Чем отличается сварка от пайки? - Строительный журнал
56 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пайка и сварка

Пайка и сварка. Различия.

#1 Proserg85

    • Имя: Сергей
    • Сфера деятельности: Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • 2 774 сообщений
  • Пайка металлов, как и сварка, относится к методам создания неразъемных соединений. Но эти два способа имеют коренное отличие:

    1. сварка – способ соединения металлов путем их местного нагрева до температуры плавления. В результате слияния расплавленных металлов в одной

    2. общей сварочной ванне образуется прочное соединение элементов изделия или конструкции;

    пайкой называется процесс соединения металлов при помощи присадочного металла (припоя), температура плавления которого ниже температуры плавления соединяемых материалов. Основной металл при том остается в твердом состоянии.
    Специалисты, делитесь мнениями. Может что упустил?

    • Наверх
    • Жалоба

    #2 Mykola

    • Имя: NNB
    • Сфера деятельности: Производство
  • Зарегистрирован
  • 862 сообщений
  • Может что упустил?

    А в чем, собственно, сверхзадача создания этой темы? Вы хотите здесь получить полное изложение теории сварки и пайки.

    • Наверх
    • Жалоба

    #3 Dimon012

    • Город Владивосток
    • Имя: Дмитрий
    • Сфера деятельности: Информационные технологии
  • Зарегистрирован
  • 1 779 сообщений
  • Пайка металлов, как и сварка, относится к методам создания неразъемных соединений. Но эти два способа имеют коренное отличие:

    1. сварка – способ соединения металлов путем их местного нагрева до температуры плавления. В результате слияния расплавленных металлов в одной

    2. общей сварочной ванне образуется прочное соединение элементов изделия или конструкции;

    • Наверх
    • Жалоба

    #4 uraltay

    • Имя: Александр
    • Сфера деятельности: Конструирование
  • Зарегистрирован
  • 1 716 сообщений
  • О-о-чень странно видеть такие вопросы на машиностроительном форуме! Семилетний пацан, умеющий написать «сварка» и «пайка», зашёл бы в поисковик Интернета и. А здесь — «Знаток»!

    • Наверх
    • Жалоба

    #5 mitja691

    • Имя: Розов Дмитрий Викторович
    • Сфера деятельности: Производство
  • Зарегистрирован
  • 90 сообщений
  • Сварка в отличии от пайки не бывает низкотемпературной и высокотемпературной,а пайка — бывает.Кроме того например силумин нормально сварить не удастся,а вот спаять — да.

    • Наверх
    • Жалоба

    #6 Mykola

    • Имя: NNB
    • Сфера деятельности: Производство
  • Зарегистрирован
  • 862 сообщений
  • Сварка в отличии от пайки не бывает низкотемпературной и высокотемпературной,а пайка — бывает.Кроме того например силумин нормально сварить не удастся,а вот спаять — да.

    Вы просто не в курсе существования технологии сварки «холодной дугой» http://www.ewm-russi. les/coldarc.php Например, при соединении алюминия со сталью процесс выглядит в отношении стали, как сварка, а к алюминию — пайка. И получается сварко-пайка.

    • Наверх
    • Жалоба

    #7 Proserg85

    • Имя: Сергей
    • Сфера деятельности: Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • 2 774 сообщений
  • А в чем, собственно, сверхзадача создания этой темы? Вы хотите здесь получить полное изложение теории сварки и пайки.

    • Наверх
    • Жалоба

    #8 Proserg85

    • Имя: Сергей
    • Сфера деятельности: Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • 2 774 сообщений
  • О-о-чень странно видеть такие вопросы на машиностроительном форуме! Семилетний пацан, умеющий написать «сварка» и «пайка», зашёл бы в поисковик Интернета и. А здесь — «Знаток»!

    Что есть пайка

    Под пайкой понимается технологическая операция (процесс) по получению неразъёмного соединения элементов посредством введения между соединяемыми поверхностями расплавленного припоя (в качестве такового выступает металл/сплав, температура плавления которого заведомо ниже, нежели чем у материала элементов), завершающаяся охлаждением. Сразу же интересно отметить, что практически под это же определение с минимальными изменениями подпадает распространённая ныне «склейка термопластичным клеем» — однако её именуют именно склейкой, оставляя за пайкой случай металлов/сплавов (см. ГОСТ 17325-79).

