Паяння срібним припоєм

Срібні припої широко застосовують в холодильній техниці й системах кондиціонування повітря для з’єднання металів. Вибір цих припоїв зумовлений потребою отримання міцних з’єднань, стійких до корозії, вібрацій і витікань. Срібний припій задовольняє всі ці вимоги і крім цього має додаткові переваги: з’єднує різні й схожі метали, що містять залізо чи не містять його (кольорові метали), при низьких температурах (400 – 480 ºС). З’єднання срібним припоєм просте у виконанні.

Срібний припій – сплав металів (цинк, срібло, мідь, кадмій), плинний при температурах 420...480 ºС, проте нижче точок плавлення основних з’єднуваних металів.

Найширше застосовують вітчизняні сплави типу ПСР-30, ПСР-40, ПСР-45 та імпортні різних марок. Ці сплави мають вільну плинність, забезпечують міцні пластичні шви практично на всіх металах, використовуваних у роботах на холодильному обладнанні (мідь, латунь, сталь, нержавіюча сталь). Міцність швів при цьому забезпечується як при низьких так і при високих (приблизно 200 ºС) температурах.

Для одержання непроникного для холодоагенту і міцного шва за допомогою срібного припою слід:

ретельно підігнати деталі з дотриманням правильного зазору;

очистити поверхню металу в місці з’єднання;

застосувати відповідний флюс;

з’єднати і зафіксувати з’єднувані елементи;

нагріти сплав для забезпечення його плинності;

після виконання з’єднання очистити місця паяння.

Відрізання і підгонка трубопроводів або патрубків

Використовуючи слюсарну ножівку і пристрій-затискач для відрізання труб, слід відрізати трубу необхідної довжини і переконатись в тому, що кінці відрізано під прямим кутом.

Далі треба зняти задирки шибером, напівкруглим терпугом або спеціальним ножем для зачищання кінців труб і задирок.

Для пересвідчення у тому, що підгонка зроблена правильно вставляють кінець труби у фітинг (патрубок ТРВ, СВ, фільтра тощо); зазор у з’єднанні має не перевищувати 0,120–0,130 мм і бути однаковим по всьому колу.

Очищення труб і фітінгів

Труби і фітинги очищають для звільнення з’єднуваних поверхонь від бруду, іржі і оксидів. Практично всі фітинги і труби мають забруднену поверхню, в тому числі мастилом. Для вилучення масляних забруднень застосовують значну кількість розчинника (бензин, уайт-спіріт, ацетон тощо) і щітки. Можна відмити поверхню з’єднання зануренням в розчинник.

Слід ретельно очистити внутрішню частину фітинга металевою щіткою а наждачним папером зернистістю 320 кінець труби – для видалення оксидів (рис.3.2).

Не слід торкатись руками поверхонь після їх очищення, бо шкірі утримує сліди жирів і вологу, яка містить кислоту, що перешкоджатиме якісному з’єднанню припою з поверхнею деталей.

Рис. 3.2 Очищення поверхонь перед зварюванням чи паянням

Флюсування

Правильне флюсування дуже велике і потребує особливої уваги при паянні з’єднань холодильної установки.

Здебільшого під час з’єднання звичайних трубопроводів кінець труби і внутрішню частину фітинга флюсують. Проте доцільніше кінець труби частково вставити у фітинг і весь зовнішній шов промазати пастоподібним флюсом з допомогою щітки (рис. 3.3). Потім трубу повністю вставляють у заглиблення фітинга.

За використання труб малого діаметра (10 мм і менше) флюс накладають лише на зовнішню частину шва.

По можливості, фітінги або труби слід обертати, для рівномірного розподілу флюсу. Треба промазати флюсом весь торець фітинга – найвразливіше для окислення місце під час прогрівання.

Фіксація з’єднання.

Перед паянням твердими припоями деталі закріплюють із застосуванням фіксуючих пристроїв. При цьому не мають виникати обмеження для розширення і стискання з’єднуваних елементів. Слід стежити, щоб під час паяння і охолодження у швах не виникали напруження.

а

б в

Рис. 3.3. Нанесення флюсу:

а – правильне; б, в – неправильне

Нагрівання і плавлення припою

Загальні вказівки щодо нагрівання. Для швидкого ефективного нагрівання краще застосовувати киснево-пропанові пальники (киснево-ацетиленові) з відповідними номерами наконечників залежно від діаметра трубопроводів. Застосовують також пальники, що працюють на суміші повітря і пропану (ацетилену) для паяння трубопроводів і фітингів діаметром до 24 мм.

Насамперед, слід відрегулювати полум’я пальника так, щоб полум’я було нейтральним і мало блакитно-білий колір за винятком темнішого ядра (рис.3.4).

Рис. 3.4. Полум’я пальника:

1 – ядро; 2 – нейтральне полум’я

Отвір пальника має бути таким, щоб полум’я могло охопити всю поверхню труби (фітинга) у місці паяння.

Трубу починають нагрівати на відстані 10–20 мм від кінця фітинга (рис. 3.5, а).

а б

Рис. 3.5. Нагрівання з’єднання (для труб діаметром 12,7–25,4 мм)

Всю поверхню з’єднання слід нагрівати рівномірно, щоб домогтися рівномірного розширення труби, а потім перенести полум’я на фітинг –місце, куди вставлено кінець труби.

Коли флюс на трубці (у місці шва) розплавиться і стане схожим на молоко чи на прозору рідину, полум’я слід перевести на фітинг.

Далі слід постійно переміщувати полум’я пальника назад і вперед – від фітинга до труби, тримаючи його в напрямку труби (див. рис. 3.5, б). Більшу частину тепла при цьому слід підводити до фітинга. Слід уникати спрямовування полум’я пальника на торцеву поверхню фітинга, бо при цьому може статися перегрів і торець фітинга буде зруйнувано.

Коли флюс на поверхні труби і на фітингу перетвориться на прозору рідину, полум’я слід відвести трохи назад по трубці від місця з’єднання і міцно притиснути припій до труби в місці з’єднання труби і фітинга (див. рис. 3.6 в). У разі правильного нагрівання сплав вільно затече у з’єднання. Коли вся глибина шва буде заповнена припоєм, слід ще раз підвести полум’я до основи шва для видалення газу, що потрапив до з’єднання, і залишків флюсу.

Виконання вертикальних з’єднань вниз – фітинг під’єднують знизу. При під’єднанні фітингів до труб весь шов слід швидко і рівномірно довести до температури плавлення припою. Спочатку треба нагріти трубу, потім фітинг. Коли вся площа шва досягне температури плавлення застосовуваного сплаву, слід додатково трохи нагріти фітинг, бо в цьому напрямку буде текти сплав (припій). Коли буде досягнуто температуру паяння, потрібно торкнутися припоєм місця з’єднання. Полум’я має бути спрямоване на стінку фітинга з протилежного від припою боку.

Виконання вертикальних з’єднань вгору – фітинг під’єднують згори(рис.3.6, б). Починати слід з попереднього нагрівання труби, як і у попередньому варіанті. Коли флюс набуде вигляду молока, треба перемістити полум’я на фітинг і здійснювати рухи пальником вперед і назад – від фітинга до труби і навпаки Виконувати ці рухи потрібно по всьому периметру фітинга. Важливо стежити, щоб труба не перегрілась нижче фітинга, бо це може стати причиною витікання сплаву по трубі зі з’єднання.

а

б в

Рис. 3.6. Виконання вертикальних з’єднань:

а – вниз; б, в – вгору (стрілкою вказано місце прикладання припою)

Коли буде досягнуто температуру паяння, слід торкнутися припоєм з’єднання. Полум’я має бути спрямовано на стінку фітинга. При такому спрямуванні полум’я срібний чи мідно-фосфорний припій потече вгору до всієї області з’єднання

Виконання горизонтальних швів. Потрібно попередньо нагріти труби і фітинги так само, як за виконання вертикальних з’єднань вгору і вниз. У цьому разі сплав слід притискувати до верхньої частини шва. За рівномірного розподілу тепла (прогрівання) сила ваги і капілярна сила втягнуть розплав припою в зону паяння донизу. Далі пальник підводять до нижньої частини фітинга, щоб сплав повністю було втягнуто до з’єднання. Після цього слід оглянути верхню частину з’єднання, щоб впевнитись, що в цьому місці сплав ще видно. У разі, коли в цьому місці припою нема, слід його добавити. Як правило, у нижній частині з’єднання буде утворюватись надлишок сплаву.

Перед виконанням різних видів з’єднання трубопроводів з фітінгами на установках слід відпрацювати методику виконання паяльних робіт на моделях.

Очищення паяних з’єднань після паяння.

Одразу після того, як сплав затвердів, треба взяти щітку (мокру ганчірку) і прикласти її до з’єднання, щоб розмочити і змити незастосований флюс. За потреби застосовують щітку із сталевого дроту. Якщо флюс у місцях з’єднання залишиться, при подальшій експлуатації холодильної установки починає кородувати поверхня металу і в місці паяння.