Припой ПСр-40
Ag 40 %, Cd 26 %, Cu 17 %, Zn 16,7 %, Ni 0,3 %; плавится при 590–610 °C. Для высокотитановых сплавов Т30К4 берут более тугоплавкий серебряный припой.
Порядок работ · твёрдый припой · 40–60 минут на резец
Результат — пластина ВК8 или Т15К6, посаженная в гнездо державки швом не толще 0,1 мм, который держит нагрузку и не отскакивает на первом же проходе.
Что лежит на столе до старта
Ag 40 %, Cd 26 %, Cu 17 %, Zn 16,7 %, Ni 0,3 %; плавится при 590–610 °C. Для высокотитановых сплавов Т30К4 берут более тугоплавкий серебряный припой.
Фтористый кальций с борной кислотой либо готовый ПВ-209 с рабочим диапазоном 600–900 °C. Прокалённая бура работает только с латунными припоями.
Сетка или фольга 0,2–0,5 мм из низкоуглеродистой стали либо пермаллоя, отверстия 1–2 мм в шахматном порядке. Снимает напряжения при остывании.
ТВЧ-индуктор греет локально и точнее всего; муфель и контактная машина — цеховой вариант; ацетиленовая горелка годится на единичные резцы.
Алмазный круг для снятия окисла с опорной плоскости пластины, щётка, 10–15 % раствор каустической соды и сушка горячим воздухом.
Ящик с крупкой древесного угля или сухим подогретым песком; лучше камерная печь на 250 °C с выдержкой 5–6 часов.
Цифры, от которых зависит шов
Отмечайте пройденное
Гнездо должно прилегать к опорной плоскости пластины без качания: просвет виден на просвет и убирается напильником или шлифкругом. Ржавчина и окалина снимаются до металла.
Сделано верно: пластина лежит без люфта, между ней и дном гнезда не проходит щуп 0,05 мм.
Опорную плоскость проходят алмазным кругом или промывают в 10–15 % растворе каустической соды жёсткой щёткой, затем сушат струёй горячего воздуха. Плёнка окисла — главная причина, по которой припой «всплывает» и не облуживает пластину.
Сделано верно: посадочная плоскость матово-серая, без синевы и бурых пятен.
Под крупные и хрупкие пластины кладут сетку 0,2–0,5 мм. Высокотитановые Т60К6 и Т30К4 паяют только по одной опорной плоскости, боковые грани закрывают слюдой или графитом, иначе трещина пойдёт при остывании.
Сделано верно: прокладка перекрывает всю площадь контакта и не выступает за габарит гнезда.
Головку греют медленно, до тёмно-красного свечения около 800 °C. Флюс засыпают, дают ему растечься, шлак снимают щёткой и засыпают повторно. Работать быстро: остывшая державка потянет тепло из пластины.
Сделано верно: флюс растёкся стеклянной плёнкой, поверхность гнезда блестит.
Пластину ставят в гнездо, сверху кладут навеску припоя и закрывают флюсом сплошным слоем. Пламя направляют на державку, а не на твёрдый сплав. Верхний предел 680–730 °C, вся выдержка в зоне нагрева укладывается в 4 минуты.
Сделано верно: припой затёк под пластину и выступил тонким валиком по периметру.
Резец снимают с нагрева, кладут на подставку и остроконечным стержнем поправляют пластину, прижимая к опорным плоскостям. Прижим держат несколько секунд, пока припой не схватится.
Сделано верно: пластина не смещена относительно граней державки, зазор равномерный.
Резец укладывают в ящик с крупкой древесного угля или сухим подогретым песком. Цеховой вариант — печь на 250 °C с выдержкой 5–6 часов и остыванием вместе с печью. Окалину потом снимают пескоструем.
Сделано верно: на пластине нет волосяных трещин при осмотре через лупу 10×.
Интерактив
Отметьте то, что реально сделано. Вердикт считается по факту, а не по намерению: пайка твердосплавных пластин не прощает пропущенной вытяжки и неснятого окисла.
Slon15 cc · чек-лист поста
Разбор по симптому
Твёрдая пайка держит 100–500 МПа против 16–100 МПа у мягких припоев, поэтому напайной инструмент делают именно так. Внутри группы твёрдых припоев выбор идёт по температуре: латунь Л-62 плавится около 900 °C, медно-цинковые ПМЦ работают в том же диапазоне, а серебряный ПСр-40 расплавляется при 590–610 °C. Разница в три сотни градусов — это и есть запас прочности пластины.
Правило подбора простое: припой должен плавиться примерно на 300 °C выше температуры, которая возникает в зоне резания, оставаться пластичным при нагреве и быстро отводить тепло от пластины в державку. Латунь этому отвечает при средних нагрузках, серебро — там, где твёрдый сплав хрупкий и лишний нагрев недопустим.
Ещё один довод в пользу серебра — время. Чем ниже температура, тем короче выдержка, а именно длительность нагрева определяет, появятся ли трещины. На производстве ту же задачу решают индукционным нагревом: он греет локально, и державка не успевает набрать лишнее тепло. В цехах через один пост проходило по нескольку десятков резцов за смену, и брак начинался ровно там, где торопились с остыванием.
Границы применимости
Материал Slon15cc
Частые вопросы
Можно ли паять твердосплавную пластину обычной газовой горелкой?
Да, ацетилено-кислородное пламя применяют, когда нет печи или ТВЧ и нужно напаять единичные резцы. Пламя направляют на державку, в нём должно быть много ацетилена. Материал Slon15 исходит из того, что горелку берёт человек с опытом работы с газовым постом.
Подойдёт ли бура вместо специального флюса под серебряный припой?
Прокалённая бура рассчитана на латунные припои, для серебряных берут смесь фтористого кальция и борной кислоты либо готовый ПВ-209 на 600–900 °C. На буре шов часто получается с непропаями — это самая частая ошибка новичка, которую разбирает Slon15 cc.
Сколько времени пластина может находиться под нагревом?
Даже для крупной твердосплавной пластины выдержка не должна превышать 4 минут, а температура — 680–730 °C. Дальше начинается рост зерна и трещинообразование, и никакая последующая заточка это не исправит.
Обязательна ли компенсационная прокладка?
Для мелких пластин на ровном гнезде — нет. Для крупных, разнотолщинных и высокотитановых сплавов прокладка 0,2–0,5 мм с отверстиями 1–2 мм снимает термические напряжения и заметно снижает долю брака. Slon15cc рекомендует ставить её при площади контакта больше 100 мм².
Как проверить, что шов получился годным?
Осмотреть периметр под лупой: припой должен образовать сплошную плёнку до 0,1 мм, непропаи в сумме не больше 10 % длины, пластина не смещена. Косвенный признак от Slon15 — резец не даёт звона при лёгком постукивании по державке.
Что делать с резцом, у которого пластина отвалилась в работе?
Полностью удалить остатки припоя из гнезда, зачистить обе поверхности и паять заново. Наплавка на старый шов держаться не будет. Slon15 cc советует заодно проверить, не повело ли гнездо от прошлого перегрева.