Жестяницкие работы. Выколотка и паяние металла
Шрифт:
Светильный газ используется для нагревания паяльников и изделий при паянии мягкими и твердыми припоями. Раньше светильный газ добывался из каменного угля. В настоящее время в подавляющем большинстве случаев пользуются природным газом, поступающим в производство по готовым магистралям.
При вдыхании больших количеств светильный газ ядовит, а при неосторожном обращении с ним может образовать взрывчатую смесь.
Ацетилен представляет собой бесцветный газ, обладающий запахом чеснока. Ацетилен добывают из карбида кальция разложением последнего водой в специальном газогенераторе. Ацетилен в смеси с кислородом сгорает ярким пламенем, выделяя при этом значительное количество тепла. Температура
Смесь ацетилена в воздухе делается взрывчатой при соотношениях от 3% ацетилена и 97% воздуха до 82% ацетилена и 18% воздуха. Чистый ацетилен при давлении свыше 1.5 ат делается также взрывчатым.
Кислород применяется вместе с ацетиленом для нагрева изделий при пайке твердыми припоями. Хранят кислород в стальных баллонах под давлением (до 150 ат).
Инструменты для паяния
Паяльники, периодически нагреваемые, применяются для паяния мягкими припоями. Эти паяльники подразделяются на прямые (торцовые) и угловые (молотковые), последние применяются наиболее широко.
Прямые паяльники используют обычно для паяния в труднодоступных местах. Паяльник представляет собой кусок красной меди, прикрепленный к железному стержню с деревянной ручкой на конце. Паяльники изготовляют из красной меди, потому, что она обладает значительной теплоемкостью, т.е. способностью накапливать в себе много тепла, и большой теплопроводимостью, т.е. способностью легко принимать и отдавать тепло. Вес паяльника колеблется от 0.4 до 1 кГ.
Паяльники изготавливают и подбирают так, чтобы их было удобно поднести к спаиваемому месту. Чем толще спаиваемые изделия, тем выше должна быть температура, необходимая для расплавления припоя и тем больше должен быть вес паяльника. Паяльник нагревают до температуры 250-600ºС. Выше 600ºС нагрев не рекомендуется, так как паяльник начнет разрушаться – медь от окисления и действия олово, находящегося на рабочем конце паяльника, становится хрупкой. Чтобы припой хорошо держался на паяльнике, рабочую часть последнего предварительно покрывают оловом, т.е. лудят.
Для нагрева паяльника пользуются паяльной лампой. Во время нагрева паяльника следят, чтобы его рабочая часть находилась в некоптящей части пламени и нагрев проводился до определенных температур. Нагрев паяльника начинают с незаостренной рабочей части после того как она нагреется, нагревают заостренную часть.
Электрические паяльники
Электрические паяльники (электропаяльники) применяют как прямые, так и угловые. Эти паяльники нагреваются электрическим током, поэтому их применяют всюду, где имеется электрический ток. Электропаяльник состоит из стальной трубки, нагревательного элемента, медного круглого стержня, двух накладных боковин, скрепленных вместе хомутиками, рукоятки, шнура, штепсельной вилки.
Нагревательный элемент электрического паяльника представляет собой нихромовую проволоку, намотанную на часть трубки, изолированную слюдой и асбестом.
При работе электрическим паяльником не образуются вредные газы, разъедающие полуду на медном стержне, и нагрев спаиваемых мест осуществляется равномерно при постоянной температуре, что повышает качество паяния.
Электрические паяльники нагреваются от 2.5 до 8 мин. Длина паяльников без проводов колеблется от 250 до 350 мм.
Электрические паяльники изготовляют мощностью 35. 50, 65, 90 и 120 вт. По правилам техники
Газовые паяльники
В газовом паяльнике применена ацетилено-кислородная горелка, к которой прикреплен на стержне с помощью хомута обычный паяльник из красной меди. К ручке присоединены шланги для подачи ацетилена и кислорода. Подача в горелку ацетилено-кислородной смеси регулируется с помощью вентилей. Ацетилено0кислородную смесь на выходе из сопла горелки зажигают и образовавшимся при этом пламенем нагревают рабочую часть паяльника, температуру которой регулируют расходом газа.
Бензиновые паяльники
Бензиновые паяльники представляют собой соединение паяльника с бензиновой горелкой, пламя которой все время подогревает паяльник и не дает ему остывать. Ручка в таких паяльниках является одновременно резервуаром для бензина. Бензиновые паяльники приводятся в рабочее состояние в течение трех-четырех минут. Пламя развивается очень сильное, что дает возможность пользоваться такими паяльниками даже при сильном ветре. Резервуар наполняется бензином не полностью, оставляют небольшое свободное пространство, когда резервуар наполнен бензином, крепко завертывают вентиль на конце ручки. Категорически воспрещается наполнять резервуар бензином вблизи огня.
Расход бензина у обычных бензиновых паяльников составляет от 30 до 50 г/ч.
Ультразвуковые паяльники
В основе способа ультразвукового паяния металлов лежат механические колебания, которые в жидкости вызывают явление, известное под названием кавитации. Кавитация – это нарушение сплошной текучести жидкости. Это явление и используется при паянии металлов. Для паяния металлов применяют ультразвуковые паяльники разных конструкций.
Ультразвуковой паяльник с нагревателем имеет магнитострикционный излучатель ультразвуковых колебаний, собранный из никелевых пластин. На излучателе имеется обмотка, питающаяся от генератора ультразвуковой частоты. Излучатель прикреплен к головке паяльника. Рабочая часть паяльника получает тепло от нагревательного элемента мощностью около 100 вт через обмотку, питаемую переменным током напряжением 10 в, и ультразвуковые колебания частотой 20-30 кгц, возникающие в магнитострикторе при включенном генераторе.
Вследствие эффекта магнитострикции возникают ультразвуковые колебания в расплавленном припое и появляются каватационные пузырьки. Возникшая при этом каватация вызывает разрушение окисной пленки и металл на этом месте становится чистым и легко смачивается расплавленным припоем. Припой растекается по очищенной поверхности, сплавляется с верхним слоем основного металла и тем самым обеспечивает прочное их соединение.
Газопламенные горелки
Газопламенные горелки различных конструкций применяют для паяния изделий твердыми припоями.
В качестве горючего в них используют газообразное топливо. Для паяния применяют газопламенные горелки, работающие на смесях: природный газ с воздухом, природный газ с кислородом, ацетилен с кислородом, водород с кислородом. Газопламенные горелки, работающие на указанных смесях, дают широкий факел пламени, благодаря чему получается менее концентрированный нагрев.
Газовоздушная горелка, работающая на смеси природного газа с воздухом, состоит из двух труб, по одной на из которых подается воздух, а по другой – сжатый воздух. Трубы соединяются в патрубках смесительной камеры, заканчивающейся мундштуком. Трубы соединяются с газопроводом при помощи гибких резиновых шлангов. Каждая труба имеет пробковые краны, при помощи которых регулируют подачу воздуха и газа и тем самым изменяют величину факела пламени.