Содержание
- Паста для лужения Wurth
- Описание продукта
- Область применения
- Технические характеристики
- Одобрения, допуски и спецификации
- Инструкция по применению
- Преимущества и недостатки
- Видео
- Отзывы
- Преимущества лужения и пайки кузова
- Виды припоев для ремонта кузова
- Что такое флюс? Какой флюс использовать для лужения кузова?
- Какие инструменты и материалы нужны для лужения и пайки кузова?
- Лужение и пайка кузова автомобиля
- Запайка отверстий
- Сообщества › Mercedes-Benz Classic › Блог › Лудить или не лудить?.. вот в чем вопрос
- Сообщества › Кузовной Ремонт › Блог › Лужение и пайка автомобильных кузовов. Часть 2. Оборудование и материалы.
- Лужение кузова
- Лудить кузов автомобиля
- Для чего и как лудят металл
- Горячие технологии
- Гальваническая технология
- Подготовка изделий
- Особенности растирания и погружения
- Раствор при гальванической обработке
- Jeep Grand Cherokee Грандец › Бортжурнал › Лужение от простого к сложному. Часть 1.
Паста для лужения Wurth
Под названием немецкого торгового холдинга Adolf Würth GmbH & Co. KG распространяется многочисленная продукция на все случаи жизни. Это разнообразный инструмент, расходники, покрытия, смазки и т.д. – все необходимое для ремонта можно приобрести в одном месте. Среди прочего – паста для лужения Wurth.
Описание продукта
Паста для пайки оловом Wurth Sabesto – бессвинцовая, с содержанием олова до 70%. Она имеет низкую вязкость и отличные капиллярные свойства. Полностью готова к применению – не требует смешивания и проведения каких-либо дополнительных манипуляций перед пайкой.
Состав легко и просто наносится, не прилипает к шпателю, хорошо разравнивается. Обеспечивает равномерность лужения, создает гладкий слой без шероховатостей. Плавится при рабочей температуре +230…+250оС.
После лужения также не требует дополнительных манипуляций, выравнивания поверхности и т.д. Остатки флюса легко удаляются мягким материалом или щеткой, поверхность получается гладкая и красивая.
Тип флюса соответствует DIN EN 29454–1. Распространяется продукт в жестяных банках массой 1 кг.
Область применения
Этот состав предназначается для мягкой пайки, лужения и создания луженой подложки. Находит свое применение при кузовном ремонте, подходит для любых легковых и грузовых транспортных средств, различной специализированной техники, задействованной в строительстве, сельском хозяйстве и пр.
Технические характеристики
Наименование | Значение и единицы измерения |
---|---|
60–70% | |
Диапазон температуры плавления | +230…+250 °C |
Одобрения, допуски и спецификации
- DIN EN 29454–1.
Банка 1 кг. >Форма выпуска и артикулы
- 0098290 Паста для пайки оловом Wurth (банка) 1 кг;
- 0982.90 Паста для пайки оловом Wurth (банка) 1 кг.
Инструкция по применению
Паяльная паста Wurth проста и удобна в применении. Инструкция включает в себя следующие шаги:
- очистить обрабатываемые области до основного металла;
- обезжирить обрабатываемую поверхность;
- нанести тонкий слой пасты с помощью шпателя;
- нагреть с помощью фена или паяльной лампы до нужной температуры.
После проведения процедуры остается лишь удалить остатки флюса мягким нетканым материалом.
Преимущества и недостатки
Вот какие достоинства имеет лудильная паста Wurth:
- высокий процент содержания олова (60-70%);
- невысокая температура нагревания, необходимая для работы;
- равномерность и удобство распределения при лужении;
- выравнивание поверхности материала при пайке;
- отсутствие необходимости проведения дополнительных манипуляций, смешивания – паста готова к лужению;
- длительный срок хранения без отслаивания олова;
- низкая вязкость и хорошие капиллярные свойства;
- отличное смачивание.
Отзывы об этом средстве – отличные, что показывает соответствие всем заявленным производителем техническим характеристикам и отсутствие недостатков.
Видео
Отзывы
Юрий, 49 лет
Недавно пришлось попробовать такой продукт, как паста для лужения Вюрт. Делал это первый раз, но все получилось отлично. Ровно и хорошо залудилось.
Кирилл, 29 лет
Недавно залудил кузов автомобиля оловом. Понравилась паста паяльная Вюрт, очень удобная, удобнее кислоты. Олово не налипает на шпатель. После пайки ничего дополнительно делать не надо – стряхнул окалину щеткой, и красота.
Максим, 42 года
Хороший флюс, лудит неплохо, при пайке не воняет. Густой, удобно наносить шпателем.
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:
- Преимущества лужения и пайки кузова
- Виды припоев для ремонта кузова
- Что такое флюс? Какой флюс использовать для лужения кузова?
- Какие инструменты и материалы нужны для лужения и пайки кузова?
- Лужение и пайка кузова автомобиля
- Запайка отверстий
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
- Припой держится на поверхности лучше шпаклёвки. Прочность на разрыв (сила, требуемая, чтобы отделить припой от металла, на который он нанесён) составляет 423 бара. Это очень высокий показатель.
- Даже толстый слой припоя не даёт усадки, в отличие от шпаклёвки.
- Припой имеет лучшую эластичность и прочность, чем автомобильные шпаклёвки. Свинец хорошо гнётся вместе с металлом, на который он нанесён, поэтому не трескается.
- Припой не потрескается и не отслоиться при ударе, как это бывает со шпаклёвкой.
- Припой является водонепроницаемым. Шпаклёвку же нельзя назвать полностью водонепроницаемой.
- Припой может выдерживать высокие температуры, поэтому может применяться при ремонте и последующем нанесении порошковой краски.
- Ещё одним большим преимуществом припоя над шпаклёвкой является то, что не стоит беспокоиться о времени его затвердевания. Можно добавлять дополнительный припой прямо на уже нанесённый слой. Нужно только разогреть поверхность и новый припой и добавить его. Не нужно полностью расплавлять уже нанесённый слой.
Виды припоев для ремонта кузова
- Существуют разные типы припоев. Для ремонта кузова чаще применяются мягкие (легкоплавкие) припои. Они продаются в виде стержней, длинной 45 см, разной толщины. В целом, они классифицируются как припои с содержанием свинца и без содержания свинца (lead free). Первый тип припоя применялся много лет из-за его лёгкости использования. Однако он был запрещён в некоторых странах для применения в массовом производстве, по причине вреда здоровью и окружающей среде. Однако, свинцовый припой, по-прежнему используется частными лицами и его можно встретить в продаже. Многие мастера предпочитают использовать именно свинцовый припой.
- На припое указывается соотношение его компонентов (олова, свинца). Традиционный припой для кузова состоит из 30% олова и 70% свинца. Может содержаться дополнительный компонент, к примеру, 74% свинца, 25% олова и 1% сурьмы. Свинец опасен для здоровья. Чтобы его применять, требуются средства защиты, и нужно учитывать меры безопасности. Однако его легче использовать. Он дольше остаётся мягким после нагрева (в диапазоне от 180 до 260 градусов по Цельсию). Это облегчает его нанесение и разравнивание. Этот припой легко наносится на вертикальные и горизонтальные поверхности. После затвердевания свинцового припоя, его не рекомендуется обрабатывать шлифовальной машинкой, так как образуется очень токсичная пыль. Так, его обычно обрабатывают специальным кузовным напильником, а на завершающей стадии бруском с крупнозернистой шлифовальной бумагой вручную. Если всё же применяете шлифовальную машинку, то нужно использовать только крупный абразив, чтобы не было взвеси из мелкой пыли. Остатки свинца после шлифования нужно сразу утилизировать.
Припой с содержанием свинца (Pb 74%), олова (Sn 25%) и сурьмы (1%).
- Припой может иметь разное соотношение свинца и олова (70/30, 60/40 или 50/50). Припой с более низким содержанием свинца также используется при ремонте кузова, но имеет низкий диапазон пластичности (от 183ºC до 188ºC), поэтому его сложнее использовать. Припои с таким соотношением обычно применяют на горизонтальных поверхностях, так как они быстро становятся жидкими и могут стекать. Прилипание у всех свинцовых припоев примерно одинаковое и зависит от правильности подготовки поверхности.
