовать ее при создании электрокомпонентов. Минимальный показатель сопротивления снижает вероятность нагрева оборудования при эксплуатации. Однако высокая цена определяет узкое применение материала.
Приведенная выше классификация учитывается при выборе наиболее подходящего припоя. Маркировка проводится с учетом установленных стандартов.
Как выбрать правильный?
Важно правильно выбрать наиболее подходящий припой для каждого случая. Основными рекомендациями можно назвать нижеприведенные моменты:
- Определяются условия эксплуатации создаваемого соединения: температура, оказываемое воздействие, влажность и другие. Некоторые предназначены для передачи электрического тока, другие подвергаются нагреву или переменным нагрузкам.
- Температура плавления. Для распределения припоя по поверхности его нужно нагреть до соответствующей температуры. Не все паяльники могут нагреть материал до температуры +600°С.
- Область применения. Чистые составы используются при ювелирных работах, с примесями в промышленности.
Некоторые производители указывают то, какая марка припоя подходит для каких задач. Поэтому проблем с выбором наиболее подходящего состава не возникает.
Процесс пайки
При наличии соответствующего инструмента провести пайку можно самостоятельно. Больше всего трудностей возникает при работе с нержавейкой. Рекомендации следующие:
- Для начала проводится зачистка поверхности от различных загрязнений, может применяться любой механический метод. Чаще всего краска и загрязнения удаляются щеткой, после чего поверхность обезжиривается при применении специального состава.
- На зону будущей пайки выкладывается подобранный флюс. Технология нанесения во многом зависит от того, какой материал применяется. Флюс должен распространяться равномерно, так как в противном случае качество соединения может быть низким.
- Для обработки большой площади применяется специальная горелка, которой металл нагревается до нужной температуры. Первый признак того, что материал готов к пайке — изменение его температуры.
- После достижения требуемого состояния заготовки подается выбранный припой. Он должен быть распространен по поверхности равномерным слоем.
- Весь шов проходится от начала до конца. Для остывания материала дается немного времени, после чего заготовка еще немного подогревается для постепенного снижения температуры.
Если площадь соединения небольшая, то можно использовать небольшой паяльник. В этом случае нет необходимости в предварительном подогреве основания.
Какие флюсы подходят?
Флюс для пайки серебра применяется для получения надежного и долговечного соединения. Этот вспомогательный материал предназначен для предварительной очистки поверхности от загрязнений и различных окислений, которые могут стать причиной снижения прочности шва. Качественный флюс может повысить текучесть металла в разогретом состоянии. Наиболее популярен вариант бура.
При необходимости паяльная паста может быть изготовлена своими руками. Инструкция по изготовлению следующая:
- Бура высыпается в емкость с термической устойчивостью.
- Тонкой струей добавляется вода, бура медленно перемешивается. Основная задача заключается в получении однородной смеси без комков.
- Вещество нагревается до прозрачности. Для этого приходится использовать горелки. При нагреве могут выделяться различные вредные вещества, поэтому следует быть осторожным.
- Жидкая фаза сливается, после чего осадок растирается до масляной консистенции. Он наносится на обрабатываемую поверхность при помощи кисти или другого подобного изделия.
При отсутствии навыков работы с сильнодействующими химикатами следует приобрести требуемый состав в специализированном магазине. Работа должна проводиться в защитной одежде, так как попадание химикатов на поверхность кожи категорически запрещается.
Как в домашних условиях запаять серебряную цепочку
Правильно спаянные при помощи припоя швы прочные и устойчивые к коррозии. Если пайка сделана качественно, то шов не склонен к деформации. Для ремонта серебряной цепочки рекомендуем выбирать припои с повышенным содержанием серебра: они дают наилучший результат. Обычное олово не стоит использовать для паяния серебра: со временем оно потемнеет, место пайки станет заметным и неэстетичным.
Инструменты для починки серебряной цепочки в домашних условиях:
- маленький паяльник или газовая горелка;
- серебряный припой;
- флюс;
- спиртосодержащая жидкость;
- кислотный раствор;
- зажимы для фиксации украшения;
- кусачки;
- небольшая кисточка;
- наждачная бумага;
- лист асбеста или кирпич (если используете газовую горелку).
Как починить серебряную цепочку с помощью газовой горелки
Перед началом работы изделие надо почистить и обезжирить — обработать спиртосодержащим раствором. Дальнейшие действия такие:
- Зафиксируйте сломанные части украшения на огнеупорном основании. Для этой цели подойдет лист асбеста или обычный кирпич.
- Места разрывов цепи промажьте тонким слоем флюса (это удобно делать с помощью небольшой кисточки). Поместите между разорванными частями цепочки кусочек припоя (удобно разделять полоски сплава кусачками).
- Осторожно прогрейте место соединения газовой горелкой, поднося горелку сбоку. Постарайтесь обеспечить равномерный прогрев. Когда флюс прогреется, увеличивайте пламя, продолжая варить металл и формируя паяный шов.
- Дождитесь, когда спаянное украшение остынет.
- Очистите поверхность изделия от флюса, удалите наждачной бумагой остатки припоя, отполируйте спаянный участок.
- Финальная обработка — осветление поверхности при помощи кислотного раствора.
Как починить серебряную цепь при помощи паяльника
Для ювелирных работ используют паяльник с тонким жалом и припой ПОС-60 с температурой плавления 180 градусов. Этот припой выпускают в виде тонких трубочек, заполненных смолой, которая выполняет функцию флюса (защищает от окисления поверхность металла). Порядок действий такой же:
- поверхность украшения надо зачистить от черноты и загрязнений;
- места соединений прогреть до температуры, которая выше температуры плавления;
- уложить кусочек припоя с флюсом в места соединений;
- прогреть поверхность изделия паяльником, чтобы припой начал плавиться и равномерно распределяться;
- следует дождаться, пока украшение остынет, а после зачистить наждачной бумагой оставшиеся стыки.
Меры безопасности
Занимаясь ремонтом украшений в домашних условиях, будьте осторожны, процесс пайки может быть опасен. В частности, при нагревании флюса и припоя в воздух выделяются токсические вещества, поэтому паять цепочку нужно в хорошо вентилируемом помещении. От кислотного раствора можно получить химический ожог (не только кожи, но и дыхательных путей), а от открытого пламени горелки может случиться пожар.
Если раньше вы никогда ничего не паяли (речь не только о ювелирных украшениях, а в принципе о работе с паяльником или горелкой), то еще раз подумайте, прежде чем приступать к самостоятельному ремонту цепочки. Может, стоит доверить ремонт любимого украшения профессионалам?
Пайка серебряными припоями
Начнем с самого необходимого — с инструмента. Прежде всего необходимо обзавестись горелкой. Можно купить газовую, в инструментальных магазинах достаточно широкий выбор горелок и газовых баллончиков. Билли Бонс предлагает такой вариант
Я предпочитаю бензовоздушную.
Классическое устройство паяльного аппарата выглядит так:
Найти такое можно, но есть ли смысл, если необходимость в нем возникает эпизодически.
Вот самый бюджетный вариант горелки
Горелка (фото 2 и 3) приобретена в магазинчике для ювелиров. Центральный вход в Апраксин двор с Садовой, под вывеской «Свадебные платья» с левой стороны, 3 этаж, по коридору справа, внимательно, вывеска неброская. Цена от 250 до 350 р. в зависимости от типоразмера. Мех для нагнетания воздуха (лягушка) в спортотделе магазина спорттоваров в том же Апраксином дворе. Цена тоже 250-280 р. Банка для бензина — Банка с завинчивающейся крышкой, в крышку впаяна одна трубка до самого дна — входяшая, другая, выходящая, только-только под крышку. Еще одна большая банка служит ресивером для выравнивания давления и непрерывности потока воздуха. Вместо ресивера можно (и лучше) использать камеру от мячаили от мокика. В первую банку наливается бензин на 2-3 пальца. Схема соединения: от меха трубка через тройник на ресивер и далее к той трубке, которая до дна банки с бензином. Не перепутать! Вход воздуха — к утопленной в бензин трубке , иначе получится огнемет. От короткой трубки шланг к горелке.
Необходимо помнить, что емкость с бензином стеклянная, во избежание случайностей я ставлю ее в кастрюльку.
Качая ногой мех, нагнетаем воздух в емкость с бензином, воздух барбатируется через бензин, насыщаясь парами. Получившаяся паровоздушная смесь подается в горелку. Ресивер необходим для выравнивания потока воздуха, чтобы избежать пульсации пламени.
Ювелирная горелка работает в диапазоне от греющего пламени (факел), до точечного (шпиц) толщиной со спичку. Регулировка осуществляется регулирующим вентилем на горелке. А интенсивность пламени регулируется частотой нажатия на мех.
Кроме горелки в оснащение рабочего места входит леткал
Конструкция ясна из рисунка.
Теперь о флюсе. В небольшой огнеупорной посуде (ювелиры обычно вычеканивают из тонкой листовой меди чашечку — бурошницу) в небольшое количество воды добавляется бура, можно 1:1, греется до полного растворения буры. Остудить. Бура выкристаллизовывается. Растереть хорошо кристаллики до получения однородной кашицы. Флюс готов.
О припоях. Достать или купить серебрянные припои достаточно сложно, поэтому я плавлю их сам, используя для этого серебрянные полтинники 24-25 гг, или серебрянный лом 875 пробы (Стандартная проба советских серебрянных изделий.
Состав припоев:
10 г серебра 875 пробы, 2 г. меди, 0,5 г. цинка
Температура плаления 740-750 град.
10 г серебра 875 пробы, 1,5 г меди, 2 г. цинка
Т плавления 700-720 град.
Один советский полтинник 24-25 гг.+ 1,6 г меди + 1,2г. цинка
Т плавл. 750 град.
Так как температура плавления серебра 960 град. припой спаивает детали, не плавя их.
Плавить припой можно в самодельной чашке, которая формируется из размоченного асбокартона, высушивается и глазируется бурой. Можно на куске древесного угля. Плавится под слоем буры. Медь — не проблема, беру медную проволоку, цинк — из использованных щелочных батареек. Расплавив серебро, добавляю в расплав медь, затем цинк. Можно перемешать графитом стержнем от карандаша. Слиток припоя раскатать или расковать в тонкую пластинку, чем тоньше, тем лучше, не забывая про промежуточный отжиг, чтобы не растрескивалась. Ножницами нарезать кусочки приблиз.1 Х 1 мм.
Спаиваемые детали очень тщательно подогнать друг к другу (прифуговать). Это обязательно, иначе в зазорах припой начнет подплавлять спаиваемый металл, образовывая свищ. Связать очень тонкой железной проволокой (т.н. биндрой). Кисточкой или заостренной палочкой нанести на место спая флюс. затем той же палочкой, смоченной в флюсе, разложить кусочки припоя, как можно точнее на место спая, с шагом приблиз. 5 мм. Аккуратно, не торопясь, чтобы вскипевший флюс не отбросил припой, прогреваем изделие. Греем до красного цвета все изделие, затем, если горелка регулируемая, тонким язычком пламени прогреваем непосредственно место пайки. Момент расплавления припоя хорошо виден — растекаясь, он начинает ярко блестеть. Под воздействием капилярного эффекта припой затягивается в зазор межу деталями. Учтите, что припой всегда течет к месту с максимальной температурой. Это видно невооруженным глазом. Остудить в воде, после чего отбелить. Отбел для серебра и латуни 10-15%р-р серной к-ты при 60-70 град. 30 секунд. Нельзя. опускать в отбел раскаленное изделие! Из отбела изделия доставать медным пинцетом или крючком из медной проволоки. Стальной пинцет оставит на изделии трудноудаляемый красноватий налет.
Отбеленное изделие тщательно промыть. После пайки проводится необходимая механическая обработка надфилями, дримелем, если есть, шлифовка и полировка.
Естественно сначала нужно потренироваться на простых детальках из меди или латуни, почувствовать режимы нагрева. Это достигается достаточно быстро.
Да, если изделие достаточно массивное и горелка не прогревает его до нужной температуры, на конфорку газовой плиты я кладу тонкую стальную сетку, и используя дополнительный подогрев от плиты, работаю горелкой.
Надеюсь, моя статья поможел любителям делать достаточно сложный декор ножей.
Примеры паяных деталей различных ножей
И не только ножей
Используемая литература:
В.И.Марченков
«Ювелирное дело»
М. Высшая школа. 1984.
2 интересных способа, как паять серебро в домашних условиях
Если случилась неприятность в виде разорвавшейся цепочки из серебра, не стоит отчаиваться и спешить избавляться от изделия. Поможет исправить положение ювелир. Однако возможность обратиться к нему за помощью есть не всегда.
Кроме того, подобная услуга будет стоить недешево и составит почти половину цены за сам предмет. Можно попытаться решить проблему самостоятельно и спаять серебряную цепочку в домашних условиях с применением доступных средств.
Как и с помощью чего спаять серебро?
Прежде, чем решиться припаять части серебряного изделия самостоятельно, нужно разобраться в физико-химических свойствах благородного металла. Температура плавления серебра составляет 960 градусов. Это средний показатель для различных металлов, из которых производятся ювелирные украшения.
Температура плавления зависит от того, какое количество чистого серебра содержится в сплаве. Чтобы паек получился качественным, нужно основательно подойти к выбору серебряного припоя.
Он представляет собой прочное паяное соединение и применятся для пайки как цветных, так и черных металлов, а также различных сплавов. Для удобства использования все припои подлежат маркировке, включающей буквенно-цифровой набор. Цифровой показатель определяет количество серебра в припое в процентном соотношении.
Любой шов, спаянный при помощи припоя, устойчив к коррозии, не деформируется, является прочным. Самый важный фактор из выше перечисленных – антикоррозийность. Чтобы данный момент соблюдался, следует выбирать припои, в которых повышенное содержание чистого серебра.
В случае невозможности приобрести припой в специальных торговых точках, можно сделать его самостоятельно. Самый распространенный и качественный состав, в который входят:
- Серебро – 45%;
- Медь – 25%;
- Цинк – 30%.
Все компоненты расплавляются в муфельной печи. Смесь после плавки переливают на подложку и пропускают через станок, чтобы получились листы нужной толщины. Для спаивания применяют листы 1-3 мм. От них отрезают полоски необходимой длины.
Что необходимо иметь для спаивания изделия?
Чтобы спаянный шов был крепким, необходимо приготовить следующие материалы и инструменты:
- Основание для основной работы (плита из асбеста или кирпичи), устойчивое к высоким температурам;
- Припой из серебра;
- Флюс;
- Травильный раствор кислоты;
- Серную печень;
- Небольшую кисточку;
- Пинцет или щипчики;
- Кусачки;
- Газовую горелку;
- Щипцы из меди;
- Чистый кусок материи светлого оттенка.
Как запаять изделие: основные способы
В домашних условиях можно воспользоваться одним из двух вариантов пайки, применимой для серебра:
1. Газовой горелкой. Этот метод не только прост, но и экономически выгоден. Действовать нужно следующим образом:
- Зачистить всю поверхность, спаиваемых деталей, от видимых загрязнений и черноты;
- Тонким слоем нанести на элементы флюс. Его можно приготовить самостоятельно. Для этого буру заливают водой и прогревают на водяной бане. Смесь остужают, а образовавшиеся кристаллы измельчают в ступке.
- Положить в место спаивания заранее подготовленный необходимый кусочек припоя. Его можно отрезать кусачками;
- Газовой горелкой следует прогревать изделие с боковой его части, обращая внимание на положение припоя. Он не должен сдуваться пламенем;
- По мере плавления флюса пламя стоит увеличивать до того момента, как припой образует шов. При недостаточности материалов, их можно добавлять в ходе работы;
- После того, как пайка завершена, дать изделию остыть и все части спаиваемого предмета в месте их соединения протереть наждачной бумагой для удаления следов флюса. Она же уберет лишний припой.
2. Паяльником. Чтобы спаять части изделия паяльником, следует выбрать прибор с тонким жалом. Припой для такой работы лучше купить ПОС-60. Он начинает плавиться при температуре в 180 градусов.
Данный припой несколько отличается от обычных видов. Он изготовлен в форме трубки, внутренняя часть которой заполняется смолой. Именно она является альтернативой флюса из буры и выполняет функцию защиты сплава от возможного окисления. Порядок действий будет следующим:
- Зачищается поверхность изделия от окислов и прочих загрязнений;
- Места соединения прогреваются до такой температуры, чтобы она стала выше температуры плавления;
- На место плавки укладывается припой, с заложенным в него флюсом;
- Паяльником прогревается поверхность изделия. Под воздействием высокой температуры припой начинает плавиться и равномерно распределяться по поверхности;
- Изделию дают остыть и зачищают стыки наждачной бумагой.
При работе с горелкой и паяльником нужно соблюдать меры предосторожности, поскольку оба прибора могут стать причиной пожара.
Важно понимать, что любая некачественная работа может испортить изделие. Поэтому, если есть возможность, лучше доверить порванную цепочку или другое украшение из серебра профессионалам.