Для получения швов на изделиях из меди обычно используют не сварку, а пайку. Это объясняется тем, что металл при нагревании соединяется с кислородом и водородом, в результате образуется закись меди, приводящая к появлению многочисленных трещин и ухудшению прочности шва соединения. Для пайки меди не требуется оборудование высокой сложности, поскольку этот процесс можно производить дома самостоятельно.
Типы пайки
Чтобы правильно подобрать необходимые инструменты и материалы, нужно определить, какие работы будут производиться. Они могут быть следующими:
Пайка электронных схем. Здесь поверхность соединения небольшая, тепла на ее прогревание требуется мало. Соединение можно создать паяльником с использованием припоя из сплава олова и свинца, а также канифоли в качестве флюса.- Если требуется соединить детали большого веса и толщины, то понадобятся другие инструменты. Медь — материал с высокой теплопроводностью, поэтому изделия из нее поглощают много тепла и остывают в течение короткого времени. Пайку производят с помощью горелок и паяльных ламп, а также используют активные флюсы. Медь, имеющую хорошую устойчивость к коррозии, часто используют для производства труб. Их применяют для обустройства водопроводов и в пищевой промышленности. Трубы из меди соединяют и ремонтируют методом пайки.
Для изделий больших размеров лучше использовать газовые горелки, так как лампы хуже справляются с этой работой.
Их выбирают с учетом следующих факторов:
Температура. Для проведения работ в домашних условиях достаточно инструментов с температурой пламени 1000−1500ºС. Для профессиональной деятельности потребуется горелка, создающая температуру до 2000ºC и паяющая детали крупных размеров. Для работы с ней можно применять высокотемпературные припои и флюсы.- Форма и размер. Если производят точечную пайку, то пламя горелки должно быть компактным и иметь форму карандаша. Для пайки изделий больших объемов подойдет пламя широкой вихревой формы. Работу лучше производить газовой горелкой со сменными соплами и системой регулировки пламени.
Следует выбирать инструмент, укомплектованный разнообразными сменными жалами. К ним должен прилагаться закрепляющий кронштейн. Некоторые мастера пытаются самостоятельно сделать такую горелку, но это требует много труда и времени. Проще приобрести готовый комплект.
Выбор припоя и флюса
Существует 3 вида припоев, подходящих для работ с изделиями из меди. Они следующие:
Низкотемпературные. Их используют, если горелка не может хорошо прогреть материал. Образованное с их помощью соединение не отличается прочностью и не подойдет для изделий, работающих под высокой нагрузкой.- Среднетемпературные. Они подходят, если горелка имеет достаточную мощность. Припои создают соединения достаточной прочности, но используются редко.
- Высокотемпературные. С их помощью создаются наиболее прочные швы, но они пригодны только для тех сплавов, которые могут выдержать высокий нагрев. Образованный шов предназначен для больших нагрузок.
Припои отличаются не только температурой плавки, но и составом. Обычно для пайки применяются твердые виды, состоящие из нескольких элементов. Они разделяются на следующие группы:
- Оловянно-медные и серебряно-медные. Простые в использовании сплавы с низкой точкой плавления.
Медно-фосфорные. Высокотемпературные составы, с которыми можно работать без флюса. Но они малоэффективны при работе на холоде, а созданный с их помощью шов имеет небольшую прочность.- Медные с серебром и цинком. Тугоплавкие припои, которые образуют пластичные швы с высокими антикоррозийными свойствами.
- Серебряные. Это высокотемпературные вещества с прекрасными механическими свойствами. При пайке нужен флюс. К минусам относится высокая стоимость серебра.
На рынке предлагают много видов припоев, поэтому нет смысла изготавливать состав самостоятельно. Если производят пайку водопроводных труб или деталей, которые будут контактировать с пищей или питьевой водой, то нельзя применять припой для пайки меди, содержащий свинец, т. к. этот металл ядовит.
Паять изделия из нержавеющей стали и меди трудно, но работу можно производить с использованием правильно подобранного припоя и флюса.
В качестве флюса для пайки меди лучше всего подойдут активные составы, например, ЗИЛ-2 или Ф-38Н. Отличной эффективностью обладает паяльный жир и ортофосфорная кислота. Эти вещества имеют свойство вызывать коррозию, поэтому после работы места пайки лучше промыть. Прочность соединения меди и нержавеющей стали или алюминия во многом зависит от выбранного флюса.
Последовательность действий
Главное условие успешной пайки — соблюдение последовательности операций. Работа производится в таком порядке:
- Рабочую поверхность очищают с помощью металлических щеток и абразивов. Производят обезжиривание растворителями или спиртом.
Детали прочно закрепляют. Трубы крепятся с помощью струбцин. Фиксацию производят не только при соединении встык, но и когда трубы вставляются друг в друга.- Металл сильно прогревают, затем, если нужно, на него наносят флюс. Это удобно делать кисточкой.
- На деталь небольшими порциями наносят припой. Его равномерно распределяют по поверхности, наращивают массу и следят за тем, чтобы он не приставал к жалу. Инструмент регулярно очищают. Нельзя допускать появления пропусков, иначе шов получится негерметичным.
Если технология работы соблюдена, то полученное соединение будет служить долго и сможет выдерживать высокие нагрузки. Для пайки деталей в радиоэлектронике часто используется паяльная паста. Она имеет низкую точку плавления и содержит припой и флюс. Полученные пайки не отличаются прочностью, но хорошо проводят ток. Электрическим паяльником с использованием пасты можно быстро сделать много точечных соединений.
Пайка меди своими руками — это процесс, требующий терпения и настойчивости. Чтобы стыки получились прочными, нужно правильно выбрать инструмент и материалы. Для соединения труб и других крупных деталей используется газовая горелка, а для радиоэлементов применяется электропаяльник, паяльная паста или низкотемпературный припой.
