Как и чем паять нержавейку в домашних условиях: советы, видео, фото

Как и чем паять нержавейку в домашних условиях: советы, видео, фото

Пайка нержавейки является достаточно трудоемкой процедурой, однако не вызовет особых проблем, если знать все особенности ее выполнения. Со значительно меньшим количеством трудозатрат можно паять нержавеющие стальные сплавы, которые содержат не более 25% хрома и никеля. Более того, пайка нержавейки с таким химическим составом позволяет получать надежные соединения изделий из разнородных металлов, исключая сплавы с магнием и алюминием.

Отремонтированная методом пайки велосипедная рама

Пайка нержавеющей стали, содержащей в своем составе значительное количество никеля, может вызывать определенную сложность. Это связано с тем, что в таких сплавах при нагреве до температуры 500–700° появляются карбидные соединения. Интенсивность формирования таких соединений зависит от продолжительности нагрева, поэтому пайку следует выполнять максимально оперативно.

Чтобы минимизировать риск образования карбидных соединений в структуре нержавейки при пайке, в состав сплава добавляют титан, а после формирования соединения изделие подвергают термической обработке. Следует очень аккуратно подходить к пайке наклепанных нержавеющих сталей, поверхность которых под воздействием нагретого припоя может покрываться трещинами. Чтобы избежать таких последствий, необходимо исключить нагрузку соединяемых деталей в процессе пайки. Кроме того, можно выполнить предварительный отжиг соединяемых изделий.

Для отжига используйте газовую горелку

На выбор припоя, при помощи которого можно паять нержавейку, оказывает влияние как химический состав сплава, так и условия технологического процесса. Так, если данный процесс осуществляется при повышенной влажности окружающей среды, то следует использовать серебряные сплавы, в состав которых входит незначительное количество никеля. Пайка в условиях печи, а также в относительной сухой атмосфере выполняется с использованием хромоникелевых и серебряно-марганцевых припоев.

Наиболее распространенным типом флюса, который применяется при пайке нержавейки, является бура, наносимая на место будущего соединения в виде пасты или порошка. Расплавление буры на поверхности соединяемых деталей способствует равномерному и наиболее аккуратному нагреву участка будущего шва до требуемой температуры – 850°. Только после того как требуемая температура нагрева достигнута, что можно определить по изменению цвета места будущего соединения до светло-красного, в стык между деталями вводится припой.

Флюс наносится равномерным слоем по всей поверхности, которую необходимо предварительно очистить

После окончания пайки на месте соединения присутствуют остатки флюса, которые удаляются путем промывки водой или пескоструйной обработки. Для выполнения такой процедуры нельзя использовать азотную или соляную кислоты, которые, хотя и эффективно очищают оставшийся на поверхности деталей флюс, оказывают негативное влияние как на основной металл, так и на использованный припой.

Пайка нержавейки в домашних условиях

Пожалуй, все знают, что домашний мастер постоянно сталкивается с бытовыми сложностями, которые ему необходимо устранять самостоятельно. Но нередко случается и так, что нужно сделать работу, связанную с обработкой нержавеющей стали своими руками. Поэтому для этого потребуются определенные навыки, умения и знания. Также нужно будет обзавестись некоторыми материалами и инструментами. Вот перечень всего необходимого:

• Паяльная кислота;
• Электропаяльник на 100 Ватт;
• Оловянный припой для соединения металлов;
• Напильник или наждачная бумага;
• Трубка;
• Металлический трос.

Теперь, когда с инструментом для пайки определились, нужно узнать этапы выполнения действий:

• Для обработки нержавейки, нужно изначально позаботиться о наличии флюса и электропаяльника мощностью 100 Ватт. Нужно знать, что мощней выбирать паяльник для обработки нержавеющей стали нет смысла. Флюсом служит обычная паяльная кислота. Также не забывайте про то, чтобы под рукой всегда был оловянно-свинцовый припой.
• Когда все необходимые инструменты и материалы готовы для пайки, можно начинать работу. Сперва необходимо зачистить место соединения нержавеющей стали: выполнить это можно при помощи наждачки или напильника. По завершении очистки рабочих участков необходимо нанести паяльную кислоту с последующей обработкой. Если обработка не получается (припой не прилипает к поверхности нержавейки), то нужно повторно произвести манипуляции с паяльной кислотой тщательно разогретую поверхность, затем выполнить обработку заново.
• В случае, когда вы сделали вторую попытку, и она не завершилась успехом, и припой опять отстает, то рабочую поверхность нержавейки требуется почистить специальной щеткой, которую можно сделать своими: потребуется кусок трубы сечением 5 мм, куда разместите тонкие жилы, вытянутые из металлического троса. Теперь, нанесите на место пайки кислоту, а после подведите одновременно сюда щетку и паяльник. Затем начните работать двумя инструментами. Нужно отметить, что этот процесс очень хорошо помогает при удалении оксидной пленки с поверхности нержавейки.
• Когда детали получилось отлудить, начинайте пайку нержавеющей стали, используя в работе паяльник и флюс.

Используемое оборудование

Правильная работа с предметами из нержавейки требует теоретической подготовки и ознакомления с самим процессом посредством видеоматериалов. Для паяния нержавеющего металла в домашних условиях используется следующее оборудование и материалы:

• электропаяльник порядка 100 Вт или же газовая горелка;
• флюс для пайки нержавейки в виде особой паяльной кислоты;
• шлифовальная шкурка, металлическая щетка или же напильник;
• растворитель (ацетон);
• припой;
• защитные перчатки и ткань для протирки.

Помимо основных инструментов, материалов могут понадобиться дополнительные принадлежности в зависимости от вида обрабатываемой детали. Припаивание изделий крупных размеров может потребовать использование электропаяльника большей мощности. Это необходимо для хорошего прогрева мест соединения. Учтите, что данный электроинструмент используется исключительно при работе с мягкими (легкосплавными) припоями типа ПОС или же из олова. Чистый металл отлично подходит для ремонта посуды, где в качестве флюса применяется ортофосфорная кислота. Она обеспечивает превосходную схватываемость сплава на месте спайки.

Выбор флюса

Что касается флюса для пайки нержавейки, то оптимальный вариант здесь – бура. Она может быть использована в виде пасты или порошка. Порошок буры насыпают в зону пайки двух заготовок и нагревают до температуры +850 ℃. Это так называемая температура светло-красного каления.

Как только флюс расплавился, в зону вносят припой. Если следовать стандартам, то для работы с серебряными припоями берут флюсы № 209 или 284 согласно ГОСТ, а для припоев с содержанием меди и никеля – №200 или 201.

Остатки флюса после окончания пайки удаляют водой (холодной или горячей) или делают обдувку песком. Использовать для этого соляную или азотную кислоту не рекомендуется. Это сильнодействующий материал, который разъедает припойный слой и саму нержавейку.

Преимущества пайки нержавейки оловом

Применение мягких составов на основе олова дает следующие преимущества:

• простота выполнения паяльных операций для небольших предметов;
• короткая подготовка;
• доступность паяльных материалов;
• достаточное качество пайки для не самых ответственных деталей.

Пайка нержавейки оловом

Пайка оловянными мягкими составами может быть быстро освоена домашним мастером.

Это полезно знать

Для обработки нержавеющих сталей применяются припои на основе никеля системы Ni—Р, Ni — Сг — Мп. Припоями Ni — Сг — Мп можно соединять металлы в среде аргона с трехцветным бором. Во время пайки в вакууме посредством припоев, содержащих марганец, последний испаряется, тем самым засоряя вакуумную систему, окисляется, затрудняется смачивание сталей. Тиноли со значительным интервалом кристаллизации Ni—Сг—Мп неудовлетворительно смачивают поверхность стали, образуются паяные соединения.

Припой системы Ni — Р наносится на поверхность стали путем химического метода. По окончании нанесения химического никеля толщиной от 25 до 100 мкг, пайка производится в сухом водороде, вакууме, аргоне при температуре от 1000 до 1050 гр. С. Соединения, полученные в результате обработки припоем Ni — Р, показывают отличные показатели прочности, но вместе с тем швы отличаются недостаточной пластичностью, к тому же непригодны для конструкций с вибрационными и ударными нагрузками. Такие соединения совершенно не пригодны для работы в криогенных температурах.

Необходимо также брать во внимание тот факт, что пайка в печах производится в сопровождении значительного испарения из латуни цинка. Также наблюдается повышение температуры пайки.

Для соединения нержавеющих сталей применяются медно-марганцевые припои ВПр4 и ВПр2, которые легированы бором или литием. Данные тиноли отлично растекаются по поверхности сталей Х15Н8М2Ю, Х17Н5, НХ18Н10Т, Х18ДТ в среде проточного аргона. Данные тиноли недостаточно растворяют стали даже при выдержке в полтора часа в условиях температуры пайки.

Соединение деталей из стали 12Х18Н10Т можно производить т. в. ч. на воздухе с применением флюса №200. Таким образом, соединения стали 12Х18Н10Т при помощи вышеупомянутых припоев могут кратковременно работать в условиях температуры 600 гр. С, обеспечивать высокую прочность.

Тиноли системы Си — Ni — Si (ПЖ45, ВПр1), применяются во время пайки не гартованных нержавеющих сталей, для соединения конструкций, которые способны к возникновению натяжения. Предел прочности соединений 12Х18Н10Т составляет 28 кгс/мм2.

Паяные тинолем ПЖ45, а также ВПр1 соединения обладают достаточной теплоустойчивостью вплоть до 700 гр. С. К тому же они хладостойки до температуры 196 гр. С. Пайка нержавейки требует внимания и соблюдения технологической поочередности процедуры. В противном случае соединения могут получиться некачественными.

Технология пайки

Сварка нержавейки полуавтоматом.

Сначала паяемые стальные детали нужно очистить и от загрязнений, и от окисной пленки. Обычно это делают металлической щеткой, наждачной бумагой или шлифовальным кругом. Затем их надо обезжирить ацетоном или любым другим растворителем. После этого на места будущего соединения деталей следует нанести флюс (если, конечно, не используется комбинированный припой, уже покрытый им).

Далее требуется их разогреть или облуженным жалом паяльника, или газовой горелкой. Важно, чтобы в ее пламени не было избытка кислорода, иначе металл будет окисляться. В норме оно должно иметь ярко-синий цвет. Если же пламя слабое и бледно-синее, значит, оно насыщено кислородом.

Плавно перемещая горелку, следует разогреть все соединение. Периодически нужно прикасаться к нему припоем, чтобы выяснить, достигнута ли необходимая температура. Об этом можно судить, когда припой начнет плавиться, но не от пламени горелки, а от раскалившегося металла.

Тогда нужно сразу укладывать припой в область стыка, продолжая подогревать детали, чтобы припой расплавился и постепенно заполнил весь стык. Если жидкого припоя окажется недостаточно в каком-то месте, его следует прогреть сильнее, и он сам устремится к этому месту. Признак прочной пайки – вытекание излишков расплавленного припоя из зазоров шва.

Если конструкции паяемых деталей позволяют, целесообразно сначала залудить их в местах будущих контактов припоем, а потом соединить и прогреть до температуры его плавления. При таком способе соединение обычно достигает большей прочности. Не беда, если не вся поверхность деталей залудится с первого раза. На неудачные места нужно нанести флюс повторно и снова прогреть их паяльником или горелкой. Эту процедуру повторяют до тех пор, пока все поверхности деталей не покроются равномерным слоем припоя.

Пайка листовой стали внакладку особенно необходима при различных жестяных работах, ремонте автомобильных кузовов. Соединять их можно не только способом предварительного лужения, но и с помощью паяльной пасты, в которой припой сочетается с флюсом. Ею нужно покрыть контактную область одной из подготовленных деталей, потом зафиксировать их зажимами и нагреть шов с обеих сторон.

Имеет свои особенности пайка твердым припоем (см. видео), например, латунью. В качестве флюса используется бура. Разогревать детали следует дольше и сильнее, так как латунь плавится при температуре в 1000° С.

Преимущества пайки нержавейки оловом

• Пайка нержавейки оловом помогает относительно легко и быстро заделать мелкие поломки, не прибегая к сложным процедурам;
• Сам процесс занимает не много времени и не требует длительной подготовки;
• Расходные материалы имеют относительно небольшую стоимость;
• Олово уменьшает текучесть нержавейки при пайке, что делает процесс менее сложным, чем с другими припоями;
• Для многих вариантов конечный результат обладает достаточно хорошим качеством.

Сварка труб из нержавеющей стали

Трубы из нержавейки сегодня все чаще используются в быту, хотя в промышленности они используются в больших объемах и во многих областях. Их стыковка, особенно тонкостенных трубопроводов, производится при помощи аргонодуговой сварки. Технология соединения практически точно такая же, как и сваривание листовых или объемных заготовок. То есть, подготовительный процесс производится идентично, режимы выставляются такие же, но есть и один небольшой нюанс.

Необходимо, чтобы сварочный шов в процессе соединения обдувался с двух сторон аргоном. Понятно, что с внешней стороны это сделать не проблема. А как это сделать изнутри трубы. Все достаточно просто.

• Отверстие одной трубы закрывается пробкой, сделанной из ткани, бумаги или любого другого материала.
• Стык двух труб по периметру закрывается клеящей пленкой: скотчем или изолентой.
• В открытое отверстие второй трубы подается из горелки аргон под небольшим давлением, чтобы не выбило пробку.
• Как только трубы заполняться газом, отверстие, через которое он подавался, также закрывается пробкой.
• Теперь снимается скотч или изолента со стыка и производится сварка двух труб из нержавеющей стали.

И в конце таблица, в которой показано соотношение режима сварки нержавейки аргоном, его параметров и размеров расходных материалов.

Обязательно ознакомьтесь с обучающим видео, расположенным на этой странице сайта. Оно поможет разобраться во всех тонкостях сварочного ручного процесса в защитном аргоном газе. Как показывает практика, эта технология является лучшей, когда стоит задача сварить тонкостенные детали из нержавеющей стали.