- Как альтернатива припою со свинцом был разработан более безопасный припой без содержания свинца. Во всех припоях без содержания свинца, олово является главным компонентом. Другим компонентом может быть серебро, медь, индий или висмут. Большинство припоев без свинца имеют либо более высокую, либо более низкую точку плавления, чем у свинцового припоя. Для ремонта кузова наиболее распространён припой без свинца, состоящий из олова и серебра (94% олова и 6% серебра или 96% олова и 4% серебра). Он имеет более высокую стоимость. Припой без свинца примерно равен по характеристикам традиционному припою со свинцом с соотношением 50/50 (свинец/олово). Такой припой имеет более высокую точку плавления (221°C). После нагрева, он остаётся в мягком состоянии менее продолжительное время, чем свинцовый припой, что усложняет его выравнивание. При застывании получается более твёрдым и хрупким. Его сложнее обрабатывать напильником. Преимущество в том, что его можно обрабатывать шлифовальной машинкой, так как он не образует токсичной пыли. Хотя, не нужно забывать про респиратор. Дополнительным преимуществом припоя без свинца является более высокая прочность на разрыв.
- Припой, применяемый в электронике, обычно состоит из 60% олова и 40% свинца. Он может содержать флюс в центре. Флюс с канифолью, часто используемый с таким припоем, не способствует адгезии к стали, а флюс с кислотой может действовать хорошо. Такой припой лучше применять только для пайки маленьких отверстий, так как его диапазон пластичности очень маленький.
- Для работы с кузовами из алюминия используется другой тип припоя (с содержанием олова и цинка).
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?
- Существуют специальные наборы, в которые входит сам припой, флюсовая паста, инструменты для выравнивания нанесённого припоя и инструкция. Также, все принадлежности можно купить по отдельности.
Набор для лужения и пайки кузова.
- Необходим припой и паста для лужения (tinning paste) с кистью для более лёгкого нанесения.
- Также нужна чистая тряпка (лучше всего подходит хлопковая), для стирания остатков пасты после нагрева.
- Для нагрева необходима сварочная газовая горелка, пропановая (бутановая) горелка или фен с регулировкой температуры и потока воздуха. При использовании сварочной газовой горелки, пламя должно быть настроено на минимальную температуру, при которой будет плавиться флюс и разогреваться металл кузова.
- Припой разравнивается специальными блоками из твёрдого дерева. Применяется специальная смазка (твёрдый животный жир), тонкий слой масла или пчелиный воск, наносимый на лопатку или блок, чтобы они не липли к припою. Так припой, разглаженный блоками, получается более ровным. Можно изготовить блок нужной формы самостоятельно.
- Нужно использовать респиратор с системой HEPA (high efficiency particulate air) с фильтром высокой эффективности удержания частиц, также известный как фильтр N100. Можно также рядом установить вентилятор, который будет сдувать вредные испарения в сторону от мастера. Тогда вред испарений снижается и можно обойтись без респиратора. При использовании припоя со свинцом необходимо использовать перчатки. Нужно избегать контакта припоя и флюса с кожей.
- Для обработки затвердевшего припоя понадобится кузовной напильник или шлифовальный блок с крупнозернистой шлифовальной бумагой.
- Нужно, чтобы все материалы и инструменты были в зоне досягаемости, чтобы не терять время, во время лужения.
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):
- Сначала поверхность должна быть очищена от краски и возможной ржавчины. Используйте нейлоновый зачистной круг, который не удаляет металл при чистке. Зачищайте поверхность минимум на 5 см с запасом по краям. Протрите поверхность обезжиривателем или ацетоном.
- Нанесите кистью флюсовую пасту для припоя на ремонтируемую область с запасом по краям.
- Далее поверхность с нанесённой пастой разогревается пропановой горелкой (или другим источником пламени или горячего воздуха) до момента, когда приобретёт серебристо-коричневый пенистый вид. Когда это произойдёт, возьмите чистую хлопковую тряпку и вытрите излишки флюса. Чистой хлопковой тряпкой нужно разровнять слой и стереть остатки флюса. Должно получиться ярко-серебристое покрытие. Важно не перегревать пасту для лужения, иначе паста будет сожжена и её придётся счищать и наносить заново. Пламенем нужно водить, не задерживаясь на одном месте. Нужно использовать только кончик пламени.
- Можно применить другой метод лужения металла кузова. Нужно нагреть панель (не докрасна). После разогрева поверхности используйте медную мочалку для посуды, чтобы нанести флюсовую пасту. Удерживая плоскогубцами или зажимом для сварки, её нужно намокнуть во флюсовую пасту и начать протирать нагретую поверхность, продолжая поддерживать нагрев панели пламенем. После лужения, остатки от флюса нужно тщательно смыть с поверхности раствором горячей воды с содой.
- Нужно предварительно подготовить деревянный блок для разравнивания нанесённого припоя. Если он не новый и уже использовался, то нужно убрать остатки состава, предотвращающим прилипание к припою, который был на него нанесён в прошлый раз. Для этого можно отшлифовать его крупнозернистой шлифовальной бумагой. Подошва блока должна быть чистой и ровной. Далее его нужно смазать жиром (или пчелиным воском), чтобы он не прилипал к припою, а легко скользил по его поверхности. В процессе работы, может понадобиться снова нанести смазку.
Нанесение и разглаживание припоя.
- Технология нанесения припоя может быть разной. Можно нагреть панель и припой и нанести его на поверхность горками в нескольких местах. Потом снова нагреть эти горки и разровнять деревянным блоком. Есть другой способ. Нужно разогреть поверхность кузова, поставить стержень припоя под углом 45 градусов к поверхности и разогреть его кончик до момента, когда он начнёт плавиться. Далее нужно наплавлять припой полосками, двигая припой вдоль поверхности.
- После нанесения полосок нужно снова разогреть припой и начать разравнивать деревянным блоком, поддерживая нужную температуру.
Разглаженный припой (слева) и припой, обработанный кузовным напильником (справа).
- При обработке большой площади, можно удерживать в руке несколько стержней припоя. Как и в случае со шпаклёвкой, наносить припой нужно немного дальше повреждённой области и выше общего уровня всей панели, с запасом. Лучше потом срезать напильником излишек припоя, чем добавлять его после застывания. При работе на вертикальных поверхностях правильный нагрев припоя наиболее важен. Не страшно, если припой при разогреве и нанесении будет немного капать. Нужно просто немного увеличить расстояние пламени от поверхности.
- Следующим шагом, после остывания припоя, нужно очистить поверхность раствором соды в воде, чтобы нейтрализовать остатки флюса, а также стереть остатки масла от выравнивающей лопатки или блока. Этот этап особенно актуален, если остатки флюса стирались простой тряпкой (см. пункт №3). Смешайте пищевую соду (2 или 3 столовые ложки) на 1 литр воды и нанесите губкой, тряпкой или скотч-брайтом (чтобы оттереть въевшийся от нагрева флюс), тщательно вымойте поверхность этим средством, потом высушите феном или сжатым воздухом. После этого обработайте наждачной бумагой на сухую и покройте кислотным грунтом. После этого нужно обмыть поверхность чистой водой. Далее можно продуть поверхность, протереть обезжиривателем или ацетоном.
- Далее используйте специальный кузовной напильник, чтобы выровнять припой по форме панели. Более подробно о применении напильника можете прочитать в статье “рихтовка своими руками”. После обработки напильником, поверхность становится достаточно гладкой. Припой срезается напильником гораздо быстрее, чем прилегающая поверхность, поэтому периодически проверяйте форму припоя, чтобы не срезать лишнего. При обработке напильником, двигайте его диагонально вдоль ремонтной поверхности, приподнимая переднюю часть напильника. Если обрабатываете припой со свинцом шлифовальной бумагой, то лучше не использовать размер абразива меньше p80, чтобы пыль от шлифования не была слишком мелкой. Напильником нужно двигать наискосок, чтобы зазубрины и края не врезались в припой и не оставляли царапин. Обработка шлифовальной машинкой не должна производиться, так как образуется и поднимается в воздух токсичная пыль, которая вредна для здоровья, а также может прилипнуть к припою и вызывать коррозию.
Кузовным напильником нужно двигать по диагонали.
- При необходимости, можно нанести тонкий слой шпаклёвки, чтобы довести поверхность до идеала. Для повышения адгезии перед шпаклеванием или грунтованием акриловым грунтом, на поверхность с нанесённым и обработанным припоем можно нанести эпоксидный грунт (см. статью “эпоксидный грунт, применение”).
Запайка отверстий
- Заваривание отверстий влечёт за собой тепловую деформацию (металл утолщается и стягивается), что может потребовать последующей рихтовки. Заделывание усиленной шпаклёвкой даст лишь временный результат. Припой может заполнить отверстие и послужить хорошей альтернативой сварке.
- При запайке большого отверстия, можно немного утопить металл вокруг него, чтобы припой его заполнил с запасом и держался не только на кромках отверстия. Также, можно рассверлить отверстие сверлом для зенковки по металлу нужного размера, либо обработать кромку отверстия круглым надфилем, чтобы она располагалась наискосок. Так припой будет лучше держаться на кромке.
- Также, при заполнении большого отверстия, можно на обратную сторону наклеить алюминиевый скотч, который послужит основой для припоя. Чтобы клеящий состав скотча не повлиял на качество ремонта, нужно вырезать из этого же скотча сегмент, размером чуть больше отверстия и наклеить на скотч (блестящей стороной наружу), который будет приклеиваться с обратной стороны отверстия. Для удобства можно пометить центр, который должен будет совпасть с отверстием. Таким образом, получится двойной блестящий скотч. Далее нужно наклеить всю эту аппликацию с обратной стороны отверстия. Чтобы не перегревать металл, можно лудить металл вокруг отверстия и его кромку паяльником, а также расплавлять припой тоже паяльником.
- Подобным способом можно ремонтировать сквозные отверстия от ржавчины, если вокруг них металл крепкий. Нужно предварительно обработать ржавые кромки отверстия и немного утопить металл вокруг.
- Мелкие отверстия можно заполнять припоем, который используется для пайки электроники.
- При заделке отверстий припоем, остатки флюса с обратной стороны панели могут вызывать ускоренную коррозию металла. Поэтому, остатки флюса лучше удалить горячей водой с содой как с лицевой, так и с обратной стороны.
Сообщества ›
Mercedes-Benz Classic ›
Блог ›
Лудить или не лудить?.. вот в чем вопрос
Надежда есть
Физики разделяют процессы, происходящие в мироздании, на обратимые и необратимые. Они же утверждают, что разрушительные силы природы с течением времени все сильнее оказывают влияние на физическую систему (одушевленный или неодушевленный предмет). Не понаслышке знакомы с этим явлением мастера, занимающиеся восстановлением кузовов ретро-автомобилей. Машины, возраст которых может исчисляться десятками лет, доходя даже до сотни, зачастую прошли через «огонь и воду». При этом не только силы природы оставляют на них свои губительные отпечатки. Охотники за металлоломом, хулиганы или просто небрежные хозяева могут нанести настолько серьезный вред старинному автомобилю, что иногда пострадавшие части кузова приходится буквально изготавливать заново. Менее пострадавшие участки, на которых, например, ржавчина «проела» сквозные дыры небольшого размера, или места, где нужно выровнять поверхность кузова, устранить мелкие царапины и микротрещины, кузовные мастера «исцеляют» незаменимым методом — лужением, благодаря которому удается повернуть вспять, казалось бы, необратимые процессы.
Лужу, паяю, кастрюли починяю…
Сам термин «лужение» имеет несколько трактовок. Вот одна из них: «Лудить – покрывать полудой для предохранения чего-либо от окисления» (Большой толковый словарь русского языка под ред. С.А. Кузнецова). Или вот такая, из другого толкового словаря: «Лудить — наносить оловянное покрытие на поверхность изделий из металла». В старину лудили металлическую посуду: еще на стадии изготовления ее полностью покрывали тонким слоем олова или же ремонтировали оловом прохудившиеся места.
Применительно к кузову автомобиля с помощью оловянного припоя можно наращивать отдельные его участки или, как было сказано выше, устранять дефекты в металле. Иногда при выравнивании отдельных частей кузова рихтованием проблему решить невозможно — то ли не подобраться с нужным углом или, равняя шпатлевочной массой, получаешь неприлично толстый ее слой, а следовательно, ненадежное соединение с металлом кузова. Все эти проблемы гарантированно устраняются оловянным припоем.
При ремонте кузова автомобиля процесс нанесения тонкого слоя припоя предшествует окончательному нанесению уже большей массы припоя с разравниванием. Бывает, что именно эту предварительную подготовку называют «лужением». Но чаще под «лужением» подразумевают весь комплекс действий, которые необходимо осуществить, для того чтобы нанести припой на реставрируемый участок и подготовить его к шпатлеванию и грунтованию перед покраской. В этой статье мы будем пользоваться этим, более распространенным, определением.
В Украине лужением кузовов ретро-автомобилей занимаются немногие мастера-энтузиасты своего дела и столь же малочисленные реставрационные мастерские, освоившие этот метод. Ведь сам процесс отличается большой трудоемкостью и дороговизной, требует особых навыков, к тому же может быть вредным для здоровья.
Процесс «исцеления» кузова
Как происходит лужение? Сам процесс разделяется на три подпроцесса: подготовка поверхности, нанесение полуды, нанесение олова с одновременным запаиванием небольших отверстий и разравниванием.
Прежде всего, необходимая часть кузова очищается от краски, защитных покрытий и ржавчины. Это делается пескоструйным аппаратом, наждачным кругом, кругами с металлическими щетками или при помощи пламени горелки. При использовании горелки потемневшая и отслоившаяся краска соскабливается скребком.
В отношении пескоструя существуют полярные мнения: одни специалисты считают, что только этим способом можно вскрыть все дефекты металла и идеально вычистить поверхность, другие утверждают, что кузов автомобиля «в возрасте» нельзя пескоструить, так как под напором песка из аппарата деформируется металл, и, кроме того, после пескоструя кузов быстро сгнивает. Оба приведенных мнения имеют обоснования. Практикующие специалисты знают об особенностях обоих способов подготовки металла и стараются свести возможные негативные последствия к минимуму. Например, считается, что чем меньше времени проходит между процессом подготовки кузова до «белого металла» и грунтованием, тем дольше сохранится кузов: оголенный металл невероятно чувствителен к воздействиям окружающей среды — перепадам температуры, влажности, нагреванию. Несомненно, свойства металла в разных автомобилях отличаются, поэтому в каждом отдельном случае необходимо определять подходящий вариант очистки металла. Вопрос качества выполненных работ и гарантий снимется при обращении к проверенным специалистам.
В любом случае после очистки поверхность должна быть отшлифована до состояния, близкого к зеркальному. На ней не должно остаться даже намека на грязь или посторонние примеси. Для окончательной химической очистки и защиты от окисления металла во время пайки применяются специальные флюсы. В состав флюсов, используемых перед нанесением мягких оловянно-свинцовых припоев, могут входить такие вещества, как ортофосфорная кислота, канифоль, этиловый спирт, хлористый цинк, хлористый аммоний, вазелин. Флюс имеет температуру плавления более низкую, чем температура плавления припоя. Он должен хорошо обволакивать поверхность. Свойства флюса обеспечивают возможность припою, растекаясь по участку, полностью вытеснять флюс. Таким образом обеспечивается наилучшее протекание физико-химического процесса соединения металлов с образованием межатомных связей.
На следующем этапе на реставрируемый участок наносят тонкий предварительный слой припоя или полуды. Полуда служит основой для второго, окончательного, слоя, который будет разравниваться или формироваться в соответствии с поставленными задачами. Полуда разогревается в специальной емкости на плитке, которая поддерживает постоянную температуру, и затем наносится деревянным шпателем на поверхность.
Этот метод, при котором применяются флюс и полуда, можно считать классическим. Его практиковали заводские мастера еще на заре автомобильной эры для корректировки кузовов, и сейчас еще можно найти профессионалов, отдающих предпочтение такому способу ремонта кузова.
Вместе с тем некоторые мастерские используют другой, альтернативный, метод лужения, в котором описанная выше часть процесса сокращена благодаря применению специальной пасты. В ее состав входит порошкообразное олово и флюсовые ингредиенты. Пасту наносят на оголенный металл и нагревают. Растекаясь, паста выполняет две функции – химической очистки поверхности, исключающей окисление металла, и одновременно создание необходимого тонкого слоя полуды. Паста содержит два необходимых вещества, что позволяет объединить два рабочих процесса в один. Это экономит время, упрощает процесс, однако несколько увеличивает его стоимость.
Следующий этап и при классическом методе, и при альтернативном одинаков. После удаления хлопчатобумажной ветошью или пенькой отходов флюса или пасты на полуду наносят слой свинцово-оловянного припоя. Для кузовных работ чаще всего используют припои ПОС-30 и 40. Цифры 30 и 40 обозначают процентное содержание олова в припое. Остальную часть составляет свинец. Чем больше олова, тем мягче припой, подходящий для использования в местах, которые не подвергаются большой нагрузке. При разогреве ацетиленовой или пропановой горелкой оловянно-свинцовой проволоки горелка разогревает и саму реставрируемую поверхность. Здесь нужна определенная сноровка и опыт, чтобы не перегреть участок металла и сам припой. В диапазоне от 180 до 260 градусов припой превращается в кашеобразную массу, подходящую для нанесения на поверхность. В случае превышения этого температурного диапазона припой превратится в жидкость, которая неуправляемо будет растекаться по соседним необработанным участкам, что однозначно повлечет за собой отслоение припоя. Перегрев же участков кузова может привести к перекосам. Нанесенный кашеобразный припой подвергается предварительному черновому выравниванию шпателем, который смачивается в веществе, отталкивающем оловянно-свинцовую смесь, например, машинном масле.
Затем припой подравнивается рашпилем, напильником или наждачным кругом. В итоге, реставрируемый участок покрыт надежной и долговечной защитой от коррозии. На него теперь можно наносить шпатлевку, грунтовку (или в обратной последовательности, в зависимости от используемых мастером материалов) и покрасить.
Разные кузова имеют разные проблемы. При реставрации одних можно ограничиться шпатлеванием и грунтовкой, при этом слой шпатлевки будет настолько тонким и технологичным, что продержится на металле долго и выполнит функцию защиты от коррозии. Другие кузова требуют значительных работ, включая наращивание отдельных частей кузова, и вот здесь шпатлевать без предварительной обработки припоем, значит, халтурить. Связь металла с металлом выдержит большие нагрузки, это неоспоримо.
Вот что рассказали сами мастера, занимающиеся лужением ретро-автомобилей, о своем нелегком труде и тонкостях своей работы.
Александр Анатольевич Фокин
Участник харьковского клуба «Самоход».
Всю жизнь проработал кузовщиком, сейчас на пенсии. Александр Анатольевич занимается ретро-автомобилями около 5 лет. Опаивает кузова машин для себя. Из ретро-автомобилей опаивал кузова Opel-1,3 1939 г. и «Победы». Он, не жалея сил и времени, при реставрации опаивает практически весь кузов автомобиля, используя классический метод лужения.
«Пайка широко применялась для доводки кузовов еще с начала века. Тогда кузовные штампы были далеки от совершенства, и этим методом приходилось устранять дефекты штамповки, «подгоняя» отдельные части кузова.
Первая шпатлевка, югославская, появилась в СССР в 1976 г. После ее появления припой стали использовать намного реже, поскольку для работы с ним требовалось много времени и высокая квалификация мастеров. Кроме того, сам процесс был вредным для здоровья. Я же работаю по старым принципам. Я почти полностью опаял свой «Опель-1,3». Ретро-автомобиль невозможно отреставрировать без опайки кузова. Нужно выравнивать углы, проемы, заделывать дыры, чтобы класть минимум шпатлевки. Первые выпуски 401-х «Москвичей», «Победы» первого и второго выпусков, 21-я «Волга», ЗИМ, ЗИС-110 – все эти машины на заводе опаивались.
Я работаю с припоем, содержащим 30% олова, 70% – свинца. Ортофосфорной кислотой, скребками и щетками на дрели зачищаю участок до бела. Потом залуживаю, наношу слой припоя. Таким методом можно заделывать мелкие дырочки. Если же узел выгнил, это место вырезается, вставляется латка, которая закрепляется на «живом» металле, чтобы можно было сверху положить хотя бы 1,5- 3 мм припоя.
Щель, две детали, которые не испытывают большой нагрузки, можно заварить латунью – там, где нежелательно перегревать металл, чтобы его не повело. Кроме того, латунью можно заливать небольшие участки при реставрации хромированных молдингов, бамперов, решеток. Латунные молдинги нельзя паять латунью, только серебряным припоем. Температура плавления такого припоя в два раза ниже, чем у латуни.
Медно-цинковые припои относятся к тугоплавким. Их можно применять на бамперах, где толщина металла составляет хотя бы 1,5- 2 мм. На кузове они обычно не применяются.
Шпатлевка наносится на последнем этапе. Ею можно залить царапинки, свищи, переходики. Основная же работа делается припоем. Шпатлевка идет только мизерными порциями. Припой нужно грунтовать, а потом уже наносить шпатлевку.
Я занимаюсь лужением с 1958 г. Мой принцип делать качественно и красиво».
Сергей Викторович Шинкаренко
Участник харьковского клуба «Самоход».
Лужением занимается четвертый год. Делает машины для себя и заказчиков. Делал две «Победы», сейчас заканчивает хот-род на базе ЗИМ. Работает классическим методом.
«Я пользуюсь припоями ПОС-30 и 40. ПОС-40 мягче, в нем больше олова. Там, где нагрузки побольше, применяется припой пожестче.
Кузова больших автомобилей «играют», в них появляются микротрещины, поэтому шпатлевание здесь не подходит – не выдержит. При необходимости наложения латки ее размещают с обратной стороны поверхности кузова, а сверху накладывается припой. Если припой упал, я переплавляю и вторично его использую.
Лужение – это дорогой, длительный, вредный процесс, но лучше его ничего нет. Этим занимаются фанаты своего дела».
Владимир Могильников (мастерская «Автореанимация», г. Днепропетровск)
Мастерская занимается лужением два года. В работе используют лудильную пасту.
«После очистки до голого металла без обезжиривания и обработки накладывается паста, содержащая олово с добавлением кислоты. Кислота, выделяемая из лудильной пасты при нагревании, опасна для здоровья, поэтому при такой работе нужен респиратор и хорошо проветриваемое помещение. При нагревании пасты сразу же выделяется олово, которое надежно прилипает к металлу. Этот слой очень крепко соединяется с металлом. Для разогрева мы используем пропановую горелку.
После этого нагреваем припой до состояния каши. Наносим на поверхность. Затем деревянным бруском, пропитанным маслом, разравниваем массу припоя. Далее корректируем затвердевший припой рашпилем, напильником или наждачным кругом. Припой используется для выравнивания поверхности и заделывания небольших отверстий, выравнивания зазоров между дверьми или на крышке багажника старых машин.
Шпатлевкой очень трудно выравнивать поверхность. В основном, для комплексного ремонта кузова мы обязательно используем припой».
К сожалению, нам не удалось выяснить стоимость работ по лужению кузова. Дело в том, что кузов кузову – рознь, и у каждого автомобиля свои проблемы, соответственно, и состав работ разный. Кроме того, никто из известных нам мастеров не берется за работу только в части лужения, потому что это только составляющая процесса восстановления кузова.
Вы спросите, если лужение так полезно для старого автомобиля, почему эту услугу предлагает так мало специалистов. Резонный вопрос. Но давайте вспомним, давно ли в нашей стране культивируется сохранение старинных автомобилей? Всего несколько лет. Технологии этой, по меньшей мере, полвека, однако с появлением альтернативы – шпатлевки – забыли о старом добром методе. Исключение составляют лишь редкие специалисты, делающие это фактически для себя. Они знают о шпатлевании все, но предпочитают свои автомобили реставрировать оловянным припоем. Да, это дороже, процесс намного более трудоемкий, но после него вопрос сохранения кузова снимается автоматически, а для автомобиля это, согласитесь, очень важно. Если автомобиль делают для себя, не планируя возвращаться к кузовным работам, то альтернативы лужению нет и опускать этот процесс нельзя.
Принимая решение о покрытии припоем всего кузова, следует подумать о целесообразности в конкретном случае. На это решаются только самые ответственные владельцы раритетов, но кузов из рук хорошего мастера реально получит шанс на вторую жизнь.
В конечном счете, каждый принимает решение в зависимости от ценности реставрируемого автомобиля, бюджета и наличия настоящих профессионалов – будь то специалист, работающий со шпатлевкой, или опытный лудильщик.
Сообщества ›
Кузовной Ремонт ›
Блог ›
Лужение и пайка автомобильных кузовов. Часть 2. Оборудование и материалы.
По просьбам отписавшихся в комментариях к моему небольшому отчёту, пилю отдельный пост про технологию лужения и шпатлевания припоем.
Начну с материалов и оборудования. Для подобного ремонта нам понадобится:
1.Источник тепла
2.Припой
3.Флюс
4.Инструменты и расходники под мехобработку
Теперь подробно.
1.Источник тепла
Источников тепла огромное множество, условно разделю их на паяльники и горелки с фенами.
Почему именно так? Всё просто: паяльники (обычный, молотковый радиаторный, неэлектрический топориком) являются, по сути, точечными источниками тепла. Они концентрированно нагревают небольшую площадь, ограниченную размерами жала и полностью расплавляют припой на этой площади, не позволяя удерживать большое количество припоя в кашеобразном состоянии. Однако, для выравнивания горизонтальных поверхностей типа крыши или съёмных элементов типа передних крыльев, капота, багажника, дверей вполне подходят. Так же с помощью обыного паяльника можно просто лудить горизонтальные и вертикальные поверхности, например, рамки лобового или заднего стёкол. К достоинству следует отнести дешевизну этих инструментов — обычный 100вт паяльник, каким я сам пользуюсь, стоит в районе 300 рублей. Про недостатки я уже упомянул.
Молотковые и топориковые паяльники применяются, как правило, для пайки радиаторов, и вследствие их большей дороговизны и специфичности, применять для пайки кузова их я смысла не вижу, так как они обладают точно такими же недостатками.
Что касается различных горелок, то их тоже большое множество. Для удобства просмотра перечислю списком сразу с достоинствами и недостатками:
Паяльная лампа
+Большой факел, позволяющий равномерно нагревать большую по площади поверхность
+ Относительно невысокая (900-1000 градусов) температура пламени, что облегчает удерживание припоя именно в кашеобразном, а не жидком состоянии
+Дешевизна самой лампы (порядка 700-800р), дешевизна и доступность топлива (бензин)
— Большой вес (порядка 1 кг вес лампы, плюс около кг плескающегося в ней бензина) и габариты лампы, что затрудняет длительную работу
— Лампе необходим довольно долгий прогрев, по хорошему не менее 15 минут, иначе в непрогретой лампе пламя перенасыщенно парами бензина, что приводит к мгновенному оседанию сажи на поверхности и делает пайку невозможной
Газовые горелки с одноразовыми сменными баллонами
+Компактность и малый вес
+Дешевизна (порядка 400 рублей за насадку)
— Ненадёжность и плохое качество исполнения дешевых горелок
— Одноразовость баллонов
— При долгом использовании одноразовые баллоны могут влететь в копеечку
— Затруднённая или невозможная работа при отрицательных температурах
Газовые горелки и резаки
+Наибольшая тепловая мощность и производительность
+Удобство и лёгкость
+Возможность подбирать мундштук и горелку под каждую конкретную вмятину
-Дороговизна оборудования
-Необходимость иметь газовые баллоны и периодически заправлять их
-При неаккуратном использовании очень легко перегреть основной металл
Технический фен
+Питание от электричества (впрочем, для кого то это может стать минусом)
+Равномерный нагрев по большой площади
+Полное отсутствие загрязнения поверхности
-Малая мощность
-Дороговизна
Если любую из горелок можно использовать как единственный самостоятельный источник тепла, то мощности фена хватит только на лужение, и то, довольно медленное, паять с одной лишь его помощью не получится. Лично я использую фен вместе с паяльником, вместе они дают хороший результат, но только вместе. Также иногда прибегают к помощи паяльной лампы, другими видами горелок не пользуясь так как не располагаю 🙂
С источниками тепла разобрались, идём дальше. Самый главный расходный материал — припой.
2.Припой
Наиболее распространены марки припоя ПОС-60(61, 63), ПОС 40 и ПОС 30.
В чём их отличие для нас, как для кузовщиков? Обратимся к диаграмме состояния свинец-олово.
Как мы видим, сплав содержащий примерно 62 процента олова имеет не только наименьшую температуру плавления и кристаллизации, что для нас мало важно, но также имеет чёткую границу между твёрдым и жидким состоянием, на научном языке точки ликвидуса и солидуса совпадают. Для нас это значит то, что припой ПОС 60 при достижении температуры 183 градуса и выше мгновенно расплавится и потечёт. Припои ПОС 40 и ПОС 30 при температурах свыше 183 градусов сперва переходят в смешанное кашеобразное сотояние (Жидк+ a), и только после плавятся полностью, что нам, собственно и нужно.
Поэтому применяем припои ПОС 40 и ПОС 30. Ещё одним их плюсом является заметно меньшая стоимость, чем у припоя ПОС 60.
В продаже можно встретить припои в тонких прутках и в 8мм прутках. Первые предназначены для пайки электроники и почему то всегда стоят значительно дороже (в перечёте на вес) 8мм прутков. К тому же, в процессе заполнения неровностей припоя будет уходить очень много, 100 граммовые катушки нам не подойдут. Поэтому берём припой в прутках 8мм, я беру на Авито и иногда на одной местной барахолке, цена составляет от 90р/пруток (в прутке около 200 грамм) на Авито. Также на Авито можно встретить плиты, бруски, кубы из припоя массой от нескольки грамм до нескольких десятков килограмм.
Полный размерПруток 8мм
3.Флюсы
Я примемняю обычную паяльную кислоту — хлорид цинка. Моё мнение, что со своими задачами справляется полностью. Отмечу лишь то, что довелось мне как то паять железо с флюсом ЗИЛ-2, лудилось и паялось немного лучше, однако ЗИЛ-2 я встречал только в маленьких баночках по 60р за 20мл, что совершенно небюджетно ибо уходит кислоты очень много. Я покупаю кислоту в Чип и Дипе — 300р за 0.5л бутылку и 500 за 1л.
Что касается канифоли и её нейтральности по отношению к железу, скажу, что железо с её помощью лудится и паяется довольно плохо, плюс она загрязняет поверхность, что дополнительно забирает время на очистку и мешает ориентироваться в количестве наплавленного припоя.
4.Инструмент для мехобработки.
Припой слишком мягкий, чтобы обрабатывать его как сталь и слишком твёрдый, чтобы обрабатывать как шпатлёвку. Шлифовальные (зачистные) абразивные круги на болгарке мгновенно забиваются и засаливаются, а бруском и наждачкой можно тереть до бесконечности. Поэтому основным инструментом мех.обработки является большой напильник с крупной риской.
Жаль, нет возможности сегодня сфотать свою коллекцию напильников, но, думаю, по фото понятно, какие они должны быть. Обратите внимание на величину рисок, она должна быть именно такая и не меньше, на крупном напильнике между двумя рисками должна помещаться спичка, на более мелком толстая иголка. Напильники с меньшей риской будут очень быстро забиваться и приходить в негодность.
Также неплохие результаты можно достигнуть с помощью шлифования абразивными кругами на липучке. Зерна P60-P90, подходят оптимально, я чаще всего использую P60. Шлифовать лучше всего полировальной машинкой, у неё как раз низкие обороты и большая мощность, можно болгаркой. Эксцентриковой машинкой шлифовать не советую так как её мощности тупо не хватит. И ещё — при механической шлифовке в воздухе витает свинцовая пыль, что для лёгких ни разу не полезно. Лучше сразу позаботиться о защите органов дыхания или вытяжке.
Чтобы не делать пост слишком длинным, о непосредственно технологии пайки кузова расскажу в следующей части.
Так как я человек хоть и знакомый с технологией и знающий много нюансов, но всё таки, по большому счёт, ещё новичок в этом деле, рад буду услышать дополнения и конструктивную критику от опытных паяльщиков.
На этом всё. Ждите третью часть!
>Лужение и пайка кузова и кузовных деталий в Москве
Лужение кузова
Лужение кузова это очень эффективная проверенная временем технология по восстановлению отдельных кузовных деталей и узлов. По сути дела используется свинцово – оловянная пайка. Выравнивающий материал. В разогретом виде припой дает возможность полностью заполнить места сварки и технологические стыки. С появлением современных материалов данная технология стала постепенно отступать, тем не менее, есть места, где без пайки не обойтись. Тем более, что лужение упрочняет конструкцию в разы.
Лудить кузов автомобиля
Лудить кузов автомобиля приходится очень часто мастерам, занимающимся реставрацией. Это трудоемкая и очень ответственная работа.
Рассмотрим основные этапы:
- Подготавливаем деталь. Очищаем поверхность от всего лишнего — до металла. Как правило, используем пескоструй. Места глубокого залегания ржавчины обрабатываем специальной шлейф машинкой. Очень важно — именно на этом этапе удалить всю ржавчину. Хорошо подготовленная деталь это залог успеха.
- Наносим флюс на подготовленную деталь. Это нужно для предотвращения окисления. Когда будем наносить припой.
Флюс это специальный состав – хлористый цинк. Получают путем растворения цинка в соляной кислоте.
После такой обработки деталь необходимо промыть. Это поможет предотвратить негативное воздействие кислоты.
- Лужение кузова – производится путем нагрева припоя. Для этого используем автоген или паяльник. При нагреве свинцово-оловянный материал становится жидким. В таком состоянии его наносят на деталь. Для нанесения припоя используют ветошь пропитанную флюсом или деревянную лопатку. Места лужения, где олово уже застыло, удобно ровнять паяльником.
Припой бывает разных видов. Это стержни, бруски или порошок. Для разных ситуаций.
- После нанесения паяльного материала, шлифуем места лужения. Учитывая то, что припой это все таки, металл используем напильники, болгарки и мощные полировальные машинки.
Для чего и как лудят металл
Лужение – это нанесение тонного слоя олова или его сплава на поверхность металлического изделия. Специалисты этот слой называют полудой. Лужение металла используется сегодня во многих отраслях промышленности: в радиотехнике, электротехнике, машиностроении и авиационной промышленности.
Жало паяльника лудят, чтобы он хорошо удерживал припой и не окислялся. Основное требование к процессу – это плотное и тонкое покрытие оловом, которое является защитным слоем для металла в борьбе с коррозией. Существуют две технологии лужения металлов: горячее и гальваническое.
Горячие технологии
Горячее лужение проводится двумя методами: погружением и растиранием. В первом случае изделие из металла погружают в ванну с расплавленным оловом. Во втором сплав наносится на плоскость изделия и паклей растирается по ней тонким слоем.
Эти способы известны давно, технологии отработаны до мелочей. Они просты и не требуют наличия сложного оборудования, приспособлений и инструментов.
Когда говорят о лужении и пайке, то зачастую имеют в виду именно горячий метод. Но есть у этой технологии и свои минусы. Во-первых, это неравномерно распределяемое олово по поверхности изделий из металла.
Особенно это касается способа погружения. Перепады одной плоскости могут оказаться значительными, особенно, если изделие имеет сложную конструкцию. Поэтому их приходится дорабатывать.
Если производится лужение металла с отверстиями небольшого диаметра или с мелкой нарезкой, то горячий вариант здесь не подойдет.
И третий недостаток горячего лужения – это сложность удаления загрязнений, которые образуются внутри сплава и остаются внутри полуды. Эти примеси приходят с припоем, поэтому очень важно использовать оловянный сплав высокой чистоты.
Гальваническая технология
Гальванический вариант облуживания делится также на два способа: в щелочных и кислых электролитах. Название говорит о том, что процесс нанесения олова основан на использовании электрического тока.
Отсюда и затратность процесса. Но именно эта технология гарантирует прочное сцепление наносимого сплава с металлической поверхностью. Есть и другие положительные стороны:
- оловянный слой получается ровным и равномерным;
- можно задавать необходимую толщину покрытия, даже на самых сложных конструкциях из металла;
- низкая пористость покрываемого слоя;
- экономия оловянного припоя.
Обычно изделия со сложными формами облуживают с помощью щелочных электролитов, потому что этот вариант лужения обладает большой кроющей и рассеивающей способностью.
К недостаткам гальванической технологии лужения относится то, что этот способ сложный. Проводить его могут работники с высокой квалификацией, а это затраты по зарплате. То есть, залудить металл этим способом в домашних условиях нельзя. К тому же для проведения процесса необходимы специальные ванны.
Если говорить о технологии лужения со щелочными электролитами, то сам раствор является нестабильным, его сложно готовить, и придется все время контролировать концентрацию щелочи и качественное состояние анодов.
Подготовка изделий
Чем чище будет поверхность металла, тем прочнее к ней прикрепится припой. Поэтому в зависимости от требований к самой заготовке используются разные способы подготовки к лужению металла.
Первый способ – это очистка поверхности металла щетками. Обычно таким инструментом снимается окалина и ржавчина. Сначала изделие промывается водой, а затем щеткой вычищается. Нередко на этой стадии применяют известь, песок, пемзу.
Следующий способ подготовки к лужению заключается в шлифовании металла шкурками и дисками. Этот этап является доработкой изделия, то есть, доведение его поверхности до максимальной ровности.
Применяют обезжиривание с помощью натриевых составов: едкий натр – 10-15%, фосфорнокислый натрий – 10-15%, углекислый натрий – 10-15%-ный раствор. Добавим, что химические растворы перед использованием надо нагреть до 50-80С.
Применяют также травление. Для этого используют серную кислоту.
Особенности растирания и погружения
Технология лужения растиранием в своей основе содержит такой процесс, когда припой наносится на металлическое изделие и растирается паклей. При этом используется флюс в виде нашатыря и хлористого цинка. Вот последовательность операций:
- хлористый цинк наносится на металл и нагревается паяльной лампой;
- когда он закипит, в него вносится припой, который расплавляется;
- сверху посыпается нашатырь в виде порошка;
- затем паклей жидкое олово растирается по поверхности металлического изделия.
Для способа погружения используют лудильные ванны, в которых олово нагревается до +300 ℃. В расплавленный сплав опускается изделие из металла, которое покрывается слоем припоя.
При этом, чем дольше оно лежит в ванне, тем толще слой олова на нем осядет. Когда проводят лужение паяльника, то вначале нагревают его, затем погружают в канифоль, и только потом расплавляют им маленький кусочек олова, тем самым обеспечивая покрытие.
Раствор при гальванической обработке
В принципе, обе технологии лужения (со щелочными и с кислыми электролитами) отличаются друг от друга присутствием в электролитной ванне щелочного или кислотного раствора. Сам же процесс налипания олова у них одинаковый, и происходит он при помощи электрического тока.
В состав кислотных растворов входит сернокислое олово, серная кислота, вещества кипиллярно-активного типа (это фенол или крезол), коллоидные вещества (клей, никотин, желатин или схожие с ними вещества).
Очень важно точно соблюсти пропорции основных компонентов: сернокислое олово – 65 г/л, серная кислота – 100 г/л.
Что касается щелочных растворов для лужения металлов, то их разнообразие не определяется одной рецептурой. Поэтому состав растворов разный. В одних используется хлористое олово, в других оловянно-кислый натрий, в третьих двухлористое олово.
То же самое касается и растворителей. Здесь и едкий нарт, и уксуснокислый натрий, и едкое кали. Можно из расчета наличия тех или иных компонентов подобрать свою рецептуру раствора.
При этом в каждой обязательно будут свои концентрации веществ. Конечно, под каждую рецептуру подбирается плотность тока и температура нагрева раствора в ванне.
Лужение, как защитный процесс металлов от коррозии, один из самых востребованных. Он не очень дешевый, но эффективный по сравнению со многими технологиями. Поэтому его часто применяют в разных производствах.
Jeep Grand Cherokee Грандец ›
Бортжурнал ›
Лужение от простого к сложному. Часть 1.
Всем, доброго дня!
Иногда приходится заниматься вот такой вот фигней, но зато потом бэз проблем. Всё что на улице бывает, авто, косилки там разные и т.д. полезно предохранять.
Информация для любознательных в сфере защиты стали от атмосферной коррозии, путем её лужения в бытовых/гаражных условиях.
Тут все не так просто, поэтому сразу оговорюсь — много букв.
Материал постарался изложить от общего к частному и от практического применения к теоретическим основам — от «интересного к скучному».
Текст живой, вносятся правки и дополнения, также пришлось разбить на части, в одну не помещается.
Картинки из книги »Металлы и Человек» 1962 года… Всё выше, выше и выыыше стремим мы полет наших птиц, И в каждом пропеллере дышит, спокойствие наших границ. Юрий Гагарин уже в космосе побывал впервые совершив орбитальный облет Земли за 108 минут и начиная с 62 года в честь этого события у нас есть праздник — День космонавтики
Собственно о чем тут или, проще говоря, оглавление:
0. Ограничения и субъективизм. (Привет IT-шникам начинаем с 0-ля).
Часть 1. Представлена здесь.
1. Обзор всего с связанного с темой, введение в курс дела так сказать.
2. Метод лечения пошагово на практике для наглядности и экономии Вашего времени.
Часть 2. В процессе.
3. Составы сплавов металлов применяемых тут для лужения — как, что и почему. Диаграммы состояния.
Часть 3. В планах. Заключительная.
4. Что то вроде итогов и полученных решений к применению в практике.
5. Заключение, выводы и т.д.
6. Ссылки на исходники и благодарности авторам.
0. Итак, его величество ноль. Можно смело пролистать, просто некоторые ограничения.
В данном обзоре представлено субъективное моё видение ситуации связанной с лужением в быту на основе собранных и изученных данных из разных источников иногда несколько противоречивых
Мнения расходятся в основном по примесям и %-ному содержанию элементов в сплаве.
Авторы используемого стороннего материала, являются авторами и т.д. и по-возможности указаны в исходниках в конце этой эпопеи.
Также конечно есть погрешности в исполнении в бытовой обстановке при вечной нехватке времени в современном обществе.
Результаты данного субъективного видения применены на практике, время покажет эффективность этих решений. Различные другие соображения, опыт и критика, конечно же, принимаются во внимание и дополнение!
1. С чего всё начиналось. Или почему танки не боятся грязи и как защитить металл своего коня…
Да с вопроса, почему так делается, что в машинках сами собой дырочки образуются и они разваливаются, а та же обычная чайная ложка/вилка может валяться фиг знает где и всё ей нипочем.
Позже в МАДИ была практика по производству карданных валов на ЗИЛе на Коломенской вроде, уже и не помню.
И после всего изученного, производство вилок кардана и т.д., на заданный вопрос:
— «Почему на делается хотя бы с марганцем сталь» (разница в себестоимости на тот момент выходила ~20%) не говоря уже о никеле, ответ был такой:
— «А зачем.» Смесь воды с производственными газами не считается агрессивной средой!
Вот так и живем…
Вопрос опять возник сам собою, позже, уже в быту:
Давным давно был обнаружен забытый крепеж, который есть практически в каждом гараже, когда то луженый, что то припаивали, среди всяких остальных мелочей. Так вот, эти все мелочи были покрыты ржавчиной, а луженые были вполне себе ничего. Озадачило, что гальваника купленная в магазине за тоже время пошла рыжим узором (гайки, болтики). Ну и снова началось поверхностное, бытовое изучение вопроса. Почему всё так красиво при покупке и так ужасно пару зим спустя, и что же с этим делать…
Лужение, в принципе просто — паяльник, припой и канифоль! И вот… таким образом, незаметно оказываемся на первой стадии нанесения металла.
Давайте сначала, рассмотрим с чем же приходится работать и что нам предлагает рынок, лучше картинками.
Крепеж после удаления всей ржавчины в растворе лимонной кислоты и промыт простой водой, вот результат — новая ржавчина спустя несколько минут.
Наверное также заметили пару деталей без налетов ржи? Это олово-свинец работает.
Интересны также выделенные 6-ть новых болтиков из магазина которым хватило ~15-мин в слабокислой среде и покрытия (видимо цинка) как не бывало, всё — финита защита, что эквивалентно дорожным солям, городской зиме или щелочам при мойках. С полки все блестящие были, а откручивать приходится уже такие или еще хуже.
В данном обзоре ведется работа именно с крепежом и локальными мелочами: сварные швы, массы к кузову, элементы крепления, проушины… поскольку защита этих элементов металлом видится наиболее выгодной в эксплуатации и носит локальный характер.
Хороша резьба. А гайки стойкие однако… сколько скручено таких закисших соединений. Не без проблем…
Изобретательством «велосипеда» старался не заниматься т.к. до меня почти все эти пути проходили более знающие опытные люди и было бы неразумно вот так пренебречь их трудом и наработками, так что, в основном, задача была из существующих элементов технологии подобрать процесс/материал под свои локальные нужды и конечно проверить на практике. Днище финика, он совсем не такой дед как жып, однако замена сайлентов может быть с сюрпризами.
И что же с эти всем делать?
2. Глава о том «что же с этим всем делать». Разбор самого процесса.
Как иногда делается лично мною исходя из практического опыта. Рассмотрим, каким образом покрывать металл легкоплавкими сплавами подручными средствами. Сейчас только процесс — без разбора, каким металлом именно покрываем, это позже — во 2ой части.
Вся «магия» будет показана применительно к стали на примере крюка-фиксатора запасного колеса от вжика, который также успел несколько поржаветь.
По пунктам:
2.1. Чистка, мойка
2.2. Подготовка поверхности
2.3. Подготовка непосредственно перед нанесением
2.4. Нанесение металла
2.5. Пост обработка
2.6. Финишная обработка
2.1. Чистка, мойка
С этим всё понятно каждый сталкивался. Любые средства эффективной очистки изделий как правило доступные механические и химические
Механические:
Без требований к поверхности использую пескоструй.
С требованием к сохранению — софтбластинг (содой) или ПАВы и несильные щелочи, кислоты.
Затем обезжиривание, удаление красок лаков и т.д. если нужно.
2.2. Подготовка поверхности
После очистки следует замачивание в кислой среде, которая избавляет от продуктов коррозии и остатков краски, они просто отслаивается через определенное время, даже с резьб.
Детали выдерживаются в 30% растворе лимонной кислоты в течение 4х+ часов при начальной температуре раствора ~80-85С для активации процесса, в почти герметично закрытой емкости. Можно без разогрева, но так дольше будет.
Почему лимонная — это эффективный доступный пищевой продукт, она не опасна в домашних условиях, реагирует даже со свинцом и не портит геометрию поверхности (посадочные места если есть).
Можно любую другую композицию, не дающую никаких покрытий после себя: фосфатов и т.д.
Ограничение состоит в том что имеющиеся на детали покрытия (цинк, хром и т.д.) также будут съедены этим раствором до основы, регулируется это выдержкой в растворе. Оцинкованные детальки можно окунуть на пару мин и сразу во флюс и металл.
Наш крюк с которым работаем.
Вот он. В процессе и на выходе.
Другой пример использования:
Суппорт Акебоно, результат частичной обработки без физического вмешательства
Во избежание повторного моментального окисления, металл не покидает этот раствор вплоть до самого процесса. Передержать не получится, даже если на неделю забыть. Финишем считается отсутствие окислов и потемнение основного металла в растворе.
Не рекомендуется одновременно обрабатывать разные металлы к примеру сталь и медь — медь охотно будет осаждаться на стали, омедняя её непрочным покрытием.
2.3. Подготовка непосредственно перед нанесением
Итак у нас есть готовый материал, что с ним делаем дальше.
Готовим вторую емкость для флюса любого доступного объема от рюмки до, в идеале, объема достаточного для замачивания всей детали полностью.
Флюс стандартный, активный в виде паяльной кислоты.
Паяльная кислота — Цинк хлористый хотя это и соль, а не кислота или насыщенный раствор хлористого цинка в соляной кислоте — если металл всё еще не смачивается.
С его использованием в настоящее время эффективно можно очищать нефтепродукты, плавить высококачественный алюминий, оцинковывать, лудить, свинцевать и хромировать металлические изделия, осуществлять гальванические процессы.
Ванны с кислотой и с флюсом многоразовые т.к. остатки после процесса годны в дальнейшем, несмотря на осажденный в них шлак.
Переносим деталь в ванну с флюсом без сушки.
В случае очень изъеденных деталей и там где не вымылись разного рода окислы и прочее, для уменьшения шлака в дальнейшем, деталь можно и нужно несильно прокалить горелкой до 100-200C затем окунуть снова в кислоту и далее во флюс серый налет раствориться во флюсе.
Если деталь не помещается, к примеру длинная трубка, то проливаем её флюсом полностью до момента когда он хорошо начнет смачивать поверхность, если не смачивает то греем горелкой и проливаем снова.
2.4. Нанесение металла
Гальваника очень хорошо показана тут www.drive2.ru/l/4306036/
Я использую только горячий метод с последующей кристаллизацией в растворе флюса (рафинирование) и окончательно в растворе той же лимонной кислоты под слоем флюса. Как то так.
Если по порядку:
У нас есть готовая деталь смоченная или погруженная во флюс, лучше погруженная.
Готовим наносимый металл, плавим в рабочей емкости любым доступным способом, до полного расплавления с небольшим перегревом, к примеру для ПОС-30 ~300-350 можно больше, но окислы идут по поверхности сильнее. После нагрева перемешиваем и готовим/чистим сплав небольшими аккуратными вливаниями флюса на поверхность с удалением шлака, тонкая пленка окислов в дальнейшем всё равно будет образовываться тем больше, чем выше фактическая tсплава.
Очень поможет т.е. совершенно необходима вытяжка или вентилятор для удаления дыма от флюса и в общем то вредных и нередко токсичных паров металла.
И погружаем медленно! холодную деталь или её часть под флюсом в этот супчик, припой сам поползет по ней вытесняя флюс, а в итоге получим на поверхности ванны расплава уже шлак с кипением в металле и дымом от испарений.
Кипение поверхности ванны это знак что надо бы помедленнее, для мелких деталей не так актуально.
Если окунать быстро — готовьтесь к дождю из припоя вокруг. Вот даже нашел пример из жизни.
Почему погружение — всё просто сплав вытесняет флюс с примесями и окислами, газы и прочий шлак на поверхность, заполняя всю геометрию детали и герметизируя собой процесс.
1. Подготовленная 2. Специально очень грубо для наглядности, радиус работы флюса виден в изменении цвета металла. 3. Пост обработка, уже рельеф поверхности повторяет.
При поверхностном нанесении: проливании струей расплава или, что хуже, при размазывании по детали процесс длится дольше по времени и сложнее вытеснить шлак, вероятны остаточные дефекты под слоем и больше потери сплава на переплавку и окисление.
Пример первичного грубого проливания части детали, мотом всё оплавляется и сводится обратно в ванну расплава.
Мелкие детали гайки болты и т.д., можно просто положить плавать на поверхность сплава и припой сам поползет по ней заполняя всю её геометрию.
1. Шайба изъеденная ржавчиной и частично луженая погружением. 2-3. Крепеж исходный — травленый и луженый с очисткой от шлака.
Толщина слоя контролируется температурой связки сплав-деталь. Также необходимо выдержать деталь или её часть в ванне для прогрева её до t сплава.
При вынимании детали из ванны расплава все необработанные дефекты поверхности будут видны, будет виден непропай, остатки коррозии или новый налет если деталь побыла вне флюса какое то время.
Поскольку процесс воспроизводимый и повторяемый, то горячую деталь окунаем в 1вую ванну с раствором кислоты, таким образом при охлаждении бурно вытесняются остатки ржавчины или краски, грунта и прочие загрязнения.
Затем процесс повторяется: опять погружение во флюс и далее медленно в расплав, до тех пор пока металл покрытия полностью не сцепится с основой без дефектов. На всех этапах чистим зеркало ванны расплава удаляя шлак.
При этом нанесенный слой может быть неровный, некрасивый и заливы в мелких элементах, к примеру в резьбе — это нормально. Требование одно — полностью облудить деталь без непропаев.
Проводим дефектовку — если всё ок, двигаемся дальше.
Первичный черновой процесс закончен.
На выходе получаем «некрасивую» деталь полностью покрытую сплавом различной толщины.
2.5. Пост обработка
Доводка толщины покрытия производится горелкой с отбором лишнего металла любым способом, основная часть стекает в ванну, с резьбы можно согнать ударами о любую жаропрочную поверхность или продувкой воздухом и т.д.
После того как весь лишний металл удален приступаем к рафинированию (очистке) покрытия.
Горячая деталь отправляется в паяльную кислоту с шипением и снова нагревается до расплавления покрытия, это видно по собиранию флюса в капельки далее его чернению и снова охлаждение во влюс на данном этапе можно перегревать деталь полностью расплавляя покрытие. Будет видна разница, пары раз как правило достаточно. Если всё плохо и на поверхности какие то капли, частички и т.д., всё с начала т.е. снова в ванну с расплавом, а если всё ок, двигаемся дальше.
Пост обработка закончена.
На выходе получаем деталь с равной толщиной покрытия сплава с повтором геометрии во всех местах.
Следующий пункт не обязательный.
2.6. Финишная обработка
После того как у нас есть почти готовая деталь её хорошо бы немного отжечь при температуре как можно ближе к расплавлению используемого сплава, но не выше и опять же под слоем флюса. Горелка тут слишком грубый инструмент, но вполне применима. Лучше пользоваться термофеном. Снова греем деталь или несколько за раз, смоченных флюсом, до собирания флюса в капли по поверхности и сразу окунаем не быстро и полностью в 1ую ванну с кислотой. Остатки флюса и шлак отлетают от горячей детали и частично оседают на дне. Деталь приобретает ровность поверхности и характерный металлический блеск. Если окунать в воду могут остаться пятна на поверхности, кислота также чистит поверхность, как-бы финиширует её.
Работа с резьбой. 1. Начало пост обработки, выравниваем слой покрытия. 2. Полностью готовая деталь. Покрытие также является мет. смазкой для резьбы.
После охлаждения теплую деталь промываем в воде с любым бытовым моющим щелочным средством.
Для восстановления чистоты поверхности после промывки можно протереть любым растворителем уайт-спиритом и т.д.
Всё — финита финиш.
На выходе получаем готовое, для дальнейших действий, изделие. Поверхность может иметь слегка волнистое покрытие из-за охлаждения в жидкости.
Готово, гайка идет как по маслу. Процесс коррозии не проходит бесследно поэтому первые витки в начале резьбы остались неровные.
Итоги по данной технологии нанесения.
Покрытие является защитным от атмосферной коррозии, а также мет. смазкой для резьбы и при затяжке герметизирующей витки. Условия эксплуатации таких деталей и крепежа желательно не должны превышать 120-150С в зависимости от состава. Полной защиты может не быть по причине неполной адгезии грязей шлаков и т.д.
Конечно можно гальванически хоть цинком или кобальтом обработать, будет очень хорошо… но это за рамками данной работы.
По нанесению:
Для черновой обработки или «по-быстрому» достаточно первого шага со сгоном металла и охлаждением. Качество поверхности будет среднее, чистота соотв тоже, защитные функции конечно же будут т.к. толщина достаточная, она саморегулируется, т.е. везде ~ равномерная.
Таким же образом можно лудить медь и даже алюминий если надо, к примеру клеммы.
Если остался ощутимый залив сплава в резьбе, скажем в гайке то берем болт и вкручиваем прямо в металл, своего рода нарезаем резьбу без затяжки гайки, пластичный сплав вмазывается как масло. Получаем авторскую резьбу именно под этот болт, все лишнее выйдет «мягкой стружкой». При последующей затяжке усилие равномерно распределится по этой прослойке сплава.
Охлаждаем, всегда в жидкость т.к. интересна мелкодисперсная структура сплава, он имеет более равномерный местный электрохимический потенциал, более устойчив к внутренней межкристаллитной коррозии. А отпускаем с небольшим нагревом для частичной перекристаллизации, и повышения пластичности, но это уже информация для следующего пункта.
Используемая оснастка и материал:
Обязательно вытяжка, жаропрочная подложка (керамогранит и т.д.), т.к. всё равно металл и флюс немного по сторонам будут разлетаться.
Также имеем 3 ванны: Кислота, флюс, металл.
Мет. емкости: для шлака и для сбивания лишнего расплава в переплавку.
Мет спонж такой же как для сухой чистки жала паяльника, удобно удалять мет примеси прямо по жидкому припою, дополнительно сцепляя металл с основой
Ну и всякие прихваты, «третья рука», щипцы — тут что удобнее.
Болтики крепления бензобака и фаркопа.
По процессу вроде всё.
А так, самое простое решение: взять что есть под рукой и налепить как попало, на что придется — с неким результатом. К примеру ПОС-60 и искупать в нем, скажем, стальную гайку по-быстрому как есть. Всё будет красиво до момента истирания, отслаивания некачественного покрытия или его частичного разрушения, потом гайке «будет плохо».
Почему же сплав Олово-Свинец не подходит? Вот вам пример из жизни запаски, досталась одна по наследству. Кто то не проследил за шиномонтажом и влепился грузик в литье. Колесо — алюминиевое, груз из кого отлит — из свинца, соединено/забито это металлической скобой — ну чем не провод с хорошим пресс-контактом. Чего то не хватает… воды на всем этом великолепии, а конденсат прекрасно подойдет с нашим то климатом. И пошло-поехало потихоньку. Поэтому в качестве покрытия открыто Олово-Свинец стараемся не использовать.
Благодарю за внимание!
В кратце: во 2ой части работаем с составом покрытия. Двигаемся от Sn-Pb, через Sn-Pb-Zn, Sn-Zn, Sn-Bi-Zn в сторону сплава Sn-Cd-Zn-Pb лучше без Pb… или заменить на Bi. И другие варианты, один из которых припой Авиа-1 — tпл 200С или Авиа-2 с добавкой алюминия — tпл 250С.
И… отличный пост от тёзки — Пайка алюминия припоем HTS 2000.