Серебряный припой своими руками
Серебряный припой постоянно применяют для промышленных производств и в домашних условиях, ведь он является самым высококачественным. Однако стоимость его достаточно большая, ведь в составе присутствует материал драгоценного типа. Именно поэтому часто люди стараются самостоятельно сделать данный припой. Однако это могут сделать только те, у которых имеются специализированные знания в этой области, ведь необходимо сделать такой материал, который будет обладать всеми нужными характеристиками и свойствами.
Серебро в чистом виде довольно дорогой металл, поэтому для припоя его используют в редких случаях, в основном он необходим для ювелирного производства. У материала мягкая структура, поэтому чтобы обеспечить качественное соединение, необходимо добавить в сплав и другие материалы, к примеру, алюминий, кадмий, цинк, никель или медь. При соединении чистого серебра с медью и цинком, то расплавление металла станет значительно выше, что хорошо влияет на спаивание деталей. Швы получаются качественными и прочными. Если серебра в материале присутствует около 10 % и выше, то швы становятся очень пластичными и прекрасно обрабатываются. Такой вариант замечательно спаивает стальные материалы.
При содержании чистого серебра около 25 % материал качественно спаивает латунные заготовки. Поверхность в итоге получается аккуратно и выглядит привлекательно.
Очень часто припои производятся в виде сплошных листов. Перед работой его необходимо аккуратно разделить на полоски размером около 2 мм, ну а ширину можно сделать по собственному усмотрению, это зависит от того, как будет происходить применение материла. Зазорная пайка таким способом получается наиболее качественной. После использования швы прекрасно переносят различные вибрации и не портятся. Детали даже могут деформироваться или подвергаться физическому воздействию, но соединение остается целостным и герметичным в течение максимального времени.
Как паять серебро
Пайка серебра: правила, особенности, технология
Ситуации, когда неожиданно лопнуло звено серебряной цепочки или появилась трещина на кольце из серебра, знакомы многим. Обычно повреждённое ювелирное изделие спешат отнести в мастерскую. Часто ремонт стоит немалых денег. Подобные затраты можно оправдать ценностью самого украшения. Например, его возрастом или эксклюзивностью.
Недорогое изделие из серебра гораздо экономичнее отремонтировать самостоятельно. Конечно же, при условии, что человек умеет паять и знает, как работать с серебром. О том, как паять серебро, вы сможете узнать в данной статье сайта «Сварка и Пайка» svarkapajka.ru .
Припой медно-серебряный
3051
Одним из вариантов соединения цветного металла является пайка, для которой используется медно-серебряный припой. Он относится к тугоплавким видам и имеет повышенную прочность шва. Технология пайки может упрощаться использованием припоя с уже внедренной в него бурой и требовать только подготовки поверхности. В зависимости от соотношения содержания элементов, он «работает» в 2 диапазонах:
- низкотемпературном — 425 °С;
- высокотемпературном — 460-820 °С.
Наряду с техническими изделиями, используется медно-серебряный припой для пищевых целей. Сплав отличается коррозионной стойкостью, инертностью элементов, поэтому пригоден для применения по любому назначению. Шов характеризуется твердостью, прочностью и отличным сцеплением с поверхностью основы за счет высокой обтекаемости расплава.
Как сделать припой в домашних условиях
2586
Многим радиолюбителям известно, как сделать припой для пайки. Для этого нужно знать характеристики припоев и соотношение элементов. В качестве сырья могут использоваться металлический бой или отработанные детали из приборов, батареек, монет и т. д. Что можно использовать в качестве припоя, и где найти вещества:
- Олово можно снять с лампочки или плат старой ненужной техники. Тонким слоем покрываются стенки пищевых банок, крышек.
- Свинец находится в чистом состоянии в аккумуляторах, кабелях, автомобильных дисках.
В качестве припоев используются легкоплавкие металлы (относительно температуры плавления соединяемых деталей). В основном это двухкомпонентные сплавы, реже 3-составные. Основное значение имеет соотношение этих элементов: при повышении содержания в составе более легкоплавкого металла, понижается температура плавления, и наоборот. Как сделать серебряный припой в домашних условиях, самый тугоплавкий из всех существующих, расскажем в статье.
Как использовать припой для пайки?
