Паяння, лудіння, заливка вкладишів, металізація та склеювання

Посібник містить необхідні відомості за технологією слюсарних робіт, включаючи всі основні операції при виготовленні металевих виробів, монтажі, демонтажі та ремонті обладнання.

Наведено рекомендації щодо використання матеріалів, основного та допоміжного інструменту, обладнання, засобів технічних вимірювань, щодо організації виконання робіт та обладнання робочих місць. Розглянуто питання охорони праці та виробничої санітарії.

У посібник включені також короткі загальні відомості з металознавства та металообробки, зварювальної справи, допусків та посадок, техніки вимірювань.

Посібник призначений для професійної підготовки та підвищення кваліфікації слюсарів, учнів ПТУ та УКК, а також для майстрів та інженерно-технічного персоналу.

Слюсарна справа: Практичний посібник для слюсаря

2.16. Паяння, лудіння, заливка вкладишів, металізація та склеювання

Пайка –це процес створення нероз'ємного з'єднання металів за допомогою присадного сполучного матеріалу, званогоприпоєм,причому припій у процесі паяння доводиться до рідкого стану. Температура плавлення припою значно нижча, ніж металів, що з'єднуються.

Нероз'ємне з'єднання металів паянням може бути виконане паяльником, в газовому полум'ї, пайкою в печах, у ванні, хімічним способом, автогенною пайкою та ін.

Для паяння припоєм необхідні паяльники, припої, а також очищаючі, травлячі та попереджувальні окислення поверхні під час паяння засобу.

Паяльник –це ручний інструмент різної форми та маси. Частина паяльника, яку безпосередньо паяють, виконується з міді. Нагрівання мідної частини паяльника можнапроводити за допомогою електрики (електричний паяльник), над газовим полум'ям (газовий паяльник) або в горні.

Для нагрівання паяльників і деякого прогріву металів, що з'єднуються, можуть застосовуватися паяльні бензинові лампи (рис. 35).

Мал. 35. Паяльники:

а - звичайний, що нагрівається полум'ям; б – електричний; в - паяльна лампа

М'якими припоями є олов'яно-свинцеві (з додаванням або додаванням сурми). Температура плавлення цих припоїв становить від 183 до 305 °C.

Твердість припою визначається маркою та хімічним складом застосовуваних для припою металів. Припої робляться на основі міді, латуні, срібла, нікелю та алюмінію. Крім того, розрізняють жароміцні та нержавіючі припої на основі нікелю, марганцю, срібла, золота, паладію, кобальту та заліза. Температура плавлення твердих припоїв становить від 600 до 1450 °C

До хімічних засобів, що очищають і травлять, відносяться: соляна кислота, хлорид цинку, бура, борна кислота, нашатир. Можна очистити поверхню механічними засобами, абразивним матеріалом або напилком або металевими щітками. Під час паяння поверхня запобігає окисленню такими засобами, як стеарин, скипидар і каніфоль.

Хлорид цинку – це хімічна сполука соляної кислоти з цинком. Отримують його шляхом приміщення розведену соляну кислоту шматочків цинку. Після закінчення реакції (припинення виділення водню) хлорид цинку слід злити в інший посуд, залишивши осад у попередньому посуді. Розбавляти кислоту слід шляхом додавання до неї води, а не навпаки.

М'які припої застосовуються для нероз'ємного з'єднання та ущільнення металів при незначних вимогах до міцності та витривалості з'єднання на розтягування та удар, тверді припої– для нероз'ємних та герметичних з'єднань великої міцності та витривалості на розтягування та удари.

Припої випускаються у вигляді листа, стрічки, прутків, дроту, сіток, блоків, фольги, зерен, порошків та паяльної пасти.

Лудженнямназивається покриття поверхні металевих виробів тонким шаром олова або сплавом на основі олова.Цинкуванняпроводиться способом холодного електролітичного або гарячого покриття металевих виробів тонким шаром цинку.

Лудіння та цинкування застосовуються, наприклад, у слюсарній справі при виробництві побутових виробів, у харчовій промисловості, у будівництві як засіб для захисту від корозії, окислення та утворення хімічних сполук, шкідливих для здоров'я та руйнівних металів.

Для лудіння та цинкування залежно від деталі та її призначення потрібно мати чисте олово, цинк або їх сплави, паяльну лампу або газовий пальник, засоби для чищення, необхідні для знежирення та очищення поверхонь, що піддаються лудженню або цинкуванню, ванни для плавки олова або цинку, матеріал та кліщі.

Підшипниковий сплав- це сплав металів (олова, свинцю, міді, сурми та ін), що служить для виготовлення вкладишів підшипників ковзання заливкою. У вкладишах з підшипникового металу при обертанні в них валів з'являється дуже незначне тертя.

Підбір найбільш відповідних заданим умовам підшипникових сплавів виробляють з урахуванням їх фізико-механічних властивостей, зокрема антифрикційних властивостей, здатності витримувати певні тиску та температури, твердості, в'язкості, ливарних якостей та ін.

Властивості підшипникового металу визначає його головний компонент.

Розрізняють підшипникові сплави на олов'яному, свинцевому, алюмінієвому, кадмієвому, цинковому, мідному.(бронза, латунь) та інших засадах. Найчастіше використовують підшипникові сплави на основі олова, свинцю чи міді.

Рідкий підшипниковий сплав одержують у графітовому або чавунному тиглі. Тигель підігрівають паяльною лампою, на ковальському горні або полум'ям газових пальників.

Температура виливки сплавів підшипникових на основі олова або свинцю становить від 450 до 600 °C. Температура плавлення бронзи становить від 940 до 1090 °С. На розплавлений підшипниковий метал перед розливом насипається подрібнене деревне вугілля, яке захищає метал від окислення.

Металізація напиленням– це нанесення металевого покриття на поверхню виробу шляхом розбризкування під тиском розплавленого металу.

Ця операція виконується за допомогою спеціальних пістолетів. Металізація застосовується з метою захисту виробів від корозії, а також для ремонту зношених деталей машин, для виправлення дефектних виливків, а також для виправлення дефектів, що виникають в результаті обробки різанням.

Склеюваннямназивають нероз'ємне з'єднання деталей виробів шляхом обмазування поверхонь виробу, що з'єднуються, речовиною (або сумішшю речовин), званимклеєм, їх з'єднання і витримування під деяким навантаженням до затвердіння клею. У ряді випадків застосовується підігрів склеєних деталей.

Клей є в'язкою речовиною, що володіє склеювальною здатністю. Клей складається з наповнювача, затверджувача, розчинника сполучного компонента, пластифікатора.

Залежно від призначення клею як наповнювач застосовуються деревне борошно, подрібнений азбест, порошки металів, їх оксиди та ін. Залежно від затверджувача розрізняють клеї холодного та гарячого отвердіння.

Розрізняють такі види клеїв: білкові аборослинні (крохмаль, декстрин, гуміарабік, гумовий клей), тварини (кістковий, риб'ячий, козеїновий, мездровий, столярний та ін), синтетичні (карбінольні, карбамідні, смоляні та ін).

У слюсарній справі найбільшого поширення мають синтетичні клеї: фенольні БФ-2, БФ-4, ВК-32-200, ВС-350, епоксидні ЕД-5, ЕД-6, ВК-32-ЕЛ, поліамідні ППФЕ-2/10, МПФ-1, карбі-нольні та поліуретановий ПУ-2. Цими клеями окрім металів можна склеювати також і неметалеві вироби, такі як дерево, скло, кераміку, штучні матеріали, шкіру, тканини, папір тощо.

У слюсарній справі клей використовується насамперед для з'єднання як металевих деталей, так і металевих деталей з неметалевими. Для цього використовують карбінольний клей.

Поверхні, що склеюються, слід ретельно очистити механічним способом, потім знежирити авіаційним бензином, бензолом або толуолом. Після знежирення виріб висушують, не торкаючись пальцями поверхонь, призначених для склеювання.

З кольорових металів найгірше склеюється мідь, трохи краще – латунь та бронза.

Працівник, який виконує операції металізації, лудіння, паяння або склеювання, стикається з розплавленим металом, кислотами, лугами та парами різних їдких та шкідливих для організму речовин. Приміщення, в яких виконуються зазначені операції, повинні мати хорошу вентиляцію.

Працівники повинні мати захисний одяг, окуляри та рукавиці. Паяльна лампа має бути технічно справна. При накачуванні палива не можна створювати високий тиск, не можна доливати паливо в розігріту лампу. Кислоти та луги слід тримати у скляних суліях, а розводити їх необхідно, доливаючи кислоти у воду, а не навпаки. На робочому місці не повинно бути ганчірки, розлитої олії та мастила.