II. Паяние первая глава общие понятия и правила

Паяние есть способ соединять металлические части посредством более легкоплавкого металла, так называемого "припоя", который в расплавленном состоянии пристает к спаиваемым частям и, затвердевая при охлаждении, связывает их. Припои разделяются на твердые (крепкие) и мягкие (слабые); твердыми называются тугоплавкие припои, мягкими - легкоплавкие. Кроме того, твердые припои в свою очередь делятся на более или менее тугоплавкие. Мягкие припои могут применятся для спаивания разных металлов, но преимущественно они идут для паяния жести и легкоплавких металлов, как например: цинка, олова и свинца; для более трудноплавких металлов, каковы золото, серебро, медь, латунь и проч., мягкие припои применяются реже, так как соединение (спайка) получается непрочное; поэтому трудноплавкие металлы преимущественно паяются твердыми припоями. Вообще, относительно прочности спайки надо иметь в виду, что чем разница между температурой плавления припоя и спаиваемого металла меньше, тем соединение прочнее. Чтобы паяние вышло удачным, необходимо соблюдать следующие правила. 1) Металлические поверхности, подлежащие спайке, должны быть чистыми, т. е. не покрытыми окисями (ржавчиной); окислившиеся поверхности очищают или механическим способом с помощью шабрования и опиливания или химическим способом - протравливанием спаиваемых частей в слабой серной кислоте (на 100 частей воды 2 части серной кислоты), в которую их погружают на несколько минут, затем вынимают и прополаскивают в чистой воде. 2) Во время паяния металлические поверхности должны быть защищены от доступа воздуха во избежание окисления их; с этой целью спаиваемые поверхности покрывают особыми веществами (флюсами или плавнями), как, например: бура, смесь буры, поташа и соли, терпентин, канифоль, паяльная вода, паяльный жир и другие. 3) Спаиваемые поверхности должны быть хорошо пригнаны друг к другу, чтобы между ними не было щелей, а также должны быть хорошо соединены между собой, чтобы во время паяния не сдвинулись, так как иначе спайка выйдет неправильно; для пригонки соединяемые части надлежащим образом опиливают и затем связывают их железной проволокой. 4) Припой не должно брать в избытке, так как он при паянии расплывется и покроет собой другие части изделия; припой нужно помещать только в те места, где должно быть соединение частей изделия. 5) При паянии пустотелых предметов необходимо дать выход воздуху находящемуся внутри предмета, потому что иначе нагретый воздух, стремясь расшириться, будет препятствовать соединению частей изделия (даже может разорвать спаиваемую вещь); для выхода воздуха делают отверстия на поверхности соединяемых частей. 6) Необходимо нагревать спаиваемые поверхности в такой мере, чтобы возможно скорее расплавить припой; но очень сильного жара надо избегать, чтобы не расплавилось само изделие.

Вторая глава состав припоев

1. Припои для золотых изделий 94, 92 и 82 пробы Золота 9б пробы Серебра Меди Кадмия Проба припоя 37 ч 9 ч. - - 77 пробы 6 2 1 - 64 4 1 1 - 64 4 1 1/2 1 - 58 1/2 75 3 10 12 72 Первые четыре припоя более трудноплавкие, последний же № 5 - кадмиевый припой более легкоплавкий. Серебро, входящее в состав означенных припоев, можно брать или чистое, т. е. 96 пробы, или же 84 пробы. Кроме этих припоев, для спайки изделий червонного золота мастера часто пользуются золотом 56 пробы, что удобно, так как нет надобности составлять особый припой, но зато спайка выходит более заметной по цвету. 1. Припои для золотых изделии 72 пробы № Золота Серебра Меди Кадмия Проба припоя 1 16ч.(72пробы) 3ч 1ч - 57 1/2 2 9 2 1 - 54 3 4 2 1/2 1 - 39 4 2 1/2 ч(96пробы) 1 1/2 1 - 48 5 16 9 8 - 46 1/2 6 75 3 10 12 72 Первые три припоя составляют из золота 72 пробы, остальные же из золота 96 пробы. Припои № 3 и № 6 более легкоплавкие; из них № 3 очень низкопробный (39 пробы), поэтому к нему по возможности не следует прибегать, припои № 6 (с кадмием) довольно легкоплавок и в то же время 72 пробы, почему его можно особенно рекомендовать. 