Spajkanje je ena najstarejših metod varnega pritrjevanja kovinskih delov, ki so jo odkrili lovci iz Egipta pred več kot pet tisoč leti. Bistvo te metode je ustvariti trajno povezavo kovin z uporabo površinske difuzije, tako da se šivi zapolnijo s spajko, ki je taljivi material s tališčem, ki je veliko nižje od tališča delov, ki jih je treba spojiti..
Odličen material za delo je baker, katerega površinsko čiščenje ne zahteva uporabe agresivnih snovi. Zato je spajkanje bakra, ki ga naredite sami, postalo zelo razširjeno, ko je treba popraviti gospodinjske predmete in različne radijske inženirske naprave.
Lastnosti bakrovih zlitin
Baker je najbolj vsestranski in cenovno dostopen material. Pozitivne lastnosti kovine zagotavljajo široko uporabo njenih zlitin v številnih panogah.
Te lastnosti vključujejo:
- Električna prevodnost bakra je glavni pokazatelj kakovosti, ki določa njegovo široko uporabo. Koeficient električne prevodnosti bakrenega materiala presega značilnosti številnih inženirskih kovin. Dodajanje legirnih elementov in nečistoč v sestavo čiste kovine zmanjša njeno prevodnost, vendar znatno poveča njeno trdnost.
- Lastnost toplotne prevodnosti, tako kot električne karakteristike, je odvisna tudi od odstotka nečistoč v bakrovi zlitini.
- Korozijsko odpornost bakra določajo lastnosti površinskega filma, ki je neobčutljiv na zunanje vplive in zato učinkovito ščiti osnovno kovino pred razpadom. Baker je odporen na organske kisline, fiziološke in alkalne raztopine, vendar dušikove in anorganske kisline lahko uničijo strukturo te kovine.
- Duktilnost materiala med njegovo izdelavo ali strojno obdelavo (žigosanje, valjanje) se lahko znatno zmanjša. To lastnost zlahka vrnemo z žarjenjem kovine, to je segrevanjem na 600-700 stopinj, čemur sledi hlajenje v naravnih pogojih.
- Izgled in barva bakrovih zlitin imata značilen odtenek, ki se lahko močno razlikuje pod vplivom vremena in atmosferskih pojavov. Baker ima specifično barvo od oranžno-roza do temno bronaste barve. Atmosferski vplivi lahko povzročijo obarvanje površine do zelene barve. Nekatere bakrove zlitine se pogosto uporabljajo za dekorativne namene.
Rad bi omenil, da postopek povezovanja različnih bakrenih žic ni posebej težak, tudi za ljudi, ki nimajo izkušenj s spajkalnikom. Zato je bolje nehatina spajkanju kovinskih cevi.
Metode za spajkanje bakrenih delov
Trajna povezava cevi v industrijskih podjetjih, kot tudi spajkanje bakra v domačih razmerah, se izvaja na dva načina:
- Visokotemperaturna metoda se uporablja pri povezovanju bakrenih delov cevovodov, ki delujejo pod velikimi obremenitvami. Ta metoda vključuje taljenje spajke pri temperaturi 600-900℃.
- Nizkotemperaturna metoda se uporablja za spajkanje bakra doma. Spajkalna točka pri uporabi mehke spajke se segreje do 450 ℃, pri uporabi trde spajke pa je potrebno segrevanje nad 450 ℃.
Tehnologija spajkanja
Celoten postopek spajkanja bakra lahko pogojno razdelimo na pripravljalne operacije in stopnjo samega povezovanja delov. Osnovne operacije povezave:
- Kakovostno rezanje cevi je lažje z rezalnikom. Da bi to naredili, ga je treba namestiti na površino, ki jo je treba obdelati, tako da rezalni valj natančno sovpada z linijo reza. Z vpenjalnim vijakom pritisnemo rezalno ravnino na izdelek, z obračanjem okoli osi izdelka razrežemo kovino. Po dveh zavojih zavrtite vijak, da pritisnete rezalnik na cev. Rezanje bakra je mogoče opraviti tudi z običajno ročno žago, vendar bo zelo težko doseči pravokoten rez.
- Potem morate odstraniti notranji in zunanji rob dela. Notranji rob se odstrani, da se zmanjša odpornost na tok plina ali vode, zunanji rob pa je odstranjen, da se olajša postopek montaže izdelka. Takšneoperacije se lahko izvajajo s posebnimi orodji, vgrajenimi v rezalnik ali ločenimi napravami.
- Naprej morate očistiti robove iz oksidov. Mehansko čiščenje notranjosti cevi se izvaja s posebno krtačo, mrežico ali brusnim papirjem, ki je privit na zatič. Zunanjo površino očistimo z napravo z luknjo, uokvirjeno s kovinsko krtačo, ali s finim brusnim papirjem. Po čiščenju površine je potrebno odstraniti preostanek prahu in abraziva, ki zmanjšujeta kakovost bakrenega spajkanja.
- Po odstranitvi ostankov morate na površino nanesti fluks, pastozna sestava pa se nanese s čopičem. Nato takoj povežite dele.
- Pri sestavljanju se deli zasukajo drug glede na drugega, tako da je tok popolnoma porazdeljen po površini, elementi izdelka pa so pritrjeni v položaj, primeren za spajkanje. Odvečni tok odstranimo z bombažno krpo.
- Pred segrevanjem mesta spajkanja odstranite vse gumijaste in plastične dele, ki se lahko poškodujejo zaradi segrevanja.
- Plamen gorilnika mora biti normalen. Uravnotežen plamen bakrenega spajkalnika je majhen in svetlo moder. Spoj je treba enakomerno segreti, gladko premikati plamen z vseh strani izdelka. Ko je dosežena optimalna temperatura taljenja, se spajka začne širiti. Ko so spoji popolnoma napolnjeni s spajko, je treba gorilnik odmakniti od bakrenega spajkalnega mesta in pustiti, da se naravno ohladi.
- Zadnji korak bo odstranitev ostankov fluksa z vlažno krpo, namočeno v alkoholno raztopino.
Za spajkanje kovine doma morate poleg pripravljenih delov imeti tudi grelno orodje, pa tudi ustrezen fluks in spajko.
Pridruži se ogrevalnim orodjem
Obstaja več načinov za segrevanje delov, ki jih je treba spajkati. Najpogostejši so načini ogrevanja križišča s spajkalnikom, plinskim gorilnikom ali gradbenim sušilcem za lase. Uporaba teh orodij je optimalna za kakovostno delo doma.
Uporaba spajkalnika
Spajkalnik je naprava, pri kateri se konica z električno energijo segreje na zahtevano temperaturo. Izbira naprave po moči se izvede glede na debelino povezanih delov.
Spajkalnik se uporablja predvsem za nizkotemperaturno spajkanje. Ogrevanje kovine in spajke nastane zaradi toplotne energije konice naprave. Konica je tesno pritisnjena na stičišče kovine, zaradi česar se segreje in stopi spajko.
Plinski gorilnik
Gornik je najbolj vsestranska vrsta opreme za ogrevanje spajkalnega mesta. V to kategorijo spadajo tudi gorilniki s kerozinom ali bencinom.
Obstaja več vrst plinskih goril za spajkanje bakra, od visoko zmogljivih modelov do gospodinjskih aparatov:
- s posodo za enkratno uporabo;
- z uporabo mirujočega balonavrsta;
- kisi-acetilenske gorilke, ki sestavljajo cele enote za spajkanje bakrenih cevi.
Po moči so gorilniki razvrščeni na naslednji način:
- za ogrevanje kovin in mehko spajkanje (gospodinjstvo);
- za delo z mehko in trdo spajko (polprofesionalno);
- za spajkanje (profesionalno).
Uporaba sušilnika za gradbeno temperaturo omogoča spajkanje s taljivo spajko. To orodje je sposobno pihati vroč zrak do 650℃.
Različice tokov
Za oblikovanje visokokakovostnega in zanesljivega veznega šiva je zelo pomembna uporaba fluksa. Je sestava, ki spodbuja dobro širjenje spajke, hkrati pa čisti površino dela pred oksidi in umazanijo. Pomembna funkcija fluksa je zaščita pred vdorom kisika na mesto spajkanja, kar znatno poveča oprijem spajke na kovinsko površino.
Glede na vsebnost aktivnih snovi je lahko fluks za spajkanje bakra naslednjih vrst:
- acid;
- brez kislin;
- aktivirano;
- protikorozijsko.
Če želite ustvariti močno vez, mora tok izpolnjevati več zahtev:
- Gostota in viskoznost sestave morata biti nižji kot pri spajki.
- Naneseni fluks, ne glede na vrsto, mora biti enakomerno porazdeljen po celotni površini spoja.
- Učinkovito raztopi oksidni film in prepreči njegov ponovni pojavna izdelku.
- Sestave ne smejo uničiti visoke temperature.
- Možnost spajkanja na vodoravnih površinah in navpičnih spojih.
- In seveda za pomoč pri ustvarjanju urejenega videza povezovalnega šiva. Postopek spajkanja bakra s srebrom je najbolj uspešen pri uporabi fluksov, ki vključujejo kalijeve in borove fluoride.
Vrste spajk
Kot spajka za spajkanje bakra se lahko uporabijo nekatere čiste kovine, pa tudi njihove zlitine. Za ustvarjanje zanesljivega stika mora spajka dobro namočiti osnovno kovino, sicer je ne bo mogoče spajkati.
Tališče spajke je nižje od tališča kovin, ki se spajajo, vendar višje od tiste, pri kateri bo spoj močan.
taljive spajke
Taljive (mehke) spajke se talijo do 450 ℃. V to skupino spadajo materiali, sestavljeni iz svinca in kositra v različnih razmerjih. Za posebne lastnosti sestave lahko dodate kadmij, bizmut, antimon.
Spajke iz kositrnega svinca niso zelo močne, zato se skoraj nikoli ne uporabljajo pri spajkanju delov z veliko obremenitvijo ali delovanju pri temperaturah nad 100 ℃.
ognjevzdržne spajke
Ta skupina vključuje spajke na osnovi srebra in bakra. Bakreno-cinkove spajke se uporabljajo za spajanje delov s statično obremenitvijo, ker imajo določeno krhkost.
Proces spajkanja bakra z medenino se izvaja s trdo bakreno-fosforjevo spajko.
Srebrne vrste spajk so med najkakovostnejšimi materiali. Takšne zlitine lahko poleg srebra vsebujejo cink in baker. Te spajke se uporabljajo za spajanje obdelovancev, ki delujejo v pogojih udarcev in vibracij.
Nesprejemljive napake pri spajkanju
Vzrok za nekvalitetno povezavo dveh delov je najpogosteje naglica, zato morate ne pozabiti nadzorovati robov izdelka, da ne bi imeli tujih majhnih predmetov, ki bi lahko nastali po rezanju.
Pri nanašanju fluksa poskušajte ne zamuditi niti najmanjše površine, saj lahko vsaka napaka povzroči slab stik. Če se kateri koli del površine rahlo segreje, bo to povzročilo šibko zlitje obeh kovin. Pregrevanje lahko povzroči izgorevanje toka in tvorbo umazanije ali oksida na mestu spajkanja, kar vpliva na zanesljivost spajkanja.
Spajkanje bakrenega materiala ni težko, tudi za začetnika. Glavna stvar je, da natančno upoštevate vse tehnološke stopnje, pri tem pa ne pozabite na varnostne ukrepe pri delu z gorljivimi elementi.