Для экономии средств целесообразно изготовить серебряный припой своими руками, хотя этот шаг под силу лишь тем, кто владеет определенными знаниями. Научиться паять можно с помощью различных припоев, приобретенных в розничной сети.
В случае неуверенности в своих силах припой можно купить, а не изготавливать самостоятельно.
Плавим в ложке серебро – технология пайки серебряным припоем
Виды сварки
Сначала самое простое: припой – это сплав металлов для пайки. Температура плавления этой смеси должна быть обязательной меньше, чем у соединяемых металлов, здесь все понятно.
Теперь приступим к слову «серебряный», здесь так коротко не получится.
Характеристики и свойства припоя из серебра
Собственноручное создание серебряного припоя часто делается для применения в домашней обстановке. В большинстве случаев серебряный припой необходим для того, чтобы спаять вместе сразу несколько слоев разнообразных металлов, ведь в итоге должен получиться большой по толщине слой, который нужно создавать несколько раз. Именно поэтому у материала должна быть высокая температура плавления для проведения ступенчатой пайки, чтобы при спаивании очередного металла не испортился и предыдущий слой. Припой должен плавиться при температуре не меньше 600 градусов по Цельсию.
При создании данного типа материала необходимо обеспечить, чтобы в состав входило 30 % серебра. Меди должно быть около 20 %, цинка 16 %, а кадмия 33 %. Этот материал является довольно хрупким, поэтому стоит избегать механического и физического воздействия на него, чтобы он не разрушился со временем. Для повышения текучести сплава при однослойном спаивании можно добавить около 50 % серебра от общего количества состава. При этом ощутимо увеличивается сопротивляемость к воздействию со стороны. Многоступенчатая пайка также возможна в этом случае, только требует большой аккуратности в работе.
Материалы и инструменты для создания припоя
Имеется несколько вариантов создания серебряного припоя самостоятельно. Однако даже самые простые из них требуют тщательной работы, причем не факт, что материал получится качественным. Для начала стоит найти все инструменты и необходимые материалы. Для этого понадобятся:
- ломик для серебра;
- другие металлы, входящие в состав, к примеру, бура для пайки, латунь, медь;
- весы;
- ложечка;
- кусачки;
- ножницы;
- наждачка;
- горелка газовая;
- лопаточка;
- фальцы;
- ингус.
Физико-химические свойства и состав серебряного припоя
Создание самодельного припоя проходит преимущественно для частной сферы. Припой из серебра своими руками нередко делается для того, чтобы проводить ступенчатую пайку, когда требуется напаивать несколько слоев металла, так как необходимо получить слой большой толщины, который невозможно создать за один раз. По этой причине, материал должен обладать относительно высокой температурой плавления, чтобы во время напяливания второго слоя не расплавился предыдущий. В среднем, припой должен выдерживать около 600 градусов Цельсия.
Для создания такого материала требуется взять 30% серебра. Дополнительными элементами будут кадмий, которого здесь должно быть 33%, цинк – 16%, а также медь – 20%. Данный сплав желательно не использовать в местах, которые подвергаются сильным колебаниям и ударам, так как он обладает хрупкостью и может быть разрушен под механическим воздействием. Чтобы повысить текучесть, что очень удобно для однослойной пайки, следует увеличить количество серебра до 52%. Благодаря этому повысится сопротивляемость нагрузкам. Многоступенчатую пайку тут также можно проводить, но уже более аккуратно.
Какой припой для пайки серебра выбрать
Пайку серебра проводят только особыми серебряными припоями, которые производители маркируют буквами ПСР и числом, обозначающим процентное содержание драгоценного металла в сплаве. Чаще всего используются марки ПСР с 10,15 и 25 процентами серебра. В то же время, когда есть необходимость более высокой антикоррозийной защиты, специалисты используют припой с 70% серебра.
Кроме этого, все марки припоя имеют различную плотность, плавятся при разной температуре и имеют разное сопротивление к электричеству. Предприятия торговли предлагают разнообразные формы припоев ПСР. Это может быть порошок, проволока, цельный лист или мелко нарезанные кусочки.
Особенности пайки серебра
Пайка обычным паяльником осуществляется при температурах до 220ºС. Самые мощные бытовые паяльники дают разогрев до 400ºС. Такие температуры обеспечивают возможность работы с легкоплавкими припоями на оловянно-свинцовой основе (типа ПОС). Серебро является достаточно инертным материалом, и адгезия его с припоем типа ПОС не происходит.
Схема устройства паяльника.
То же самое можно утверждать и о канифоли: даже в спиртовом растворе такой флюс не очищает серебро от пленки.
Вопрос о том, как паять серебро, можно решить только с использованием припоя, близкого по составу к самому материалу, но имеющим немного меньшую температуру плавления.
Таким средством может стать только смесь, содержащая в своем составе серебро и более легкоплавкий металл. Само серебро имеет температуру плавления порядка 960ºС.
Кроме того, при пайке серебряных украшений приходится думать о том, чтобы не изменилась благородная структура металла на участке соединения или ремонта.
Это условие вызывает необходимость использования вспомогательного сплава (припоя) с повышенным содержанием серебра.
Разновидности и особенности припоев
Важно! Легкоплавкие припои до 450° С наносятся при помощи паяльника, тугоплавкие (до 1100°С) сплавляются газовой горелкой.
Во избежание порчи изделия, можно узнать, как сделать припой в домашних условиях. Существует 3 основных типа.
Большая доля припоев, используемых для пайки радиоэлектроники, изготавливается на основе олова. Вторым и обязательным компонентом является свинец. В зависимости от пропорций отличаются свойства припоя: чем больше содержания свинца, тем выше температура плавления. Для повышения прочности и температуры плавления, в припой может быть добавлен третий элемент: кадмий, сурьма.
Бессвинцовые припои — это новая разработка химиков. Такие припои изготавливаются на основе олова, но с добавлением серебра, кадмия, цинка, меди, алюминия. Все припои на основе олова отличаются высокой адгезией с металлическими поверхностями. Хорошо смываются кислотами, а также позволяют проводить работы с большим количеством металлов. Они относятся к легкоплавким и маркируются индексами ПОС.
Тугоплавкие припои имеют температуру плавления 450-1100° С. В их состав входят такие элементы: медь, серебро, магний, никель в разных соотношениях. Предназначены для соединения меди, латуни, серебра, бронзы. Маркируются Cu-Ag как ПСР, а Cu-Zn как ПМЦ. Оба типа припоев можно изготовить в самостоятельно.
Выше перечисленные элементы встречаются во многих деталях, которые можно найти в хозяйстве, но можно ли чем заменить припой в домашних условиях? Сам припой — нет, но замену можно найти канифоли, используя нехитрые вещества, которые находятся в аптечке или на кухне. Это обычный аспирин (не шипучий), жир, смола хвойных деревьев, кислоты со стеарином, электролит из батарейки и, самый дорогой, — янтарь.
Что такое серебряный припой?
Чистое серебро – дорогой металл и для работы используется редко. Структура его мягкая, поэтому мастера пользуются сплавами, в состав которых входят медь, цинк, а также алюминий, никель, кадмий.
Соединения серебра с медью и цинком обладают высокой способностью к расплавлению и используются в качестве серебряного припоя. Паяльный шов, выполненный таким припоем, очень прочный. Припой с 10% количеством серебра хорошо обрабатывается молотом в вальцах и используется для пайки стальных деталей.
Припой ПСр-25 применяют для соединения поверхностей из латуни.
Применяют припой ПСр-25 и ПСр-12 для соединения латунных поверхностей и выполнения особенно аккуратных и чистых мест спаивания. Форма изготовления серебряного припоя – сплошной лист, подвергающийся резке для получения полос необходимого размера. Для работ используют полосы толщиной 1,5-2 мм, а мелкие детали соединяют с помощью полос шириной в 3 мм. Серебряный припой применяют для заполнения зазоров между швами. Они выдерживают значительные вибрационные нагрузки, устойчивы к ударам и деформации.
Состав серебряного припоя устанавливает ГОСТ, регламентирующий область его использования.
Подготовка к пайке
Серебро имеет очень высокую теплопроводность, что ведет к быстрому отводу тепла из зоны пайки. Если к этому добавится потеря тепла снизу детали, то нужный разогрев будет сложно обеспечить, поэтому ремонтируемая деталь (например, цепочка) должна быть уложена на основание с хорошими теплоизоляционными свойствами. Таким основанием может стать лист асбеста, часто используется печной или магнезиевый кирпич.
