Чем и как склеить металлы. Делаем крепление прочнее. Чем склеить пластмассу и железо

В повседневной жизни мы часто сталкиваемся с тем, что нужно склеивать различные поверхности. И очень многих волнует вопрос "чем приклеить металл к металлу?". Особенно эта проблема актуальна для тех соединений, скрепить которые нельзя с помощью сварки или клепки. Что же выбрать?

Выбираем состав правильно

Для начала стоит помнить, что клеевой состав для скрепления двух металлических поверхностей должен выбираться особенно тщательно. Современные производители предлагают составы на основе одного или двух компонентов, в зависимости от чего варьируется и сфера их применения. Многие задумываются о том, какой клей клеит металл. Ответов на такой вопрос довольно много, поскольку и средств выпускается сегодня немало. Какой бы состав ни использовался, важно следующее:

• правильно подготовить поверхность материала, то есть очистить ее;
• грамотно выбрать клей и равномерно распределить его по поверхностям, усилив конструкцию там, где сварка может ослабнуть.

Благодаря бурному развитию современных технологий, найти способ соединения металлических деталей достаточно просто. Можно при этом использовать метод промышленной сборки посредством резьбового соединения, сварку или клепку.

Подготовка поверхности - важный этап

Прежде чем приклеить металл к металлу,нужно позаботиться о подготовке поверхностей, а именно их промывке и тщательном высушивании. Если кроме химического обезжиривания поверхность еще и очищается растворителями, то удалить грязь можно с помощью механической обработки посредством щеток и протирочных тканей. Очень часто на поверхности скапливаются оксидные пленки, например ржавчина, справиться с которыми с помощью обезжиривания невозможно. В этом случае можно сначала механически очистить поверхности металла, обезжирить их и только после этого приступать к склеиванию.

обзор средств

Один из популярных составов выпускается под маркой Dublfix и представляет собой универсальный Это инновационный материал, позволяющий склеить металл с любой поверхностью - металлической, деревянной, пластиковой и так далее. Особенность скотча в том, что он позволяет скрепить даже неровные и выгнутые участки крепко и надежно. Идеальна для склеивания металла и клейкая лента DublKote: благодаря вспененному материалу, который лежит в основе ленты, она может принимать форму любой поверхности, при этом заполняет собой все выемки. Отличные показателя сцепления также говорят в пользу выбора этого средства.

Выбирая, чем приклеить стекло к металлу,обратитевниманиена двустороннюю высокой прочности DUBLFIXHIGHBOND. Обе ее поверхности обработаны универсальным , который способствует отличному сцеплению с широким спектром поверхностей. Высокая устойчивость к влажности и перепадам температур позволяют использовать ленту как во внутренних, так и в наружных работах.

Склеить две металлические поверхности можно с помощью клеящих материалов Permabond. Они позволяют соединить любые материалы, при этом соединение это будет прочным и надежным. Клей распределяется равномерно, поэтому даже места стыков оказываются идеально ровными и гладкими. Шов будет герметичным, а потому можно не переживать, что возникнет коррозия. В основе этого материала лежит метилцианакрилат, благодаря которому можно склеить целый ряд материалов. Если нужно наносить средство точно и аккуратно, можно делать это не вручную, а с помощью автоматизированных приспособлений.

Использование эпоксидных смол

Как клей для склеивания металлов вполне можно использовать и которые состоят из двух компонентов и смешиваются в полимер. Они будут отличаться высокими прочностными характеристиками что позволяет использовать состав для любых типов металлических поверхностей. При этом он стоек к износу и воздействию влаги, а также показывает отличные физико-механические свойства. Сегодня производители предлагают широкий выбор комбинаций эпоксидных смол, причем для каждой цели можно подобрать определенный состав.

Приклеить металл к металлу можно также с помощью клея «Момент Супер Эпокси Металл». Его особенность в том, что можно применять состав для соединения железных, алюминиевых, стальных, медных и иных поверхностей. Эпоксидная основа способствует тому, что склеивание выполняется надежно и прочно, при этом шов не будет давать усадку или расширяться. Применяется такое средство очень просто, но прежде чем приклеить металл к металлу, нужно сначала тщательно очистить поверхности с использованием бензина или ацетона. На одну поверхность следует выдавить смолу, на вторую - отвердитель, тщательно перемешать их. Затем поверхности следует аккуратно соединить.

Правила применения

Большинство клеевых составов требуют соблюдения ряда мер предосторожности. Так, нужно пользоваться перчатками и избегать попадания состава не только в глаза, но и на кожу. Если все-таки клей попадет на поверхность рук или в глаза, нужно тщательно промыть их водой. Не следует применять средство, срок годности которого прошел.

Соединения металлических частей могут быть разъемные и неразъемные. К первым относятся соединения при помощи винтов или болтов. Винты по металлу отличаются от винтов по дереву тем, что они не имеют острого жала и нарезка у них особая. Головки винтов по металлу бывают плоские - для раззенкованных углублений и ввинчивания вровень - и выпуклые. Головка винта имеет прорезь, или шлиц, куда вставляется конец отвертки. Главное при завинчивании винтов и состоит в том, чтобы правильно подбирать размеры отвертки. Конец отвертки должен плотно войти в шлиц и быть достаточно широким, - слишком узкая отвертка только сорвет стенки прорези. Конец отвертки не следует затачивать слишком крутым клином.

ВИНТЫ ПО МЕТАЛЛУ; ЗАВИНЧИВАНИЕ: а- правильно, б- неправильно.

Соединение болтами производят при помощи обыкновенных гаечных или раздвижных ключей. В соединяемых частях сверлят отверстие и болты подбирают по диаметру этого отверстия и соответствующей длины. Необходимо, чтобы конец болта выходил наружу несколько больше толщины гайки. Под гайку кладут обычно шайбу, обыкновенную или пружинящую, она предохраняет поверхность изделия от царапин при вращении гайки и гайку от развинчивания. Для предохранения от развинчивания на туго затянутую гайку навинчивают иногда вторую гайку, или контргайку. Гайку навинчивают ключом, вторым ключом удерживают головку болта. И болты и винты перед завинчиванием смазывают маслом или тавотом (техническим вазелином), чтобы их легче можно было вывинтить при необходимости.

ГАЕЧНЫЕ КЛЮЧИ.

Гужоны, или стержни с резьбой, но без головок, также идут в некоторых случаях для соединений. Их иногда ввинчивают наглухо одним концом. Свободный конец, на который навинчивается гайка, служит как бы неподвижно закрепленным болтом. Иногда гужоны применяют для соединения лопнувших частей, конечно, когда условия для такого соединения подходящим. На рисунке изображена трещина в чугунной отливке, которую можно загужонить, просверлив по трещине ряд отверстий, нарезав их и ввернув туда стержни, концы которых срезают после этого вровень с поверхностью отливки. Соединения склепыванием, спайкой, свариванием являются соединениями неразъемными.

ТРЕЩИНА С ГУЖОНАМИ.

Чтобы соединить клепкой металлические части (обычно листы или пластины металла), в просверленное отверстие вкладывают заклепку или стержень с головкой и расплющивают ударами молотка выступающий противоположный конец заклепки, образуя и с другой стороны головку. На рисунке изображены различные случаи соединения заклепками. Правила этой работы таковы. Надо тщательно следить за тем, чтобы диаметр заклепки подходил к диаметру отверстия, и ни в коем случае не брать тонких заклепок, так как они только согнутся в дыре и их всё равно придется удалять. Длина заклепки должна быть такова, чтобы противоположный ее конец выступал приблизительно на высоту диаметра заклепки, но не меньше, чем на одну треть ее. Вставив заклепку, прижимают ее головку к наковальне или поддерживают оправкой или тяжелым молотком, чтобы заклепка не выскакивала с места, а затем осаживают выступающий конец ее ударами молотка по направлению оси стержня.

РАЗЛИЧНЫЕ СЛУЧАИ СОЕДИНЕНИЯ ЗАКЛЕПКАМИ.

Конец под ударами расплющивается, и заклепка стянет соединяемые части. Закрепив плотно заклепку осаживанием, формуют ее головку легкими ударами носка и бойка молотка под углом к оси стержня. Для формовки очень удобны молотки с круглым бойком. Чтобы головка имела совершенно правильную форму, ее оглаживают оправкой - стержнем, имеющим углубление соответственно форме головки; оправку ставят на откованную головку и бьют по ней молотком.

ЗАКЛЕПЫВАНИЕ ВПОТАЙ И ТРУБКОЙ.

Заклепки бывают различных форм: с круглой головкой, с чечевицеобразной, с плоской. Плоские заклепки употребляют для склепывания тонких листов или приклепывания тонкого листа к толстому. Если нужно, чтобы головка заклепки не выступала, соединение производят впотай. Для этого отверстие раззенковывают и в нем формуют головку заклепки вровень с поверхностью. Если с обеих сторон нужно скрыть головки, заклепывание производят просто стержнем, а не заклепками с головкой. В работах домашнего мастера, когда не требуется от соединения заклепками большой крепости, можно вместо заклепок брать кусочки трубок соответствующего диаметра и длины и развальцовывать их выходящие наружу концы. Для соединения тонких листов можно брать сапожные пистоны или заклепки для ремней и прочей кожевенной галантереи. Железные заклепки надо сначала подготовить, раскалив их, или отжечь, раскалив и затем медленно остудив в горячей золе или на плите. Поэтому заклепывание можно производить как горячим способом - раскаленными заклепками, так и холодным способом, применяя мягкие отожженные заклепки. Холодное заклепывание применяют исключительно в мелких работах; следовательно, мастеру больше всего придется иметь дело с ним. Для горячей клепки удобна державка для разогревания заклепок. Холодный способ всегда применяют для заклепок из мягких пластичных металлов - меди, алюминия. После заклепывания шов чеканят, обжимают при помощи молотка и чекана - инструмента, напоминающего зубило. Края шва должны быть совершенно гладкими и плотно прилегать друг к другу. Если нужно, чтобы склепанное место не пропускало воды и пара, все швы либо пропаивают (медь, жесть), либо замазывают суриковой замазкой или густыми белилами.

ДЕРЖАВКА ДЛЯ РАЗОГРЕВАНИЯ ЗАКЛЕПОК.

Можно предварительно обмазать соединяемые края суриковой жирной замазкой. Некоторые особенности представляет собою соединение заклепками тонкого листового металла. При соединении жести с толстым металлом основная головка должна быть всегда со стороны жести, а формируемая - со стороны массивной части. Если требуется приклепать жесть вровень, раззенковывают отверстие в толстом металле, обжимают вокруг раззенковки края отверстия в жести и затем заклепывают заподлицо заклепкой с плоской головкой или заклепкой без головки - из стержня мягкого металла. Нужно при склепывании жести подкладывать под головку шайбу, иначе работа окажется неудачной. Кроме склепывания, можно сделать неразъемное соединение пайкой или сваркой. Паяние состоит в том, что между соединяемыми частями заливают расплавленный металл, более легко плавящийся, нежели соединяемые куски. Этот металл, или припой, бывает мягким - таковы олово, свинец и их сплавы - или твердым, который готовится из сплавов меди и серебра. При любом способе пайки прежде всего надо подготовить спаиваемые части, подогнать их по возможности друг к другу, очистить их поверхности от окисей, краски, грязи и жира. Очистку производят механическим путем - напильником, шабером, ножом, карчеткой, наждачной шкуркой, песком - и химическим - щелочью и кислотой.

ПАЯЛЬНИКИ.

Паяние мягким припоем производится посредством паяльника-стержня из красной меди; формы паяльников изображены на рисунке. Для работ домашнему мастеру лучше всего иметь электрический паяльник. Простой паяльник нагревают в пламени паяльной лампы или бензиновой лабораторной лампы. Для этой же цели годятся газовая горелка, примус. Величина и форма паяльника должны соответствовать характеру работы. Маленьким паяльником не запаять массивной вещи, так как его теплоты будет недостаточно для разогрева места спайки. Кроме припоя и паяльника, при пайке мягким припоем необходима травленая соляная кислота, иначе говоря, - хлористый цинк и кусковой нашатырь. Травленая соляная кислота употребляется для смазывания спаиваемых поверхностей и их очистки. При пайке цинка и оцинкованного железа нужна нетравленая кислота. Нашатырь служит для очистки поверхности расплавленного припоя. Соприкасаясь с горячим металлом, нашатырь разлагается и очищает от окислов в момент спайки поверхности паяльника, припоя и спаиваемых частей. Можно паять мягкими припоями без кислоты и нашатыря с помощью канифоли, стеарина. Эти способы бескислотного паяния часто применяются при пайке проводов. Такой же бескислотный состав для пайки представляет собою тиноль. Паяние мягким припоем производится в следующем порядке. Прежде всего хорошенько зачищают спаиваемые поверхности. Белую жесть, цинк или оцинкованное железо очищают кислотой. Паяльник нагревается до температуры, близкой к температуре темно-красного каления. Перегревать паяльник не надо. Его конец предварительно зачищается напильником. Если нагретый паяльник сильно дымит при соприкосновении с нашатырем и плавит олово, - нагрев хорош. Залуживают конец паяльника, водя им по куску нашатыря и положив под носок каплю олова. Если паяльник не удается залудить и его конец остается черным,- значит, он перегрет или его конец окислился, и его вновь надо зачистить напильником. Холодный паяльник плавит олово медленно, и оно не растекается по залуженному месту. Под подогрев надо подставить главным образом затылок паяльника, а не его носок, так как полуда легко сгорает и паяльник приходится вновь зачищать и лудить. Нагретый паяльник плавит своим теплом легкоплавкий припой и нагревает спаиваемое место.

ПАЯЛЬНАЯ ЛАМПА.

Массивные предметы надо сначала прогревать. Взяв на нагретый и залуженный носок паяльника капельку припоя, проводят носком по куску нашатыря. Очистив припой, медленно проводят носком паяльника по очищенным и смазанным кислотой спаиваемым местам. Медленно потому, что надо дать возможность спаиваемым местам достаточно прогреться. Поэтому, чем они тоньше, тем быстрее можно вести паяльником, время от времени набирая на его конец новую порцию припоя; припой растечется и образует спайку; она должна быть гладкой и аккуратной. Излишней толщины припоя нужно избегать, но зато необходимо все места соединений подгонять с возможно малыми зазорами. Излишек припоя удаляется шабером, ножом или напильником. Жесть и тонкий металл надо паять на деревянной подкладке или держать их при этом в воздухе, но никак не класть на металлические подкладки, так как от соприкосновения с ними через тонкую жесть паяльник будет охлаждаться. Для пайки жести, тонких трубок и полосок очень удобны деревянные щипцы. Смотря по надобности, палочки можно брать шире, уже, делать на них зарубки и прочее. После спаивания предмет надо промыть чистой, а еще лучше содовой или мыльной водой, для удаления кислоты, и прочистить спайку шабером, напильником, шкуркой.

ЛАБОРАТОРНАЯ ЛАМПА.

Паяние стали, черного железа и чугуна мягкими припоями не так просто, - требуется очень хорошая предварительная очистка поверхности и, еще лучше, залуживание ее. Пайка мягким припоем для домашнего мастера окажется во многих случаях самым подходящим способом соединения. Надо только соблюдать все правила работы, добиваться хорошей спайки жидким горячим припоем, а не лепить олово кусками холодным паяльником, как это часто делают неопытные мастера.

Несколько труднее паяние твердыми припоями, но зато оно и несравненно прочнее. Твердые припои бывают различных степеней тугоплавкости и продаются в виде мелких кусочков и застывших капелек металла. Можно брать в качестве припоя обрезки латуни, кусочки бронзы. Пайка производится без помощи паяльника. Подогнанные и очищенные части, которые нужно паять, прикладывают друг к другу, связывают, если надо, железной проволокой и нагревают в горне с древесным углем или на паяльной лампе с сильным пламенем. Если припой будет растекаться, спаиваемое место окружают глиняным барьерчиком. На нагреваемое место кладут, добавляя по мере надобности, буры в порошке, которая, плавясь, покрывает спаиваемое место и защищает его от окисления в огне. Разогрев спайку до красного каления, на лопаточке кладут в нее припой, который плавится и затекает во все щели спайки. Если надо, припой подгребают к спайке лопаточкой или кочережкой из проволоки. Как только припой растечется, предмет вынимают из огня и дают ему остыть или тушат огонь.

ЩИПЦЫ ДЛЯ ПАЙКИ.

Так как бура при плавлении сильно вскипает и может увлечь за собой кусочки припоя, то припой кладут только после расплавления буры или пользуются заранее плавленой и истолченной бурой. Чтобы избежать нагревания не участвующих в спайке частей, их закрывают глиной. При паянии в горне тонких и легкоплавких вещей это необходимо. Мелкие вещи, например медные и серебряные мелкие предметы, ключи при впаивании бородки, можно целиком залепить в глину, оставив открытым место спайки, куда кладется бура и припой. Спайка окружается древесным углем, который раздувается при помощи паяльной трубки ртом или небольшими мехами. На уголь в месте спайки можно направлять пламя паяльной лампы, усиливая тем самым температуру горна. Паяльная трубка, или февка, применяется по преимуществу в самых мелких работах.

ФЕВКА.

Февка - инструмент часовщиков и ювелиров, он может быть очень полезен и домашнему мастеру в его работах. Это небольшая трубка с загнутым суживающимся концом. Спаиваемый предмет помещается на большом куске древесного угля, и февкой направляют на него язычок пламени от спиртовки, свечи или бензиновой горелки. Дуть в февку надо так, чтобы не затруднялось дыхание и струя воздуха была постоянной. При любом способе паяния твердым припоем место спайки нужно зачищать. Зачистка производится шабером или напильником. Спайка твердым припоем очень прочна, чего нельзя сказать про мягкие припои.

Современные клеевые составы способны надежно соединить металлические поверхности. Клей для металла может быть одно- или двухкомпонентным, медленного и быстрого отверждения. Какой для металла лучше, зависит от характеристик поверхности заготовок и их формы, а также от нагрузок, которые будет впоследствии испытывать изделие. Помимо выбора сцепляющего материала, крайне важно правильно подготовить детали перед скреплением.

Разновидности клеевых составов

Существует несколько видов средств для склеивания металлических поверхностей. Самыми эффективными и востребованными являются:

1. Эпоксидный клей. В его составе есть наполнители, вещества, ускоряющие отверждение, и смола. Подобные смеси производятся в виде пасты или жидкости, в большинстве случаев двухкомпонентные, то есть состоят из двух компонентов, которые смешиваются перед применением. отличается устойчивостью к воздействию высоких температур, воды и износостойкостью. Примером подобного состава служит БФ-2 или эпоксидный .
2. Холодная сварка соединяет материал, деформируя сварочную массу и внедряя ее глубоко в склеиваемые поверхности, бывает из одного или двух компонентов, намертво сцепляет две основы и практически нечувствительна к воздействию очень высоких температур. Пример холодной сварки - клей Poxipol .
3. Двухсторонний скотч - это то, чем склеить металл с металлом можно легко, важно лишь подобрать клейкую ленту в зависимости от массы конструкции и размера соединяемых участков. Такой шов практически нечувствителен к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды. В домашних условиях можно воспользоваться двухсторонним скотчем Metal Shelf Tape , DublKote или Dublfix , который эффективен даже при склеивании деформированных и неровных поверхностей.

Совет! Двухсторонний скотч идеально подойдет для соединения поверхностей листового материала.

В редких случаях для соединения железа применяются силиконовые клеевые стержни (как правило, черные прозрачные, однако точное назначение термоклея указывается на упаковке), которые плавятся специальным пистолетом, с его же помощью материал распределяется на склеиваемые участки.

Лучшие марки

Для бытовых нужд редко применяются составы с верхней температурной границей выше +120° С, это связано с особенностями эксплуатации изделий. Термостойкие клеи используются в автомобильной и авиационной промышленности, где предъявляются особые требования к технологии склеивания и самому средству.

Популярные клеи, применяемые в домашних условиях представлены ниже.

Суперклей «», позволяющий приклеить металл к различным материалам. В составе присутствуют отвердители и эпоксидные смолы. Средство отличается устойчивостью к воздействию низких отрицательных температур, маслянистых веществ, растворителей. Клеевые швы не растекаются и не уменьшаются в объеме при отверждении.

Относится к полупрофессиональным и бытовым средствам, представляет собой пасту, способную качественно соединить керамику, пластик и разнообразные металлы. После окончательного затвердевания формируется очень жесткий и одновременно хрупкий шов, по этой причине клей рекомендуется применять только для изделий, которые не будут подвергаться в процессе эксплуатации изменению формы. Первичное затвердевание происходит в условиях комнатной температуры за 2 часа, окончательное - при температуре +80° С на протяжении одного часа. Клен-812 не должен контактировать с открытым огнем. Средство фасуется по 250 г, цена одной емкости составляет приблизительно 1650 рублей.

ВК-20 является полиуретановым, благодаря имеющимся в составе катализаторам обладает устойчивостью к кратковременному нагреванию до +1000° С. Клей прост в применении, соединение поверхностей происходит в течение пяти суток при комнатной температуре. Если необходимо ускорить процесс, нужно нагреть изделие до +80° С. Клей отличается превосходными адгезионными свойствами, водостойкий, двухкомпонентный (после соединения составляющих средство пригодно к использованию на протяжении семи часов).

Изготавливается из специальных смол, уротропина, хинолина и органических растворителей. Сформировавшийся шов выдерживает нагрев до +200° С на протяжении восьми суток, +300° С - максимум пять часов.

Как использовать:

• нанесите слой ВС-10Т на поверхности и оставьте на 60 минут, чтобы растворитель удалился;
• соедините поверхности и положите под пресс (давление должно быть 5 кгс/м 2);
• поместите изделие в термошкаф на 2 часа с температурой +180° С;
• достаньте и дайте конструкции остыть при комнатной температуре.

Изделием можно полноценно пользоваться через 12 часов. ВС-10Т продается в емкостях по 300 г, цена одной - примерно 1950 рублей.

К-300-61 относится к специальным средствам, трехкомпонентный, состоит из аминного отвердителя, наполнителя и эпокситкремнийорганической смолы. Расход составляет примерно 200-300 г/м 2 . В продаже найти сложно, реализуется оптом в металлических емкостях по 1,7 л.

Главным критерием при выборе состава являются его адгезионные характеристики, также оценивается пористость и шероховатость деталей, площадь, подлежащая сцеплению, а также условия, в которых будет использоваться изделие.

Соединение металлических деталей для домашних работ, как правило, пользуются мягкими оловянно-свинцовыми припоями марки ПОС. Пайка - это процесс получения неразъемного соединения металлических материалов и деталей из них расплавленным припоем. Припой - это металл или сплав, температура плавления которого гораздо меньше, чем у соединяемых изделий. В зависимости от температуры плавления различают следующие типы припоев: мягкие (легкоплавкие) - температура плавления не более 450 0 С; твердые (среднеплавкие) - 450 0 С, высокотемпературные (высокоплавкие) - свыше 600 0 С.

Маркировка их означает следующее: цифра в марке припоя - содержание олова в процентах; так, в припое ПОС 90 - 90% олова, в ПОС 40- 40%, и т.д.; следующие за обозначением марки (т. е. за буквами «ПОС») буквы означают добавку элемента, формирующего специальные свойства припоя: ПОССу4-6 - припой с добавкой сурьмы, ПОСК50 - кадмия, ПОСВЗЗ - висмута.

Чтобы предохранить соединяемые поверхности (предварительно хорошо очищенные) от окисления, используют паяльный флюс - вещество, очищающее поверхности и припой от оксидов и загрязнений и предотвращающее образование оксидов, а также увеличивающее растекаемость расплавленного припоя.

Каждый флюс эффективен только в определенном интервале температур, за пределами которого он сгорает. Припой выбирают в зависимости от свойств соединяемых металлов, припоя, требований прочности спаянного соединения и некоторых других условий.

Обычно используют бескислотные флюсы - канифоль и флюсы на ее основе с добавлением спирта, скипидара, глицерина и других неактивных веществ - и флюсы активные изготовляемые на основе хлористого цинка, канифоли и других веществ. Следует иметь в виду, что после пайки остатки флюса и продукты его разложения необходимо сразу же удалять, поскольку они содействуют коррозии.

Соединение металлических деталей - паяльный инструмент

К нему относятся паяльник, паяльная лампа, паяльная горелка. Также используется сварка - газовая или электрическая. Широко распространены плазморезы. Что наверняка знать, как выбрать плазморез, посетите сайт Moscowsad , где представлены разные модели этих современных аппаратов для резки металлов.

Паяльник применяется для прогревания места спайки и расплавления припоя. Рабочая часть паяльника - медный наконечник, нагреваемый от внешних источников. При пайке мелких деталей, например, деталей радиосхем, используют наконечники в форме отвертки массой 0,1-0,2 кг; для пайки более габаритных изделий (скажем, листов металлической кровли) - тяжелые наконечники в виде молотка.

Нагрев паяльников осуществляется разными способами - как в пламени горелки, так и с помощью электрического тока (электропаяльники). Последние (бытового назначения) выпускаются различной мощности от 25 до 100 Вт в зависимости от цели применения.

Как проводится оединение металлических деталей. Подогрев может происходить обычным теплом (за несколько минут) или со скоростью. В последнем случае электропаяльники называются паяльными пистолетами; они употребляются для мелких паяльных работ (пайки электропроводов, например). Перед началом паяния наконечник паяльника нужно залудить, т.е. очистить с помощью напильника либо шлифовальной шкурки, нагреть, окунуть во флюс, приложить к припою и держать, пока тот не начнет плавиться. Это надо повторить несколько раз - до тех пор, пока рабочая поверхность наконечника не покроется ровным слоем припоя.

Паяльная лампа представляет собой легкую переносную горелку с направленным пламенем, работающую на спирте, бензине или керосине. Ее функции - нагревание наконечника паяльника при пайке с твердым или мягким припоем, расплавление припоя, а также нагревание металлов при гибке, правке и т.д., удаление старых лаков, красок, масел с деревянных оснований, металлических деталей, штукатурки.

Паяльная горелка тоже представляет собой легкую переносную горелку с направленным (открытым или закрытым) пламенем. Работает она на жидком газе - пропане или бутане, который поступает баллона или из зарядных устройств. Паяльная горелка предназначена для пайки твердым припоем (и, конечно, мягким), разогрева металлических деталей при их правке и сгибании, оплавления старой краски. При работе с паяльной горелкой необходимо использовать огнеупорную подкладку - плитки из искусственного камня, шамота, кирпича и т.д.

Соединение металлических деталей - техника и технология паяния

Сообразно используемому типу припоя различают два вида пайки: мягкую, или пайку мягким припоем, и твердую, или пайку твердым припоем. Выбор того или иного вида определяется величиной нагрузок, которым будут подвергаться спаянные заготовки. Сильно нагружаемые поверхности соединяют твердой пайкой. Припой при этом получается более густым, чем при мягкой пайке. Его надо брать больше, чтобы он мог проникнуть во все щели. По окончании твердой пайки шов зачищают напильником.

Поскольку твердая пайка требует нагрева до 450 0 С и выше, то ее можно производить только с помощью достаточно мощной паяльной горелки. Мягкую же пайку выполняют паяльником и пламенем при температуре 180-400 °С. Там, где возможно, соединение надо выполнять с напуском или перекрытием, что увеличивает площадь контакта заготовок друг с другом. Прежде всего, надо выбрать тип паяльного соединения. В домашних условиях чаще всего детали при пайке соединяют методом пайки по стыку, скажем, при соединении оцинкованных стальных труб.

Соединение металлических деталей - очистка поверхностей

Места будущего соединения должны быть полностью очищены от всех инородных образований - грязи, смазки, ржавчины и т.п. Процедуру очистки проводят механическим либо химическим способом. В первом случае используют наждачную бумагу, шабер или шлифование; во втором - тетрахлористый углерод. В готовом к пайке виде поверхности должны быть зачищенными до блеска, гладкими, без царапин и вмятин.

Лужение

Прежде чем приступить к пайке, очищенные места соединения необходимо тщательно пролудить, т. е. покрыть тонким слоем припоя, так как на луженую поверхность припой ложится лучше. На места будущей пайки сначала надо нанести тонкий слой флюса или паяльной пасты. Паяльник должен быть хорошо залужен. Нагрев им набирают припой, переносят на место пайки и распределяют ровным слоем. При соединении больших поверхностей такая процедура повторяется несколько раз либо используется иной способ: на место соединения равномерно кладут некоторое количество кусочков припоя и расплавляют их; при этом паяльник время от времени надо окунать во флюс или в паяльную пасту. Оцинкованные места лудить не нужно.

Пайка

Соединение металлических деталей - соединяемые детали устанавливаются в удобное для пайки положение и фиксируются с помощью тисков, струбцин или иных приспособлений. Затем место пайки равномерно прогревают паяльником до требуемой рабочей температуры. Важно при этом контролировать степень нагрева паяльника и соединяемых поверхностей: если эти поверхности были прогреты слабо, то соединение будет ненадежным; если же паяльник перегрет, он плохо удерживает припой.

Когда рабочая температура достигнута, сначала плавят флюс, а затем припой. Как только весь флюс расплавится, предварительно нагретый припой переносят на зазор. При соприкосновении с деталью, нагретой до нужной температуры, припой плавится и проникает в зазор. После этого паяльник используется только для поддержания рабочей температуры. Как только припой остынет, можно снять зажимы. Саму деталь охлаждают на воздухе либо в холодной воде.

Мягкая пайка пламенем целесообразна в тех случаях, когда нужно соединить заготовки сравнительно большой толщины: пламя прогревает их быстрее, чем паяльник. Мягкой пайкой можно соединять большинство металлов и их сплавов, исключая легкие металлы и сплавы (например, алюминий). Поскольку мягкая пайка производится при заметно более низких температурах, то и требования к зачистке контактных поверхностей существенно выше.

Твердая пайка пламенем. Этим методом можно соединять все металлы, включая бронзу и серый чугун, а также и разнородные металлы, скажем, сталь с латунью. Отличие этого метода пайки от мягкой состоит лишь в том, что процесс идет при гораздо больших температурах.

Для твердой плавки пламенем применяют обычные горелки, а для получения небольших, тонкостенных соединений - газовые паяльные лампы. Например, при образовании Т-образного соединения вертикально стоящую заготовку фиксируют проволокой, горизонтальная же может быть не закреплена; проволока должна быть удалена от места пайки.

Затем газовой горелкой либо прогревают заготовки от краев к месту контакта, что исключает вероятность коробления и взаимного смещения деталей. Наконец, припой в форме прутка и проволоки осторожно подводят к месту пайки и дозированно, экономно расплавляют его. В заключение рассказа о пайке приведем виды соединений металлов, которые могут быть получены тем или иным видом пайки.

Соединение металлических деталей - сварка

Сварка - это процесс получения неразъемного соединения деталей из твердых материалов и изделий из них путем расплавления краев соединяемых деталей. Сваривают как однородные материалы (например, металл с металлом), так и разнородные (металл с керамикой). Существует множество методов сварки, из которых в домашних условиях наиболее широкое распространение получила сварка, при которой расплавление краев соединяемых деталей осуществляется электрической дугой. Эта дуга представляет собой электрический разряд между двумя электродами или электродом и изделием. Температура плазмы дуги составляет тысяч градусов, что дает возможность плавить практически все металлы.

Сварочный агрегат состоит из сварочного аппарата с двумя соединительными кабелями. На конце одного из них находится зажим, укрепляемый на детали, надутом - держатель, в который вставляется электрод. Электрическая дуга возникает между кончиком электрода за счет сильного электрического поля, создаваемого сварочным аппаратом: оно пробивает воздушный промежуток между электродом и деталью, и в результате возникает мощный электрический ток, при протекании через деталь выделяющий большое количество тепла. Для возбуждения дуги надо коснуться детали кончиком (торцом) электрода и тотчас отвести его назад на 3-4 мм.

Сварочный электрод представляет собой металлический стержень, плавящийся при сварке и дающий тем самым дополнительный металл для сварного шва. Наиболее распространенными являются электроды, используемые при сварке с помощью и постоянного, и переменного тока. Электроды обычно бывают длиной 30 или 35 см, толщиной 1,5; 2,25; 3,25; 4; 5 мм и более. Для сварки более толстых деталей применяют и более толстые электроды, и большие токи. Таблица конкретизирует это условие.

Соединение металлических деталей, двух или более, полученное с помощью сварки, называется сварным. По форме такие соединения подразделяют на стыковочные, угловые, тавровые и другие; по положению сварного шва в пространстве - на нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные. Сварной шов - это участок сварного соединения, непосредственно связывающий свариваемые детали. По способу выполнения сварные швы бывают однопроходные, многослойные, непрерывные (сплошные, прерывистые, угловые, стыковые, точечные и некоторые другие).

Соединение металлических деталей - особенности сварочной дуги

В процессе горения дуги под электродом, т. е. в детали, образуется углубление, заполненное жидким металлом, которое называется кратером. Часть этого металла испаряется, и при гашении дуги кратер оказывается «сухим», т. е. просто представляет собой выемку, ямку в металле. Кратер снижает качество сварного шва, и его необходимо заполнить, т. е. заварить. Глубина кратера, или, как ее называют, глубина провара тем больше, чем больше сварочный ток и меньше скорость перемещения дуги.

Заваривают кратер так. На основном металле зажигают дугу, после чего перемещают ее через кратер к валику шва и, заполнив кратер, вновь двигают вперед. Наилучшее качество шва обеспечивает так называемая нормальная (или короткая) дуга, т.е. дуга, длина которой не превышает диаметра стержня электрода. Если эта длина больше, то дуга называется длинной. Надо иметь в виду, что слишком длинная дуга дает швы низкого качества.

Существует еще один «нехороший» эффект, который надо устранять - отклонение разрядной дуги под действием магнитного поля разрядного тока, или явление так называемого магнитного дутья. Чтобы уменьшить отклонение дуги, применяют ряд мер: меняют месторасположение токоподвода, наклоняют электрод в сторону отклонения дуги, уменьшают ее длину.

Хотя дуга переменного тока менее устойчива, чем дуга, питаемая постоянным током, сварка ею имеет преимущество в простоте и меньшей стоимости сварочного оборудования. Сварку дугой постоянного тока можно проводить при соединении « + » источника питания со свариваемой деталью (прямая полярность) или с электродом (обратная полярность). Понятно, что при сварке на переменном токе это неважно.

При горении дуги прямой полярности больше нагревается свариваемая деталь, а обратной полярности - электрод. Кроме того, скорость плавления электродов, изготовленных из низкоуглеродистых сталей, при обратной полярности больше, чем при прямой полярности. Это обстоятельство учитывают, выбирая прямую либо обратную полярность в зависимости от вида сварочных работ (прихватка или сварка), толщины свариваемых изделий, материала электродов (углеродистый, хромоникелевый). Сварка с обратной полярностью применяется также при соединении тонких листов металла.

Соединение металлических деталей видео

Детали металлических изделий соединяют различными способами - винтами, болтами, заклепками, а также пайкой и сваркой.

ВИНТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛА

Винтами обычно соединяют мелкие детали, главным образом в приборах и небольших механизмах. При таком способе соединения в одной детали делается сквозное отверстие по диаметру винта (иногда с углублением под головку), а в другой - отверстие или гнездо с резьбой под винт (рис. 1, Л). Головки винтов бывают полукруглыми, цилиндрическими, конусными, они имеют прореви (шлицы) для завертывания при помощи отвертки. С винтовыми соединениями приходится иметь дело при ремонте бытовых приборов, часов, электродвигателей, швейных машин и многих других вещей.

Рис. 1. Винтовые соединения: А - соединение на винтах; Б - соединение на болтах; В - закрепление гайки с помощью шплинта; Г - закрепление гайки разрезанием болта; Д - способ укорачивания болта; Е - навинчивание небольшой гайки в труднодоступном месте.

Очень часто применяются соединения на болтах в соединяемых деталях делаются сквозные отверстия, через которые пропускается болт, после чего на его нарезанный конец навинчивается гайка (рис. 1, Б). Чтобы при завинчивании поверхность деталей не портилась, под головку болта и гайку подкладывают шайбы.

В подвижных сопряжениях механизмов болтовое соединение может ослабнуть из-за самоотвинчивания гайки. Чтобы предотвратить это явление, применяют так называемые контргайки. Надежнее всего, конечно, закрепить гайку при помощи шплинта (рис. 1, В), но для этого в болте нужно просверлить радиальное отверстие.

В малоответственных соединениях для фиксирования гайки можно прибегнуть и к такому способу. На торце нарезанной части болта (рис. 1, Г) слесарной ножовкой делают неглубокий надрез, который после навинчивания гайки расширяют зубилом, от этого диаметр конца болта увеличивается, что и препятствует отвинчиванию гайки. Можно также надрезать гайку и после навинчивания ее надрезанный конец осадить бородком. Чтобы отвинтить гайку, прорезь снова расширяют зубилом, подперев противоположную сторону гайки, чтобы не погнуть болта.

Навертывать небольшую гайку в труднодоступном месте какого-либо прибора не так-то просто. Задача облегчается, если палец обвернуть кусочком лейкопластыря или изоляционной лентой клейкой стороной наружу. Гайка хорошо держится на лейкопластыре, и ее удобно навинчивать в нужном месте (рис. 1, Е).

Иногда требуется укоротить болт или винт при помощи ножовки; при этом резьба на отрезанном конце нарушается и гайку трудно навернуть. Чтобы восстановить резьбу в месте отреза, надо, прежде чем отпилить кусок болта, навинтить на него гайку (рис. 1, Д). Отпилив лишнее, конец округляют напильником и затем свинчивают гайку, благодаря чему резьба восстанавливается.

Чтобы не перепутать винтики или болты при разборке какого-либо прибора, их можно оставить в ненарезанном отверстии снятой детали, удерживая скрепками. Скрепку разгибают настолько, чтобы она свободно навинчивалась на резьбу.

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛА

К заклепкам приходится прибегать, когда требуется приделать ручку к алюминиевой посуде, починить складную кровать, при ремонте скобяных изделий, работах с жестью.

Заклепка представляет собой гладкий стержень, имеющий на одном конце головку (рис. 2, Л), форма которой в зависимости от применения может быть различна, но чаще полукруглая (рис. 2, Б). Для некоторых соединений любитель мастерить может изготовить заклепки из проволоки нужной толщины. В этом случае обе головки образуются при расклепывании в процессе соединения. Расклепываемые концы стержня заклепки должны выступать над поверхностью отверстия на величину, равную 1-1,5 диаметра заклепки.

Обычно при помощи заклепок крепят листовой материал, когда детали соединяют швом внахлестку (край одного листа находит на край другого), встык с одной накладкой или встык с двумя накладками - с обеих сторон шва (рис.2, В).

Отверстия под заклепки сверлят по предварительной разметке. Диаметр сверла должен быть на 0,1-0,2 мм больше диаметра стержня заклепки. Чтобы отверстия склепываемых деталей совпадали, их сверлят спаренными, хорошо зажав в тисках или болтами. При соединении деталей из тонкого листового металла, например кровельного железа, большой точности часто не требуется, и в этом случае отверстия можно не сверлить, а пробивать бородком.

Заклепку вставляют в заранее просверленные отверстия и головку (ее называют закладной) упирают в наковальню или кусок толстого железа (рис. 2, Г). Прежде чем приступить к расклепыванию замыкающей головки, убедитесь, плотно ли прилегают соединяемые детали друг к другу. Затем ударами молотка по торцу заклепки ее осаживают и расклепывают, изменяя направление удара для придания головке нужной формы.

Чтобы закладная головка при клепке не плющилась, под нее кладут кусок стали со сферическим углублением. Для придания правильной формы замыкающей головке ее окончательно отделывают специальной обжимкой (рис. 2, Д). При склепывании тонкого листа с более толстым заклепку вводят со стороны более тонкого листа. Если требуется поставить в один ряд несколько заклепок, то сначала устанавливают две крайние.

Рис. 2. Соединения металла на заклепках: А - заклепка и ее детали; Б - виды заклепок; В - виды заклепочных соединений; Г - установка заклепки; Д - использование обжимки; Е - срубание заклепки; Ж - высверливание заклепки.

Иногда при ремонте приходится удалять старые зазаклепки. Лучше всего это делать высверливанием (рис. 2, Ж), причем берут сверло несколько меньшего диаметра, чем заклепка. Центр для высверливания намечают на головке кернером. Просверленную головку надламывают, а остатки заклепки выбивают бородком. Головку мелкой заклепки можно спилить напильником, а крупной - срубить зубилом (рис. 2, Е).