Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Серебряный припой своими руками: физико-химические свойства

Серебряный припой

Серебряный припой обладает уникальными качествами. С его помощью можно спаивать самые разнообразные металлы и сплавы. В зависимости от содержания серебра и других ингредиентов свойства припоя можно подобрать под требуемую задачу. Основным достоинством серебряных припоев является высокая прочность, долговечность и электропроводность получаемых соединений.

Разновидности

Серебряные припои делятся на несколько разновидностей в зависимости от содержания в них серебра.

Припои с низким содержанием — до 40% — используют для пайки заготовок из стальных и цветных сплавов. Такие составы обладают недостаточной прочностью для соединения деталей толще 3 мм.

Составы со средним содержанием — от 40 до 60% применяют для пайки медных, никелевых и стальных деталей, испытывающих значительные статические нагрузки, удары и вибрацию.

Серебряный припой с высоким процентом — от 65% используют при пайке особо ответственных швов, таких, как ленточные пилы и соединения проводов. Состав с высоким содержанием серебра позволяет обеспечить отличную электропроводность.

Физико-химические свойства и состав серебряного припоя

Свойства того или иного серебряного припоя определяются его составом. Серебряный припой, которым осуществляют многоэтапную пайку, должен иметь достаточно высокую температуру плавления. Это необходимо для того, чтобы во время наплавки следующего слоя предыдущий не расплавился и не вытек в паяльный зазор. Средняя температура плавления составляет 600 °С.

Чтобы создать такой припой, потребуется на 30 частей серебра взять 33 части кадмия, 16 частей цинка и 20 частей меди. Как и любой состав с низким содержанием основного элемента, он не отличается стойкостью к высоким нагрузкам, ударам и вибрации.

Повышение содержания серебра до 50% позволит повысить текучесть расплава и способность паяного шва выдерживать статические и динамические нагрузки. Его также можно будет применять для пайки в несколько слоев, однако потребуется особая аккуратность и осторожность.

Технические характеристики

В состав наиболее распространенных серебряных припоев входят такие элементы, как Ag, Cu, Zn, Sn, Mn, P, Cd.

Серебряные припои с содержанием выше 72% используются в ювелирном деле.

Особенности выбора

Выбор припоя, лучшим образом подходящего к конкретному сочетанию материалов, толщины и конфигурации заготовок, требований к механическим и тепловым нагрузкам на шов — непростое дело. Для создания прочных долговечных швов, устойчивых к статическим и динамическим нагрузкам, опытные мастера рекомендуют выбирать серебряный припой со средним или высоким содержанием благородного металла. В их состав могут входить Ni, Cu и Pb. Для пайки трубопроводов и емкостей, используемых в холодильниках и кондиционерах, подойдут только смеси с высоким содержанием Ag.

Пайка ювелирных изделий

При пайке ювелирных изделий высокая стоимость основного материала оправдывает применение припоев с содержание серебра от 85 до 100%, или чистого серебра. Такой припой для серебра выпускается в виде проволоки диаметром 1 мм.

При создании швов, предназначенных для эксплуатации при повышенных температурах, не подходят составы, содержащие свинец или олово. Из-за своей низкой температуры плавления они будут ослаблять все соединение. В этом случае выбирают серебряно-медные паяльные материалы.

Достоинства

Температура плавления чисто серебряного припоя составляет 962 °С, шов получается пластичным и мягким. Для экономии драгоценного металла и получения более прочных соединений в припой добавляют другие металлические элементы.

От состава и процентного содержания присадок зависят достоинства конкретного припоя.

Общими достоинствами серебряных припоев являются:

  • высокая жидкотекучесть;
  • прочность;
  • коррозионная стойкость;
  • пригодность для работы с широким диапазоном материалов;
  • низкое сопротивление электрическому току.

Рабочая температура состава тем ниже, чем меньше содержание Ag. Пропорционально уменьшаются трудоемкость и энергоемкость пайки.

Процентное содержание серебра

Содержание серебра в серебряном припое влияет также на другие физические характеристики, такие, как теплопроводность и электропроводность.

Низкое содержание

Составы с низким содержанием серебра широко используются в промышленности для пайки металлических заготовок.

Применяются они и в электротехнике — состав, содержащий всего 2% Ag, 62% Sn и 36% Pb весьма популярен при электро- и радиомонтаже.

Он отличается высокой проводимостью и повышенной жидкотекучестью, что облегчает процесс пайки.

Средний процент серебра

Составы с содержанием от 40 до 60% рекомендованы для швов, работающих при невысоких температурах.

Швы, паяные с применением ПСр40, отличаются не только высокой прочностью, и пластичностью, но и способностью выдерживать высокие динамические и периодические нагрузки.

ПСр45 применяется при работе со стыками толщиной до 3 мм. Также стоек к вибрации и агрессивным средам.

Высокий процент серебра

Припой ПСр65, в который добавлено 2% меди и 14% Zn, специально разработан для пайки лезвий ленточных пил. Он имеет повышенную прочность на разрыв и на изгиб.

Состав ПСр70 обеспечивает отличную проводимость, используется для пайки ответственных соединений электрокомпонентов и проводов. Минимальное сопротивление соединения важно как в микроэлектронике, так и в мощных электроустановках промышленного назначения и на генерирующих станциях. Высокая цена сдерживает его широкое применение.

Экономические соображения препятствуют также более широкому использованию составов с высоким содержанием серебра за пределами научных исследований, военного и ювелирного дела.

Какие флюсы подходят

Чтобы получить высококачественный и долговечный шов, требуется перед пайкой обработать поверхности заготовок флюсами. Эти вспомогательные материалы очищают поверхность от химических загрязнений и оксидной пленки, предотвращая ее повторное возникновение.

Флюсы также способствуют увеличению текучести расплава и смачиваемости поверхности заготовки серебряным припоем.

Один из наиболее популярных среди пайщиков флюсовых материалов — это бура.

Паяльную пасту можно приготовить следующим образом:

  • Порошок буры высыпать в термостойкую емкость для смешивания.
  • Тонкой струей добавить воду, тщательно размешать.
  • Нагреть до достижения полной прозрачности.
  • Слить жидкую фазу, осадок растереть до консистенции сметаны.

Паста подходит для серебряных припоев с температурой плавления от 490 до 910 °С.

Применяется также состав, содержащий:

  • 35% борного ангидрида B2O3;
  • 43% KF;
  • 22% K₂B₄O₇.

Фторид калия прокаливают в течение 3-4 часов, далее все составляющие тщательно перемешивают, нагревают до расплавления. После охлаждения материал дробят и растирают до состояния мелкодисперсного порошка. Держать его следует в герметичной таре, поскольку он активно поглощает водяные пары, содержащиеся в воздухе, теряя при этом свои рабочие качества.

Для пайки пористых материалов применяют флюс на основе тетрафторбората калия. Для того чтобы получить такой состав, потребуется использовать чрезвычайно сильную и опасную плавиковую кислоту.

Если нет достаточных навыков обращения с сильнодействующими химикатами, состав надежнее купить в магазине.

Технология создания серебряного припоя в домашних условиях

При создании припоя своими руками потребуется сначала расплавить серебро и другие компоненты, а потом отлить получившийся расплав в специальную емкость — ингус.

Процесс начинают с подготовительной фазы. На дно плавильной ложки кладут картонный квадратик, на нем размещают лист таким образом, чтобы его края обернулись вокруг краев ложки. Это делается для ускорения процесса расплавления.

Нарезание серебряного припоя

С применением ювелирных или лабораторных весов навешивается шихта, ее делят на порции по 18-20 г. На одну порцию берут 6 г серебра 875 пробы и 40% чистого металла. Из смеси посредством сильного магнита удаляют железную пыль.

Далее следует добавить мелко нарезанную медь. Ее берут из расчета 1 часть меди на 3 части серебряной смеси. Флюсом будет служить порошок буры, его добавляют 10% от общего объема.

Следующий этап — плавление. Следует зажечь горелку и отрегулировать режим горения. Плавильную ложку помещают в верхнюю, самую горячую часть пламени горелки. Шихта начинает плавиться и скапливаться на дне плавильной ложки.

Ингус следует заранее покрыть тонким слоем воска, прогреть и держать наготове рядом с горелкой.

Как только вся шихта расплавилась, можно приступать к завершающему этапу — отливке.

Ложку снимают с огня и без малейшего промедления, не давая расплавленному металлу остыть, единым плавным движением выливают ложку в ингус. Ингус охлаждают струей воды. После того, как отливка окончательно остыла, и процессы кристаллизации завершились, ее извлекают из ингуса, перевернув его и постучав при необходимости.

При самостоятельном изготовлении припоя следует соблюдать следующие меры предосторожности:

  • Проводить работы в хорошо проветриваемом помещении.
  • Использовать средства индивидуальной защиты: очки или прозрачный щиток, защитные перчатки из спилковой кожи или брезента.
  • Проводить работы на огнеупорном основании.
  • Сразу по окончании нагрева и отливки выключить горелку.
  • Не оставлять оборудование без присмотра.

Приготовление серебряного припоя своими руками работа не слишком сложная, но требующая сосредоточенности и определенного навыка.

Материалы и инструменты для создания припоя

Для самостоятельного изготовления серебряного припоя следует подготовить следующие материалы и оборудование:

  • Серебряный лом.
  • Присадочные материалы (Zn, Cu, бура в качестве флюса и другие по рецептуре).
  • Лабораторные или ювелирные весы.
  • Газовая горелка, закрепленная на подставке, исключающей опрокидывание.
  • Плавильная ложка.
  • Ножницы по металлу.
  • Емкость и лопатка для смешивания ингредиентов.
  • Абразивная бумага.
  • Ингус.

Стол, на котором будут проводиться работы, должен иметь огнеупорное покрытие.

Что это — серебряные припои? Свойства и фото

С целью экономии средств многие изготавливают серебряные припои своими руками. Выясним особенности технологии, варианты применения готового сплава.

Если вы не уверены в своих силах, лучше приобрести готовую пасту и не тратить время на сомнительные эксперименты.

Что представляет собой сплав

Чистое серебро – мягкий металл, поэтому он не подходит для работы. В основном мастерами применяются смеси, в составе которых есть цинк, никель, алюминий, медь, кадмий. В серебряные припои, кроме серебра, входят цинк и медь. Шов, выполненный с помощью такого состава, получается прочным и долговечным.

Соединения серебра, меди, цинка, имеют высокую способность к плавлению. Они применяются для серебряного припоя. Для контроля его процентного состава разработан ГОСТ 19746 74. Припои, серебряные марки, всегда указаны в инструкции к изделиям. Паяльный шов, который получен подобным способом, получается прочным.

Припой марки ПСрМц 37

Проволока припоя серебряного (ПСрМц 37 и ПСр-25) применяется для соединения поверхностей, выполненных из латуни. Формой для его изготовления является сплошной лист. Его нарезают на полосы толщиной 1,5-2 мм. Зазоры между соединяемыми поверхностями заполняют серебряным припоем, способным выдерживать механические деформации и вибрации.

Химический состав

Технология процесса основывается на применении серебряного припоя, предназначенного для ступенчатой пайки. Учитывая, что припой должен выдерживать температуры до 600 °C, его компонентами являются: 33% кадмия, 30% серебра, 16% цинка, 20% меди. Состав является довольно хрупким, не выдерживает колебаний. При увеличении количества серебра до 52% получается текучая смесь, выдерживающая многоступенчатое спаивание.

Читать еще:  Как выбрать пильные диски по дереву для циркулярной пилы

Старинный рецепт варки серебряного припоя

Попробуем выяснить, как сделать серебряный припой в домашних условиях. Есть несколько вариантов его изготовления, у каждого свои нюансы. Чтобы получить сплав, потребуется монета (полтинник) 1924 года, а также пять копеек 1962 года. Для работы нужны: ингус, серебро, газовая горелка, ложка.

Изготовление серебряного припоя начинается с расплавления драгоценного металла. Затем добавляют пятикопеечную монету. Для полного перемешивания смесь покатывают по ложке. От длительности этого процесса зависит конечный результат перемешивания. Недостатком данной технологии является выгорание химических компонентов, которые нужны для припоя. Далее мастер, создающий своими руками сплав, выливает его в ингус, без обжига раскатывает. Полученный припой имеет 900 пробу. При пайке необходимо приготовить свежий флюс, чтобы гарантировать качество работы. Мастер следит за пламенем в газовой горелке, чтобы шов получался ровным и прочным.

Технические работы

Для технических работ применяют серебряные припои, содержащие до 80 частей серебра, 16 меди, 4 цинка. Представляют интерес ювелирные серебряные припои, состав которых: 2,8 части латуни, 7 – серебра, 0,2 – цинка. До начала работы проводится зачистка латуни от оксидной пленки. Чтобы получить 10 граммов такого припоя, расплавляют серебро 999 пробы. Латунь добавляют к жидкому металлу, перемешивают в ложке. После полного расплавления смесь соединяют с цинком, полученный состав прокатывают. Далее ножницами разрезают лист проката, взвешивают его на весах. Для результативной работы нужны: ложка, наждачная бумага, газовая горелка, весы, фальцы, ложка для перемешивания. Серебряные припои не сделать без латуни, серебра, чистого цинка, буры. Для изготовления технического припоя подходит серебро 94 либо 96 пробы. Получить такой металл можно при сжигании серебряных изделий: галунов, позументов, парчи.

Плавка припоя

Оплавляя металлы, которые входят в состав смеси, получают в тигле серебряный припой для стали. Помещают гель в горн, заготовив специальное оборудование: буру, емкость с водой, угольную смесь, железный крюк, тигель. Сначала нужно расплавить тугоплавкие, а затем в смесь добавляют легкоплавкие металлы. Чтобы делать своими руками припой высокого качества, работу необходимо разделить на два этапа. Сначала тигель убирают из горна, соединяют металл в емкости, наполненной водой. В итоге появляются мелкозернистые капли припоя. Их сушат, потом повторно плавят, покрывая бурой. Как только металл полностью расплавится, его выливают в специальные формы. После застывания бруски либо плитки прокатывают в тонкие полосы. Для последующего применения их режут на токарном станке на тонкую проволоку.

Характеристики среднеплавких составов

Что представляют собой домашние серебряные припои? Свойства их аналогичны тем составам, что получают в промышленных условиях. У полученных припоев высокая прочность, стойкость к коррозии, низкая температура плавления, высокая теплопроводность. Во время работы состав заполняет все пространство между спаиваемыми поверхностями, дает ровный и прочный шов. Если нужно сделать сплав марки ПСП-72 важно помнить о том, что при легировании литием температура плавления с медью уменьшается. Такой состав подходит для пайки стальных деталей, стойких к химической коррозии.

Приготовления припоя в домашних условиях: особенности и алгоритм

Пайка серебряным припоем в домашних условиях предполагает и обратный процесс – превращение жидкого металла в твердое состояние. Сначала серебро важно полностью расплавить, затем его отливают в ингус. Вся работа подразделяется на три этапа: изготовление ложки – плавильни, добавка флюса, размещение в ложке шихты, расплавка исходного материала, помещение его в ингус.

Размещают на дне ложки небольшой картонный прямоугольник, потом пластину чуть большего размера, чтобы она обернула края ложки. Потом качественно обжаривают листы картона. Ложе должно быть вогнутым, чтобы достигнуть желаемого результата. Процесс плавления припоя в домашних условиях является длительным, поэтому придется запастись терпением. Сортировка шихты выполняется на ювелирных весах. Мастеру потребуются следующие материалы:

  • ювелирные электронные весы;
  • 20 г лома серебра 916 пробы;
  • серебряный лом 875 пробы;
  • чистое серебро (12 граммов);
  • бура;
  • металл для припоя;
  • газовая горелка

Вся шихта делится на несколько кучек по 18-20 граммов. Смешивают серебро и лом 875 пробы. Для одной плавки потребуется примерно 6 граммов лома и 42% чистого металла. Магнитом оно очищается от примесей железа.

Для изготовления припоя берут серебро 875 пробы и медь, соотношение должно составлять 4 к 1 (потребуется серебряный полтинник и три медные монетки). Для флюса используется бура в соотношении 1 к 10. Далее выполняется регулировка пламени. Не рекомендуется слишком большой огонь, это приведет к сгоранию металлов, а не их плавлению. Над газовой горелкой помещают ложку. В процессе плавления меняется цвет серебра, оно стекает на дно.

Далее помещают ингус вблизи пламени, чтобы прогреть его. Для качественного расплавления сначала его смазывают воском. Нельзя допускать остывания и блеска расплава, это негативно скажется на технических характеристиках припоя. Жидкий металл медленно выливают в прогретый ингус. Затем пускают холодную воду. После полного охлаждения бруска вытаскивают его, перевернув для этого форму. Асбестовое либо картонное покрытие можно использовать для 3-5 плавок.

Ремонт серебряных изделий

Красивые цепочки, браслеты, серьги, вилки, ложки, подстаканники из серебра украшают жизнь человека. Но со временем изделия из благородного металла ломаются, нуждаются в ремонте, реставрации. Для выполнения подобных работ потребуется серебряный припой. Для 925 пробы можно его сделать своими руками, воспользовавшись советами профессиональных мастеров-ювелиров. Для работы потребуются следующие материалы и инструменты: паяльники обычные и неправильной формы, отливка для припоя, лом серебра. Самый простой вариант того, как провести ремонт порвавшейся цепочки, – отнести ее ювелиру. Но при желании можно справиться с проблемой и в домашних условиях, сэкономив денежные средства. Чтобы самостоятельно паять серебро, необходимо освоить алгоритм действий, технологические приемы, изучить физические характеристики серебра и его сплавов.

Правила пайки серебряных изделий

Для выполнения подобных действий важно владеть информацией о физико-химических характеристиках материала. Температура плавления серебра — 960 градусов по Цельсию. С точки зрения ювелиров, это средний показатель. К примеру, у меди плавление возможно при 1083ºС, золото плавится при 1063ºС.

В зависимости от компонентов, входящих в состав серебра, их температура будет меняться. Для того чтобы точно узнать характеристики сплава, можно воспользоваться техническими справочниками. Маркировка серебряных припоев подразумевает последовательность русских букв и цифр. Цифры характеризуют процентное содержание в припое благородного металла.

Чтобы отремонтировать серебряное изделие, нужно подготовить паяльник, зачистить поверхность изделия. Серебряный припой позволяет делать прочные, плотные швы, стойкие к коррозии. При ремонте ювелирных изделий применяют припой, содержащий более 70 процентов серебра, либо специальную пасту для пайки.

В домашних условиях для ремонта мелких ювелирных изделий подойдут сплавы серебра, цинка, меди, кадмия. Оптимальным для «новичков» будет следующий состав: 45 частей серебра, 25 – меди, 30 – цинка. Плавление компонентов осуществляется в муфельной печи, потребуется флюс. Готовую смесь выливают на подложку, после охлаждения пропускают через вальцовочный станок, чтобы получить тонкие листы. Их толщина не должна превышать 0,5 мм. Для домашней пайки нужны листы, ширина которых составляет 1-3 мм. Для домашней пайки ювелирных изделий из серебра нежелательно пользоваться составами, содержащими кадмий. Данный металл вызывает серьезные проблемы со здоровьем. Место пайки подвергается действию воздуха, образуются оксиды. Чтобы не допустить подобного явления, применяется в домашней пайке колофоний (флюс). При плавлении серебряного припоя важно следить за равномерным распределением флюса по обрабатываемой поверхности. Если есть сомнения в своих навыках и теоретических знаниях процесса пайки, лучше обращаться к профессиональному ювелиру.

Не рекомендуется применять в домашних условиях составы, содержащие кадмий, так как при испарении он негативно отражается на здоровье. Для предотвращения окислительного процесса и других негативных реакций можно использовать флюс (колофоний). Важно, чтобы он равномерно распределялся по поверхности металла.

Заключение

Паяние серебром потребует от мастера специальных навыков и смелости. Желаемый результат возможен только в том случае, если правильно выбран флюс, серебряный припой. Для домашнего ремонта не подойдет серебряный лом, поскольку температура плавления будет ниже, чем у реставрируемого изделия. Не подходят для работы и составы, имеющие равный с чистым серебром показатель плавления. Это вызовет во время плавления протекание припоя.

Припой

Припой для пайки алюминия

Припой из золота

Купить Припой

Припой — это специальная металлопродукция предназначенная для соединения деталей из металлов в целую жесткую конструкцию посредством пайки. Особенностью такого метода является то, что расходный материал должен иметь температуру плавления ниже чем у соединяемых изделий. Исходя из этого, все припои классифицируются на легкоплавкие или мягкие и тугоплавкие или твердые.