Подготовка деталей заключается в подгонке поверхностей стыка: они аккуратно пропиливаются так, чтобы при совмещении оказались параллельными. Спаиваемые поверхности приближаются как можно сильнее друг к другу и поджимаются пинцетом. Зазор между деталями в зоне соединения должен находиться в пределах 0,025-0,1 мм.
Подготавливаются необходимые препараты. Выбранный серебряный припой используется в виде проволоки или тонкой ленты. Если он получен в другом виде, то его необходимо прокатать до толщины не более 0,3 мм и разрезать на небольшие ленточки. У ювелиров для таких целей существуют специальные ножницы для благородных металлов.
По приведенной методике приготавливается флюс и размещается в удобной емкости. Для обработки деталей надо приобрести «затравочный» состав – кислотную смесь для серебряных изделий в виде порошка. Перед пайкой смесь разводится в воде и прогревается согласно инструкции на препарат.
Инструменты и материалы для пайки.
Инструмент, который надо подготовить для проведения пайки:
- газовая горелка с газовым баллончиком (газовый паяльник);
- пинцет;
- ножницы;
- плоскогубцы с тонким носиком;
- надфиль;
- весы;
- мерный стакан;
- шкурка наждачная;
- кисточка;
- лупа.
Технология создания серебряного припоя
Сначала потребуется определиться с составом материала, а затем подготовить нужные элементы в необходимых пропорциях. Налить серебро в ложку и расплавить его при помощи горелки. После этого можно приступать к добавлению других элементов, главное не спешить и делать все аккуратно, чтобы полученная смесь оказалась однородной. Поэтому на это потратить придется некоторое количество времени, но результат однозначно того стоит. Однако стоит помнить, что составляющие постепенно выгорают и происходит испарение, если процесс окажется слишком долгим. Потом можно вливать полученную смесь в ингус, а затем раскатывать без отжига. Чтобы сделать припой жесткого типа, необходимо использовать материал в определенных пропорциях:
- 80 % серебра;
- 16 % меди;
- 4 % цинка.
Средний по жесткости:
- 75 % серебра;
- 22 % меди;
- 3 % цинка.
Для создания мягкого припоя:
- 65 % серебра;
- 20 % меди;
- 15 % цинка.
Самостоятельное создание припоя
Спаивание при помощи серебряного припоя является очень ответственным и важным занятием, поэтому и заниматься его приготовлением необходимо со всей внимательностью и аккуратностью. Необходимо правильно обеспечить его превращение из жидкого в твердое состояние. Необходимо добавить все необходимые ингредиенты и сделать состав однородным, и уже после всех этих действий становится возможным перелить материал в ингус. При этом происходит три основных варианта этапов:
- Для начала необходимо подготовиться к расплавлению в ложке.
- Добавить остальные ингредиенты.
- После этого стоит перемешать готовый состав и перелить его в ингус.
Необходимо на донышко ложки положить немного картона, а затем пластину большего диаметра, чтобы она покрывала ложку полностью. Затем необходимо вжать пластину в ложку для получения вогнутой формы. Это очень важно, ведь при большей глубине процесс будет длительнее.
Процентное содержание серебра
Доля основного металла в серебряном припое определяет тепло- и электропроводность материала.
Низкое
Такие оловянно-серебряные припои, содержащие от 1,5% Ag, популярны в электротехнической отрасли, производстве трубопроводов и сосудов, они позволяют быстро и эффективно соединять заготовки, контакты и другие детали. Низкое сопротивление, высокая текучесть и доступная цена позволяют широко применять состав.
Среднее
Доля серебра в 40-60% позволяет паять высоконагруженные соединения. Однако материалы, содержащие олово и серебро не рекомендованы для работы в условиях высоких температур. Они пригодны для работы в условиях вибрационных нагрузок и химически активных сред.
Высокое
Эти составы используют для самых сложных и ответственных соединений. Так, состав ПСр65, содержащий 2% Cu и 14% Zn, используется для напайки пильных полотен. Он способен противостоять разрывным и изгибающим усилиям.
ПСр70 применяется в производстве мощных генераторов, где сопротивление играет решающую роль.
Физико-химические свойства
В таких сплавах серебро далеко не всегда является главным элементом. Оно, к примеру, чрезвычайно популярно при пайке нержавейки или других сложных металлов. Всем известно правило – чем выше серебряный процент в припое, тем пластичнее и крепче получается соединение при пайке.
Кроме того, температура плавления серебряного припоя с высокой долей основного металла дает большую свободу в выборе температурного диапазона в использовании готового изделия.
Один из самых распространенных составов серебряного припоя следующий:
- серебро – 30%;
- медь – 20%;
- цинк – 16%;
- кадмий – 33%
Если вы повысите долю серебра для пайки свыше 50%, вы получите смесь металлов с высокой текучестью и отличной устойчивостью изделия к нагрузкам в дальнейшем.
Точный все ингредиентов и их сортировка
Один рецепт подразумевает точное содержание следующих ингредиентов:
- 20 г серебра 916 пробы;
- лома серебра 875 пробы;
- 12 г чистого серебра;
- металлы;
- бура;
- газовая горелка.
Металл для создания припоя рекомендуется распределять маленькими отдельными кучками. Потом все происходит в зависимости от использованного рецепта и тщательным образом смешивается. Потом следует добавить буру 1/10 часть от общего количества. И только после этого можно приступать к подогреву в ложечке.
Необходимо расположить ингус недалеко от процесса. Для начала его следует смазать при помощи воска, а затем подогреть, ведь материал нельзя помещать из горячей в холодную емкость. При подогревании состав должен находиться в одинаковой температуре, поэтому как только необходимая консистенция достигнута. Он сразу переливается в ингус. После того, как припой станет нужной формы. Нужно подставить его в холодную воду. При полном охлаждении брусок вытаскивается. Следует помнить, что картон в ложке может выдержать не более пяти процессов такого рода, потом его необходимо поменять.
Необходимые материалы для пайки серебра
Кроме инструмента и припоя для пайки серебра необходимо подготовить флюс. В идеале это должен быть колофоний — смола, образующая на месте соединения заготовок плёнку, не позволяющую пройти процессу окисления.
В отсутствии колофония, средство можно изготовить самостоятельно. Для этого необходимо взять порошок буры и поташ в равных количествах. Растереть первое средство в ступке, затем смешать его со вторым. Если бура есть только в форме водного раствора, перед применением её следует просушить.
Место пайки тоже должно быть готово к паяльным работам: его нужно тщательно очистить и обезжирить спиртом.
Химический состав сплава для соединения материалов
Современные технологические процессы пайки предусматривают использование серебряного припоя, который при соединении узлов пригоден для ступенчатой пайки. Такая работа требует применения сплава, выдерживающего температуру в 600°C.
В состав припоя входят такие ингредиенты, как 30% серебра, 20% меди, 16% цинка, 33% кадмия. Сплав очень хрупкий и предназначен для пайки материалов, не подверженных колебаниям. Состав с увеличенным до 52% количеством серебра очень текучий, но хорошо выдерживает нагрузки при многоступенчатых этапах спаивания материалов.
Как выбрать правильный припой?
Не так уж это и просто – выбрать самый подходящий вариант из огромного числа самых разных сплавов. Понятно, что, если для вас важнее всего устойчивость к вибрационным нагрузкам и высокое сопротивление к ударам, вам следует остановить свой выбор на опциях с высоким содержанием серебра.
Такой же выбор относится и к работе с холодильной и климатической аппаратурой.
Партнерские металлы ведут себя по-разному. Если, к примеру, свинец ни в коем случае нельзя добавлять в сплав при работе с изделиями, устойчивыми к высокой температуре, то медь при таких условиях ведет себя отлично и является прекрасным партнером основным компонентам.
Если в сплаве имеется кадмий, то имеет место повышенная хрупкость – именно поэтому он редкий элемент в припоях на основе серебра.
А вот фосфор – популярнейшая добавка благодаря своему свойству снижать температуру плавления, что полезно при работе с нержавеющей сталью, алюминием и другими сложными металлами.
Процесс паяния серебра
При наличии навыков работы с паяльным инструментом сам процесс паяния серебра не вызывает особенных трудностей. Прежде всего, подбирается подставка, которая может вынести высокие температуры.
Далее место будущего шва обрабатывают флюсом и помещают на него припой. Затем неторопливо подводят горелку и равномерно прогревают зону пайки. После того, как флюс расплавится, температуру увеличивают и паяют до образования качественного шва.
По окончании паяльных манипуляций остатки флюса удаляют наждачной бумагой.
Как правильно варить серебряный припой по старинной методике
Существует несколько способов создания серебряного сплава, но в совершенстве овладеть методикой можно лишь после длительной практики. Для получения сплава необходимо приготовить 2 монеты: полтинник 1924 г. и пятак 1962 г. Также для работы потребуются:
Нагревать припой удобнее всего на газовой горелке.
- серебро;
- ложка (не столовая);
- ингус;
- газовая горелка.
В начале работы в ложке расплавляют серебро. В полученный расплав добавляют пятикопеечную монету и покатывают смесь по ложке для лучшего перемешивания. Чем длительнее покатывают ложку, тем лучше происходит процесс перемешивания. Но есть один существенный недостаток: выгорает много составляющих, необходимых для припоя.
Затем мастер, который делает сплав своими руками, выливает его в ингус и раскатывает без отжига. Полученный припой имеет высокие качества: 10 г относятся к 900-й пробе.
Очень важно при пайке приготовить свежий флюс, который обеспечит качественную работу. Необходимо внимательно следить за величиной пламени в горелке: мягкий, не очень горячий огонь в виде метлы обеспечит получение качественного шва.
Для работы используют жесткие припои, которые содержат: 80 Ag, 16 Cu, 4 Zn, 75 Ag, 22 Cu, 3 Zn. Мягкие припои включают в свой состав: 65 Ag, 20 Cu, 15 Zn.
Для получения легкого серебряного припоя, используемого в ремонте изделий, необходимо приготовить: 7 частей серебра, 2,8 – латуни, 0,35 -цинка. Важно перед началом работы произвести зачистку латуни от оксидной пленки. Для получения 10 г припоя расплавляют серебро 999 пробы. После получения жидкого состава добавляют латунь, перемешивают содержимое в ложке. Когда состав полностью расплавился, добавляют цинк, несколько раз покачивают ложку, затем начинают прокатывать получившийся состав. После его изготовления необходимо с помощью ножниц разрезать лист проката и взвесить на весах. Для успешной работы следует приготовить:
- наждачную бумагу;
- ложку;
- газовую горелку;
- лопатку для перемешивания;
- фальцы;
- ножницы;
- весы.
Не обойтись мастеру-любителю без таких материалов, как:
Чистое серебро не используют для припоя, так как это слишком дорогой металл.
- серебро;
- латунь;
- чистый цинк;
- бура, которая добавляется в расплавленный состав.
Иногда не подмешивают цинк в чистом виде: лучше использовать его сплав с латунью или медью. Цинк добавляют в припой, завернув в серебряную фольгу.
Чтобы сделать серебряный припой, можно брать серебро 96-й пробы, выжигу 94-й пробы. Ее получают, сжигая старые серебряные изделия: парчу, позументы, галуны.
Пайка при помощи горелки
Схема устройства газовой горелки.
Расплавить припой типа ПСр, чтобы спаять детали из серебра, лучше всего с помощью миниатюрной газовой горелки — газового паяльника.
Такой аппарат представляет собой маломощную горелку с температурой пламени до 1300ºС.
Поток газа идет от баллончика и регулируется специальной системой, одновременно производится воздушный подсос.
В качестве газовой среды используется бутан, пропан или ацетилен.
Насадка на сопло горелки может иметь разную форму, при пайке серебра целесообразно использовать насадку с плоским носиком.
Припои из других металлов
Специалисты не рекомендуют использовать для серебра свинцовые припои: их остатки сложно удалять, а сам свинец токсичен и может нанести вред здоровью владельца ювелирного изделия.
Вариант с оловом так же может не подойти лишь по той причине, что шов, вероятнее всего, получится неаккуратным и станет бросаться в глаза.
Если речь идёт не об украшении, а, например, о печатных платах с элементами из серебра, тогда применяют ПОС-60, имеющий в составе 60% олова и 40% свинца. Такой припой не требует флюса.
Порядок изготовления припоя
Чугунную чашу нужно смазать воском, после чего прогреть, используя газовую горелку. Приготовление припоя начинается с расплавления серебра, его понадобится порядка 3 грамм. Далее по очереди добавляется латунь, цинк и медь (1 гр). Выливать расплав припоя нужно в предварительно подготовленную изложницу. Делать это нужно быстро, поскольку расплав очень быстро остывает.
Практически также легко можно сделать и оловянный припой, который широко используется многими радиолюбителями. Для его приготовления понадобятся консервные банки и крышки. Если быть точнее, то таким образом извлекается олово из старых и ненужных вещей.
Порядок извлечения чистого олова следующий:
- Берём консервную банку и наполняем её водой, после чего кипятим воду и сливаем;
- Соединяем аккумулятор на 9 вольт и три пальчиковых батарейки. Плюс подсоединяем к банке, а минус к электродному стержню;
- Опускаем электрод в воду, таким образом, чтобы он не касался стен банки;
- Наливаем в банку раствор соды или едкий натрий.
После того, как появится реакция, на электроде можно будет обнаружить осадок в виде чистого олова. Ну а добыть свинец и того проще, для этого достаточно просто извлечь пластины из старого ненужного аккумулятора.
Соответственно, расплавив олово и свинец в определённых пропорциях, мы получим качественный и натуральный оловянно-свинцовый припой. Узнать пропорции смешивания олова со свинцом можно из таблицы выше.
Припои для пайки
Практика показывает, что хорошая пайка серебра обеспечивается серебряными сплавами с содержанием меди и цинка. Естественно, что лучшие результаты достигаются при содержании благородной основы 70-80%, но такие средства достаточно дороги, и их применение ограничивается ремонтом ювелирных изделий. При соединении технических (радиотехнических) деталей с посеребренной поверхностью целесообразно пользоваться сплавами с концентрацией основы 10-25%. Ниже приведены некоторые параметры серебряных припоев.
Марка припоя | Содержание металлов, % | Температура начала плавления, °С | Температура полного расплавления, °С | |||||
Серебро | Золото | Медь | Цинк | Кадмий | Никель | |||
Припои для серебра | ||||||||
ПСр 80 | 80 | _ | 12,4 | 7,6 | – | – | 780 | 800 |
ПСр 70 | 70 | _ | 26,4 | 3,6 | – | – | 745 | 765 |
ПСр 60 | 60 | – | 24,8 | 15,2 | – | – | 700 | 720 |
ПСр 50 | 50 | – | 50 | – | – | – | 779 | 850 |
ПСр 50К | 50 | – | 16 | 16 | 18 | – | 650 | 670 |
ПСр 25 | 25 | – | 40 | 35 | – | – | 745 | 775 |
ПСр 10 | 10 | – | 53 | 37 | – | – | 815 | 850 |
Схема пайки твердым припоем.
Видно, что серебряные припои относятся к тугоплавким типам.
Их расплавление обычными бытовыми паяльниками практически нереально.
Такие температуры можно обеспечить применением паяльных газовых горелок.
Для ремонта хорошей серебряной цепочки рекомендуется использовать серебряный припой, содержащий драгоценный металл в том количестве, которое предусмотрено пробой изделия.
Ювелиры часто применяют припои типа ПСр72М28 (серебро – 72%, медь – 28%), ПСр70М26Ц4 (серебро – 70%, медь – 26%, цинк – 4%) или ПСр70М22,4Ц7,6.
Плавка серебряного припоя
Оплавляя металлы, входящие в состав сплава, в тигле, получают серебряный припой. Тигель помещают в горн или расплавляют составляющие компоненты с применением паяльной трубки. Перед работой необходимо заготовить оборудование:
- тигель;
- деревянную палку или железный крюк;
- буру;
- древесно-угольную смесь;
- емкость с водой.
Расплавление компонентов припоя производится с применением буры. Соблюдают очередность операции: в первую очередь плавят тугоплавкие металлы, затем добавляют легкоплавкие.
Компоненты припоя расплавляют при помощи буры.
Чтобы сделать припой своими руками, в тигле жидкие металлы постоянно мешают деревянным прутиком или железным крюком. Для создания припоя более высокого качества весь процесс распределяют на два этапа. Тигель вытаскивают из горна, а металл соединяют в емкости с водой. Образуются мелкозернистые капли, которые высушивают и вторично переплавляют, покрыв сверху бурой.
После полного расплавления металл переливают в формы. Застывшие плитки или бруски прокатывают в полосы, которые измельчают на токарном станке.
Для технического припаивания серебряных предметов пригодны сплавы, состоящие из металлов: 20% меди+80% серебра, 4% олова+48% латуни. При пайке стали серебряным припоем учитывают диаграмму состояния между медью и серебром.
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.
В домашних условиях стоит отказаться от составов, в которых присутствуют элементы кадмия. Его пары могут привести к отравлению.
- 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.
При пайке серебряных изделий лучше не использовать припой из олова и свинца. Он выручит в экстренной ситуации, но в дальнейшем усложнит соединение украшения в тех местах, где применялся. И часть цепочки придется вырезать. Этот же момент стоит уточнять и в ювелирных мастерских, если выбор оказался в их пользу.
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.
Вас может заинтересовать: Украшения с плетением «Итальянка»: основные характеристики и виды
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.
Как приготовить флюс?
Надежная пайка и сварка серебра (в т.ч. в ювелирных изделиях) осуществляется при использовании в качестве флюса буры в виде концентрированного водного раствора. Такой флюс можно приготовить в следующем порядке. В сухой порошок буры наливается дистиллированная вода, и смесь медленно нагревается до полного растворения порошка. Охлажденный раствор кристаллизуется. Выпавший осадок растирается ступой и разводится водой до консистенции густой сметаны. Если воды оказалось много, то после отстоя она отслаивается от раствора сама и этот излишек аккуратно сливается. Приготовленный состав можно использовать в качестве высокотемпературного флюса (температура использования от 500 до 900ºС) при пайке серебра.
Если самодельный флюс по каким-то причинам оказывается неэффективным, то рекомендуется готовый флюс повышенной активности марки ПВ 209. Он содержит борный ангидрид (до 35%), фтористый калий (до 42%) и тетраборат калия (до 23%). До удобной консистенции такое средство разводится водой или глицерином.
Среднеплавкие сплавы
Серебряный припой обладает уникальным качествами:
- высочайшая прочность;
- устойчивость к коррозии и в агрессивных средах;
- низкая температура плавления;
- высокая теплопроводность.
В дополнение он прекрасно заполняет все зазоры между спаиваемыми поверхностями и отлично ложится на любую металлическую поверхность.
Приготовление серебряного припоя – дело несложное, творческое и весьма увлекательное. А если учесть при этом значительную экономию средств, то пайка серебра – метод, которому стоит научиться.
Свойства среднеплавких сплавов
Серебряный припой обладает высокой прочностью, устойчив к коррозии в агрессивных средах, обладает низкой температурой плавления, высокой теплопроводностью. При работе он полностью заполняет зазор между спаиваемыми деталями и хорошо ложится на металлическую поверхность.
При работе нужно следить, чтобы припой полностью заполнил зазор между деталями.
Сплав из 28,5% меди марки ПСр-72 имеет высокую пластичность. Работая над созданием припоя своими руками, следует помнить, что температура его плавления с медью снижается при легировании литием. Полученный сплав используется для спаивания стальных материалов, устойчивых к действию коррозии. Для снижения температуры расплавления припоя в него добавляют олово в количестве от 35 до 70%. Полученный сплав позволяет паять различные материалы, избегая образования трещин.
Пара слов о флюсах
Назначение флюсов – защита металла спаивания от воздействия окислов с помощью изоляции участка пайки от воздуха. Самый частый состав флюсов для ремонтов – смесь поташа с бурой в равных пропорциях, иногда вместо поташа берут соду.
Чтобы получить порошковую буру, нужно предварительно просушить водный раствор буры. Это сделать лучше на обычной газовой плите в фарфоровой емкости для выпаривания.
Как только раствор превратится в кристаллы, их нужно измельчить до состояния порошка. Удалять флюс нужно после пайки слабым подогретым кислотным раствором.
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:
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.
ли со статьей или есть что добавить?