Илья Мельников - Жестяницкие работы. Выколотка и паяние металла
Бензиновые паяльники
Бензиновые паяльники представляют собой соединение паяльника с бензиновой горелкой, пламя которой все время подогревает паяльник и не дает ему остывать. Ручка в таких паяльниках является одновременно резервуаром для бензина. Бензиновые паяльники приводятся в рабочее состояние в течение трех-четырех минут. Пламя развивается очень сильное, что дает возможность пользоваться такими паяльниками даже при сильном ветре. Резервуар наполняется бензином не полностью, оставляют небольшое свободное пространство, когда резервуар наполнен бензином, крепко завертывают вентиль на конце ручки. Категорически воспрещается наполнять резервуар бензином вблизи огня.
Расход бензина у обычных бензиновых паяльников составляет от 30 до 50 г/ч.
Ультразвуковые паяльники
В основе способа ультразвукового паяния металлов лежат механические колебания, которые в жидкости вызывают явление, известное под названием кавитации. Кавитация – это нарушение сплошной текучести жидкости. Это явление и используется при паянии металлов. Для паяния металлов применяют ультразвуковые паяльники разных конструкций.
Ультразвуковой паяльник с нагревателем имеет магнитострикционный излучатель ультразвуковых колебаний, собранный из никелевых пластин. На излучателе имеется обмотка, питающаяся от генератора ультразвуковой частоты. Излучатель прикреплен к головке паяльника. Рабочая часть паяльника получает тепло от нагревательного элемента мощностью около 100 вт через обмотку, питаемую переменным током напряжением 10 в, и ультразвуковые колебания частотой 20-30 кгц, возникающие в магнитострикторе при включенном генераторе.
Вследствие эффекта магнитострикции возникают ультразвуковые колебания в расплавленном припое и появляются каватационные пузырьки. Возникшая при этом каватация вызывает разрушение окисной пленки и металл на этом месте становится чистым и легко смачивается расплавленным припоем. Припой растекается по очищенной поверхности, сплавляется с верхним слоем основного металла и тем самым обеспечивает прочное их соединение.
Газопламенные горелки
Газопламенные горелки различных конструкций применяют для паяния изделий твердыми припоями.
В качестве горючего в них используют газообразное топливо. Для паяния применяют газопламенные горелки, работающие на смесях: природный газ с воздухом, природный газ с кислородом, ацетилен с кислородом, водород с кислородом. Газопламенные горелки, работающие на указанных смесях, дают широкий факел пламени, благодаря чему получается менее концентрированный нагрев.
Газовоздушная горелка, работающая на смеси природного газа с воздухом, состоит из двух труб, по одной на из которых подается воздух, а по другой – сжатый воздух. Трубы соединяются в патрубках смесительной камеры, заканчивающейся мундштуком. Трубы соединяются с газопроводом при помощи гибких резиновых шлангов. Каждая труба имеет пробковые краны, при помощи которых регулируют подачу воздуха и газа и тем самым изменяют величину факела пламени.
Ацетилено-кислородные горелки, как показывает их название, работают на смеси ацетилена с кислородом.
Керосиново-кислородные горелки, работающие на жидком горючем в смеси с кислородом, применяются для нагревании изделий при паянии твердыми припоями. Наиболее распространенной является керосиново-кислородная горелка ГКУ-55. При работе ею применяют сетчатые и однодырочные мундштуки.
Сетчатые мундштуки обеспечивают равномерный и интенсивный нагрев изделий.
Паяльные лампы
Паяльные лампы широко применяются при паянии, ими нагревают изделия перед паянием, а также расплавляют припой.
Шаберы
Шаберы применяют для очистки поверхности изделий от окислов, припоев и т.п.
Плоские поверхности обрабатывают плоским шабером, снимая им слой металла при движении вперед.
Вогнутые поверхности обрабатывают изогнутым шабером, перемещая лезвие вбок слева направо.
Напильники
Напильники применяют для зачистки спаиваемых мест до и после паяния.
Струбцины
Струбцины применяют для наружного соединения изделий при продолжительной паянии.
Пассатижи
Пассатижи применяют для зажима и поддержки мелких деталей при паянии.
Паяльные клещи
Паяльные клещи применяют для зажима и поддержки изделий при паянии.
Щетки
Все посторонние вещества с поверхности изделий перед паянием и остатки припоя после паяния удаляют при помощи металлических щеток. С успехом используют также обычные металлические щетки, применяемые для очистки напильников. Очень часто применяют круглые металлические щетки, которые закрепляют на шпинделе шлифовальной ручной машинки. Для этой цели применяют также угловую пневматическую щетку реверсивную УПЩР-1 и дисковую абразивную щетку.
Кисти волосяные
Кисти волосяные применяют для смазывания флюсом швов спаиваемых изделий. Кисти оберегают от загрязнений, часто промывают, чтобы не ухудшать качество паяния.
Оборудование для изготовления и хранения припоев и флюсов
Тигли для припоев. Мягкие и твердые припои изготовляют в специальных сосудах, называемы тиглями. Для изготовления и расплавления припоев применяют графитовые тигли. Тигли изготовляют также из серого чугуна, поскольку он почти не растворяется в припоях. Но чугунные тигли применяют реже, чем графитовые.
На рисунке 223а изображен графитовый тигель 1, снабженный двухсторонней рукояткой 2 для его съема с нагревательного устройства после приготовления припоя.
Формы для припоев. Чтобы изготовить припой в виде палочек определенных размеров, его после расплавления в тиглях заливают в специальные формы. Формы для заливки припоев обычно изготовляют из чугунных плит, на поверхностях которых для этой цели прорезают желобки полуцилиндрической формы, располагаемые параллельно друг другу, на нижнем конце закрытые, а на верхнем – соединенные общим поперечным каналом (рисунок 223б). Такие плиты перед использованием складываются вместе и сжимают струбцинами, а их желобки смазывают слегка маслом. Затем заливают расплавленный припой, которому дают остыть, освобождают форму от струбцин, разъединяют плиты формы и выбирают из них припои в виде палочек.
В таких формах могут быть приготовлены мягкие и твердые припои. Обычно припои в таких формах изготавливаются в виде прутков диаметром от 3 до 8 мм и длиной от 150 до 250 мм. Существенный недостаток таких форм состоит в том, что в них очень часто бывает трудно получить прутки припоев определенного сечения по всей длине: из-за этого при паянии приходится расходовать лишнее количество припоя, а также создаются трудности в получении ровных швов.
Для изготовления прутков припоя применяют специальные прокатные цилиндрические ролики (вальцы) с ручьями (рисунок 223в).Такие ролики закрепляют на шпиндели зигмашины. Изготовленные по такому способу прутки припоев имеют вполне определенные размеры и форму, благодаря чему они при паянии плавятся равномернее и паяльный шов получается ровным.
Ступки для измельчения флюсов. Для изготовления флюсов применяют металлические и фарфоровые ступки (рисунок 223г) разных форм и размеров. Ступки всегда содержат в чистоте, во избежание попадания посторонних веществ в флюс при его измельчении.
Сосуды для флюсов. Для изготовления и хранения флюсов применяют различного рода сосуды. Для хранения паяльной жидкости, толченой канифоли и приготовления кашицы из буры можно использовать обычную кастрюлю с крышкой или противень с крышкой. Эти сосуды, будучи закрытыми крышками, предохраняют флюсы от загрязнения посторонними веществами.
Такие кастрюли и противни с крышками могут быть изготовлены из низкоуглеродистой стали.
Флюсы хранят в стеклянных сосудах с притертыми пробками, чтобы не допускать проникновения в них влаги из воздуха, от чего они портятся.
Посуда для кислоты. Все применяемые при паянии кислоты хранят в стеклянной посуде. Те вещества, которые портятся от влаги воздуха, хранят в стеклянных банках с притертыми пробками. Во время паяния кислоты наливают в стеклянную или фарфоровую посуду.
Паяные соединения
Прочность паяного изделия зависит от площади соединения и взаимной подгонки соединяемых деталей. Поэтому поверхности спаиваемых деталей перед паянием соответствующим образом обрабатывают, подгоняют друг к другу и тщательно очищают от загрязнений. Жидкий припой лучше всего пристает к чистым, не окисленным и не загрязненным маслами или другими веществами поверхностям деталей. Наиболее пригодна для паяния шероховатая (взрыхленная) поверхность деталей, т.е. такая, какая получается после обработки деталей на металлорежущих станках путем точения, фрезерования и т.п. При паянии заполнение зазоров расплавленным припоем происходит под действием капиллярных сил, величина которых зависит от шероховатости и чистоты спаиваемых деталей.
