Как облудить железо оловом: Как паять стальные детали

Как паять стальные детали

Нередко возникает надобность скрепить стальные детали без сверлений, и без сварки. Выручит пайка стали. Но как это сделать правильно, ведь здесь имеются особенные нюансы. Несколько рекомендаций от специалистов.

Какая сталь паяется хорошо

Отдельные марки стали хорошо поддаются пайке, другие паяются с большим трудом, ни с каким припоем соединяться не желают, ни под каким флюсом. Как правило, мягкие стали «для гвоздей» легко паяются. На бытовом уровне это можно объяснить и тем, что материал усеян микроскопическими кратерами и неровностями. Но также имеются электротехнические марки, особо твердые и упругие, и применяемые для валов, точной механики. Здесь уже как повезет…

Вопрос в том, что определить марку на глазок домашнему мастеру невозможно. Узнать насколько хорошо паяется данная деталь из стали, или близкого к ней сплава, можно только экспериментальным путем.

Как выполняется соединение оловом – порядок действий

Все зависит от того, насколько удачно можно залудить данную деталь, насколько прочным окажется контакт оловянного припоя со сталью.

Чтобы контакт оказался удовлетворительными, если это возможно вообще, нужно выполнить следующее:

• зачистку стали, химическую зачистка под припоем;
• разогрев детали до температуры плавления припоя, нахождение припоя на детали под флюсом некоторое время в текучем состоянии.

Зачистка стали выполняется сперва механически, — наждачной бумагой, убираются слои ржавчины и загрязнений. Затем в качестве флюса применяется состав, который хорошо реагирует с окислами железа.

Наиболее безобидной в применении, но эффективной в данном случае, оказывается ортофосфорная кислота, которую легко приобрести в автомагазине, как «очистку ржавчины».

Требуемая мощность разогревающих устройств полностью зависит от массы деталей.

Процесс пайки двух стальных деталей

Если нужно спаять два больших гвоздя, то мощности одного паяльника 100 Вт будет маловато. Для разогрева зажатого в тисках большого гвоздя, или подобной по массе детали из стали, нужно воспользоваться строительным феном.

Или газовой горелкой.

Также понадобится вата на палочке, для подачи флюса в зону разогрева, и паяльник от 50 Вт.

• Зачищенная наждачкой сталь разогревается горелкой.
• На горячую деталь наносится ортофосфорная кислота и тут же подается паяльником расплавленный оловянный припой.

Как правило, у стальных деталей, которые поддаются пайке, возникает весьма прочная связь с оловом, т.е. происходи покрытие металла, — залуживание.

Это же повторяется с другой деталью. Затем разогреваются две детали, находящиеся вместе, и в зону контакта подается дополнительный припой паяльником.

Насколько прочна пайка стали, можно ли сделать прочнее

Прочность такого соединение будет обуславливаться многими факторами:

• прочностью связи припоя с металлом,
• площадью соединения,
• направлением нагрузки по отношению к спаянным плоскостям.

Но в любом случае прочность пайки оловом не идет ни в какое сравнение с тем, что привыкли понимать под прочностью характерной для стали или «сварка металла».

Упрочить можно применив другой припой, — специальные прочные составы и более тугоплавкие с включением серебра, цинка, меди и др.

Другое направление увеличения прочности – покрытие припоем не только плоскости, но и боковин детали, — охват детали припоем. Тогда сопротивление на отрыв при разнонаправленных нагрузках будет больше.

Особопрочная пайка, особые припои

Чтобы применить составы дающие прочное соединение со сталью, с собственной температурой плавления порядка 800 — 900 град, нужно использовать графитовый тигель.

Работу должны вести только специалисты по плавке металлов. Необходимо знать основы плавления металлов, порядок обращение с расплавами и технику безопасности. В общем, пайка стали сверхпрочными припоями выполняется на специализированных предприятиях.

Возможный состав припоя:

• 55% цинка, 45% меди, немного кремния для увеличения текучести.

Состав расплавляется под слоем угля в графитовом тигеле.
Стальные детали, подлежащие пайке, разогреваются газовой горелкой.
В качестве флюса используется ортофосфорная кислота.
Расплав подается на детали. Как правило, залуживание и пайка производятся за один разогрев и деталей и припоя.
Но подобная пайка стали по сложности превосходит простую сварку….

Но в быту, где нужно «залатать», «прикрепить», «состыковать» две стальные детали, нужно пользоваться припоями с низкой температурой плавления, типа свинцово-оловянных.

Как правильно паять металл — МозгоЧины

Многие могут спаивать провода и радиодетали, но не каждый паял металл. В этой статье я максимально коротко и с примерами изложу принцип пайки металла.

Введение

Начнём с общих представлений о пайке. Пайка это физико — химический процесс получения соединения в результате взаимодействия припоя и спаиваемого металла. Она имеет сходство со сваркой плавлением, но всё же между ними имеются различия. При сварке в месте шва свариваемые детали плавятся, а при пайке паяемый материал не плавится. Так же в отличие от сварки пайка осуществляется при температурах ниже плавления спаиваемого металла. Формирование шва при пайке происходит путём заполнения припоем зазора между соединяемыми деталями, т.е. процесс происходит за счёт смачивания и капиллярного эффекта.

Встаёт вопрос, зачем же пользоваться пайкой, если сварка лучше скрепляет детали. На это есть свои плюсы:

• Пайка более доступна, чем сварка.
• При пайке соединения получается разъёмными.
• Сварке не поддаются маленькие детали.

Пайка — достаточно прочное соединение, если соблюдать технологию.

Оборудование

Для спаивания металла необходимо следующее основное оборудование:

♦ Паяльник. Мощность зависит от размера спаиваемых деталей. Для пайки небольших деталей (жесть, проволока, болтики) сойдёт паяльник ватт на 60, для более крупных — 100 ватт и выше. Я использую 2 паяльника — на 65 и 100 w, для домашних условий это вполне достаточно.

 

 

На том, как залудить паяльник я подробно останавливаться не буду, в интернете есть отдельные статьи про это. Скажу лишь основное:

— При первом включении паяльника ему нужно дать обгореть — выставить включённым его на улицу и подождать когда перестанет вонять и дымиться.

— Далее необходимо напильником зачистить жало до блеска, опустить кончик жала в канифоль, потом расплавить им олово.

— Олово должно равномерно покрыть жало. При нагреве жало будет выгорать, его нужно будет затачивать и заново лудить.

♦ Паяльная кислота и припой. Деревянная палочка используется для нанесения кислоты.

 

♦ Вспомогательные приспособления. К ним относятся напильник и наждак, необходимые для зачистки паяльника и деталей.

Так же паяльнику нужна подставка. Самое простое что можно использовать в качестве подставки — любой металлический предмет, с которого паяльник не будет скатываться.

Для удержания спаиваемых деталей используются различные инструменты, например тиски и плоскогубцы. Так же детали можно закрепить гвоздиками на доске.

Основы пайки

Давайте теперь разберемся, какие металлы легко поддаются пайке:

1. Серебро
2. Медь
3. Латунь
4. Цинк
5. Никель
6. Железо
7. Нержавеющая сталь

Остальные металлы паяют при помощи специальных флюсов и другой технологии. В данной статье эта тема затрагиваться не будет.

С металлами разобрались, теперь приступаем к изучению процесса пайки:

• Зачищаем то место, где будет располагаться шов. Для этого я использую мини шлиф машинку.
• Обезжириваем место спайки, используя ацетон, бензин и т.д.
• Наносим на шов деревянной палочкой паяльную кислоту. Делаем это как можно ровнее, т.к. в дальнейшем ровно по этому место растечётся припой.
• С заранее залуженного паяльника удаляем окислы (если они имеются) и прикасаемся им к палочке припоя. Припой должен лечь на жало ровной каплей. Если этого не происходит, значит паяльник плохо залужен.
• Прикасаемся жалом к месту спайки. Нельзя ожидать, что при первом же прикосновении паяльника произойдет спайка. Для этого необходимо прогревать спаиваемые поверхности до температуры плавления припоя. Тепло от паяльника передается на спаиваемое место не сразу. Жесть, проволоки и другие тонкие части прогреваются довольно быстро, но не моментально. На прогрев толстых материалов нужно сравнительно много времени.
• Для спайки тонких частей надо довольно медленно вести паяльником, передвигая его дальше, когда припой растечется и зальет шов. При спайке толстых предметов приходится относительно долго держать паяльник на одном месте и ждать, пока прогреются спаиваемые поверхности и припой растечется по шву.
• Проведя паяльником на некоторое расстояние, двигают его немного назад, затем снова вперед и опять назад, до тех пор, пока припой не разольется ровной и чистой дорожкой. По мере израсходования припоя, его набирают с палочки.
   Набирать много припоя не следует, особенно, если спаиваемые поверхности ровно и плотно соединены; избыток припоя приведет к образованию натеков.
• По окончании пайки необходимо смыть остатки кислоты водой. Если кислота плохо смывается, используйте мыло. Не смытая кислота приведёт к окислению металла.

Лучше всего обучаться пайке на белой жести. Её не нужно зачищать, но необходимо обезжиривать. При наличии жира кислота не смачивает поверхность жести. Ниже рассмотрены примеры спаивания проволок и жести. Для обучения можно повторить всё это.

Спаивание жести / листового металла

Далее в добавок к фотографиям будут идти схематические изображения. Вот условные обозначения:

 

Соединение «Впритык»

Качество: Малопрочно

Соединение «Внахлёст»

Качество: Прочно

Соединение «В замок»

Качество: Очень прочно

Спаивание проволоки

Соединение «Впритык»

Качество: Малопрочно

Соединение «Внахлёст»

Качество: Прочно

Соединение «С усилением»

Качество: Очень прочно

Для усиления на левом соединении используется намотанная виток к витку медная проволока, на правом — стержень и резьба обёрнуты полоской жести:

Спаивание проволоки и листового металла

Соединение «Впритык»

Прочность: Малопрочно

Соединение «Внахлёст»

Качество: Прочно

Соединение «Насквозь»

Качество: Очень прочно

Заключение

Пайка — несомненно нужная вещь, использование которой решает многие проблемы с соединением деталей. Напоследок в качестве примера представлю несколько работ, в которых она использовалась:

Продувочный баллон

Рукояти для инструмента

Складной инструмент

Модернизация мультититула

Приспособление «Третья рука»

Жестяная воронка

Ручки для надфилей и напильников

Лужение металлов — Медницко-жестяницкие работы

Лужение металлов

Категория:

Медницко-жестяницкие работы

Лужение металлов

Лужение — процесс нанесения слоя олова или припоя на поверхность металлического изделия с целью защиты его от окисления (коррозии). Защитный слой называется полудой. Поверхность детали от коррозии надежно защищает сплошной слой олова. Получение сплошного слоя полуды возможно при условии тщательной подготовки поверхности.

Лужение, кроме защиты от коррозии, применяют и для улучшения качества паяного соединения при паянии оловянно-свинцовыми припоями и при заливке подшипников баббитом.

В первом случае облуживают спаиваемые поверхности и рабочую поверхность паяльника для обеспечения соединения с ними припоя. Во втором случае полудой покрывают заливаемую поверхность.

Лужению обычно подвергают изделия из меди, латуни и железа. В качестве полуды применяют чистое олово или припои,указанные в таблице 9.

При подготовке к лужению поверхности детали очищают от грязи, жира, ржавчины и окалины. Ржавчину и окалину удаляют напильником, шабером”,’” стальной щеткой или пескоструйным аппаратом. Обезжиривание проводят в 10%-ном растворе каустической соды, подогретой до температуры 80°; изделие выдерживают в растворе 10—20 мин. После обезжиривания изделие промывают водой, чтобы смыть остатки соды. При промывке хорошо обезжиренная поверхность смачивается водой равномерно.

Для лучшего облуживания поверхности изделие протравливают в подогретом до 30—40° растворе кислоты в течение 20—60 мин.: изделия из латуни — в 10%-ном растворе серной кислоты (с добавлением 5% хромпика), из железа — в 5—7%-ном растворе соляной кислоты. После травления изделие промывают проточной водой, просушивают и на его поверхность наносят слой полуды посредством погружения изделия в расплавленное олово или припой и посредством натирания, когда облуживают одну сторону изделия.

В первом случае изделие после травления и промывки погружают в ванну с расплавленным оловом или припоем и выдерживают там пока оно не примет температуру ванны. Затем его вынимают, дают стечь избытку олова или припоя, охлаждают и промывают водой для удаления с поверхности остатка кислоты.

Во втором случае промытую поверхность изделия смазывают травленой кислотой, нагревают изделие пока кислота не закипит и кладут на изделие куски олова или припоя. Затем всю поверхность посыпают нашатырем и растирают жидкое олово паклей до получения равномерного слоя полуды. Места, к которым олово не пристало, зачищают шабером и снова покрывают оловом.

После лужения изделие промывают водой и сушат теплым воздухом или протирают чистой тряпкой.

При ремонте слой полуды удаляют холодным и горячим способами.

При холодном способе луженые места смазывают азотной кислотой, обрабатывают песком, протирают древесными опилками и промывают водой.

При горячем способе луженые места покрывают смесью, состоящей из 1 кг красной глины, 100 г нашатыря и 25 г поваренной соли. Указанную смесь разводят соляной кислотой до кашеобразного состояния. Покрыв полуду смесью, изделие нагревают в горне до 800°. После охлаждения изделия полуда и смазка легко удаляются с поверхности.

Реклама:

Читать далее:

Правила безопасной работы с металлами

Статьи по теме:

Лужение — Справочник химика 21

    Значительно более сложны эти процессы при различных металлических покрытиях. Покрытие поверхности металлических изделий другими металлами практикуется очень широко, причем и по назначению этих покрытий, и по сочетанию металлов, и по способам их нанесения они весьма разнообразны. Мы, остановимся только на покрытиях, предназначенных для защиты от коррозии, и не будем касаться способов их нанесения. Черные металлы (сталь,- железо) покрываются цинком (цинкование), оловом (лужение), хромом (хромирование) и пр. По характеру защитного действия против коррозии различают анодные покрытия и катодные покрытия. [c.459]
    Как влияет на коррозию железа его контакт с другими металлами Какой металл будет разрушаться первым на поврежденной повер.хности луженого, оцинкованного и никелированного железа  [c.252]

    Олово обладает недостаточно высокой механической прочностью. Нормальный электродный потенциал олова Sn 5A Sn- ++ 2е равен — 0,136 в. Пассивируется олово слабо. Коррозионная стойкость олова в атмосферных условиях, в дистиллированной, пресной и соленой воде очень высока. Этим объясняется широкое применение олова для защиты от коррозии в воде и в атмосферных условиях железа, потенциал которого более отрицателен, чем у олова. Однако так называемая белая (луженая) жесть во влажной загрязненной атмосфере быстро разрушается вследствие пористости защитного оловянного слоя.  [c.265]

    Защита металлов, основанная на изменении их свойств, осуществляется илп специальной обработкой их поверхности, или легированием. Обработка поверхности металла с целью уменьшения коррозии проводится одним из следующих способов покрытием металла поверхностными пассивирующими пленками из его труднорастворимых соединений (оксиды, фосфаты, сульфаты, вольфраматы или их комбинации), созданием защитных слоев из смазок, битумов, красок, эмалей и т. п. и нанесением покрытий из других металлов, более стойких в данных конкретных условиях, чем защищаемый металл (лужение, цинкование, меднение, никелирование, хромирование, свннцование, родирс Ваиие и т. д.). [c.504]

    В условиях повышенной агрессивности среды следует тщательно зачищать поверхности под головками и гайками не менее чем для двух болтов с прокладкой между ними луженых шайб. Каждую систему аппаратов и трубопроводов в пределах цеха следует заземлить не менее чем в двух точках. Все резервуары емкостью более 50 м также нужно заземлить в двух противоположных точках. Одиночные аппараты и агрегаты заземляют отдельно или присоединяют к общей заземляющей магистрали. [c.340]

    Гальванопластика, т. е. покрытие поверхности изделий теми или другими металлами, является первым электрохимическим и, в частности, электрометаллургическим производством. Открытие гальванопластики (1836) — заслуга Б. С. Якоби. В последующем электролитические покрытия металлами получили очень широкое распространение. Электролитическое никелирование, хромирование, лужение (покрытие оловом), кадмирование, серебрение, меднение и др. применяются для различных целей. Хромирование применяется для повышения коррозионной стойкости черных металлов, а также для увеличения твердости поверхностного слоя и сопротивления истиранию. Никелирование применяется обычно для изменения внешнего вида изделия и т. д. Все эти процессы осу-ществ 1яются методами в общем аналогичными применяемому при рафинировании мёди. Покрываемое изделие служит катодом, покрывающий металл — анодом. Качество покрытия зависит от состава электролитической ванны, плотности тока и пр.  [c.447]

    Поршневые кольца двигателя ЗИЛ-130 маркируют соответственно номерам канавок и устанавливают в следующей последовательности два верхних компрессионных — хромированные, третье компрессионное — луженое, маслосъемное — стальное сборное. [c.109]

    Покрытия пористые. Уменьшение пористости достигается оплавлением покрытия, что увеличивает его стойкость. При сочетании гальванического лужения с термической обработкой получается защитно-декоративное покрытие кристаллит , применяющееся для отделки предметов широкого потребления. [c.920]

    Подготовка вкладышей под лужение заключается в очистке, обезжиривании, травлении и флюсовании внутренней поверхности. Поверхность вкладыша очищают наждачной бумагой, шабером или щеткой. Обезжиривание очищенных деталей производят в течение 5—10 мин в нагретом до 80—90°С растворе следующего состава 15 г/л тринатрийфосфата (ГОСТ 201—76) 50 г/л кальцинированной соды (ГОСТ 5100—73) 25—35 г/л [c. 284]

    Для смазки цилиндров кислородных компрессоров применяют дистиллированную воду или специальные эмульсии. Хранить дистиллированную воду следует в латунных, медных или луженых бачках во избежание попадания в цилиндры окалины. [c.171]

    Толуол отгоняют при 115—120°С и остаточном давлении не менее 80 КПа (600 мм рт. ст.). Пары толуола конденсируются в холодильнике 13, и конденсат поступает в сборник 14. Готовый продукт, содержащий не более 2% летучих, в горячем состоянии сливают через латунную сетку в оцинкованные, луженые или алюминиевые бидоны. [c.89]

    При значительном износе вкладышей или расслоении баббита их перезаливают. Перезаливка складывается из следующих операций 1) подготовка подшипника к ремонту 2) лужение подшип- [c.162]

    Поршневые кольца устанавливают в следующей последовательности первое компрессионное — хромированное, второе и третье компрессионные — луженые нехромированные, маслосъемные — хромированные скребкового типа.  [c.53]

    К анодным относятся такие покрытия, в которых покрывающий металл обладает в данной среде более отрицательным электродным потенциалом, чем защищенный, т. е. стоит выше него в ряду напряжений (например, оцинкованное железо). К катодным относятся покрытия с противоположным соотношением в. свойствах металлов (например, железо луженое или покрытое медью). [c.459]

    Параметры теплоносителей приведены в табл. 3-28. Все части аппарата, соприкасающиеся с коксовым газом и метаном,— луженые Вес аппарата 1 ЭШ кг, в том числе вес меди 1 490 кг. [c.121]

    Шеллак черный блестящий по луженому же-  [c.595]

    Если вкладыш пмеет канавки или высверленные углубления и зали зается толстым слоем баббита, то его не подвергают лужению. Вкладыши с гладкой поверхностью, а особенно мелкие вкладыши, работающие при ударных нагрузках и заливаемые тонким слоен баббита, обязательно перед заливкой подвергаются лужению для надежного сцепления баббита с поверхностью вкладыша. Для этого обезжиренный и очищенный от окислов вкладыш нагревают приблизительно до 250° С и поверхность, заливаемую баббитом, протравливают раствором цинка. Затем эту поверхность натирают палочкой оловянистого сплава (70% свинца и 30% олова) и посыпают нашатырем. Правильно нанесенная на вкладыш полуда имеет ровный тускловато-серебристый цвет. [c.321]

    Ректификационные колонны изготовлены из стали с луженой внутренней поверхностью, с круглыми алюминиевыми колпачками (первые 2 колонны). [c.233]

    В производстве хлористых солей, органических продуктов, активированного угля в гидрометаллургии, гальванотехнике при дублении и крашении кожи в текстильной промышленности для пайки, лужения, очистки паровых котлов при оцинковке стали для травления цинка [c.153]

    При производстве ремонтов часто применяются огневые работы. Наиболее распространенным видом огневых работ является электрическая и газовая сварка и резка металлов. К огневым работам относятся также пайка, лужение, кузнечные и котельные работы, выполняемые по месту, плакирование поверхностей свинцом, обжиг смол и других отложений на аппаратах и трубопроводах, разогрев битума, песка, строительных и уплотняющих материалов и другие работы, где применяется открытый огонь. [c.248]

    А В ВМ 24-30 В качестве сплошного покрытия мелких деталей, подвергающихся пайке и для лужения отдельных участков детали [c.921]

    Железо листовое луженое блестящее. … Железо листовое оцинкованное блестящее. . Железо листовое оцинкованное окисленное [c.594]

    I. Цинкование, кадмирование, лужение и свинцевание круп-ных изделий с необработанной поверхностью. [c.936]

    III. Цинкование, кадмирование, лужение и свинцевание механически обработанных изделий. [c.936]

    Лужение с оплавлением для деталей, подвергающихся пайке. Подслой никеля можно заменить подслоем меди [c. 920]

    В процессе наладки описываемой установки выявился ряд ее недостатков. В частности, в связи с быстрым износом слоя полуды и появлением остаточных деформаций, формы из луженой оловом жести пришлось заменить на формы из листовой нержавеющей стали. Другим недостатком оказалась необходимость переохлаждения плит парафина для обеспечения их свободного отделения от стенок и дна металлических форм. Вследствие этого в отделение упаковки плиты поступали при температуре ниже точки росы окружающего воздуха, что приводило к увлажнению наружной поверхности плит парафина (в результате конденсации влаги на ней) и намоканию упаковки. Для уменьшения сил сцепления плитки с формой и возможности разгрузки плит при более высокой температуре было предложено силиконовое покрытие поверхности форм [11]. Осуществление этого предложения позволило повысить конечную температуру охлаждения парафина в результате производительность машины возросла на 15%. [c.216]

    При лужении на поверхность вкладышей наносится тонкий слой оловянного сплава. Для баббита Б83 используется чистое олово, для остальных марок оловянистых баббитов наносится слой третника или припой ПОСС-46 (3—4% олова, 5—6% сурьмы, остальное — свинец). Заливку подшипников баббитом можно проводить вручную, центробежным способом и под давлением. [c.163]

    Использование олова и свинца в технике. Олово и свинец применяют с глубокой др-евиости. Особую роль в истории материальной культуры сыграла бронза—сплав олова с медью. В современной технике олово в основном используют для лужения, т. е. для покрытия им других металлов. Листовое железо, покрытое оловом, называют белой жестью. Олово по сравнению с железом более коррозионно-стойко, и при повреждении оловянного покрытия на жести оно может стать катодом (см. гл. XX, 12). В силу этого белая жесть сохраняет устойчивость к химическому воздействию воздуха, воды и других агрессивных сред только при условии целостности покрытия обнажившееся железо становится анодом гальванической пары железо — олово и подвергается коррозии более интенсивно, чем совсем не защищенное.  [c.344]

    Хлорид аммония, или нашатырь, N11401 применяется в красильном деле, в ситцепечатании, при паянии п лужении, а также в гальванических элементах. Применение хлорида аммония при паянии основано на том, что он способствует удалению с поверхности металла оксидных пленок, благодаря чему припой хорошо пристает к металлу. Прн соприкосновении сильно нагретого металла с хлоридом аммония оксиды, находящиеся на поверхности металла, либо восстанавливаются, либо переходят в хлориды. Последние, будучи более летучи, чем оксиды, удаляются с поверхности [c.403]

    Лужение вкладышей, нагретых до 100—120 °С и вторично покрытых флюсом, проводят в ванне с полудой при температуре 290—310 °С. После прекращения выделения влаги и газов вкладыш (выдерживают в лудильной ванне не менее 3— [c.286]

    Олово главным образом используется для лужения железа — получения белой жести , которая расходуется в основном в консервной промышлепности. Оловянная фольга (станиоль) применяется для изготовления конденсаторов в электротехнической промышленности. Из сгннца делают аккумуляторные пластины, обкладки электрических чабелей, свинец применяется для защиты от радиоактивных и рентге- [c.424]

    Ф . Фипгер, нагревая фенол да 700° в железной луженой или покрытой серой трубке в присутствии водорода, получил бензол [c.36]

    Фншер, пропуская толуол п ксилол вместе с водородом через луженую железную трубку, получпл бензол. [c.254]

    Фильтрующий элемент представляет собой гофрированный стальной луженый каркас, к которому с одной торцовой стороны припаяна крышка, а с другой —фланец. На гофр ированную поверхность каркаса наматывается латунная лента, имеющая с одной стороны на расстоянии 3,6 мм выступы средней высоты 0,07 мм. Фильтрующий элемент в корпусе фиксируется пруж1НН0й 5. прижимаемой пробкой 5. Уплотнение между корпусом и Пробкой достигается прокладкой 4. Внутри корпуса устроено углубление, где скапливается отстой, который спускается через нижнее отверстие, закрываемое пробкой 6 с конической резьбой.  [c.79]

    Наиболее широко этот метод применяется в промышлепностп для нанесення на углеродистую сталь ци1полова и свинца. Олово легко сплавляется с железом, и процесс лужения горячим способом достаточно прост. Железо пе и1ачительно (сотые доли процента) растворяется в олове с образованием твердого раствора, поэтому покрытие па железе состоит из различных слоев. [c.326]

    В химическом машиностроении луженая аппаратура применяется срагнштельно редко вследствие недостаточной коррозионной стойкости олова. [c.326]

    Долговечность подшипников зависит от структуры баббитового слоя, которая должна быть мелкозернистой. Наилучшие вкладыши подшипников получаются при уплотнении заливки из баббита центробежной отливкой или отливкой на вибростенде. При этом необходимо выполнить следующие операции выплавить старый баббит, отбраковать подшипники, очистить их от фязи, масла, ржавчины, обезжирить, подготовить подщипники к лужению, облудить подшипник, расплавить баббит и залить подшипник. На Чернореченском химическом комбинате для удаления баббита с подшипников скольжения и предотвращения повреждения армирующей рамки подшипника используют специальный нож (57]. [c.219]

    Технология слесарной обработки включает операции, в которые входят разметка, рубка, правка н гибка металлов, резка мсгаллов ножовкой н ножницами, опиливание, сверление, зен-кованпе и развертывание отверстий, нарезание резьбы, клепка, шабрение притирка и доводка, паяние, лужение, заливка подшипников, соединение склеиванием и др. Слесарные операции осуществляются с помощью ручного или механизированиого инструмента. [c.254]

    Нгиболее распространенным видом огневых работ являются ЭJ(гктpичe кaя и газовая сварка и резка металла. К числу огнев з1х работ относятся также пайка, лужение, кузнечные и котельные работы, производимые по месту, плакирование поверхностей свинцом, выжигание смол и других отложений в апгаратах и трубопроводах, разогрев битума, песка, уплот-няюших материалов и другие работы с применением открытого огня.  [c.385]

    Серная кислота широко применяется в производстве цветных и редких металлов. В металлообрабатывающей промышленности серную кислоту или ее соли применяют для травления стальных изделий перед их окраской, лужением, никелированием, хромированием и т. п. Значительные количества серной кислоты затрачиваются на очистку нефтепродуктов. Получение ряда красителей (для тканей), лаков и красок (для зданий и м ашин), лекарственных веществ и некоторых пластических масс также связано с применением серной кислоты [c.114]

    Марганцевая ЛМц58-2Л 57-60 Мп 1,0—2,0 2.0 Детали, подвергающиеся лужению, заливке баббитом. Детали упорных и опорных подшипников, дейдвудных труб [c.232]

---

Учебник общей химии (1981) — [ c.339 ]

Неорганическая химия (1981) — [ c.458 ]

Химия (1978) — [ c.539 ]

Физико-химические основы производства радиоэлектронной аппаратуры (1979) — [ c. 10 , c.21 , c.66 ]

Коррозия и защита от коррозии (2002) — [ c.279 ]

Справочник Химия изд.2 (2000) — [ c.333 ]

Технология связанного азота Синтетический аммиак (1961) — [ c.449 ]

Общая химия ( издание 3 ) (1979) — [ c.387 ]

Технология электрохимических производств (1949) — [ c.566 ]

Коррозия и защита от коррозии (1966) — [ c.708 ]

Ректификация в органической химической промышленности (1938) — [ c.89 ]

Основы химии Том 2 (1906) — [ c.150 ]

Учебник общей химии 1963 (0) — [ c. 405 ]

Неорганическая химия (1981) — [ c.458 ]

Общая химия (1974) — [ c.570 ]

Прикладная электрохимия Издание 3 (1974) — [ c.193 , c.197 ]

Технология ремонта химического оборудования (1981) — [ c.133 , c.134 ]

Коррозия и защита от коррозии Изд2 (2006) — [ c.279 ]

Общая химическая технология Том 2 (1959) — [ c.154 ]

Краткая химическая энциклопедия Том 2 (1963) — [ c.97 ]

Основы общей химии Том 2 Издание 3 (1973) — [ c.321 , c.343 , c. 623 ]

Практикум по общей химии Издание 3 (1957) — [ c.223 ]

Практикум по общей химии Издание 4 (1960) — [ c.223 ]

Практикум по общей химии Издание 5 (1964) — [ c.241 ]

Защита от коррозии на стадии проектирования (1980) — [ c.368 ]

---

Пайка и лужение металла — в чем между ними разница

Чтобы соединить детали друг с другом, существует множество способов, один из них – пайка. Эта операция доступна даже домашним мастерам, но и в ней есть свои тонкости. Пайка и лужение металла часто идут рука об руку как дополняющие друг друга процессы.

Пайка представляет собой скрепление двух или более металлических деталей или частей при помощи дополнительного материала – припоя. Если, к примеру, сварка основана на расплавлении самих деталей и их сращении друг с другом, то пайка подразумевает, что соединяемые части остаются целыми, а соединяют их при помощи другого материала. Пайка хороша как электрическое соединение (именно поэтому так часто ее используют для сращения проводов).

Припой – это вещество, которое плавится при гораздо более низкой температуре, чем основные материалы. Обычно это олово, но в зависимости от типа пайки (она производится для разных металлов на разной температуре, кроме того, можно обеспечить и разную прочность соединения) это могут быть сплавы олова со свинцом, серебра с медью, меди с цинком, висмут или галлий. Олово и свинец – это легкоплавкий припой. Такой сплав размягчается до жидкого состояния при температуре ниже 500 градусов, поэтому соединение, им образованное, будет вполне герметичным, но не слишком прочным. Оно идеально подходит, если в будущем место пайки будет закрыто и не будет подвергаться внешнему воздействию. На легкоплавкий припой можно «посадить» сталь, медь, цинк, алюминий.

Припой с медью, цинком или серебром – тугоплавкий. Чтобы довести такое вещество до жидкого состояния, его нужно будет нагреть выше 500 градусов. Такой припой используется, если паянное изделие будет эксплуатироваться в суровых условиях или будет сильно подвержено коррозии.

Кроме пропоя для пайки нужен флюс – это еще одно вещество, которое смазывает соединяемые поверхности, предохраняя их от перегрева и обеспечивая лучший контакт. Для таких целей используют канифоль, борную кислоту, буру, нашатырь, хлористый цинк.

Пайка в традиционном виде выполняется вручную, но есть и приспособления для полуавтоматической пайки на производстве, а также – пайка с погружением в ванну с припоем, пайка с помощью газовых горелок или токами высокой частоты.

Лужение – это операция, обычно предшествующая пайке. Она заключается в нанесении на поверхности тонкого слоя олова. Полуда (слой олова) предотвращает коррозию, а в процессе пайки такие поверхности лучше смачиваются припоем. Облудить деталь можно старинным – горячим способом (например, опустив изделие в ванну с расплавленным оловом). Более современная технология – гальваническое лужение, когда процесс контролируется законами электрохимии.

Можно ли паять оловом. Как правильно паять металл. Другие виды пайки

Процесс пайки сам по себе не сложен – подготавливаем детали, обрабатываем флюсом, разогреваем, добавляем припой в зоне пайки. Но, как и в любом деле есть свои нюансы, которые необходимо знать, чтобы получить качественный результат.

Что представляет собой процесс спаивания

Пайка выполняется, когда необходимо соединить две детали.

Перед процессом необходимо подготовить компоненты: очистить от грязи и удалить оксидную пленку в месте спаивания, так как наличие даже небольших загрязнений или окисления помешает надежной стыковке материалов.

При выборе припоя нужно руководствоваться правилом – температурный режим плавления припоя должен быть ниже температуры плавления элементов, которые планируется соединить.

Порядок действий в технологии пайки:

Поверхности деталей необходимо зачистить от грязи, ржавчины, окисной пленки и пр. , так, чтобы появился блеск основного металла. Для удаления окисления и его предотвращения в дальнейшем необходимо покрыть детали в месте соединения флюсом. Нанести его можно кисточкой тонким слоем.

Альтернативой второму этапу может быть вариант обработки, называемый лужение. Используется в основном для обработки проводов. Зачищенный провод кладется на канифоль, прогревается паяльником, провод необходимо поворачивать, чтобы он весь оказался в расплавленной канифоли, далее наносится тонкий слой расплавленного припоя, который на химическом уровне соединяется с основным металлом (можно взять капельку припоя непосредственно паяльником и нанести на деталь).

Детали соединяют механически: к примеру, при работе с проводами нужно сделать скрутку; выводные элементы на плате фиксируются пластилином, воском или термоклеем, другие детали можно зажать пассатижами или тисками.

Наносится дополнительно флюс, чтобы избежать окисления при нагреве. Разогретым паяльником наносится припой.

Для легкости понимания прилагаем фото-инструкцию, как правильно паять.

Виды паяльников

В быту распространены сетевые паяльники, работающие от напряжения 220 В.

Профессионалы отдают предпочтение паяльным станциям. Основной их плюс – наличие термостата, благодаря которому стабильно обеспечивается заданная температура.

В случае с сетевыми паяльниками, температура определяется по канифоли или флюсу, когда паяльник готов к работе они начинают хорошо кипеть, но до горения доводить не стоит.

Для домашнего пользования можно приобрести два паяльника с малой (40-60 Вт) и средней мощностью (100 Вт). Маломощный паяльник предназначен для спаивания деталей в электронике.

Расходники

Флюс

Это смесь для снятия окисления с металлических деталей перед процессом спаивания. Обработка флюсом позволяет лучше растечься припою по месту стыка и защитить его от коррозии при нагревании. Флюс можно встретить в виде жидкости, пасты и порошка. Наносить, конечно, удобнее жидкий флюс.

Флюсами могут быть канифоль, нашатырь, кислоты борная и ортофосфорная, таблетки обычного аспирина.

В продаже легко найти флюс для любого вида работы, и как правило, на этикетке уже указано, как и для каких материалов его использовать. Это позволяет не заниматься самодеятельностью, а использовать уже подготовленную смесь, что позволит избежать сюрпризов в виде нагара.

Канифоль – популярный флюс, отличается приятным запахом при нагревании, не токсична. Как паять паяльником с канифолью: можно взять сразу жидкий вариант канифоли, он удобнее. Если же имеем дело с твердой канифолью, то сначала нужно расплавить ее паяльником и жалом нанести ее на место спаивания.

Канифоль подходит для пайки медных проводников, радио- и электроэлементов, хорошо ведет себя с золотом и серебром. Остатки канифоли после пайки нужно убрать, чтобы предупредить коррозию металла.

Спирто-канифольный флюс (сокращенно СКФ) – это канифоль со спиртом в пропорциях один к трем. Применяется в тех же случаях, что и обычная канифоль. Удобнее в использовании за счет жидкого состояния.

Припой

Припой имеет меньшую температуру плавления, чем материал соединяемых элементов, поэтому в горячем виде он обволакивает соединение, а после остывания две детали становятся единым целым. При какой температуре паять зависит от химического состава деталей и выбранного припоя.

Сплавы, используемые как припои:

• олово+свинец
• кадмий
• никель
• серебро и пр.

На рынке чаще всего встречаются свинцово-оловянные припои ПОС. После аббревиатуры ПОС следует цифровое значение, которое указывает на количество олова. Чем оно выше, тем больше олова, что положительно отражается на прочности и электропроводности будущего соединения.

Эта подсказка позволит разобраться, как правильно паять оловом, в качестве флюса обычно выбирается канифоль (наиболее удобный вариант – оловянная проволока внутри которой уже присутствует канифоль).

Свинец идет в качестве регулятора процесса застывания, так как олово без этого вспомогательного элемента растрескается и покроется иглами. Свинец может быть заменен индием или цинком (бессвинцовые припои).

Для алюминия нужно будет выбрать специализированные флюс (Ф-61А, Ф-34А) и припой (есть разные варианты).

Жала паяльника

Практически все жала делаются из меди, бывают с покрытием и без. Хромированные и никелированные жала более жаростойкие, долговечные и не подвержены окислению.

Жала без покрытия требуют постоянной зачистки, так как окислившись они перестают качественно работать (припой не прилипает). А в ходе чистки жало довольно быстро стачивается.

Выбор формы жала зависит от поставленной задачи, но универсальными считаются в форме шила и лопаточки.

Завершение работы

После того как работа с паяльником завершена, необходимо очистить жало от припоя, и можно уже выключить паяльник. Горячее жало нужно ввести в твердую канифоль и подождать остывания, вынуть жало, излишки канифоли стекут и уже полностью остывший паяльник можно убрать на место.

Вооружившись хорошими теоретическими знаниями, как правильно паять паяльником, на практике можно добиться успехов в этом деле.

Пайка – это процесс при котором создается соединение металлических частей, за счет химической реакции, которая происходит между металлом и расплавленным припоем. При этом не происходит механического повреждения кристаллической структуры материала соединяемых частей.

Что к чему можно паять?

Не получится паять алюминий или ржавый металл, хромированные объекты, так как на поверхности элементов формируется оксидная пленка, которая будет препятствовать процессу соединения. Выполнять пайку подготовленных поверхностей можно из:

• железа и нержавеющей стали;
• меди, олова и латуни;
• цинка и никеля;
• серебра.

Как производится пайка стали?

Процесс любой пайки производится в три этапа: очистка соединяемых поверхностей от оксидных пленок, нагрев до температуры плавления припоя, нанесение припоя (пайка).

Так как к стали припаять олово? Что бы выполнить пайку стали необходимо выполнить следующие шаги:

• С поверхности соединяемых частей убрать посторонние материалы, стружку. Для этого можно использовать металлическую щетку или наждачную бумагу.
• В зоне соединения, на поверхности частей, необходимо нанести флюс (например, BS-35, при пайке обыкновенной стали, и BS-45, при пайке нержавеющей стали).
• Нагреть детали до требуемой температуры, соединить и нанести припой.
• С помощью воды или специального химического очистителя удалить остатки флюса. Если этого не сделать, то на месте пайки появится ржавчина, так как в состав флюса входит хлорид.

Типы нагревателей

Выбор типа нагревателя зависит от размеров и толщины запаиваемых стальных элементов. Если необходимо выполнить пайку стальной проволоки или тонких листов, то можно воспользоваться паяльником с хромоникелевым или керамическим нагревателем, подобрав соответствующую мощность, или же паяльником без нагревателя, который можно разогреть горелкой или на обычной газовой плите. Если необходимо выполнить пайку толстых листов стали, то для нагрева придется воспользоваться газовой или бензиновой горелкой. Во время работы паяльника, на жале будет образовываться окисление, которое будет снижать температуру паяльника.

Для очистки можно воспользоваться либо простой наждачной бумагой, либо специальным очистителем, например, ST-40. Если наконечник паяльника покрыть припоем, то это обеспечит более широкий диапазон теплопередачи и повысит эффективность пайки.

Выбор припоя

Припой – это сплав олова и свинца в определенном соотношении. Соотношение пропорций сплава определяет температуру плавления и вязкость получаемого сплава. Припой подбирается согласно требуемым характеристикам соединения и видам соединяемых материалов. При пайке стали следует использовать без флюсовые припои, а флюс наносить отдельно.

Нередко возникает надобность скрепить стальные детали без сверлений, и без сварки. Выручит пайка стали. Но как это сделать правильно, ведь здесь имеются особенные нюансы. Несколько рекомендаций от специалистов.

Какая сталь паяется хорошо

Отдельные марки стали хорошо поддаются пайке, другие паяются с большим трудом, ни с каким припоем соединяться не желают, ни под каким флюсом. Как правило, мягкие стали «для гвоздей» легко паяются. На бытовом уровне это можно объяснить и тем, что материал усеян микроскопическими кратерами и неровностями. Но также имеются электротехнические марки, особо твердые и упругие, и применяемые для валов, точной механики. Здесь уже как повезет…

Вопрос в том, что определить марку на глазок домашнему мастеру невозможно. Узнать насколько хорошо паяется данная деталь из стали, или близкого к ней сплава, можно только экспериментальным путем.

Как выполняется соединение оловом – порядок действий

Все зависит от того, насколько удачно можно залудить данную деталь, насколько прочным окажется контакт оловянного припоя со сталью. Чтобы контакт оказался удовлетворительными, если это возможно вообще, нужно выполнить следующее:

• зачистку стали, химическую зачистка под припоем;
• разогрев детали до температуры плавления припоя, нахождение припоя на детали под флюсом некоторое время в текучем состоянии.

Зачистка стали выполняется сперва механически, — наждачной бумагой, убираются слои ржавчины и загрязнений. Затем в качестве флюса применяется состав, который хорошо реагирует с окислами железа.

Наиболее безобидной в применении, но эффективной в данном случае, оказывается ортофосфорная кислота, которую легко приобрести в автомагазине, как «очистку ржавчины».

Требуемая мощность разогревающих устройств полностью зависит от массы деталей.

Процесс пайки двух стальных деталей

Если нужно спаять два больших гвоздя, то мощности одного паяльника 100 Вт будет маловато. Для разогрева зажатого в тисках большого гвоздя, или подобной по массе детали из стали, нужно воспользоваться строительным феном. Или газовой горелкой.

Также понадобится вата на палочке, для подачи флюса в зону разогрева, и паяльник от 50 Вт.

• Зачищенная наждачкой сталь разогревается горелкой.
• На горячую деталь наносится ортофосфорная кислота и тут же подается паяльником расплавленный оловянный припой.

Как правило, у стальных деталей, которые поддаются пайке, возникает весьма прочная связь с оловом, т.е. происходи покрытие металла, — залуживание.

Это же повторяется с другой деталью. Затем разогреваются две детали, находящиеся вместе, и в зону контакта подается дополнительный припой паяльником.

Насколько прочна пайка стали, можно ли сделать прочнее

Прочность такого соединение будет обуславливаться многими факторами:

• прочностью связи припоя с металлом,
• площадью соединения,
• направлением нагрузки по отношению к спаянным плоскостям.

Но в любом случае прочность пайки оловом не идет ни в какое сравнение с тем, что привыкли понимать под прочностью характерной для стали или «сварка металла».

Упрочить можно применив другой припой, — специальные прочные составы и более тугоплавкие с включением серебра, цинка, меди и др.

Другое направление увеличения прочности – покрытие припоем не только плоскости, но и боковин детали, — охват детали припоем. Тогда сопротивление на отрыв при разнонаправленных нагрузках будет больше.

Особопрочная пайка, особые припои

Чтобы применить составы дающие прочное соединение со сталью, с собственной температурой плавления порядка 800 — 900 град, нужно использовать графитовый тигель.

Работу должны вести только специалисты по плавке металлов. Необходимо знать основы плавления металлов, порядок обращение с расплавами и технику безопасности. В общем, пайка стали сверхпрочными припоями выполняется на специализированных предприятиях.

Возможный состав припоя:

• 55% цинка, 45% меди, немного кремния для увеличения текучести.

Состав расплавляется под слоем угля в графитовом тигеле.
Стальные детали, подлежащие пайке, разогреваются газовой горелкой.
В качестве флюса используется ортофосфорная кислота.
Расплав подается на детали. Как правило, залуживание и пайка производятся за один разогрев и деталей и припоя.
Но подобная пайка стали по сложности превосходит простую сварку….

Но в быту, где нужно «залатать», «прикрепить», «состыковать» две стальные детали, нужно пользоваться припоями с низкой температурой плавления, типа свинцово-оловянных.

Искусство пайки нужно постигать постепенно. Начиная от спаивания проводов и переходя к печатным платам — каждый из способов имеет свои тонкости как в подборе расходников для пайки, так и в технике. Сегодня мы поделимся с читателями азами паяльного дела и базовыми навыками работы.

В чём суть пайки

В паяльном деле используется способность одних металлов в расплавленном состоянии эффективно растекаться по поверхности других под действием гравитации и умеренного поверхностного натяжения. Соединение пайкой неразъёмное: две соединяемые детали как бы обволакиваются слоем припоя и остаются неподвижными после его застывания.

Поскольку мы будем рассматривать пайку именно в контексте пайки металлов, то наиболее важными параметрами будут прочность механического и проводимость электрического соединения. В большинстве случаев это прямо пропорциональные величины и если две детали плотно схвачены, то и проводимость между ними тоже будет высокой. Однако припой имеет удельное сопротивление выше, чем даже у алюминия, поэтому его слой должен быть как можно более тонким, а укрывистость — максимально высокой.

Для того чтобы пайка была возможна в принципе, существует два условия. Первое и важнейшее — чистота деталей в месте спайки. Припой присоединяется к поверхности металла на атомном уровне и наличие даже малейшей оксидной плёнки или загрязнений сделает надёжное прилипание невозможным.

Второе условие — температура плавления припоя должна быть значительно ниже температуры спаиваемых деталей. Это кажется очевидным, но существуют припои с температурой плавления выше, чем у алюминия, к примеру. Кроме того, если реальная разница в температурах плавления недостаточно высока, при застывании припоя температурная усадка деталей может помешать нормальному формированию кристаллической решётки припоя.

Флюсы и припои — как правильно подобрать

По описанным выше причинам правильный выбор флюса и припоя — это практически половина успеха в паяльном деле. К счастью, имеются вполне универсальные марки, подходящие для большинства задач. Отрасль применения почти всех флюсов и припоев вполне доходчиво указывается на этикетках, но некоторые аспекты их применения всё же нужно знать.

Начнём с флюсов. Их применяют для протравливания деталей, снятия и растворения оксидной плёнки с дальнейшей защитой металла от коррозии. Пока поверхность покрыта флюсом, можно быть уверенным в её чистоте, как и в том, что расплавленное олово будет хорошо её смачивать и растекаться.

Флюсы различают по типу металлов и сплавов соединяемых деталей. В основном это смеси металлических солей, кислот и щелочей, активно вступающих в реакцию при нагреве паяльником . Ну а поскольку оксидных форм и загрязнений существует достаточно много, коктейль должен специально подбираться под конкретный тип металлов и сплавов.

Условно флюсы для пайки делятся на два типа. Активные флюсы создаются на основе неорганических кислот, в основном хлорной и соляной. Недостаток их в необходимости смывки сразу по завершении пайки, иначе остатки кислот вызывают довольно сильное корродирование соединения и сами по себе обладают достаточно высокой проводимостью, способной вызвать замыкание. Зато активными флюсами можно паять практически что угодно.

Второй тип флюсов создаётся, преимущественно, на основе канифоли, которая может использоваться и в чистом виде. Жидкий флюс гораздо удобнее в нанесении, в него также входят спирт и/или глицерин, полностью испаряющиеся при нагреве. Канифольные флюсы наименее эффективны при пайке стали, однако для цветных металлов и сплавов используют преимущественно их или другие соединения органической химии. Канифоль также требует смывки, ибо в долгосрочной перспективе она способствует корродированию и может становиться проводимой, набирая влагу из воздуха.

Жидкая и твёрдая канифоль

С припоями всё несколько проще. В основном для пайки используются свинцово-оловянные припои марки ПОС. Цифра после маркировки означает содержание олова в припое. Чем его больше, тем выше механическая прочность и электропроводность соединения и при этом ниже температура плавления припоя. Свинец используется для нормализации процесса застывания, без него олово может растрескаться или покрыться иглами.

Существуют специальные типы припоев, прежде всего — бессвинцовые (БП) и прочие нетоксичные, в них свинец заменён индием или цинком. Температура плавления у БП выше, чем у обычных, но соединение прочнее и более устойчиво к коррозии. Есть также легкоплавкие припои, растекающиеся уже при 90-110 ºС. К таким относятся сплавы Вуда и Розе, используют их для пайки компонентов, чувствительных к перегреву. Специальные припои находят главное применение при пайке радиоаппаратуры.

Мощность и виды паяльников

Главным отличием паяльного инструмента является тип источника его питания. Для обывателей наиболее знакомы сетевые паяльники, питающиеся от 220 В. Их используют главным образом для пайки проводов и более массивных деталей, ибо перегреть медный провод практически невозможно за исключением, разве что, оплавления изоляции.

Плюс сетевых паяльников в их высокой мощности. За счёт неё обеспечивается качественный и глубокий прогрев детали, плюс не требуется громоздкого блока питания для работы. Из недостатков можно выделить невысокое удобство работы: паяльник довольно тяжёлый, жало расположено далеко от ручки и для тонкой работы такой инструмент не годится.

Паяльные станции используют термоконтроль для поддержания стабильного уровня температуры. Такие паяльники не обладают значительной мощностью, обычно 40 Вт — это уже потолок. Однако для чувствительной к перегреву электроники и пайки мелких деталей этот инструмент подходит наилучшим образом.

Выбор жала и уход за ним

Жала для паяльников различают по форме и материалу. С формой всё просто: самым примитивным и в то же время универсальным является шиловидное жало. Возможны вариации в форме лопаточки, конуса с затуплённым концом, со скосом и прочие. Главная задача при выборе формы — добиться максимальной площади соприкосновения с конкретным типом спаиваемых деталей, чтобы нагрев был мощным и при этом непродолжительным.

По материалу почти все жала медные, однако бывают с покрытием и без него. Покрывают медные жала хромом и никелем для увеличения жаростойкости и устранения окисления поверхности меди. Жала с покрытием очень долговечные, но несколько хуже смачиваются припоем и требуют бережного отношения. Для их чистки используют латунную стружку и вискозные губки.

Жала без покрытия можно по праву отнести к расходникам для пайки. Такое жало при работе периодически покрывается слоем окислов и припой перестаёт к нему прилипать. Рабочую кромку нужно заново зачистить и залудить, поэтому при интенсивном использовании жало стачивается достаточно быстро. Для замедления обгорания жала его рекомендуется предварительно отковать, а затем обточить для придания нужной формы.

Пайка проводов

Провода паять наиболее просто. Концы жил окунаем в раствор флюса и проводим по ним паяльником, жало которого обильно смочено во флюсе. В процессе лужения излишки расплавленного припоя желательно стряхивать. После нанесения полуды из проводов формируют скрутку, а затем тщательно прогревают её с небольшим количеством припоя, заполняя свободное пространство между жилами.

Возможен и иной способ, когда перед скручиванием провода просто тщательно смачивают флюсом и паяют без предварительного лужения. Особенно такой метод популярен при пайке многопроволочных жил и проводков небольшого диаметра. Если флюс качественный, а паяльник обеспечивает достаточно сильный прогрев, даже скрутка из 3-4 «пушистых» жил по 1,5 мм 2 хорошо пропитается оловом и будет надёжно спаяна.

Обратите внимание, что в электромонтаже , то есть внутри распределительных коробок, паять проводку не принято. В первую очередь по причине неразъёмности соединения, плюс ко всему спайка обладает значительным переходным сопротивлением и всегда есть высокий риск её корродирования. Провода паяют исключительно при соединениях внутри электроприборов или для лужения концов многопроволочных жил перед их затяжкой винтовыми клеммами.

Работа с электронными компонентами

Пайка электроники — наиболее обширная и сложная тема, требующая опыта, навыков и специального оборудования. Однако заменить неисправный элемент на печатной плате сможет и дилетант даже при наличии одного лишь сетевого паяльника.

Выводные элементы (которые с ножками) паять проще всего. Они предварительно неподвижно фиксируются (пластилином, воском) выводами в отверстиях платы. Затем с обратной стороны паяльник плотно прижимается к хвосту для его прогрева, после чего в место спайки вводится проволочка припоя, содержащего флюс. Слишком много олова не нужно, достаточно чтобы оно затекло в лунку со всех сторон и образовало некое подобие вытянутого колпака.

Если выводной элемент болтается и его нужно придерживать руками, то место спайки сперва смачивается флюсом. Его нужно очень небольшое количество, здесь оптимально использовать флаконы от лака для ногтей, предварительно промытые ацетоном. Олово при такой технике пайки набирается на паяльник в небольшом количестве и его капелька аккуратно подносится к выводу элемента в 1-2 мм от поверхности платы. По ножке припой стекает, равномерно заполняя лунку, после чего паяльник можно убирать.

Очень важно, чтобы соединяемые детали оставались неподвижными до полного остывания припоя. Даже малейшее нарушение формы олова при кристаллизации приводит к так называемой холодной спайке — дроблению всей массы припоя на множество мелких кристаллов. Характерный признак такого явления — резкое помутнение припоя. Его нужно разогреть заново и дождаться равномерного остывания в полной неподвижности.

Некачественная, холодная пайка

Для поддержания олова в жидком состоянии, достаточно чтобы паяльник контактировал залуженной поверхностью жала с любой точкой увлажнённого участка. Если паяльник буквально прилипает к спаиваемым деталям, это свидетельствует о недостатке мощности для нагрева. Для пайки чувствительных к нагреву полупроводниковых элементов и микросхем обычный припой можно смешивать с легкоплавким.

Пайка массивных деталей

Наконец, кратко расскажем о пайке деталей с высокой теплоёмкостью, таких как кабельные муфты, баки или посуда. Требование к неподвижности соединения здесь наиболее важно, крупные детали предварительно соединяют струбцинами, мелкие — комками пластилина, перед пропайкой соединения его прихватывают точечно в нескольких местах и снимают скрепы.

Паяют массивные детали как обычно — сперва полуда на месте соединения, затем заполнение шва жидким припоем. Однако припой в этих целях используют специальный, обычно тугоплавкий и способный сохранять высокую герметичность, а также хорошо выдерживающий частичный нагрев.

При такой пайке крайне важно поддерживать детали хорошо прогретыми. Для этих целей паяльный шов непосредственно перед местом спаивания подогревают газовой горелкой , а вместо обычного электрического паяльника используют массивный медный топорик. Его также постоянно подогревают в пламени горелки, попутно смачивая припоем, а затем заполняют соединение, частично расплавляя предыдущий шов на несколько миллиметров.

Подобная техника пайки с подогревом может использоваться и при работе обычным паяльником, например, при спайке толстых жил кабеля. Жало в этом случае выступает лишь оперативным инструментом для тщательного распределения олова, а основным источником нагрева служит газовая горелка.

На первый взгляд – спаять провода самая простая задача. Однако, существует ряд нюансов, которые необходимо знать как начинающему, так и опытному радиолюбителю. Прежде всего, рассмотрим технологию пайки: Соединение пайкой – не что иное, как диффузия, то есть проникновение частиц металла друг в друга. Это свойство соединяемых материалов обеспечивает как высокую прочность, так и электропроводность соединения.

Разумеется, для взаимного проникновения, хотя бы один из металлов должен перейти в жидкое агрегатное состояние, то есть расплавиться. Чтобы обеспечить адгезию – металлы должны подходить друг к другу, а их поверхность очищена от загрязнений и окислов.

Для качественного соединения необходимо выполнить три правила:

1. Припой, совместимый со спаиваемым металлом;
2. Флюс, обеспечивающий очистку выбранного материала от окислов;
3. Правильно подобранный паяльник.

Начнем с третьего пункта. Сразу оговоримся, что греть металл и плавить припой можно при помощи газовой горелки или строительного фена. Но это – тема других публикаций.

Итак, как выбрать паяльник для пайки проводов

В качестве примера рассмотрим обычные провода, сечением 0,8 – 3,5 квадратов, что является самым распространенным размером при бытовых монтажных работах.

Более тонкие провода применяются при сборке монтажных плат, и для работы с ними подходит паяльник для микросхем. Более толстые проводники применяются в энергоснабжении, там несколько иная технология пайки.

Мощность паяльника

Прежде всего, паяльник подбирается по мощности, а не по температуре жала. Провода, особенно медные, имеют высокую теплопроводность. Когда вы касаетесь кончиком паяльника места пайки, часть тепловой мощности моментально рассеивается по проводнику. Это необходимо учитывать, зная толщину жилы.

Паяльник для проводов должен иметь мощность 40-60 Вт. Меньшая мощность будет распределяться по кабелю, и вам придется затрачивать много времени на разогрев места соединения.

Во-первых, качество пайки ухудшится.

Во-вторых – от продолжительного нагрева повредится изоляция.

Слишком высокая мощность моментально выпарит флюс и также расплавит изоляцию.

Неправильно подобранная температура доставляет дискомфорт радиолюбителю. Как правило, один из спаиваемых проводов приходится удерживать руками. Если он разогревается по всей длине – можно обжечь пальцы.

Мощность считается достаточной, если на спайку уходит не более 2-3 секунд. Разумеется, при условии полного расплавления припоя и растекании его по металлу проводника.

ВАЖНО! Лучше выбрать более «холодный», но мощный паяльник с толстым жалом, чем маломощный но «горячий».

Правильное жало

Идеальный вариант для соединения проводов – медное жало с расплющенным концом.

Медь позволит накопить достаточно тепловой энергии, чтобы она не рассеивалась по проводам. А плоский конец обеспечит широкое пятно контакта. Недостаток медного наконечника – склонность к окислению. Даже тончайший слой окисла становится теплоизолирующей прокладкой, ухудшая нагрев рабочей зоны.

Можно паять и современными коническими жалами из композитных материалов или керамики.

Разница лишь в методике. Такое жало необходимо прижимать не поперек, а вдоль, что не всегда удобно.

Паяльный пистолет мгновенного нагрева

Неплохой вариант для пайки проводов. Высокая температура наконечника и протекающий ток от трансформатора моментально прогревают место спайки, не успевая расплавить изоляцию.

Если жало имеет форму петли – можно охватывать спайку со всех сторон, повышая эффективность нагрева. Однако такие паяльники стоят дороже обычных.

Правильный набор для пайки

С основным инструментом определились. Кроме собственно паяльника, необходим определенный набор сопутствующих материалов и приспособлений.

• Устройство для снятия изоляции, или монтажный нож. Особых критериев нет, главное – чтобы жилы при зачистке не обрывались. Также надо иметь нож для снятия лакового покрытия с оголенных жил;
• Флюс. Его выбор — это почти религия. Делают из самых разных материалов, он может быть твердым, желеобразным или жидким – назначение одно. Точнее два: очистить поверхность и не дать образоваться окислу.

Наиболее удачный вариант – банальная сосновая канифоль. Единственный недостаток – слабая текучесть (в нашем случае должна проникать в скрутку), и при перегреве образуется нагар. Многие пользуются т.н. паяльным салом. Отдать предпочтение какому-то варианту бессмысленно. Всякий кто знает, как работать с паяльником – имеет в арсенале любимый флюс.

Подготовка проводов и паяльника к работе

Это покажется странным, но многие радиолюбители не знают, как правильно облудить паяльник. Мало того, как залудить провода – тоже знают немногие.

Сразу оговоримся – лудить необходимо только медные наконечники. Жала из керамики или композитных материалов достаточно очистить без использования абразива.Для начала, жало извлекают из нагревательной трубки. Напильником или надфилем придают ему необходимую форму кончика.

Затем зачищают наждачной бумагой (мелкой) до блеска. Обработке подлежит вся поверхность жала, а лужению – только кончик. После этого, в баночку с канифолью кладут кусок припоя, и помещают нагретый паяльник под олово.

Видео урок пайки проводов с применением обычной канифоли.

ВАЖНО! Температура не должна превышать 300 градусов, в противном случае жало моментально покроется окислом.

Расплавленная канифоль очистит медь, а припой растечется по поверхности. Есть еще способ, используемый во время работ. На деревяшку (лучше хвойных пород) кладется кусочек канифоли и припоя.

Кончиком разогретого паяльника надо энергично растереть эту смесь по дереву. Происходит одновременно механическая очистка и лужение.

Провода перед пайкой надо лудить обязательно. Иначе вы потратите много времени на прогрев, изоляция расплавится, а пайка получится некачественной.

Исключение делается в случае, когда необходимо сделать скрутку из многожильных проводов. Тогда лужение и пайку можно совместить. В остальных случаях, кончики соединяемых проводников должны быть пропитаны расплавленным припоем.

Кончик провода разделывается, механическим способом удаляется лаковое покрытие, и немедленно производится очистка флюсом. После чего, на паяльник набирается капелька припоя, и провод покрывается оловом от края к изоляции.

Можно проделать это прямо в баночке с канифолью, просто будет больше дыма.

После подготовительных процедур, приступаем к соединению.

Как правильно паять провода

Несмотря на то, что при хорошем качестве припоя можно делать пайку внахлест, лучше будет предварительно сделать скрутку. Так и прочность, и электрический контакт будут надежней. Варианты скруток на схеме:

Если провод одножильный, после облуживания делается скрутка и производится пайка. Многожильный провод можно сразу после зачистки скрутить, а затем спаять. Жало паяльника должно иметь контакт с проводом, максимально возможной площади, для обеспечения прогрева.

Хорошая пайка получается, если соединение греется паяльником, а припой подается в рабочую зону отдельно. Тогда не придется отрывать жало от места нагрева для забора очередной порции олова.

Как только вы увидите «закипание» припоя, и он заполнит все полости – можно убирать паяльник.

ВАЖНО! Нельзя перемещать провода до появления матового налета на олове, свидетельствующем о «схватывании» спайки.

Качественно пропаянное соединение выглядит так:

Нигде не видно голого металла, поверхность припоя гладкая, без раковин, ровного матового оттенка.

ВАЖНО! По окончании пайки не забудьте изолировать провода.

obinstrumente.ru

Технология правильной пайки проводов электрическим паяльником

Среди многих способов соединения электропроводов пайка является наиболее надежным методом. Работа с паяльником требует усидчивости, понимания технологического процесса и определенных навыков. Ознакомиться с тем, как правильно паять провода можно по приведенным в статье видео, фото.

Технологические особенности

В процессе пайки припой заполняет пространство между электропроводами. Плавление самого припоя при этом происходит при температуре намного ниже, чем металлических проводов. Качество электрического контакта напрямую зависит от чистоты соединяемых элементов и их хорошего обволакивания припоем. Перед тем как паять проводку проводится очистка поверхности от окислительной пленки и жиров. Для этого используются специальные флюсы. Они повышают качество растекания расплавленной массы, а также снижают поверхностное натяжение.

Что необходимо для пайки

Пайка проводов требует наличия соответствующего инструмента, а также некоторых материалов. Комплект для спайки жил электропроводов включает:

• паяльник;
• припой;
• флюс;
• вспомогательные принадлежности.

Паяльник

При помощи этого инструмента проводится нагрев соединяемых деталей. Паяльник может использоваться газовый, термовоздушный, электрический. Наиболее практичны при работе дома электрические инструменты. Они состоят из ручки, нагревательного устройства, а также рабочего наконечника. Электропаяльник подключается к электросети и через некоторое время температура его жала достигает порядка 300 градусов. Этого вполне достаточно для плавления припоя и соединения элементов.

Припой

Данный металлический сплав имеет пониженную температуру своего плавления и хорошую текучесть. В него включают свинец, медь, а также олово, серебро, никель, кадмий. Спайка медных проводников проводится припоем ПОС-60. Эта марка показывает, что сплав состоит из олова со свинцом. В данном случае на оловянную составляющую приходится 60 %.

Наиболее удобным материалом является чистое олово, однако оно имеет весьма высокую стоимость. Выпускается припойный материал в виде пасты, гранул, порошка, проволоки, слитков или же фольге. Учтите, что для спайки алюминиевых электропроводов требуется применять специальные сплавы на цинковой основе. Для этих целей отлично подойдут такие материалы, как ЦА-15 и ЦО-12.

Флюс

Перед тем как припаять провод, проводится обработка места соединения специальным материалом. В состав флюса входит смесь специальных веществ органического и неорганического происхождения. При помощи данного вещества проводится подготовка места соединения перед спаиванием.

К наиболее применяемым флюсам относится ортофосфорная или ацетилсалициловая кислота, канифоль, соль бура и нашатырь. Сосновая смола весьма удобна при проведении паяльных работ, однако требует выполнения некоторых манипуляций. Нанесение кислоты на соединяемые детали и микросхемы проводится с помощью небольшой кисточки. Некоторые фирмы производители выпускают особую проволоку (припой) с имеющейся внутри канифолью. Это значительно ускоряет паяльный процесс и не требует отдельной обработки каждой жилы.

Вспомогательные принадлежности

К дополнительным принадлежностям для паяльных работ относится рабочее место, которое не будет бояться случайных капель расплавленного флюса или же припоя, подставка для электропаяльника, небольшой напильник. Помимо этого, понадобится губка (влажная ткань) для протирки паяльного наконечника, нож для зачистки соединяемых жил, шлифовальная шкурка, пассатижи, спирт, а также изолента.

Правильное соединение электропроводов для пайки

Перед тем как паять провода паяльником выполняется подготовка соединительных проводников. Для этого их жилы освобождаются от изоляционного слоя, зачищаются и обезжириваются. Соединение их вместе можно выполнять любым из известных способов. К наиболее распространенным методам относится механическая скрутка двух и более проводников. Учтите, что нельзя соединять вместе алюминиевые и медные жилы. Для этого используются специальные переходные клеммники.

Подготовка к работе

Для того чтобы понять, как паять правильно электрические провода, необходимо ознакомиться с самим процессом работы, а также провести подготовительный этап. Он предполагает выполнение непосредственной подготовки рабочего места. Для этого на столике для пайки располагаются все необходимые инструменты, материалы. Помещение, в котором будет проводиться пайка должно быть хорошо проветриваемым.

Электропаяльник должен находиться на специальной подставке недалеко от розетки. Следите, чтобы его кабель не касался горячего корпуса, а также жала. После выполнения данной подготовки проводится зачистка соединяемых жил от изоляции на расстоянии порядка 40 мм и удаляется оксидная пленка. Это можно выполнить при помощи наждачной бумаги мелкозернистого типа. Зачищенные жилы должны иметь блестящий металлический вид. Заранее позаботьтесь о наличии изоленты или же термоусадочной трубки.

Технология лужения

После выполнения подготовительных процедур проводится лужение зачищенных поверхностей. Это необходимо выполнить перед соединением между собой. Для этого нагревается паяльник, прогревается конец проводника. Нагретая жила погружается в канифоль, после чего припойным сплавом с жала паяльника проводится по очищенному участку. Для ускорения процедуры можно слегка проворачивать электропровод. После окончания данной процедуры жила будет иметь равномерный серебристый вид. Этот процесс повторяется для всех соединяемых электрических проводников.

Работа с припоем

Припойный сплав имеет определенную температуру плавления. При нагреве паяльником он переходит из твердого состояния в жидкое и растекается по соединяемым поверхностям. В этот момент происходят физические и химические процессы, обеспечивающие необходимую надежность соединения. Учтите, что хорошее покрытие припоем достигается исключительно на чистых поверхностях, освобожденных от оксидной пленки, а также жировых загрязнений. Использование припоев с входящей в их состав канифолью значительно ускоряет процедуру пайки.

Процесс пайки

Далее непосредственно рассмотрим, как правильно паять паяльником провода? Держа в одной руке пассатижи, выполняется скрутка проводов. При соединении жил небольшого сечения и малой длине спаиваемого места проводить скручивание вовсе не обязательно. В этом случае электрические проводники плотно прижимаются друг к другу. Во вторую руку берется предварительно нагретый электропаяльник, набирается на его наконечник небольшое количество припоя.

Прижимая с небольшим усилием жало к месту соединения проводников, разогреваются их концы. Дождавшись, когда нанесенная канифоль начнет плавиться, участок покрывается расплавленным припойным материалом. После его растекания и проникновения во все зазоры по жилам, соединительное место оставляют остывать. После этого выполняют изолирование соединенных жил при помощи изоленты или же термоусадочной трубки.

Чтобы полностью разобраться, как правильно паять электрические провода паяльником уделите особое внимание хорошему прогреву участка спайки. При недостаточной температуре припой не сможет провести необходимое смачивание поверхности перед застыванием. Это приведет к ухудшению качества спайки и снижению ее прочности. Такой процесс имеет название «ложной» или «холодной» пайки. Во время застывания припойного материала нельзя трогать соединяемые элементы. Они должны находиться в неподвижном состоянии до полного остывания припоя. На заключительном этапе спаянное место протирается спиртом для очищения от остатков флюса.

Чтобы надежно заизолировать соединение, необходимо намотать на запаянные жилы 3-4 слоя изоляционной ленты. При использовании термоусадочной трубки следует заранее ее надеть на один из концов провода. Длина этого изолятора должна быть на 20 мм длиннее неизолированного места. После спайки она натягивается на соединенный участок, нагревается с помощью обычной зажигалки или же фена. Полученное электрическое соединение будет заключено в герметичную изоляцию.

Хитрости пайки

Перед тем как соединять электрическим паяльником провода необходимо следить, чтобы его жало было в чистом виде. Это будет повышать теплопроводность и прочность соединения. Для очистки наконечника применяют влажную ткань.

При использовании флюса активного типа зачищенная жила проводника обрабатывается составом, прогревается электропаяльником с припоем в небольшом количестве, а далее – по стандартной технологии. При пайке скруток допускается пропустить процедуру лужения, а сразу обработать место соединения флюсом, после чего приступить к пайке скрученных проводников. В этом случае обязательно протирается место спайки спиртом для удаления остатков агрессивных химических материалов.

Многожильные проводники распушивают перед лужением и окунают в канифоль. Нанесение припоя проводится весьма тщательно, чтобы каждый проводник был им полностью покрыт. По окончании остывания жилы соединяются и пропаиваются электропаяльником с оловом.

Изучив основные технологические процессы и просмотрев видео, можно научиться свободно соединять электропровода методом пайки и даже переходить к более сложным работам.

oxmetall.ru

Учимся паять провода – рассмотрение всех нюансов пайки

Главная / Статьи / Учимся паять провода – рассмотрение всех нюансов пайки

Пайка проводов паяльником не представляет ничего сложного, поэтому с таким способом соединения медных жил может справиться даже неопытный электрик. Далее мы расскажем, как правильно паять провода в распределительной коробке – месте, где выполняется разводка электропроводки по комнатам. Технология будет предоставлена пошагово, с картинками и видео примерами, чтобы Вам было более понятно, как спаивать два проводка между собой. Сразу же обращаем Ваше внимание на то, что мы будет рассказывать, как спаять жилы из меди. Это связано с тем, что алюминиевые проводники в домашних условиях уже практические не используются. Стандартами ГОСТ соединение разных цветных металлов (алюминиевых и медных проводников) рекомендуется обходить стороной, поэтому единственный безопасный вариант для частного дома и квартиры – спаивание медных жил кабеля.

Шаг 1 – Подготавливаем инструмент

Для начала Вам нужно подготовить паяльник к пайке проводов своими руками. Все, что требуется – тщательно очистить жало от остатков припоя либо других возможных загрязнений.

Для этого можете использовать обычный напильник. Помимо этого Вы должны подготовить припой и флюс, без которых не получиться паять провода паяльником. Что касается припоя, для того, чтобы спаять жилы, можно использовать либо сплав олова и свинца, либо специальную нить, как показано на фото ниже.

Флюс необходим для того, чтобы во время пайки припой равномерно покрыл спаиваемые материалы. Помимо этого флюс избавляет медные жилы от оксидной пленки, которая значительно ухудшает надежность соединения. В качестве флюса Вы можете использовать либо канифоль, либо специальную паяльную кислоту. И тот и другой вариант пользуется популярностью у мастеров.

Еще один важный этап подготовки – создание подходящего рабочего места. У Вас должна быть рядом розетка и подставка для паяльника, чтобы технология пайки проводов своими руками была безопасной.

Кстати, Вы можете сделать паяльник своими руками, что не займет много времени и сил. Самодельный аппарат прослужит Вам довольно долго, в чем Вы сами сможете убедиться!

Шаг 2 – Выполняем лужение

Итак, если Вам нужно спаять два силовых провода между собой, то первым делом Вы должны снять полиэтиленовую изоляцию и залудить оголенные жилы, особенно если они очень тонкие. Многожильный проводник перед пайкой сначала скручивается, после чего обрабатывается флюсом, поверх которого наносится тонкий слой разогретого припоя. Обязательно перед тем, как паять, подготовьте жало паяльника – окуните его в флюс (в ту же канифоль, как показывается на фото), а после этого в олово, чтобы кончик был покрыт небольшим слоем припоя.

Лужение проводов для пайки выполнить довольно просто – сначала Вы должны положить оголенную жилу на канифоль, потом прогреть это место паяльником, чтобы проводок погрузился во флюс. После этого его нужно достать и равномерно со всех сторон обработать припоем. Чтобы хорошо нанести разогретый сплав олова и свинца на поверхность, в руках прокручивайте провод во время лужения. Если Вам необходимо соединить жилы в распределительной коробке, для удобства вместо канифоли можете использовать кислоту. Ее достаточно просто нанести кисточкой на поверхность, которую Вам нужно спаять.

Если жилы большого сечения (толстые), лужение выполняется аналогичным образом. Отличие лишь в том, что не нужно предварительно скручивать жилы, как у многопроволочного проводника.

После того, как Вы выполните лужение, можно переходить к процессу пайки. Сразу же обращаем Ваше внимание на то, что выполнять работы необходимо только при отключенном электричестве. Паять провода под напряжением категорически запрещается!

Шаг 3 – Спаиваем жилы

Ну и последнее, что осталось – спаять два подготовленных провода в распредкоробке. Все, что нужно – скрутить либо наложить жилы друг на друга и разогреть место соединения паяльником. Припой расплавиться и после того, как застынет – надежно соединит электрические проводники.

Важный момент – во время пайки не двигайте жилы, иначе соединение будет не достаточно надежным.

Следует также отметить, что предварительное лужение можно и не выполнять, а просто скрутить проводки а распаечной коробке, обработать их флюсом и как следует пропаять. Однако так паять мы Вам не рекомендуем, потому что в этом случае соединение будет на порядок хуже.

Последний штрих – изоляция остывшей области. О том, как изолировать провода мы Вам рассказывали. Лучше всего по отдельности заизолировать каждую жилу изолентой, а поверх нее использовать термоусадочную трубку. На видео ниже Вы можете просмотреть подробно весь порядок пайки:

Важно знать!

Выше мы рассказали, как правильно паять провода в распределительной коробке, однако такой порядок действий не подойдет, если Вам необходимо спаять контакты с диодной лентой либо вообще на плате (микросхеме). Итак, предоставляем краткий обзор возможных технологий пайки:

Подключение светодиодной ленты. Если Вам нужно подключить LED ленту, а значит – спаять контакты от блока питания с выводами на ленте (медные кружочки), то сначала залудите жилы плюс и минус, потом обработайте кислотой выводы на ленте и капните на них расплавленный припой. Все, что останется – прижать провода к месту соединения и прогреть паяльником. Когда припой застынет, заизолируйте оголенную область, используя клеевой пистолет либо термоусадку.

Работа с платами. Если Вы решили паять провода на микросхеме, то тут уже технология пайки будет более ответственной. Чтобы припаять конденсатор, транзистор, резистор либо тот же светодиод, нужен паяльник мощностью от 5 до 20 Ватт. Более мощный аппарат может перегреть плату и тогда Ваши старания будут напрасны. Помимо этого жало должно быть очень тонким, т.к. излишки олова будут выступать перемычками, которые в свою очередь будут «коротить».

Пайка наушников. Если Вы вдруг решили отремонтировать наушники со штекером 3.5, которые частенько ломаются в области разъема, то для начала посмотрите видео в интернете, на которых рассказывается, как научиться паять эмалированные тонкие провода с шелковой нитью внутри. Вкратце говоря – Вам придется счистить эмаль до меди, выполнить лужение и после этого только спаять штекер с проводками.

На этом технология самостоятельной пайки заканчивается. Надеемся, что теперь Вы знаете, как правильно паять провода большого и маленького сечения в домашних условиях!

Учимся паять провода паяльником Видео урок по ремонту наушников с микрофоном и штекером 3.5

Фотогалерея (6 фото)

gopb.ru

Как самостоятельно припаять провод к проводу?

Для того, чтобы припаять провод к проводу, нужно приобрести сразу несколько инструментов и материалов, таких как:

1. Флюс – средство для очистки поверхности окислившегося металла. Бывают:
   • кислотные;
   • антикоррозионные;
   • бескислотные;
   • активированные;
2. Припой – сплав олова и свинца.
3. Рабочее место (чистый, просторный стол, в качестве подкладки можно использовать металлические листы или деревянные доски).
4. Паяльник (жало должно быть чистое, без остатков старой канифоли)
5. Тряпка или губка для очистки жала.

При пайке проводов следует соблюдать ряд правил, которые помогут грамотно и быстро спаять провода:

1. Работать надо в хорошо освещенном помещении с настольной лампой, которая работает от внешних источников питания.
2. Работать надо только с проводами без напряжения.
3. Существует ряд видов соединений, каждое из которых подходит для разных категорий пайки.
4. Помимо этого, существует ряд металлов, которые не пригодны для спайки. К таким относятся ржавый металл (он плохо соединяется при спайке, при этом, провод с такой жилой имеет высокую вероятность сгореть), алюминий (после того, как процесс зачистки провода завершен, существует вероятность образования на нем так называемой оксидной пленки). Данная проблема характерна для алюминия: при плавке этого металла в 100% случаев образуется оксидная пленка. Эту пленку можно удалить химическим или механическим путем, который будет выбран, исходя из способа пайки. Для того, чтобы избежать ее образования, требуется использовать флюс, который предназначен для спайки необходимых вам материалов, хромированные детали, части, изготовленные под высоким давлением (не плавятся и не сплавляются с припоем).
5. Металлы, которые пригодны для пайки: олово, серебро, медь, латунь, цинк, никель, железо, нержавеющая сталь.

Если все правила соблюдены и инструменты собраны, то можно переходить к процессу подготовки:

1. Нагрев паяльника – паяльник необходимо разогреть до температуры, которая будет превышать температуру припоя.
2. Подготовка паяльника – жало паяльника необходимо отчистить, после чего окунуть его во флюс. Флюс – это канифоль или другое вещество помогающее очистить металл. После чего, необходимо разогреть припой и нанести на жало.
3. Оголить провода. Выполнить данную процедуру достаточно просто. Существует 2 типа проводов – одножильные и многожильные. В обоих случаях необходимо оголить провода от изоляции, после чего, нужно очистить провода от различных загрязнений. В случае, если необходимо выполнить очистку проводов, доступ к которым ограничен, то можно использовать ватные палочки.

Пошаговая инструкция процесса пайки

залуженное жало паяльника

Рассмотрим инструкцию процесса пайки на примере скрепления 2 проводов из меди.

Если все этапы подготовки выполнены, то можно переходить непосредственно к процессу пайки:

1. Первое, что необходимо сделать – это залудить провода. При лужении многожильных проводов нужно их предварительно скрутить, тогда процесс будет происходить намного быстрее.
2. Для лужения проводов, необходимо взять оголенную жилу, положить на канифоль или обработать другим флюсом, после чего требуется аккуратно облить ее сверху припоем.
3. Зафиксировать провода – иногда для этого используются специальные станки, иногда самодельные конструкции. В случае, когда вы неправильно зафиксировали провода, процесс пайки может закончиться не лучшим образом.
4. Соединение – на этом этапе мы соединяем 2 предварительно обработанные жилы и обливаем их припоем. Для того, чтобы осуществить данный процесс, требуется нагретой частью паяльного инструмента расплавить немного припоя, после чего аккуратно наносить его на соединение двух жил.
5. Очистка соединения – под конец процесса пайки необходимо очистить место соединения жил, это можно сделать при помощи наждачной бумаги или напильника. Очень важный процесс, так как если на данном месте будет окисление, то провода могут сгореть.
6. Обмотка изоляцией – чаще всего для этих целей используется изолента, она самый универсальный вариант. Ее плюсы – легкодоступная, можно приобрести в любом магазине, проста в использовании, нет ничего сложного в том, чтобы обернуть провод изолентой, долгосрочная, можно не менять в течение долгого времени.’

если провод чистый и сделан из меди, то лужение произойдет моментально

Как отпаять провод?

Инструкция:

1. Для начала вам необходимо подготовить паяльник. Необходимо разогреть инструмент, затем обработать флюсом, после чего аккуратно расплавить небольшое количество припоя.
2. После этого оголить от изоляции необходимое место провода и очистить его от механических загрязнений.
3. Лужение провода – необходимо нанести на провод флюс, и удалить все окисления.
4. Зафиксировать провод.
5. Обозначить область распайки – напильником выпилить небольшую рейку, по которой будет двигаться жало.
6. Аккуратно двигаться жалом по размеченной линии, несколько раз, пока не достигнете результата.
7. Подождать пока провод остынет до комнатной температуры.
8. Нанести изоляцию.

Данный процесс не несет в себе никаких сложностей, единственное, что требуется – это следовать указаниям инструкции, процесс распайки не сильно отличается от процесса спайки двух проводов.

Выбор паяльника

Итак, начнем с того, что паяльник – это самая основная часть процесса пайки. От правильного выбора этого инструмента зависит скорость и удобство выполнения работы.

Электрические паяльники делятся на 2 типа:

1. Спиральные. Спиральные нагреваются медленно, но более долговечны.
2. Керамические. Керамические, в свою очередь, быстро разогреваются, но требуют бережного использования, так как весьма сильно подвержены механическому воздействию.

Также, прибор подразделяется по мощности:

• 3-10 Вт, в основном используются при распайке микросхем, совсем крохотных размеров;
• 20-40 Вт, пользуются спросом у радиолюбителей и в быту;
• 60-100 Вт, с их помощью паяют провода с сечением больших размеров;
• 100-250 Вт, для работы с металлом крупных размеров;

В основном, опытные пайщики используют паяльные станции, так как они оснащены регулируемым диапазоном нагрева и способны поддерживать постоянную температуру. Паяльная станция в руках мастера намного ускоряет и улучшает процесс работы, но новичок, к сожалению, не сможет ощутить преимущества.

Существует определенный ряд характеристик, по которым отличаются паяльники:

1. Напряжение питания паяльника.
2. Форма жала.
3. Максимальная температура жала.

Нельзя забывать о такой важной вещи, как подставка для паяльника. Он нагревается до трехсот градусов и при какой-либо оплошности может привести к немедленному возгоранию легковоспламеняющихся материалов. Необходимо очень ответственно выбирать необходимую подставку, которая полностью подходит к имеющемуся паяльнику.

Назначение и классификация проводов

Провод – это изделие электротехники, которое состоит из 2 или более металлических проволок, покрытых обмоткой из какой-либо неметаллической ткани. Служит для связи источника тока с потребителем.

Провод состоит из 2 частей. Первая это жила – часть, проводящая ток. Вторая часть – это изоляция, то есть то, что ограждает жилу от внешних раздражителей. В качестве жилы обычно используется проволоки из меди и алюминия, изоляция делается из бумаги, резины, лакового покрытия.

Есть определенная классификация проводов:

• обмоточные;
• медные;
• провода высокого сопротивления;
• монтажные соединительные;
• выводные;
• провода для подвижного состава;
• изолированные для воздушных линий;
• неизолированные;
• провода для геофизических работ;
• термостойкие;
• термоэлектродные;
• прогревочные;
• автомобильные;
• авиационные;
• установочные;
• провода связи;

1. Использовать спецодежду. При работе с паяльником лучше всегда носить спецодежду, такую как перчатки, специальный фартук, очки. Это поможет избежать ожогов и травм при работе. Помимо этого, иногда требуется использовать маску, чтобы избежать попадания токсичных паров в дыхательные пути.
2. Не оставлять паяльник сухим при нагревании. Необходимо всегда смачивать паяльник канифолью, это поможет избежать окисления.
3. Выбирать паяльник лучше со сменным жалом, чтобы использовать разные формы.
4. Лучше использовать разные температуры, для разных видов сплавов. Так можно сделать спайку намного качественней и долгосрочной.
5. Использовать надежное освещение. Использовать настольные лампы и фонарики с внешними источниками питания. Это поможет продолжать работу на случай отключения электроэнергии.

Основные материалы применяемые для пайки * Алмазное сверление бетона

Удельный вес при температуре 20°С	7,31
Температура плавления	231,9°С

Олово — мягкий, ковкий металл серебристо-белого цвета. Хорошо растворяется в концентрированной соляной или серной кислоте. Сероводород на него почти не влияет. Ценным свойством олова является его устойчивость во многих органических кислотах. При комнатной температуре мало поддается окислению, но при воздействии температуры ниже 18°С способен переходить в серую модификацию («оловянная чума»). В местах появления частиц серого олова происходит разрушение металла. Переход белого олова в серое резко ускоряется при понижении температуры до —50°С. Для пайки может применяться как в чистом виде, так и в виде сплавов с другими металлами.

Удельный вес при температуре 20°С	11,34
Температура плавления	327°С

Свинец — синевато-серый металл, мягкий, легко поддается обработке, режется ножом. На воздухе окисляется только с поверхности. В щелочах, а также в азотной и органических кислотах растворяется легко. Стоек против воздействий серной кислоты и сернокислых соединений. Применяется для изготовления припоев.

Удельный вес при температуре 20°С	8,6
Температура плавления	321°С

Кадмий — серебристо-белый металл, мягкий, пластичный, механически непрочный. Применяется как для антикоррозийных покрытий, так и в сплавах со свинцом, оловом, висмутом для легкоплавких припоев.

Удельный вес при температуре 20°С	6,68
Температура плавления	630,5°С

Сурьма — хрупкий серебристо-белый металл. На воздухе не окисляется. Применяется в сплавах со свинцом, оловом, висмутом, кадмием для легкоплавких припоев.

Удельный вес при температуре 20°С	9,82
Температура плавления	271°С

Висмут — хрупкий серебристо-серый металл. Растворяется в азотной и горячей серной кислотах. Применяется в сплавах с оловом, свинцом, кадмием для получения легкоплавких припоев.

Удельный вес при температуре 20°С	7,1
Температура плавления	419°С

Цинк — синевато-серый металл. В холодном состоянии хрупок. В сухом воздухе окисляется, во влажном воздухе покрывается пленкой окиси, которая предохраняет его от разрушения. В соединении с медью дает ряд прочных сплавов. Легко растворяется в слабых кислотах. Применяется для изготовления твердых припоев и кислотных флюсов.

Удельный вес при температуре 20°С	8,6 — 8,9
Температура плавления	1083°С

Медь — красноватый металл, тягучий и мягкий. Растворяется в серной и азотной кислотах и в аммиаке. В сухом воздухе почти не поддается окислению, в сыром воздухе покрывается окисью зеленого цвета. Применяется для изготовления тугоплавких припоев и сплавов.

Припой	Удельный вес при температуре 20°С	Температура плавления
Олово	7,31	231,9°С
Висмут	9,82	271°С
Кадмий	8,6	321°С
Свинец	11,34	327°С
Цинк	7,1	419°С
Сурьма	6,68	630,5°С
Медь	8,6 — 8,9	1083°С

Температура размягчения

от 55°C до 83°С

Канифоль —продукт переработки смолы хвойных деревьев Более светлые сорта канифоли (более тщательно очищенные) считаются лучшими. Применяется как флюс для пайки мягкими припоями.

Выбор припоя зависит от соединяемых металлов или сплавов, от способа пайки, температурных ограничений, размеров деталей, требуемой механической прочности, коррозионной стойкости и др. Наиболее широко применяются в любительской практике легкоплавкие припои. Рекомендации по их применению, на основании которых можно выбрать припой, приведены в таблице 1. Буквы ПОС в марке припоя означают припой оловянно-свинцовый, цифры — содержание олова в процентах (ПОС-61, ПОС-40). Для получения специальных свойств в состав оловянно-свинцовых припоев вводят сурьму, кадмий, висмут и другие металлы. Состав некоторых таких припоев приведён в таблице 2.

Легкоплавкие припои

Таблица 1. Легкоплавкие припои.

Марка припоя	Темпе- ратура	Область применения
Сплав Вуда	60 °С	Пайка, когда требуется особо низкая температура плавления припоя.
Cплав д’Арсенваля	79 °С	Пайка, когда требуется особо низкая температура плавления припоя.
Сплав «Розе»	92-95 °С	Пайка, когда требуется особо низкая температура плавления припоя.
ПОСВ-33	130 °С	Пайка плавких предохранителей.
ПОСК-50	145 °С	Пайка деталей из меди и её сплавов, не допускающих местного перегрева. Пайка полупроводниковых приборов.
ПОСК-47-17	180 °С	Пайка проводов и выводов элементов к слою серебра, нанесённого на керамику методом вжигания.
ПОС-61	190 °C	Лужение и пайка тонких спиральных пружин в измерительных приборах и других ответственных деталей из стали, меди, латуни, бронзы, когда не допустим или нежелателен высокий нагрев в зоне пайки. Пайка тонких (диаметром 0,05 — 0,08 мм) обмоточных проводов, в том числе высоко — частотных (лицендрата), выводов обмоток, радиоэлементов и микросхем, монтажных проводов в полихлорвиниловой изоляции, а также пайка в тех случаях, когда требуется повышенная механическая прочность и электропроводность.
П-200	200 °С	Пайка тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов.
ПОС-90	222 °C	Пайка деталей и узлов, подвергающихся в дальнейшем гальванической обработке (серебрение, золочение)
ПОС-50	222 °C	То же, но когда допускается более высокий нагрев, чем при ПОС-61
ПОС-40	235 °С	Лужение и пайка токопроводящих деталей неответственного назначения, наконечников, соединение проводов с лепестками, когда допускается более высокий нагрев, чем при ПОС-50 или ПОС-61.
ПОС-30	256 °С	Лужение и пайка механических деталей не ответственного назначения из меди и её сплавов, стали и железа.
ПОССу-4-6	265 °С	Лужение и пайка деталей из меди и железа погружением в ванну с расплавленным припоем.
ПОС-18	277 °С	Лужение и пайка при пониженных требованиях к прочности шва, деталей не ответственного назначения из меди и её сплавов, оцинкованного железа.
П-250	280 °С	Пайка тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов.

Выпускают легкоплавкие припои в виде литых чушек, прутков, проволоки, лент фольги, порошков, трубок диаметром от 1 до 5 мм, заполненных канифолью, а также в виде паст, составленных из порошка припоя и жидкого флюса.

Флюсы растворяют и удаляют оксиды и загрязнения с поверхности паяемого соединения. Кроме того, во время пайки они защищают от окисления поверхность нагреваемого металла и расплавленный припой. Всё это способствует увеличению растекаемости припоя, а следовательно, улучшению качества пайки. Флюс выбирают в зависимости от свойств соединяемых пайкой металлов или сплавов и применяемого припоя, а также от способа пайки. Остатки флюса, особенно активного, т продукты его разложения нужно удалять сразу после пайки, так как они загрязняют места соединений и являются очагами коррозии. При монтаже электро и радиоаппаратуры наиболее широко применяются канифоль и флюсы, приготовленные на её основе с добавлением неактивных веществ — спирта, глицерина и даже скипидара. Канифоль не гигроскопична, является хорошим диэлектриком, поэтому не удаленный остаток её не представляет опасности для паяного соединения. Данные о флюсах, наиболее часто применяемых в любительской практике, приведены в таблице 2 и таблице 3.

Неактивные флюсы

Таблица 2. Неактивные (безкислотные) флюсы.

Состав в %	Область применения	Способ удаления остатков
Канифоль светлая	Пайка меди, латуни, бронзы легкоплавкими припоями.	Промывка кистью или тампоном, смоченным в спирте или ацетоне.
Канифоль — 15-18; спирт этиловый — остальное (флюс спиртоканифольный)	То же, и пайка в труднодоступных местах	Тоже
Канифоль — 6; глицерин -14; спирт этиловый или денатурированный — остальное (флюс глицерино-конифольный)	То же, при повышенных требованиях к герметичности паяного соединения.	То же

Активные флюсы

Таблица 3. Активные (кислотные) флюсы.

Состав %	Область применения	Способ удаления остатков
Хлористый цинк — 25-30; концентрированная соляная кислота — 06-07; остальное вода	Пайка деталей из чёрных и цветных металлов.	Тщательная промывка водой.
Хлористый цинк (насыщенный раствор) 3,7: вазелин технический 85; вода дистиллированная -остальное (флюс паста)	То же, когда по роду работы удобнее пользоваться пастой.	Тщательная промывка водой.
Хлористый цинк — 1,4; глицерин — 3; спирт этиловый -40; остальное вода дистиллированная.	Пайка никеля, платины и её сплавов.	Тщательная промывка водой.
Канифоль — 24; хлористый цинк — 1; остальное этиловый спирт.	Пайка цветных и драгоценных металлов (в том числе золото), ответственных деталей из чёрных металлов.	Промывка ацетоном.
Канифоль — 16; хлористый цинк — 4; вазелин технический — 80; (флюс паста)	То же, для получения соединений повышенной прочности, но только деталей простой конфигурации, не затрудняющей промывки.	Тщательная промывка водой.

Пайка сталей с гальваническим покрытием

Пайка сталей с гальваническим покрытием цинком или кадмием возможна оловяно-свинцовами припоями паяльником с применением флюса хлористого цинка. Пайка с канифольными флюсами не даёт качественного соединения.

Пайка алюминия припоями ПОС

Пайка алюминия припоями ПОС затруднительна, но всё же возможна, если оловянно-свинцовый припой содержит не менее 50% олова (ПОС-50, ПОС-61, ПОС-90). В качестве флюса применяют минеральное масло. Лучшие результаты получаются при использовании щелочного масла (для очистки оружия после стрельбы). Удовлетворительное качество пайки обеспечивает минеральное масло для швейных машин и точных механизмов. На место пайки наносят флюс и поверхность алюминия под слоем масла зачищают скребком или лезвием ножа, чтобы удалить имеющуюся всегда на поверхности алюминия оксидную плёнку. Паяют хорошо нагретым паяльником. Для пайки тонкого алюминия достаточна мощность паяльника 50 Вт, для алюминия толщиной 1 мм и более желательна мощность 90 Вт. При пайке алюминия толщиной более 2 мм место пайки нужно предварительно прогреть паяльником и только после этого наносить флюс.

Пайка алюминия припоями

П-200 и П-250

Коррозийная стойкость паяльных швов, выполненных этими припоями, несколько ниже, чем выполненных оловяно-свинцовыми припоями. Флюс представляет собой смесь олеиновой кислоты йодида лития. Йодид лития (2-3 г) помещают в пробирку или колбу и добавляют 20 мл (около 20 г) олеиновой кислоты. В состав флюса может входить от 5 до 17% йодида лития. Смесь слегка прогревают, опустив пробирку в горячую воду, и перемешивают до полного растворения соли. Готовый флюс сливают в чистую стеклянную посуду и охлаждают. Если используется водная соль лития, то при её растворении на дно пробирки опускается слой водной смеси, а флюс всплывает и его осторожно сливают. Перед пайкой жало хорошо прогретого паяльника (температура жала должна быть около 270 — 350 °C) зачищают и лудят припоем, пользуясь чистой канифолью. Соединяемые поверхности деталей смачивают флюсом, лудят и паяют. После охлаждения остатки флюса удаляют тампоном из ткани, смоченным в спирте, ацетоне или бензине, и покрывают шов защитным лаком. Флюс в процессе пайки не выделяет токсичных и обладающих резким запахом веществ. С ткани и кожи рук он легко смывается водой с мылом.

Пайка нихрома

Пайка нихрома (нихром с нихромом, нихром с медью и её сплавами, нихром со сталью) может быть осуществлена припоем ПОС-61, ПОС-50 (хуже — ПОС-40) с применением флюса следующего состава в граммах: Вазелин — 100, хлористый цинк в порошке — 7, глицерин — 5. Флюс приготовляют в фарфоровой ступке, в которую кладут вазелин, а затем добавляют, хорошо перемешивая до получения однородной массы, последовательно хлористый цинк т глицерин. Соединяемые поверхности тщательно зачищают шлифовальной шкуркой и протирают ваткой, смоченной в 10%-ном спиртовом растворе хлористой меди, наносят флюс, лудят и только после этого паяют.

При пайке в домашних условиях припой обычно набирают и наносят паяльником. Контролировать количество расплавленного припоя, переносимое паяльником, крайне затруднительно: оно зависит от температуры плавления припоя, температуры и чистоты жала и от других факторов. Не исключено при этом попадание капель расплавленного припоя на проводники, корпуса элементов, изоляцию, что приводит иногда к нежелательным последствиям. Приходится работать крайне осторожно и аккуратно, и всё же бывает трудно добиться хорошего качества пайки. Облегчить пайку и улучшить её можно с помощью паяльной пасты. Для приготовления пасты измельчают припой напильником с крупной насечкой (мелкая забивается припоем) и смешивают опилки со спирто-канифольным флюсом. Количество припоя в пасте подбирают опытным путём. Если паста получилась слишком густой, в неё добавляют спирт. Хранить пасту нужно в плотно закрывающейся посуде. На место пайки пасту наносят нужными дозами металлической лопаточкой. Применение паяльной пасты, кроме того, позволяет избежать перегрева малогабаритных деталей и полупроводниковых приборов.

«Паяльная лента» незаменима при сращивании проводников, трубок, стержней, когда нет возможности воспользоваться электрическим паяльником. Чтобы изготовить «паяльную ленту», необходимо сначала приготовить пасту из опилок припоя, канифоли и вазелина. Пасту наносят тонким ровным слоем на миткалевую ленту. Место пайки обматывают в один слой «паяльной лентой», смачивают бензином или керосином и поджигают. Предварительно соединяемые поверхности желательно залудить.

Лужение проводов в эмалевой изоляции.

При зачистке выводных концов обмоточного провода ЛЭШО, ПЭЛШО, ПЭЛ и ПЭВ при помощи наждачной бумаги или лезвия нередки надрезы и обрывы тонких жил провода. Зачистка путём обжига также не всегда даёт удовлетворительные результаты из-за возможного оплавления проводов малого сечения. Кроме того, в месте обжига провод теряет прочность и легко обрывается. Для зачистки проводов малого сечения в эмалевой изоляции можно использовать полихлорвиниловую трубку. Отрезок трубки кладут на дощечку и, прижимая провод к трубке плоскостью жала хорошо разогретого паяльника, лёгким усилием 2 — 3 раза протягивают провод. При этом одновременно происходит разрушение эмалевого покрытия и лужение провода. Применение канифоли при этом необязательно. Вместо полихлорвиниловой трубки можно воспользоваться обрезками монтажного провода или кабеля в плихлорвиниловой изоляции. Провод в эмалевой изоляции любого диаметра можно лудить с помощью аспирино-канифольной пасты. Аспирин и канифоль нужно растолочь в порошок и смешать (в массовом соотношении 2:1). Полученную смесь развести этиловым спиртом до пастообразного состояния. Конец провода погружают в пасту и жалом горячего паяльника с небольшим усилием проводят по проводу или перемещают провод под жалом. При этом эмаль разрушается и провод лудится. Для удаления остатков ацетилсалециловой кислоты (аспирина) провод ещё раз лудят, используя чистую канифоль.

Вместо припоя — клей.

Часто приходится припаивать провод к детали из металла, трудно поддающегося пайке: нержавеющей стали, хрома, никеля, сплавов алюминия и др. Деталь в месте присоединения провода тщательно очищают от грязи и оксидов и обезжиривают. Луженый конец провода обмакивают в клей БФ-2 и жалом нагретого паяльника прижимают к месту соединения в течении 5 — 6 секунд. После остывания на место контакта наносят 1 — 2 капли эпоксидного клея и сушат до полного затвердевания.

Сварка вместо пайки.

Электросварка значительно сокращает время, затрачиваемое на монтажные работы, даёт соединения, выдерживающие высокотемпературный нагрев, не требует припоев, флюсов, предварительного лужения, позволяет соединять проводники из металлов и сплавов, трудно поддающихся пайке, например провода электронагревательных приборов. Для сварки необходимо иметь источник постоянного или переменного тока напряжением 6 — 30 вольт, обеспечивающий ток не менее 1 ампер. Электродом для сварки служит графитовый стержень от использованных батарей КБС или других, заточенный под угол 30° — 40°. В качестве держателя электрода можно использовать щуп от ампервольтметра с наконечником «крокодил». В местах будущей сварки предварительно зачищенные проводники скручивают жгутом и соединяют с одним из полюсов источника тока, разогревают место, подлежащее сварке. Расплавленный металл образует соединение каплевидной формы. По мере выгорания графита в процессе работы электрод следует затачивать. С приобретением навыков сварка получается чистой, без окалины. Работать необходимо в светозащитных очках.

Как паять алюминий.

Покрываете место пайки тонким слоем канифоли и сразу же натираете таблеткой анальгина. Далее облуживаете поверхность припоем ПОС-50, прижимая к ней с небольшим усилием жало сильно нагретого паяльника. Ацетоном смываете остатки флюса. Снова осторожно прогреваете поверхность и смываете флюс. Теперь можете начать пайку обычным образом.

Чтобы жало паяльника не подгорало.

Чтобы защитить стержень от обгорания, его нужно обмазать тонким слоем смеси силикатного клея и сухой минеральной краски (окись железа, цинка и магния). Перед включением паяльника покрытие нужно хорошо просушить, иначе клей вспенится и покрытие будет осыпаться.

Как зачистить проводники печатной платы.

Кроме уже известных способов зачистки проводников печатной платы перед пайкой или лужением, хорошо себя зарекомендовал способ, описанный ниже. На ватный тампон наносят несколько капель технической соляной кислоты и протирают им поверхность фольги. Кислота хорошо удаляет слой окиси меди, практически не затрагивая металл. После этого плату надо промыть под проточной водой, сначала в горячей, а потом в холодной. Отверстия под выводы деталей лучше просверлить после этой обработки. При работе с кислотой необходимо соблюдать меры безопасности.

Качество паяного соединения не зависит от количества припоя и флюса, скорее наоборот: излишки припоя могут скрыть дефекты соединения, а обилие флюса приводит к загрязнению места пайки. Хорошее паяное соединение характеризуется такими признаками: паяная поверхность должна быть светлой блестящей или светло-матовой, без тёмных пятен и посторонних включений, форма паяных соединений должна иметь вогнутые галтели припоя (без избытка припоя). Через припой должны проявляться контуры входящих в соединение выводов элементов и проводников.

«Паяльную кислоту» (хлористый цинк) получают путём растворения металлического цинка в концентрированной соляной кислоте из расчёта 412 г/л. Кислоту осторожно вливают в посуду с кусочками цинка, причём уровень не должен превышать 3/4 глубины посуды. При окончательном растворении цинка прекращается выделение пузырьков водорода. Полученному раствору хлористого цинка дают отстояться до прозрачности и оккуратно сливают в пузырёк.

Вместо «паяльной кислоты» можно использовать флюс, приготовленный из равных по массе долей хлористого амония и глицерина. При этом место пайки не окисляется. Флюс пригоден и для пайки нержавеющей стали.

Вместо флюса при лужении стальных деталей (в том числе из нержавеющих сталей) перед пайкой можно воспользоваться отрезком полихлорвиниловой трубки. Место пайки зачищают и обезжиривают. Жалом хорошо прогретого паяльника с каплей припоя растирают на месте пайки отрезок этой трубки до получения равномерного слоя полуды. Затем ведут пайку как обычно.

Заржавевшие детали из чёрных металлов перед пайкой следует опустить на 10 — 12 ч в хлористый цинк, разведённый наполовину дистиллированной водой.

Ацетоно-канифольный флюс не уступает по качеству пайки спирто-канифольному. Он хорошо смачивает поверхность и легко затекает в зазор между паяемыми деталями. Поэтому при отсутствии спирта можно приготовить флюс и на ацетоне, взяв его в таком же соотношении, которое указано в таблице 3. Однако необходимо помнить, что ацетон токсичен и обладает резким неприятным запахом, поэтому работать с таким флюсом можно только при хорошей вентиляции помещения.

Хранить жидкий и полужидкий флюс (спирто-канифольный, «паяльную кислоту» и др) удобно в полиэтиленовой маслёнке, хоботок которой закрывается специальной пробкой. С помощью такой маслёнки можно легко и быстро наносить требуемое количество флюса на место пайки. При этом флюс расходуется экономно, уменьшается испарение его растворителя, пайка получается более чистой и аккуратной.

Припаять обойму шарикоподшипника к фланцу можно с помощью припоя ПОС-61 и флюса следующего состава: спирт этиловый — 5 г, триэтаноломин — 2 г. Перед пайкой детали следует обезжирить, после пайки — промыть узел в бензине и подшипник смазать.

Для сращивания проводов из сплавов с высоким сопротивлением (нихром, константан, манганин и др.) можно использовать простой способ, не требующий какого-либо специального инструмента. Провода в месте соединения зачищают и скручивают. Затем пропускают высокий ток, чтобы место соединения накалилось докрасна. На это место пинцетом кладут кусочек ляписа, который при нагревании расплавляется, в результате чего образуется хороший электрический контакт.

Тонкие медные провода можно сваривать в пламени спиртовки или спички. Для этого их зачищают на 20 мм, складывают, аккуратно скручивают, и нагревают до тех пор, пока не образуется шарик расплавленного металла, дающий надёжный контакт.

Лудить алюминий легче, если его предварительно покрыть медью. Нужное место зачищают и аккуратно наносят на него две-три капли насыщенного раствора медного купороса. Далее к алюминиевой детали подключают отрицательный полюс источника постоянного тока, а к положительному полюсу присоединяют кусок медного провода, конец которого опускают в каплю купороса, так чтобы провод не касался алюминия. Через некоторое время на поверхности детали осядет слой красной меди, который после промывки и сушки лудят обычным способом. В качестве источника тока можно использовать батарейку от карманного фонаря.

Обнавлено: 15 июля 2021

Облучение ионами Fe + вызвало изменения структурных и магнитных свойств пленок железа

https://doi.org/10.1016/j.nme.2016.03.006Получить права и содержание

Основные

490 кэВ Fe ⁺ ионное облучение Пленки Fe

•

Увеличивает магнитный момент Fe в объеме и на глубину внутри пленки (верхний подслой), сравнимую с той, в которой преобладают повреждения от первичных ударов

•

Уменьшает магнитный момент Fe ниже верхнего подслоя и на глубинах, на которых преобладает имплантация (нижний подслой) и

•

Магнитный момент верхнего подслоя Fe увеличивается с дозой, достигающей максимума при 96 сна, а затем уменьшается, тогда как противоположное наблюдается для нижнего подслоя.

Abstract

490 кэВ Fe ⁺ Было обнаружено, что облучение пленок Fe толщиной 200 нм ионами вызывает как структурные, так и магнитные изменения. Как постоянная решетки, так и размер зерна увеличиваются в зависимости от дозы, и оба свойства подчиняются одному и тому же степенному закону. Облучение создает зависящий от глубины магнитный профиль, состоящий из двух подслоев. Верхний подслой Fe имеет магнитный момент выше, чем у Fe до облучения, тогда как нижний подслой ниже.Два подслоя связаны с эффектами облучения Fe ⁺ , то есть верхний подслой с глубиной, на которой происходит в основном радиационное повреждение, а нижний — с имплантацией налетающих ионов Fe ⁺ . Магнитные моменты двух подслоев имеют немонотонное изменение с дозой облучения, отображающей максимум для верхнего подслоя и минимум для нижнего при 96,2 dpa («смещения на атом»). Увеличение / уменьшение магнитного момента обсуждается в связи с изменением атомного объема в случае смещения атомов и / или эффектов имплантации.

Ключевые слова

Ионное облучение

Имплантация

Железо

Магнетизм

Коэффициент отражения поляризованных нейтронов

Размер зерен

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

© 2016 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Облученный материал — обзор

13.5.2 Радиационные характеристики медных сплавов

Низкотемпературное радиационное охрупчивание сплава, впервые проявляющееся при ∼10 ⁻³ сна, вызывает упрочнение сплава примерно на 150 МПа, снижение пластичности и нестабильную пластическую деформацию.Предел текучести увеличивается с увеличением дозы на ~ 0,4 сна, затем стабилизируется до тех пор, пока доза не достигнет ~ 2,5 сна, максимальной дозы, примененной экспериментально. Равномерная деформация удлинения также падает при радиационной нагрузке до 0,5–1,0% при ∼0,4 сна, а затем остается практически неизменной. Концентрация радиационных дефектов близка к 10 ¹⁸ см ⁻³ при 0,4 сна [11]. Общее удлинение — единственный показатель, который монотонно изменяется с дозой: для сплавов Cu – Cr – Zr IG и GlidCopAl 25 IG оно уменьшается до 5–7% при температуре излучения 150 ° C и дозе ∼2.5 сна.

Другие радиационно-индуцированные эффекты, включая набухание и гелиевую хрупкость, проявляются при высоких дозах от 2 до 10 сна. Микроструктурный анализ облученных образцов выявляет небольшие группы комплексов дефектов высокой плотности, таких как SFT (тетраэдры дефектов упаковки) и дислокационные петли (междоузельный тип).

Набухание медных сплавов исследовалось в экспериментах на реакторе смешанного спектра СМ-2 при температуре излучения 300 ° С, соответствующей пику набухания, и на быстром экспериментальном реакторе БОР-60 при температуре излучения 340 ° С. С.Были получены следующие экспериментальные результаты.

Чистая медь, подвергшаяся облучению быстрыми нейтронами до ~ 10 сна, имеет набухание, близкое к 3%. Набухание высокопрочных медных сплавов при аналогичных радиационных условиях находится в пределах 0,2%. Однако поведение сплава Cu – Cr – Zr IG отличается от поведения сплава GlidCopAl 25 IG под действием нейтронного потока со смешанным энергетическим спектром. Сплав GlidCopAl 25 IG склонен к заметному набуханию пустот в диапазоне доз 0.4–2,5 сна, что характерно для чистой меди (∼1% на 1 сна). Например, при дозе 0,6 сна распухание вакансий в сплаве составляет ∼ 0,4%. Считается, что интенсивное развитие вакансионных пор связано с накоплением трансмутированного гелия. Последний является продуктом ядерной реакции с участием бора (~ 200 атм.), Который добавляют в сплавы для целей раскисления.

Анализ микроструктуры облученного сплава Cu – Cr – Zr IG без добавок бора показал только наличие дислокационных петель при тех же условиях облучения.

13.5.2.1 Процессы трансмутации

Концентрация примесей в облученных материалах имеет тенденцию к увеличению из-за накопления твердых и газообразных продуктов трансмутации под действием термоядерных нейтронов, как показано в таблице 13.3. Данные в таблице приведены к 1 МВт ^. год ^. м ⁻² нейтронной нагрузки. Для расчета радиационной повреждаемости энергия смещения принята равной 30 эВ. Основной эффект — это влияние трансмутантов на теплопроводность медного сплава.Этот эффект особенно ярко выражен в медных сплавах, накапливающих никель и цинк, доминирующие продукты трансмутации.

Таблица 13.3. Оценки радиационной повреждаемости меди в условиях MFR и реактора деления [3]

Объект	Радиационная повреждаемость (сна)	Интенсивность трансмутации (10 −6 частиц / сна)
		H	He	Fe	Co	Ni	Zn
MFR первая стенка	∼15	40	7	0.02	7	190	90
Реактор на быстрых нейтронах	∼65	7	0,1	—	0,1	51	46

12 9 намного больше Процессы трансформации намного больше в термоядерных реакторах по сравнению с реакторами деления на быстрых нейтронах. Облучение меди нейтронами со смешанным энергетическим спектром реакторов деления дает иную картину: скорость генерации никеля и цинка за счет резонанса тепловых нейтронов возрастает до ∼2 · 10 ⁻³ ат.% и 1 · 10 ⁻³ ат.% на 1 сна соответственно, в то время как скорости трансмутации железа и кобальта практически не меняются.

Четкая чувствительность процессов трансмутации к энергетическому спектру нейтронных потоков — еще одна причина критически и осторожно относиться к результатам макетных экспериментов на реакторах деления.

Скорости накопления продуктов трансмутации в чистой меди и высокопрочных медных сплавах очень близки. Исключение составляет сплав Cu – Ni – Be, в котором скорость накопления гелия очень велика: на 7 · 10 ⁻⁴ ат.% на 1 сна в MFR и на 5 × 10 ^–4 ат.% на 1 сна в реакторе деления. Это воздействие ядерной реакции на Be с пороговой энергией E > 2 МэВ.

Исследование усадки нанопор и повышенной радиационной стойкости нанопористого золота с помощью облучения тяжелыми ионами на месте

1

Бэкон Д. Дж. И Диас де ла Рубиа Т. Компьютерное моделирование молекулярной динамики каскадов смещения в металлах. Journal of Nuclear Materials 216 , 275–290 (1994).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

2

Fu, C.-C., Torre, J. D., Willaime, F., Bocquet, J.-L. И Барбу А. Мультимасштабное моделирование кинетики дефектов в облученном железе. Nat Mater 4 , 68–74 (2005).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

3

Уберуага, Б. П., Хоугланд, Р. Г., Избиратель, А. Ф. и Валоне, С.М. Прямое преобразование пустот вакансий в тетраэдры разломов укладки. Physical Review Letters 99 , 135501 (2007).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

4

Вася, Г.С. Основы радиационного материаловедения: металлы и сплавы . Springer: Нью-Йорк, 827 (2007).

5

Столлер Р. Э., Одетт Г. Р. и Вирт Б. Д. Формирование первичных повреждений в железе с ОЦК. Journal of Nuclear Materials 251 , 49–60 (1997).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

6

Одетт Г. Р., Алинджер М. Дж. И Вирт Б. Д. Последние разработки в области сталей, устойчивых к облучению. Ежегодный обзор исследований материалов 38 , 471–503 (2008).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

7

Мансур, Л.K. et al. Потребность в материалах для термоядерного синтеза, реакторов деления IV поколения и источников нейтронов отщепления — сходства и различия. Journal of Nuclear Materials 329–333 , 166–172 (2004).

ADS Статья Google ученый

8

Цинкль, С. Дж. Термоядерное материаловедение: обзор проблем и последних достижений. Физика плазмы 12 , 058101 (2005).

ADS Статья Google ученый

9

Граймс, Р.У., Конингс, Р. Дж. М. и Эдвардс, Л. Большая толерантность к ядерным материалам. Nat Mater 7 , 683–685 (2008).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

10

Гуо, К., Ландау, П., Хосеманн, П., Ван, Ю. и Грир, Дж. Р. Влияние имплантации гелия на реакцию на сжатие наностолбиков Cu. Малый 9 , 691–696 (2013).

CAS Статья Google ученый

11

Лионтас Р.и другие. Влияние имплантации гелия на свойства при растяжении и микроструктуру наноструктур из металлического стекла Ni73P27. Нано-буквы 14 , 5176–5183 (2014).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

12

Caro, M. et al. Радиационно-индуцированное влияние на механические свойства нанопористой золотой пены. Письма по прикладной физике 104 , 233109 (2014).

ADS Статья Google ученый

13

Малой, С.A. et al. Механические свойства нержавеющих сталей 316L / 304L, сплава 718 и Mod 9Cr – 1Mo после облучения в условиях скалывания. Journal of Nuclear Materials 296 , 119–128 (2001).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

14

Chen, Y. et al. Необычные размерно-зависимые механизмы упрочнения в несмешивающихся когерентных нанослоях Cu / Co, облученных ионами гелия. Acta Materialia 84 , 393–404 (2015).

CAS Статья Google ученый

15

Ю., К. Ю. и др. Превосходная устойчивость многослойных слоев Ag / Ni к облучению ионами Kr: исследование in situ . Philosophical Magazine 93 , 3547–3562 (2013).

ADS Статья Google ученый

16

Демкович М. Дж., Мисра А. и Каро А. Роль межфазной структуры в контроле высоких концентраций гелия. Текущее мнение в области твердого тела и материаловедения 16 , 101–108 (2012).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

17

Вэй, К. М., Ли, Н., Мара, Н., Настаси, М. и Мисра, А. Подавление радиационного упрочнения в наноразмерных мультислоях V / Ag. Acta Materialia 59 , 6331–6340 (2011).

CAS Статья Google ученый

18

Ю. К.Y. et al. Наблюдение in situ аннигиляции дефектов в массивном нанокомпозитном сплаве Fe / аморфный-Fe2Zr, облученном ионами Kr. Письма о материаловедении 3 , 35–42 (2014).

Артикул Google ученый

19

Song, M. et al. Отклик равноканальной угловой экструзии, обработанной ультрамелкозернистой сталью Т91, подвергнутой высокотемпературному облучению тяжелыми ионами. Acta Materialia 74 , 285–295 (2014).

CAS Статья Google ученый

20

Ю., К. Ю. и др. Удаление тетраэдров дефектов упаковки двойниковыми границами в нанодвойниковых металлах. Nature Communications 4 , 1377 (2013).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

21

Wang, H. et al. Эффекты ионного облучения в нанокристаллических покрытиях TiN. Ядерные приборы и методы в физических исследованиях Раздел B: Взаимодействие пучка с материалами и атомами 261 , 1162–1166 (2007).

CAS Статья Google ученый

22

Бай, X.-M., Избиратель, А.Ф., Хоугланд, Р.Г., Настаси, М., Уберуага, Б.П. Эффективный отжиг радиационных повреждений вблизи границ зерен с помощью межклеточной эмиссии. Наука 327 , 1631–1634 (2010).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

23

Ю., К. Ю. и др. Радиационные повреждения нанокристаллического Fe, облученного ионами гелия. Журнал ядерных материалов 425 , 140–146 (2012).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

24

Chen, Y. et al. In situ исследования радиационной стойкости нанодвойниковой меди. Acta Materialia 111 , 148–156 (2016).

Артикул Google ученый

25

Li, J. et al. In situ Изучение кинетики миграции дефектов и самовосстановления двойниковых границ в нанодвойниковых металлах, облученных тяжелыми ионами. Нано-буквы 15 , 2922–2927 (2015).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

26

Chen, Y. et al. In situ исследования радиационно-индуцированной кристаллизации в нанослоях Fe / a-Y2O3. Журнал ядерных материалов 452 , 321–327 (2014).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

27

Мисра, А., Demkowicz, M.J., Zhang, X. & Hoagland, R.G. Устойчивость к радиационным повреждениям сверхвысокопрочных нанослоистых композитов. JOM 59 , 62–65 (2007).

CAS Статья Google ученый

28

Fu, E. G., Misra, A., Wang, H., Shao, L. и Zhang, X. Интерфейс позволил уменьшить дефекты в нанослоях Cu / V, облученных ионами гелия. Journal of Nuclear Materials 407 , 178–188 (2010).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

29

Демкович М. Дж., Хогланд Р. Г. и Хирт Дж. П. Структура границ раздела и стойкость к радиационным повреждениям в многослойных Cu-Nb нанокомпозитах. Physical Review Letters 100 , 136102 (2008).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

30

Sun, C. et al. Упругие нанопроволоки ZnO в условиях облучения: исследование in situ . Acta Materialia 95 , 156–163 (2015).

Артикул Google ученый

31

Bringa, E. M. et al. Являются ли нанопористые материалы радиационной стойкостью? Нано-буквы 12 , 3351–3355 (2012).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

32

Sun, C. et al. In situ Исследование кинетики миграции дефектов в нанопористом Ag с повышенной радиационной стойкостью. Научные отчеты 4 , 3737 (2014).

CAS Статья Google ученый

33

Сан, Й., Йе, Дж., Майнор, А. М. и Балк, Т. Дж. In situ индентирование тонких нанопористых пленок золота в просвечивающем электронном микроскопе. Микроскопические исследования и техника 72 , 232–241 (2009).

CAS Статья Google ученый

34

Вс, X.-Y., Xu, G.-K., Li, X., Feng, X.-Q. И Гао, Х. Механические свойства и законы масштабирования нанопористого золота. Журнал прикладной физики 113 , 023505 (2013).

ADS Статья Google ученый

35

Джин, Х.-Дж. и другие. Деформирующий нанопористый металл: роль когерентности решетки. Acta Materialia 57 , 2665–2672 (2009).

CAS Статья Google ученый

36

Бинер, Дж., Ходж, А. М., Хамза, А. В., Сюн, Л. М., Сэтчер, Дж. Х. Нанопористое золото: материал с высоким пределом текучести. Журнал прикладной физики 97 , 024301 (2005).

ADS Статья Google ученый

37

Fu, E.G. et al. Поверхностные эффекты на радиационный отклик нанопористых пен Au. Письма по прикладной физике 101 , 191607 (2012).

ADS Статья Google ученый

38

Мацукава, Ю.& Зинкль, С. Дж. Одномерная быстрая миграция кластеров вакансий в металлах. Наука 318 , 959–962 (2007).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

39

Осетский Ю. Н., Бэкон Д. Дж., Серра А., Сингх Б. Н. и Голубов С. И. Одномерный перенос атомов кластерами собственных межузельных атомов в железе и меди. Philosophical Magazine 83 , 61–91 (2003).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

40

Вирт Б. Д., Одетт Г. Р., Марудас Д. и Лукас Дж. Э. Энергетика образования и миграции межузельных и межузельных кластеров в α-железе. Journal of Nuclear Materials 244 , 185–194 (1997).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

41

Мансур, Л.К. Набухание пустот в металлах и сплавах под облучением: оценка теории. Ядерные технологии 40 , 5–34 (1978).

CAS Статья Google ученый

42

Норрис Д. Использование высоковольтного электронного микроскопа для моделирования вызванного быстрыми нейтронами вспучивания пустот в металлах. Journal of Nuclear Materials 40 , 66–76 (1971).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

43

Литтл, Э.& Стоу, Д. Набухание пустот в чугунах и ферритных сталях: II. Экспериментальный обзор материалов, облученных в быстром реакторе. Journal of Nuclear Materials 87 , 25–39 (1979).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

44

Гарнер, Ф., Брагер, Х., Геллес, Д. и Маккарти, Дж. Нейтронное облучение сплавов FeMn, FeCrMn и FeCrNi и объяснение их различий в поведении при набухании. Journal of Nuclear Materials 148 , 294–301 (1987).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

45

Пакан Н., Фаррелл К. и Стиглер Дж. Корреляция нейтронного и тяжелого ионного повреждения: I. Влияние мощности дозы и введенного гелия на набухание в чистом никеле. Journal of Nuclear Materials 78 , 143–155 (1978).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

46

Чжу, Х.F. et al. Прямое наблюдение усадки нанополости в Si, вызванной облучением. Письма по прикладной физике 79 , 3416 (2001).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

47

Zheng, H. et al. Заживление нанопор в магниевых сплавах с помощью электронного луча. Научный представитель 3 , 1920 (2013).

Артикул Google ученый

48

Эванс, Дж.H. Набухание пустот и вызванное облучением сжатие пустот в облученном нейтронами молибдене и TZM. Journal of Nuclear Materials 88 , 31–41 (1980).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

49

Кришан К. и Нандедкар Р. В. Механизмы радиационного сжатия пустот. Nature 280 , 253–253 (1979).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

50

Буллоу, Р., Эйр, Б. Л. и Кришан, К. Влияние каскадных повреждений на набухание облученных материалов. Труды Лондонского королевского общества. Серия A, Математические и физические науки 346 , 81–102 (1975).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

51

Эйр Б. Л. Исследования кластеров точечных дефектов в ГЦК- и ОЦК-металлах с помощью просвечивающего электронного микроскопа. Journal of Physics F: Metal Physics 3 , 422 (1973).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

52

Цинкль, С. Дж. В книге Comprehensive Nuclear Materials pp. 65–98 (Elsevier, Oxford, 2012).

53

Chen, Y. et al. Устойчивые к повреждениям нанодвойники металлов с нанопорошками в радиационной среде. Nature Communications 6 , 7036 (2015).

CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

Облучение слюнных желез: роль окислительно-восстановительного железа и меди

Механизм гипофункции слюнных желез, вызванной облучением, до конца не изучен.Здесь мы исследуем гипотезу о том, что внутриклеточные и окислительно-восстановительные ионы железа и меди, которые связаны с гранулами секреции, играют каталитическую роль в повреждении, вызванном облучением. Крыс подвергали облучению головы и шеи (рентгеновское излучение 15 Гр) и оставляли на 2 месяца для восстановления. Затем определяли функцию околоушных и поднижнечелюстных желез с помощью секреции слюны, стимулированной пилокарпином. Было получено 45% снижение функции обеих желез по сравнению с необлученным контролем.Обработка до облучения (90 мин) циклоцитидином (200 мг / кг) привела к массивной дегрануляции околоушной железы и обеспечила почти полную защиту от радиационно-индуцированного повреждения. Напротив, стимуляция пилокарпином перед облучением приводила к маргинальной дегрануляции околоушной железы и давала только 13% защиты. Ни один из агентов не вызывал дегрануляции слизистых клеток поднижнечелюстной железы и не давал функциональной защиты этой железы. Лечение обоими агентами привело к заметному увеличению уровней железа, меди и марганца в слюне околоушной железы.Аналогичное выраженное увеличение окислительно-восстановительной активности ионов железа и меди было зарегистрировано для околоушной слюны, стимулированной пилокарпином и циклоцитидином. Слюна подчелюстной железы, стимулированная пилокарпином, содержала уровни металлов, аналогичные таковым в слюне околоушной железы. Однако в слюне подчелюстной железы, стимулированной обоими агентами, не было обнаружено окислительно-восстановительной активности и увеличения мобилизации металлов. Корреляция между паттернами дегрануляции желез, мобилизацией редоксактивных металлов и защитой функции желез как околоушных, так и поднижнечелюстных желез, акцентирует внимание на каталитической роли, которую играют ионы переходных металлов в стимулировании свободнорадикальных реакций, которые, вероятно, участвуют в этом процессе. повреждения тканей.

CDC Радиационные аварийные ситуации | Краткое описание радиоизотопа: Кобальт-60 (Co-60)

Период полураспада: 5,27 года

Режим распада: Бета-частицы и гамма-излучение

Химические свойства: Металлическое твердое вещество, которое может становиться магнитно заряженным

Для чего это используется?

Co-60 используется в медицине для лучевой терапии в качестве имплантатов и как внешний источник радиационного облучения.Он используется в промышленности для нивелирования и рентгеновской сварки швов и других структурных элементов для обнаружения дефектов. Co-60 также используется для облучения пищевых продуктов в процессе стерилизации.

Откуда это?

Нерадиоактивный кобальт естественным образом встречается в различных минералах и долгое время использовался в качестве синего красителя для керамики и стекла. Радиоактивный Co-60 коммерчески производится путем линейного ускорения для использования в медицине и промышленности. Co-60 также является побочным продуктом работы ядерного реактора, когда металлические конструкции, такие как стальные стержни, подвергаются нейтронному излучению.

В какой это форме?

Co-60 встречается в виде твердого материала и может выглядеть как маленькие металлические диски или в трубке, заключенной с обоих концов, которая удерживает маленькие диски. Co-60 может появиться в виде порошка, если твердые источники были измельчены или повреждены.

Как это выглядит?

Co-60 — твердый металл серо-голубого цвета. Напоминает железо или никель.

Как мне больно?

Поскольку он распадается под действием гамма-излучения, внешнее воздействие крупных источников Co-60 может вызвать ожоги кожи, острую лучевую болезнь или смерть.Большая часть попадающего внутрь Co-60 выводится с калом; однако небольшое количество абсорбируется печенью, почками и костями. Со-60, поглощаемый печенью, почками или костной тканью, может вызвать рак из-за воздействия гамма-излучения.

Для получения дополнительной информации о Co-60 см. Заявление об общественном здравоохранении Агентства по токсическим веществам и реестру заболеваний по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/toxpro2.html или посетите Агентство по охране окружающей среды по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/toxpro2.html. /www.epa.gov/rpdweb00/radionuclides/cobalt.htmвнешний значок.

Для получения дополнительной информации о защите себя до или во время радиационной аварийной ситуации см. Информационный бюллетень CDC под названием «Часто задаваемые вопросы (FAQ) о радиационной аварийной ситуации» на сайте Emergency.cdc.gov/radiation/emergencyfaq.htm и «Укрытие на месте во время Радиационная аварийная ситуация », по адресу: Emergency.cdc.gov/radiation/shelter.htm.

Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) защищают здоровье и безопасность людей, предотвращая и контролируя болезни и травмы; способствует принятию решений в отношении здоровья, предоставляя достоверную информацию по важнейшим вопросам здоровья; и способствует здоровому образу жизни посредством прочного партнерства с местными, национальными и международными организациями.

Влияние предварительного облучения на коррозионную стойкость циркониевых сплавов

Для улучшения состава и структуры циркониевых сплавов важно знать, как изменения их структурно-фазового состояния под воздействием облучения влияют на различные свойства, включая коррозию. В данной работе были проведены автоклавные коррозионные испытания образцов оболочек твэлов из систем цирконий-ниобий и сплав цирконий-ниобий-олово-железо. Все образцы предварительно облучались в ядерном реакторе БОР-60 при флюенсе 2 · 10 ²⁶ м ⁻² ( E > 0.1 МэВ). Автоклавные испытания облученных и необлученных образцов проводили при 350 ° C в течение 240 дней в дистиллированной воде, содержащей 10 ppm лития и 1600 ppm бора. Облучение всех сплавов привело к значительному изменению их исходного структурно-фазового состояния. Содержание ниобия в осадках β-ниобиевой фазы было снижено с 80% до -90% до 50% до -60%. Атомы железа из частиц фазы Лавеса диффундировали в матрицу, и их решетка трансформировалась из гексагональной плотноупакованной в объемноцентрированную кубическую.Средний размер преобразованных выделений второй фазы в облученных сплавах увеличился по сравнению со средним размером исходных выделений. Во всех сплавах при облучении образовывались удлиненные радиационно-индуцированные выделения (РИП) со средней длиной до 7 нм. По сравнению с необлученным состоянием, облучение уменьшило коррозию цирконий-ниобиевых сплавов, и этот эффект стал более очевидным с увеличением содержания ниобия в сплаве. Для сплавов цирконий-ниобий-олово-железо облучение приводило к более сильной коррозии, в основном из-за увеличения содержания олова.Содержание ниобия в сплавах увеличилось до 2,37%, а содержание железа снизилось до 0,18%, что способствовало повышению коррозионной стойкости. Была предложена взаимосвязь между параметром легирования ниобий / (олово + железо), количеством нанометровых выделений, образующихся в нем при облучении, и их коррозионными характеристиками.

Ключевые слова:

сплавы цирконий-ниобий, системы цирконий-ниобий-олово-железо, структурно-фазовое состояние, β-ниобиевая фаза, фаза Лавеса, облучение, радиационно-индуцированные выделения, коррозия

---

Информация об авторе:

Маркелов, Владимир
ГК ВНИИНМ, Москва,

Новиков, Владимир
ГК ВНИИНМ, Москва,

Шевяков, Александр
Гусе 9, Москва, Гусе 9186 ГУ ВНИИНМ Анатолий
СК ВНИИНМ, Москва,

Перегуд, Михаил
СК ВНИИНМ, Москва,

Коньков Виктор
СК ВНИИНМ, Москва,

Еремин, Сергей 9018 РИМСКИТ

Еремин, ГЦ

Покровский, Александр
ГНЦ НИИАР, Димитровград,

Обухов, Александр
ГНЦ НИИАР, Димитровград,

---

Комитет / Подкомитет: B10.02

DOI: 10.1520 / STP159720160067

Облучение пищевых продуктов: что нужно знать

Распечатать и поделиться (PDF)

Испанский (Español)

Облучение не делает пищу радиоактивной, не снижает ее питательные качества и не изменяет заметно вкус, текстуру или внешний вид пищи. Фактически, любые изменения, вносимые облучением, настолько минимальны, что нелегко определить, подверглась ли пища облучению.

Облучение пищевых продуктов (применение ионизирующего излучения к пищевым продуктам) — это технология, которая повышает безопасность и продлевает срок хранения пищевых продуктов за счет уменьшения или уничтожения микроорганизмов и насекомых.Подобно пастеризации молока и консервированию фруктов и овощей, облучение может сделать пищу более безопасной для потребителя. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) отвечает за регулирование источников излучения, которые используются для облучения пищевых продуктов. FDA утверждает источник излучения для использования в пищевых продуктах только после того, как определит, что облучение пищевых продуктов безопасно.

Зачем облучать пищу?

Облучение может служить многим целям.

• Профилактика болезней пищевого происхождения — для эффективного уничтожения организмов, вызывающих болезни пищевого происхождения, таких как Salmonella и Escherichia coli ( E.coli ).
• Консервация — для уничтожения или инактивации организмов, вызывающих порчу и разложение, и продления срока хранения пищевых продуктов.
• Борьба с насекомыми — для уничтожения насекомых в тропических фруктах, импортируемых в США, или на них. Облучение также снижает потребность в других методах борьбы с вредителями, которые могут нанести вред плодам.
• Задержка прорастания и созревания — для подавления прорастания (например, картофеля) и задержки созревания фруктов для увеличения продолжительности жизни.
• Стерилизация — облучение может использоваться для стерилизации пищевых продуктов, которые затем могут храниться в течение многих лет без охлаждения.Стерилизованная пища полезна в больницах для пациентов с серьезно ослабленной иммунной системой, таких как пациенты со СПИДом или проходящие химиотерапию. Пищевые продукты, стерилизованные облучением, подвергаются значительно более высокой степени обработки, чем те, которые разрешены для общего использования.

Знаете ли вы?

Астронавты Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) едят мясо, стерилизованное облучением, чтобы избежать болезней пищевого происхождения, когда они летают в космос.

Как облучают пищу?

Существует три источника излучения, одобренных для использования с пищевыми продуктами.

• Гамма-лучи излучаются радиоактивными формами элемента кобальта (Кобальт 60) или элемента цезия (Цезий 137). Гамма-излучение обычно используется для стерилизации медицинских, стоматологических и бытовых товаров, а также для лучевой терапии рака.
• Рентгеновские лучи образуются путем отражения высокоэнергетического потока электронов от целевого вещества (обычно одного из тяжелых металлов) в пищу.Рентгеновские лучи также широко используются в медицине и промышленности для получения изображений внутренних структур.
• Электронный луч (или электронный луч) похож на рентгеновские лучи и представляет собой поток высокоэнергетических электронов, вытесняемых электронным ускорителем в пищу.

Безопасно ли употреблять в пищу облученные продукты?

FDA оценивало безопасность облученных пищевых продуктов более 30 лет и пришло к выводу, что этот процесс безопасен. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) и U.S. Министерство сельского хозяйства (USDA) также подтвердило безопасность облученных пищевых продуктов.

FDA одобрило ряд пищевых продуктов для облучения в США, в том числе:

• Говядина и свинина
• Ракообразные (например, омары, креветки и крабы)
• Свежие фрукты и овощи
• Салат и шпинат
• Птица
• Семена для проращивания (например, проростки люцерны)
• Яйца в скорлупе
• Моллюски — Моллюск
  (e.г., устрицы, моллюски, мидии и гребешок)
• Специи и приправы

Как я узнаю, была ли моя еда облучена?

FDA требует, чтобы облученные продукты имели международный символ облучения. Найдите на этикетке продукта символ Radura вместе с надписью «Обработано облучением» или «Обработано облучением». Сыпучие продукты, такие как фрукты и овощи, должны иметь индивидуальную маркировку или иметь этикетку рядом с тарой для продажи.FDA не требует маркировки отдельных ингредиентов многокомпонентных пищевых продуктов (например, специй). Важно помнить, что облучение не заменяет надлежащие методы обращения с пищевыми продуктами производителями, переработчиками и потребителями.