Важна бележка за здравето и безопасността: Това е архивиран текст от 2018. година, а не съвременни инструкции за заваряване, запояване, подготовка на химикали или работа с открит пламък. Описаните процеси могат да включват силни киселини, запалими и токсични разтворители, корозивни разтворители, опасни газове, олово, кадмий и други тежки метали, горещи повърхности, електричество, цилиндри под налягане и опасности от пожарна експлозия. Не приготвяйте исторически разтвори и пасти по рецепти от текста и не нагрявайте непознати покрития или метали. Оценката на материалите, изборът на безоловна или друга подходяща система, локалното извличане, защитата на кожата, очите и дихателните органи, мерките за предотвратяване на пожар, съхранението на химикали и изхвърлянето на остатъците трябва да се определят от квалифицирани лица в съответствие с информационните листове за безопасност, документацията на производителя и приложимите правила. Съединенията за носещи, електрически, газови, водопроводни, хранителни, медицински или други критични за безопасността приложения изискват професионална спецификация и контрол.
Заваряването, спояването и продажбата на химикали или аксесоари за металообработка не са част от новата публична оферта на Savo Kusić. Текущият фокус е дървени прозорци, дърво-алуминиеви прозорци, прозорци по поръчка и врати. За проект за прозорец или врата можете да изпратите заявка за оферта.
Съединяване на метални части
Досега сме изрязали, изрязали, изпилили и пробили предмети. Друга работна операция е съединяването на метални части.
Тази група от работни операции е разделена на два вида съединения: разглобяеми и неразглобяеми. Под това се има предвид разделяне на взаимосвързани обекти без разрушаване на връзките им (например с премахване на един винт разделяме частите) и разделяне с разрушаване на връзките им. Последното включва заваряване и запояване. Между разделяемите и неразглобяемите връзки има връзка, осъществена с нитове.
Разделянето на части, които са съединени с нитове, се извършва чрез разрушаване на нитове.
Неразривни връзки
Първо нека видим работните операции, необходими за извършване на неразривни връзки. Тези операции включват заваряване. За извършване на тази процедура е необходим професионален изпит. Заваръчните апарати обикновено се намират в оборудването на работилницата и почти не можем да ги намерим сред домакинските инструменти.
Същността на заваряването е, че по време на заваряване се стопяват не само електродите, т.е. заваръчните пръти, съдържащи допълнителен материал, но и части от детайла. Това се постига, ако връзките се нагряват с помощта на автогенен апарат. Връзката може да се осъществи и чрез електрозаваряване.
Същността на запояването е, че два подготвени обекта се съединяват чрез запояване с помощта на разтопена сплав, спойка. Най-важната разлика между заваряването и запояването е, че ставите на предметите не се разтопяват при запояване. Запояването изисква значително по-ниска температура и само няколко инструмента, принадлежности и материали (Фигура 1, горна част).
За да обедините два елемента, е важно да знаете целта на новия елемент. Якостта на запоявания материал се определя от: начина на сглобяване и размерите, хлабината на запояваното съединение, свойствата, якостта на сплавите и качеството на запояването.
Фигура 1 — Аксесоари за запояване и исторически представяния на форми на съединения
Съставите на заготовките, които се подготвят за запояване могат да бъдат: тъпи, коси, припокрити, “лястовича опашка” и армирани. Ширината на обиколката трябва да бъде от един до три пъти дебелината на детайла. Необходимо е да се остави празнина между детайлите, така че разтопената спойка да я запълни.
Трябва да обработим съединяващите повърхности възможно най-добре, така че разтопената спойка да запълни напълно празнините между тях. Начините за правилно оразмеряване на детайлите са показани в долната половина на изображението на скицата 1. Тези няколко връзки отговарят на нашите нужди в къщата.
Отстраняване на оксиди и мазнини
При контакт с кислорода от въздуха върху повърхността на металите, с изключение на благородните, се образува оксиден слой - ръжда.
Този слой трябва да бъде отстранен преди запояване с телена четка, пила за изстъргване, шкурка (шкурка) или някакъв известен химичен агент.
Разширено е използването на химически агенти, урина на базата на сярна, азотна и натриева киселина. Тези киселини и киселинни разтвори са в състояние да премахнат оксидния слой не само преди счупване, но и слоя, който се образува по време на запояване.
Избираме препарата за отстраняване на ръжда според свойствата на метала. Например за стомана и нейните сплави използваме сярна киселина, натриева киселина, фосфорна киселина и техните разтвори. За почистване на мед, никел и техните сплави използваме разтвор на сярна киселина. Най-често се използва Sonic acid. Ако артикулът е по-ръждясал, използваме разтвор на азотна киселина. След почистване на ръждата веднага отстраняваме киселината, защото ако не я отстраним, оксидното покритие ще се образува отново. Повърхността, която подготвяме за запояване, ще се почисти най-лесно от мазнината, ако я измием с чист бензин.
Предишните исторически твърдения за работа със сярна, азотна, натриева и фосфорна киселина и измиване с чист бензин не трябва да се прилагат като инструкция за домакинството. Не смесвайте киселини, не използвайте бензин като обезмаслител и не работете без подходяща химическа оценка, вентилация, оборудване, съхранение и процедури за разливи и отпадъци.
Топилници
Разтворителите, използвани при запояване се делят на неорганични и органични. Разтворител на основата на неорганични материали е известен под името нишадор - водоразтворима бяла сол. Звуковата киселина, получена от този разтвор преобразува образуваните оксиди в хлориди. Нишадор почиства и повърхностите на поялника.
Цинковият хлорид е бяла сол, която също се разтваря лесно във вода. При температурата на запояване, с влажността на въздуха, създава газ от натриева киселина, която превръща образуваните оксиди в хлориди. Цинковият хлорид е най-ефективният флюс за меко запояване. Недостатъкът му е, че лесно абсорбира течност, така че използването му е ограничено. Той абсорбира остатъчната разтворителна вода от мястото на запояване, а генерираният натриев кисел газ причинява последваща корозия. Тези явления възникват предимно при желязо, мед и медни сплави.
Ние рядко използваме разтворител цинков хлорид или амонячен хлорид. Най-често се използва смес от двете соли. Съотношението на количеството на двете соли определя точката на топене на сместа, което диктува нейното използване.
Спояваща течност и паста
При запояване с мека спойка използваме спояваща течност като флюс. Разтворете парчета калай в сярна киселина. Този разтвор съдържа около 50% цинков хлорид.
Най-простата спояваща паста се получава чрез смесване на спояваща течност с нишесте. Друга рецепта изисква смес, получена чрез смесване на 10 g амониев хлорид и 90 g несъдържащо киселина минерално масло. Пастата за запояване също се получава чрез смесване на 25 g амониев хлорид с 100 g вазелин при температура 75°C.
Масло за запояване се получава чрез добавяне на около 40% глицерин към разтвора на амонячен хлорид.
Разтворителят на борен колофон и амониев хлорид е преходен агент към флюсове на органична основа. Такава е например смес от 25 части амониев хлорид, 15 части говежда лой и 15 части масло.
Рецептите за киселини, цинков хлорид, амониев хлорид, пасти, масла и разтворители от тази страница са запазени само като историческо съдържание. Не ги подготвяйте и не променяйте отношението им към този текст; използвайте само ясно обозначени, съвместими продукти за конкретна цел, с информационен лист за безопасност и професионално определени мерки за защита.
Calafonium се използва от незапомнени времена като разтворител на основата на органичен материал. Има относително слаба окислителна способност, което позволява само бавно запояване и детайлно механично почистване на мястото на запояване. Предимството на колофона е, че остатъците му върху метала не причиняват корозия.
Точката на топене на меките припои е под 500°C. Те съдържат тежки метали като калай, олово, кадмий и др. За домашния майстор най-подходящ е тенекеджийския калай, който се предлага в различни качества, в зависимост от това дали съдържа 25%, 50% и 75% калай. С увеличаване на количеството калай, точката му на топене намалява. Сплавите на олово и калай се втвърдяват бавно след запояване. Оловно-кадмиевата спойка замества калаената спойка по много начини.
Поялник
Обичайното запояване за домашния майстор е запояването с поялник, докато мекото запояване е по-рядко.
Медната глава на поялника може да се нагрява по няколко начина: на пламъка в пещта, като се използва електричество и на открит пламък на бензин и газ.
Нагряването на поялника с топлинна енергия отвън е по-малко полезно, тъй като поялникът отделя топлина много бързо, за 1-1,5 mинут, но предимството му е, че може да се използва навсякъде. Електрическите поялници могат да бъдат включени в електрическата мрежа. С тях можете да запоявате непрекъснато с регулиране на топлината. Поялникът 200-500W е най-широко използваният. В последно време е възможно да се получат поялници с много ниска производителност, “моливни поялници” с нисък ток.
Размерът на поялника, който ще използваме, зависи от размера на повърхността за запояване, както и от дебелината на детайла.
Поялниците не са подходящи за запояване на големи и дебели предмети, тъй като нагряването на такива повърхности изисква температура над 500°C. В такива случаи се използва предимно бензинова поялна лампа (флай-лампа).
Пример за ръчен газов поялник
Флюс за запояване
Преди запояване трябва да подготвим детайла за запояване и да почистим поялника. Непосредствено преди запояване, ние покриваме повърхността с течност за запояване, за да отстраним оксидното покритие, което се образува по време на запояването и позволява лесното отделяне на листа. Загрейте почистения поялник до определена температура, след което натиснете спойката с върха. Припоят се топи под въздействието на топлина и полепва по върха на поялника, така че може да се пренесе на мястото на запояване. Държим го на това място, докато детайлите се нагреят до необходимата температура и разтопената спойка запълни шева между тях. Силно прегрят поялник разтапя по-голямо количество припой, което затруднява равномерното му разтопяване. Ако пък температурата на поялника е ниска, той не загрява достатъчно мястото на запояване и ламарината изстива бързо.
Пинът се окислява при висока температура. Оксидите нарушават равномерността на връзката и по този начин намаляват нейната здравина.
Трябва да обърнем внимание. и върху равномерното и едномерно водене на поялника. Последният етап от запояването е почистване на запоените повърхности от остатъците от спояващата течност. Задържането на тази течност причинява по-късна корозия на метала около спойката.
В последно време се продават различни припои комбинирани под формата на проводник - спояваща жица.
Запояването с припои с точка на топене над 500°C се нарича твърдо запояване, което прилагаме, когато мекото запояване с ламарина не ни осигурява достатъчно здрава връзка на обекта, който се използва при по-висока температура и по-голямо механично натоварване. За запояване е необходимо да осигурите:
-
Източник на топлина (бензинова лампа за запояване, горелка), използван за топене на калай и загряване на детайлите, които трябва да бъдат съединени.
-
Правилен избор на спойка с подходящо качество.
-
Средство за отстраняване на оксиди и защита на мястото на запояване и неговата основа от корозия по време на запояване.
Изискванията за работа са същите като при запояване с мека спойка. Просто трябва да изберете източника на топлина, спояващата течност и припоя в зависимост от силата и по-високата температура.
Средства и методи за твърдо запояване
Запояване с поялник не е възможно при твърдо запояване, тъй като медният накрайник на поялника би се размекнал над 500°C, освен това натрупаната и отделяна от него топлина е недостатъчна за това запояване. Вместо поялник се използва бензинова лампа за запояване и различни горелки, в които изгаряме газови смеси. Това вече осигурява адекватна топлина и топлинни характеристики.
Най-често използваните газови смеси в горелките са запалителен газ и кислород, ацетилен и кислород и водород и кислород.
Смесването и използването на горими газове с кислородни, бензинови лампи и други отворени горелки крие риск от пожар, експлозия, обратна реакция, изгаряния и вредни продукти от горенето. Това историческо описание не е достатъчно за избора, свързването или използването на такова оборудване; работата трябва да бъде оставена на обучено лице в подходящо обезопасена зона.
В бижутерийната индустрия широко се използва горелка под формата на тръба, която се използва за обдухване на детайла върху пламъка на спиртна лампа.
Силата на разкъсване на подходящ твърд припой може да достигне50 kg/ мм2(с мека спойка е10 kg/ мм2). Медта е най-важният припой, който често се използва за легиране, заедно с: калай, калай, фосфор, сребро, злато, платина и кадмий. С помощта на редица сплави може да се произведе спойка с различно качество, точка на топене, цвят, якост и устойчивост на корозия. Сред стандартизираните припои можем да изберем припой с желания процентен състав, точка на топене и чистота.
Домашните майстори обикновено използват сплав от мед и цинк припой (месинг), която използват за запояване на предмети от стомана, мед, медна сплав, никел, никелова сплав и устойчива на киселина стомана. Например месингът с номер 1 fSr 42 съдържа 41-43% мед и 56-58% цинк, а точката му на топене е 845°C. Припоят с номер fSr85 5 съдържа 84-86% мед, 13-16% цинк, 0,2-0,4% силиций и точката му на топене е 1020°C.
За сребърния калай, който е сплав от сребро, мед, цинк, можем да кажем, че е подходящ за запояване на почти всички предмети, с изключение на алуминий, магнезий и титан, както и метали с точка на топене под 720°C.
Тепилните машини имат за задача да разреждат и разтварят метални оксиди и да предпазват точката на запояване от окисление при температурата на запояване. Важно е те да не атакуват запоения материал, да останат на повърхността на металния разтвор и лесно да се отстраняват от мястото на запояване.
Тепилките са напр. борна киселина, боракс, хидроген фосфат-амоняк, натриев бикарбонат, натриев силикат, натриев бромид и калиев бромид. Тези материали показват различна активност при различни температури.
У дома можем да използваме боракс за нашите спойки със задоволителни резултати, който е химикал, използван от фотографите. Смесен с малко вода се използва в състояние на каша.
А сега нека проследим ефективността на твърдото запояване на практически пример. Имаме задачата да сглобим скелета на шапка за стояща лампа от желязна тел, която по-късно ще покрием с пергамент или коприна. С помощта на шаблон, тръба или съд оформяме кръгли долни и горни халки от нарязана тел с дебелина 1,5-2,5 mm. След това изрязахме твърдостта от 3-4 парчета истинска тел, за да оформим корпуса на купето.
След тези действия пристъпваме към запояване, за което е най-добре да използвате бензинова лампа. Ще използваме месингов припой и като спояваща течност боракс, смесен с малко количество вода, за да се получи паста. Полагаме огънатите и свързани помежду си проводници върху една тухла, така че точката на запояване да не лежи върху тухлата, а да виси свободно. Поставяме малко количество гъст боракс върху краищата на телта. Сега загряваме мястото за запояване до тъмночервен блясък, когато бораксът също се разтопи. Ако сега донесем парче месингов припой под формата на прът или плоча до мястото на запояване и го потопим в разтопения боракс, без да прекъсваме нагряването, една капка ще се стопи от твърдия припой. Ако температурата на нагрятата желязна тел е по-висока от температурата на топене на спойката, разтопената капка ще се разпръсне светеща. Спойката ще се втвърди бързо след отстраняване на пламъка.
Предишният практически пример с бензинова лампа, тухла, боракс и нагряване на метал до нажежаване не трябва да се изпълнява според този архивен текст. Изисква се обособено работно място, контролиран източник на топлина, вентилация и аспирация, защита срещу пожар и изгаряния, познаване на точния състав на основния и допълнителния материал и професионално ръководство на процедурата.
По подобен начин трябва да запоим и временно закрепените усилватели, ако пръстените са направени предварително. След като завършим запояването, можем да отстраним охладения стъкловиден боракс с фини удари с чук.