Припій мідно-фосфорний

 Процес паяння — це найважливіша операція під час монтажу обладнання, що забезпечує з'єднання всіх основних компонентів холодильної системи в замкнутий контур. Якість і міцність паяння залежить від припою, який вибирається залежно від марки металів і сплавів з'єднуваних елементів. Важливо також враховувати спосіб паяння, температурні обмеження, розмір деталей, нагрудність з'єднань (механічну міцність), корозійностійкість і ін. У холодильних системах для паяння міді та мідних сплавів (латунь, бронза, червона латунь), а також для сталевих деталей із мідним або латунним покриттям найчастіше використовуються: Твердий припій мідно-фосфорний із вмістом срібла до 15% Твердий припою офлюсований із вмістом срібла понад 30% Припої «BrazeTec» для паяння міді та мідних сплавів Припій — метал або сплав, що вводиться в проміжок між з'єднуваними деталями, що має нижчу температуру початку плавлення, ніж основний матеріал. Як прип'я використовуються чисті метали (фіксована температура плавлення) і їхні сплави (інтервал температур плавлення). Паяння — складний фізико-хімічний процес отримання нероз'ємного з'єднання за допомогою нагрівання основної деталі та рідкого присадкового матеріалу (припою). Паяне з'єднання утворюється між припоєм і паяним матеріалом через розплавлення, змочування й розтікання, припояючи поверхнею основного матеріалу з подальшою його кристалізацією. Міцність паяного з'єднання визначається виникненням хімічних зв'язків між прикордонними шарами припою й основного металу (адгезію), а також зчепленням частинок між собою всередині припою або основного металу (когезія). Олово, свинець, срібло мають гарну адгезію до міді. Процес взаємодії молекул або молекул рідини та твердого тіла на межі розділу двох середовищ призводить до ефекту змочування — це явище, за якого сили тяжіння між молекулами розплавленого припою та молекулами основного металу вище, ніж внутрішні сили тяжіння між молекулами припої (рідина «прилипає» до поверхні). Для якісного з'єднання металів припій має розтікатися й «змочити» основний метал. Гарне змочування відбувається тільки на абсолютно чистій, не окисленій поверхні. Для цієї мети поверхні піддають механічному очищенню та використовують флюси. У тонких проміжках (капілярах) спільна дія сил поверхневого натягу та ефекту змочування виражено сильніше. Для отримання ефекту капілярності в мідних трубопроводах, з'єднуваних паяннями, використовують сполуки «нахлист». У разі з'єднання труби та фітингу між зовнішнім діаметром труби та внутрішнім діаметром фітинга залишається зазор 0,02...0,25 мм (ГОСТ 19249-73 «Скруглення паяні. Основні типи та параметри»). Цього досить для виникнення капілярного ефекту під час паяння. Цей ефект дає змогу припою рівномірно та досить швидко поширюватися по всій поверхні монтажного проміжку. За надзвичайної прозорості не більш ніж 0,4 мм у коаксіальному з'єднанні, капілярний ефект створює паяний шов, завширшки порівнянний із діаметром труби. Це дає надміцне з'єднання. Найбільш поширеною технікою з'єднання в мідних трубопровідних системах є капілярна низькотемпературна та високотемпературна паяння. Високотемпературна пайка — це паяння з температурою вище 450 °C. Для високотемпературного паяння застосовуються припої на основі міді та срібла та низки інших металів. Тому її також часто називають твердою пайкою. Більш міцні та тугоплавкі метали припоя дають паяний шов, найкращий за механічними та температурними параметрами. Високотемпературна (тверда) паяння проходить за температур 600 °C-800 °C. Для паяння застосовується тільки газозламний метод нагрівання. За високотемпературного паяння відбувається відпалювання металу, і він розм'якшується. Щоб втрата міцності була мінімальною, охолодження з'єднання має бути природним — повітряним, а нагрівання мінімальним, рівномірним. Для високотемпературного паяння застосовують переважно припої: мідно-фосфорний (склад Cu 94% P 6%) або мідно-фосфорний зі сріблом (Ag2%,5%,15%) — це тверді припої для паяння міді та її сплавів. Вони мають високу рідинь і самофлющувальні властивості. Шви міцні, але недостатньо еластичні в умовах низьких температур. Для отримання особливих властивостей паяного шва можуть застосовуватися припої срібні не містять фосфору, які мають високу пластичність, міцність. Вони мають підвищену тепло- та електропровідність і високу пластичність, міцність і корозійну стійкість. Випускаються в паличках в оболонці з флюсу. Порівнюючи з мідно-фосфорними, мають вищу вартість. Варто утриматися від використання твердих срібних приспівів із вмістом кадмію (Cd). Під час паяння, через вміст у цих припоях кадмію й цинку, є небезпека щілинної корозії. Крім того, припої, що містять кадмію, під час плавлення утворюють пари з оксидами кадмію, які дуже токсичні та можуть стати причиною захворювань. Припої «BrazeTec» мідно-фосфористі з вмістом і без вмісту срібла Цей тип припоїв може бути використаний для робочих температур від —55 0С до +150 0С. Припої з вмістом фосфору були спеціально розроблені для паяння міді та мідних сплавів (латуні, бронзи). Під час паяння мідь із міддю використовувати флюс немає потреби завдяки вмісту фосфору. Використання цих приспівів в атмосфері з вмістом сірки не допустиме. Це особливо актуально для приміщень, де здійснюється вигодовування тварин і відбувається виділення сірки через розкладання протеїнів. Мідно-фосфорні припої не застосовуються для паяння сталей через утворення тендітної фосфідної плівки на межі шва, що може призвести до порушення герметичності з'єднання й витоків. Постачаються у формі паличок діаметром 1,5/2,0/3,0 мм і завдовжки 500 мм. Мідно-фосфористі припої з вмістом срібла до 15% призначені для паяння в холодильній промисловості та системах кондиціонування. Вони мають порівняно невелику температуру плавлення, мають гарну рідкість під час паяння міді та деяких її сплавів. Через наявність у складі припоя фосфору не потрібне застосування флюса. Паяні шви вирізняються чималою міцністю й корозійною стійкістю. Припої широко використовуються під час монтажу холодильного обладнання, для з'єднань, що зазнають незначних вібраційних і ударних навантажень, водночас зі збільшенням вмісту срібла пластичність збільшується. Під час паяння елементів арматури з нетермостійкими елементами (ТРВ, клапани, оглядове скло) потрібне охолодження останніх для запобігання неприпустимому перегріванню. S15 вміст срібла 15%. Припій пластичний через високий вміст срібла та знижений вміст фосфору, прекрасно заповнює проміжки з'єднань і дає щільні шви. Паяний шов витримує помірні вібраційні та ударні навантаження. S5 вміст срібла 5%. Найпопулярніший припій серед монтажників, пластичний, має повільне розтягування, тому здатний заповнювати великі проміжки. Застосовується в середньому діапазоні температур. Паяний шов витримує невеликі вібраційні та ударні навантаження. S2 вміст срібла 2%. Це економний припій використовується для паяння міді та її сплавів у з'єднаннях, які не відчувають ударних і вібраційних навантажень. Має середнє розтікання. S94 вміст срібла 0%. Це суто мідно-фосфорний припій, що застосовується для паяння міді. Під час паяння латуні або бронзи використовують флюс для запобігання утворенню окисного покриття на основних металах. Це покриття перешкоджає змочуванню та розтіканню припою. Під час паяння міді та мідних з'єднань, мідно-фосфорні припої є самофлюсними. У холодильній техніці більшість європейських виробників автоматики та запірної арматури рекомендують застосування припою з вмістом срібла не менш ніж 5%. Срібні припої з флюсом мають досить низьку температуру плавлення й добре «змучують» з'єднувані поверхні. Вони прекрасно заповнюють проміжки з'єднань і дають міцні та еластичні шви — широко застосовуються під час виготовлення та монтажу холодильного обладнання, особливо під час паяння з'єднань, що зазнають чималих вібраційних навантажень у великому діапазоні робочих температур, наприклад, під час паяння трубопроводів до компресора. CoMet 4576U з вмістом срібла 45%. Припій має високу рідкість, незрівнянний капілярний потяг, глибоке проникнення, високу опірність корозії. Рекомендується для паяння елементів, що зазнають великих навантажень через вібрацію й арматури, що містить нетермостійкі елементи. CoMet 4076U з вмістом срібла 40%. Припій пластичний, рідкозапальний, легко проникає в проміжок з'єднання. Економічний варіант. Рекомендується для паяння міді, сталей у будь-яких поєднаннях, а також для з'єднань, що відчувають вібраційні та ударні навантаження. CoMet 3476U з вмістом срібла 34%. Чудовий твердий припій, має швидке розтягування, що дає змогу отримувати щільні шви у разі великих монтажних проміжків. CoMet 3076U з вмістом срібла 30%. Має нормальне розтікання, добре формує паяний шов у будь-якому просторовому положенні. Найпопулярніший із припоїв із високим вмістом срібла. Для проведення монтажних робіт слідують мати кілька різновидів припої — як мідно- фосфорний, так і дорожчий срібний припій. Застосування того чи іншого припоя завжди зумовлюється матеріалом і розміром деталей, що з'єднуються, температурним режимом і навантаженнями на з'єднаннях. Від того, чи правильно обрані для роботи припої та флюси, істотно залежить якість монтажу. Крім цього, не варто нехтувати попередніми роботами з оброблення труб перед пайкою. Також варто користуватися припоями перевірених, надійних виробників, які гарантують високу якість своєї продукції та добре зарекомендували себе на ринку.