Все домашние умельцы, у которых в гараже или мастерской имеется токарный станок, неизменно сталкиваются с такой проблемой, как пайка резцов своими руками. Конечно, кто-то может решить этот вопрос на предприятии, где он работает сам или кто-то из его друзей, но в таком случае возникает зависимость, то есть, токарь не сможет заняться такой работой в любой момент. Когда нужно решать такие вопросы незамедлительно, каким бы искусным токарем вы ни были, придется обходиться без специализированной техники, которая есть на том же заводе или в депо, но это возможно.
Напайка твердосплавных пластин
Важным условием пайки является то, что припой, для расплавления которого пользуются газовой горелкой, должен плавиться при меньшей температуре, нежели сам материал деталей Источник rem-serv.com
Такой процесс, как пайка твердосплавных пластин на держатель резца, является очень ответственным, так как любой, даже незначительный брак в этом процессе может оказаться критичным при обработке металлической заготовки. Например, если пластина будет припаяна неровно или между ней и головкой держателя окажется щель, то напайка попросту отломается при обточке или обрезывании детали. Чтобы не возникали такие внештатные ситуации, важно придерживаться определенных правил и рекомендаций, о которых речь пойдет ниже по тексту.
Какие бывают припои
Припой, используемый при пайке резцов должен иметь температуру плавления, как минимум, на 300°C выше температуры, возникающей при обточке или резке обрабатываемого металла. Кроме того, он должен отводить тепло от напайки на держатель – такая функция стабилизирует процесс обработки деталей. В таблице, расположенной ниже, указаны рекомендованные припои по ГОСТ 5688-61.
| Наименование | Химический состав | t°C | Область применения |
| Медно-никелевый или мельхиоровый | Cu – 68,7%; Ni – 27,5%; Al – 0,8%; Zn – 3,0% | 1170 | Максимальные механические нагрузки при нагреве режущей части до 900°C |
| Электролитическая медь | Cu – 99,9%; примеси – 0,1% | 1083 | Повышенные механические нагрузки при нагреве режущей части до 700°C |
| Латунно-никелевый | Cu – 68,0%; Zn – 27%; Ni – 5,0% | 1000 | Повышенные механические нагрузки при нагреве режущей части до 700°C |
| Латунь Л-52 | Cu – 62,0%; Zn – 38,0% | 900 | Средние механические нагрузки при нагреве режущей части до 600°C |
| Серебряный ПСР-45 | Ag – 10%; Cu – 53%; Zn – 37% | 720 | Для высокотитановых сплавов марки Т60К6 и Т30К4 |
Особенности применяемого припоя
Пластина твердосплавная напаиваемая во время обработки принимает основную нагрузку. Именно поэтому особое внимание уделяется припою. Температура плавления используемого материала должна быть на 300 градусов Цельсия выше, чем предполагаемая температура нагрева инструмента во время механической обработки заготовки. Кроме этого, к припою предъявляются следующие критерии:
- Высокая прочность и эластичность. Эти качества должны сохраняться на момент повышения температуры при обработке заготовки.
- Хорошая жидкотекучесть обеспечивает надежное соединение пластины с основанием. При производстве резцов и фрез уделяется внимание тому, что сплав должен равномерно распределяться по всей площади основания.
- Повышенная теплопроводность. Для того чтобы напайка прослужила долго, она не должна нагреваться во время работы. Применяемый сплав отводит часть тепла, за счет чего увеличивается срок службы режущей кромки.
После износа твердосплавных пластин есть возможность провести их замену. За счет этого основная часть инструмента при отсутствии дефектов может использоваться повторно.
Методы напайки твердосплавных пластин
Напайка твердосплавных пластин производится в пламенных, газовых или электрических муфельных печах Источник youtube.com
Пайка резцов состоит из нагрева самой пластины и расплавления припоя, которые могут претворяться в жизнь разными путями с использованием:
- Токов высокой частоты (high frequency currents).
- Плазменных газовых или муфельных печей.
- Контактной сварки.
- Ацетиленокислородной горелки.
Рекомендация: для серебряных припоев следует использовать высокотитановые сплавы Т60К6 или Т30К4, которые понижают термической напряжение, появляющееся при охлаждении.
Рабочее место для пайки резцов 15кВт.
Special Price Узнать цену
- Описание
- Технические характеристики
- Документация
Состав комплекта:
| 1. Преобразователь частоты ПЧ 15-8-50/WS-0,6-2 | 1шт. |
| 2. Станция водоохлаждения СВО-2,5С | 1шт. |
| 3. Индуктор | 4шт. |
| 4. Кабель питания для IHM 30 | 1шт. |
| 5. Педаль | 1шт. |
| 6. Токовод 1,2 кА | 1шт. |
| 7. Упаковка | 1шт. |
| 8. Руоководство по эксплуатации | 1шт. |
| 9. Паспорт | 1шт. |
| Максимальная потребляемая мощность | 730 Вт |
| Питающее напряжение | 380/220В +10/-15% В |
| Масса с пустым баком | 72 кг |
| Масса с заполненным баком | 122 кг |
| Время нагрева до 1200°С | D16 длина 50 мм, не более 18 сек D22 длина 100 мм, не более 40 сек D32 длина 100 мм, не более 80 сек |
| Объем бака | 60 л |
| Мощность насоса | 370 Вт |
| Мощность электровентилятора | 34 Вт |
| Габаритные размеры | 1120х810х1300 мм |
Видео описание
Пайка токарного резца.
В пламенных, газовых или муфельных печах
В первую очередь нагревают в печи головку держателя до температуры 800°C, при которой плавится бура (Na₂[B₄O₅(OH)₄]·8H₂O). Затем на посадочное место насыпают порошковую или намазывают пастообразную буру и опять отправляют в печь. Прогретую заново деталь достают из печи и с помощью металлической щетки избавляются от шлака на месте посадки резца. После очистки посадочное место заново посыпают или намазывают флюсом, прикладывают туда твердосплавную пластинку, густо посыпают ее и посадочную основу бурой, сверху кладут припой и опять отправляют в печь, разогретую до 1200°C до момента расплавления припоя.
После расплавления припоя резец вынимают из печи, кладут на какую-либо ровную металлическую поверхность и, если есть необходимость, поправляют твердосплавную пластику. Затем пластину плотно прижимают к посадочному месту (можно использовать минусовую отвертку) и выжидают 5-6 секунд, пока припой не схватится. Только все это нужно делать очень быстро, пока деталь не остыла.
Чтобы избежать растрескивания припоя от термического напряжения при охлаждении, готовый резец погружают в коробку с подогретым песком или с растертым древесным углем. Конечно, если у вас имеется дома камерная печь, то разогрейте ее до 250°C, поместите туда резец и оставьте его до полного остывания вместе с печью. После всех процедур резец в заводских условиях очищают пескоструйным аппаратом, но дома вы можете сделать это металлической щеткой.
Области применения
Возможность пайки латунью обеспечивает надёжное соединение металлических изделий, что и определяет границы применения указанной технологии.
Без этого способа сочленения деталей невозможно было бы обойтись при выпуске продукции в таких отраслях промышленности, как:
- электронное производство;
- сборка холодильного и теплообменного оборудования (в этом случае латунным припоем пользуются при распайке тонких медных трубок);
- изготовление специального режущего инструмента (резцов и насадок к ним).
В электронной промышленности латунные припои могут использоваться для пайки элементов сложных схем и их соединения с металлическими проводниками.
Помимо этого латунные припои широко применяются при необходимости соединения различных по толщине металлических заготовок, а также при проведении операций лужения, обеспечивающих создание на поверхности металла надёжного защитного покрытия.
Пайка твердыми припоями
Использование твердых припоев занимает промежуточную позицию между низкотемпературной пайкой и уже сваркой.
Схема пайки твердым припоем.
Они применяются в тех случаях, когда важным становится прочность получаемых соединений и целостность структуры металлов. В таком процессе часто используют твердосплавные пластины, которые при соединении не портят изначальную геометрию конструкции.
Такую технологию применяют для ремонта холодильных или теплообменных систем, стальных или медных трубопроводов и т.д. Ее применяют и в автомобильном ремонте для починки радиаторов, двигателя, трансмиссий, кузова и других аналогичных деталей.
Если возникает необходимость отремонтировать изделия, которые во время эксплуатации поддаются воздействиям высоких температур (например, самовар на дровах), то высокотемпературная пайка просто необходима.
Что касается оборудования, то в этом случае требуется техника, которая способна дать температуру выше необходимой для плавления соединяемых деталей. Средний диапазон может варьироваться от 450 до 1200 градусов, при условии, что вся процедура будет производиться дома. Такие показатели имеют газовые горелки, индукторы и печи.
Особенности пайки меди
При пайке медных трубок можно применять как обычный медно-фосфорный припой, так и с содержанием серебра. Результат примерно одинаков, качество шва получается хорошим.
Перед началом пайки поверхность меди нужно будет хорошо прогреть газовой горелкой, и только потом прикладывать припой. В противном случае качество шва может получиться неудовлетворительным.
Некоторые отличия между двумя этими припоями можно заметить непосредственно в процессе пайки. Например, обычный медно-фосфорный припой лучше растекается, а припой с серебром уже не такой текучий.
Припои и флюсы
Для качественного скрепления нужно разумно отнестись к выбору флюса и припоя. Это имеет значение, когда работа выполняется или газовой горелкой, или паяльником. Опытные мастера утверждают, что необходимо использовать более активный припой, в состав которого входит хлористый цинк. Именно ему под силу очистить поверхность предметов от появляющихся пленок из оксида цинка во время нагревания.
Поэтому лучше приобретать специальный флюс, в качестве которого может выступать бура. Если предстоит работа со сплавом, содержащим большое количество меди, то лучше использовать серебряные или медно-фосфорные компоненты.
Когда соединяемые предметы различаются по материалу изготовления, то особенно важно знать, какой припой подходит. Припой для пайки латуни должен сочетаться с поверхностями изделий и иметь температуру значительно ниже. Если нет строгих требований к прочности и внешнему виду, соединение возможно оловом.
Как спаять резцы самостоятельно?
Для того чтоб выполнить пайку, необходимо придерживаться следующих шагов:
- В первую очередь необходимо зачистить все металлические элементы. Удаляется окисная пленка.
- Державку резца устанавливают на шинах трансформатора. Зона, которая будет поддаваться пайке, должна быть предварительно обработана флюсом. После этого начинает работать припой.
- При помощи пинцета припой вставляется промеж краев, которые требуют соединения. В конкретном случае лучше с этой целью использовать лист латуни.
- Во время работы агрегата зона контакта будет нагреваться. Это способствует расплавлению металла, а как только этот процесс завершится, контакт распадется, и, соответственно, процесс остановится. Поэтому, чтоб пайка была беспрерывной, всю работу производят в импульсном режиме, при этом нагрузка на обмотки должна подаваться постепенно.
Само прогревание производят по всей поверхности, плавно двигаясь из стороны в сторону. Припой должен приобрести цвет от темно-вишневого до светло-вишневого, который будет указывать на разогрев до необходимой температуры.
Визуально контролируя весь процесс, необходимо аккуратно наносить весь припой. Следует знать, что державка нагревается со скоростью 80-100 градусов в секунду. Используя данный метод для соединения резцов, можно быть уверенным в получении отличного качества.
Если флюс был нанесен в достаточном количестве, то припой легко растечется. После окончания выполнения работ швы зачищаются.
Считается, что высокопробное соединение — то, что не превышает 0,1 мм. Как понятно, ничего сложного в домашней пайке нет. Главное, чтоб под рукой имелись все необходимые инструменты и материалы. Но нужно помнить, что во время всего процесса следует соблюдать правила личной безопасности, так как высокие температуры могут навредить паяльщику.