    Важное значение в пайке имеет флюс — специальное вещество, дополнительно вводимое в контакт с припоем и спаиваемыми поверхностями. Как правило флюс реагирует с окислами металлов на поверхностях припоя/элементов, обнажая «чистые» (неокисленные) слои и дополнительно снижает поверхностное натяжение жидкого припоя.

    В общем случае в зону пайки подводится тепло (специальным прибором — паяльником, либо общим нагревом — например, газовой горелкой) до расплавления припоя, но при этом она ниже температуры плавления поверхностей элементов, после чего припой за счёт поверхностных сил (смачивания) растекается по соединяемым поверхностям. После прекращения нагрева припой застывает, формируя соединение. Несколько особняком здесь стоит пайка-сварка: её отличает меньшее количество припоя и характер формируемого шва, из-за чего она более похожа на сварку (в случае разнородных материалов при пайке-сварке кромка более легкоплавкого элемента может оплавиться).

    Электросварка.

    При намотке обмоток алюминиевые провода сращивают электросваркой с помощью электропаячного аппарата. Она отличается от электроконтактной пайки медных проводов тем, что происходит без применения припоя. Перед сваркой торцовые поверхности проводов тщательно опиливают, укладывают встык между угольными электродами и слегка зажимают. Периодическим нажатием педали включают ток и разогревают соединение до температуры плавления проводов. Как только алюминий начинает плавиться, ток отключают и сближают провода в направлении стыка. Затем место спая охлаждают смоченной в воде салфеткой или струей воды и освобождают от клещей. Образовавшийся вокруг стыка «грат» удаляют кусачками и слесарной пилой.

    Подготавливая проводники к сварке, необходимо тщательно обезжиривать режущую часть слесарного инструмента и поверхность проводов в местах стыка; не следует касаться руками этой поверхности.

    Читать еще:  Переходы для пайки ПНД

    При электросварке концы, помещаемые между углями электроклещей, не следует сжимать большим усилием, важно определить момент начала плавления алюминия. В противном случае сварка разрушится. Из-за трудности улавливания момента плавления алюминия сварку этим способом проводов диаметром менее 3 мм и одножильных сечением более 80—90 мм2 не производят.

    При электропайке медных проводов с алюминиевыми применяют кадмиевый припой. Для этого напильником зачищают поверхности угольных электродов так, чтобы они были параллельны и зажимали соединяемые провода равномерно по всей поверхности нахлеста. Концы проводов сплющивают и тщательно обрабатывают напильником, наждачной шкуркой и обезжиривают. Затем их нагревают электроклещами до температуры плавления кадмиевого припоя и лудят им поверхность проводов до получения тонкого слоя. Далее пластинку кадмиевого припоя помещают между концами соединяемых проводов, зажимают их угольными электродами клещей и, периодически включая ток, разогревают соединение до температуры расплавления припоя. После заполнения расплавившимся припоем зазора между концами проводов ток отключают. Затвердевшее соединение осматривают, место спая опиливают, скругляя острые углы и неровности. Зазор между проводами по всему периметру должен быть заполнен припоем равномерно, без пропусков и раковин.
    Переход с алюминия на медь при сборке отводов вызван тем, что пайка медных отводов технологически менее трудоемка, медные отводы обеспечивают большую механическую прочность, которая особенно важна в местах подключения к переключателю и вводам. Кроме того, оксидная пленка на поверхности алюминия не создает надежного электрического контакта. Со временем он ухудшается и может стать причиной повреждения трансформатора.

    пайка

    Последний класс , который следует упомянуть — припои. Несмотря на название, в этих припоях практически нет серебра, состоят они в основном из никеля и меди. У таких припоев температура плавления заметно выше, чем у настоящих серебряных, потому применять их на термоупроченных трубах не следует.

    С другой стороны, припой прочнее, а зачастую и сильно прочнее бронзового, и его хорошо применять для пайки некоторых видов нержавеек. Припой №11 марки All States специально предназначается производителем для пайки велосипедных рам, и соединения с ним получаются очень прочные. У этого припоя очень широкий дипазон рабочих температур — от 650 °C до 970 °C и прочночть на разрыв до 60 кг/кв.мм.

    Чем процесс пайки отличается от сварки?

    Сварка – надёжный способ соединения металлических деталей, однако иногда её использование не представляется возможным. Основное отличие пайки от сварки в том, что при последней происходит плавление самих соединяемых элементов, тогда как паяние соединяет их за счёт специального связующего вещества – припоя. Припой разрабатывается и изготавливается из легкоплавких сплавов: температура его плавления обязательно должна быть ниже, чем у тех деталей, которые необходимо соединить.

    Такая технология даёт ряд преимуществ по сравнению с процессом сварки. Особенно это актуально, когда речь идёт о соединение деталей из цветных металлов – например, алюминия. Сварка алюминия может производиться с помощью аргонодуговой сварки. Однако этот процесс достаточно сложен, требует длительного обучения и подготовки, а также дорогостоящего оборудования. Кроме того, при сварке неизбежно лёгкое деформирование деталей и её затруднительно использовать на элементах небольшого размера.

    Сварка, пайка и склеивание пластиковых листов

    Что мы делаем с полипропиленовыми и полиэтиленовыми листами при их соединении?

    Изделия из пластиковых листов, будь то полипропиленовые или полиэтиленовые листы — сравнительно новый вид продукции в нашей стране, а учитывая специфический опыт подготовки специалистов и отсутствие в образовательной системе такого понятия, как «сварка пластика» (на момент написания материала он относился к т.н. «особым видам сварки») имеет место быть путаница в определении самой сути процесса. Так как мы соединяем листы из полипропилена или полиэтилена или даже ПВХ?

    Давайте рассмотрим подробнее:

    Сварка листов из полипропилена и полиэтилена возможна как с использованием присадочного материала (в случае экструзионной сварки или сварки ручными фенами), так и непосредственно друг с другом в случае сварки на стыковых сварочных станках.

    Для понимания процесса рассмотрим определение каждого из вида соединения

    Спайка полипропиленовых листов

    Достаточно часто можно услышать, что полипропиленовые или полиэтиленовые листы соединяются методом спайки. Давайте рассмотрим определение термина «пайка»:

    Па́йка — технологическая операция, применяемая для получения неразъёмного соединения деталей из различных материалов путём введения между этими деталями расплавленного металла (припоя), имеющего более низкую температуру плавления, чем материал соединяемых деталей. Данная операция производится паяльником.

    Ключевым заблуждением является именно факт «введения припоя» в зону соединения при ручной или экструзионной сварке. Многие ассоциируют его с пайкой металлических контактов, соединении проводов и т. д. Но припой, используемый при пайке металлов отличается по своим физическим и химическим параметрам от свариваемых материалов, а в случае сварки пластиковых листов (термопластов) используется присадочный материал по своим физическим (а особенно химическим свойствам) максимально приближенный к основному материалу — т. е. свариваемым листам.

    Читать еще:  Пайка латунью газовой горелкой

    Склеивание полипропиленовых листов

    К сожалению данный термин также имеет достаточно широкое распространение на территории нашей страны (да и всего бывшего СНГ). Как и в предыдущем случае рассмотрим процесс «склеивания» хотя тут все намного запутаннее (ссылка на Wiki):
    Существуют следующие теории склеивания материалов:

    • механическая теория — клей проникает в поры материалов и, удерживаясь в них, обеспечивает склеивание;
    • абсорбционная теория — силы склеивания имеют химическую и межмолекулярную природу, при этом основную роль играет смачивание и полярность клея;
    • диффузионная теория — при склеивании происходит взаимная диффузия клея и основного материала;
    • химическая теория — основную роль играет химическое взаимодействие адгезива и субстрата. Часть ученых считает, что при склеивании оказывают роль все описанные факторы.

    Но даже учитывая разнообразие теорий никто и близко не подошел к тому, что и происходит при соединении пластиковых листов, ибо склеивание подразумевает «клей» — вещество разительно отличающееся от самих свариваемых материалов.

    Важное замечание! Склейка пластиков — достаточно распространенный технологический процесс для соединения реактопластов.

    Сварка листов полипропилена и полиэтилена

    Определение термина «сварка»:

    Сва́рка — процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого.

    Это именно тот процесс, который происходит при соединении листов из полипропилена, полиэтилена, ПВХ, ПВДФ и других термопластов вне зависимости от применения присадочного материала. При сварке сварочными фенами или экструдерами используется присадочный материал идентичный «основному» (свариваемым листам из полипропилена или полиэтилена). Именно это позволяет образовывать межмолекулярные связи между ними и обеспечивать максимальное качество соединения. Мы всегда рекомендуем использовать пруток для фенов и экструдеров, максимально приближенный по своим свойствам к свариваемым листам. Лучшая рекомендация — приобретать их у одного поставщика. При сварке листов из полипропилена или полиэтилена на стыковых сварочных станках физика и химия процесса максимально соответствует приведенному определению Термина «сварка», а именно «процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном … нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого»

    Самым надежным способом соединения листов из полипропилена, полиэтилена является сварка на стыковых сварочных станках. Т.к. только данный вид сварки позволяет обеспечить прочность сварного соединения, сопоставимую с основным материалом. Сравнительная характеристика видов сварке представлена в соответствующей статье.

    Классификация методов пайки

    Процесс пайки классифицируется по следующим параметрам: температуре, давлению, готовности припоя.

    В зависимости от температуры нагрева металлов различают пайку:

    • высокотемпературную;
    • низкотемпературную.

    Границей, которая отделяет эти два способа, является значение температуры, равное 450 градусов.

    По этому параметру различают:

    • пайку металлов с фиксированным зазором;
    • прессовую пайку.

    Первый способ является самым распространенным. Как и сварка под давлением, прессовая пайка была известна давно. Но широко применяться она стала только в последнее время. В результате такой технологии сокращается время пайки, повышается прочность паяных соединений.

    По готовности припоя

    Степень готовности припоя влияет на многие особенности процесса пайки. Припой может быть:

    • изготовлен заранее;
    • образовываться в процессе пайки в результате контактного (реактивного или твердо-газового плавления) либо восстановления металлов из составляющих флюса.

    Режим сварки оцинкованных сталей

    Пайка производится в защитной среде инертного газа, а результат достигается через подбор оптимального режима основного и импульсного тока, при этом переход присадки в шов происходит без короткого замыкания. В режиме импульсного тока его колебания от минимальной до пиковой величины составляют 0,25 до 25 Герц. На изделие выделяется в несколько раз меньше теплоты, а распространение термического влияния в объеме твердого тела резко ограничивается. Капля отрывается от присадочной проволоки по импульсу – как следствие весь процесс практически освобожден от разбрызгивания.
    Кроме сталей с оцинковкой, процесс применяется для углеродистых, низколегированных и коррозионостойких сталей. Сваркой-пайкой доступно выполнение вертикальных швов в любом направлении (от потолка к полу и наоборот — никаких проблем) и потолочных. Скорость – до 1000 мм/мин.
    С помощью МIG –пайки соединяют очень тонкие стальные листы с минимальными деформациями. Применяется метод МiG –пайки в автосервисе, в судостроении, в системах вентиляции и кондиционирования.
    Еще вариант – данным способом прекрасно соединяются рамы велосипедов.

    Распространённые виды соединений

    Клеммные колодки

    Один из видов электроустановочных изделий для быстрого и относительно простого соединения проводов. Представлены в виде корпуса из диэлектрических материалов (либо безкорпусные) с несколькими металлическими контактами, к которым крепится провод. Могут оснащаться механическими, пружинными или болтовыми фиксаторами. Максимально допустимый температурный режим работы — до +300 °С и только для керамических клеммных колодок.

    Подходят для использования в распределительных коробках, модулях, различных приборах освещения и блоках электропитания.

    Преимуществом клеммных колодок является их простота использования. Недостаток — отсутствие возможности совмещать проводники из разных металлов.

    Читать еще:  Пайка в вакуумных печах

    Клеммные зажимы Wago

    Подходят для экспресс-фиксации токопроводящей жилы. В основе изделия — рычажный зажимной механизм с предохранением фиксируемого кабеля от повреждения. Доступны в двух вариантах исполнения: разъёмные или многоразовые и неразъёмные.

    Область применения: электророзетки общего и бытового назначения, а также системы освещения. В других областях применение не рекомендовано ввиду возможного оплавления клеммника и нарушения контакта между соединёнными проводами.

    Одно из преимуществ соединения — простота. Способ не требует наличия специальных инструментов или аксессуаров, а также специфических знаний и навыков. Отличается большой площадью контакта и высокой силой зажима. Недостаток — плавятся при чрезмерном нагреве.

    Соединительные изолирующие зажимы или СИЗ

    Изделия представляют собой пластиковый колпачок с фиксирующей пружиной. Выполняются из негорючих материалов и отличаются низкой себестоимостью. Удобны для маркировки, так как поставляются в разном цветовом исполнении.

    Область применения: монтажные коробки, осветительные приборы и оборудование.

    Преимущества: низкая стоимость, простота применения, цветовое разнообразие, многократное использование. Недостатки метода: нельзя соединять между собой медь и алюминий, относительно слабая фиксация контактирующих поверхностей.

    Гильзы для опрессовки

    Соединительные обжимные гильзы — это полые алюминиевые либо медные трубки, в которые помещаются соединяемые провода. В отдельных случаях применяется как альтернатива сварке или пайке. Благодаря комбинированному варианту исполнения алюмомедные гильзы подходят для соединения разных типов кабеля (медного и алюминиевого).

    Для создания надёжного контакта метод требует наличия специализированного инструмента — обжимных клещей. Обычные плоскогубцы для этой цели не подойдут, так как не имеют необходимых диаметров для опрессовки. Рекомендовано использование термоусадочных трубок для защиты гильзы от внешних воздействий.

    Сфера применения: обжимные гильзы идеально подходят для организации безопасных контактов в розетках.

    Преимущества: опрессовка — долговечный способ соединения, возможность коммутации медных и алюминиевых проводов между собой. Недостатки: относится к одноразовым/неразъёмным, требуют наличие специального инструмента.

    Зажим «орех»

    Удобный тип соединения проводников. Отличается простотой конструкции — 2 металлических пластины с местом под соединение и 4 зажимных винта по углам. Соединительные пластины защищаются карболитовой оболочкой, благодаря которой способ и получил своё название.

    Область применения: в основном в распределительных щитах многоквартирных домов.

    Преимущества: высокая степень надёжности, не требует разрыва проводника, к которому необходимо присоединить дополнительный провод, допустимо соединять между собой медь и алюминий. Недостатки: из-за размеров не подходит для использования в распределительных коробках, где требуется разместить много контактов, низкая степень пыле- и влагозащиты.

    Болтовое соединение

    Способ прост и не отличается эстетическими изысками. Однако надёжен и долговечен. Используется болт, 3 шайбы и гайка. Для создания контактной поверхности необходимо надеть первую шайбу на резьбу болта, прикрутить одну из токопроводящих жил, затем надеть вторую шайбу, прикрутить второй проводник, после чего надеть 3 шайбу и прочно зафиксировать гайкой.

    Область применения: хорошо подходит в качестве временного соединения «на скорую руку». Не рекомендован к длительной эксплуатации, особенно в местах, где отсутствует возможность постоянного контроля.

    Преимущества: допустимо соединение проводов из разных материалов, быстрота. Недостатки: металлические шайбы могут сильно нагреваться, что создаёт риск возникновения пожара, полное отсутствие пыле- и влагозащиты.

    Сварка

    Метод требует наличия профессиональных навыков работы со сварочными аппаратами и ряд специализированных инструментов: пассатижи, бокорезы, флюс (для сварки алюминия) и защитные средства для глаз.

    Область применения: чаще всего используется на производстве.

    Преимущества: крайне высокая степень надёжности ввиду сплавления контактирующих поверхностей. Недостатки: не подходит для сварки между собой меди и алюминия.

    Пайка

    Область применения: радио- и микроэлектроника (для присоединения проводов на плату). Пайка также применяется для скрепления между собой различных проводников.

    Преимущества: допустимо соединение между собой меди и алюминия. Существенный недостаток — слабое место коммутации. Разрыв в месте пайки может произойти даже при слабом воздействии. Также необходим набор обязательных аксессуаров: паяльник либо паяльная станция и припой.

    Скрутка

    Один из самых популярных и примитивных способов соединения. Используется повсеместно и с любыми видами кабельно-проводниковой продукции. Относительно недавно включен в разряд запрещённых (прямого запрета в ПУЭ на это нет, но и в список разрешённых соединений скрутка не входит). Изолирование контактирующих поверхностей при скрутке осуществляется с помощью изоленты или с применением термоусадочных трубок.

    В зависимости от многих факторов, таких как профессиональный навык, усилие при скручивании, применение зажимного инструмента, а также видов проводников может быть как надёжным, так и нет. Подобное соединение связано с определённым риском, так как со временем скрутка теряет свои прижимные свойства, вследствие чего ослабляется контакт между проводниками, что приводит к повышению температуры в месте соединения и возгоранию.

    Применение: скрутка больше подходит для организации временного соединения. Для исключения возможных рисков рекомендовано воспользоваться одним из выше представленных способов.

    Преимущества: быстрота и простота применения, возможность соединения меди и алюминия. Недостатки: высокий риск возникновения пожара, быстрое окисление места соединения и, как следствие, ухудшение контакта.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector