Pájení je jedna z nejstarších metod bezpečného upevňování kovových dílů, kterou objevili lovci z Egypta před více než pěti tisíci lety. Podstatou této metody je vytvoření trvalého spojení kovů pomocí povrchové difúze vyplněním švů pájkou, což je tavitelný materiál s bodem tání mnohem nižším, než je bod tání spojovaných dílů.
Výborným materiálem pro práci je měď, jejíž povrchové čištění nevyžaduje použití agresivních látek. Proto se domácí pájení mědi doma rozšířilo, když je nutné opravit domácí potřeby a různá radiotechnická zařízení.
Vlastnosti slitin mědi
Měď je nejuniverzálnější a cenově dostupný materiál. Pozitivní vlastnosti kovu zajišťují široké použití jeho slitin v mnoha průmyslových odvětvích.
Tyto vlastnosti zahrnují:
- Elektrická vodivost mědi je hlavním ukazatelem kvality, který určuje její široké použití. Koeficient elektrické vodivosti měděného materiálu převyšuje charakteristiky mnoha technických kovů. Přidání legujících prvků a nečistot do složení čistého kovu snižuje jeho vodivost, ale výrazně zvyšuje jeho pevnost.
- Vlastnost tepelné vodivosti, stejně jako elektrické vlastnosti, závisí také na procentu nečistot ve slitině mědi.
- Odolnost mědi proti korozi je dána vlastnostmi povrchového filmu, který je necitlivý na vnější vlivy, a proto účinně chrání základní kov před rozkladem. Měď je odolná vůči organickým kyselinám, solným a alkalickým roztokům, ale dusičné a anorganické kyseliny mohou zničit strukturu tohoto kovu.
- Tažnost materiálu při jeho výrobě nebo obrábění (lisování, válcování) lze výrazně snížit. Tato vlastnost se snadno vrátí žíháním kovu, to znamená zahřátím na 600-700 stupňů a následným ochlazením v přirozených podmínkách.
- Vzhled a barva slitin mědi mají charakteristický odstín, který se může výrazně lišit vlivem počasí a atmosférických jevů. Měď má specifickou barvu od oranžovo-růžového odstínu až po tmavě bronzovou barvu. Atmosférické vlivy mohou způsobit zbarvení povrchu až do zelena. Některé slitiny mědi se široce používají pro dekorativní účely.
Chtěl bych poznamenat, že proces připojení různých měděných drátů není nijak zvlášť obtížný, a to ani pro lidi, kteří nemají zkušenosti s páječkou. Takže je lepší přestatna pájení kovových trubek.
Metody pro pájení měděných dílů
Trvalé připojení potrubí v průmyslových podnicích, stejně jako pájení mědi v domácích podmínkách, se provádí dvěma způsoby:
- Vysokoteplotní metoda se používá při spojování měděných částí potrubí provozovaných pod velkým zatížením. Tato metoda zahrnuje tavení pájky při teplotě 600-900℃.
- Nízkoteplotní metoda se používá pro pájení mědi doma. Pájecí bod při použití měkké pájky se zahřeje až na 450℃ a při použití tvrdé pájky vyžaduje zahřátí přes 450℃.
Technologie pájení
Celý proces pájení mědi lze podmíněně rozdělit na přípravné operace a samotnou fázi spojování dílů. Základní operace připojení:
- Kvalitní řezání trubek je jednodušší s řezačkou. K tomu je třeba jej nainstalovat na ošetřovanou plochu tak, aby se řezací válec přesně shodoval s linií řezu. Upínacím šroubem přitlačíme rovinu řezu k výrobku, otáčením kolem osy výrobku kov řežeme. Po dvou otáčkách otočte šroubem, abyste přitlačili frézu k trubce. Řezání mědi lze také provádět běžnou ruční pilou, ale bude velmi obtížné dosáhnout kolmého řezu.
- Poté musíte odstranit vnitřní a vnější okraje dílu. Vnitřní zkosení se odstraní, aby se snížil odpor vůči proudění plynu nebo vody, a vnější hrana se odstraní, aby se usnadnil proces montáže výrobku. Takovýoperace lze provádět pomocí speciálních nástrojů zabudovaných do řezačky nebo samostatných zařízení.
- Dále je potřeba očistit okraje od oxidů. Mechanické čištění vnitřku trubky se provádí speciálním kartáčem, síťkou nebo brusným papírem našroubovaným na čep. Vnější povrch se čistí buď zařízením s otvorem orámovaným kovovým kartáčkem nebo jemným brusným papírem. Po vyčištění povrchu je nutné odstranit zbytky prachu a abraziva, které snižují kvalitu měděného pájení.
- Po odstranění nečistot je třeba na povrch nanést tavidlo a pastovitá kompozice se nanese štětcem. Dále okamžitě připojte díly.
- Při sestavování se díly otáčejí vůči sobě tak, aby se tavidlo zcela rozložilo po povrchu a prvky výrobku byly upevněny v poloze vhodné pro pájení. Přebytečné tavidlo se odstraní bavlněným hadříkem.
- Před zahřátím pájecího bodu odstraňte všechny pryžové a plastové díly, které by se mohly zahřátím poškodit.
- Plamen hořáku by měl být normální. Vyvážený plamen měděného pájecího hořáku je malý a jasně modrý. Křižovatka musí být zahřátá rovnoměrně a plynule pohybovat plamenem ze všech stran produktu. Po dosažení optimální teploty tavení se pájka začne šířit. Po úplném zaplnění spojů pájkou je třeba hořák vyjmout z místa pájení mědi a nechat přirozeně vychladnout.
- Posledním krokem bude odstranění zbytků tavidla vlhkým hadříkem namočeným v roztoku alkoholu.
K domácímu pájení kovu musíte mít kromě připravených dílů také nahřívací nástroj a také vhodné tavidlo a pájku.
Připojte se k nástrojům vytápění
Existuje několik způsobů, jak zahřát díly určené k pájení. Nejběžnější jsou způsoby ohřevu křižovatky páječkou, plynovým hořákem nebo stavebním vysoušečem vlasů. Použití těchto nástrojů je optimální pro kvalitní práci doma.
Pomocí páječky
Páječka je zařízení, ve kterém je hrot ohříván na požadovanou teplotu elektrickou energií. Výběr zařízení podle výkonu se provádí v závislosti na tloušťce připojených částí.
Pájka se používá hlavně pro nízkoteplotní pájení. K zahřívání kovu a pájky dochází v důsledku tepelné energie hrotu zařízení. Hrot je pevně přitlačen ke spoji kovu, v důsledku čehož se zahřeje a roztaví pájku.
Plynový hořák
Horák je nejuniverzálnější typ zařízení pro ohřev pájeného místa. Tato kategorie také zahrnuje svítilny, které jsou poháněny petrolejem nebo benzínem.
Existuje několik druhů měděných pájecích plynových hořáků od vysoce výkonných modelů po domácí spotřebiče:
- s nádobou na jedno použití;
- pomocí stacionárního balónutyp;
- oxy-acetylenové hořáky, které tvoří celé jednotky pro pájení měděných trubek.
Podle výkonu jsou hořáky klasifikovány následovně:
- pro ohřev kovů a měkké pájení (domácnost);
- pro práci s měkkou a tvrdou pájkou (poloprofesionální);
- pro pájení (profesionální).
Použití teplotní sušičky umožňuje pájení tavnou pájkou. Tento nástroj je schopen foukat horký vzduch až do 650℃.
Odrůdy toků
Pro vytvoření vysoce kvalitního a spolehlivého spojovacího švu je použití tavidla velmi důležité. Jde o složení, které podporuje dobré roztírání pájky a zároveň čistí povrch dílu od oxidů a nečistot. Důležitou funkcí tavidla je ochrana proti vnikání kyslíku do místa pájení, což výrazně zvyšuje přilnavost pájky ke kovovému povrchu.
Tavidlo pro pájení mědi může být podle obsahu účinných látek v následujících variantách:
- acid;
- bez kyselin;
- activated;
- antikorozní.
K vytvoření silné vazby musí tok splňovat několik požadavků:
- Hustota a viskozita kompozice by měla být nižší než u pájky.
- Aplikované tavidlo, bez ohledu na typ, musí být rovnoměrně rozloženo po celém povrchu spoje.
- Účinně rozpusťte oxidový film a zabraňte jeho opětovnému objevenína produktu.
- Složení by nemělo být zničeno vysokými teplotami.
- Schopnost pájet na vodorovných plochách i svislých spojích.
- A samozřejmě pomoci vytvořit úhledný vzhled spojovacího švu. Proces pájení mědi se stříbrem je nejúspěšnější při použití tavidel, která zahrnují fluoridy draslíku a boru.
Typy pájek
Jako pájku pro pájení mědi lze použít některé čisté kovy i jejich slitiny. Pro vytvoření spolehlivého kontaktu musí pájka dobře navlhčit základní kov, jinak nebude možné pájet.
Teplota tání pájky je nižší než u spojovaných kovů, ale vyšší, než při které bude spoj pevný.
Tavné pájky
Tavné (měkké) pájky se taví až do 450 ℃. Do této skupiny patří materiály skládající se z olova a cínu v různých poměrech. Kadmium, vizmut, antimon mohou být přidány, aby kompozice získaly speciální vlastnosti.
Cínovo-olověné pájky nejsou příliš pevné, takže se téměř nikdy nepoužívají při pájení dílů s velkým zatížením nebo při teplotách nad 100 ℃.
Žáruvzdorné pájky
Tato skupina zahrnuje pájky na bázi stříbra a mědi. Měď-zinkové pájky se používají ke spojování dílů se statickým zatížením, protože mají určitou křehkost.
Proces pájení mědi s mosazí se provádí pomocí tvrdé měděno-fosforové pájky.
Stříbrné typy pájek patří mezi nejkvalitnější materiály. Takové slitiny mohou kromě stříbra obsahovat zinek a měď. Tyto pájky se používají pro spojování obrobků, které pracují v podmínkách otřesů a vibrací.
Nepřijatelné chyby pájení
Důvodem nekvalitního spojení dvou částí je nejčastěji spěch, takže je třeba pamatovat na kontrolu okrajů výrobku, aby se vyloučily cizí drobné předměty, které by se mohly po řezání vytvořit.
Při nanášení tavidla se snažte nevynechat ani ten nejmenší povrch, protože jakákoliv vada může způsobit špatný kontakt. Pokud se některá část povrchu mírně zahřeje, povede to ke slabému spojení obou kovů. Přehřátí může způsobit spálení tavidla a vytvoření strusky nebo oxidu v místě pájení, což ovlivňuje spolehlivost pájky.
Pájení měděného materiálu není obtížné ani pro začátečníka. Hlavní je důsledně dodržovat všechny technologické etapy a přitom nezapomínat na bezpečnostní opatření při práci s hořlavými prvky.