2. Припои для золотых изделий 56 Пробы № Золота Серебра Серебр.припоя Меди Кадмия Латуни Цинка Проба 1 6ч.(96пробы) 1ч - 2ч. 1 1/3 - - 56 2 9 1/6 2 1/2 - 3 2 - - 53 3 5 2 - 2 1 - - 48 4 5 2 1/2 - 1 7/8 - 2/3 - 48 5 2 1/2 1 1/2 - 1 - - - 48 6 8 1/2 6 1/2 - 5 - - - 39 7 4 1/2 4 - 1 2/3 - - 1/10 41 8 2 9 - 5 - - 1 11 1/3 9 16ч.(56пробы) 4 - 1 - - - 42 1/2 10 3 1 - - - - - 42 11 4 1 - 1 - - - 37 1/3 12 3 - 1 - - - - 42 13 2 - 1 - - - - 37 14 1 - 1 - - - - 28 Первые три.припоя (кадмиевые) удобны в том отношении, что они довольно легкоплавки и мало отличаются от золота 56 пробы, а именно: припой № 3 - 48 пробы, припой № 2 - 53 пробы, припой же № 1 - 56 пробы, так что проба изделий при применении этих припоев или незначительно понижается (от №№ 2 и 3) или даже вовсе не понижается (от № 1); для мастеров это очень важно, потому что, согласно 25 ст. Пробирного устава, средняя проба изделий вместе с припоем должна быть не ниже 55 ? пробы. Поэтому кадмиевые припои особенно пригодны для паяния золотых изделий, состоящих из многих спаянных между собою частей, например: цепи, панцирные браслеты, броши и т. п. Припои №№ 4, 5, 6, 7 - твердые, из них №№ 5 и 6 наиболее тугоплавкие; эти припои очень пригодны для изделий, подлежащих эмалированию, так как в этом случае изделия подвергаются прокаливанию и, будучи спаяны легкоплавким припоем, могли бы распаяться. Припои №№5 и 6, как вовсе не содержащие цинка, применяются также для изделий, подвергаемых так называемому открашиванию. В этом случае изделия погружаются в особые жидкости, которые, если припой содержит в себе цинк, сильно разъедают места спайки, так что даже изделие может распаяться. Припой № 7, хотя содержит цинк, по незначительное количество и потому также может быть применяем для изделий, подлежащих открашиванию. Припой № 8 наиболее легкоплавкий из вcex перечисленных; он применяется для паяния старых изделий (при починках) и особенно в тех случаях, когда в изделии имеется несколько спаек, так как при применении твердого припоя легко можно распаять соседние спайки. Припои №№ 9, 10 и 11 составляются из золота 56 пробы и относятся к твердым (особенно № 11); они могут быть применяемы для изделий, подлежащих открашиванию и эмалированию, и во всех других случаях, когда требуются тугоплавкие припои. Эти припои отличаются между собой по цвету и соответственно этому припой № 10 идет для паяния зеленого золота, № 9 - для паяния бледного золота, припой же № 11 - для паяния красного золота. Последние три припоя №№ 12, 13, и 14 составляются из золота 56 пробы и серебряного припоя. Эти припои более легкоплавки, чем №№ 9, 10 и 11; они применяются для паяния обыкновенных золотых изделий, т. е. не подлежащих ни открашиванию, ни эмалированию. Вообще, относительно золотых припоев надо заметить следующее: 1) Чем более меди (красной) входит в состав припоя, тем он более трудноплавок; прибавление кадмия, цинка или латуни делает припой более легкоплавким; если заменить входящую в состав припоя медь латунью, то получится припой более легкоплавкий; например, если в рецепте припоя № 11 возьмем вместо 1 ч. меди 1 ч. латуни, то получим новый припой: 4 ч. золота 56 пробы, 1 ч. серебра и 1 ч. латуни, который будет легкоплавче припоя № 11 2) Количество меди и серебра, входящих в состав припоя, влияет на его цвет: чем больше в припое меди, тем он краснее; наоборот, увеличение содержания серебра делает припой светло-желтым (бледным), зеленоватым и даже белым. 1. Припои для серебряных изделий № Серебра Меди Латуни Цинка Кадмия Проба припоя 1 4ч.(96 пр.) 1 ч. - - - 77 пр. 2 3 - 1ч. - - 72 3 2 - 1 - - 64 4 14 1 5 - - 67 5 20 1 9 - - 64 6 19 1 10 - - 60 7 1 - 1 - - 48 8 3 2 - 1ч. - 48 9 7 3 - 2 - 56 10 10ч.(96пр.) 10ч. - 1ч - 46 11 5 - 6 2 - 37 12 5 - 4 - 1ч. 48 13 5 - 3 1/2 - 1 1/2 48 14 3ч.(84пр.) - 1 - - 63 Первые шесть припоев относятся к более трудноплавким (особенно,№ 1). Припои №№ 7, 8, 9, 10 и 11 более легкоплавкие, из них № 11 самый легкоплавкий. Припои №№ 12 и 13 - кадмиевые относятся к числу легкоплавких . Припой № 14 принадлежит к твердым; он тем удобен, что составляется из серебра 84 пробы. Вообще, относительно серебряных припоев надо заметить: 1) что они тем более легкоплавки, чем больше в них входит латуни и цинка, и 2) что, за неимением серебра 96 пробы, можно брать для составления припоев выжигу** 94 пробы и даже серебро 84 пробы (в последнем случае припои будут более низкопробны, чем указанные в таблице, например: припой № 3 получится 5б пробы, № 4 - 59 пробы). * Кадмиевые припои №№ 12 и 13 применяются в Пфорцгейме в Германии для паяиия нежных (тонких) серебряных изделий. ** Выжига получается после сжигания старых серебряных канительных изделий: парчи, голунов, позументов и проч. Проба выжиги зависит от пробы канительных изделий, которые могут быть разного достоинства 5. Припои для железа, стали, меди, латуни, алюминия, цинка, свинца и олова № Наименование припоя Серебра Меди Латуни Цинка Свинца Олова Кадмия 1 Твердый припой для железа - 1 - - - - - 2 Припой для железа и меди - 2 - 1 - - - 3 To жe - - 5 1 - - - 4 То жe, более легкоплавкий - 1 - 11 - - - 5 Припои для меди и латуни 1 12 - 12 - - - 6 Припой для латуни 9 43 - 48 - - - 7 То же 12 48 - 50 - - - 8 To жe 1 1 1 - - - - 9 То жe, более легкоплавкий - 16 - 1 - 1 1/2 - 10 Припой для стали 19 1 1 - - - - 11 Припой для алюминия - - - 2 - 3 5 Мягкие припои 12 Припой для свинца "третник' - - - - 2 1 - 13 То жe, более легкоплавкий - - - - 1 1 - 14 Припой для олова - - - - 1 2 - Припой № 1 (твердый для железа) составляется из одной красной меди. Последние три припоя №№ 12, 13 и 14 называются мягкими (или оловянными), они очень легкоплавки. ПЛАВКА ПРИПОЕВ Для получения золотых и серебряных припоев металлы, входящие в их состав, сплавляются вместе или в тигле, помещая последний в горн, или (при небольшом количестве, например, несколько золотников) на древесном угле с помощью паяльной трубки. Плавку металлов производят под слоем буры или древесно-угольного порошка; сначала расплавляют более трудноплавкие металлы: золото, серебро и медь, затем прибавляют более легкоплавкие: латунь, цинк и кадмий. Для получения однородного сплава расплавленные металлы в тигле хорошо помешиваются деревянной обугленной на конце палкой или железным крючком*. Вообще, при плавке поступают по правилам, изложенным в статьях: "Плавка золота и его сплавов" и "Плавка серебра и его сплавов". Иногда с целью получить возможно однородный припой плавку производят в два приема, а именно: вынув тигель из горна (после *Конец железного крючка предварительно накаливается и тогда опускается в тигель для помешиваиия расплавленного металла. расплавления металлов), выливают металл тонкой струей сквозь пучок прутьев в воду, при этом металл разделяется на мелхие капли, которые застывают в воде в виде зерен (эта операция называется зернением металла). Зерна собирают, высушивают, помещают снова в тигель и плавят вторично под слоем буры. По расплавлении металл помешивают и выливают из тигля в изложницу. При плавке медных припоев также сначала расплавляют более трудноплавкие металлы медь и серебро, а потом прибавляют легкоплавкие - латунь и, наконец, цинк; если олово входит в состав припоя, то оно прибавляется по расплавлении всех прочих металлов. Металл зернят и еще раз переплавляют, чтобы получить более однородный сплав. При плавке оловянных припоев расплавляют сначала свинец, а потом прибавляют олово. Так как эти металлы легкоплавки, то плавку производят в железном ковше на жаровне из древесных углей; сплав зернят и еще раз переплавляют, после чего отливают в изложницу. Как твердые, так и мягкие припои применяются в дело в виде мелких кусочков или в виде опилок; поэтому полученные из изложниц плитки или бруски припоя расковывают и прокатывают в тонкие полоски, которые разрезают на маленькие части, или бруски опили- вают вручную или на токарном станке, причем для собирания опилок подставляют снизу какой-нибудь сосуд (чтобы при работе брусок не нагревался, на него пускают сверху струю воды).