Паяние и лужение в слесарных, кровельных и жестяницких работах

Паянием называется неразъемное соединение двух или нескольких металлических деталей при помощи расплавленного припоя, служащего соединяющим материалом.

Припои делятся на две группы: мягкие — с низкой температурой плавления и твердые — с высокой температурой. плавления.

Мягкие припои всегда почти белого цвета и состоят преимущественно из олова и свинца. Если в сплаве содержится одна треть олова и две трети свинца, припой называется третником, а если свинец и олово входят в равной части, припой называется половняком. В жестяиицко-заготовительных работах применяется главным образом мягкий припой — третник и половняк. Третник плавится при температуре 254°, а половняк — при температуре 205°. Припои изготовляются в виде прутиков или полосок. Температура плавления твердых припоев значительно выше, например, припой, состоящий из трех частей меди и двух частей цинка, плавится при температуре 810°.

Для того чтобы припой прочно пристал к поверхности металла, места паяния должны быть совершенно чисты от окисей, жиров и посторонних веществ. Очистка спаиваемых частей производится напильниками, скребками, а также травлением соляной кислотой или купоросным маслом, которые разводят водой. Места паяния очищают от грязи и ржавчины до металлического блеска. Для того чтобы очищенная поверхность не окислилась, т. е. не покрылась налетом ржавчины, ее смазывают хлористым цинком.

Паяние производится при помощи паяльника. Паяльник изготовляется из куска чушковой красной меди, укрепленного на металлическом стержне, имеющем деревянную ручку. В зависимости от условий работы применяют различные виды паяльников: при паянии продольного шва изделия — молоткообразный паяльник, а при паянии в углах — остроконечный (рис. 49). Размер паяльника выбирается в зависимости от толщины спаиваемого металла, причем с увеличением этой толщины должен увеличиваться вес паяльника, так как чем тяжелее паяльник, тем дольше он сохраняет тепло. Для паяния мягкой стали толщиной до 0.,5 мм употребляют паяльники весом 0,3 кг, при толщине стали до 1 мм — от 0,8 до 1 кг и при толщине до 1,5 мм — от 1,0 до 1,5 кг.

Паяльник должен быть гладким, блестящим и чистым; его обыкновенно лудят, для того чтобы он лучше захватывал и расстилал припой. Рабочая часть паяльника изготовляется заостренной для тонких листов и небольших деталей; однако конец паяльника не должен иметь острого режущего лезвия. Полукруглый конец охлаждается медленнее, чем острый и, следовательно, лучше нагревает место паяния. Поэтому рабочей части паяльника придается правильная, округленная форма.

Для плавки припоя паяльник нагревается до темнокрасного цвета (пока не появится пламя зеленого цвета). Необходимо следить, чтобы паяльник не перегревался; перегретый паяльник не дает гладкого шва при паянии. Процесс паяния заключается в следующем. После очистки спаиваемых поверхностей их плотно пригоняют друг к другу и связывают отожженной проволокой или специальными зажимами. Нагретый конец паяльника протирают о кусок нашатыря и всей заостренной поверхностью ставят на место пайки, предварительно смоченной флюсом. После этого к паяльнику подносят припой. Паяльником водят вдоль шва, пока припой не проникнет в шов. Паяльник и изделие во время работы устанавливают таким образом, чтобы припой попадал внутрь шва. При этом условии получается более крепкое соединение. При получении неплотного шва это место зачищается и вновь производится паяние. Для спаивания длинных листов их предварительно схватывают в нескольких точках (в середине и в концах) каплями припоя. Излишний припой удаляется прикосновением нагретого паяльника; избыток припоя стирается куском пакли, после того как начнет плавиться. Следует помнить, что, чем тоньше слой припоя, тем прочнее получается шов.

Во избежание ожогов во время паяния необходимо изделие или деталь прочно укрепить и расположить таким образом, чтобы случайно упавшая капля расплавленного припоя не могла попасть на руки или ноги рабочего.

Для предохранения поверхности металлов от окисления (ржавления), а также для обеспечения более плотного соединения с другими металлами (например при паянии листовой стали) поверхность металла покрывается слоем олова. Эта производственная операция называется лужением. Оловом покрывают сталь, медь и цинк.

Покрытие оловом производится двумя способами: при первом способе изделие опускается в ванну с расплавленным оловом, при втором — предварительно нагревается, а затем покрывается оловом. В первом случае производится лужение всей поверхности изделия, во втором — только требуемой части поверхности. В обоих случаях перед лужением изделие должно быть очищено от грязи, окислов жира и т. п. Для лужения мелких стальных изделий поверхность металла необходимо очистить от окалины. Для этого деталь зачищается напильником или наждачной шкуркой до металлического блеска.

Более крупные детали из тонкой листовой стали для очистки от окалины погружают в баки с разведенной серной кислотой, которая растворяет окалину. После этого поверхность материала промывают водой, смазывают хлористым цинком, а затем лудят. Мелкие детали лудят паяльником, а более крупные детали или листы стали погружают в расплавленное олово. Затем изделие или лист стали быстро вынимают из олова, встряхивают и излишнюю полуду смахивают жгутом пакли. Этот способ лужения называется лужением «в окунку». Полуда должна иметь ровный плотный слой без просветов. Если окажется, что полуда в отдельных местах не пристала к поверхности, эти места зачищаются, смачиваются протравой и вновь покрываются полудой. По окончании лужения, когда изделие остынет, его надо промыть водой и высушить.

Во избежание ожогов при лужении необходимо пользоваться рукавицами.