Запояването е един от най-старите методи за сигурно закрепване на метални части, който е открит от египетски ловци преди повече от пет хиляди години. Същността на този метод е да се създаде трайно свързване на метали чрез повърхностна дифузия, чрез запълване на шевовете с припой, който е топим материал с точка на топене много по-ниска от тази на частите, които ще се съединяват..
Отличен материал за работа е медта, чието повърхностно почистване не изисква използването на агресивни вещества. Ето защо запояването на мед у дома е широко разпространено, когато е необходимо да се ремонтират домакински предмети и различни радиотехнически устройства.
Свойства на медните сплави
Медта е най-гъвкавият и достъпен материал. Положителните свойства на метала гарантират широкото използване на неговите сплави в много индустрии.
Тези свойства включват:
- Електрическата проводимост на медта е основният качествен индикатор, който определя широкото й използване. Коефициентът на електропроводимост на медния материал надвишава характеристиките на много инженерни метали. Добавянето на легиращи елементи и примеси към състава на чистия метал намалява неговата проводимост, но значително увеличава здравината му.
- Свойството на топлопроводимост, подобно на електрическите характеристики, също зависи от процента на примеси в медната сплав.
- Корозионната устойчивост на медта се определя от свойствата на повърхностния филм, който е нечувствителен към външни влияния и следователно ефективно предпазва основния метал от разлагане. Медта е устойчива на органични киселини, физиологични и алкални разтвори, но азотните и неорганичните киселини могат да разрушат структурата на този метал.
- Пластичността на материала по време на неговото производство или механична обработка (щамповане, валцуване) може да бъде значително намалена. Това свойство лесно се връща чрез отгряване на метала, тоест нагряване до 600-700 градуса, последвано от охлаждане в естествени условия.
- Външният вид и цветът на медните сплави имат характерен нюанс, който може да варира значително под влияние на времето и атмосферните явления. Медта има специфичен цвят от оранжево-розов оттенък до тъмен бронзов цвят. Атмосферните влияния могат да причинят оцветяване на повърхността до зелено. Някои медни сплави се използват широко за декоративни цели.
Бих искал да отбележа, че процесът на свързване на различни медни проводници не е особено труден, дори за хора, които нямат опит с поялник. Така че е по-добре да спретевърху запояване на метални тръби.
Методи за запояване на медни части
Постоянното свързване на тръби в промишлени предприятия, както и медно запояване в домашни условия, се извършва по два начина:
- Високотемпературният метод се използва при свързване на медни части на тръбопроводи, работещи при голямо натоварване. Този метод включва топене на спойка при температура 600-900℃.
- Нискотемпературният метод се използва за запояване на мед у дома. Точката на запояване при използване на мека спойка се нагрява до 450℃, а при използване на твърда спойка изисква нагряване над 450℃.
Технология за запояване
Целият процес на медно запояване може условно да бъде разделен на подготвителни операции и етапа на самото свързване на части. Основни операции за свързване:
- Качественото рязане на тръби е по-лесно с резачка. За да направите това, той трябва да бъде монтиран върху обработваната повърхност, така че режещият валяк да съвпада точно с линията на рязане. Със затягащ винт притискаме режещата равнина към продукта, като завъртаме около оста на продукта, изрязваме метала. След два оборота завъртете винта, за да притиснете ножа към тръбата. Рязането на мед може да се извърши и с конвенционална ръчна ножовка, но ще бъде много трудно да се постигне перпендикулярно рязане.
- След това трябва да премахнете вътрешния и външния ръб на детайла. Вътрешната фаска се отстранява, за да се намали съпротивлението на газовия или водния поток, а външният ръб се отстранява, за да се улесни процеса на сглобяване на продукта. Такаваоперациите могат да се извършват със специални инструменти, вградени в фреза или отделни устройства.
- След това трябва да почистите ръбовете от оксиди. Механичното почистване на вътрешността на тръбата се извършва със специална четка, мрежа или шкурка, завинтена върху щифта. Външната повърхност се почиства или с уред с отвор, рамкиран с метална четка, или с фина абразивна хартия. След почистване на повърхността е необходимо да се отстранят останалия прах и абразив, които намаляват качеството на медното запояване.
- След отстраняване на остатъците, трябва да нанесете флюс върху повърхността, а пастообразният състав се нанася с четка. След това незабавно свържете частите.
- При сглобяване частите се завъртат една спрямо друга, така че потокът да е напълно разпределен по повърхността, а елементите на продукта са фиксирани в позиция, удобна за запояване. Излишният флюс се отстранява с памучен парцал.
- Преди да загреете точката на запояване, отстранете всички гумени и пластмасови части, които могат да бъдат повредени при нагряване.
- Пламъкът на горелката трябва да е нормален. Балансираният пламък на медна поялна горелка е малък и ярко син. Съединението трябва да се нагрява равномерно, плавно движейки пламъка от всички страни на продукта. Когато се достигне оптималната температура на топене, спойката започва да се разпространява. След като фугите са напълно запълнени с спойка, горелката трябва да се отстрани от точката на запояване с мед и да се остави да изстине естествено.
- Последната стъпка ще бъде да премахнете остатъците от флюса с влажна кърпа, напоена с алкохолен разтвор.
За да запоявате метал у дома, освен подготвените части, трябва да имате нагревателен инструмент, както и подходящия флюс и спойка.
Присъединете се към отоплителни инструменти
Има няколко начина за загряване на части, които да бъдат запоени. Най-често срещаните са методите за нагряване на кръстовището с поялник, газова горелка или строителен сешоар. Използването на тези инструменти е оптимално за извършване на качествена работа у дома.
Използване на поялник
Поялникът е устройство, в което върхът се нагрява до необходимата температура с електрическа енергия. Изборът на устройството по мощност се извършва в зависимост от дебелината на свързаните части.
Поялникът се използва главно за запояване при ниска температура. Нагряването на метала и спойката се дължи на топлинната енергия на върха на устройството. Върхът се притиска плътно към кръстовището на метала, в резултат на което се нагрява и стопява спойката.
Газова горелка
Факелът е най-универсалният тип оборудване за нагряване на мястото за запояване. Тази категория включва също горелки, които се зареждат с керосин или бензин.
Има няколко разновидности на газови горелки за спояване с мед от високопроизводителни модели до домакински уреди:
- с контейнер за еднократна употреба;
- с помощта на неподвижен балонтип;
- кислородно-ацетиленови горелки, които съставляват цели единици за запояване на медни тръби.
По мощност горелките се класифицират, както следва:
- за нагряване на метали и меко запояване (битови);
- за работа с мека и твърда спойка (полупрофесионална);
- за спояване (професионално).
Използването на сушилня за строителна температура позволява запояване с стопяем припой. Този инструмент е в състояние да издухва горещ въздух до 650℃.
Разновидности на потоците
За образуването на висококачествен и надежден свързващ шев, използването на флюс е от голямо значение. Това е състав, който насърчава доброто разпръскване на спойка, като същевременно почиства повърхността на детайла от оксиди и замърсявания. Важна функция на флюса е да предпазва от проникване на кислород към мястото на запояване, което значително увеличава адхезията на спойката към металната повърхност.
Според съдържанието на активни вещества, флюсът за запояване на мед може да бъде от следните разновидности:
- киселина;
- без киселини;
- активиран;
- антикорозионна.
За да създадете силна връзка, потокът трябва да отговаря на няколко изисквания:
- Плътността и вискозитетът на състава трябва да са по-ниски от тези на спойката.
- Прилаганият флюс, независимо от вида, трябва да бъде равномерно разпределен по цялата повърхност на фугата.
- Ефективно разтваря оксидния филм, предотвратявайки повторната му появавърху продукта.
- Съставът не трябва да се разрушава от високи температури.
- Възможност за запояване както на хоризонтални повърхности, така и на вертикални фуги.
- И, разбира се, за да помогнете за създаването на спретнат външен вид на свързващия шев. Процесът на запояване на мед със сребро е най-успешен, когато се използват флюси, които включват калиеви и борни флуориди.
Видове спойки
Като спойка за запояване на мед могат да се използват някои чисти метали, както и техните сплави. За да създаде надежден контакт, спойката трябва да намокри добре основния метал, в противен случай няма да е възможно запояване.
Точката на топене на спойката е по-ниска от тази на металите, които се съединяват, но по-висока от тази, при която съединението ще бъде здраво.
Топими спойки
Топими (меки) спойки се топят до 450 ℃. Тази група включва материали, състоящи се от олово и калай в различни пропорции. Могат да се добавят кадмий, бисмут, антимон, за да се придадат специални свойства на състава.
Калаенио-оловните спойки не са много здрави, така че почти никога не се използват при запояване на части с голямо натоварване или при работа при температури над 100 ℃.
Огнеупорни спойки
Тази група включва припои на базата на сребро и мед. Медно-цинкови спойки се използват за свързване на части със статично натоварване, тъй като имат известна крехкост.
Процесът на запояване на мед с месинг се извършва с помощта на твърда медно-фосфорна спойка.
Сребърните видове спойки са сред най-висококачествените материали. Такива сплави могат да съдържат освен сребро, цинк и мед. Тези спойки се използват за съединяване на детайли, които работят в условия на удар и вибрации.
Неприемливи грешки при запояване
Причината за некачественото свързване на две части най-често е бързането, така че трябва да запомните да контролирате ръбовете на продукта за отсъствието на чужди малки предмети, които могат да се образуват след рязане.
Когато нанасяте флюс, опитайте се да не пропуснете дори най-малката повърхност, защото всеки дефект може да причини лош контакт. Ако някоя част от повърхността се нагрее леко, това ще доведе до слабо сливане на двата метала. Прегряването може да причини изгаряне на потока и образуване на шлака или оксид на мястото на запояване, което засяга надеждността на спойка.
Запояването на меден материал не е трудно, дори и за начинаещ. Основното нещо е стриктно да се спазват всички технологични етапи, като същевременно не се забравят мерките за безопасност при работа с горими елементи.
