172
173
174
ТЕХНОЛОГИЯ"ЛУДИТЬ - ПАЯТЬ - ПОЧИНЯТЬ!"Умение паять не раз выручит автомобилиста в различных ситуациях. Восстановить поврежденную проводку, отремонтировать поплавок карбюратора, заделать места кузова, поврежденные коррозией, можно обычной пайкой. С технологией работы знакомит Алексей ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ. Соединение деталей пайкой, благодаря доступной и недорогой технологии, известно очень давно и по сей день широко применяется, несмотря на появление синтетических клеев и шпатлевок. В этом обзоре речь пойдет о пайке так называемыми мягкими припоями на основе олова, позволяющими ограничить нагрев деталей температурой около +250°С. Итак, что же нужно для пайки в домашних (гаражных) условиях? Начнем с припоев. Это сплавы олова со свинцом, отличающиеся в основном температурой плавления. Чистым оловом не паяют из-за его подверженности "оловянной чуме" - так назвали процесс превращения слитка в порошок при низких температурах. Оловянно-свинцовые сплавы свободны от этого недостатка и, в зависимости от марки припоя, позволяют в некоторых пределах варьировать темпедля соединения металлов, указанных в их описаниях. Одного припоя для успешной пайки мало - и вот почему. Поверхность почти всех металлов, которые доводится паять, непременно затянута пленкой, а то и более толстым слоем окислов. Порой они очень прочны и химически стойки (самый яркий пример - пленка на поверхности алюмиочищает ее, обеспечивая контакт припоя с металлом. Средний автомобилист обычно знает о пайке таких традиционных материалов, как сплавы на основе железа, меди, цинка. Посему и соответствующие флюсы хорошо известны. При пайке стальных деталей чаще всего используют классический флюс из хлористого цинка (1 часть цинка на 5 частей соляной кислоты) с добавлением нашатырного спирта. Неплохи в качестве флюса таблетки ацетилсалициловой кислоты (аспирина), только постарайтесь не вдыхать выделяющиеся при нагреве чрезвычайно едкие пары. Для пайки нержавеющей стали и ни-00!3хрома применяют ортофосфорную ки ­ слоту, а если ее нет, то сделанные на ее основе нейтрализаторы (преобразователи) ржавчины. Для тех, кто хочет все делать "по науке" в табл. 2 приведены стандартные составы флюсов и их свойства. И наконец, правильно выберите инструмент для нагрева соединяемых деталей и нанесения припоя. Обычные маломощные (радиотехнические) паяльники (фото 1) пригодны лишь для ремонта деталей с небольшой массой, малым теплоотводом - например элементов электрооборудования, различных тросиков, поплавка карбюратора и т. п. Крупные детали, особенно из меди или латуни, удается прогреть только более мощным (фото 2), а то и так называемым "молотковым" паяльником (с жалом в виде массивного медного клина), с электрическим или внешним нагревом (фото 3). Для прогрева большихСвоимиСиламиратуру плавления (табл. 1). Для работ, обычных при ремонте автомобиля, лучше всего подходит припой ПОС40, он не слишком дорогой, а шов получается достаточно прочным. Мягкие припои продаются в виде прутка, проволоки, в том числе пустотелой, з а ­ полненной флюсом, а также паяльной пасты. В последнем случае припой в виде порошкообразной массы смешан с жидким флюсом (о флюсах см. ниже). Такие пасты очень удобны в работе, но должны применяться толькониевой детали, в основном и создающая препятствия для его пайки привычными всем способами). На поверхности окисла (например, на ржавой стали) припой не удерживается, поэтому нужно удалить ржавчину, а затем и ее следы - тонкую пленку. Последнее делают химическим путем, применяя специальные растворы (флюсы), состав которых зависит от того, какие именно металлы предстоит паять. Флюс, наносимый на поверхность детали непосредственно перед пайкой,172ЗР 9/98 масс металла и этого становится мало - тогда используют открытое пламя паяльной лампы, газовой горелки или струю воздуха от промышленного фена. Паяльная лампа - агрегат древний, но весьма популярный изза относительной дешевизны и подающий струю воздуха, нагретую до температуры 400-600°С (регулируется). Он относительно (в сравнении с горелками, конечно!) пожаробезопасен, так как в нагретом воздухе отсутствуют частицы - очаги горения, удобен в работе, но привязан к элек-Iх $^,о sSовсеместной доступности топлива (бензина). Правда, много мороки при розжиге, засорении жиклера... К тому же она при неумелых действиях даже опасна. Практичнее газовая горелка - например в виде насадки на литровый баллон с пропаном (фото 4). Раз-тросети 220 В. Стоит самый дешевый аппарат не менее 200 рублей, но зато обладает немалой универсальностью - годится не только для пайки, но и для сварки некоторых пластмасс (ремонт бамперов), удаления старой краски, подогрева "закисших" дета-обезжирить. Затем подготовить паяльник: очистив напильником жало от слоя окалины, разогреваем и смачиваем флюсом, чтобы окончательно очистить и затем набрать на него припой. Последний должен растечься по жалу паяльника - если он скатывается каплями, то или паяльник перегрет, или жало вновь покрылось окалиной. Теперь - например с помощью кисточки, пипетки или медицинского шприца - смачиваем флюсом обрабатываемую поверхность и нагреваем металл паяльником или горелкой, или тем и другим вместе, пока флюс не закипит. Тут же наносим припой, который должен легко растечься по поверхности металла, хорошо ее смачивая. Если он застывает в виде матовой кашицы - температура детали мала (ниже точки плавления припоя), если собирается шариками, подобно ртути, - возможно, неверно выбран флюс либо деталь не очищена от окислов или грязи. После подобной подготовки - лужения соединяемых поверхностей детали плотно соединяем друг с другом и жестко фиксируем, например струбциной. При пайке мелких деталей их можно удерживать также плоскогубцами, пинцетом и т. д. Любой опытный технолог знает, что далеко не каждую задумку конструктора легко воплотить в металле. Поэтому перед началом работы продумайте последовательность операций. Иначе (особенно в случаях, когда необходимо спаять воедино множество мелких деталей, например электросхему) можно столкнуться с тем, что попытка припаять очередную деталь приводит к распайке предыдущих. Причина - жало паяльника слишком массивное и теплоотдача чрезмерная. Тогда попробуйте, например, обмотать жалоные насадки создают наиболее удобный факел пламени, горелка не коптит и всегда готова к работе. При пайке больших деталей мастера нередко используют и сварочную кислородно-ацетиленовую горелку. В последнее время появились миниатюрные "пальчиковые"горелки, работающие на бутане (газ для зажигалок) (фото 5). Одной заправки хватает примерно на 20 минут, пламя можно регулировать, но мощность такой го ­ релки небольшая и массивную деталь ею вы не прогреете. Новинка последних лет у нас - тепловой пистолет, или промышленный фен (фото 6). Это, по сути, мощный электрофен, СвоимиСвламилей перед разборкой узла и т. д. вплоть до поджаривания бутербродов прямо на рабочем месте! Запасшись всем необходимым, рассмотрим сам процесс. Прежде всего детали нужно очистить от грязи, ржавчины, остатков краски инесколькими витками толстой (3-4 мм) медной проволоки, один из концов которой превратите в более миниатюрное жало, - и продолжите работу этим инструментом. Другим обходным маневром может служить охлаждение уже спаянных деталей в то время, ко-ЗР 9/98173 гда вы припаиваете очередную. Удобный инструмент для этого - уже упомянутый нами шприц с иглой, кончик которой можно еще и дополнительно расплющить для более тонкой дозировки охлаждающей жидкости - скажем, все того же флюса, используемого сейчас в качестве охладителя. Но для охлаждения детали пригодны и другие жидкости - например промывочные из табл. 2, то есть вода, спирт, ацетон. Другая крайность при пайке - недостаточный нагрев соединяемых деталей из-за того, что тепловая мощность паяльника невелика, а детали - рядом с местом пайки - зажаты в массивных тисках, струбцине и т. п. Из-за этого немалую долю тепла жало паяльника отдает не деталям, а удерживающему приспособлению. В этом случае поступают просто: между деталью и губками тисков располагают теплоизолирующую прокладку из картона, фанеры, дерева и т. п. - и дело идет на лад. Если все сделано правильно, детали соединены с минимальными зазорами, то припой сам (под действием сил поверхностного натяжения) затечет в зазор, например под заплату, шов получится аккуратным и будет блестеть даже после остывания. Кстати, дело здесь не только в эстетике! Матовый, неровный шов с заусенцами - сигнал недостаточного нагрева деталей, а значит, и самого припоя. Прочность такого шва низкая. Если само назначение пайки создание достаточно прочного соединения, полезно помнить правило: чем плотнее подгонка деталей и, соответственно, тоньше слой припоя между ними, тем прочнее, жестче созданный узел. Кроме того, нужно помнить, что в случае пайки деталей с большими линейными размерами (например, крупной заплаты на кузовную панель) даже применение молоткового паяльника может не дать желаемого результата, поскольку он нагревает лишь небольшой участок ремонтируемой детали. По мере перемещения паяльника уже пропаянный участок начинает испытывать большие температурные напряжения, порой превышающие прочность самого припоя, - и заплата здесь отрывается. В этомТаблица 1 ОЛОВЯННО-СВИНЦОВЫЕ ПРИПОИМаркаПОС90 П0С61 ПОС40Олово.°о 89-91 60-62 39-41 29-31Температура плавления. °СПредел прочности, кгс/мм2посзо220 190 238 2564,94,3 3,83,3случае весь ремонтируемый участок нужно подогревать паяльной лампой или феном, добиваясь того, чтобы заплата по всей поверхности припаялась практически одновременно. Если возможности такого подогрева нет, лучше поставить составную за -С помощью пайки выравнивают и довольно глубокие вмятины - в этом случае припой служит шпатлевкой. Процедура аналогична описанным выше. Небольшую вмятину вы можете устранить сами, накладывая припой слой за слоем, а когда вмятина заполнится и припой остынет, его выравнивают рашпилем или шабером. Просто? Попробуйте-ка: ведь в отличие от всем привычных шпатлевок, расплавленный припой течет как вода! Нарастить необходимый слой, особенно на наклонной или вертикальной поверхности, - непростое дело. Здесь у каждого мастера свои секреты. Конечно, теперь, при изобилии запчастей и всевозможных штпатлевок, подобным "лужением" занимаются все реже. Но прежде таким способом "доводили" целые кузова - например, когда их детали изготавливали выколоткой по деревянной болванке в экспериментальном и штучном производстве.В заключение сделаем важное замечание. Любые работы с переносным электроинструментом, если он не снабжен корпусом с двойной Тепловой пистолет (фен), мощность 1600 Вт. изоляцией (а паяльник не снабжен!), плату из нескольких частей, которые допускаются вне помещений с изолиприпаивают одну за другой с перерующим полом только при напряжении питания не более 36 В. К сожалекрытием. После остывания тщательно пронию, мощных паяльников с таким рамойте детали, чтобы удалить остатки бочим напряжением вы не найдете. флюса, иначе они в дальнейшем ускоПоэтому, чтобы обезопасить себя, насколько возможно, от поражения торят коррозию. ком, следует предпринять определенные меры. Лучше всего, конечно, изТаблица 2 готовить самому низковольтный паФЛЮСЫ ДЛЯ ПАЙКИ ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ яльник на 36 или 12 В. Если это неМарка Промывка Примечание Состав, % возможно, постарайтесь найти трансХлорид цинка 25-30 форматор с двумя разделенными обводой - Соляная кислота мотками на 220 В каждая или два 0,6-0,7 Вода-остальное трансформатора 220/36 В. В последХлорид цинка 3.7 нем случае соедините между собой водой паста - Вазелин УН-1 85 низковольтные обмотки и получите на Диет, вода - остальное выходе снова 220 В, но уже не свяпаста, дает Канифоль 16 занные с питающей сетью. Теперь даацетоном повышенную - Хлорид цинка 4 Вазелин УН-1 прочность же при пробое обмотки паяльника на шва корпус он не будет иметь высокого Спирт этиловый 70 для пайки потенциала по отношению к земле. Канифоль 22 нерж. стали. Само собой разумеется, мощность спиртом нихрома. ЛТИ Анилин или диэтиламин солянокислый 6 трансформаторов должна быть не оцинкованной Триэтаноламин 2 стали меньше мощности паяльника (или, Ортосроофорная кислокроме пайки например, промышленного фена). Не ФИМ та (плотность 1,7)16 водой стали, пригопренебрегайте правилами электроСпирт этиловый 3,7 ден для меди. безопасности, ведь ваша жизнь дороДиет, вода - остальное константана, серебра, плаже любого автомобиля!тины174ЗР 9/98СвоимнСилами12