Rosnerud-spb.ru

Ремонт СПБ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Медно фосфорный припой для пайки меди

Припой для пайки меди. Виды медных припоев.

Развитие загородного домостроения привело к тому, что в инженерных сетях все используют трубы, выполненные из цветных металлов и их сплавов. Для того, что бы трубопроводная система работала бесперебойно, а главное безопасно необходимо обеспечить качественное соединение между элементами трубопроводной арматуры. Такие соединения выполняют с применением пайки.

Какой припой выбрать.

Пайку труб из меди могут выполнять с помощью двух видов припоев — мягкого или твердого. Температура первого расплава составляет 425 °C, рабочая температура второго составляет от 460 до 560 °С. Для осуществления пайки применяют газовую горелку.

Тип сплава применяют исходя из соотношения меди и других веществ, которые входят в его состав. Если, в состав средства для пайки деталей входит серебро, то такой сплав называют серебряным. Кстати, чем его больше, тем меньше температура его плавления. Кроме этого, наличие большого объема этого металла обеспечивает высокую смачиваемость и обтекание место пайки.

Другой тип смеси работы с медным материалом, который широко применяют для пайки меди это медно-фосфорный. Но, температура его плавления много выше, а такой параметр как смачиваемость, также уступает серебряным смесям.

Их применяют при производстве холодильной техники, которая применяется и в пищевой промышленности.

Выполняя пайку меди медно-фосфорным припоем, и его аналогами использование флюса не требуется. Для пайки медных деталей с латунными флюс необходим. При их использовании образуется капиллярный зазор с размером от 0,025 до 0,15 мм. Аналогичный зазор при использовании таких припоев составляет от 0 до 0,15 мм

Медно-фосфорные припои предназначены для соединения меди с медью, или медными сплавами, а также для пайки серебра. Для снижения температуры плавления и повышения пластичности в припой добавляют олово и цинк, цирконий. Припои предназначены для пайки деталей из меди, стали, серебра, латуни и других медных сплавов в том числе без использования флюса. В зависимости от назначения изготавливаются различных составов и марок. От состава припоя зависит не только спаиваемый материал, но и температура плавления. Для тонких и ответственных, прецизионных соединений используются припои с низкой температурой плавления и наоборот. Далее будут представлены только самые популярные марки припоев, но мы можем поставить и другие, требующиеся Вам марки.

МАРКИ ПРИПОЙ МЕДНО-ФОСФОРНЫЙ

ПРИПОЙ ПМФ (ГОСТ 4515-93, ТУ 1733-025-17228138-2004) — медно-фосфорный для пайки конструкций из меди при производстве трансформаторов, электродвигателей большой мощности, генераторов, шинопроводов и т.д. Припои данных марок используются и для спайки медных трубок холодильных кондиционеров. Благодаря содержанию фосфора (обычно от 7% до 10%) снижается температура плавления при пайке, что облегчает и ускорят производственные процессы. Температура плавления припоя зависит от содержания фосфора и находится в диапазоне температур от 714°С до 820°С. Припой может применяться без флюса. Форма поставки: прутки диаметром 4,0мм и 9,0мм, ленты толщиной от 0,3мм до 1,0мм и шириной от 10,0мм до 50,0мм.

ПРИПОЙ ПМФОЦр (ТУ 48-21-663-89, ТУ 1733-005-17228138-2006) — медно-фосфорный припой с содержанием олова и циркония и температурой плавления от 640°С до 680°С для пайки серебра, меди, латуни, и других медных сплавов в том числе без использования флюса. Припой применяется для пайки бытовых смесителей, теплообменного оборудования, холодильного оборудования, волноводов, кондиционеров и электрических машин высокой мощности. Припой может быть поставлен со специальным флюсом. Форма поставки: прутки или проволока диаметром от 2,0мм до 4,0мм.

В зависимости от марки припои поставляются в различных формах:
проволока диаметром от 2,0мм до 4,0мм намотанная на катушки или в бухты,
пруток (стержень) диаметром от 4,0мм до 9,0мм длиной порядка 400мм
лента толщиной от 0,3мм до 1,0мм шириной от 10,0мм до 50,0мм.
Подробная информация в нашей электронной системе www.agent-itr.ru

СОСТАВ ПРИПОЯ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИПОЯ ПМФ, ПМФОЦр Вы найдете в файле ниже.

Характеристики нескольких популярных моделей

Для того чтобы понять примерные технические характеристики медно-фосфорных припоев, можно рассмотреть химический состав и свойства нескольких популярных отечественных моделей.

1. ПМФ102 – данная модель начинает подвергаться плавлению при достижении температурной отметки в 645 градусов по Цельсию. Вещество начинает хорошо растекаться по рабочей поверхности при температуре в 820 градусов по Цельсию. Процентное соотношение химических элементов в составе выглядит следующим образом:

2. ПМФ105 – этот припой можно расплавить при влиянии температуры равной 630 градусам по Цельсию. При достижении 780 градусов вещество начинает отлично растекаться по рабочей поверхности. Соотношение химическим элементов в составе выглядит так:

3. ПМФ115 – присадочный материал для пайки, который начинает плавиться при нагреве свыше 650 градусов по Цельсию. Оптимальная температура растекания равна 800 градусам по Цельсию. Соотношение химических элементов в составе таково:

Особенности пайки латуни

Для пайки латуни медно-фосфорным припоем (с серебром и без него) нужно использовать специальный флюс. Перед использованием его нужно тщательно перемешать. Наносим на поверхность с помощью кисточки.

Как и в случае с медью, поверхность латуни предварительно необходимо хорошо прогреть газовой горелкой, и только затем можно приступать к самой пайке.

В принципе, все пять видов припоя отлично справляются со своей задачей — шов получается качественным. Правда, есть один нюанс.

Если вам важны визуальные качества, то лучше всего использовать для пайки медно-фосфорный припой с высоким содержанием серебра (от 30% и выше).

При использовании обычного медно-фосфорного припоя и припоев с содержанием серебра 2%, 5% и 15% швы довольно отчетливо видны, и имеют характерный медный оттенок.

Более подробный обзор и тест припоев для пайки меди и латуни можно посмотреть на видео ниже. Материал подготовлен на основе авторского видеоролика с YouTube канала «Олег Певцов».

Маркировка, виды, характеристики

Как уже говорилось выше, медно-фосфорный припой по сути зачастую является трехкомпонентным, так как в него еще добавляют определенный процент серебра. В зависимости от этого могут меняться характеристики и свойства. Рассмотрим виды припоев по маркировке:

  • S94 – медно-фосфорный припой с нулевым содержанием серебра, это двухкомпонентное вещество, которое используют для пайки меди. Для работы с латунью необходимо дополнительно применять флюс, чтобы не допустить образования окисного покрытия на поверхности.
  • S2 – припой, в котором серебра содержится не более 2%. Такой материал используется для пайки меди и медных сплавов, подходит для элементов, которые защищены от ударно-вибрационного воздействия.
  • S5 – продукт с содержанием серебра до 5%. Это пластичный материал, который медленно растекается по поверхности и хорошо заполняет большие зазоры. Припой с такой маркировкой наиболее популярен среди монтажников. Материал хорошо проявляет себя при температурных колебаниях.
  • S15 – материал с этой маркировкой содержит 15% серебра, он пластичен, идеально заполняет все щели и зазоры, образует прочные и плотные швы. При таком содержании серебра в составе количество фосфора обычно снижено.

Пайка медно фосфорным припоем

Пайка медно-фосфорным припоем обходится на порядок дешевле по сравнению с серебро-содержащими припоями (приблизительно в 25 раз), что является несомненным преимуществом. Этим почти всё сказано, если соблюдаются технические условия: отсутствие механических ударов и вибрации. В отношении холодильных агрегатов и систем кондиционирования эти условия можно считать выполнимыми, если паянные соединения не выполняются в непосредственной близости от основного источника вибрации — компрессора. Хотя для большинства современных моделей компрессоров этот фактор не столь существенен.

Медно-фосфористый припой обладает высокой жидкотекучестью, затекая в стык соединяемых деталей создаёт прочное и герметичное соединение. При этом используются газо-пламенные нагреватели — горелки газовые с температурой горения газа не менее 1300 градусов Цельсия.

Пайка медно фосфорным припоем

Пайка медно-фосфорным припоем обходится на порядок дешевле по сравнению с серебро-содержащими припоями (приблизительно в 25 раз), что является несомненным преимуществом. Этим почти всё сказано, если соблюдаются технические условия: отсутствие механических ударов и вибрации. В отношении холодильных агрегатов и систем кондиционирования эти условия можно считать выполнимыми, если паянные соединения не выполняются в непосредственной близости от основного источника вибрации ― компрессора. Хотя для большинства современных моделей компрессоров этот фактор не столь существенен.

Медно-фосфористый припой обладает высокой жидкотекучестью, затекая в стык соединяемых деталей создаёт прочное и герметичное соединение. При этом используются газо-пламенные нагреватели ― горелки газовые с температурой горения газа не менее 1300 градусов Цельсия.

Медно-фосфорные и серебрянные припои

Медно-фосфорные припои

Трехкомпонентные медно-фосфорные припои с содержанием серебра до 15 % предназначены для высокотемпературной пайки в холодильной промышленности.

Особенности. Медно-фосфорные припои имеют сравнительно небольшую температуру плавления, обладают хорошей текучестью при пайке меди и некоторых ее сплавов. Из-за присутствия в составе припоя фосфора не требуется применения флюса. Паяные швы отличаются значительной прочностью и удовлетворительной коррозионной стойкостью.

Припои этого класса широко используются при монтаже холодильного оборудования для соединений, испытывающих незначительные вибрационные и ударные нагрузки, причем с увеличением содержания серебра пластичность увеличивается. При пайке элементов арматуры с нетермостойкими элементами ( ТРВ , вентили, смотровые стекла) требуется охлаждение последних для предотвращения недопустимого перегрева.

В процессе пайки для защиты от образования окалины рекомендуется продувка сухим азотом. Медно-фосфорные припои не применяются для пайки сталей из-за образования хрупкой пленки фосфитов по границе шва, что может привести к нарушению герметичности соединения.


Таблица 2. Основные характеристики медно-фосфорных припоев

Припой 102. Трехкомпонентный медно-фосфорный припой с содержанием серебра 2 %.

Экономичен, имеет среднее растекание. Рекомендуется использовать при монтаже холодильных систем для пайки меди и ее сплавов в соединениях, не испытывающих больших вибрационных и ударных нагрузок.

Припой 105. Трехкомпонентный медно-фосфорный припой с содержанием серебра 5 %.

Пластичен, обладает медленным растеканием, поэтому способен заполнять большие зазоры. Паяный шов выдерживает небольшие вибрационные и ударные нагрузки. Рекомендуется для пайки меди и ее сплавов в изделиях холодильной техники.

Припой 115. Трехкомпонентный медно-фосфорный припой с содержанием серебра 15 %. Наиболее пластичен из-за высокого содержания серебра и пониженного содержания фосфора. Рекомендуется для пайки соединений меди и ее сплавов. Паяный шов выдерживает умеренные вибрационные и ударные нагрузки при термических циклах. Наиболее распространен при пайке холодильных установок.

Серебряные припои

Четырехкомпонентные припои с содержанием серебра до 55 % предназначены для высокотемпературной пайки в холодильной и пищевой промышленности.

Особенности. Серебряные припои имеют низкую температуру плавления и хорошо смачивают соединяемые поверхности. Они прекрасно заполняют зазоры соединений и дают прочные вакуумно-плотные швы, обладающие высокой прочностью и пластичностью, способные выдерживать значительные вибрационные и ударные нагрузки в большом диапазоне рабочих температур.

Припои этого класса широко применяются при изготовлении и монтаже холодильного оборудования, особенно при пайке соединений, испытывающих значительные вибрационные нагрузки (например, припайке трубопроводов к компрессору).

Более низкая температура растекания по сравнению с медно-фосфорными припоями делает их предпочтительными для пайки арматуры ( ТРВ , смотровых стекол, вентилей). Кроме того, снижается вероятность образования окалины. Используются с флюсом » Superflux » или аналогичным флюсом.

В изделиях пищевой промышленности разрешается применять только безкадмиевые припои.


Таблица 3. Основные характеристики серебряных припоев

Припой 1530. Четырехкомпонентный припой с содержанием серебра 30 %.

Экономичен. Имеет среднее растекание. Хорошо заполняет большие зазоры без перегрева соединения. Припой применяется во всех изделиях за исключением изделий пищевой промышленности из-за содержащегося в нем кадмия.

Внимание! Пайку производить в хорошо проветриваемом помещении с соблюдением всех мер предосторожности.

Припой 530 Sn. Четырехкомпонентный припой с содержанием серебра 30 %.

Имеет более высокую температуру плавления, чем припой 1530 и обладает при этом средним растеканием. Хорошо формирует паяный шов в любом пространственном положении.

Припой 538 Sn. Четырехкомпонентный припой с содержанием серебра 38 %.

Обладает быстрым растеканием, что позволяет получать вакуумноплотные швы при значительных монтажных зазорах.

Припой 540 Sn. Четырехкомпонентный припой с содержанием серебра 40 %.

Имеет большой интервал плавления и обладает хорошим растеканием. Рекомендуется для пайки меди, стали в любых сочетаниях для соединений, испытывающих значительные вибрационные и ударные нагрузки.

Припой 545 Sn. Четырехкомпонентный припой с содержанием серебра 45 %.

Обладает очень быстрым растеканием и имеет низкую температуру плавления, поэтому рекомендуется для пайки элементов автоматики, боящихся перегрева ( ТРВ , соленоиды, вентили).

Припой 555 Sn. Четырехкомпонентный припой с содержанием серебра 55 %.

Ему свойственна самая высокая текучесть. Паяные швы обладают максимальной прочностью, коррозионной стойкостью, а также высокой пластичностью и способны выдерживать значительные вибрационные нагрузки в большом диапазоне температур. Рекомендуется для пайки арматуры, содержащей нетермостойкие элементы.

Для пайки применяются нагреватели (горелки), работающие на смеси газов: пропан–бутан–воздух, пропан–бутан–кислород, ацетилен–воздух, ацетилен–кислород (рис.2).


Рис. 2. Нагреватели для пайки труб: а — пропан–воздух; б — пропан–кислород; в — электрический

Используются также резистивные электрические нагреватели.

Правильный подбор нагревателя и правильная установка пламени позволяют избежать перегрева материала. Пламя горелки должно быть гладким, с четким голубым свечением ядра. В первой фазе нагрева расстояние между наконечником горелки и нагреваемой поверхностью должно быть равно длине конуса пламени. Горелку держат в таком положении до достижения температуры трубы около 650 °С (красный цвет). Затем увеличивают расстояние от наконечника горелки до места пайки примерно в два раза.

Для уменьшения потерь тепла, особенно при использовании пропановой горелки, применяют отражатели (рис. 3, б).


Рис. 3. Разогрев трубы перед пайкой: а — пропан-кислородная горелка; б — пропановая горелка

При пайке необходимо создать внутри трубы среду нейтрального газа, что исключит образование окалины внутри трубы. При работе холодильной машины окись меди, флюс, остатки припоя могут забить капиллярные трубки и четырехходовой клапан. Чаще всего в качестве инертного газа используют сухой азот.


Рис. 4. Пайка медных труб в среде инертного газа: 1 — редуктор с регулятором расхода газа; 2 — уплотнение резиновым шлангом; 3 — место пайки

При помощи резинового шланга соединяют фреоновую магистраль и баллон с азотом. Между трубопроводом и азотным баллоном устанавливают ротаметр или регулятор расхода газа (табл. 4).


Таблица 4 Технические характеристики регуляторов расхода газа

Редуктор азотного баллона устанавливают на минимально возможное давление азота (не более 0,2 бара). Ротаметром устанавливают скорость газа в трубе до 5 м/мин (расход 0,05 м3/ч). По окончании пайки необходимо пропускать азот по трубе до ее охлаждения (до температуры 35–45 °С).

Если при пайке используется флюс, припой нагревают и наносят флюс на разогретый конец прутка припоя путем погружения его во флюс. Медно-фосфорным припоем пайка производится без флюса.

При пайке близко расположенных соединений необходимо соблюдать определенную последовательность пайки, чтобы не расплавить предыдущий шов. На рис. 5 показана последовательность пайки тройника в зависимости от его положения в пространстве. При пайке элементов различной толщины прогрев начинают с более толстой детали. Стык трубопровода прогревают, вводят в зону пайки пруток припоя и производят пайку. После охлаждения паяного трубопровода до температуры окружающей среды закрывают подачу азота в трубопровод и протирают зону шва влажной ветошью. При необходимости прочищают металлической щеткой. Поверхность паяного шва должна быть гладкой, без наплывов припоя и усадочных раковин.


Рис. 5. Последовательность пайки тройника

Пайка электрическим резистивным нагревателем (рис. 2, в) осуществляется путем пропускания электрического тока через место спая. Место спая зажимается угольными электродами и при прохождении электрического тока на структуре уголь–медь–уголь падает большое напряжение, благодаря чему медь разогревается.

Преимуществом этого метода является возможность плавного увеличения тока, а, следовательно, и температуры. Однако увеличивать ток нужно очень медленно, иначе можно прожечь трубу.

Как припаивать трубы?

С целью присоединения металлических заготовок собственными руками необходимо приобрести специальный инструмент, оснащение и материалы.
Для осуществления припаивания понадобится следующий инструмент:
1. Труборез.
2. Газовая горелка.
3. Шерсть металлическая.
4. Припой бессвинцовый.
5. Флюс.

Процесс паяния такой:

  • Очистить участок присоединяемой детали и нанести порцию флюса;
  • Надеть очищенный фитинг вручную, применяя специальный инструмент;
  • Применяя газовую горелку, разогреть присоединяемый участок меди до заметного изменения ее цвета;
  • Далее, использовать припой.

Припаивание медных заготовок – труб, разнообразных деталей, является сложным процессом, который под силу знающим и способным мастерам.

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Как выполнить пайку нержавейки в домашних условиях
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector