Как паять серебро

Как паять серебро

Пайка любого металла основана на знаниях о его физических и химических свойствах. Это касается и серебра. Температура перехода этого металла из твёрдого в расплавленное состояние равна +960 градусам. Это идеальный показатель.

На практике при пайке дело приходится иметь со сплавами, и температура плавления здесь напрямую зависит от составляющих, а также их процентного соотношения. Пайка серебра требует аккуратности, и прежде чем к ней приступать, неплохо потренироваться на недорогих изделиях.

Как и с помощью чего спаять серебро?

Прежде, чем решиться припаять части серебряного изделия самостоятельно, нужно разобраться в физико-химических свойствах благородного металла. Температура плавления серебра составляет 960 градусов. Это средний показатель для различных металлов, из которых производятся ювелирные украшения.

Температура плавления зависит от того, какое количество чистого серебра содержится в сплаве. Чтобы паек получился качественным, нужно основательно подойти к выбору серебряного припоя.

Он представляет собой прочное паяное соединение и применятся для пайки как цветных, так и черных металлов, а также различных сплавов. Для удобства использования все припои подлежат маркировке, включающей буквенно-цифровой набор. Цифровой показатель определяет количество серебра в припое в процентном соотношении.

Любой шов, спаянный при помощи припоя, устойчив к коррозии, не деформируется, является прочным. Самый важный фактор из выше перечисленных – антикоррозийность. Чтобы данный момент соблюдался, следует выбирать припои, в которых повышенное содержание чистого серебра.

В случае невозможности приобрести припой в специальных торговых точках, можно сделать его самостоятельно. Самый распространенный и качественный состав, в который входят:

  • Серебро – 45%;
  • Медь – 25%;
  • Цинк – 30%.

Все компоненты расплавляются в муфельной печи. Смесь после плавки переливают на подложку и пропускают через станок, чтобы получились листы нужной толщины. Для спаивания применяют листы 1-3 мм. От них отрезают полоски необходимой длины.

Разновидности

Классификация серебросодержащего сплава проводится по концентрации основного элемента. Она выглядит следующим образом:

  1. Низкое содержание. Подобный состав применяется в промышленности для пайки различных металлических изделий. Также состав применим и в электротехнике по причине высокой проводимости и текучести. В соединение включены и другие элементы, поэтому паять достаточно просто.
  2. Средний процент содержания (40-60%). Этот припой применяется для получения швов, которые эксплуатируются при относительно невысокой температуре. Материал ПСр40 позволяет получать прочные соединения с должной пластичностью, за счет чего они могут выдерживать высокие динамические нагрузки. Припой ПРс45 применим при работе со стыками, толщина которых — до 3 мм.
  3. Высокий процент концентрации. Некоторые сплавы предназначены для пайки лезвий ленточных пил. Состав обеспечивает повышенную прочность на изгиб и разрыв. Марка ПСр70 обладает повышенной проводимостью, что позволяет использовать ее при создании электрокомпонентов. Минимальный показатель сопротивления снижает вероятность нагрева оборудования при эксплуатации. Однако высокая цена определяет узкое применение материала.


Приведенная выше классификация учитывается при выборе наиболее подходящего припоя. Маркировка проводится с учетом установленных стандартов.

Прочность паяного соединения

Стоит отметить, что припои из сплавов серебра с медью и цинком достаточно универсальны и могут паять любые металлы. Серебряный припой имеет достоинства в виде высокой прочности, скорости растекания, смачиваемости и устойчивости к коррозии. Паяное соединение с оловом, содержащим серебро получается прочнее свинцового. Недостатком серебряного припоя являются высокая температура плавления и значительная стоимость, поскольку серебро – драгоценный металл.

Прочностные характеристики припоя ПСР-1,4 в сравнении с другими припоями показаны в таблице ниже. Даже содержание серебра 1,4 % в припое заметно повышает временное сопротивление разрыву при сохранении низкой температуры плавления.

Число в названии припоя обозначает процентное содержание серебра в нем. Так, сплавы ПСР-2.5, ПСР-15 и ПСР-25 можно использовать при пайке изделий, которые не испытывают значительных нагрузок на шов. Для получения высокопрочного соединения используют припой ПСР-45, состоящий из 45% серебра, 30% меди и 25% цинка. Он обладает высокой вязкостью, ковкостью и текучестью. Паяное соединение будет обладать устойчивостью к коррозии, растяжениям, вибрации и ударам. Припои ПСР-65 или ПСР-80 обладают еще более высокими прочностными свойствами, однако имеют высокую стоимость.

Надо сказать, что серебряный припой весьма сложно найти в продаже, но его можно сделать самостоятельно. Как сделать серебряный припой самостоятельно и как паять газовой горелкой можно посмотреть в видеоролике.

Способы пайки серебра

Если серебряная цепочка порвалась, то вернуть ее первоначальное состояние можно двумя способами.

Пайка серебра паяльником

Этот способ рекомендуется выбирать в том случае, если есть хотя бы минимальный опыт работы с паяльником. Подойдет инструмент с самым тонким жалом. Припой нужен с маркировкой ПОС60, поскольку у него меньшая температура плавления (всего 180 градусов). Кроме того, он имеет форму трубки со смолой внутри. Смола в данном случае выполняет роль флюса и предотвращает окисление металла. Паять серебро надо следующим образом:

  1. Зачистить обрабатываемую поверхность от грязи и черноты. В последнем случае поможет травильный раствор кислоты. Работать при этом надо в перчатках.
  2. Места соединений прогреть до температуры выше плавления.
  3. Теперь на это место уложить припой, на который предварительно нужно вложить флюс.
  4. Теперь этот участок надо прогреть паяльником до момента плавления припоя и равномерного его распределения по поверхности.
  5. Теперь цепочке надо дать время остыть, а потом шов зачистить наждачкой.

Пайка газовой горелкой

Паять серебро в домашних условиях газовой горелкой экономически выгодно. Пошаговая инструкция следующая:

  1. Серебряное кольцо или цепочку очистить от видимых загрязнений.
  2. Покрыть металл канифолью или самостоятельно приготовленным флюсом.
  3. Затем на место соединения материала положить полоску припоя, которую можно отрезать кусачками.
  4. Теперь горелкой равномерно прогреть поврежденное изделие сбоку, при этом постоянно надо следить за положением припоя — он должен оставаться на месте.
  5. Постепенно пламя горелки надо увеличивать. Делать это нужно до тех пор, пока припой для серебра не образует прочный шов. Если во время работы было обнаружено, что материала не хватает, то его можно добавить в процессе, качество ремонта от этого не пострадает.
  6. После того как сварка серебра будет закончена, отремонтированному изделию надо дать время остыть.
  7. После этого шов нужно протереть наждачкой с целью удаления остатков флюса и излишков припоя.
  8. При необходимости осветлить место стыка можно использовать травильный раствор кислоты.

Порядок выполнения работ

На огнеупорное основание помещаются детали, предназначенные для пайки. Все элементы должны быть жестко зафиксированы относительно друг друга. Используются зажимы разных конструкций и тугоплавкая проволока (нихромовая). Обратите внимание: чем меньше зазоры в зоне сварки, тем более красивое и качественное соединение получится.

Подлежащая пайке рабочая поверхность деталей тщательно зачищается, удаляются образовавшиеся за долгое время оксидные пленки. Обратите внимание на полное отсутствие загрязняющих компонентов – только так удастся достигнуть качественного внутреннего соединения. Обезжиренные элементы покрываются тонким слоем флюса. Флюс можно просто насыпать или непосредственно перед пайкой приготовить необходимое количество кашицы с водой. Кашица наносится кисточкой.

Читайте также  Как варить нержавейку

Газовая горелка для пайки металлов: 1 – внутренняя трубка, 2 – внешняя трубка, 3 – отверстие, 4 – звездочка, 5 – отросток.

Пайка. На место сварки помещают кусочек припоя. Количество припоя определяется по месту, удобно использовать кусочки размером 2х2 или 2х1 мм. Полоска припоя толщиной приблизительно 0,5 мм делится на части необходимого размера. Применяются кусачки или бокорезы.

Газовая горелка подводится к изделию сбоку. Осторожно прогревается место сварки. Следите, чтобы поток горячего газа не сдувал припой и флюс, также контролируйте равномерность прогрева. После расплавления флюса постепенно увеличивается пламя, пока припой не образует паяный шов. Если припоя не хватает, аккуратно добавляют припой и флюс.

Если требуется заполнить трещину, можно использовать “легкий” серебряный припой с пониженным содержанием серебра, так как он плавится при более низкой температуре. Для соединения двух частей вместе, соответственно, используйте “средний” или “твердый” серебряный припой с большим содержанием серебра, чтобы создать более крепкое соединение.

Финальная обработка. Изделие очищается от флюса. Излишки припоя удаляются наждачной бумагой или надфилем. Поверхность подвергается чернению или осветлению кислотным раствором.

В некоторых случаях спаять серебро пытаются оловянно-свинцовым припоем. Этот способ может быть применен только один раз в критической ситуации, при повторном ремонте изящество вещи может быть утрачено: при таких обстоятельствах изделие попросту сгорит, и мастер не будет в этом виноват.

Обязательно предупредите ювелира о применении при ремонте не содержащих серебро припоев.

Особенности технологии соединения металлоизделий

Чтобы сцепить их между собой используют более легкоплавкий металл. Процесс пайки может отличаться в зависимости от условий, в которых будет применяться изделие, и от типа металлов, подлежащих слиянию. Например, ремонт ювелирных украшений и скрепление печатных плат в электронике выполняются разными способами. Однако многих людей больше интересует, как паять серебро в домашних условиях.

Особенности пайки

Серебряный материал имеет температуру перехода в жидкое состояние +960 °С, что ориентировочно на 100 °С ниже, чем показатели меди, а также золота. Помимо этого, входящие в сплав металлы также отличаются температурными значениями плавления. Эти показатели учитываются при выборе припоя. Он маркируется буквами, а также числовыми показателями. Именно цифры указывают на процентную составляющую серебряного материала в припойном сплаве. Для примера можно привести припой ПСр-10, в котором на серебряную часть приходится 10 %.

До того как начинать паять серебро в домашних условиях нужно помнить, что чем выше требуется прочность соединения, тем большее количество этого металла должно находиться в припойном материале. Титановые предметы возможно запаять исключительно чистым серебряным металлом. Оловянно-свинцовистый припой ПОС-40, с оловом в составе 40 % можно заменить серебряной припойной массой с количеством серебра 2,5 %, оставшаяся часть которой содержит свинец.

Эти сплавы обеспечивают высокую прочность соединений и превосходную коррозионную защиту. Чтобы надежно спаять серебро небольших размеров, следует использовать тугоплавкий припой, имеющий температурную величину плавления порядка +240 °С. К ним относится специальная паяльная паста, а также сплавы ПСр-2,5 или же ПСр-2. При самостоятельном изготовлении припойных соединений необходимо придерживаться следующих пропорций металлов: серебро – 45 %, медная часть – 25 %, цинковая составляющая – 30 %.

Эти вещества переплавляются в муфельной печи, после чего отливаются на заранее подготовленную подложку. Окончательная обработка выполняется путем пропуска металла через специальный станок вальцовочного типа. Это необходимо для получения небольших пластин с серебром толщиной до полумиллиметра.

Пайка серебра невозможна без использования специальных флюсов. Они выполняют защиту места соединения от окислов путем изолирования соединяемого участка от воздействия воздуха. В бытовых ремонтах используется состав из поташа с бурой в одинаковых пропорциях. Вместо поташа допускается использование технической или же пищевой соды.

Водный бурный раствор требует предварительной сушки. Данная процедура выполняется на домашней газовой плите. Жидкость должна находиться в специальной емкости для выпаривания (можно фарфоровой). После получения кристаллической массы, бура остужается и измельчается. Полученный порошковый состав смешивается с содой или поташом. Удаление флюсовых остатков после соединения изделий производится подогретым кислотным слабым раствором.

Соединение ювелирных изделий маленького размера удобно проводить газовой горелкой. Она обеспечивает необходимое удобство, а также высокое качество соединений. Для нее необходим всего лишь небольшой баллончик с газом и умение обращаться с данным инструментом.

Как паять детали из серебра

Без серебряного припоя никуда! Серебро не удастся надёжно спаять с помощью олова. Хотя на первый взгляд такое соединение является крепким, металлы реагируют друг с другом, и изделие через некоторое время рассыпается.

Для качественного соединения деталей из серебра необходимо воспользоваться специальным серебряным припоем. Они бывают трёх видов: твёрдые, мягкие и средние, отличающиеся температурой плавления (от 700 до 900 градусов).

Припой подбирается в зависимости от типа металла и требований к прочности соединения. При изготовлении сложных изделий в несколько этапов, а также при сочетании разных конструктивных элементов применяют мягкие припои.

Он должен иметь вид небольшой очень тонкой пластинки или проволоки. Режут его на мелкие (миллиметровые) куски. Пайка серебра в домашних условиях выполняется на огнеупорном кирпиче, куске древесного угля или специальной керамической плитке. Не рекомендуется выполнять пайку на материале, хорошо проводящем тепло — поглощает энергию нагрева, и объект пайки плохо нагревается.

Нельзя использовать простой влажный кирпич, который под воздействием температуры крошится из-за содержащейся в нём влаги. Перегретый пар с большой силой отправит кусок кирпича прямо в лицо.

Чтобы припаять деталь к предмету, необходимо очищенное и тщательно обезжиренное место смазать флюсом (готовая смесь: борная кислота, бура) или кислотой для пайки. Удаление жира, окислов и других загрязнений имеет важное значение. Обезжиренная поверхность обеспечивает надёжное соединение с припоем. Ювелиры, как правило, используют для этой цели слабый раствор кислоты.

После предварительной подготовки нужно медленно и равномерно нагревать объект, сохраняя слабое пламя горелки, это способствует обезжириванию. Затем увеличивается мощность горелки, нагревая весь предмет. Пламя должно двигаться по всей поверхности — направленное только в одно место может расплавить и деформировать поверхность. На горячую поверхность с помощью пинцета наносится кусочек припоя, предварительно обезжиренного и смоченного во флюсе.

Под пламенем горелки припой должен мгновенно расплавиться. Детали, которые соединяются, должны быть равномерно разогретые. Если один из элементов будет недостаточно горячий, не удастся добиться прочного соединения. Проще всего соединить элементы одинаковой массы и толщины.

Большие неприятности доставляет процесс пайки мелкого элемента с массивным предметом. В этом случае сначала осторожно нагревают меньший элемент, затем наносится небольшое количество припоя. Нагревание должно быть постепенным и длиться до момента, когда припой начнёт плавиться. Пламя горелки направляется на основной объект для разогревания всей поверхности. Область пайки всё время прогревается пламенем горелки. В тот момент, когда объект достигнет нужной температуры, подаётся припой с нанесённым флюсом.