Пайкой или паянием называют процесс получения неразъемного соединения металлов, находящихся в твердом состоянии, при помощи расплавленного промежуточного (вспомогательного) металла или сплава, имеющего температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы.
Ремонт деталей автомобиля пайкой, легкоплавкие и тугоплавкие припои, флюсы, технологический процесс ремонта деталей автомобиля пайкой.
При ремонте автомобильной техники пайкой устраняют трещины и пробоины в радиаторах, топливных и масляных баках и трубопроводах, приборах электрооборудования, кабинах, оперении и так далее.
Пайка как способ восстановления деталей автомобиля имеет следующие преимущества:
— Простота технологического процесса и применяемого оборудования.
— Высокая производительность процесса.
— Сохранение точности формы, размеров и химического состава деталей.
— Простота и легкость последующей обработки.
— Небольшой нагрев деталей. Особенно при низкотемпературной пайке.
— Возможность соединения деталей, изготовленных из различных металлов.
— Достаточно высокая прочность соединения деталей.
— Низкая себестоимость восстановления деталей.
Основной недостаток пайки – некоторое снижение прочности соединения деталей по сравнению со сваркой. В зависимости от требований, предъявляемых к соединению (в основном по прочности), и температуры плавления припоев, процессы пайки подразделяются на два основных вида:
— Пайка легкоплавкими (мягкими) припоями.
— Пайка тугоплавкими (твердыми) припоями.
Легкоплавкие и тугоплавкие припои для ремонта деталей автомобиля пайкой.
К легкоплавким относятся припои, представляющие собой сплавы на оловянной и свинцовой основах, температура плавления которых ниже 450 градусов. А к тугоплавким – припои, температура плавления которых выше 450 градусов. Преимущественно медно-цинковые и алюминиевые.
К припоям предъявляются следующие основные требования:
— Температура плавления ниже, чем у соединяемых металлов.
— Высокая жидкотекучесть и хорошая смачиваемость соединяемых поверхностей.
— Достаточно высокая прочность и пластичность шва.
— Высокая коррозионная стойкость в паре с паяемыми металлами.
— Коэффициент теплового расширения должен быть близок к коэффициенту линейного расширения основного металла.
Наиболее распространены в ремонтном производстве оловянно-свинцовые (мягкие) припои:
— ПОС-18.
— ПОС-30.
— ПОС-40.
— ПОССу30-0,5.
— ПОССу50-0,5.
— ПОССу18-2.
— ПОССУ40-2 и другие.
Они имеют температуру плавления 200–280 градусов. Временное сопротивление разрыву 35–45 МПа, твердость НВ 12–14. Применяются для ремонта пайкой радиаторов, карбюраторов, топливных трубопроводов, электроаппаратуры. Первая цифра в обозначении припоя указывает на содержание в нем олова. Вторая – на предельное содержание сурьмы, остальное свинец.
Тугоплавкие (твердые) припои применяют для получения прочных соединений деталей пайкой, выдерживающих высокую температуру и не подвергающимся в процессе работы ударным вибрационным и изгибающим нагрузкам. Этим требованиям удовлетворяют припои:
— ПМЦ36.
— ПМЦ48.
— ПМЦ54.
Содержанием в них меди соответственно около 36, 48 и 54 %, остальное – цинк. Температура полного расплавления припоев 825–880 градусов, твердость НВ 90–130, временное сопротивление разрыва 210–250 МПа.
— Припой ПМЦ54 применяют для пайки медных, бронзовых и стальных деталей.
— ПМЦ48 – для деталей из медных сплавов с температурой плавления выше 900 градусов.
— ПМЦ36 для пайки латуни.
Если паяное соединение должно обладать высокой прочностью и хорошей сопротивляемостью ударным и изгибающим нагрузкам, применяют припои – латунь Л63 и Л68. Для пайки деталей из алюминия используют припои на его основе или тройные сплавы, содержащие меди 22–29 %, кремния 5,5–7,5 %, остальное – алюминий.
Флюсы для ремонта деталей автомобиля пайкой.
Для предохранения поверхности металла и расплавленного припоя от окисления при процессе ремонта деталей пайкой, применяют флюсы. Флюсы предназначены:
— Растворять и удалять окисные пленки.
— Уменьшать поверхностное натяжение.
— Улучшать смачиваемость и растекание расплавленного припоя.
Температура плавление флюса должна быть несколько ниже, чем припоя. В качестве флюсов при ремонте деталей пайкой с легкоплавкими припоями применяют хлористый цинк, хлористый аммоний или их смесь. Для устранения коррозии паяемого соединения, особенно при пайке меди, применяют флюсы – канифоль, воск, вазелин, не содержащие кислот. При ремонте деталей пайкой тугоплавкими припоями в качестве флюсов применяют буру и смеси ее с борной кислотой и борным ангидридом.
Технологический процесс ремонта деталей автомобиля пайкой.
Подготовка деталей к пайке заключается в механической очистке поверхности от грязи, окислов и ржавчины и их обезжиривании бензином или керосином, в горячих щелочных растворах или электрохимическим способом.
Технологический процесс ремонта деталей автомобиля пайкой состоит из следующих операций:
— Механической (шабером, напильником, шлифовальной шкуркой) или химической очистки.
— Покрытия флюсом.
— Нагревания (паяльником, паяльной лампой, газовой горелкой и др.).
— Предварительного облуживания припоем (тем же, который применяется и для последующей пайки) для повышения прочности и плотности спая.
— Скрепления мест для спаивания, покрытия их флюсом и нагревания. Детали скрепляют, чтобы места соединений не расходились при небольших механических воздействиях, например при наложении паяльника.
— Введения (расплавленного) припоя, его расплавления и удаления излишков припоя, а также остатков флюса.
По материалам книги «Ремонт военной автомобильной техники».
Тарасенко П.Н.