Pájení s acetylenovým plamenem

Mezerové pájení je prováděno podobně jako svařování
plamenem. Mezera při pájení je vyplněna pájkou, aniž by
se tavil základní materiál. Pracovní teplota pájky nesmí být
přitom překročena. Tento způsob se provádí pouze manuálně.
Oblastí použití je např. pájení pozinkovaných ocelových trubek.
4. Proces pájení
Zahřátí na pracovní teplotu
Při pájení plamenem je teplo nutné pro pracovní proces
přiváděno kyslíkopalivovým nebo vzduchopalivovým
plamenem. K tomu se používají svařovací nebo nahřívací
hořáky podle ČSN. Výkon hořáku k pájení musí být přizpůsoben
potřebě tepla pájených součástí. Proces pájení musí být
ukončen během 5 minut, neboť tavidlo je po této době
nasyceno oxidy, takže ztrácí svůj účinek. Plamen by neměl být
namířen přímo na místo pájení, na kterém je tavidlo, neboť zde
potom dochází k poškození tavidla. Při ohřátí na teplotu pájení
je nutno dbát na to, aby byla pájená oblast zahřívána
rovnoměrně a plošně. Při rozdílných tloušťkách obrobku
se nejdříve zahřeje díl s větší hmotností a potom díl
s hmotností menší. U materiálů s rozdílnou tepelnou vodivostí
se nejdříve zahřeje díl s větší tepelnou vodivostí, popř. díl
přijímající více tepla.
Přivádění pájky
Rozlišujeme mezi pájkou nasazenou a vloženou.
Při pájení s nasazenou pájkou se přidá pájka až po dosažení
teploty pájení. Teploty pájení se dosáhne tehdy,
když se tavidlo taví a je sklovité. Aby se zabránilo oxidaci,
měla by být tyčinka pájky před a během procesu chráněna
tavidlem.
Při pájení s vloženou pájkou je pájka kapilárním účinkem
nasávána do mezery při pájení. Pájka teče z vnitřku ven, tavidlo
může jednoduše uniknout. Tento druh pájení nabízí možnost
přezkoušet vyplnění mezery při pájení. Pro bezchybný spájený
spoj je nutná relativně úzká mezera při pájení, aby se dosáhlo
dostatečného kapilárního účinku. Příliš úzkým mezerám je třeba
se také vyhnout, protože v nich není dostatek místa pro tavidlo,
které je potřebné k rozpuštění oxidů.
6. Hořáky k pájení plamenem
Pro přívod tepla k pájení plamenem se hodí jak běžné hořáky
pro svařování, tak i víceplamenné nahřívací hořáky. Nastavení tlaků
a spotřeba plynu jsou uvedeny v pracovních návodech, které platí
pro konkrétní typy hořáků. Pro automatické pájení plamenem jsou
výhodné formou a výkonem přizpůsobené zvláštní hořáky
(viz také prospekt Linde Lindoflamm®).
Tipy pro praktiky
Pájení s acetylenovým
plamenem
Odstranění zbytků tavidla
Zbytky tavidel na povrchu těžkých kovů jsou odstraňovány
smytím v horké nebo studené vodě, mořením nebo mechanicky
pomocí kartáče nebo otryskáváním. Z lehkých kovů se zbytky
tavidel odstraňují důkladným umytím v horké vodě.
Obsah:
1. Princip metody
2. Předpoklady pro pájení plamenem
3. Varianty metody
4. Proces pájení
5. Pájení měděných trubek
6. Hořáky k pájení plamenem
7. Shrnutí
5. Pájení měděných trubek
Měděné trubky jsou díky svým zvláštním vlastnostem již dlouho
s úspěchem používány v chladicí a klimatizační technice,
při stavbě malých a velkých přístrojů, pro sanitární a vytápěcí
instalace, ale i pro instalace z oblasti plynů a kapalných plynů.
Pro instalace měděných trubek byly proto vyvinuty zvláštní
kapilární pájené fitinky, tvrdé pájky, zpracovávací a pájecí
techniky. Spojení měď - měď mohou být pájena pájkami
s tixotropními vlastnostmi. To jsou pájky s obsahem fosforu,
u kterých má legovaný fosfor funkci tavidla, takže samostatné
tavidlo není třeba. Pro spojování měděných trubek pro plynovou
a vodní instalaci je třeba se řídit pracovním listem. Pro instalace
pro pitnou vodu platí zvláštní ustanovení. Například podle normy
smějí být tvrdým pájením spojovány pouze fitinky větší než
28 x 1,5 mm. Tvrdé pájky vhodné pro pájení měděných trubek
jsou uvedeny v pracovním listě. Tvrdé a měkké pájení
a zpracovávání měděných trubek je velmi obsáhlou aplikační
oblastí. Další informace naleznete v informačním výtisku
„Odborně provedené instalace v mědi“, vydaném Německým
ústavem pro měď.
7. Shrnutí
Pro bezchybné pájené spojení je nutno dodržet následující
předpoklady:
3 Dostatečná mezera při pájení
3 Očištění pájených ploch
3 Nanesení tavidla
3 Zajištění pájených dílů proti sklouznutí
3 Zahřátí na pracovní teplotu
3 Přívod tyčinky pájky
3 Odstranění zbytků tavidla
Linde Gas a.s.
U Technoplynu 1324, 198 00 Praha 9
Zákaznické centrum: 800 121 121
[email protected], www.linde-gas.cz
GM 1055/1 2011.07
Mezerové pájení
Pájení plamenem je metoda k pevnému spojování kovových materiálů,
přičemž kapalná fáze vzniká roztavením pájky. Na rozdíl od svařování
se netaví samotné materiály, které mají být spojeny, nýbrž pouze
pájka. Proto musí mít používaná pájka vždy nižší bod tavení než
základní materiály, které se spojují. Přednost pájení oproti svařování
spočívá v tom, že pájením mohou být spolu spojeny mnohé, i zcela
nepodobné, materiály.
V technice pájení se rozlišuje podle pracovních teplot používané pájky
mezi měkkým (do 450 °C) a tvrdým pájením (nad 450 °C).
Jako pracovní teplota se označuje teplota, při které je pájka zcela
tekutá a dobře se roztéká. Následující výklad se zabývá především
tvrdým pájením.
2. Předpoklady pro pájení
plamenem
Blok ventilu v hadici pro přívod topného plynu k připojení na směs
tavidla
Kapilární plnicí tlak pk v závislosti na šíři mezery b
Mezera příliš úzká
Plnicí tlak pK
1. Princip metody
Správná mezera
Pájka
AG 106
Pracovní teplota
710 °C
AG 203
730 °C
AG 104
670 °C
AG 403
730 °C
AG 502
690 °C
CP 105
710 °C
CP 203
730 °C
Tavidlo
s tavidlem
Důležité oblasti použití
plynové a vodní instalace
elektrotechnika
plynové a vodní instalace
s tavidlem
ušlechtilé oceli
nástroje s břitem
z tvrdokovu
Mezera přípustná pro ruční pájení
s/bez tavidla*
instalace z měděných
trubek podle DVGW-GW2
Mezera příliš široká
* Pro pájení s pájkami s obsahem mědi a fosforu není třeba při pájení
mědi na měď používat tavidlo. Při tvrdém pájení fitinků a armatur
z mosazi nebo červené mosazi je použití tavidla nutné.
Šířka mezery
Čištění pájených ploch
Pájené plochy musí být před zahřátím zbaveny rzi, okují, oleje,
mastnoty nebo barvy. Rušivá slabá oxidační vrstva je odstraněna
tavidlem.
Tavidlo
Postup pájení spočívá v tom, že se kovové plochy určené ke spájení,
které musí být čisté, neoxidované a zahřáté na pracovní teplotu,
smočí roztavenou pájkou. Tím se zajistí přilnutí a vytvoření jistého
typu slitiny základního kovu s pájkou. K odstranění povrchových
oxidů je nutné použít vhodné tavidlo. Pevnost pájeného spojení
závisí na vytvoření spájeného místa, na vlastnostech pájky
a spájených základních materiálů. Plochy dílů, které mají být spojeny
pájením, se pomocí vhodného hořáku zahřejí na pracovní teplotu
pájky, která je vhodná pro pájený materiál, a pro pájení je přivedena
pájka.
Druh používaného tavidla musí být v souladu s pájeným
materiálem a používanou pájkou. Tavidla jsou rozdělena podle
svých vlastností a účelu použití.
Mezera při pájení
Plynná tavidla se označují jako Gasflux. Je možno jich použít pouze
při pájení plamenem. Proud topného plynu se vede směsí těkavé
kapaliny, přičemž se obohacuje tavidlem. Tavidlo se potom
plamenem přivádí na konstrukční díl, kde odstraňuje oxidy.
Při kapilárním pájení musí být kvůli dobrému prohřátí přidáno ještě
přídavné tavidlo. Výhodou postupu je optimální ochrana pájeného
místa během celého postupu pájení a snadné odstranění
nekorozívních zbytků vodou.
Tavidla pro tvrdé pájení jsou normována v ČSN EN 1045. Tavidla
jsou účinná pouze v daných oblastech teplot. Hranice se nazývají
spodní a horní činná teplota. Spodní činná teplota musí ležet
alespoň 50 °C pod pracovní teplotou. Tavidla se dodávají kapalná,
prášková nebo pastovitá. Kromě toho existují v obchodech i směsi
tavidel s pájkami, pájky obalené tavidly a pájky obsahující tavidlo.
3. Varianty metody
Kapilární pájení
Nanášení tavidla
Tavidlo musí být před začátkem pájení naneseno a rovnoměrně
rozděleno po celé pájené ploše. Při ručním pájení plamenem
je tavidlo zpravidla nanášeno štětcem. Automatické pájení
plamenem často vyžaduje strojové nanášení tavidla.
Při kapilárním pájení jsou obrobky opracovávány tak,
že je mezi pájenými součástmi těsná kapilární mezera.
Mezera je po dosažení pracovní teploty zaplněna především
kapilárním plnicím tlakem pájky. Tyto varianty metody
se používají jak při ručním pájení, tak při částečně
mechanickém pájení, ale i při plně automatickém pájení.
Aby se zaručilo pájené spojení, které je pevné a zachovává
rozměry, musí být součásti během procesu pájení zajištěny proti
sklouznutí. Když se začne tavidlo tavit, vzniká nebezpečí,
že se budou pájené díly posouvat. Na to se musí brát ohled
už při konstrukci pájeného spojení. Během procesu pájení je proto
často nutné mechanické upevnění.
Pájka
Už při konstrukci musí být naplánováno místo pro tavidlo a pájku.
Při kapilárním pájení je třeba dbát na to, aby mezera při pájení byla
v rozmezí 0,05 až 0,2 mm.
Použitá pájka musí být pro konkrétní zadané pájení vhodně
vybrána. Pro tvrdé pájení těžkých kovů se podle
ČSN EN ISO 17672 používají především pájky na bázi mědi
nebo stříbra. Pájky pro tvrdé pájení hliníku mají pracovní teplotu
pod 600 °C. Pro tvrdé pájení pozinkovaných trubek se používají
cenově výhodné vysokotavitelné pájky na bázi mědi. Pro pájení
mědi na měď existují pájky, které mohou být pájeny bez tavidla
(viz také odstavec 5 - Pájení měděných trubek).
Mechanizované kapilární pájení s automatickým přívodem pájky