О технологии лужения при проведении пайки кузовных деталей
При кузовном ремонте одним из способов соединения деталей (металлических, металлизированных) является пайка. Этот технологический процесс осуществляется благодаря расплавленному припою. При затвердевании его, вследствие диффузии в основной металл, происходит надежное соединение скрепляемых деталей автомобиля. Во время выполнения таких работ температура плавления припоя намного ниже, чем у основного металла, который не расплавляется. О процессе работы и лужении кузова автомобиля при ее проведении рассказано далее.
Общие сведения о технологии
Последовательность процесса выглядит следующим образом:
Соединение металлических и металлизированных элементов при пайке оловом осуществляется благодаря осаждению легкоплавкого сплава. При этом способе нужно использовать только припой, содержащий помимо основного металла еще и свинец. Применение чистого олова невозможно, так как оно недостаточно жидкотекучее, а значит плохо проникает между опорными поверхностями спаиваемых деталей кузова. Кроме того, при охлаждении металл без примеси становится хрупким, поэтому в зависимости от вида выполняемых работ к нему необходимо добавлять определенный процент свинца. Чаще всего в процентном соотношении это выгляди так: олово 33% и свинец 67%.
Стоит отметить, что оловянным припоем не паяют алюминий и его сплавы, для них существуют специальные составы.
Для прочих металлов используются свинцово-оловянные стержни (их толщина может отличаться), лудильный порошок, проволока, навитая на катушку, диаметром до 3 мм. Градус плавления припоя обычно составляет 230-250.
Полезные рекомендации
Паяльник не стоит раскалять докрасна, поскольку это приведет к испарению части оловянного припоя и медь окислится, а условия пайки ухудшатся. Для нагрева инструмента используйте пламя воздушно-газовой или кислородно-ацетиленовой сварочной горелки. Жало паяльника нужно перед началом работ залудить в припое.
Перед пайкой, выполняемой своими руками, обязательно проведите лужение, независимо от того какие предстоят работы: нанесение припоя на листовые детали или соединение двух элементов.
Всегда размещайте все необходимое под рукой, в частности припой, особенно когда речь идет о лужении паяльником.
Подготовка металлических деталей
Первый этап работ в пайке деталей – их подготовка. Металлическая поверхность должна быть тщательно очищена от остатков соединений и вообще всего инородного. Для удаления с кузова краски или ее остатков нужно обработать поверхность деталей автомобиля швабером, предварительно своими руками зачистив металл напильником. Такие работы зачастую проводят стеклянной шкуркой и потому следует соблюдать осторожность, а если она новая, учитывать, что из-за этого может не полностью осадиться порошок. Чтобы удалить остатки жирных составов, детали необходимо промыть трихлорэтиленом или бензином.
Покрытие флюсом поверхностей, предназначенных для спайки
Покрытие флюсом элементов кузова необходимо для того, чтобы предотвратить окисление перед нагревом и в процессе пайки с помощью припоя из олова. Чтобы правильно выполнить работы на данном этапе, стоит предварительно просмотреть видео рекомендации в сети Интернет. Флюсом может служить хлористый цинк, вещества на его основе, канифоль, стеарин.
Хлористый цинк получают путем растворения в соляной кислоте цинка. Для данной процедуры подходящей емкостью является свинцовая. В результате происходящей в ней реакции выделяется водород, хлористый цинк остается по окончании ее. После использования последнего в качестве флюса, детали кузова нужно сразу же промыть, чтобы предотвратить воздействие на них кислоты. В работе используются также нейтральные вещества на основе хлористого цинка. Чаще всего ими обрабатывают места, которые подлежат пайке.
Для работ с медными электропроводами в качестве флюса используют канифоль. Для выполнения иных видов работ, в частности водопроводных, используют густую смазку-флюс или стеарин.
Лужение кузова
Непосредственно перед пайкой проводят лужение кузова. Этот этап несложно выполняется своими руками даже мастером-любителем. В данных работах используется паяльный инструмент, открытый огонь, припой.
Когда лужение выполняется паяльником, к его жалу подносят припой и ожидают, когда он начнет стекать на деталь. Это так называемое смачивание, после которого идет постепенное перемещение паяльника и нанесение тонкого слоя свинцово-оловянного состава на поверхность детали автомобиля. Конец припоя в данном варианте работ нужно время от времени покрывать флюсом.
С открытым огнем используют бруски или лудильный порошок. Когда применяют последний, деталь нагревают, протирают ветошью с нанесенным на нее порошкообразным составом. Соприкасаясь с поверхностью, припой в виде порошка из олова плавится, надежно сцепляясь с металлом. Когда осуществляют лужение наклонно или вертикально расположенных деталей, их протирают ветошью снизу вверх.
Проведение пайки
После лужения проводят пайку деталей автомобиля (желательно предварительно просмотреть видео с рекомендациями как сделать ее правильно). Перед началом данного этапа работ элементы кузова покрываются флюсом, их окончательно размещают так, как это необходимо, но обязательно с перекрытием. Устанавливать встык нежелательно, так как такая пайка получается ненадежной из-за низкой механической прочности припоя.
Детали соединяют зажимами или другими приспособлениями, которые не нарушают их нагрев. Паяльник поднимает температуру на поверхности, в результате идет расплавление припоя (если есть потребность, можно добавить нужный объем от общей пластинки).
На листовые детали припой наносят двумя способами: с помощью открытого пламени или паяльника.
Открытое пламя нагревает лист и при протирке рабочей плоскости кузова после бруска припоя остается слой пастообразной консистенции. Затем протирают поверхность ветошью с флюсом, заглаживая прогретый состав.
Паяльником кусок проволоки или бруска припоя расплавляют, затем прижимают к детали. Нужно следить за тем, чтобы состав не перегрелся и не потек вдоль наклонных частей.
Способы лужения кузова авто
Ремонтные работы, предполагающие правку кузова автомобиля, редко обходятся без специальных операций, связанных с лужением металлических деталей. Пайка кузова оловом – распространённая процедура, требующая умелого владения техникой работы с паяльным инструментом. При её проведении расплавленный припой сначала наносится на соединяемые детали, а затем за счёт диффузии сплавляется с металлом заготовок.
После затвердевания устанавливается надёжный контакт листовых элементов кузова между собой. К специфике операций лужения следует отнести и то, что температура плавления припоя заметно ниже, чем тот же показатель для соединяемых металлов.
Общие сведения о технологии
Для получения качественного соединения кузовных деталей необходимо выполнить следующие действия:
Для надёжного соединения металлических заготовок методом пайки применяется припой, в котором помимо основного компонента должен присутствовать свинец.
Использование одного чистого олова недопустимо, поскольку оно не обеспечивает требуемой текучести расплава, а, следовательно, не позволяет получить качественное сочленение. Добавим к этому, что при лужении кузова автомобиля без специальной примеси после остывания металла припой становится хрупким.
Во избежание этого, к нему ещё до начала пайки добавляется намного свинца. В пропорции это выглядит так: олова 33 процента, а остальное – свинец.
Указанный вид припоя не предназначается для пайки деталей авто из алюминия и его сплавов. Для работы с этими металлами должны применяться особые свинцово-оловянные стержни, а также специальный лудильный порошок. Температура плавления таких оловянных припоев не превышает 230-250 градусов.
Удаление краски
Подготовительные работы перед лужением проводятся с целью очистки поверхности металлических заготовок от следов, оставшихся после окрашивания кузовных элементов. Для этого можно воспользоваться дрелью, оснащённой чистящей насадкой в виде «ёршика» с металлическими щетинками.
При небольших объёмах работ удобнее использовать крупную шкурку. По завершении удаления краски нужно стереть с поверхности остатки пыли и микрочастиц чистой фланелью, пропитанной в растворителе.
Окончательная зачистка
Неокрашенные элементы кузова (включая и его днище) перед пайкой следует очистить от пятен масла, грязи и инородных наслоений. Для этого удобнее всего воспользоваться металлической щёткой, удалив прежде ржавчину напильником.
Иногда для очистки от краски применяется специальная стеклянная шкурка, работать с которой следует очень осторожно, не допуская образования осадков. Для удаления обнаруженных на деталях разводов и следов жирных пятен можно воспользоваться той же смоченной в растворителе мягкой фланелью.
Если воспользоваться пескоструйной очисткой, то кузов будет подготовлен идеально к лужению, но такая процедура требует специального оборудования.
Обработка флюсом
Необходимость в предварительной обработке флюсовым составом объясняется желанием не допустить окисления поверхностей до начала и в процессе проведения работ. В качестве флюса могут использоваться хлористый цинк, а также его производные с добавлением канифоли и стеарина.
В процессе покрытия листовых заготовок необходимо внимательно следить за тем, чтобы не образовалось «пропусков» или не закрытых флюсовым составом мест. В противном случае их будет очень сложно залудить и пропаять.
Поскольку хлористый цинк является химически активным продуктом – для его хранения должна использоваться только стеклянная посуда. По окончании обработки кузова поверхность необходимо тщательно протереть, чтобы удалить остатки реактива и исключить вероятность окисления металла.
Применение специальной пасты для лужения, в состав которой входит флюс и припой, ускорит работу. После ее нанесения поверхность кузова останется всего лишь прогреть газовой горелкой, и она будет готова к пайке.
Лужение паяльником
Лужение кузова или любой другой детали автомобиля (авторадиатора, например) позволяет подготовить их к последующей пайке и значительно облегчает её. Эти работы относительно просты в исполнении и могут быть выполнены самостоятельно.
Для их проведения потребуются следующие расходные материалы и инструменты:
Ниже описывается общий порядок проведения работ, когда лудить предполагается с помощью паяльника, нагреваемого на открытом огне.
Сначала к раскалённому жалу подносят кусочек припоя и держат до тех пор, пока тот не начнёт стекать в рабочую зону. При этом происходит смачивание обрабатываемой поверхности, для облегчения которой паяльник постепенно перемещается вдоль листа. В результате этой операции на детали образуется тонкий слой из свинцово-оловянного состава.
Во время лужения открытым огнём брусок припоя периодически смачивается флюсом или специальным лудильным порошком.
Одновременно с нанесением последнего хорошо прогретая поверхность тщательно протирается ветошью, что обеспечивает лучшее распределение флюсового состава. При соприкосновении с ним припой плавится, равномерно смачивая структуру металла.
Порядок пайки
По завершении процедуры лужения можно переходить к следующему этапу работ – пайке корпуса автомобиля, которая может быть организована двумя способами: с использованием открытого огня горелки или же при помощи мощного электропаяльника.
Перед началом паяльных процедур элементы кузова обильно смачиваются флюсом, а затем накладываются с небольшим перекрытием друг на друга (пайка встык в этом случае недопустима). После этого листы фиксируются специальными струбцинами, не нарушающими температурный режим в зоне пайки, и разогреваются хорошо раскалённым паяльником молоткового типа.
Потом к стыковочному шву подносится брусок припоя, который в расплавленном виде равномерно заполняет пустоты между листовыми заготовками, а после остывания надёжно фиксирует их.
Порядок работы с мощным электропаяльником аналогичен описанному выше (за исключением того, что вместо открытого огня используется электросеть).
Рекомендации специалиста
Перед началом работ по лужению и пайке кузова желательно ознакомиться со следующими рекомендациями профессионалов:
В заключение отметим, что во время проведения ремонтных работ необходимые для лужения и пайки компоненты всегда должны располагаться под рукой (это касается как припоя и флюса, так и других расходных материалов).
Лужение и пайка кузова автомобиля
Приветствую Вас на блоге kuzov.info!
В этой статье мы рассмотрим как осуществляется лужение и пайка кузова автомобиля.
Лужение и пайка кузова автомобиля применялись при изготовлении и ремонте автомобилей с середины 1930‑х годов. Свинцовый припой использовался при массовом производстве автомобилей для нанесения на сварочные соединения внахлёст крыши и задних крыльев. Нанесение припоя на кузов долгие годы, до появления автомобильной шпаклёвки, оставалось традиционным методом ремонта повреждённого кузова автомобиля (см. статью об истории изобретения и развития шпаклёвки).
Содержание:
Процесс состоит в нанесении специального припоя на панели кузова, чтобы заполнить неровности, герметизировать и замаскировать сварочные соединения, а также запаять отверстия. В то время, как в современном кузовном ремонте чаще всего применяется шпаклёвка, при реставрации классических автомобилей по-прежнему используют припой. На самом деле, и лужение и шпаклёвка имеют свои преимущества и недостатки. Главными недостатками применения припоя для ремонта кузова являются сложность его нанесения и нагрев кузова. Слишком сложного в этом процессе ничего нет, но требуется соблюдать некоторые правила и приобрести навык. При правильном воздействии горелки нагрев получается достаточно щадящим. Даже краска с обратной стороны может остаться целой. Шпаклёвка в этом смысле выигрывает, так как наносится на поверхность легче припоя. По характеристикам припой во многом превосходит шпаклёвку. Его преимущества мы рассмотрим в этой статье ниже.
Припой размягчается нагревом и наносится на поверхность, подготовленную лужением. После остывания образуется прочная связь припоя с поверхностью металла.
Нанесение припоя на кузов может потребоваться там, где сложно или невозможно использовать другие методы ремонта. Припой удобно применять, когда металл слишком толстый для рихтовки и отсутствует доступ с обратной стороны панели. Припой можно использовать на местах, где возможно небольшое движение металла при эксплуатации автомобиля и шпаклёвка может треснуть (сварочное соединение). Припой хорошо герметизирует сварочный шов и гарантирует его коррозионную устойчивость. Также, при использовании кузовного припоя, толщина слоя не так критична, как при применении шпаклёвки. Припой хорошо подойдёт для мест кузова, где нужно сформировать кант.
Преимущества лужения и пайки кузова
Виды припоев для ремонта кузова
Что такое флюс? Какой флюс использовать для лужения кузова?
Цель флюса – облегчать процесс пайки и обеспечить прочность соединения припоя с металлом кузова. Одной из преград для достижения успешной пайки является нечистота поверхности (загрязнения и окисление). Загрязнения могут быть удалены механической чисткой, но окисление увеличивается при увеличении температуры, что ухудшает прикрепление припоя к ремонтной поверхности. Металл имеет тонкий слой оксидов или сульфидов, каким бы чистым он не выглядел. Флюс предназначен для того, чтобы убрать этот слой и должен предотвратить формирование нового оксидного слоя во время нанесения припоя. Флюс не только предотвращают окисление, но и обеспечивают химическую чистку и выполняет смачивающую функцию, сокращая поверхностное натяжение расплавленного припоя, помогая ему лучше растекаться по поверхности. Таким образом, припой не прилипнет на не подготовленную металлическую поверхность, он будет собираться в шарики. На подготовленной поверхности припой нормально растекается и прилипает.
Флюсовая паста для лужения.
Для лужения кузова применяется флюсовая паста. Она представляет собой некое подобие первичного грунта. В её состав входит кислота (хлорид цинка или соляная кислота) и припой в виде порошка. Кислота химически очищает поверхность и удаляет окисление, переводя его в растворимую соль, а порошок одновременно въедается в металл, оставляя очень тонкий слой (олова или олова со свинцом), который улучшает адгезию припоя при нанесении на ремонтную область.
После нанесения, пасту нужно нагреть и стереть остатки тряпкой.
Флюсовая паста активирована кислотой (хлорид цинка или соляная кислота), и её остатки требуется удалить после завершения нанесения припоя. Если флюс основан на соляной кислоте, то нейтрализовать её можно водой с содой, а потом обмыть чистой водой. Если флюс содержит хлорид цинка, то для нейтрализации потребуется ацетон. Также, можно использовать средство дихромат натрия.
Частицы от флюсовой пасты могут оставаться в порах и мелких углублениях сварочного шва, что может стать причиной коррозии. Поэтому, перед лужением и нанесением припоя, нужно, чтобы отверстия и углубления были заварены.
Какие инструменты и материалы нужны для лужения и пайки кузова?
Лужение и пайка кузова автомобиля
Свинец не желательно применять на тонком металле или быть осторожным, чтобы не перегреть тонкий листовой металл, тем самым, ослабив его. Тепловой деформации могут подвергаться особенно плоские панели, так как имеют меньшую жёсткость, в сравнении с выпуклыми формами и панелями, имеющими рёбра жёсткости.
Процесс лужения и пайки кузова (нанесение припоя):
Паста для лужения. Своими руками. Аналог Wurth.
Паста для лужение кузовного железа.
Аналог Wurth.
Своими руками.
Информация предназначена для тех кто занимается реставрацией или ремонтом кузова своего автомобиля.
Это позволит сэкономить на материалах.
Если вы занимаетесь профессиональным ремонтом, используйте Wurth. Конечный потребитель все оплатит.
Если вы занимаетесь ремонтом «за не дорого», то здесь для вас ничего полезного нет.
До того как взяться за эту работу, с оловом никогда не работал, даже провода не паял. Просто не стояло таких задач.
Знал что оно применяется в качестве альтернативы шпаклёвкам.
Знакомство начал с видео на Youtube, но там примеры работ с Wurth и подомных материалов Германского производства.
Либо адовый колхоз с паяльной кислотой и припоем.
Цены на Wurth заоблачные, а работать с оловом я планировал много.
Решил изготовить нечто подобное, самостоятельно.
Что применяется в пасте Wurth я не знаю, известен лишь состав металлопорошка.
Готовых решений не искал, поэтому возможно кто то что то подобное уже делал.
Если есть, дайте ссылку я ознакомлюсь.
Мой вариант состоит из 3 частей.
1. Металлопорошок
2. Флюс
3. Наполнитель (среда раствора)
Здесь все просто, взял за основу то что предлагает Wurth. А именно Sn97Cu3
Олово в чистом виде не применяется это связанно с явлением «оловянной чумы» (много писать об этом не буду, кому интересно гуглите)
Медь с оловом хорошо дружат, об этом известно еще с «бронзового века».
Медь как не трудно догадаться нужна для стабилизации кристаллической решетки олова.
Где взять?
Олово в чистом виде не продают в магазинах, поскольку это сырьё. Потому прийдется нагуглить тех кто вам его продаст. (К слову это единственно что стоит денег, я покупал 1кг 3К рублей, в 1кг Wurth 600гр олова)
Продается всегда в виде серго порошка (Серое олово) Это его стабильная форма.
Там же можно спросить и медный порошок. Если нет, то медь чистую добыть не проблема.
Любой медный кабель это чистая медь… Жилу потолще, напильник помельче, 5 минут и медь у вас будет с избытком.
Химия наука требовательная к чистоте.
Нашел справочник по пайке. Раздел флюсы для низкотемпературной пайки (относится к олову, с температурой плавления 230 град).
Изучил таблицу и взял за основу флюс состава:
Это соли производные соляной кислоты, при повышении температуры должны разлагаться с образованием соляной кислоты и остатка (гидроксида цинка и аммиака)
Соляная кислота и отвечает за травление, что позволяет олову смачивать железо.
!Важно! флюс активный (травящий) поэтому остатки флюса обязательно нужно удалить! Иначе металл будет гнить под грунтами и красками!
Это очень частая ошибка, может привести к печальным последствиям!
Некоторые идиоты говорят что из за олова металл начинает гнить.
По этим же причинам нужно следить за тем что бы паста не затекла туда от куда вы её не достанете (щели, стыки листового металла и прочее)
ZnCl2 — 48%
NH4Cl — 12%
H2O — 40%
Но проблема заключается в том что на этом флюсе просто так пасту не сделаешь, по причине того что в составе есть вода. Вода имеет температуру кипения 100град
Олово плавиться при 230град.
Я не пробовал, но я гарантирую что ничего не выйдет, до того как расплавиться олово испарится вся вода и сухой остаток просто осыпаться. Работать это не будет!
Вода как наполнитель для пасты не годиться!
Где взять?
ZnCl2 Проще всего взять в магазине хим реактивов, или можно осушить «паяльную кислоту»… хлорид цинка токсичен, работать в С.И.З.
NH4Cl В магазине радиодеталей, стоит копейки.
Первое что мне пришло на ум это глицерин (С3H5(OH)3) или пропантриол. Я уже имел дело с ним и его свойства мне были известны. Это очень хороший растворитель, по мимо всего прочего у него есть еще ряд свойств
Которые как нельзя кстати, а именно высокая температура кипения 300град, и водоразбавимость (то есть его всегда можно смыть водой, при необходимости).
Итого:
После проведенных опытов я получил следующий состав.
Из расчета 1000 Sn (данные в граммах) (погрешность есть но не существенная, все будет работать)
Sn — 1000
Cu — 30
ZnCl2 — 115
NH4Cl — 26
С3H5(OH)3 — от 130 до 200
Всё просто.
По деньгам выходит примерно 2000 — 2500р за 600гр готовой смеси
Припой использую «православный» ПОССу 30-2
Фото примеров полагаю.