Пайка резцов в домашних условиях

Качественная пайка резцов в домашних условиях

Каждый, кто занимается токарным делом, встречается с такой проблемой, как пайка резцов в домашних условиях. Это достаточно-таки нужная процедура, которая осуществляет напайку твердосплавных пластин на держатели токарных резцов, помогает закалить инструмент. В этом деле участвует высокочастотный ток или газовая горелка. Но для последней аппаратуры все же необходимо иметь хороший опыт.

Элементы токарного резца.

Как решить проблему без специализированной техники?

Раньше использовался способ нагрева резцов при помощи контактной машины. Его отлично использовали дома. Пайка происходила посредством теплового воздействия электрического тока на проводник. Чтобы контролировать выделяемое тепло, необходимо просто регулировать величину электротока, сопротивление проводника и смотреть по времени, сколько он будет воздействовать на проводник.

Ориентируясь на эти три фактора, был разработан агрегат, представляющий собой трансформатор понижающего действия. Он имеет первичную и вторичную обмотки. Первая рассчитывается на 220 В, а вторая – на 2 В. Диаметр поперечного магнитного провода равен 50 кв.см. Сам трансформатор крепится на основание, в то время как на прокладке-изоляторе расположены шины контакта.

Конструкция сварочного инвертора.

Из листовой стали толщиной в 5 см выполнена основа трансформатора, которая имеет ножки. Также в данной конструкции присутствуют два окна, выполняющие роль вентиляции.

Для концов вторичной обмотки есть свои отверстия зажимов. Вся конструкция аппарата защищена специальным кожухом, который при помощи уголков крепится к основанию трансформатора. Одно из таких креплений имеет изоляционную колодку.

Различия и особенности видов пайки

Резцы могут соединяться посредством низко- или высокотемпературной пайки. Но если судить объективно, то их физическая природа особых отличий не имеет. Два металла соединяются между собой третьим, который называется припоем. Соединительный металл имеет температуру плавления ниже, нежели соединяемые элементы. Но в зависимости от того какую пайку выбрать, будут зависеть и характеристики полученного изделия.

Как понятно из названий, одним из отличий является температура плавления. Но это еще не все.

Таблица классов сварки.

  1. В первую очередь использование твердых припоев гарантирует более качественное и надежное соединение деталей, в отличие от мягких.
  2. Высокотемпературная пайка к тому же обладает более сильной термоустойчивостью соединений. Используемый для такой работы припой отличается высокой температурой плавления, поэтому и температурные нагрузки он может выдержать выше, причем не утеряв своих свойств. Но тут есть и свой нюанс, в такой пайке, который уступает низкотемпературной. В первом случае, под воздействием высоких показателей, могут возникать структурные изменения некоторых металлов. Например, чугунное соединение становится достаточно хрупким.
  3. Используя высокотемпературную пайку, приходится подбирать и соответствующие инструменты. Для такой процедуры необходимо достигать температуры в 1000 градусов. То есть паяльник уже не подойдет для такого процесса.

Если объединить все вышесказанное, то получается, что высокотемпературная пайка обеспечивает прочность и термоустойчивость соединения, но при этом требует более высококвалифицированного оборудования и умения производить достаточно сложную по технологии спайку. В то время как низкотемпературная пайка имеет более упрощенные требования, но и качество получаемых деталей несколько ниже.

Пайка твердыми припоями

Использование твердых припоев занимает промежуточную позицию между низкотемпературной пайкой и уже сваркой.

Схема пайки твердым припоем.

Они применяются в тех случаях, когда важным становится прочность получаемых соединений и целостность структуры металлов. В таком процессе часто используют твердосплавные пластины, которые при соединении не портят изначальную геометрию конструкции.

Такую технологию применяют для ремонта холодильных или теплообменных систем, стальных или медных трубопроводов и т.д. Ее применяют и в автомобильном ремонте для починки радиаторов, двигателя, трансмиссий, кузова и других аналогичных деталей.

Если возникает необходимость отремонтировать изделия, которые во время эксплуатации поддаются воздействиям высоких температур (например, самовар на дровах), то высокотемпературная пайка просто необходима.

Что касается оборудования, то в этом случае требуется техника, которая способна дать температуру выше необходимой для плавления соединяемых деталей. Средний диапазон может варьироваться от 450 до 1200 градусов, при условии, что вся процедура будет производиться дома. Такие показатели имеют газовые горелки, индукторы и печи.

Виды применяемых припоев

Для того чтобы спаять резец, можно использовать и медь, хотя как альтернативу можно использовать его и с другими металлами (цинк, серебро, кремний, олово и т.д.). Каждый из таких компонентов снижает температуру плавления.

Но следует отметить, что такие припои не рекомендуется использовать, если работа предстоит со сталью или чугуном, так как в этом случае образуются фосфиты, которые влияют на прочность соединения. Такой шов будет очень хрупким, и, при оказании вибрационного или изгибающего давления, соединение может деформироваться или просто лопнуть.

Как спаять резцы самостоятельно?

Для того чтоб выполнить пайку, необходимо придерживаться следующих шагов:

  1. В первую очередь необходимо зачистить все металлические элементы. Удаляется окисная пленка.
  2. Державку резца устанавливают на шинах трансформатора. Зона, которая будет поддаваться пайке, должна быть предварительно обработана флюсом. После этого начинает работать припой.
  3. При помощи пинцета припой вставляется промеж краев, которые требуют соединения. В конкретном случае лучше с этой целью использовать лист латуни.
  4. Во время работы агрегата зона контакта будет нагреваться. Это способствует расплавлению металла, а как только этот процесс завершится, контакт распадется, и, соответственно, процесс остановится. Поэтому, чтоб пайка была беспрерывной, всю работу производят в импульсном режиме, при этом нагрузка на обмотки должна подаваться постепенно.

Само прогревание производят по всей поверхности, плавно двигаясь из стороны в сторону. Припой должен приобрести цвет от темно-вишневого до светло-вишневого, который будет указывать на разогрев до необходимой температуры.

Визуально контролируя весь процесс, необходимо аккуратно наносить весь припой. Следует знать, что державка нагревается со скоростью 80-100 градусов в секунду. Используя данный метод для соединения резцов, можно быть уверенным в получении отличного качества.

Если флюс был нанесен в достаточном количестве, то припой легко растечется. После окончания выполнения работ швы зачищаются.

Считается, что высокопробное соединение – то, что не превышает 0,1 мм. Как понятно, ничего сложного в домашней пайке нет. Главное, чтоб под рукой имелись все необходимые инструменты и материалы. Но нужно помнить, что во время всего процесса следует соблюдать правила личной безопасности, так как высокие температуры могут навредить паяльщику.

Пайка твердосплавных пластин. Инструкция

Пайка ТВЧ: Какие припои и для каких материалов больше подходят

Пайка ТВЧ производится благодаря тому, что расплавленный припой растекается в зазоре меж частей детали, которые необходимо соединить. Он должен хорошо смачивать паяемые материалы, а также легко растекаться по поверхности изделия. Припои должны иметь хорошую пластичность и высокую прочность. Обязательное условие при выборе припоя – коррозийная устойчивость. При этом немаловажно отметить, что коэффицент термического расширения припоя и паяемых материалов не должен сильно различаться. Припои делятся на пять типов, различаемые по температуре плавления:

  1. Особо легкоплавкие (температура плавления до 145 градусов);
  2. Легкоплавкие (температура плавления от 145 до 450 градусов);
  3. Среднеплавкие (температура плавления от 450 до 1100 градусов);
  4. Высокоплавкие (температура плавления от 1100 до 1850 градусов);
  5. Тугоплавкие (температура плавления свыше 1850 градусов);

Пайка ТВЧ в большинстве случаев производится при использовании припоев из среднеплавких: серебряные, никелевые, медно-цинковые и т.п. Медь так же может быть использована в качестве припоя. Указанные выше припои, которые подходят для осуществления такого процесса, как пайка ТВЧ мы рассмотрим подробнее.

  • Медь (чаще М00 или М0) имеет отличную жидкотекучесть и позволяет получить соединение достаточной прочности. Как правило, в качестве припоя ее используют при соединении деталей из легированной или углеродистой стали, нейзильбера или чугуна.
  • Медно-цинковые припои могут применяться при осуществлении пайки большого количества металлов. Обладают невысокой температурой плавления, что позволяет использовать даже при пайке деталей, которые не могут быть нагреты до высоких температур.
  • Серебряные припои обладают низкой температурой плавления (до 860 градусов). Данный вид припоев имеет высокую прочность и отличную электропроводимость. Обладают серебряные припои отменными смачивающими свойствами. Используют серебряные припои, когда требуется пайка ТВЧ латунных, медных, стальных или бронзовых изделий. Однако в большинстве случаев серебряные припои могут быть заменены менее дорогими.
  • Никелевые припои могут применяться для пайки легированных, углеродистых и нержавеющих сталей. Данный тип припоев используют для пайки ТВЧ изделий из сплавов жаропрочных или коррозийно-стойких.

Припои – это обязательный компонент, который позволяет производить пайку и делать прочные соединения.

Током высокой частоты обрабатываются многие металлические изделия, пайка резцов не исключение. Индукционная пайка отличается особым качеством, так как, благодаря воздействию ТВЧ, у металла не нарушается структура. Кроме того, с помощью оборудования ТВЧ, пайку резцов можно выполнить в более короткие сроки, а самое главное, это нисколько не отразится на качестве продукции.

Читать также: Сгорела болгарка как отремонтировать

Существует и более экономный вариант пайки резцов с помощью применения газовой горелки. Но, зачастую, данный способ не показывает того результата, которого можно добиться с помощью тока высокой частоты. Обработка ТВЧ дает более качественный продукт.

Пайка резцов применяется на всех предприятиях, имеющих дело с токарным производством. Это технологическая процедура необходима для того, чтобы напаять твердосплавные пластины на державки токарных резцов. С помощью ТВЧ осуществляется также локальная закалка инструмента, и спаиваются детали твердыми припоями.

Технология пайки резцов

Пайка резцов осуществляется под воздействием тока высокой частоты и в специальном индукционном оборудовании. Существует несколько способов пайки ТВЧ. Рассмотрим подробнее каждый из них:

1. Пайка стационарная. Изделие закрепляют в индукторе в неподвижном состоянии.

2. Пайка с перемещением. Изделие или сам индуктор вращаются, тем самым прогревая большую область

Мы уже говорили, что более дешевый способ пайки резцов – с помощью газовой горелки. Как правило, его используют предприятия, обладающие сравнительно маленьким бюджетом. Индукционное оборудование обходится дороже. Кроме того, индукционная установка, как мы выяснили, обладает большими преимуществами. И дело не только в цене, но и в качестве, так как на выходе вы получаете изделие, которое прослужит вам длительный срок.

3-й ЭТАП — НАПАЙКА ПЛАСТИНОК.

Этот этап является наиболее ответственным, так как при неправильном его проведении, во время работы резца, пластинки твердого сплава могут отскакивать или ломаться, вследствие образовавшихся при напайке трещин.

ПРИПОИ.

Припои, применяемые для напайки пластинок твердого сплава, должны иметь температуру плавления на

300° выше температуры, возникающей в процессе резания, сохранять прочность и пластичность при температуре резания, обладать хорошей жыдкотекучестью и обеспечивать быстрый отвод тепла от пластинки твердого сплава к стержню резца.

Рекомендуется применять следующие припои:

Наименование припоя Состав Температура плавления Область применения
Медно-никелевый (мельхиоровый) Медь — 68.7% Никель — 27,5% Алюминий — 0,8% Цинк — 3,0% 1170° Для работ с большими нагрузками и нагревом режущей части инструмента до 900°
Электролитическая медь Медь — 99.9% Примеси — 0,1% 1083° Для работ с большими нагрузками и нагревом режущей части инструмента до 700°
Латунно-никелевый Медь — 68,0% Цинк — 27,0% Никель — 5,0% 1000°
Латунь Л—62 Медь — 62.0% Цинк — 38,0% 900° Для работ со средними нагрузками и нагревом режущей части инструмента до 600°
Серебрянный ПСР-45 (ОСТ—2982) Серебро — 10% Медь — 53% Цинк — 37% 720° Для припайки пластинок из высокотитановых твердых сплавов марок Т30К4

Чтобы обеспечить хорошую смачиваемость и растекание припоя по поверхностям спаиваемых деталей, для удаления окислов и предохранения от окисления, применяют флюс.

Читать также: Станок для производства бумажных пакетов цена

В качестве флюса рекомендуется бура, которую нужно предварительно расплавить, истолочь и просеять через мелкое сито. Хранить буру нужно в закрытых сосудах, предохраняющих ее от влаги и загрязнения.

Бура применяется либо в виде порошка, либо в виде пасты, состоящей из трех весовых частей буры и двух частей вазелина.

Латунные припои паяют с флюсом, который состоит на половину из борной кислоты и на половину из буры. Температура плавления таких флюсов 750 ºС.

При напайке серебряными припоями следует применять флюс, состоящий из 43% фтористого кальция и 57% борной кислоты.

КОМПЕНСАЦИОННЫЕ ПРОКЛАДКИ.

Компенсационные прокладки необходимы для уменьшения термических напряжений. Они возникают при напайке твердосплавных пластинок, различной толщины и размеров, на стержни резцов. Прокладки больших размеров применяют из низкоуглеродистых сортов стали или пермалоя (железо-никелевый сплав). Большим спросом пользуются прокладки при напайке наиболее хрупких высокотитановых твердых сплавов.

Прокладки имеют вид тонкой сеточки или фольги, толщина которых составляет от 0,2 до 0,5 мм. На них имеются отверстия с диаметрами от 1 до 2 мм, расположенные в шахматном порядке.

Компенсационные прокладки имеют несколько достоинств:

Повышают прочность напайки;

Разгружают место спая от напряжений (возникающие при остывании резца).

СПОСОБЫ ПАПАЙКИ.

Нагрев стержня и пластинки и расплавление припоя могут осуществляться следующими способами:

а) в пламенных, газовых или электрических муфельных печах;

б) токами высокой частоты;

в) контактным способом, на стыковых сварочных аппаратах;

г) пламенем ацетилено-кислородной горелки.

Для уменьшения напряжений, возникающих в твердом сплаве при охлаждении после напайки, рекомендуется напаивать высокотитановые сплавы Т60К6 и Т30К4, особенно склонные к трещинообразованию, только по одной опорной плоскости; боковые поверхности пластинки предохраняются от припаивания применением прокладок из слюды или графита.

Читайте также  Время испытания запорной арматуры

Виды применяемых припоев

Для того чтобы спаять резец, можно использовать и медь, хотя как альтернативу можно использовать его и с другими металлами (цинк, серебро, кремний, олово и т.д.). Каждый из таких компонентов снижает температуру плавления.

Но следует отметить, что такие припои не рекомендуется использовать, если работа предстоит со сталью или чугуном, так как в этом случае образуются фосфиты, которые влияют на прочность соединения. Такой шов будет очень хрупким, и, при оказании вибрационного или изгибающего давления, соединение может деформироваться или просто лопнуть.

Напайки твердосплавные. Напайка твердосплавных пластин.

НАПАЙКА В ПЛАМЕННЫХ, ГАЗОВЫХ ИЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЕЧАХ.

Предварительный нагрев стержня.

Головку резца медленно нагревают до температуры плавления буры

Подготовка резца к напайке.

Нагретое гнездо посыпают бурой, затем резец вынимают из печи и металлической щеткой очищают образовавшийся жидкий слой шлака на гнезде.

Затем гнездо вновь посыпают бурой, после чего в него устанавливают пластинку твердого сплава, сверху кладут соответствующее количество припоя и вновь посыпают бурой, так, чтобы бура покрыла сплошным слоем припой и всю пластинку.

Эту операцию нужно производить быстро, чтобы стержень не успел охладиться.

Расплавление припоя.

Головку подготовленного к напайке резца помещают в окно печи с температурой 1200° и выдерживают до расплавления припоя.

Прижим пластинки.

Как только припой расплавится и затечет под пластинку, резец быстро вынимают из печи, кладут на подставку, остроконечным стержнем поправляют пластинку в гнезде и плотно прижимают её к опорным поверхностям гнезда. Прижим длится несколько секунд, до затвердения припоя.

Читать также: Диаметры манометров в зависимости от высоты

Охлаждение резца.

Во избежание резкого охлаждения, ведущего к появлению трещин в пластинке твердого сплава, резец помещают в ящик с крупкой древесного угля или с сухим подогретым песком, где резец медленно остывает.

Значительно лучше резцы, сейчас же после напайки, помещать в камерную печь, нагретую до температуры 250°. Резцы выдерживаются в печи в течение 5—6 часов, после чего охлаждаются вместе с печью.

Очистка резца.

После напайки резец очищают от окалины на пескоструйном аппарате.

НАПАЙКА КОНТАКТНЫМ СПОСОБОМ НА ЭЛЕКТРОСВАРОЧНЫХ АППАРАТАХ.

Контактная напайка производится на стыковых электросварочных аппаратах, которые оборудуются несложным приспособлением, состоящим из 2-х плоских контактных губок, набора торцевых контактов, блока с грузом и педальной кнопки к контактору аппарата. Контакт подводится на 2-3 мм ниже пластинки твердого сплава.

Операция напайки очень похожа на печную и заключается в следующем:

1.Стержень резца зажимается в контактных губках таким образом, чтобы обеспечить возможно большую поверхность соприкосновения торца резца с поверхностью торцевого контакта.

2.Торцевой контакт подводится и прижимается к стержню.

3.Гнездо для пластинки посыпают бурой, а затем путем периодического включения и выключения тока нагревают головку резца до температуры плавления буры (800°). После расплавления буры, металлической щеткой очищают гнездо от окислов и шлаков и опять посыпают бурой; сверху укладывают пластинку твердого сплава, поверх неё припой и сверху опять густо посыпают бурой.ПРАВИЛЬНО. Контакт не касается пластинки твердого сплава

НЕПРАВИЛЬНО. Контакт касается пластинки твердого сплава.

4.Включается ток для расплавления припоя, после чего ток выключается, а пластинка прижимается к гнезду остроконечным металлическим стержнем.

5.Резец освобождается от зажимов и помещается в ящик с крупкой древесного угля или с сухим подогретым песком для медленного остывания.

6.Остывающий резец очищается от окалины на пескоструйном аппарате.

ГАЗОВАЯ НАПАЙКА

При этом способе источником тепла является ацетилено-кислородная горелка. Следует отметить, что этот способ применяется лишь в случае отсутствия других, описанных выше, источников тепла, либо когда необходимо напаять небольшое количество инструментов.

Пластинка из твердого сплава нагревается с помощью пламени, направленного на стержень резца. В пламени горелки должно присутствовать большое количество ацетилена.

Процесс напайки аналогичен описанному выше печному.

Напайка этим методом должна быть поручена сварщику с достаточным опытом работы.

При любом способе напайки, в результате её, припой в виде тонкой (до 0,1 мм) сплошной пленки должен соединять все поверхности соприкасания пластинки и гнезда.

Производство твердосплавных пластин

Пайка ТВЧ: Какие припои и для каких материалов больше подходят

Пайка ТВЧ производится благодаря тому, что расплавленный припой растекается в зазоре меж частей детали, которые необходимо соединить. Он должен хорошо смачивать паяемые материалы, а также легко растекаться по поверхности изделия. Припои должны иметь хорошую пластичность и высокую прочность. Обязательное условие при выборе припоя – коррозийная устойчивость. При этом немаловажно отметить, что коэффицент термического расширения припоя и паяемых материалов не должен сильно различаться. Припои делятся на пять типов, различаемые по температуре плавления:

  1. Особо легкоплавкие (температура плавления до 145 градусов);
  2. Легкоплавкие (температура плавления от 145 до 450 градусов);
  3. Среднеплавкие (температура плавления от 450 до 1100 градусов);
  4. Высокоплавкие (температура плавления от 1100 до 1850 градусов);
  5. Тугоплавкие (температура плавления свыше 1850 градусов);

Пайка ТВЧ в большинстве случаев производится при использовании припоев из среднеплавких: серебряные, никелевые, медно-цинковые и т.п. Медь так же может быть использована в качестве припоя. Указанные выше припои, которые подходят для осуществления такого процесса, как пайка ТВЧ мы рассмотрим подробнее.

  • Медь (чаще М00 или М0) имеет отличную жидкотекучесть и позволяет получить соединение достаточной прочности. Как правило, в качестве припоя ее используют при соединении деталей из легированной или углеродистой стали, нейзильбера или чугуна.
  • Медно-цинковые припои могут применяться при осуществлении пайки большого количества металлов. Обладают невысокой температурой плавления, что позволяет использовать даже при пайке деталей, которые не могут быть нагреты до высоких температур.
  • Серебряные припои обладают низкой температурой плавления (до 860 градусов). Данный вид припоев имеет высокую прочность и отличную электропроводимость. Обладают серебряные припои отменными смачивающими свойствами. Используют серебряные припои, когда требуется пайка ТВЧ латунных, медных, стальных или бронзовых изделий. Однако в большинстве случаев серебряные припои могут быть заменены менее дорогими.
  • Никелевые припои могут применяться для пайки легированных, углеродистых и нержавеющих сталей. Данный тип припоев используют для пайки ТВЧ изделий из сплавов жаропрочных или коррозийно-стойких.

Припои – это обязательный компонент, который позволяет производить пайку и делать прочные соединения.

Током высокой частоты обрабатываются многие металлические изделия, пайка резцов не исключение. Индукционная пайка отличается особым качеством, так как, благодаря воздействию ТВЧ, у металла не нарушается структура. Кроме того, с помощью оборудования ТВЧ, пайку резцов можно выполнить в более короткие сроки, а самое главное, это нисколько не отразится на качестве продукции.

Читать также: Макеты для лазерной гравировки по дереву

Существует и более экономный вариант пайки резцов с помощью применения газовой горелки. Но, зачастую, данный способ не показывает того результата, которого можно добиться с помощью тока высокой частоты. Обработка ТВЧ дает более качественный продукт.

Пайка резцов применяется на всех предприятиях, имеющих дело с токарным производством. Это технологическая процедура необходима для того, чтобы напаять твердосплавные пластины на державки токарных резцов. С помощью ТВЧ осуществляется также локальная закалка инструмента, и спаиваются детали твердыми припоями.

Технология пайки резцов

Пайка резцов осуществляется под воздействием тока высокой частоты и в специальном индукционном оборудовании. Существует несколько способов пайки ТВЧ. Рассмотрим подробнее каждый из них:

1. Пайка стационарная. Изделие закрепляют в индукторе в неподвижном состоянии.

2. Пайка с перемещением. Изделие или сам индуктор вращаются, тем самым прогревая большую область

Мы уже говорили, что более дешевый способ пайки резцов – с помощью газовой горелки. Как правило, его используют предприятия, обладающие сравнительно маленьким бюджетом. Индукционное оборудование обходится дороже. Кроме того, индукционная установка, как мы выяснили, обладает большими преимуществами. И дело не только в цене, но и в качестве, так как на выходе вы получаете изделие, которое прослужит вам длительный срок.

3-й ЭТАП — НАПАЙКА ПЛАСТИНОК.

Этот этап является наиболее ответственным, так как при неправильном его проведении, во время работы резца, пластинки твердого сплава могут отскакивать или ломаться, вследствие образовавшихся при напайке трещин.

ПРИПОИ.

Припои, применяемые для напайки пластинок твердого сплава, должны иметь температуру плавления на

300° выше температуры, возникающей в процессе резания, сохранять прочность и пластичность при температуре резания, обладать хорошей жыдкотекучестью и обеспечивать быстрый отвод тепла от пластинки твердого сплава к стержню резца.

Рекомендуется применять следующие припои:

Наименование припоя Состав Температура плавления Область применения
Медно-никелевый (мельхиоровый) Медь — 68.7% Никель — 27,5% Алюминий — 0,8% Цинк — 3,0% 1170° Для работ с большими нагрузками и нагревом режущей части инструмента до 900°
Электролитическая медь Медь — 99.9% Примеси — 0,1% 1083° Для работ с большими нагрузками и нагревом режущей части инструмента до 700°
Латунно-никелевый Медь — 68,0% Цинк — 27,0% Никель — 5,0% 1000°
Латунь Л—62 Медь — 62.0% Цинк — 38,0% 900° Для работ со средними нагрузками и нагревом режущей части инструмента до 600°
Серебрянный ПСР-45 (ОСТ—2982) Серебро — 10% Медь — 53% Цинк — 37% 720° Для припайки пластинок из высокотитановых твердых сплавов марок Т30К4

Чтобы обеспечить хорошую смачиваемость и растекание припоя по поверхностям спаиваемых деталей, для удаления окислов и предохранения от окисления, применяют флюс.

Читать также: Сроки поверки манометров в котельной

В качестве флюса рекомендуется бура, которую нужно предварительно расплавить, истолочь и просеять через мелкое сито. Хранить буру нужно в закрытых сосудах, предохраняющих ее от влаги и загрязнения.

Бура применяется либо в виде порошка, либо в виде пасты, состоящей из трех весовых частей буры и двух частей вазелина.

Латунные припои паяют с флюсом, который состоит на половину из борной кислоты и на половину из буры. Температура плавления таких флюсов 750 ºС.

При напайке серебряными припоями следует применять флюс, состоящий из 43% фтористого кальция и 57% борной кислоты.

КОМПЕНСАЦИОННЫЕ ПРОКЛАДКИ.

Компенсационные прокладки необходимы для уменьшения термических напряжений. Они возникают при напайке твердосплавных пластинок, различной толщины и размеров, на стержни резцов. Прокладки больших размеров применяют из низкоуглеродистых сортов стали или пермалоя (железо-никелевый сплав). Большим спросом пользуются прокладки при напайке наиболее хрупких высокотитановых твердых сплавов.

Прокладки имеют вид тонкой сеточки или фольги, толщина которых составляет от 0,2 до 0,5 мм. На них имеются отверстия с диаметрами от 1 до 2 мм, расположенные в шахматном порядке.

Компенсационные прокладки имеют несколько достоинств:

Повышают прочность напайки;

Разгружают место спая от напряжений (возникающие при остывании резца).

СПОСОБЫ ПАПАЙКИ.

Нагрев стержня и пластинки и расплавление припоя могут осуществляться следующими способами:

а) в пламенных, газовых или электрических муфельных печах;

б) токами высокой частоты;

в) контактным способом, на стыковых сварочных аппаратах;

г) пламенем ацетилено-кислородной горелки.

Для уменьшения напряжений, возникающих в твердом сплаве при охлаждении после напайки, рекомендуется напаивать высокотитановые сплавы Т60К6 и Т30К4, особенно склонные к трещинообразованию, только по одной опорной плоскости; боковые поверхности пластинки предохраняются от припаивания применением прокладок из слюды или графита.

Виды резцов по металлу

Резцы для токарного станка делятся также по категории выполняемых работ. Каждый тип максимально приближен к определенным действиям и редко пригоден для остальных. Этот параметр стоит выбирать особенно внимательно.

Напайки твердосплавные. Напайка твердосплавных пластин.

НАПАЙКА В ПЛАМЕННЫХ, ГАЗОВЫХ ИЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЕЧАХ.

Предварительный нагрев стержня.

Головку резца медленно нагревают до температуры плавления буры

Подготовка резца к напайке.

Нагретое гнездо посыпают бурой, затем резец вынимают из печи и металлической щеткой очищают образовавшийся жидкий слой шлака на гнезде.

Затем гнездо вновь посыпают бурой, после чего в него устанавливают пластинку твердого сплава, сверху кладут соответствующее количество припоя и вновь посыпают бурой, так, чтобы бура покрыла сплошным слоем припой и всю пластинку.

Эту операцию нужно производить быстро, чтобы стержень не успел охладиться.

Расплавление припоя.

Головку подготовленного к напайке резца помещают в окно печи с температурой 1200° и выдерживают до расплавления припоя.

Прижим пластинки.

Как только припой расплавится и затечет под пластинку, резец быстро вынимают из печи, кладут на подставку, остроконечным стержнем поправляют пластинку в гнезде и плотно прижимают её к опорным поверхностям гнезда. Прижим длится несколько секунд, до затвердения припоя.

Читать также: Как подключить звездой или треугольником 3 фазный

Охлаждение резца.

Во избежание резкого охлаждения, ведущего к появлению трещин в пластинке твердого сплава, резец помещают в ящик с крупкой древесного угля или с сухим подогретым песком, где резец медленно остывает.

Значительно лучше резцы, сейчас же после напайки, помещать в камерную печь, нагретую до температуры 250°. Резцы выдерживаются в печи в течение 5—6 часов, после чего охлаждаются вместе с печью.

Очистка резца.

После напайки резец очищают от окалины на пескоструйном аппарате.

НАПАЙКА КОНТАКТНЫМ СПОСОБОМ НА ЭЛЕКТРОСВАРОЧНЫХ АППАРАТАХ.

Контактная напайка производится на стыковых электросварочных аппаратах, которые оборудуются несложным приспособлением, состоящим из 2-х плоских контактных губок, набора торцевых контактов, блока с грузом и педальной кнопки к контактору аппарата. Контакт подводится на 2-3 мм ниже пластинки твердого сплава.

Читайте также  Пайка нихрома в домашних условиях

Операция напайки очень похожа на печную и заключается в следующем:

1.Стержень резца зажимается в контактных губках таким образом, чтобы обеспечить возможно большую поверхность соприкосновения торца резца с поверхностью торцевого контакта.

2.Торцевой контакт подводится и прижимается к стержню.

3.Гнездо для пластинки посыпают бурой, а затем путем периодического включения и выключения тока нагревают головку резца до температуры плавления буры (800°). После расплавления буры, металлической щеткой очищают гнездо от окислов и шлаков и опять посыпают бурой; сверху укладывают пластинку твердого сплава, поверх неё припой и сверху опять густо посыпают бурой.ПРАВИЛЬНО. Контакт не касается пластинки твердого сплава

НЕПРАВИЛЬНО. Контакт касается пластинки твердого сплава.

4.Включается ток для расплавления припоя, после чего ток выключается, а пластинка прижимается к гнезду остроконечным металлическим стержнем.

5.Резец освобождается от зажимов и помещается в ящик с крупкой древесного угля или с сухим подогретым песком для медленного остывания.

6.Остывающий резец очищается от окалины на пескоструйном аппарате.

ГАЗОВАЯ НАПАЙКА

При этом способе источником тепла является ацетилено-кислородная горелка. Следует отметить, что этот способ применяется лишь в случае отсутствия других, описанных выше, источников тепла, либо когда необходимо напаять небольшое количество инструментов.

Пластинка из твердого сплава нагревается с помощью пламени, направленного на стержень резца. В пламени горелки должно присутствовать большое количество ацетилена.

Процесс напайки аналогичен описанному выше печному.

Напайка этим методом должна быть поручена сварщику с достаточным опытом работы.

При любом способе напайки, в результате её, припой в виде тонкой (до 0,1 мм) сплошной пленки должен соединять все поверхности соприкасания пластинки и гнезда.

Радиосхемы Схемы электрические принципиальные

Мы в социальных сетях

Главное меню

  • Главная
  • Начинающим
  • Аудиотехника
  • Электроника в быту
  • Антенны и радиоприемники
  • Источники питания
  • Шпионские штучки
  • Световые устройства
  • Приборы и измерения
  • Светодиод и его применение
  • Авто-Мото- Вело электроника
  • Музыкальные центры, магнитолы
  • DVD и домашние кинотеатры
  • Автомагнитолы и прочий автозвук
  • Блоки питания и инверторы ЖК телевизоров
  • Схемы мониторов
  • Схемы телевизоров LCD
  • Схемы телевизоров LED
  • Схемы усилителей и ресиверов
  • Схемы спутниковых ресиверов
  • Инверторы сварочные
  • Справочные материалы
  • Сварка и сварочное оборудование
  • Отечественная техника 20 века
  • Программаторы
  • Устройства на микроконтроллерах
  • Для компьютера
  • Телефония
  • Медицина и здоровье
  • Радиоуправление
  • Бытовая автоматика
  • Бытовая техника
  • Оргтехника
  • Ноутбуки
  • Ардуино

Реклама на сайте

Пайка твердосплавных металлов

категория
Сварочное оборудование своими руками
материалы в категории

Для напайки твердосплавных пластин на державки токарных резцов, локальной закалки инструмента, пайки твёрдыми припоями мелких деталей используют нагрев токами высокой частоты или пламенем газовой горелки. Однако аппаратура ТВЧ громоздка и дорого стоит, она не для домашней мастерской или школьного кружка. Применить же газовую горелку по всем правилам может только сварщик высокой квалификации.

Но есть и еще один, почти забытый в наше время способ нагрева — на контактных машинах. Он наиболее приемлем в домашней, школьной, колхозной или совхозной мастерской, в техническом кружке.

Суть его в тепловом воздействии электрического тока на проводник. Выделяемое при этом количество тепла зависит от величины тока, времени его действия на проводник и электрического сопротивления последнего.

С учётом этой зависимости мы разработали аппарат, представляющий собой понижающий трансформатор, первичная обмотка которого рассчитана на-220 В, вторичная — на 2 В. Площадь поперечного сечения магнитопровода около 50 см 2 . Трансформатор закреплён на основании, а контактные шины вторичной обмотки — на прокладке-изоляторе.

Основание аппарата изготовлено из листовой стали толщиной 5 мм. Снизу в него ввёрнуты ножки. В основании прорезаны два окна: меньшее — для вентиляции, большее — для выхода болтов крепления контактных шин на текстолитовом изоляторе толщиной 10 мм. Отверстия по краям изолятора служат для его крепления к основанию.

Концы вторичной обмотки трансформатора заведены в отверстия зажимов и зафиксированы болтами (пазы зажимов позволяют деформировать их при затяжке и обеспечивать тем самым надёжный электрический контакт).

Трансформатор укрыт защитным кожухом и прикреплён к основанию уголками 25X25 мм. К одному из верхних уголков привинчена изоляционная колодка — для соединения проводов первичной обмотки с питающим шнуром и включателем аппарата.

Так как конструкторы-любители не часто имеют все необходимое для повторения описанной самоделки, рекомендуем начать изготовление аппарата с подбора пакета пластин трансформаторного железа (лучше Ш-образной формы), а уж затем заняться расчётом обмоток.

Предположим, что площадь поперечного сечения вашего магнитопровода (Q = аХв) равна 36,8 см 2 . Тогда мощность вторичной обмотки трансформатора Р2 = 36,8X36,8 = 1354,2 Вт, а первичной Р, = 1354,2/0,95 = 1425 Вт.

Сила тока I1 = 1425 Вт/220 В = 6, 48 А; I2=1354,2 Вт/2 В = 677,6А. Находим площадь поперечного сечения первичной обмотки:

S1= (6,48 А) / (2 А/мм 2) = 3,24 м 2 .

Диаметр провода отсюда d1= (4X3,24) / 3,14 = 2 мм.

Площадь поперечного сечения вторичной обмотки S2 = (677,6 А) / (2 А/мм 2 ) = 338,8 мм 2 , а диаметр провода
d2 = (4×338,8) / 3,14 =20,77 мм.

Соответственно определяем число витков:
n1 = 220000 / (222X36,8) = 270 витков,
n2 = (270X2) / 220 =2,5 витка.

Эффективность и экономичность работы аппарата во многом зависят от величины плоскости соприкосновения тела резца с контактными шинами. Количество тепла, выделяемое при прохождении электрического тока, зависит от сопротивления проводника в местах контакта. При большой плоскости соприкосновения выделяется мало тепла при значительном расходе электроэнергии. И наоборот, при малой плоскости выделяется много тепла, что приводит к мгновенному нагреву контактирующего слоя. Чтобы избежать оплавления металла и нарушения контакта, площадь соприкосновения подбирается опытным путём.

Аппарат контактного термонагрева

1 — защитный кожух, 2 — включатель, 3 — шнур электропитания, 4 — основание, 5 — изолятор, 6 — контактные шины, 7 — зажимы, 8 — болты зажимов, 9 — ножка (4 шт.).

При расположении тела резца на шинах, как показано на рисунке 3, очаг возникновения тепла будет располагаться в зоне А; в зоне Б визуально наблюдаемого очага тепла не возникает из-за большой поверхности соприкосновения.

Конструкция прижимного рычага

1 — стойка, 2 — рычаг, 3 — прижим.

Перед пайкой (в том числе твердосплавных пластин к державкам резцов) необходимо выполнить ряд подготовительных операций, чтобы обеспечить хорошую растекаемость припоя и смачиваемость им соединяемых деталей. Опорную поверхность пластин шлифуют и обезжиривают. Так же готовят поверхность под пластину на теле резца: она должна быть прямолинейной, без уступов и завалов по краям. Защита поверхностей деталей от окисления при пайке осуществляется флюсом (бурой).

Контактный участок аппарата

1 — контактные шины (красная медь),2 — прижимной рычаг, 3 — твердосплавная пластина, 4 — припой, 5 — державка резца, 6 — изолятор основания; А и Б — зоны прогрева.

Напайка происходит в такой последовательности. Державку резца располагают на шинах аппарата. Между соединяемыми поверхностями помещают пинцетом припой (обрезок листовой латуни). Для более надёжного прижима нагреваемых деталей друг н другу и и контактным шинам служит рычаг, установленный на пластине-изоляторе. В паз рычага вставлен упор, которым и осуществляется прижим твердосплавных пластин к державкам резцов.

При включении аппарата зона контакта быстро нагревается, металл плавится, контакт нарушается и процесс прерывается. Избежать этого можно двумя способами: работая в прерывистом режиме и плавно подавая напряжение на обмотки. В первом случае аппарат включается на 1,5-2 с, затем выключается. В момент отключения тепло передается от места контакта по телу резца, не оплавляя металл.

Плавную подачу напряжения можно обеспечить ЛАТРом. Увеличивая напряжение, добиваются того же результата, что и в первом случае: тепло волнами распространяется по державке от места контакта, обеспечивая нагрев до температуры плавления припоя. Контроль за процессом пайки осуществляется визуально.

Такие режимы дают скорость нагрева державки в пределах 80-100 град/с. Это уменьшает внутренние напряжения и предотвращает появление трещин в твердосплавных пластинах. Чтобы избежать появления трещин в паяном шве, необходимо медленное охлаждение.

Качественный паяный шов должен быть не толще 0,1 мм. Протяжённость непропаянных мест не должна превышать 10%.

При отсутствии твёрдых сплавов в качестве режущих пластин можно использовать обломки фрез, свёрл и других инструментов. Обломкам придается необходимая форма на заточном станке, или они нагреваются и отковываются до получения стержня прямоугольного сечения, который при повторном нагреве разрубается зубилом на отдельные пластины.

Наш аппарат многоцелевого назначения. Кроме изготовления резцов, его можно использовать и для локальной закалки инструмента (кернов, зубил, отвёрток и так далее). Достаточно прикоснуться к контактным шинам той частью инструмента, которую необходимо закалить, и подержать так несколько секунд. Температуру нагрева контролируют визуально, по цвету металла. При этом необходимо соблюдать меры предосторожности: работать в рукавицах и защитных очках на заземлённом аппарате.

А. БОБРОВНИКОВ, В. ЗИНЮК,
г. Мурманск
Моделист-конструктор 1988 №7

Резцы припой

Как решить проблему без специализированной техники?

Раньше использовался способ нагрева резцов при помощи контактной машины. Его отлично использовали дома. Пайка происходила посредством теплового воздействия электрического тока на проводник. Чтобы контролировать выделяемое тепло, необходимо просто регулировать величину электротока, сопротивление проводника и смотреть по времени, сколько он будет воздействовать на проводник.

Ориентируясь на эти три фактора, был разработан агрегат, представляющий собой трансформатор понижающего действия. Он имеет первичную и вторичную обмотки. Первая рассчитывается на 220 В, а вторая — на 2 В. Диаметр поперечного магнитного провода равен 50 кв.см. Сам трансформатор крепится на основание, в то время как на прокладке-изоляторе расположены шины контакта.

Конструкция сварочного инвертора.

Из листовой стали толщиной в 5 см выполнена основа трансформатора, которая имеет ножки. Также в данной конструкции присутствуют два окна, выполняющие роль вентиляции.

Для концов вторичной обмотки есть свои отверстия зажимов. Вся конструкция аппарата защищена специальным кожухом, который при помощи уголков крепится к основанию трансформатора. Одно из таких креплений имеет изоляционную колодку.

Пайка твердыми припоями

Резцы могут соединяться посредством низко- или высокотемпературной пайки. Но если судить объективно, то их физическая природа особых отличий не имеет. Два металла соединяются между собой третьим, который называется припоем. Соединительный металл имеет температуру плавления ниже, нежели соединяемые элементы. Но в зависимости от того какую пайку выбрать, будут зависеть и характеристики полученного изделия.

Как понятно из названий, одним из отличий является температура плавления. Но это еще не все.

Таблица классов сварки.

  1. В первую очередь использование твердых припоев гарантирует более качественное и надежное соединение деталей, в отличие от мягких.
  2. Высокотемпературная пайка к тому же обладает более сильной термоустойчивостью соединений. Используемый для такой работы припой отличается высокой температурой плавления, поэтому и температурные нагрузки он может выдержать выше, причем не утеряв своих свойств. Но тут есть и свой нюанс, в такой пайке, который уступает низкотемпературной. В первом случае, под воздействием высоких показателей, могут возникать структурные изменения некоторых металлов. Например, чугунное соединение становится достаточно хрупким.
  3. Используя высокотемпературную пайку, приходится подбирать и соответствующие инструменты. Для такой процедуры необходимо достигать температуры в 1000 градусов. То есть паяльник уже не подойдет для такого процесса.

Если объединить все вышесказанное, то получается, что высокотемпературная пайка обеспечивает прочность и термоустойчивость соединения, но при этом требует более высококвалифицированного оборудования и умения производить достаточно сложную по технологии спайку. В то время как низкотемпературная пайка имеет более упрощенные требования, но и качество получаемых деталей несколько ниже.

Схема пайки твердым припоем.

Они применяются в тех случаях, когда важным становится прочность получаемых соединений и целостность структуры металлов. В таком процессе часто используют твердосплавные пластины, которые при соединении не портят изначальную геометрию конструкции.

Такую технологию применяют для ремонта холодильных или теплообменных систем, стальных или медных трубопроводов и т.д. Ее применяют и в автомобильном ремонте для починки радиаторов, двигателя, трансмиссий, кузова и других аналогичных деталей.

Если возникает необходимость отремонтировать изделия, которые во время эксплуатации поддаются воздействиям высоких температур (например, самовар на дровах), то высокотемпературная пайка просто необходима.

Что касается оборудования, то в этом случае требуется техника, которая способна дать температуру выше необходимой для плавления соединяемых деталей. Средний диапазон может варьироваться от 450 до 1200 градусов, при условии, что вся процедура будет производиться дома. Такие показатели имеют газовые горелки, индукторы и печи.

Для того чтобы спаять резец, можно использовать и медь, хотя как альтернативу можно использовать его и с другими металлами (цинк, серебро, кремний, олово и т.д.). Каждый из таких компонентов снижает температуру плавления.

Но следует отметить, что такие припои не рекомендуется использовать, если работа предстоит со сталью или чугуном, так как в этом случае образуются фосфиты, которые влияют на прочность соединения. Такой шов будет очень хрупким, и, при оказании вибрационного или изгибающего давления, соединение может деформироваться или просто лопнуть.

Как спаять резцы самостоятельно?

Для того чтоб выполнить пайку, необходимо придерживаться следующих шагов:

  1. В первую очередь необходимо зачистить все металлические элементы. Удаляется окисная пленка.
  2. Державку резца устанавливают на шинах трансформатора. Зона, которая будет поддаваться пайке, должна быть предварительно обработана флюсом. После этого начинает работать припой.
  3. При помощи пинцета припой вставляется промеж краев, которые требуют соединения. В конкретном случае лучше с этой целью использовать лист латуни.
  4. Во время работы агрегата зона контакта будет нагреваться. Это способствует расплавлению металла, а как только этот процесс завершится, контакт распадется, и, соответственно, процесс остановится. Поэтому, чтоб пайка была беспрерывной, всю работу производят в импульсном режиме, при этом нагрузка на обмотки должна подаваться постепенно.

Само прогревание производят по всей поверхности, плавно двигаясь из стороны в сторону. Припой должен приобрести цвет от темно-вишневого до светло-вишневого, который будет указывать на разогрев до необходимой температуры.

Визуально контролируя весь процесс, необходимо аккуратно наносить весь припой. Следует знать, что державка нагревается со скоростью 80-100 градусов в секунду. Используя данный метод для соединения резцов, можно быть уверенным в получении отличного качества.

Читайте также  Утюг для пайки труб ппр

Если флюс был нанесен в достаточном количестве, то припой легко растечется. После окончания выполнения работ швы зачищаются.

Считается, что высокопробное соединение — то, что не превышает 0,1 мм. Как понятно, ничего сложного в домашней пайке нет. Главное, чтоб под рукой имелись все необходимые инструменты и материалы. Но нужно помнить, что во время всего процесса следует соблюдать правила личной безопасности, так как высокие температуры могут навредить паяльщику.

Пайка резцов в домашних условиях

В настоящее время напаиваемый твердосплавный инструмент составляет около 80 % от общего
количества инструмента, применяемого при обработке металлов резанием, поэтому повышение его
качества является актуальной задачей.

Анализ эксплуатации напаиваемого инструмента показывает, что около 50 % поломок
твердосплавных пластин при эксплуатации и трещин является следствием неправильного
изготовления инструмента.

Одна из основных причин низкого качества напаиваемого твердосплавного инструмента —
устаревшая технология его пайки, в результате которой в пластинах твердого сплава возникают
остаточные паяльные напряжения (ОПН), величина которых в ряде случаев превышает половину
предела прочности твердого сплава на растяжение. Значительное (в 1,5-2 раза) повышение качества
инструмента может быть достигнуто путем выполнения основных положений, изложенных в
настоящих рекомендациях.

Рекомендации составлены на основе разработок Всероссийского научно-исследовательского и
проектного института тугоплавких металлов и твердых сплавов и опыта по внедрению разработанной
технологии пайки и термообработки металлорежущего инструмента на предприятиях различных
отраслей промышленности.

1. МАТЕРИАЛЫ
· Корпуса инструмента изготавливать из стали марки 35ХГСА по ГОСТ 4543-71.
· Использовать пластины из твердых сплавов групп ВК, ТК и ТТК.
· Применять трехслойный припой* марки ТП-1М, выпускаемый по ТУ 48-21-731—85
Московским экспериментальным заводом качественных сплавов (ЭЗКС).
· Применять флюсы Ф100 и обезвоженную буру.

2. ПОДГОТОВКА ТВЕРДОСПЛАВНЫХ ПЛАСТИН К ПАЙКЕ
· Перед пайкой для улучшения смачивания поверхности твердого сплава расплавленным припоем
методом окисления удалить поверхностный слой твердосплавной пластины.
· Твердосплавные пластины уложить в корзину из нержавеющей сетки и окислить в атмосфере воздуха
в камерной электропечи (типа СНО-3.4.2.5/13И1) при 800 °С в течение 10—30 мин в зависимости от
объема печи, подсоса воздуха, массы садки и марки твердого сплава. Ориентировочная толщина
оксидной пленки, имеющей бурый цвет, должна составлять 0,3—0,4 мм. При этом изменение размеров
пластины твердого сплава весьма незначительно, так как плотность окисной пленки в 3—5 раз меньше
плотности твердого сплава.
· Остывшие твердосплавные пластины зачистить от образовавшегося оксидного слоя во вращающемся
барабане из нержавеющей стали со смесью, состоящей из речного песка, древесных опилок и 10-15%-го
раствора каустической соды. Насыпной объем пластин твердого сплава составляет 50%, речного песка
25%, древесных опилок 15 %, раствор каустической соды — остальное.
· После снятия оксидного слоя во вращающемся барабане твердосплавные пластины помещают в
корзину из нержавеющей сетки, промывают струёй горячей воды и сушат в потоке горячего воздуха.
· Хранить твердосплавные пластины после подготовки к пайке в сухом и чистом помещении не более
5—10 суток.
При отсутствии трехслойного припоя ТП-1М временно можно использовать припой ЛМцЖ57-
1,5-0,75 (ОСТ 48-184-81). В этом случае повышение работоспособности инструмента при
использовании стали 35ХГСА будет не в 1,5-2 раза, а менее чем в 1,5 раза. Использование припоя
ЛМцЖ5 7-1,5-0,75 с корпусами инструмента из стали 45 не обеспечивает необходимой твердости
корпуса инструмента и повышает работоспособность в 1,15-1,20 раза.

3. ПОДГОТОВКА КОРПУСА ИНСТРУМЕНТА К ПАЙКЕ
· Паз под пластину твердого сплава должен соответствовать форме и размеру пластины. Пластина
не должна выступать из паза более чем на 0,8 мм.
· При использовании трехслойного припоя ТП-1М углубить паз на толщину припоя 0,7-0,8 мм.
· Опорная поверхность в корпусе инструмента должна быть прямолинейной, отклонение от
прямолинейности допускается не более чем на ± 0,05 мм.
· Чистота обработки поверхности паза должна соответствовать Rz 40 . Rz 20.

· В пазу недопустимы следы масла, эмульсии, ржавчины и других загрязнений. Очистку от окалины и
ржавчины следует производить механическим путем, а от масла и эмульсии — промывкой в 10-15%-ном
водном растворе каустической соды при 80—90°С в течение 10—15 мин, а затем в воде при 80—90°С с
последующей сушкой в потоке горячего воздуха.
· Хранить подготовленные корпуса инструмента в сухом и чистом помещении не более 5-10 суток.

4. ПОДГОТОВКА ПРИПОЯ И ФЛЮСА К ПАЙКЕ
· Трехслойный припой ТП-1М дозировать путем вырубки из него пластины, конфигурация которой
соответствует конфигурации паяемой поверхности. При этом размеры пластины припоя должны быть
больше размеров паяемой поверхности пластины твердого сплава и в процессе пайки выступать за
пределы последней на 0,5-0,7 мм, обеспечивая визуальное наблюдение за процессом плавления
наружных слоев трехслойного припоя.
2 · Ориентировочная норма расхода припоя 0,8-0,9 г/см площади пайки.
· Без подготовки твердосплавных пластин к пайке методом окисления применять флюс Ф100,
выпускаемый Новосибирским заводом редких металлов по ТУ 48-4-346-84.
При использовании флюса Ф100 иметь хорошую местную вентиляцию, так как он содержит
токсичные соединения фтора. Для снижения токсичности допускается использовать флюс Ф100
в сочетании с обезвоженной бурой в соотношении 1:1.
· После подготовки пластин к пайке методом окисления применять обезвоженную буру.
Плавление (обезвоживание) буры проводить в электропечи на противне из нержавеющей стали
при 800-820°С до полного расплавления.
Остывшую буру размельчить в шаровой мельнице или бегунках и просеять через сито с
ячейкой 0,1-0,3 мм.
Обезвоженную буру хранить в герметически закрытой таре.


5. СБОРКА ИНСТРУМЕНТА ПОД ПАЙКУ

· При пайке инструмента простой конфигурации (резцы, ножи), сборку производить паяльщику
непосредственно перед пайкой в следующей последовательности:
в гнездо корпуса насыпать порцию флюса;
уложить на него припой и насыпать порцию флюса;
установить пластину твердого сплава в гнездо и по краям насыпать флюс.
· При пайке многолезвийного инструмента предварительно закрепить пластину твердого сплава при
помощи технологической стенки, технологического штифта, кернения, обвязки проволокой и т.п.

6. ПАЙКА ИНСТРУМЕНТА
· Нагрев инструмента под пайку производить на высокочастотных установках: для пайки
малогабаритного инструмента (поперечное сечение меньше 40 мм) применять установки с ламповыми
и тиристорными генераторами с рабочей частотой тока 66 кГц; для пайки крупногабаритного
инструмента (поперечное сечение больше 40 мм) применять установки с машинными генераторами с
рабочей частотой тока 2,4 или 8 кГц.
· Для нагрева каждой группы инструмента (мелкие инструменты, средние, крупные), подготовить
индукторы. Пайку однолезвийного инструмента проводить в многоместных индукторах,
обеспечивающих равномерный нагрев и высокую производительность труда. Форма индуктора должна
соответствовать форме паяемого инструмента.
· Индуктор устанавливать так, чтобы нагрев проходил от корпуса инструмента к твердосплавной
пластине. Зазор между индуктором и инструментом должен быть 8— 10 мм для равномерного прогрева

Расположение индуктора относительно корпуса инструмента

· Нагрев инструмента начинать с корпуса. После прогрева корпуса до температуры пайки, продвинуть
корпус с твердосплавной пластиной в более интенсивную зону нагрева.
· Средняя скорость нагрева под пайку не должна превышать 10 °С/с.
· Время нагрева под пайку определяет равномерность прогрева и является функцией многих
переменных: формы и размеров изделий, теплопроводности материалов, параметров индуктора,
частоты тока. Поэтому точное время должно определяться для каждого изделия индивидуально.
Время нагрева устанавливается экспериментально с учетом того, что при нагреве под пайку исходная
структура стали должна перейти в аустенит. Продолжительность нагрева считается достаточной, если
ее увеличение после охлаждения инструмента на воздухе не приводит к повышению твердости корпуса
инструмента на расстоянии 5-10 мм от пластины твердого сплава.
· Температура пайки определяется по температуре плавления наружных слоев трехслойного припоя
ТП-1М. В процессе пайки плавятся только наружные слои, а промежуточный слой не должен плавиться.
· Продолжительность выдержки припоя в расплавленном состоянии составляет 3-5 сек. В процессе
пайки не допускается перегрев припоя, о котором свидетельствуют белые пары цинка.
· После расплавления припоя и заполнения зазоров между пластиной твердого сплава и стенками паза
корпуса поправить пластину, вынуть инструмент из индуктора и поджать шпателем из нержавеющей
стали твердосплавную пластину к корпусу инструмента.
· Охлаждение паяных инструментов в зависимости от их размеров проводить на воздухе, в подогретом
песке или на полой водоохлаждаемой изнутри медной плите со средней скоростью 50-100°С/мин.
Твердость корпуса инструмента на расстоянии 5—10 мм от твердосплавной пластины после пайки
должна составлять HRC34—42.
· Не допускается сбрасывание инструмента после пайки во избежание скалывания или растрескивания
твердосплавных пластин.

7. ОЧИСТКА ИНСТРУМЕНТА ПОСЛЕ ПАЙКИ
· Удалить остатки флюса и окалины чугунной дробью размером не более 0,7 мм. Использование дроби
большего размера приводит к выкрашиванию рабочих кромок инструмента.
· Излишки припоя удалить механическим путем.
·
8. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПАЙКИ
· Весь инструмент после пайки подвергнуть внешнему контролю на трещины, непропаи и смещение
твердосплавной пластины.
· Непропай по периметру не должен превышать 5-10% от общего периметра паяного шва и не
допускается под режущей кромкой инструмента.
· Смещение твердосплавной пластины относительно корпуса инструмента допускается в пределах
половины припуска на окончательную заточку.
· Толщина паяного шва по периметру должна быть не менее 0,5 мм. Проводить 100 %-ный контроль.
· Твердость корпуса инструмента на расстоянии 5—10 мм от пластины твердого сплава должна
составлять HRC34—42. Контроль твердости проводить выборочно на 3—5 % от партии.
· 100 %-ный контроль пластин твердого сплава после заточки проводить люминесцентным методом
или методом цветной дефектоскопии для выявления трещин.
· Инструмент с трещинами в пластинах твердого сплава отбраковывать и к работе не допускать.

9. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ И ПРИМЕНЕНИЮ
ФЛЮСА ДЛЯ ПАЙКИ ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА ПРИПОЯМИ
НА ОСНОВЕ МЕДИ

9.1 Материалы
· Борный ангидрид (В2О3), калий борфтористый (KBF4), калий фтористый (KF кислый), натрий
тетраборнокислый (бура Nа2В4О7*10Н2О).

9.2 Приготовление флюса
· Плавление (обезвоживание) буры:
Засыпанную в тигель из нержавеющей стали буру загрузить в электропечь с температурой 800-

Расплавить буру в печи и выдерживать при данной температуре до полного прекращения
пузырения.
Расплавленную буру выгрузить из печи и вылить на лист или поддон из нержавеющей стали.
Остывшую до комнатной температуры буру измельчить в шаровой мельнице или бегунках до
порошкообразного состояния.
Просеять через сито с ячейками 0,1-0,3 мм.
Буру хранить в герметически закрытых емкостях.
·Для приготовления флюса механически смешать исходные материалы в следующих количествах,
% (мае.): В О — 29 (± 10); KBF — 19 (±5); KF — 35 (± 10); Na B О (обезвоженная) — остальное. 2 3 4 2 4 7
·Флюс хранить в герметически закрытых емкостях, брать по мере необходимости.
·Для приготовления пасты порошковый флюс указанного состава небольшими порциями вводят в
воду при постоянном перемешивании до необходимой консистенции.
Для лучшего заполнения зазора между паяемыми поверхностями и улучшения клеящих свойств
надо добавить до 10 % глицерина или соснового масла.
Приготовленный пастообразный флюс хранить в закрытой таре не более 3 сут.
При пайке в закрытый паз или труднодоступных мест применять в виде пасты.

9.3 Применение флюса
·Флюс применяют для пайки твердых сплавов, включая труднопаяемые твердые сплавы титановой и
тантало-титановой групп припоями на основе меди.
·Флюс имеет широкий температурный интервал активности (600-1100°С); его высокая химическая
активность позволяет улучшить смачиваемость паяемых поверхностей расплавленными припоями и
способствует получению паяного шва без непропаев.
·Флюс может быть использован как в виде сухого порошка, так и в виде пасты, замешанной на воде.
·Применение флюса в виде пасты позволяет получить фиксированное клеевое соединение паяемых
материалов (прочность клеевого соединения до 1,5 МПа), а также дает возможность проводить
индукционную и печную пайку при любом положении инструмента.
·Флюс в виде пасты наносят на паяемые поверхности в процессе сборки инструмента под пайку,
капельницей, кистью или окунанием с последующей сушкой на воздухе не менее 2 ч.
·Применение данного пастообразного флюса исключает коррозию паяемых поверхностей в процессе
сушки перед пайкой.
·Применение флюса позволяет повысить качество паяного твердосплавного инструмента, улучшить
условия труда, а также дает возможность автоматизировать процесс пайки.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: