- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Пайка
- •1.1. Основные понятия процесса пайки
- •1.2. Принципы, лежащие в основе процесса пайки
- •1.3. Конструкция паяного соединения
- •1.3.1. Ширина зазора между соединяемыми деталями
- •1.3.2. Длина и площадь зазора
- •1.3.3. Конфигурация стыка и способы его оптимизации
- •1.4. Припои
- •1.4.1. Основные требования, предъявляемые к ювелирным припоям
- •1.4.2. Классификация припоев
- •1.4.3. Ювелирные припои
- •Золотые припои 750 пробы
- •Золотые припои 585 пробы
- •Золотые припои 583 пробы
- •Золотые припои 500 пробы
- •Золотые припои 375 пробы
- •Серебряные припои
- •Медно-цинковые припои
- •Медно-фосфорные припои
- •1.4.4. Формы ювелирных припоев
- •1.4.5. Маркировка ювелирных припоев
- •Условные обозначения элементов
- •Примеры обозначений ювелирных припоев
- •1.4.6. Проблемы, возникающие при работе с припоями
- •1.5. Флюсы
- •1.6. Процесс пайки
- •1.6.1. Подготовка и очистка поверхностей стыка
- •1.6.2. Пригонка спаиваемых частей
- •1.6.3. Фиксация деталей
- •1.6.4. Подставки для пайки
- •1.6.5. Размещение припоя
- •1.6.6. Методы нагрева Воздушно-газовые и кислородно-газовые горелки
- •Приблизительные теоретические температуры газового пламени с кислородом или воздухом
- •Водородная микрогорелка
- •Пайка в печах
- •1.6.7. Отбеливание после пайки
- •1.6.8. Многостадийная пайка
- •Пример многостадийной пайки золотыми припоями 585 пробы
- •1.7. Условные обозначения паяных соединений
- •Основные типы паяных соединений
- •Обозначение элементов паяных соединений
- •Комбинированные паяные соединения (по гост 19249–73)
- •Примеры условных обозначений паяных соединений
- •1.8. Контрольные вопросы
- •2. Сварка
- •2.1. Принципы, лежащие в основе процесса сварки
- •2.2. Способы сварки, используемые при изготовлении ювелирных изделий
- •2.2.1. Дуговая точечная сварка неплавящимся электродом
- •Область применения установок для точечной сварки неплавящимся электродом
- •Преимущества точечной сварки неплавящимся электродом
- •2.2.2. Точечная контактная сварка
- •Область применения установок для контактной точечной сварки
- •Преимущества контактной точечной сварки
- •Недостатки контактной точечной сварки
- •2.2.3. Лазерная сварка
- •Область применения лазерных установок
- •Преимущества лазерной сварки
- •Недостатки лазерной сварки
- •2.2.4. Диффузионная сварка
- •Преимущества диффузионной сварки
- •Недостатки диффузионной сварки
- •2.3. Сварные соединения и швы
- •Типы сварных соединений (по гост р исо 17659–2009)
- •2.4. Изображение сварных соединений
- •2.4.1. Условные изображения швов сварных соединений
- •2.4.2. Условные обозначения швов сварных соединений
- •Стандарты, регламентирующие основные типы, конструктивные элементы, размеры и условные обозначения сварных соединений
- •Знаки, используемые в условном обозначении шва
- •Обозначение нестандартного сварного шва
- •2.4.3. Упрощение обозначений швов сварных соединений
- •2.4.4. Примеры условных обозначений швов сварных соединений
- •2.5. Контрольные вопросы
- •3. Склеивание
- •3.1. Факторы, влияющие на прочность клеевого соединения
- •3.2. Основные компоненты клеев
- •3.3. Классификация клеев
- •Классификация клеев по химической природе
- •Классификация клеев в соответствии с их составом и принципом действия
- •3.4. Клеи, применяемые в ювелирной промышленности
- •1. Природные клеи
- •2. Синтетические клеи
- •Марки и область применения некоторых оптических эпоксидных клеев
- •3.5. Применение клеев в ювелирном производстве
- •Пример применения клеевого соединения при изготовлении ювелирного изделия
- •3.6. Выполнение клеевых соединений
- •3.6.1. Технологический процесс склеивания
- •3.6.2. Подготовка поверхности перед склеиванием
- •Механические методы обработки
- •Влияние способа обработки поверхности на прочностные характеристики клеевого соединения
- •Обезжиривание
- •Травление
- •Методы подготовки поверхности некоторых металлов перед склеиванием
- •3.6.3. Подготовка и нанесение клея
- •3.6.4. Образование клеевого соединения
- •3.6.5. Основные причины непрочности клеевых соединений
- •3.6.6. Преимущества склеивания
- •3.6.7. Недостатки склеивания
- •3.7. Условные обозначения клеевых соединений
- •Нормативы, регламентирующие наиболее распространенные марки клеев
- •3.8. Контрольные вопросы
- •4. Заклепка
- •4.1. Сущность процесса клепки
- •4.2. Материалы для изготовления заклепок
- •4.3. Виды заклепок
- •Выбор параметров заклепки
- •Размеры заклепок с полукруглой головкой, мм (по гост 10299–80)
- •Размеры заклепок с потайной головкой, мм (по гост 10300–80)
- •Значение коэффициента n для формулы
- •4.4. Виды заклепочных соединений
- •4.5. Процесс клепки
- •Виды брака при клепке
- •4.6. Способы изготовления ювелирных заклепок Способ изготовления заклепки с плоской головкой
- •Способ изготовления заклепки с полукруглой головкой
- •Способ изготовления заклепки с потайной головкой
- •Способ изготовления трубчатой заклепки
- •4.7. Условные обозначения заклепочных соединений
- •Условные изображения соединений, получаемых клепкой (по гост 2.313–82)
- •4.8. Контрольные вопросы
- •Список использованной литературы
- •Стандарты, регламентирующие основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений
1.6.4. Подставки для пайки
В качестве подставок для пайки чаще всего используются следующие подставки (блоки):
1. Огнеупорный кирпич. Мягкий, недорогой и безопасный материал. Крошится, особенно при использовании большого количества флюса.
2. Древесный уголь. Мягкий, но достаточно дорогой материал. В процессе пайки создает восстановительную атмосферу, но может долго тлеть и послужить источником пожара. Блок необходимо окунать в воду после каждого использования.
3. Асбестовая подставка. Обладает плоской и сравнительно мягкой поверхностью, достаточно низкой теплоемкостью. Однако пылевидные частицы асбеста представляют большую опасность для органов дыхания.
4. Керамические и искусственные доски. Обладают рядом преимуществ по сравнению с предыдущими подставками. Это огнеупорные и теплостойкие блоки, как правило, устойчивые к воздействию агрессивных реагентов. Часто поверхность досок имеет ячеистую (сотовую) структуру, что позволяет легко фиксировать различные предметы при пайке [10].
1.6.5. Размещение припоя
Непосредственно на механическую прочность соединения влияет тип соединения, количество припоя и его расположение. Количество припоя необходимо соизмерять с величиной спаиваемой поверхности. Если припоя мало, то шов будет не заполнен, при большом количестве – его будет трудно удалить при очистке.
Существуют следующие способы нанесения припоя:
1. Припой для пайки прокатывается до толщины 0,2–0,3 мм, нарезается небольшими кусочками прямоугольного сечения – «партинками». Затем партинки помещают между спаиваемыми поверхностями или сверху зазора на стыке деталей. Рекомендуется иметь достаточный запас партинок и хранить их в растворе буры. Таким образом партинки уже офлюсованы и готовы к использованию. При размещении припоя важно учитывать следующие факторы:
- укладывать припой необходимо таким образом, чтобы впоследствии его было легко удалить;
- по возможности располагать припой на внутренней и обратной стороне изделия;
- припой должен укладываться в определенной последовательности и только с одной стороны.
2. Заранее офлюсованные стыки разогревают пламенем горелки до температуры пайки. После чего к ним прикасаются кончиком полоски или проволоки припоя. В результате чего расплавленный припой течет в зазор из места контакта.
3. Припой наносится на офлюсованную поверхность в виде порошка, получаемого напиливанием припоя. Порошок можно смешать с пастообразным флюсом и наносить на стык лопаточкой из расплющенной проволоки. Такой способ рекомендуется при выполнении тонких работ.
4. С помощью дозирующего устройства определенное количество пасты припоя наносят с одной стороны стыка.
5. Пайка «отпотеванием» применяется для соединения более обширных плоских поверхностей, например, шарниров и булавок брошей. На одну из офлюсованных плоскостей наносят и расплавляют припой, после чего плоскость очищают. Затем офлюсовывают другую плоскость, связывают их вместе, и вся сборка прогревается до завершения процесса пайки [2].
1.6.6. Методы нагрева Воздушно-газовые и кислородно-газовые горелки
В настоящее время традиционными методами нагрева являются воздушно-газовые и кислородно-газовые горелки (рис. 1.10). Они выдают хорошо контролируемое яркое горячее пламя, которое можно направлять с очень высокой точностью. Эти горелки могут снабжаться сменными наконечниками. Размеры сопла (наконечника) необходимо подбирать в соответствии с используемым соотношением «горючий газ / кислород» и требуемой величиной факела.
Рис. 1.10. Горелки для пайки
В качестве горючих газов чаще всего используются водород, природный газ, пропан, бутан и ацетилен. При использовании воздуха вместо кислорода достигаются меньшие температуры пламени. Это связано с необходимостью нагревания 80% не участвующего в реакции азота, содержащегося в воздухе.
Приблизительные температуры газового пламени с кислородом или воздухом приведены в табл. 1.10.
Таблица 1.10