К такой металлопродукции относятся сплавы металлов, имеющие низкую температуру превращения в жидкое состояние, не превышающую триста градусов. При этом их предел прочности варьируется в диапазоне от 16 до 100 МПа. В большинстве случаев, это сплавы двух основных металлов свинца и олова в различном соотношении. Такие припои маркируются как ПОС. В зависимости от соотношения основных компонентов, они маркируются соответствующим образом от ПОС-10 до ПОС-90. Цифрами указано процентное вхождение олова в состав сплава. От этого изменяется и температура плавления от 220 до 280 градусов. Кроме двойных мягких припоев существуют и сложные разновидности, в состав которых входят дополнительные легирующие элементы:

  • ПОССу — кроме олова и свинца в таком припое присутствует сурьма, повышающая прочность материала и позволяющая его использовать для пайки оцинкованных поверхностей и деталей подвергающихся определенным механическим нагрузкам.
  • ПОСК — в данном случае в качестве легирующей добавки выступает кадмий, наделяющий сплав таким достоинством как существенно низкая температура плавления. Благодаря этому, купить припой данной категории можно для использования при пайке деталей для которых значительный нагрев недопустим.
  • ПОЦ — оловянно-цинковый припой, отличающийся тем, что позволяет соединять алюминиевые детали, а также паять медь к алюминию.
Читать еще:  Наушники Nicehck DB3: сравниваем с «народными» Kbear KB06

Мягкие припои широко используются в различных отраслях промышленно-хозяйственной деятельности. В качестве основных потребителей можно выделить радиоэлектронную промышленность, пищевую отрасль.

Понятие твердые припои означает, что у них температура перехода в расплавленное состояние выше трехсот градусов, а иногда и превышает 1000 градусов. За счет этого повышается и их прочность от 100 до 500 МПа. Довольно часто такие припои изготавливаются на основе меди или серебра. При этом в качестве легирующих компонентов, могут использоваться различные добавки, изменяющие физико-химические свойства. Наиболее часто в промышленности используются медные припои с добавлением цинка (ПМЦ), имеющие температуру плавления от 825 до 870 градусов. Не менее популярными являются и серебреные припои (ПСр), который включают в себя и такие элементы как медь, цинк. Такая разновидность материалов для пайки может использоваться с изделиями из различных металлов — титан, никель и прочее.

Другие параметры характеризующие припои

При выборе материала для пайки различных металлов, важное значение имеют и такие характеристики припоев как тип расплавления (некоторые марки могут полностью расплавляться в основном металле, а есть которые только частично); наличие флюса (есть припои самофлюсующиеся и требующие применения специальных составов); форма выпуска (пруток, проволока, лента, трубка, чушка).

Физико-химические свойства и температура плавления серебряного припоя

Серебряный припой позволяет спаивать заготовки из серебра. Кроме того, он подходит для пайки других металлов и сплавов, от меди до нержавейки. Шовный материал прочен и отличается высокой электропроводностью и теплопроводностью. Это делает материал популярным в электронике, электротехнике, ювелирном деле и производстве медицинской техники.

  1. Разновидности
  2. Физико-химические свойства и состав
  3. Технические характеристики
  4. Особенности выбора
  5. Достоинства
  6. Процентное содержание серебра
  7. Низкое
  8. Среднее
  9. Высокое
  10. Какие флюсы подходят?
  11. Технология создания в домашних условиях
  12. Материалы и инструменты для изготовления
  13. Старинный рецепт варки

Разновидности

Серебросодержащие припои подразделяются на группы, исходя из доли содержащегося в них серебра.

Составы, содержащие до 40% основного металла, применяют при соединении деталей из сталей и цветных сплавов. Прочностные характеристики такого материала позволяют паять заготовки не толще 3 мм.

Припои, в которых присутствует 40-60 % Ag, годятся для паяния меди, никеля и стали в конструкциях, подвергающихся сильным постоянным и переменным нагрузкам.

Высокое содержание основного металла позволяет применять припой с серебром для ответственных высоконагруженных соединений, контактов в электротехнике и электронике, ленточные пильные полотна и тому подобные.

Физико-химические свойства и состав

Химический состав паяльного материала определяется ГОСТ и влияет на его физико-химические параметры. Для изменения свойств в состав включают такие элементы, как медь, цинк, олово, сурьма и другие.

Норматив содержания добвако в различных марках припоев.

Для снижения стоимости состава при пайке менее ответственных соединений серебро разбавляют дешевыми относительно серебра оловом, свинцом, цинком.

Технические характеристики

Физико-механические параметры определяются формулой вещества.

Из таблицы видно, что электропроводность улучшается с повышением содержания серебра.

Физические свойства различных марок.

Припои с высоким содержанием серебра применяют в электронике, авиакосмической промышленности и в ювелирном деле.

Особенности выбора

Правильный подбор паяльного материала является залогом высокой прочности и долговечности паяного шва. При выборе марки следует учитывать также технические и эксплуатационные требования:

  • статические и динамические нагрузки на соединение,
  • температурный режим,
  • химическая активность среды, в которой будет работать шов,
  • плановая себестоимость шва.

Так, для создания высокотемпературных швов в состав добавляют медь, поскольку олово и цинк имеют низкую температуру плавления и ослабят соединение.

Высокая цена соединяемых ювелирных заготовок позволяет сохранять экономическую эффективность производства при использовании припоев с высоким содержанием серебра, вплоть до чистого металла.

Достоинства

Серебро плавится при 962оС. Чистый серебряный припой позволяет создавать соединения с высокой пластичностью. Основными их преимуществами считаются:

  • отличная текучесть в расплавленном состоянии,
  • прочность,
  • устойчивость к коррозии,
  • возможность соединять разные металлы и сплавы,
  • высокая электропроводность и теплопроводность.

Температура плавления понижается с понижением доли серебра. Параллельно снижается время и затраты энергии на единицу расплавляемого объема.

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.

Какие флюсы подходят?

Для создания прочного соединения необходимо правильно подготовить поверхности к пайке. Для этого их зачищают механическим способом. Серебряный припой используют с флюсом для пайки жидкостью или пастой, разрушающей пленку окислов и облегчающей пайку, повышая жидкотекучесть расплава.

Широко применяется бура в порошке. Ее разводят в небольшом количестве воды, нагревают и перемешивают до образования паяльной пасты.

С таким составом можно паять от 490 до 910оС

Широко представлены на рынке и готовые паяльные жидкости и пасты. Начинающему мастеру лучше использовать покупные материалы. Самостоятельное приготовление флюсов требует навыков обращения с сильнодействующими химикатами.

Технология создания в домашних условиях

Приготовление припоя для пайки серебра своими руками позволяет сэкономить заметные суммы, но требует наличия плавильно-литейного оборудования и определенных навыков.

Сделать его можно в следующей последовательности:

  • измельчить лом ножницами по металлу,
  • измельчить присадочный материал,
  • удалить из них железную пыль мощным магнитом,
  • точными весами отвесить порции шихты по 20 граммов,
  • добавить 10% буры и тщательно перемешать,
  • положить навешенную порцию в плавильную ложку и нагревать горелкой до полного расплавления,
  • прогреть литейную форму, называемую «ингус»,
  • в один прием вылить ложку с расплавом в ингус,
  • охладить форму под проточной водой,
  • выколотить готовый припой из формы.

Во время работы следует соблюдать осторожность, пользоваться средствами индивидуальной защиты, вытяжкой и не оставлять горелку без внимания.

Материалы и инструменты для изготовления

Для работы домашнему мастеру понадобится:

  • лом серебра,
  • добавки: цинк, медь и другие по рецепту,
  • бура,
  • точные весы,
  • горелка, установленная на устойчивое основание,
  • ложка для плавления,
  • ножницы по металлу,
  • чаша и мешалка для перемешивания компонентов,
  • наждачная бумага,
  • ингус.

Рабочий стол должен быть из негорючего материала. Делать припой следует под вытяжкой.

Старинный рецепт варки

В рецептуру входит советский серебряный полтинник чеканки 1924 года и медный пятак чеканки 1961 года.

Последовательность действий следующая:

  • измельчить монеты ножницами,
  • расплавить в ложке серебро,
  • добавить в плавильную ложку медь,
  • плавными кольцевыми движениями руки перекатывать расплав по ложке до полного перемешивания,
  • вылить расплав в ингус и охладить.

Поученный припой для пайки серебра будет приблизительно 900 пробы. Точная проба зависит от степени износа монет.

Популярные марки серебряных припоев

Результатом процесса паяния должно стать образование шва, прочного соединяющего детали и имеющего хорошие физические свойства, в частности, электропроводность.

Достичь такого эффекта позволяют припои на основе серебра. Существует много доступных составов, постоянно применяемых на практике.

Достоинства

Благородный металл в чистом виде имеет высокую пластичность и температуру плавления. Серебро без добавок применять в качестве припоя невозможно и нецелесообразно. Вкладывать энергию для достижения при 962 ℃ расплавленного состояния и получать в результате мягкий шов не имеет смысла.

Выгодно и удобно использовать сплав серебра с другими металлами. Чаще всего добавляют медь. Во многих составах присутствует цинк. В мизерных количествах, не превышающих доли процентов, в металлические композиты вводят железо, свинец, висмут.

Температура плавления серебряных припоев уменьшается пропорционально сокращению массовой доли благородного компонента. Следовательно, уменьшаются затраты энергии и времени на пайку.

Сплавы из группы серебряных припоев хорошо обволакивают рабочие детали, способствуя образованию прочных швов. Места соединений не окисляются; выдерживают механические и вибрационные нагрузки.

Серебросодержащий сплав может применяться для пайки металлических изделий самых разнообразных составов. Для каждой практической ситуации в имеющемся ассортименте можно найти подходящие марки серебряных припоев.

Они имеют разное соотношение компонентов; отличающиеся показатели плотности и удельного электрического сопротивления; могут содержать легирующие добавки, улучшающие технические характеристики.

Процентное содержание серебра

Состав всех применяемых для пайки серебряных сплавов регламентирует ГОСТ.

В маркировках рядом с понятным сокращением ПСр всегда присутствуют числа. Они указывают на процентное содержание серебра.

В целом наблюдается следующая тенденция: сплавы с большой концентрацией благородного металла (50%, 72%) имеют маленькие значения удельного сопротивления. Их используют для формирования соединений с большой электропроводностью.

Серебряные припои с относительно невысокой концентрацией серебра (40-62%) применяют для пайки деталей, которые не будут сильно нагреваться.

Характеристики серебряных припоев в таблицах:

Недорогие металлические сплавы с содержанием серебра от 10% до 45% широко используются в машиностроении. Металлические композиты с низкой концентрацией серебра позволяют получить твердый шов.

Практически все серебряные припои имеют в сплаве железо, свинец, висмут. Суммарное количество добавок составляет чуть более 0,1%.

Многие радиолюбители используют в работе оловянно-серебряные припойные составы, содержащие всего 2% дорогого металла, 62 % олова и 36% свинца. Сплав легко переходит из жидкого состояния в твердое, хорошо проводит электрический ток.

Помимо отечественных материалов поставщиками предлагается большое количество импортных серебряных припоев. Цена на них, естественно, выше, а качество вполне сравнимо с российской продукцией.

Применения недорогих марок

Самое низкое содержание серебра и высокую температуру плавления, равную 830 ℃, имеет припой ПСр-10. Помимо 10% серебра в сплаве содержится 53% меди и около 37% свинца.

Указанное содержание благородного металла является минимально возможным в средствах для твердого спаивания. Образующийся шов выдерживает нагревание до 800 ℃.

Данный серебряный материал предназначен для пайки стальных сплавов, композиций из цветных металлов. Им можно паять латунь с большой концентрацией меди (более 58%).

Читать еще:  Кузнечный горн из газового баллона своими руками

Важно помнить, что температура эксплуатации спаянных деталей, не должна быть больше температуры плавления данного серебряного припоя.

Сплав, содержащий 12 % серебра, рекомендуют применять для меди; латуни с содержанием меди, достигающем 58 %.

Пайка недорогим серебряным припоем ПСр-25 позволяет получить особо чистый шов. Содержание серебра, равное 25%, обуславливает не очень высокие прочностные характеристики соединения. В припое также присутствует 40% меди, около 35% цинка.

Для тонкой работы имеющихся показателей стойкости к ударам бывает достаточно. Если предстоит прочно припаять крупные детали, следует выбрать другой состав.

Средний процент серебра

Серебряный припой марки ПСр 40 образует швы с хорошей прочностью и пластичностью. Его рекомендуют применять для работы с подвижными деталями. После застывания соединение может деформироваться без нарушения целостности и прочности.

Невысокая температура плавления позволяет проводить работу дома. Для спайки указанным серебряным припоем пригодны медно-никелевые, нержавеющие, жаропрочные сплавы, бронза, латунь, ковар.

Состав ПСр-45 позволяет прочно припаивать толстые стыки (до 3 мм включительно). Швы выдерживают удары, вибрацию, влияние окислительной среды, не образуют трещин.

Результат во многом обусловлен тем, что расплавленный серебряный припой хорошо обволакивает рабочую зону. Сплав используют для пайки деталей из меди, никеля, стали, бронзы.

Высокий процент серебра

Припой ПСр-65, содержащий помимо обозначенного в маркировке количества серебра, 20% меди и около 15% цинка, имеет узконаправленное применение. Им спаивают полотна ленточных пил.

Серебряный сплав ПСр-70 имеет большую цену. Концентрация благородного металла в нем составляет 70%. Помимо этого в состав входит около 26% меди, приблизительно 3% цинка 0,1% железа, по 0,005 % свинца и висмута.

Этот серебряный припой имеет хорошую электропроводность, применяется при спаивании электрических узлов. Место соединения проводов, полученное данным методом, существенно не уменьшает способность всей системы проводить ток.

Близки по элементному составу сплавы ПСр-71 и ПСр 72. Они содержат 71% и 72%, соответственно, серебра. Чуть более 0,1% составляют железо, свинец и висмут. В припое ПСр-71 имеется 1% фосфора.

Состав с концентрацией серебра 70-80% применяются для ремонта ювелирных украшений. Другие направления использования ограничивает высокая стоимость припойных материалов с большим количеством благородного металла.

Какие флюсы подходят

Для образования качественного шва при пайке детали предварительно обрабатывают флюсами. Они убирают слой грязи, оксидов с рабочей поверхности; препятствует процессам окисления расплава; уменьшают поверхностную напряженность жидкого металла.

Благодаря флюсам припойная масса полностью обволакивает необходимые для пайки части деталей, способствует их прочному соединению.

В качестве флюсовой добавки часто применяют насыщенный раствор буры. Готовят его просто:

  1. В сухой порошок вливают тонкой струйкой дистиллированную воду и греют смесь до прозрачного состояния.
  2. После остывания из насыщенного раствора выкристаллизовывается осадок.
  3. Если жидкости над осадком получилось много, ее сливают.
  4. Остальную массу растирают до состояния густой сметаны.

Полученный таким методом флюс можно использовать в диапазоне температур от 500 до 900 ℃.

Альтернативный вариант – готовое средство, содержащее около 35% ангидрида борной кислоты, 42% фторида калия, около 23% тетрабората калия.

При желании подобный флюс можно сделать самостоятельно. Сначала следует прокалить фторид калия на обычном противне. Для этого достаточно прогревания при температуре 250 ℃ на протяжении 4 часов.

Все компоненты нужно аккуратно взвесить, перемешать, расплавить, охладить.

Застывший сплав, расколов на куски, следует тщательно измельчить. Можно взять для этого мельницу. В конечном итоге должен образоваться мелкий порошок, типа пудры.

Для получения однородного флюса порошок нужно просеять и быстро закрыть герметично. Он может поглотить влагу из воздуха, потерять свойства.

При необходимости особо тщательного заполнения всех микрополостей в рабочей зоне применяют флюсы с тетрафторборатом калия, для приготовления которого нужна плавиковая кислота. Получение такого флюса требует специальных условий и навыков. Лучше приобрести готовую смесь.

Серебряный припой своими руками

Автор: Игорь

Дата: 21.07.2016

  • Статья
  • Фото
  • Видео

Серебряный припой активно используется в промышленной и частной сфере и обладает высоким уровнем качества. Но его стоимость зачастую оказывается относительно высокой, так как в составе имеется драгоценный металл. Именно по этой причине многие мастера пытаются сделать серебряный припой своими руками. Но это возможно лишь для тех людей, которые обладают определенными знаниями в данной области, так как создать расходный материал с определенными характеристиками, является не таким простым делом.

Чистое серебро является дорогим металлом и используется в качестве припоя очень редко, преимущественно для ювелирной сферы. Оно обладает довольно мягкой структурой, поэтому, для получения прочного соединения специалисты используют различные сплавы, где добавляется медь, никель, цинк, кадмий и даже алюминий. Если серебро соединять с цинком или медью, то способность такого состава к расплавлению заметно повысится, что в любом случае является позитивным фактором для спаивания. Шов здесь получается достаточно прочным и надежным. При наличии серебра в составе около 10%, швы из такого материала могут подвергаться механической обработке, так как имеют неплохую пластичность. Такие варианты хорошо подходят для спаивания сталей.

Припой в виде проволоки

Если содержание составляет 12-25%, то такие материалы хорошо подходят для спаивания латуни. На поверхности они оставляют аккуратное чистое место, которое имеет хороший эстетический вид.

Нередко припои изготавливаются в форме сплошного листа. Перед использованием его разрезают на полосы, толщина которых составляет до 2 мм, а ширина может колебаться в зависимости от необходимости. Такие варианты хорошо подходят для зазорной пайки. После применения шов может легко переносить вибрационные нагрузки. Детали могут подвергаться ударам и легкой деформации, сохраняя целостность соединения и герметичность поверхности в течение длительного времени.

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.

Необходимые инструменты и материалы

Существует несколько основных способов, как сделать серебряный припой. Даже самыми простыми не обязательно можно овладеть с первого раза. В первую очередь нужно подобрать правильные материалы и инструменты. Следует иметь:

  • Лом серебра;
  • Дополнительные металлы, которые будут входить в состав (цинк, латунь, бура и прочие);
  • Весы для взвешивания и определения пропорций;
  • Ложка;
  • Газовая горелка;
  • Наждачная бумага;
  • Ножницы;
  • Кусачки;
  • Лопатка для перемешивания;
  • Фальцы;
  • Ингус.

Технология и пропорции

Для начала требуется определить состав и подготовить его элементы в требуемых пропорциях процентного соотношения. В ложке, под действием горелки следует расплавить серебро. Когда оно расплавится, то затем следует добавлять остальные элементы, постепенно покатывая всю смесь, чтобы она перемешалась как можно лучше и получилась однородной. Таким образом, чем дольше будет покатывание, тем эффективнее результат, но в то же время составляющие выгорают и испаряются при длительном процессе. Затем можно слить состав в ингус, после чего раскатать без отжига.

Резка серебряного припоя

Для создания жесткого припоя следует использовать такие пропорции:

  • Серебро – 80%;
  • Медь – 16%;
  • Цинк – 4%.

Средней жесткости:

  • Серебро – 75%;
  • Медь – 22%;
  • Цинк – 3%.

Мягкие припои:

  • Серебро – 65%;
  • Медь – 20%;
  • Цинк – 15%.
Как правильно приготовить припой в домашних условиях

Пайка серебряным припоем является достаточно ответственным делом, так что и подготовка к его самостоятельному производству также должна проходить ответственно. Одной из главных задач здесь является обеспечение перехода полученного сплава из жидкого состояния в твердое. Полученный припой затем следует перелить в ингус. Работа разделяется на три основных этапа:

  • Подготовка для расплавления в ложке;
  • Добавление флюса и прочих компонентов в расплавленный состав;
  • Окончательное перемешивание и переливание в ингус.

На дно ложки следует поместить небольшой кусок картона, а над ним пластину, которая будет иметь больший размера, который будет покрывать всю ложку. После этого нужно хорошо обжать листы из картона, чтобы при этом форма дна ложки осталась вогнутой. Это очень важный момент, так как чем больше глубина, тем дольше будет происходить процесс.

Сортировка все элементов и определение их точного веса проводится на ювелирных весах. Для одного из рецептов состава может потребоваться следующий ряд материалов:

  • Серебро 916 проба – 20г;
  • Лом серебра 875 проба;
  • Чистое серебро – 12г;
  • Металл для припоя;
  • Бура;
  • Горелка.

Металл для припоя распределяется пропорционально по отдельным кучкам. Затем все распределяется согласно тому, каким рецептом вы пользуетесь и тщательно перемешивается. Затем добавляется бура в качестве флюса в соотношении 1:10 к общей пропорции. Все это начинает подогреваться в ложке.

Нагрев серебряного припоя

Ингус должен стоять неподалеку от места прогревания. Его нужно предварительно смазать воском, а также подогреть, чтобы металл не перемещался сразу в холодную среду. Во время подогревания в ложке состав не должен остывать, так что сразу после достижения нужной консистенции его следует перелить в ингус. Когда расплавленный припой примет нужную форму, то его следует переместить под струю холодной воды. После полного охлаждения брусок можно вытаскивать. Картонное покрытие предназначено максимум на пять подобных процессов, после чего его следует заменить.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector