Jak můžete pájet mosaz?

Slitina mědi a zinku, známá od starověku, je v naší době široce používána. Mosaz má vysokou pevnost, je odolná vůči korozi a je tažná. Díky těmto vlastnostem se z něj vyrábějí části mechanismů a konstrukčních prvků, které jsou nuceny neustále přicházet do styku s agresivním prostředím. Navzdory spolehlivosti materiálu se u výrobků z mosazi někdy vyvinou různé vady, které vyžadují opravu – zlomy, díry, praskliny. Jedním ze způsobů obnovení prvků je pájení. Tento proces není příliš komplikovaný, ale má své vlastní vlastnosti, takže je nesmírně důležité vědět, jak pájet mosaz. Znalost technologie pájení vám umožní úspěšně provádět takovou práci i doma.

Jaké jsou vlastnosti technologie?

Tento způsob výroby nerozebíratelných spojů není tak populární jako svařování. Důvodem je nižší pevnost pájky. Švy se tvoří roztavením výplňového materiálu zvaného pájka. Nejdůležitějším rozdílem mezi pájením je teplota tavení, která by měla být nižší než teplota spojovaných prvků. Nemění stav agregace, což umožňuje spolehlivé upevnění rozdílných materiálů.

Nízkoteplotní účinek na povrch, který má být pájen, učinil pájení nepostradatelným a v některých případech jediným možným: například když je nutné dosáhnout trvalého spojení různých kovů. Integrita zpracovávaných dílů je hlavní výhodou takové technologické operace, protože umožňuje pracovat s nejmenšími prvky bez obav z jejich deformace nebo změny struktury.

Pájení je důležité zejména v elektronice, kde se musí pracovat s miniaturními, velmi křehkými mikroobvody, a v elektrotechnice, kde je potřeba spojovat nebo prodlužovat vodiče.

Klasifikace slitin mosazi

Mosaz může být dvousložková nebo vícesložková. V prvním případě složení obsahuje pouze měď a zinek, což zvyšuje tvrdost slitiny. Mezi další složky, které zlepšují jeho fyzikální a chemické vlastnosti, patří hliník, železo, křemík, mangan, nikl, cín, olovo a další prvky. Z tohoto důvodu je nutné předem přesně znát složení mosazi, což pomůže určit metodu a specifika pájení.

Mosaz je klasifikována podle svého chemického složení:

1. Dvousložkový (dvojitý, jednoduchý). Skládá se pouze z mědi a zinku. Procento těchto složek se může lišit. Tyto kompozice jsou označeny písmenem „L“ a číslem, které vždy udává množství mědi. Například L90 obsahuje od 88 do 91 % mědi, zinek tvoří 8,8-12 %. Nečistoty jsou, ale jejich množství je minimální – cca 0,2%.
2. Vícesložkový (speciální). Tato mosaz má velké množství přísad, které zvyšují korozní odolnost slitiny, její pevnost a tvrdost. Označuje se jinak: k písmenu „L“ se přidá další, což znamená legující prvek, a objeví se další číslo – procento legujícího kovu. Například LA77-2 je hliníková mosaz, obsahuje 77 % mědi, asi 2 % hliníku a zbytek je zinek. Všechny tyto slitiny jsou pojmenovány podle legujícího prvku: železo, křemík, nikl, mangan, olovo atd.

Mosaz se používá k výrobě různých výrobků. Podle stupně zpracování se tyto slitiny dělí na:

• deformovatelné, používají se k výrobě šroubů, matic, automobilových dílů, mosazných pásků, plechů, drátů, trubek, trubek;
• slévárna (armatury, pouzdra, přístrojové díly, ložiska, armatury autohydraulického systému).

Na základě procenta zinku se mosaz dělí na:

1. Červená (tompak), obsahující 5-10% této složky. Takové slitiny jsou ideální pro šperky, figurky a podobné umělecké výrobky.
2. Žlutá, zde je procento zinku 21-36%.

Důvodem obliby mosazi je její životnost, spolehlivost, odolnost vůči změnám teplot a mechanickému namáhání. Díly vyrobené z této slitiny jsou proto široce používány ve vodovodních systémech, kanalizacích a ve strojírenství a výrobě přístrojů. Mosazné výrobky mají dlouhou životnost, ale to platí pouze v případě, že není porušen jejich provozní řád.

Efektivita a překážky

Existuje několik technologií, které vám umožňují snadno svařovat díly nebo výrobky z mosazi, ale nejsou jednoduché, slibují značné náklady a vyžadují od mistra určité pracovní dovednosti. Pájení je alternativou, která je technologicky jednodušší, což znamená, že tato možnost je vhodná i pro domácího řemeslníka, protože není potřeba vysoce kvalifikovaný umělec.

Pokud obsah zinku ve slitině není příliš vysoký, pak na cestě k cíli nejsou žádné nepřekonatelné překážky: jednoduché pájení pomocí obyčejné kalafuny se s tímto úkolem vyrovná. Když procento tohoto kovu v mosazi překročí 15, jsou vyžadována speciální tavidla.

Důvodem je silné odpařování při pájení mědi a zinku, což vede k vytvoření silného oxidového filmu na materiálu a je poměrně obtížné jej odstranit. Bez speciálních pájek a neutralizačních tavidel proto nelze dosáhnout ideálního výsledku.

Výběr optimálních materiálů

Než začnete hledat nejlepší možnost pro pájení mosazi, musíte určit její značku. Pouze v tomto případě lze zaručit přijatelný výsledek operace.

Výběr správné pájky

Jedná se o materiál, obvykle slitinu, který se používá k pájení prvků. Jeho hlavním znakem je bod tání, který musí být nižší než u spojovaných kovů. Typickými příklady slitin jsou cín a olovo, čistý cín. Kvalita, mechanická pevnost takové spojky a vzhled jsou však velmi vzdálené ideálu. Důvodem špatné kvality jsou póry, které vznikají v důsledku odpařování zinku. Aby byl zajištěn spolehlivý kontakt, musí být teplota tavení materiálu výrazně nižší než u mosazi a pájka musí mít k této slitině vynikající přilnavost.

1. Pro pájení mosazi obsahující velké množství mědi je lepší použít kompozice související s pájkami měď-zinek, protože v důsledku přidání zinku se teplota tání těchto slitin snižuje. Například pájky PMC54 a PMC-48 se taví při teplotě 880 °, PMC-36 – při 800-825 °.
2. Pro stejné slitiny můžete použít stříbrné pájky – třídy od PSr12 do PSr72. Pokud má mosaz vyšší obsah zinku, pak se doporučují podobné pájky, ale ne nižší než PSr40.
3. Relativně levné pájky na bázi mědi a fosforu jsou MF-1, MF-2, MF-3. Jsou plastové, ale mají dobrou elektrickou vodivost. Pokud je mechanické a vibrační zatížení vysoké, je lepší zakoupit pájky se stříbrem.
4. Pokud je potřeba zaručit speciální pevnost, pak se volí tvrdé slitiny mědi: například univerzální L-CuP6.

Nejnovější značka pájky má teplotní rozsah 710-880. Je navržen pro práci s bronzem, červeným bronzem, mosazí a mědí při instalaci potrubí, radiátorů a topných systémů. Při použití stříbrných nebo fosforových pájek je třeba počítat s tím, že mosaz se rychle rozpouští, takže se musí zkrátit doba zpracování (zahřívání a pájení).

Tavidla: domácí nebo hotová

Tavidla čistí povrch kovů od mastnoty a také zabraňují tvorbě oxidového filmu. Vybírají se také v závislosti na složení slitin. Pro sloučeniny mědi stačí samotná kalafuna, ale pro mosaz je již potřeba agresivnější prostředek. Nejjednodušší variantou tavidla pro pájení mosazi je směs boraxu a kyseliny borité (1:1). Zalije se vodou (5 mm na 1 g), vaří se, míchá a poté se ochladí. Nejlepší vlastnosti však mají „profesionálové“ – zakoupené sloučeniny.

1. Boraxové tavidlo. Je známý už velmi dlouho, ale od té doby své fanoušky neztratil. Důvodem jeho oblíbenosti je jeho kvalitní práce.
2. Ostatní značky jsou neméně účinné: PV-209 (od 700 do 900 °), PV-209X (od 650 do 850 °).

Oblíbené importované značky jsou německé prášky FELDER Cu-Rosil, Chemet FLISIL-NS-Pulver, tavicí pasta Chemet FLISIL-NS-Paste. Na trhu je mnoho tavidel určených pro pájení mosazi – importovaných i domácích, takže s výběrem nebudou žádné problémy.

Dva způsoby pájení mosazi

Jak již bylo uvedeno, největší obtíží při práci s mosazí je tvorba oxidového filmu při zahřívání slitiny, se kterým si kalafuna (ani v kombinaci s alkoholem) neporadí.

Pomocí páječky

K pájení této slitiny potřebujete výkonné zařízení – nejméně 500 W, maximálně – 1000 W. Tento požadavek je spojen s vysokým bodem tání jak slitiny, tak pájky. Existují však výjimky: jedná se o slitiny mosazi, které mají nižší bod tání (velké procento mědi). Nejlepší možností je pájecí stanice, která umožňuje regulovat ohřev hrotu páječky. Optimální nastavení je 350°. Toto zařízení zabrání přehřátí pájené oblasti.

Pokud ve slitině převládá měď, pak v tomto případě můžete použít nástroj skromného výkonu – 100 W. Jako tavidlo se používá kyselina fosforečná nebo pájecí: před pájením jsou povrchy mosazných výrobků pečlivě ošetřeny. Jako pájka se používá POS-60 (cín-olovo).

Pájení hořákem

Stejný problém lze vyřešit pomocí nepříliš velkého hořáku. Ale v tomto případě existuje hlavní požadavek na pracovní plochu: mosazná část musí být umístěna na tepelně odolném materiálu. Například na malém azbestovém talíři, v železném kbelíku s drobnými oblázky. Spojované díly se vzájemně kombinují, povrchy se otírají tavidlem a hnědým základem. Nahoru se posype malé množství hoblin stříbrné pájky, poté se do pájecí zóny zavede plamen plynového hořáku.

Zahřívání se provádí postupně. Nejprve se oblast mírně zahřeje, aby pájka mohla přilnout k povrchům slitin. Druhou fází je zahřívání oblasti, dokud se neobjeví zarudnutí, během kterého se pájka rovnoměrně rozprostře po povrchu a vyplní mezery. V tomto okamžiku je dosaženo teploty 700-750°.

Hořák je vypnutý. Po ochlazení pájecí oblasti se promyje, odstraní se zbytky tavidla – ochablé, sklovité kapky: nejprve se výrobek na několik minut ponoří do horkého roztoku kyseliny sírové (3%) a poté se umístí pod tekoucí vodu.

Tyto metody se liší od tradičního spojování jiných prvků cínem, protože mosaz není tak snadné pájet. Nejlepší výsledky jsou zaručeny při použití plynového hořáku. Pokud správně provedete všechny fáze operace, můžete získat vysoce kvalitní a spolehlivé produkty.

Následující video řeší tento palčivý problém: