4Ноя

Лужение стали: технология, методы, свойства, применяемые инструменты

Содержание

Электролитическое лужение стали — Энциклопедия по машиностроению XXL

Работа № 25. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ЛУЖЕНИЕ СТАЛИ  [c.176]

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ЛУЖЕНИЕ СТАЛИ  [c.215]

Цель работы — получение на стали оловянного покрытия электролитическим способом с последующим его горячим оплавлением и исследование толщины и пористости покрытия, а также определение полярности в органической и неорганической средах образца луженой стали относительно стали, не имеющей покрытия.  [c.176]


Электролитическое лужение листа и ленты. Получение луженого листа и ленты электролитическим путем стало распространяться в промышленности в связи с освоением технологии производства стальной холоднокатаной ленты. В настоящее время в разных странах гальванических цехов лужения листа и ленты насчитывается более 60.  [c.161]

Белая жесть — это тонкая малоуглеродистая сталь, покрытая с обеих сторон оловом. По способу производства проката стали жесть бывает горячекатаная и холоднокатаная, а по способу покрытия оловом — жесть горячего и электролитического лужения. Жесть выпускается листовая (карточная) или рулонная.  

[c.26]

Алюминий по многим показателям выгодно отличается от олова. Так, из 1 т руды получают всего 40 г чистого олова, в то время как алюминия — в 2000 раз больше [206]. Запасы алюминия в природе велики, процесс его производства хорошо освоен промышленностью, и алюминий более чем в 20 раз дешевле олова [219]. Если учесть разницу в плотности олова (7300 кг/м ) и алюминия (2700 кг/м ), то становится ясным, какой эффект может быть достигнут при замене лужения алюминированием. Хотя стоимость металла составляет только часть общей стоимости нанесения, но именно она играет решающую роль в оценке экономичности всего процесса. Так, стоимость олова составляет 50—60% всех расходов по нанесению электролитического покрытия, в то время как стоимость алюминия — всего 10—15%. В результате себестоимость алюминированной в вакууме стали на 15—20% ниже себестоимости электролитически луженой жести (при одинаковой толщине покрытий и производительности агрегатов).  

[c.208]

Далее полоса поступает на участок очистки 4 для химического или электрохимического обезжиривания, декапирования и промывки. Практически этапы подготовки стальной полосы такие же, как и в агрегатах электролитического лужения [20]. После тщательной промывки полосу сушат горячим воздухом в камере 5. Необходимость введения операции сушки является недостатком вакуумного метода перед электролитическим, так как это требует дополнительных затрат и, кроме того, при сушке может произойти загрязнение очищенной поверхности. Особое внимание уделяют устранению возможности окисления (ржавления) поверхности стали, для чего обычно проводят сушку в атмосфере инертного газа.  [c.212]

Производительность непрерывных линий и скорость нанесения покрытий. Производительность непрерывной линии нанесения покрытий определяется скоростью движения полосы, которая, в свою очередь, зависит от требуемой толщины покрытий и скорости их нанесения. Лучшие линии электролитического лужения работают при скорости движения стали 7,5—9 м/с и имеют производительность 200 ООО—250 ООО т/год (при толщине оловянного покрытия 0,7—1 мкм). Линии электролитического хромирования имеют скорость 5—6 м/с и производительность до 100 ООО т/год (при толщине слоя хрома 0,025 мкм). На линиях горячего цинкования достигают производительности 360 ООО— 400 ООО т/год при скорости движения 3,5 м/с и толщине покрытия порядка 20 мкм. Линии горячего алюминирования могут работать при скорости движения полосы до 1 м/с.  

[c.220]


Устойчивость стали против старения при повышенных температурах особенно необходима для тех полос, которые перед глубокой вытяжкой подвергаются или горячему лужению (при 330 °С), или электролитическому покрытию (при 60—80°С), или лакированию (тем- пература сушки лака составляет около 150°С) [104].  
[c.156]

Главной задачей разработок НИИХИММАШ (научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения) в пятой пятилетке по вопросам химической и электролитической обработки металлов являлось обеспечение советской промышленности скоростными процессами и соответственно автоматизированными агрегатами при производстве холодного проката в металлургической промышленности. В круг работ входили в основном разработка процессов и конструирование установок для обезжиривания, травления, лужения, цинкования, меднения и пассивации малоуглеродистой стали.  [c.202]

Белая жесть электролитического лужения (ГОСТ 13345—67 ) изготовляется пз горячекатаной черной жести из стали 08кп холодной прокаткой. Выпускается двух марок ЭНШ — электролужеиая жесть консервная и ЭЖР — то же, разного назначения. В зависимости от толщины и общей массы оловянного покрытия жесть делится на три класса I — толщина (на каждой стороне) 1,15 мкм и масса 16,8 г на 1 м II — толщина 0,77 мкм и масса 11,9 г на 1 м ,  

[c.115]

На тонколистовую рулонную сталь слой цинка наносят в специальных непрерывных линиях горячим и электролитическим способами. На рис. 114 приведена схема непрерывного агрегата с горизонтальной печью для отжига. Входная и выходная секции этого агрегата и агрегата электролитического лужения в основном аналогичны. Средняя технологическая часть агрегата состоит из секций обезжиривания а, термической обработки б и оцинко-вания в.  [c.184]

Недостатки метода лужения погружением в расплав и необходимость экономии олова привели к замене этого способа электролитическим лужением. Если в начале XIX в. расход олова выражался в 100 /сг/г жести, в конце XIX в. 40 /сг/г, то в настоящее время расход олова а 1 г жести составляет около 16 кг в связи с переходом на холоднокатаную жесть, с усовершенствованием процессов подготовки стали к лужению и улучшением качества стали. При современном состоянии техники производства стальных листов или ленты возможность получения равномерного по толщине покрытия не обеспечивается, 1и потому уменьшить расход олова ниже 25 г/200 без ущерба для защитных свойств покрытия — задача трудная. Электролитическое лужение жести (см. гл. 8) позволяет получать покрытие высокого качества при расходе олова не более 10 кг на 1 г луженой жести (толщина покрытия 1,5 мк), причем покрытие не содержит хрупкого интерметаллического соединения РеЗпг.  

[c.124]

Электролитические оловянные покрытия. По сравнению с более старым процессом горячего лужения они дают возможность значительной экономии олова. Толщина покрытия при электролитическом лужении лежит в пределах от 2 до 25 мк. Оловом покрывают не только сталь, но и другие разнообразные металлы и сплавы, такие, как медь, латунь. Эти покрытия применяют как для защиты от коррозии, главным образом пищевых сосудов (консервных банок, котлов для варки пищи), так и для подготовки изделий к различного рода процессам. Так, при азотировании стальных изделий части детали, не подлежащие азотиро-ванию, покрывают оловом кроме того, оловом покрывают при подготовке к пайке электро- и радиотехнические детали, медные провода перед вулканизацией для защиты от серы, для притир-  

[c.184]

Агрегат для производства жести, агрегаты электролитической очистки, электролитического лужения, стан 1200 мм пятиклетевой, стан 1500 мм многовалковый, цех прокатки 2500 мм с агрегатами резки и травильными агрегатами, цех прокатки электротехнической стали 33.2 П.З 1.66 6,63 7,03 24  [c.455]

Фляги, изготовленные из декапированной тонколистовой стали, внутри и снаружи покрываются горячим способом оловом марки 01 или 02 по ГОСТу 860—60. Допускается лужение электролитическим способом с последующим оплавлением олова и получением глянцевой поверхности. Количество олова, нанесенного на 200 облуженной поверхности, должно быть в пределах 3—4 а. При этом наименьшая толщина слоя полуды на отдельных участках должна быть не менее 10 микрон.  

[c.107]


Коррозия луженых консервных банок — сложный процесс, опеределяемый многими факторами, важность которых зависит от условий. Так, например, соединения серы реагируют с оловом и создают пленки, препятствующие проявлению защитного действия полуды. Важным моментом является образование железооловян ного соединения FeSng в процессе оплавления электролитически полученного оловянного покрытия либо при горячем лужении. Это соединение инертно в условиях, существующих внутри луженной консервной банки. Ионы двухвалентного олова в растворе замедляют растворение стали, воздействуя на эффективность анодного ингибирования. Имеются и другие важные факторы. Их совместное влияние оценивается различными испытаниями луженых консервных банок, связывающими- длительность хранения с характером содержимого.  [c.152]

Первый патент на использование антифрикционных свойств фосфатных пленок был опубликован в 1934 г. [1]. Однако к этому времени уже были завершены и опубликованы первые отечественные исследования износоустойчивости пленок [2], показавшие, что фосфатные пленки обладают высокой способностью уменьшать работу износа трущихся поверхностей металла и легко противостоять истиранию, не снижая при этом своих защитных свойств. Вначале фос-фатиревание использовали при вытяжке труб из нелегированной и хромомолибденовой сталей [3]. Широкое использование антифрикционных свойств пленок отмечено в Германии во время второй мировой войны, когда около 600 фирм использовали этот метод в 1944 г. расход фосфатирующих препаратов при процессах холодной деформации металлов был большим, чем для антикоррозионной защиты [4]. В Англии и в США, где использование антифрикционных свойств фосфатных пленок началось после войны, около 20% всего количества фосфатирующих препаратов расходуется для обработки металлов перед их холодной деформацией [5]. В современной металлообрабатывающей промышленности без фосфатирования нельзя обойтись при волочении труб и проволоки, а также невозможно было бы осуществить процессы штамповки, холодного прессования и экструдирования стали. Считают [6], что без фосфатной обработки холодная деформация металлов не приобрела бы столь важного значения, которое она достигла в настоящее время. Сравнительные испытания различных видов антифрикционных покрытий — фосфатирования, лужения, оксидирования, сульфидирования — показали [7] преимущества фосфатной пленки, которая может заменять более дорогое электролитическое покрытие оловом и превосходит сульфидные и оксидные пленки. Установлено [8], что фосфатированная поверхность, смазанная парафином, обладает при износе наи-  

[c.242]

Покрытие сплавом медь — цинк с содержанием 60—65% Си (латунирование) применяется для защиты от коррозии и декоративной отделки различных деталей с последующим оксидированием, а также в качестве подслоя перед электролитическим никелированием, хромированием, серебрением, лужением стальных изделий. ПДироко распространено покрытие сплавом медь — цинк (Си 70%) для увеличения прочности сцепления между сталью и резиной при горячем прессовании их с последующей вулканизацией.  

[c.608]

Предохранение от ржавления. Для защиты от окисляющего действия атмосферных реагентов, паров воды и т. п. поверхность П. покрывается чаще всего слоем цинка, прочно держащимся благодаря своей вязкости. Правильно оцинкованная (плотным, ровным, тонким слоем) проволока хорошо противодействует ржавлению. Лужение не всегда допустимо благодаря электроотрицательным свойствам олова по отношению к стали. Присутствующая постоянно в большем или меньшем количестве в воздухе влага образует в луженой проволоке как бы гальванич. элемент с положительным потенциалом—железо и отрицательным— олово. Металл электроположительный окисляется, а противоположный по знаку остается без изменений. При оцинковании же активизирует и окисляется электроположительный цинк, а сталь сохраняется неповрежденной, если только проволока предохранена от непосредственного воздействие воздуха сплошным слоем цинка (0,1—0,4 мм толщины). Цинкование производится в горячей ванне электролитическим способом,, шерардизапией и металлизацией (см.). При употреблении горячих ванн особенно важно следить за тем, чтобы после оцинкования пружина подвергалась дополнительной тепловой обработке выдержкой в горячей (100—120°) масляной ванне для устранения хрупкэсти проволоки. Более простыми,, но менее надежными способами защиты от ржавления являются воронение, лакировка и промасливание П.  [c.235]

Третник (10—257о 5п) применяется для горячего лужения железа или стали (см. также стр. 906). Этот сплав обладает исключительной стойкостью против коррозии в атмосферных условиях. Другая область его применения — посуда для нефтепродуктов и красок. Во время первой мировой войны свинцовооловянные покрытия соответствующей толщины, полученные электролитическим путем на стали, успешно применялись для хранения жидких отравляющих веществ.  [c.330]


3.3.2. Трудовая функция / КонсультантПлюс

Трудовые действия

Выбивка сферы крышек и днищ

Гибка труб для внутриблочных коммуникаций блоков разделения воздуха

Закатка колец жесткости медных духовых инструментов

Заливка и наплавка баббитом бугелей диаметром до 400 мм, втулок дейдвудных и подшипников диаметром до 250 мм

Заливка и наплавка баббитом подшипников рамовых, мотылевых, упорных диаметром до 250 мм

Запайка концов свинцовых труб, предназначенных для работы под давлением

Изготовление бензобаков, ванн свинцовых для едких составов

Изготовление головок дефлекторных

Изготовление донышек фильтров диаметром свыше 500 мм

Изготовление и обработка под никелирование и хромирование рупоров и свистков для переговорного трубопровода из латуни с подкаткой проволоки

Изготовление и обработка под никелирование и хромирование, ремонт самоваров, умывальников угловых и фасонных, моек, писсуаров

Изготовление и подгонка по месту холодильников водяных и масляных различной конфигурации

Изготовление и ремонт обшивки аппаратов судовых сложной конфигурации (испарителей, маслоохладителей, подогревателей)

Изготовление и установка с подгонкой по месту кожухов различных по конфигурации

Изготовление индукторов высокочастотных установок для гибки труб всех диаметров

Изготовление кожухов из латуни на фланцевые соединения диаметром свыше 320 мм

Изготовление конденсаторов кислородных установок сложной конфигурации

Изготовление коробок грязевых, сифонов

Изготовление крышек, донышек и бортшайб диаметром до 300 мм

Изготовление переходов и компенсаторов

Изготовление по макету, по месту или по чертежу колен и патрубков с погибью в двух и более плоскостях из листовой меди

Изготовление раковин для умывальников из меди

Изготовление теплообменников сложной конфигурации (кроме якорных и этиленовых)

Изготовление шаблонов для гибки труб

Изготовление шаров диаметром до 500 мм

Изготовление ящиков воздушных на спасательных шлюпках и вельботах

Изготовление бачков аварийной воды и пищи, лагуны из коррозионностойкой стали

Изготовление маслосъемников, маслоохладителей сложной конфигурации

Изготовление, ремонт батарей трубчатых к холодильникам

Изготовление, ремонт глушителей выхлопных с охлаждением

Изготовление, ремонт, лужение с местным нагревом цистерн и котлов

Изготовление, сборка пылеуловителей инерционных из коррозионностойких сталей

Изготовление, сборка с арматурой, ремонт испарителей производительностью до 60 т в сутки

Лужение и заливка баббитом вкладышей подшипников, пробок легкоплавких, ползунов поперечных

Лужение и заливка цветными металлами вкладышей диаметром до 200 мм

Лужение концов тросов, заливка патронов, вертлюгов тросов свинцом, цинком

Обработка после штамповки под полировку изделий сферических и фасонных из нержавеющей стали

Пайка латунных штуцеров, конусов латунных труб

Пайка медными припоями конусов, колец и обечаек

Пайка мембранных коробок

Пайка стыков зашивки камер рефрижераторных, ледников

Пайка, лужение крестовин, колен, тройников, радиаторов водяного охлаждения

Ремонт радиаторов водяного охлаждения

Сборка в приспособлениях и по болванкам, правка после сварки, устранение дефектов баков различной конфигурации гидравлических, топливных систем, баков навесных, ускорителей из алюминиевых и магниевых сплавов и нержавеющей стали

Сборка штампованных половин эжекторов под сварку в приспособлениях, пригонка с другими деталями, ремонт эжекторов производительностью до 100 т/ч

Спаивание швов под тик крышек главных судовых холодильников, корпусов испарителей, маслоохладителей, сальниковых подогревателей, воздухоохладителей

Шлифовка, сборка рукавов с обжатием на прессах под гидравлическое испытание до 300 кгс/кв. см

Штамповка с глубокой вытяжкой изделий сферических и фасонных

Необходимые умения

Эксплуатировать доводочные и припиловочные станки различных типов для выполнения медницких работ

Выполнять выбивку сферических и фигурных форм из углеродистой стали, цветных металлов и сплавов вручную по болванкам и макетам специальных форм

Выполнять выколотку изделий чашеобразной формы на пневматическом станке

Выполнять заливку баббитом изделий и деталей

Выполнять изготовление, сборку, ремонт сложных медницких изделий цилиндрической и конусообразной форм из черных и цветных металлов и их сплавов

Выполнять технологический регламент лужения сложных, ответственных медницких изделий

Производить термическую обработку сложных, ответственных медницких изделий

Необходимые знания

Назначение, устройство, кинематическая схема и техническая характеристика пневматического выкоточного молота

Назначение, устройство, кинематические схемы и технические характеристики кромкогибочных, листогибочных, трехвалковых и трубогибочных станков

Нормы расхода материалов при лужении и заливке баббитом

Правила эксплуатации доводочных и припиловочных станков различных типов

Технические условия обжатия на прессе под гидравлические испытания до 300 кгс/кв. см

Устройство доводочных и припиловочных станков различных типов и другого сложного оборудования для медницких работ, правила его эксплуатации

Устройство и условия эксплуатации сложных ответственных медницких изделий и устройств и технические условия на их изготовление и сборку

Другие характеристики

Горячее лужение металла растиранием и погружением

Для горячего лужения растиранием изделия, предварительно подготовленные и смазанные флюсом, нагревают настолько, чтобы наносимое на них олово плавилось и растекалось по поверхности, образуя предохранительное покрытие.

Этим способом можно облуживать изделия с обеих сторон.

Флюсом служат хлористый цинк и нашатырь. Подготовленные поверхности изделия смазывают раствором хлористого цинка и нагревают паяльными лампами. Когда хлористый цинк на поверхности изделия закипит, вводят олово, которое, соприкасаясь с нагретой поверхностью, плавится. В этот момент изделие посыпают порошкообразным нашатырем. Затем жидкое олово, растирая паклей, распределяют по поверхности равномерным слоем. Если из-за плохой зачистки олово в каком-либо месте не пристало, это место снова зачищают напильником или шабером, снова подогревают, наносят олово и протирают паклей. Когда изделие остынет, его протирают смоченным песком, промывают водой и сушат.

При горячем лужении погружением подготовленные изделия опускают в лудильную ванну или аппарат на определенное время до получения на их поверхности тонкого слоя оловянистого покрытия.

Лужение выполняют в лудильных ваннах или в лудильных аппаратах. Олово в лудильных ваннах нагревают до 270—300° С, т. е. несколько выше температуры его плавления. Чрезмерно перегретое в ванне олово очень быстро окисляется. Лужение при низких температурах (230—240° С) невозможно. Продолжительность пребывания изделий в лудильных ваннах зависит от толщины материала изделия, его размеров и колеблется от 0,5 до 1 мин.

Лужение начинают с подготовки. Изделия предварительно обезжиривают и тщательно протравливают до получения металлически чистой, т. е. блестящей, или матовой поверхности. Подготовленное к лужению изделие помещают в лудильную жидкость. Затем его вынимают и, не давая хлористому цинку полностью стечь, погружают в оловянную ванну. В ванне уровень расплавленного олова должен возвышаться над изделием не меньше чем на 35—40 мм. Продолжительность пребывания изделия а ванне зависит от толщины требуемого слоя олова.

Извлеченное из ванны изделие энергично встряхивают, распределяя тем самым олово равномерным слоем, удаляя его излишки. Чтобы нейтрализовать остатки хлористого цинка, остывшее изделие погружают в воду или в слабый водный раствор соды. После этого изделие вытирают и сушат в чистых древесных опилках.

Если при лужении изделие целиком не помещается в ванну, его погружают насколько возможно, а выступающую из ванны часть обливают оловом, черпая его. ложкой. Это делают быстро, чтобы не охладить изделие. Если какая-либо часть поверхности изделия не принимает полуду, значит, она загрязнена. Тогда быстро зачищают эту часть поверхности шабером или напильником и затем снова лудят.

Наиболее надежным является способ двойного горячего лужения погружением, который выполняют в два приема. Сначала изделие лудят погружением, т. е. после соответствующей подготовки погружают в расплавленное олово, затем промывают в горячем содовом растворе и тщательно высушивают. После этого изделие захватывают клещами и погружают в лудильную ванну с расплавленным оловом, сверху которого налито пальмовое масло или животный жир. Толщина слоя пальмового масла или животного жира составляет 10—15 мм.

В лудильную ванну изделия загружают совершенно сухими.

Лужение ведут быстро, следя за тем, чтобы изделие нагревалось равномерно и чтобы олово имело нужную температуру.

Применять какие-либо флюсы при повторном лужении не требуется. Облуженные таким способом изделия имеют блестящую глянцевую поверхность.

Остатки жировых веществ легко удаляются с изделия протиранием его сухими древесными опилками с небольшим добавлением гипса или мела.

Лужение.

Кузовной припой, имеющий в своем составе 30% олова и 70% свинца, при нагревании до температуры 180°. становится пластичным (похожим на замазку) и остается в этом состоянии вплоть до 260°, при которой он превращается в жидкость. Имеет смысл использовать кузовной припой только в тех местах, где его применение будет наиболее эффективным. Соединение двух панелей — одно из идеальных мест в этом смысле, поскольку припой будет затекать в место соединения и усиливать его, и, что еще более важно, будет предохранять это место от ржавчины. Также можно применять на поверхности, где сталь покрыта ржавчиной без сквозного повреждения. Стальная поверхность должна быть тщательно очищена перед пайкой, т.к. припой не пристанет к стали до тех пор, пока она не будет химически и физически чистой. Необходимо тщательно очистить место пайки от краски, других защитных покрытий и ржавчины при помощи пескоструйного аппарата. Краска вокруг места соединения (примерно 2 см от шва) счищается при помощи ручной шлифмашинки или нагреванием «мягким» пламенем газовой горелки, после чего отслоившаяся краска удаляется скребком.
Перед пайкой поверхность должна быть залужена, т.е. на ней создан тонкий слой припоя. Обычный способ лужения начинается с покрытия поверхности флюсом, который необходим для того, чтобы остановить процесс окисления стали (сталь чернеет). Флюс плавится при более низкой температуре, чем припой, и, растекаясь по поверхности, предохраняет ее от воздействия воздуха на время, достаточное для того, чтобы припой растекся по стали и соединился с ней. В качестве альтернативы флюсу и припою можно использовать припойную краску — их готовую смесь: порошок припоя находится в флюсе во взвешенном состоянии. Тщательно размешав припойную краску, следует нанести ее на обрабатываемую поверхность толстым слоем.
Следующим шагом будет воздействие пламенем на нанесенную краску; при этом припой плавится и растекается по поверхности стали. Точка плавления отчетливо видна, поскольку тускло-серый цвет припойной краски при этом сменяется серебристым блеском расплавленного припоя. Обычная ошибка при выполнении этой работы состоит в подаче слишком большого количества теплоты в течение короткого времени. При перегреве металла происходит быстрое испарение флюса и поверхность окисляется еще до того, как расплавляется припой. Если вы собираетесь использовать газовую горелку, выберите средний размер сопла, установите «мягкое» пламя (немного перекройте кислород) и осторожно поднесите его на нужное расстояние, но не такое близкое, как при сварке.
После лужения на поверхности остается небольшое количество «отходов» черноватого цвета, оставшихся от применения флюса, которые должны быть тщательно удалены перед нанесением дополнительного количества кузовного припоя. Остатки флюса легко удаляются влажной тряпкой. Нагрев участок поверхности размером с игральную карту, одновременно поднесите припой к концу горелки, чтобы он нагрелся, но не расплавился. Через одну-две минуты, когда панель разогреется до нужной температуры, попробуйте приложить припой к месту соединения. Если все готово, он расплавится до воскообразного состояния и приклеится к залуженной поверхности. Теперь нужно распределить припой вдоль поверхности соединения с небольшими регулярными интервалами. При этом даже не думайте о сглаживании поверхности: все, что сейчас требуется — это нагреть припой до размягчения (в пределах 180-260°.) и распределить его по обрабатываемой поверхности.
На стадии сглаживания припоя применяется лопатка из нержавеющей стали. Теоретически температурный диапазон, при котором припой находится в размягченном состоянии, кажется достаточно широким, но на практике, когда вы держите горелку, он кажется узким. Нагрейте кусок припоя на поверхности и держите рядом с ним лопатку. Периодически убирайте пламя и нажимайте на припой лопаткой, проверяя его состояние. Однако, если нагревать припой слишком долго, он расплавится и превратится в лужицу металла на полу.
Даже если поверхность слегка выдается наружу, потом можно выровнять это место незасоряющимся напильником — припой очень мягок. Обработка напильником осуществляется под всеми углами, начиная с внешних сторон и далее внутрь. Окончательное сглаживание производится наждачной бумагой. При применении кузовного припоя на больших плоских поверхностях, таких как дверная панель, чтобы избежать теплового искривления поверхности, следует обрабатывать за один раз небольшие поверхности и каждый раз охлаждать обработанную поверхность мокрой тряпкой — это ограничивает распространение теплоты по панели.

Технология пайки нержавеющих сталей (часть 2)

При пайке нержавеющих сталей оловянно-свинцовыми припоями наиболее активен флюс, состоящий из 38-40%-ного водного раствора хлористого цинка (2 объема) и насыщенного раствора соляной кислоты (1 объем).

Пайку нержавеющей стали можно осуществить после предварительной обработки в соляной кислоте и последующего использования водного раствора хлористого цинка.

Однако указанные флюсы можно успешно применять только при пайке паяльником или горелкой, когда за процессом можно наблюдать визуально и флюс в процессе пайки можно добавлять по мере необходимости.

При печной пайке введение в водный раствор хлористого цинка добавок кислот не способствует повышению его активности по отношению к нержавеющей стали при температуре пайки.

Активизирующее действие добавок проявляется только до температур кристаллизации флюсов, т. е. до расплавления припоя, причем активное действие флюсов повышается с ростом температуры растворов, а при температуре их кристаллизации активность флюсов не зависит от их состава.

Для печной пайки нержавеющей стали оловянно-свинцовыми припоями хороших флюсов не разработано. Флюсы на основе хлористого цинка с добавками кислот практически непригодны, поскольку при пайке в печи флюс не восполняется, а флюса, нанесенного перед пайкой, оказывается недостаточно.

Кроме того, температурный интервал активного действия флюсов на основе хлористого цинка ограничен для нержавеющей стали только областью существования флюсов в виде раствора. В расплавленном состоянии флюсы практически не активируют поверхность нержавеющей стали и не защищают от кислорода воздуха.

Паяемость нержавеющих сталей облегчается за счет нанесения на сталь технологических покрытий, которые без затруднения паяются легкоплавкими припоями. В качестве таких покрытий используют медь, никель, серебро и другие металлы.

Растекание оловянно-свинцовых и других легкоплавких припоев по стали может быть значительно улучшено за счет предварительного лужения паяемой поверхности этими же припоями.

Лужение производят с использованием активных флюсов путем последовательного погружения деталей во флюс и расплавленный припой. Припой можно наносить вручную на место пайки и лудить с помощью паяльника или горелки.

Оловянно-свинцовые припои на нержавеющие стали можно наносить и гальваническим методом, после чего деталь флюсуют и нагревают в печи до температуры пайки.

После лужения остатки коррозионно-активных флюсов удаляют с поверхности путем кипячения или в проточной воде. Пайку луженых деталей можно производить с использованием канифольно-спиртовых флюсов, обеспечивающих высокую коррозионную стойкость паяных соединений.

Высокотемпературную пайку нержавеющей стали производят серебряными, медными, никелевыми и другими припоями. Из серебряных припоев широкое распространение получили припои системы Ag-Си (ПCp72),Ag-Си-Cd — Zn(ПCp 40, ПСр 45, ПСр 25).

Нержавеющие стали, содержащие ~18% хрома и легированные титаном, алюминием, кремнием, плохо смачиваются серебряными припоями (ПСр 72 и ПСр 72МЛН) в вакууме и аргоне. Некоторое улучшение растекания обнаруживается при легировании припоя ПСр 72МЛН титаном (0,12%) или цирконием (1%).

Пайку нержавеющей стали припоем ПСр 72 производят в вакууме 10-3 мм рт. ст. по предварительно нанесенному барьерному слою меди или гальванического никеля. По непокрытой стали припой ПСр 72 плохо растекается и не затекает в зазор.

При повышении температуры пайки до 1000° С и вакуума до 10-5 мм рт. ст. растекаемость не улучшается, а припой интенсивно испаряется, Покрытие химическим никелем в качестве барьерного слоя при пайке в вакууме припоем ПСр 72 не допускается, так как на границе раздела покрытие — основной металл образуются хрупкие интерметаллические фазы, что ослабляет паяные соединения.

Особенно это проявляется при работе изделия в условиях низких температур или при динамических нагрузках, швы разрушаются хрупко.

При пайке газовой горелкой припой ПСр 72 плохо растекается по стали 12Х18Н10Т как с использованием флюса № 209, так и 200. Для улучшения смачивания и растекания припой ПСр 72 легируют литием (ПСр 72ЛМН).

Растекаемость серебряных припоев по нержавеющей стали можно улучшить введением в них никеля. Оптимальными свойствами обладают припои, легированные 3-5% никеля. Рекомендуется следующий состав припоя: 65% Си, 30% Ag, 5% Ni. Температура плавления припоя 830-900°С.

Кроме того, соединения нержавеющей стали, паянные серебряными припоями, не содержащими никеля, склонны к щелевой коррозии во влажной атмосфере. Щелевая коррозия не возникает при пайке серебряными припоями, содержащими 2-3% никеля.

ГБУК КК «Новороссийский исторический музей – заповедник»

Самовар жаровой, «рюмкой гладкой», производства  Тульского патронного завода. СССР, Тула, тульский патронный завод, до 1943 года, латунь, дерево, литье, штамповка, никелировка,  лужение, токарная обработка, сборка, заводской способ, 37 х 52 х 38 см. НИМЗ НВ  9558
Самовар жаровой, «банкой», производства фабрики  братьев П. и С. Пучковых в Туле.  Россия, Тула,  начало XX века, медь, сталь, дерево, литье, никелировка, чеканка, токарная обработка, лужение, сборка, заводской способ, 32 х 41 х 32 см.  НИМЗ НМ  1746/9
Самовар жаровой, «банкой», производства фабрики торгового дома фабриканта Николая .Ивановича Баташева в Туле. Россия, Тула,  после 1909 г,  латунь, сталь, дерево, литье, никелировка, чеканка, токарная обработка, лужение, сборка, заводской способ, 28 х 50 х 38 см.  НИМЗ НМ  2181/1.1
Самовар жаровой, «банкой», производства фабрики братьев Баташевых в Туле. Россия, Тула, фабрика братьев Баташевых, рубеж XIX – XX веков, медь, сталь, дерево, литье, чеканка, токарная обработка, лужение, сборка, заводской способ, 28 х 48 х 32 см.  НИМЗ НМ  2195/1
Самовар жаровой, «банкой», производства товарищества паровой самоварной фабрики наследников Василия Степановича Баташева. Россия, Тула,  рубеж XIX — XX веков,  медь, сталь, дерево, литье, чеканка, токарная обработка, лужение, сборка, заводской способ, 34 х 48 х 40  см.  НИМЗ НМ  2655/1
Самовар жаровой, «рюмкой с гранями», производства Товарищества самоварной фабрики Алексея и Ивана Баташевых в Туле. Россия, Тула, рубеж XIX – XX веков, медь, сталь, дерево, литье, чеканка, лужение, токарная обработка, сборка, заводской способ, 34 х 48 х 33 см.  НИМЗ НМ  4304/2
Самовар жаровой, «рюмкой с гранями», производства товарищества самоварной фабрики «Тулпромторг» им. В.И. Ленина. в Туле. СССР, Тула,  первая треть XX века, латунь, сталь, дерево, литье, чеканка, лужение, никелировка, токарная обработка, сборка, заводской способ, 33 х 50 х 38 см  НИМЗ НМ  4304/3
Самовар жаровой, «рюмкой», производства государственного меднообрабатывающего  завода в г. Кольчугино. СССР, г. Кольчугино Московской  (ныне  Владимирской) области, государственный меднообрабатывающий завод, первая треть XX века,  латунь, сталь, дерево, литье, никелирование, чеканка, лужение, токарная обработка, сборка, заводской способ, 33 х 47.5 х 35 см.  НИМЗ НМ  4305/3
Самовар жаровой, «полувазой», производства медно – латунного завода Шапошниковых в Киржаче. Россия, г. Киржач Владимирской губернии, медно-латунный завод наследников Ефима Шапошникова,   рубеж XIX — XX веков,  медь, сталь, дерево, литье, чеканка, токарная обработка, лужение, никелировка, сборка, заводской способ, 28 х 38 х 33см.  НИМЗ НМ  4305/4
Поднос самоварный производства фабрики товарищества  Кольчугина.  Россия, рубеж XIX – XX веков,  латунь, ковка, чеканка, никелировка, заводской способ, 22.5 х 1.8 х 40.2 см. НИМЗ  НМ  4905/1.2
Самовар жаровой, «рюмкой с гранями», с византийскими ручками, производства фабрики наследника Ивана Григорьевича Баташева Николая Ивановича Баташева в Туле. Россия, Тула, фабрика Н.И. Баташева,  начало XX века, латунь, сталь, дерево, литье, никелировка, чеканка, лужение,  токарная обработка, сборка, заводской способ 35 х 50 х 34 см  НИМЗ НМ  5711/1
Самовар жаровой, «вазой с гранями», производства фабрики Николая Алексеевича Воронцова. Россия, Тула, конец XIX века, латунь, сталь, дерево, литье, чеканка, токарная обработка, лужение, сборка, заводской способ, 38 х 51 х 40 см  НИМЗ НМ  6950
Самовар жаровой, «банкой», производства фабрики Андрея Петровича Захряпина в г. Переславле. Россия, г. Переславль Владимирской губернии,  начало XX века,  латунь, сталь, дерево, литье,  чеканка, токарная обработка, лужение, сборка, заводской способ, 41 х 58 х 42 см. НИМЗ  НМ  6330
Самовар жаровой, «банкой», производства самоварной фабрики братьев Поляковых в Туле. Россия, Тула,  начало XX века, латунь, сталь, дерево, литье, хромирование, чеканка, токарная обработка, сборка, заводской способ, 19 х 35 х 22 см.  НИМЗ НМ  7310/6
Самовар жаровой, «банкой», производства фабрики товарищества торгового дома братьев Шемариных в Туле, поставщика двора его императорского величества  шаха персидского . Россия, Тула, фабрика товарищества торгового дома братьев Шемариных в Туле, рубеж XIX – XX веков, латунь, сталь, дерево, литье, чеканка, токарная обработка, лужение, сборка, заводской способ, 26 х 41 х 30 см. НИМЗ  НМ  7917/1
Самовар жаровой, «шаром с гранями», российского дореволюционного производства неустановленного производителя. Россия, рубеж XIX – XX веков, медь сталь, дерево, литье, чеканка, лужение, токарная обработка, сборка, заводской способ, 28 х 39 х 33 см.  НИМЗ НМ  7951
Самовар электрический, расписной, «рюмкой с гранями», в комплекте с подносом и чайником, производства Тульского завода «Штамп». СССР, г. Тула, завод «Штамп» имени Б.Л. Ванникова, 1991 г., нержавеющая сталь, дерево, пластмасса, термостойкая эмаль, лак,  штамповка, гальванизация,  сборка, художественная роспись, литье,  заводской способ. Самовар: 27 х 35 х 26см. Чайник: 10 х 12 х 20  см НИМЗ  НМ  8011-1
Самовар электрический, «шаром гладким», расписной производства Тульского завода «Штамп». СССР, г. Тула, завод «Штамп» имени Б.Л. Ванникова, 1994 г., металлический сплав, пластмасса, штамповка, сборка, термостойкая эмаль, лак, художественная роспись,  заводской способ, 32 х 36 х 33 см.  НИМЗ НМ  8309/1
Самовар жаровой, «банкой»,  производства самоварного завода временных преемников Ивана Ивановича Баташева в Туле.  Россия, Тула, рубеж XIX — XX века, латунь,  дерево,  литье, чеканка, токарная обработка, сборка, заводской способ, 28 х 48 х 33 см.  НИМЗ НМ  9278
Самовар жаровой, «рюмкой гладкой», производства паровой самоварной фабрики Ивана Федоровича  Капырзина с сыном в Туле. Россия, Тула, начало XX века, медь, сталь, дерево, литье, чеканка, лужение, токарная обработка, сборка, заводской способ, 27 х 42 х 30  см  НИМЗ НМ  10902/1
Самовар жаровой, «рюмкой гладкой, производства фабрики Берты Густавовны  Тейле с сыновьями в Туле. Россия, Тула, после 1905 года,  латунь, дерево, литье, чеканка, лужение, токарная обработка, сборка, заводской способ, 38 х 53 х 39 см.  НИМЗ НМ  11027
Самовар жаровой, «рюмкой гладкой, производства медно-плавильного завода Никифора Михайловича Шубина в г. Данилове. Россия, г. Данилов Ярославской губернии (ныне области), последняя четверть XIX века,   медь, дерево, литье, чеканка, лужение, токарная обработка, сборка, заводской способ, 24 х 34 х 28 см  НИМЗ НМ  11028
Бульотка — сосуд для кипятка, предназначенный для сервировки чайного стола. По назначению напоминает самовар, но в отличие от него, не имеет внутреннего очага, а обогревается расположенной снизу горелкой. Предназначена не для кипячения воды, а  для поддержания температуры залитого в сосуд кипятка. Западная Европа, первая четверть XX века, латунь, дерево, штамповка, ковка, пайка, хромирование, сборка, заводской способ, 25 х 31.5 х 18 см НМ  11121/9
Самовар сувенирный, «Ясная Поляна», «под жаровой», «вазой гладкой», производства Тульского завода «Штамп». Самовар представляет собой уменьшенную копию  самовара, принадлежавшего семье Л.Н. Толстого и хранящегося в качестве экспоната в музее – усадьбе Ясная Поляна. Объем оригинала составляет 7 литров, сувенирный самовар емкостью 125 граммов. СССР, Тула, завод «Штамп», 1979 г, нержавеющая  сталь, пластмасса,  штамповка,  токарная обработка, пайка, сборка, заводской способ, 10 х 13 х  11 см  НИМЗ НМ  11590/6

Луженая сталь что это такое. Белая жесть или луженая сталь — применение

Как паять стальные детали

Нередко возникает надобность скрепить стальные детали без сверлений, и без сварки. Выручит пайка стали. Но как это сделать правильно, ведь здесь имеются особенные нюансы. Несколько рекомендаций от специалистов.

Какая сталь паяется хорошо

Отдельные марки стали хорошо поддаются пайке, другие паяются с большим трудом, ни с каким припоем соединяться не желают, ни под каким флюсом. Как правило, мягкие стали «для гвоздей» легко паяются. На бытовом уровне это можно объяснить и тем, что материал усеян микроскопическими кратерами и неровностями. Но также имеются электротехнические марки, особо твердые и упругие, и применяемые для валов, точной механики. Здесь уже как повезет…

Вопрос в том, что определить марку на глазок домашнему мастеру невозможно. Узнать насколько хорошо паяется данная деталь из стали, или близкого к ней сплава, можно только экспериментальным путем.

Как выполняется соединение оловом – порядок действий

Все зависит от того, насколько удачно можно залудить данную деталь, насколько прочным окажется контакт оловянного припоя со сталью. Чтобы контакт оказался удовлетворительными, если это возможно вообще, нужно выполнить следующее:

    зачистку стали, химическую зачистка под припоем;
  • разогрев детали до температуры плавления припоя, нахождение припоя на детали под флюсом некоторое время в текучем состоянии.
  • Зачистка стали выполняется сперва механически, — наждачной бумагой, убираются слои ржавчины и загрязнений. Затем в качестве флюса применяется состав, который хорошо реагирует с окислами железа.

    Наиболее безобидной в применении, но эффективной в данном случае, оказывается ортофосфорная кислота, которую легко приобрести в автомагазине, как «очистку ржавчины».

    Требуемая мощность разогревающих устройств полностью зависит от массы деталей.

    Процесс пайки двух стальных деталей

    Если нужно спаять два больших гвоздя, то мощности одного паяльника 100 Вт будет маловато. Для разогрева зажатого в тисках большого гвоздя, или подобной по массе детали из стали, нужно воспользоваться строительным феном. Или газовой горелкой.

    Также понадобится вата на палочке, для подачи флюса в зону разогрева, и паяльник от 50 Вт.

    Зачищенная наждачкой сталь разогревается горелкой.

  • На горячую деталь наносится ортофосфорная кислота и тут же подается паяльником расплавленный оловянный припой.
  • Как правило, у стальных деталей, которые поддаются пайке, возникает весьма прочная связь с оловом, т.е. происходи покрытие металла, — залуживание.

    Это же повторяется с другой деталью. Затем разогреваются две детали, находящиеся вместе, и в зону контакта подается дополнительный припой паяльником.

    Насколько прочна пайка стали, можно ли сделать прочнее

    Прочность такого соединение будет обуславливаться многими факторами:

      прочностью связи припоя с металлом,
  • направлением нагрузки по отношению к спаянным плоскостям.
  • Но в любом случае прочность пайки оловом не идет ни в какое сравнение с тем, что привыкли понимать под прочностью характерной для стали или «сварка металла».

    Упрочить можно применив другой припой, — специальные прочные составы и более тугоплавкие с включением серебра, цинка, меди и др.

    Другое направление увеличения прочности – покрытие припоем не только плоскости, но и боковин детали, — охват детали припоем. Тогда сопротивление на отрыв при разнонаправленных нагрузках будет больше.

    Особопрочная пайка, особые припои

    Чтобы применить составы дающие прочное соединение со сталью, с собственной температурой плавления порядка 800 — 900 град, нужно использовать графитовый тигель.

    Работу должны вести только специалисты по плавке металлов. Необходимо знать основы плавления металлов, порядок обращение с расплавами и технику безопасности. В общем, пайка стали сверхпрочными припоями выполняется на специализированных предприятиях.

    Возможный состав припоя:

    • 55% цинка, 45% меди, немного кремния для увеличения текучести.

    Состав расплавляется под слоем угля в графитовом тигеле. Стальные детали, подлежащие пайке, разогреваются газовой горелкой. В качестве флюса используется ортофосфорная кислота. Расплав подается на детали. Как правило, залуживание и пайка производятся за один разогрев и деталей и припоя. Но подобная пайка стали по сложности превосходит простую сварку….

    Но в быту, где нужно «залатать», «прикрепить», «состыковать» две стальные детали, нужно пользоваться припоями с низкой температурой плавления, типа свинцово-оловянных.

    Рисунки к патенту РФ 2235809

    Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к способу лужения стали, и может быть использовано для электролитического нанесения олова на непрерывно движущуюся стальную ленту.

    Известен способ электрохимического лужения стали из кислых и щелочных электролитов с растворимыми оловянными анодами (1. Н.Т. Кудрявцев. Электролитическое покрытие металлами. М.: Химия, 1979, с.207-225). В этом способе катодный процесс выделения олова из раствора практически полностью компенсируется анодным процессом растворения Sn-анодов и перехода Sn+2 в раствор. В результате концентрация Sn+2 в растворе остается достаточно стабильной.

    Однако применение этого способа для процесса лужения движущейся стальной ленты выявил ряд существенных недостатков этого процесса. Во-первых, из-за пассивации растворимых анодов этот способ не может обеспечить требуемую очень высокую скорость осаждения олова. Во-вторых, из-за неравномерного растворения Sn-анодов и как следствие разного межэлектродного расстояния невозможно обеспечить жесткие требования к равномерности оловянного покрытия на стальной ленте. В третьих, недостатком процесса лужения с растворимыми анодами является необходимость частой замены анодов, что связано с новыми расходами Sn, повышением трудозатрат и снижением производительности.

    Наиболее близким к заявляемому является широко используемый в настоящее время способ лужения стальной ленты с нерастворимыми анодами, так называемый ферростан-процесс (2. М. Kitayama, Т. Saito, R.Wake. Process for electro-tin plating, Pat. USA N 4181580, C1. С 25 D 3/30, 204/28).

    Сущность способа состоит в следующем.

    Электрохимическое лужение стали проводят путем осаждения олова, Sn+2, из фенолсульфонового электролита с использованием нерастворимых анодов. В процессе лужения происходит обеднение электролита по олову, что приводит к необходимости постоянной корректировки концентрации электролита по Sn+2. С этой целью предусмотрен процесс приготовления электролита, обогащенного Sn+2, путем химического растворения металлического олова в насыщенном кислородом растворе фенолсульфоновой кислоты. Для этого в отдельный аппарат, заполненный металлическими шариками олова, подают раствор фенолсульфоновой кислоты.

    Существенным недостатком способа-прототипа является образование в электролите значительного количества нерастворимых взвешенных частиц, состоящих в основном из SnO2. По практике работы, например, металлургического комбината POSCO (Южная Корея) потери олова за счет шламообразования составляют около 13%, что в денежном выражении приводит к убыткам комбината около 600 тыс.долларов США в год. Кроме прямых потерь олова образование шлама может быть также причиной ухудшения качества покрытия за счет включения частиц шлама в осадок олова.

    Основным источником образования шлама является колонна приготовления электролита. Вероятно, это связано с трудностью регулирования расхода газообразного кислорода таким образом, чтобы концентрация растворенного кислорода в электролите на выходе из колонны практически равнялась нулю. В результате раствор на выходе из аппарата приготовления электролита содержит избыточный кислород, что способствует окислению Sn+2 до Sn+4 и образованию геля xSnO2yН2О (т.н. и -оловянных кислот (3. Б.В. Некрасов. Основы общей химии. М.: Химия, 1969, т. 2, с.138).

    Задача, решаемая предлагаемым способом, заключается в повышении его эффективности и экономичности, а также в повышении качества лужения стали.

    Поставленная задача решается благодаря тому, что в заявляемом способе электрохимического лужения стали путем электрохимического осаждения олова с использованием нерастворимых анодов и пополнения концентрации олова в электролите за счет химического растворения металлического олова в насыщенном кислородом электролите в процессе приготовления обогащенного Sn+2 электролита на выходе из аппарата из электролита удаляют растворенный кислород.

    Удаление растворенного кислорода из раствора можно осуществить рядом способов. Одним из вариантов решения задачи обескислороживания электролита оловянирования, предлагаемым в данном патенте, является его катодная обработка на проточном пористом электроде из электропроводных волокон, например из углеродных волокнистых материалов или металлизированного синтепона (4. А.А. Вайс, Р.Ю. Бек, А.И. Маслий и др. Объемно-пористый электродный материал и проточный электрод на его основе. Пат. РФ №2178017 от 10.01.2002). При этом максимальное значение потенциала в наиболее нагруженном месте пористого электрода должно быть положительнее потенциала начала осаждения металлического олова.

    Если в качестве объемно-пористого материала используют углеродный волокнистый материал с низкой электропроводностью, то максимальное значение потенциала катода поддерживают у тыльного токоподвода. Если же в качестве объемно-пористого материала используют металлизированный синтепон с высокой проводимостью и пористостью, то максимальное значении потенциала поддерживают у фронтальной стороны катода.

    Предпочтительно в качестве объемно-пористого материала использовать несколько слоев материала с увеличивающимся от тыльного токоподвода сопротивлением слоев и уменьшающейся в том же направлении толщиной слоев (5. А.И. Маслий, Н.П. Поддубный, А.Ж. Медведев, А.И. Бавер. Способ проведения окислительно-восстановительных реакций на многослойных ОПЭ. Патент РФ №2033479, 1993), при этом максимальное значение потенциала задают в любой точке проточного объемно-пористого катода.

    Другие предлагаемые в данном патенте варианты удаления кислорода из раствора реализуются за счет уменьшения парциального давления кислорода в воздухе над раствором и смещения равновесия кислорода в растворе и в газовой фазе в сторону его удаления из раствора. Практической реализацией этого подхода может быть продувка электролита оловянирования инертным газом (водород, азот, углекислый газ и т.п.) или понижение атмосферного давления газа над раствором вследствие его откачки, например, водоструйным или водокольцевым насосом.

    По отношению к выбранному прототипу заявляемое техническое решение обладает следующим существенным отличием:

    — в процессе приготовления раствора электролита, обогащенного Sn+2, на выходе из аппарата удаляют растворенный в нем кислород.

    Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что технических решений, аналогичных заявляемому, не обнаружено, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «новизна».

    По отношению к прототипу заявляемое техническое решение более эффективно, экономично и позволяет повысить качество лужения стали за счет удаления кислорода из электролита, обогащенного Sn+2.

    Сведений об известности такого рода технических решений с достижением аналогичного результата не обнаружено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию “изобретательский уровень”.

    Обработка раствора на выходе из аппарата приготовления электролита с помощью предлагаемых приемов обработки: катодной обработки на объемно-пористом электроде с высокоразвитой поверхностью, вакуумирования или продувки инертным газом позволяет быстро удалить растворенный кислород из раствора и тем самым предотвратить процесс окисления Sn+2 до Sn+4 и образование шлама SnO2. При электрохимической обработке электролита оловянирования поддержание потенциала в наиболее нагруженной точке катода положительнее потенциала начала выделения металлического олова предотвращает выделение металлического олова и зарастание пор катода металлическим осадком.

    Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

    Процесс электрохимического лужения стали проводят так же, как и в прототипе. Однако в процессе получения раствора электролита, обогащенного Sn+2, на выходе из аппарата полученный электролит очищают от растворенного в нем кислорода.

    Предпочтительно его подвергают катодной обработке на проточном объемно-пористом электроде и устанавливают максимальное значение потенциала в наиболее нагруженной точке катода положительнее потенциала начала выделения металлического олова.

    Предпочтительно его подвергают обработке при пониженном атмосферном давлении.

    Предпочтительно его подвергают продувке инертным газом.

    Примеры конкретного выполнения способа.

    Пример 1.

    0,5 л фенолсульфонового электролита, содержащего 76 PSA, 68 ENSA, 30 Sn+2, подвергался катодной обработке на проточном пористом катоде из углеродного войлока ВНГ 50-2 с геометрической поверхностью 30 см2. Для этого раствор с помощью перистальтического насоса непрерывно циркулировал между напорной емкостью и катодным пространством. Анодное пространство отделено катионообменной мембраной МК-40. Поскольку проводимость ВНГ 50-2 (0,6 Ом-1 см-1) выше, чем проводимость раствора (0,094 Ом-1 см-1), наиболее электрически нагруженной будет ближняя к аноду фронтальная часть пористого катода. Поэтому при потенциостатическом электролизе наиболее отрицательное значение потенциала max=-0,4 В(х-с.э.) задавалось на фронтальной стороне катода. Как видно из катодной поляризационной кривой фенолсульфонового электролита, измеренной на графитовом электроде (см.чертеж), задаваемый потенциал на 50 мВ положительное начала выделения металлического олова на графите. Таким образом, при выбранных условиях электролиза на пористом катоде будет протекать в основном только реакция восстановления кислорода (предволна в области =-0,4 В на чертеже). Продолжительность опыта — 7 часов. Со временем наблюдалось уменьшение тока в цепи: от 85 мА в начале опыта до 15 мА через 7 часов. Периодически в растворе определялась концентрация Sn2+.

    Результаты: при использованном варианте катодной обработки электролита оловянирования не наблюдалось его помутнения и образования нерастворимого осадка, а концентрация Sn2+ в течение всего опыта оставалась постоянной.

    Пример 2.

    1 л фенолсульфонового электролита оловянирования, содержащего 76 PSA, 68 ENSA, 30 Sn+2, был разделен на 4 равные порции по 250 мл и помещен в 4 одинаковые круглодонные колбы. Проба 1 была контрольной: она не подвергалась никаким воздействиям и находилась в контакте с атмосферным воздухом. Через раствор пробы №2 продувался электролитический водород со скоростью 1,7 л/час, а через раствор пробы №3 — электролитический кислород со скоростью 0,85 л/час. Из колбы с пробой №4 непрерывно откачивался воздух с помощью стеклянного водоструйного насоса. Продолжительность опыта — 7 суток.

    После опыта проведен анализ проб на содержание Sn2+. Получены следующие результаты. В контрольной пробе убыль концентрации Sn2+ составила 3,5%. Раствор помутнел, однако, образование нерастворимого белого осадка наблюдалось только на стенках колбы. В пробах №2 и №4 электролит оловянирования остался прозрачным, образования нерастворимого осадка и уменьшения концентрации Sn2+ не наблюдалось (±0,5%). В пробе раствора №3, продувавшейся кислородом, наблюдалось наибольшее помутнение и образование хлопьев осадка белого цвета как на стенках, так и на дне колбы.

    Убыль концентрации Sn2+ в этой пробе составила 11,5%. Таким образом, результаты этого опыта однозначно показывают связь убыли концентрации Sn2+ и количества образовавшегося нерастворимого осадка с концентрацией растворенного кислорода. Там, где есть повышенное содержание растворенного кислорода, там наблюдается и большая скорость разложения электролита. Если же растворенный кислород удалять из электролита оловянирования продувкой инертным газом или обработкой при пониженном атмосферном давлении, скорость разложения электролита снижается практически до нуля.

    Из приведенных примеров следует, что предлагаемые варианты удаления растворенного кислорода из электролита оловянирования действительно позволяют стабилизировать раствор и тем самым предотвратить процесс окисления Sn+2 до Sn+4 и образования шлама SnО2. Это может быть достигнуто за счет обработки выходящего из аппарата приготовления электролита на проточном объемно-пористом катоде в области потенциалов положительнeе потенциала катодного выделения олова, либо за счет продувки раствора инертным газом (h3, N2, углекислый газ), либо при обработке раствора при пониженном атмосферном давлении.

    Таким образом, отличия, предложенные в способе, и их взаимосвязи в сравнении с прототипом позволяют значительно повысить эффективность и экономичность процесса оловянирования стальной ленты.

    Пайка железа с помощью оловянного припоя

    Процесс пайки – это химическое соединение двух металлов с помощью припоя. Причем кристаллическая структура металла не изменяется. То есть, соединяемые части остаются при своих технических характеристиках.

    Само соединение получается достаточно надежным, но многое будет зависеть от вида припоя и технологии пайки. К тому же необходимо отметить, что не все металлы могут быть соединены этим процессом. Основные же металлы, особенно стальные (железо), между собой могут быть спаяны.

    Три технологии

    Существует три технологии пайки железа оловом:

    1. паяльником. Для этого придется использовать мягкие припои с большим содержанием свинца;
    2. паяльной лампой. Здесь потребуются твердые припои с большим содержанием олова;
    3. электрическая пайка железа.

    Первый способ применяют в том случае, если железо не будет в процессе эксплуатации подвергаться большим нагрузкам. Второй – это лужение железа оловом, когда оловянный припой наносится на поверхность металлического изделия и растирается по всей его плоскости тонким слоем.

    лужёная сталь — это… Что такое лужёная сталь?

     лужёная сталь
    1) Engineering: lead-coated steel

    2) Automation: lead-coated steel

    Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.

    • лужёная проволока из нержавеющей стали
    • лужённая подложка
    Смотреть что такое «лужёная сталь» в других словарях:
    • Жесть — У этого термина существуют и другие значения, см. Жесть (значения). Гофрированная жесть … Википедия
    • Жесть — холоднокатаная отожжённая листовая сталь толщиной 0,08 0,32 мм. Для предохранения Ж. от коррозии на её поверхность наносят Защитные лакокрасочные покрытия (олово, специальные лаки и др.). Наибольшее распространение получила Ж., покрытая… … Большая советская энциклопедия
    • Гальванотехника — область прикладной электрохимии (См. Электрохимия), охватывающая процессы электролитического осаждения металлов на поверхность металлических и неметаллических изделий. Г. включает: гальваностегию получение на поверхности изделий прочно… … Большая советская энциклопедия
    • Железо — (Ferrum) Металл железо, свойства металла, получение и применение Информация о металле железо, физические и химические свойства металла, добыча и применение железа Содержание Содержание Определение термина Этимология История железа Происхождение… … Энциклопедия инвестора
    • Северо-Американские Соединенные Штаты* — (United States of America, Etats Unis, Vereinigte Staaten von Nord America) федеральная республика в Северной Америке, между 24° 30 и 49° сев. шир., и 66° 50 и 124° 31 зап. долг. (по Гринвичу), тянется от Атлантического до Тихого океана и… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
    • Северо-Американские Соединенные Штаты — I (United States of America, Etats Unis, Vereinigte Staaten von Nord America) федеральная республика в Северной Америке, между 24° 30 и 49° сев. шир., и 66° 50 и 124° 31 зап. долг. (по Гринвичу), тянется от Атлантического до Тихого океана и… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

    universal_ru_en.academic.ru

    Пайка листов жести

    Пайка жести (тонкого листового железа) является часто встречаемым процессом в изготовлении металлической тары. Но нередко и в домашних условиях приходится скреплять листы железа между собой, собирая герметичные конструкции. Поэтому перед тем как припаять один лист к другому, необходимо подготовить все нужное.

    Для процесса пайки железа с помощью олова понадобится припой с небольшой концентрацией олова, к примеру, ПОС-40, флюс, паяльник и шило.

    Флюс в процессе пайки железа выполняет функции растворителя и окислителя одновременно. То есть, сразу происходит смачивание металла и защита от окислительных процессов. В качестве флюсов используют канифоль и соляную кислоту или хлористый цинк и борную кислоту.

    Что касается паяльника, то для проведения качественной пайки оловом лучше выбрать электрический инструмент мощностью более 40 Вт. Старый паяльный инструмент, который нагревается от пламени огня, сегодня практически не используют даже в домашних условиях.

    Последовательность действий

    Вот основные этапы данного процесса:

    • зачистка соединяемых листов;
    • нанесение флюса;
    • разогрев паяльника и лужение;
    • пайка оловом;
    • очистка стыка бензином.

    Очистку проводят механическим способом наждачной бумагой. Если загрязнения большие, то придется провести обработку растворителем. Если не удается очистить и таким методом, тогда проводят травление серной кислотой.

    Два куска листового железа подносят друг к другу на расстояние 0,3 мм. Их края обрабатывают пастообразным флюсом при помощи кисточки. Жало паяльника очищается наждачкой, и сам инструмент включается в электрическую сеть через розетку. Чтобы проверить, хорошо ли он нагрелся, надо помести его жало в нашатырную смесь, которая должна закипеть.

    Теперь проводится этап лужения железа. То есть, с помощью припоя из олова или его сплава обрабатываются края двух листов жести, чтобы покрыть их оловянным слоем, который будет выполнять защитные функции от коррозии металла.

    Все готово, остается только запаять два конца листов. Жало паяльника подносится к месту стыка вместе с припоем из олова, и они оба продвигаются плавно по границе соединения.

    При этом жало необходимо прижимать не острым концом, а плоской гранью, за счет чего будет прогреваться одновременно и соединяемые детали, что скажется на высоком качестве проведенной пайки железа.

    Ассортимент металлохозяйственных товаров

    Стальную луженую посуду изготовляют из декапированной стали или из тонколистовой качественной углеродистой стали с последующим лужением, а также из листовой луженой стали (белой жести). Толщина листов: от 0,2—0,5 мм для мелких до 0,9 мм для крупных. Посуду вырабатывают методом сшивки, последовательность операций та же, что и при изготовлении оцинкованной посуды. Лужение производят горячим способом оловом марок 01 и 02. Содержание олова в этих марках соответственно 99,9 и 99,56, причем количество токсичных примесей меди, мышьяка и свинца должно быть не более 0,55%. При наличии пор в покрытии возможна коррозия металла корпуса. Перед лужением швы посуды для герметичности пропаивают снаружи (припои ПОС-30) и внутри (припои ПОС-90).

    Долговечность стальной луженой посуды зависит от качества покрытия, т. е. отсутствия пор, достаточной его толщины, а также целостности покрытия. Олово устойчиво к атмосферной коррозии, не разрушает витаминов пищи. Ассортимент изделий луженой посуды также неширок: это бидоны и ведра для молока, молокоотстойники. Из белой жести, т. е. из листовой луженой стали, методом вырубной штамповки изготовляют формочки для печенья, кекса, а вырубной штамповкой с последующей сшивкой — банки для сыпучих продуктов, цедилки для молока и бульона.

    Банки для сыпучих продуктов обычно украшают методом литографской печати. Рисунки наносят на лист белой жести путем пропускания его через валы (количество валов соответствует количеству цветов в рисунке), затем производят раскрой листа и изготовление банок методом сшивки. Такие украшения не требуют надбавки к розничной цене, так как в прейскуранте оговаривается, что банка изготовлена из белой литографированной жести. Стальную луженую посуду выпускают двух сортов. Посуда 1-го сорта не должна иметь более двух, а 2-го — не более трех дефектов следующих видов: пузыри металла без нарушения полуды, шероховатость и рябоватость поверхности, незначительная волнистость кромки борта, незначительная несимметричность прикрепления арматуры, матовые поверхностные пятна без нарушения слоя полуды. Посуду проверяют на соответствие размеров нормам, на водонепроницаемость и жесткость, а также толщину, пористость покрытия и отсутствие в полуде вредных примесей (мышьяка, сурьмы, свинца).

    Особенности работы с оцинкованными изделиями

    Пайка оцинковки оловом по чисто технологическому процессу от предыдущей ничем не отличается. Но есть в технологии свои тонкие нюансы, которые сказываются на качестве конечного результата.

    Нельзя паять оцинковку припоями, в состав которых входит большое количество сурьмы. Это вещество при контакте с цинковым покрытием создает непрочный шов.

    В качестве флюса лучше использовать борную кислоту и хлористый цинк. Если сами изделия уже были залужены оловом в процессе производства, тогда в качестве флюса можно применять канифоль.

    Когда производится соединение оцинкованного железа (листового) и проволоки, то последнюю надо согнуть под прямым углом, чтобы увеличить площадь контакта двух изделий.

    В остальном процесс проводится точно также. Кстати, неважно, проволока была изготовлена из оцинковки или обычной стали.

    Есть еще несколько важных позиций, которые надо учитывать в процессе пайки оцинкованных изделий. Если для пайки железа используются припойные стержни на основе олова и свинца, то для них лучше добавлять флюс на основе хлористого цинка и хлористого аммония. Соотношение 5:1 соответственно.

    Припой на основе олова и кадмия требует едкого натра в качестве флюсовой добавки.

    Если между собой соединяются оцинкованные изделия из железа, в состав защитного слоя которых входит более 2% алюминия, то применяется припой на основе олова и цинка. А в качестве флюса используют соляную кислоту и вазелин (стеарин).

    В независимости от того, какие детали или узлы соединяются пайкой, необходимо после окончания процесса и остывания шва промыть место стыка водой, чтобы удалить остатки флюса.

    Лужение стали. Большая плоскость

    алекса

    ,

    В первый раз в жизни. Всегда что то делаешь в первый раз.

    Кислота соляная из магазина химреактивов, из аптеки одна вода — они ее на желудочный сок растворяют, слегка кисленькая.

    Флюс для пайки медных труб, в магазине сантехники. Если очень хочется то и припой можно там же взять. Лично меня жаба давит платить втридорога, все компоненты беру в химреактивах. Но у меня есть опыт пайки.

    Газовую горелку беру у китайцев, вместе с баллончиком газа. Дешево, удобно, просто.

    Проточили свои шайбы, уж с использованием СОЖ или нет — дело десятое.

    Помыли их моющим средством, лучше использовать КРОТ для чистки труб — это почти чистая щелочь. Его задача снять потенциальные жировые загрязнения. Не забывайте о защите рук и глаз, что щелочи, что кислоты могут лишить вас зрения или кожи рук, обычные латексные перчатки подойдут, если без дырок конечно.

    После помывки кротОм, ополаскиваем и кладем в кювету с соляной кислотой, осторожно она дымит вдыхать этот дым черевато отеком легких. Смотрим чтобы кислота равномерно протравила поверхность, вынимаем из кислоты и ополаскиваем раствором хлористого цинка.

    Деталь готова к полуде. Наносим полуду в виде пасты и нагреваем деталь, полуда плавится и облуживает деталь.

    В случае использования флюса для медных труб, после травления в кислоте не ополаскивая мажем флюсом все места что хотим залудить, мажем равномерно, флюса не жалеем. Нагреваем деталь горелкой, флюс плавится и облуживает деталь. В случае если прошляпили и пожадничали флюса, снова травим, снова мажем, снова греем.

    Итак, мы облудили детали, промываем их водой с содой, уж питьевой ли или кальцинированной — без разницы, задача соды убрать кислые остатки и нашатырь.

    Подготавливаем узел к сборке, мажем все сопрягаемые места деталей флюсом для труб, греем горелкой. Все соединяется на оловянный припой. Уж будете смывать излишки флюса или нет — дело ваше. Лично я смыл бы, нашатырь вызывает коррозию, меньше конечно чем кислота, но все же.

    Кюветы изготавливаю из дощечек от ящиков с фруктами, требуется четыре дощечки и кусок полиэтиленовай пленки. После работы и выбросить не жалко.
    Изменено 05.11.2018 04:02 пользователем nikirk2

    Техника безопасности

    Пайка железа оловом – процесс небезопасный. Поэтому надо строго соблюдать меры предосторожности. На руки надеваются защитные перчатки, под паяльник обязательно устанавливается подставка, чтобы разогретое жало не касалось стола и подручных материалов. И сама процедура должна проводиться аккуратно.

    При кажущейся простоте паячной операции, на самом деле это серьезная процедура. И относиться к ней надо с большим вниманием. Что-то упустили, неправильно даже приложили, и можно считать, что качество стыка резко упало. Поэтому важно к каждому этапу подходить ответственно, особенно это касается очистки двух стыкуемых изделий из железа.

    Из чего производится?

    Вариантов производства белой и луженой, существует несколько, определить их можно путем нескольких этапов:

    • Провести выплавку до необходимого химического состава;
    • Этап холодной или горячей прокатки;
    • Отжиг на специальном оборудовании;
    • Правка изделия;
    • Покрытие защитным слоем;
    • Пассивация и процедура промасливания.

    В производстве белой стали исходным продуктом считается именно сталь! Поэтому выкидывая банки от консервы и прочих изделий, задумайтесь, сколько денег, вы бы могли получить за них, при правильной их утилизации.

    Как правильно паять металл

    Многие могут спаивать провода и радиодетали, но не каждый паял металл. В этой статье я максимально коротко и с примерами изложу принцип пайки металла.

    Введение

    Начнём с общих представлений о пайке. Пайка это физико — химический процесс получения соединения в результате взаимодействия припоя и спаиваемого металла. Она имеет сходство со сваркой плавлением, но всё же между ними имеются различия. При сварке в месте шва свариваемые детали плавятся, а при пайке паяемый материал не плавится. Так же в отличие от сварки пайка осуществляется при температурах ниже плавления спаиваемого металла. Формирование шва при пайке происходит путём заполнения припоем зазора между соединяемыми деталями, т.е. процесс происходит за счёт смачивания и капиллярного эффекта.

    Выбор припоя

    Правильный припой для пайки нержавейки – залог качества соединения. На выбор подходящего материала оказывают влияние следующие факторы:

    • состав металла;
    • условия проведения работ.

    В стандартных условиях пайку выполняют серебряным припоем – он обладает отличными антикоррозионными свойствами, а никель в его составе повышает прочность соединения. Визуально, соединение не будет отличаться от основной поверхности. Мастера считают серебряные составы лучшим материалом для пайки нержавейки. При этом использовать серебро без добавок запрещено. Для повышения качества соединения к нему добавляют медь или цинк.

    Особенности пайки оловом

    Припои на основе оловянно-свинцовых смесей отличаются высоким качеством соединения при доступной цене. Это является основной причиной популярности пайки нержавейки оловом в домашних условиях. Метод лучше всего зарекомендовал себя при заделке небольших трещин или соединении мелких деталей. Изделия, подверженные в процессе эксплуатации температурным нагрузкам, рекомендуют паять с использованием серебряных составов. Примером являются трубки дистиллятора, которые эксплуатируются при высокой температуре под давлением.

    Использование олова в качестве присадочного материала при пайке нержавейки, не получило широкого распространения в промышленности, ввиду низкого температурного порога соединения.

    Преимущества

    Использование легкоплавких припоев обладает следующими преимуществами:

    • легкая процедура пайки небольших деталей;
    • подготовительные процедуры не отнимают много времени;
    • низкая стоимость расходных материалов;
    • можно использовать как бытовой электрический паяльник, так и газовую горелку.

    Недостатки

    Метод имеет следующие недостатки:

    • низкий показатель прочности соединения;
    • низкая температура плавления олова снижает сферу применения запаянных деталей;
    • грамотное применение расплавленного олова требует от мастера определенных профессиональных навыков.

    Режимы

    Оловянно-свинцовые припои применяют при следующих параметрах:

    • максимальная температура горелки составляет 240 Сº;
    • минимальная мощность паяльного устройства – 40 Вт;
    • интервал воздействия на поверхность – не более 10 секунд;
    • толщина припоя, независимо от формы изготовления, не должна превышать 4 мм.

    Характеристики луженой медной проволоки.

    Луженая медная проволока отличается еще большей защищенностью от любых внешних воздействий, чем обычная проволока из меди – за это «отвечает» внешнее покрытие проволоки оловом. Именно олово предохраняет проволоку от различных коррозийных процессов, придавая ей при этом дополнительную прочность на разрыв и исключая возможность слома проволоки при ее перегибе. Как правило, лужение при изготовлении проволоки выполняется гальваническим методом. Этот способ лужения позволяет наносить на поверхность проволоки тончайшее сплошное покрытие из расплавленного олова (от 1 до 20 микрон), при этом толщина покрытия получается одинаковой по всей длине проволоки – это исключает появление «двойного диаметра» проволоки, накрученной на одну катушку. Производители выпускают две разновидности луженой проволоки:

    • ММЛ – проволока медная мягкая луженая;
    • МТЛ – проволока медная твердая луженая.

    Основное отличие этих типов проволоки друг от друга состоит в их способности к изгибам – мягкая проволока легче перегибается, чем твердый образец аналогичного диаметра.

    Что касается диаметра выпускаемой луженой проволоки, то он может быть совершенно различным – наибольшее распространение получила проволока, диаметр которой находится в пределах от 0,02 до 9,42 мм.

    Как правильно работать в домашних условиях?

    Пайка нержавейки считается достаточно сложным процессом, поэтому к выполнению работ дома следует подойти с особым вниманием. Для большинства припоев, за исключением оловянных, необходим паяльник мощностью не менее 100 Вт.

    Не следует забывать про подготовку поверхности под пайку. Данная процедура начинается с механической обработки плоскости и заканчивая ее лужением.

    Использование активных флюсов требует особого внимания – после завершения работ необходимо промыть соединение проточной водой.

    Соединение с другими металлами

    При спайке разнородных составов, например, пайке нержавейки с медью или бронзой, необходимо внимательно изучить свойства соединяемых металлов. Основная проблема заключается в подборе температурных параметров, поскольку заготовки обладают различными условиями плавления.

    Независимо от типа металла, необходимо тщательно очистить контактную зону.

    В качестве рабочего инструмента можно использовать паяльник или горелку.

    В случае отсутствия серебряного припоя можно использовать составы на основе латуни. Это снизит качественные характеристики соединения, зато позволит сэкономить на расходных материалах, поскольку латунь дешевле серебра.

    Литографирование и лакировка жести

    Процедуры направлены на создание более привлекательного внешнего вида консервных банок, увеличивая их конкурентоспособность, независимо от содержащегося внутри продукта. Оба процесса проходят на специальном литографическом оборудовании и полностью автоматизированы.

    В процессе лакировки, покрытие на поверхность жести наносится валками, после чего металл поступает в сушильные установки. Литографирование производится при помощи классической офсетной технологии. Инновации в этом процессе ограничиваются использование нестандартных красок: УФ и конверсионных.

    Основные ошибки

    Малейшая оплошность может привести к существенному снижению качества соединения. Следующие советы снизят вероятность ошибки:

    1. При проведении домашних работ оптимальная мощность паяльника составляет 100 Вт. Использование более мощного прибора приведет к перегреву расходных материалов, а мене мощного – к неполному прогреву металла.
    2. Используйте паяльник с необгораемым стержнем.
    3. Пищевую посуду лучше паять чистым оловом, поскольку свинец обладает токсичными свойствами.
    4. В качестве флюса опытные мастера рекомендуют использовать активные составы. Лучше всего зарекомендовала себя ортофосфорная кислота.

    Защита листовой стали

    На лист из стали ЭЖК ГОСТ наносят специальное покрытие, которое защищает эту металлопродукцию от влияния воды или влажного воздуха. В качестве защитного материала при лужении обычно применяют олово, хотя может использоваться хром, цинк и остальные цветные металлы.

    Луженая жесть в листах ЭЖК находит себе применение в тех условиях, где обычное, незащищенное железо, покрывается ржавчиной. Антикоррозийная защита должна проходить по всей поверхности листа, так как любой пропуск или дефект могут привести к еще быстрейшему окислению.

    Процесс лужения: пошаговое руководство

    Олово, вероятно, стало частью вашей жизни с тех пор, как вы в детстве впервые увидели Железного Человека в Волшебнике страны Оз. Конечно, использование олова выходит далеко за рамки создания вымышленного киногероя — у него много практических применений в нашей повседневной жизни. Мы все знакомы с жестяными банками, которые используются для хранения многих видов продуктов питания и напитков; эти контейнеры на самом деле изготавливаются из листовой стали, покрытой тонким слоем олова, известной как белая жесть.

    Сегодня примерно половина всего производимого олова используется для пайки. Олово также используется в производстве оловянной, бронзовой и фосфористой бронзы. Соли олова иногда распыляют на ветровые и оконные стекла, чтобы обеспечить электропроводящее покрытие. Само оконное стекло часто изготавливается путем наплавки расплавленного стекла на расплавленное олово, в результате чего получается плоская поверхность. Металл, используемый для изготовления колоколов, часто представляет собой комбинацию бронзы и олова. Кроме того, олово и оловянные сплавы представляют огромную ценность для гальваники, которая представляет собой процесс осаждения металлического покрытия на поверхность материала с помощью электрического тока.

    Краткие факты об олове

    Олово — мягкий, ковкий, серебристо-белый металл, в изобилии доступный во многих частях мира. Добыча олова восходит к 3000 г. до н.э. во времена бронзового века. Бронза представляет собой желтовато-коричневый сплав меди и олова, который обычно состоит примерно на одну треть из олова. Было обнаружено, что самые ранние бронзовые предметы содержат небольшой компонент олова.

    Китайцы начали заниматься добычей олова около 700 г. до н.э. Сегодня олово можно найти в Китае, Таиланде и Индонезии, также его добывают в Бразилии, Перу и Боливии.Олово получают карботермическим восстановлением оксидной руды, которое получают путем нагревания руды в печи.

    Другие ключевые факты о олове:

    • Олово является 49-м наиболее распространенным элементом в земной коре.
    • Олово указано в Периодической таблице элементов под атомным символом «Sn» и атомным номером 50.
    • Олово не является самородным элементом, то есть его необходимо извлекать из руд, а не находить в естественном состоянии.
    • Олово можно добывать из различных руд, но наиболее распространенной рудой является касситерит (SnO2).
    • Хотя олово в его металлической форме нетоксично, некоторые соединения олова могут быть ядовитыми.
    • Небольшое количество олова в США в основном находится на Аляске и в Калифорнии.
    • Кристаллический состав олова
    • приводит к характерному крику при сгибании металла, известному как «кричание олова».
    Преимущества олова в процессе гальваники

    Почему олово так популярно для гальваники? Возможно, главная причина в том, что лужение — или «лужение» — чрезвычайно рентабельный процесс.Поскольку олово так легкодоступно, оно намного дешевле, чем более дорогие металлы, такие как золото, платина или палладий. Олово также обеспечивает отличную способность к пайке, а также превосходную защиту от коррозии.

    Лужение может дать беловато-серый цвет, который предпочтителен, когда желателен тусклый или матовый внешний вид. Он также может придать блестящий металлический вид, когда предпочтительнее немного больше блеска. Олово обладает приличным уровнем проводимости, что делает лужение полезным при производстве различных электронных компонентов.Олово также одобрено FDA для использования в пищевой промышленности.

    Отрасли, использующие лужение

    Перечисленные выше преимущества делают олово предпочтительным металлом для гальванопокрытий в различных отраслях промышленности, включая:

    • Аэрокосмическая отрасль
    • Служба общественного питания
    • Электроника
    • Телекоммуникации
    • Производство ювелирных изделий

    Sharretts Услуги гальванического покрытия во многих из этих отраслей. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить бесплатное предложение!

    Основные процессы лужения

    Существует три основных типа лужения, каждый из которых основан на осаждении электролитического раствора олова на поверхность металлического предмета:

    • Бочка с покрытием : Бочка с покрытием обычно используется для нанесения покрытия на более мелкие детали и влечет за собой размещение объектов в специально сконструированном сосуде, обычно называемом бочонком.Ствол медленно вращается, будучи погруженным в электролитический раствор. Нанесение олова на бочки чрезвычайно рентабельно, хотя для завершения процесса покрытия требуется относительно много времени.
    • Реечное покрытие : Реальное покрытие является предпочтительным вариантом для нанесения олова на более крупные или более хрупкие детали, которые могут не подходить для процесса покрытия бочек. При гальваническом покрытии объекты подвешиваются на стойке и погружаются в раствор для гальванического покрытия. Хотя нанесение покрытия на стойку является более трудоемким и, следовательно, более дорогим, чем нанесение покрытия на цилиндр, оно обеспечивает больший контроль над толщиной покрытия и может быть более эффективным для проникновения в глубокие полости объекта.
    • Вибрационное покрытие : Также используется для чувствительных деталей, вибрационное покрытие включает размещение деталей в корзине, снабженной металлическими кнопками, которая также содержит раствор электролитического покрытия. Генератор используется для создания вибрирующего действия, которое заставляет детали двигаться и соприкасаться с металлическими кнопками. Вибрационное покрытие обычно является самой дорогой формой лужения и требует специального процесса сушки, который может привести к изгибу деталей.
    Элементы процесса лужения

    Олово можно наносить электроосаждением практически на любой тип металла.Давайте подробнее рассмотрим конкретные компоненты эффективного процесса лужения:

    1. Очистка : Крайне важно очистить подложку — часть, на которую наносится оловянное покрытие — перед погружением в гальваническую ванну. Очистка удаляет масло, жир и другие поверхностные загрязнения, которые могут снизить эффективность процесса нанесения покрытия.

    Очистка — это многоэтапный процесс, который может несколько различаться в зависимости от состава подложки и количества содержащейся на ней грязи и мусора, а также от типов чистящего оборудования, доступного для использования.В целом процесс очистки включает в себя:

    • Пескоструйная очистка : Это процесс использования сжатого воздуха для выброса таких материалов, как дробленое стекло, оксид алюминия, карбид кремния, сталь, кукурузные початки или скорлупа грецкого ореха, для удаления посторонних предметов с поверхности.
    • Кипячение : Кипячение субстрата в воде может быть эффективным методом удаления жира и масла без использования химических добавок.
    • Электролитическое обезжиривание : Погружение подложки в раствор электролита удалит жир и масло, которые скапливаются в трещинах, щелях и других труднодоступных местах поверхности.
    • Промывка : Промывка подложки водой после электролитического обезжиривания удаляет остатки чистящего раствора и поверхностный мусор.

    2. Подготовка гальванической ванны

    Следующим шагом является приготовление электролитического раствора, также известного как электролитическая ванна. Электролитические ванны для лужения могут состоять из кислого олова, щелочного олова или растворов метилсульфоновой кислоты. Гальваническая ванна включает олово, которое растворяется с образованием положительно заряженных ионов, взвешенных в растворе, а также другие химические добавки.Ванна служит проводящей средой во время электроосаждения.

    Кислотные ванны, как правило, используются чаще, поскольку они приводят к более высокой скорости осаждения. Однако, хотя кислотные ванны обычно обеспечивают однородное покрытие, они не всегда достигают отверстий или других неровностей поверхности с высоким уровнем консистенции.

    3. Процедура электроосаждения

    После того, как подложка очищена и погружена в ванну с электролитом, она готова к электроосаждению оловянного покрытия.Объект обычно помещают в центр специально разработанного резервуара, содержащего раствор электролита. Объект служит катодом, который представляет собой отрицательно заряженный электрод в электрической цепи. Аноды, которые являются положительно заряженными электродами в цепи, размещаются у края емкости для нанесения покрытия.

    Следующим шагом является подача постоянного тока низкого напряжения в гальваническую ванну. Устройство, известное как выпрямитель, используется для преобразования мощности переменного тока в постоянный ток.Введение электрического тока в конечном итоге заставляет положительно заряженные ионы на аноде течь через электролит в гальванической ванне к отрицательно заряженному катоду (подложке), где они осаждаются на поверхность электроосаждением. Затем ток течет обратно к аноду, замыкая цепь.

    4. Процесс после гальванического покрытия

    Последующая обработка обычно не требуется по завершении процесса лужения. Пассивация, то есть нанесение легкого покрытия из защитного материала, может использоваться в специальных гальванопокрытиях для обеспечения дополнительной защиты от коррозии или улучшения реактивных свойств олова.Термическая обработка также может использоваться для предотвращения водородного охрупчивания, которое представляет собой ослабление металла, вызванное воздействием водорода.

    Распространенные проблемы с лужением

    В процессе лужения может возникнуть ряд проблем, которые могут негативно сказаться на конечном результате. К ним относятся:

    • Оловянные «усы» : Небольшие острые выступы, известные как «усы», могут образовываться на поверхности объектов, покрытых чистым оловом, спустя долгое время после завершения процесса покрытия.Эти микроскопические металлические волокна не видны невооруженным глазом, но они могут нанести значительный ущерб готовому изделию. Поскольку они являются электропроводными, усы могут вызвать короткое замыкание в электронных компонентах. Известно даже, что оловянные усы приводят к отказу компьютерных систем и спутников, а также к сбоям в работе атомных электростанций. Неизвестно, что вызывает образование оловянных усов, и нет проверенного метода для полного предотвращения их появления. вхождение.Был достигнут некоторый успех в ограничении образования оловянных усов за счет модификации кристаллической структуры оловянных отложений, хотя этот метод далеко не надежный.
    • Неравномерная толщина : В некоторых случаях олово может неравномерно осаждаться на объекте с покрытием. Иногда форма и контур объекта затрудняют достижение желаемой толщины, которая обычно находится в диапазоне от десяти до 20 микрон. При нанесении покрытия на металлические предметы с острыми углами олово может наноситься большей толщиной на внешнюю углы и уменьшенная толщина в углублениях.Это часто можно исправить, изменив положение анодов и изменив плотность постоянного тока.
    • Скоропортящаяся способность к пайке : Хотя луженые металлы известны своей превосходной способностью к пайке, эта характеристика со временем ухудшается. Срок службы пайки можно увеличить за счет надлежащей спецификации наплавки, соответствующей подготовки подложки и надлежащей упаковки компонентов с покрытием. Известно, что запечатывание продуктов с покрытием в заполненных азотом мешках приводит к десятикратному увеличению срока годности при пайке.
    Покрытие из сплава олова

    Одним из способов улучшить процесс лужения является совместное осаждение (легирование) олова с другим металлом или несколькими металлами. Обычно применяемые сплавы олова включают:

    • Оловянно-свинцовый сплав : Обеспечивает коррозионную стойкость и превосходную способность к пайке, а также позволяет получить мягкую пластичную поверхность, помогая предотвратить образование оловянных усов.
    • Олово-медь : Повышает общую прочность покрытия, но также может сделать его более хрупким.Это также может привести к недостаточному смачиванию при пайке и способствовать образованию оловянных усов.
    • Свинец-олово-медь : Эта комбинация часто используется для уменьшения трения в подшипниках скольжения двигателя.
    • Олово-серебро : Улучшает общую механическую прочность и увеличивает максимальную рабочую температуру, но серебряный компонент может сделать этот сплав слишком дорогим для многих компаний.
    • Олово-цинк : Обладает высокой температурой плавления и превосходной усталостной прочностью, но приводит к плохой смачиваемости и ограниченной защите от коррозии.
    • Олово-висмут : Идеально подходит для низкотемпературных гальванопокрытий, этот сплав также обладает хорошей смачиваемостью и может ограничивать образование вискеров. Однако он может быть несовместим с предметами, содержащими свинец, а низкая температура плавления делает его непригодным для большинства высокотемпературных процессов гальванического покрытия.
    Рассмотрите сплав олова и свинца для уменьшения оловянных усов

    Если оловянные усы вызывают беспокойство в вашей производственной среде, вам следует настоятельно рассмотреть возможность использования оловянно-свинцового сплава для покрытия.В отличие от чистого олова, как упоминалось ранее, олово-свинец может эффективно предотвращать образование усов, что делает его отличным выбором для производства электронных компонентов, таких как печатные платы, разъемы и полупроводники. Поскольку оба металла обладают высоким водородным перенапряжением, осаждение оловянно-свинцового сплава можно производить с помощью растворов сильных кислот без добавления комплексообразователей.

    В дополнение к уменьшению количества усов оловянный сплав может обеспечить более надежную защиту от коррозии, чем чистое олово.Оловянно-свинцовый сплав также обеспечивает отличную паяемость и позволяет получить более мягкое и пластичное покрытие. Благодаря своей пластичности олово-свинец может предотвратить повреждение основного металла во время строгих производственных процессов, таких как штамповка.

    Покрытие Sharretts может удовлетворить все ваши потребности в лужении
    Компания

    Sharretts Plating работает с 1925 года. В течение девяти десятилетий мы разработали и усовершенствовали эффективный и доступный процесс лужения, который можно настроить в соответствии с вашими конкретными рабочими требованиями.В дополнение к чистому лужению мы также предлагаем инновационный процесс покрытия оловом и свинцом, который может значительно уменьшить образование оловянных усов на ваших электронных компонентах.

    Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о нашем процессе лужения и о том, как его можно адаптировать к вашей работе. Мы также будем рады запланировать консультацию по лужению и предоставить бесплатное, ни к чему не обязывающее предложение.

    Отличный способ быть в курсе последних разработок в области лужения — подписаться на получение бесплатных ежемесячных электронных писем от SPC.Они содержат много полезной информации о гальванопокрытии и отделке металлов в целом.

    Лужение — обзор | ScienceDirect Topics

    11.4 Альтернативные конструкции пластин и ячеек для работы на высоких скоростях

    Прежде чем мы углубимся в альтернативные конструкции ячеек, нам необходимо осветить аспекты конструктивных возможностей при сравнении конструкции затопленных ячеек и VRLA (свинцово-кислотных с клапанным регулированием). сотовые конструкции, в частности АГМ (абсорбирующий стекломат). Мы не рассматриваем аккумуляторы гелевого типа, которые также подпадают под категорию VRLA, поскольку гелевая конструкция в целом обеспечивает более низкую производительность на высоких скоростях из-за общих свойств гелеобразного электролита.Гелевые аккумуляторы имеют превосходную производительность в приложениях с глубоким циклом (50% DoD и даже больше) и поэтому являются предпочтительным решением для циклирования, а не для работы с HRPSoC.

    В конструкции аккумуляторов с заливкой всегда должен быть избыток электролита на поверхности пластины, а еще лучше он должен покрывать межэлементное сварное соединение из соображений безопасности. Наличие межэлементного соединения выше максимального уровня кислоты может вызвать сильную коррозию и отсоединение элементов друг от друга. В этом случае аккумулятор преждевременно выйдет из строя, и, кроме того, существует риск того, что при таком отключении возникнет искра, которая может привести к взрыву аккумулятора.В зависимости от применения в различных спецификациях предполагается, что уровень кислоты над пластинами составляет около 30–40 мм, что требует для данного объема ячейки более короткой пластины и, следовательно, меньшей геометрической площади поверхности. Аккумуляторы AGM имеют другую конструкцию, и, поскольку в ячейке (и, следовательно, над пластинами) нет свободного электролита, принимаются другие меры, чтобы избежать коррозии верхнего свинца и межэлементной сварки. Это включает лужение ушек и использование сплавов свинца и олова (2–4% олова) для процесса литья на ленте.Эта процедура приводит к более сложному производственному процессу и является одной из причин, по которой батареи AGM имеют более высокую стоимость, чем их залитые аналоги. С другой стороны, возможность использования всего доступного объема контейнера батареи приводит к возможному увеличению высоты пластин примерно на + 20%, что непосредственно приводит к увеличению геометрической площади поверхности на 20%. Этому преимуществу частично противодействует тот факт, что, поскольку уровень насыщения электролитом составляет менее 100%, способность к быстрому разряду несколько снижается.Кроме того, расстояние между пластинами в конструкции AGM менее 1,1 мм крайне сложно заполнить электролитом, тогда как в залитых аккумуляторах расстояние между пластинами может составлять всего 0,8–0,9 мм, поэтому в некоторых конструкциях можно использовать дополнительную пластину. . Однако затопленные конструкции с таким малым расстоянием между пластинами далеки от предпочтительного решения при разработке стабильного продукта, поскольку они имеют тенденцию к более высокому расслоению с ранним выходом из строя и сложны в производстве.

    Доводя такие конструктивные соображения геометрической площади поверхности до предела, мы приходим к конструкции со спиральной намоткой, которая представляет собой цилиндрическую ячейку, в которой одна положительная и одна отрицательная пластины, каждая с несколькими выступами, намотаны на цилиндр, как показано на Инжир.11.9.

    Рисунок 11.9. Орбитальная конструкция батареи.

    Предоставлено Exide Technologies.

    Понятно, что такая конструкция довольно сложна в изготовлении, но обеспечивает очень хорошие характеристики высокой мощности благодаря большой геометрической площади поверхности и тонкому промежутку между пластинами около 0,8–0,9 мм. Узкое расстояние между пластинами усложняет процесс наполнения. По приблизительным оценкам, плоская пластина AGM может предложить примерно 400–450 Вт/кг 90 205 -1 90 206 , тогда как конструкция со спиральной намоткой может обеспечить до 600–650 Вт/кг 90 205 -1 90 206 .Одним из самых больших недостатков такой конструкции является относительно низкая удельная энергия по сравнению с мощностью, где мы имеем 40–45 Втч -1 для AGM и 35–40 Втч -1 для конструкции со спиральной намоткой, и поэтому он используется только в специальных приложениях. Тем не менее, с точки зрения будущих и продвинутых приложений, эта технология может стать очень полезной в области систем на 48 В, и мы более подробно рассмотрим эту возможность в следующем разделе.

    Высокая мощность спиральной конструкции была также использована несколько лет назад компанией Bolder Technology, которая объединила концепцию спиральной намотки с конструкцией электрода из тонкой фольги около 0.Толщина 1–0,2 мм вместо обычной положительной и отрицательной сетчатой ​​структуры [7a, 7b]. Толщина активной массы также составляла около 0,1–0,2 мм, что обеспечивало чрезвычайно большую площадь поверхности для данного объема. Соединение пластины было похоже на процесс литья на ремешке, но заключалось в погружении всего конца фольги в соединитель для проводов. Конечно, чтобы добиться этого, отрицательный и положительный электроды не перекрываются полностью, и это привело к конструкции элемента с клеммами противоположной полярности на противоположных концах элемента, подобно конструкции первичного элемента AAA или AA.Такая ячейка не предназначена для обеспечения высокого энергетического содержания, но очень хорошо спроектирована для приложений с высокой мощностью, и благодаря конструкции со спиральной намоткой и ее возможностями сжатия, применяемыми в технологии AGM, такая ячейка работает очень хорошо. Один недостаток, о котором следует упомянуть, заключается в том, что из-за очень малой толщины фольги коррозия положительного электрода может серьезно ограничить срок службы такой ячейки, особенно в условиях разомкнутой цепи. Разработки в области коррозионно-стойких сплавов, возможно, могли бы решить или, по крайней мере, улучшить эту проблему.

    Еще один вариант расширения конструкции элемента до предела был продемонстрирован в рамках проекта ISOLAB, запущенного ALABC (Консорциум передовых свинцово-кислотных аккумуляторов).

    На рис. 11.10 и 11.11 мы видим сравнение последствий наличия выступов на одной стороне по сравнению с расположением выступов на противоположных сторонах сетки. Эта работа была выполнена с помощью инструмента моделирования, и мы можем видеть, что во втором случае равномерность распределения тока значительно улучшилась, что привело к более однородной реакции разряда и заряда.Во время первоначальных испытаний было продемонстрировано, что такие элементы могут иметь удельную плотность мощности 800–900 Вт·кг -1 . Самым большим препятствием на пути разработки такой конструкции является технологичность, что является огромной проблемой и является одной из причин, по которой эта концепция не вошла в серийное производство. Помимо производственных проблем, эта концепция также не вписывается в современные стандартные 12-вольтовые аккумуляторы в автомобильной промышленности. Но он может стать предпочтительной конструкцией для новых передовых приложений, таких как силовая сеть 48 В.

    Рисунок 11.10. Исследование дизайна ячеек проекта Isolab.

    Предоставлено Banner GmbH и ALABC.

    Рисунок 11.11. Исследование дизайна ячеек проекта Isolab.

    Предоставлено Banner GmbH и ALABC.

    Еще одна нестандартная разработка — биполярная батарея. Эта технология не очень нова, и несколько компаний пытались и продолжают пытаться преодолеть препятствия, связанные с производством такой ячейки в промышленных масштабах и по разумной цене. Производственные допуски, проблемы с наполнением, проблемы с утечками и концепции склеивания можно охарактеризовать как самые большие трудности этих технологий.Различные биполярные подходы используют разные подложки для биполярной пластины (но все они следуют одной и той же концепции, как показано на рис. 11.12).

    Рисунок 11.12. Схематическое сравнение монополярной и биполярной конструкции. AGM , абсорбирующий стекломат.

    Биполярная концепция использует одиночные пластины, у которых положительный активный материал на одной стороне и отрицательный активный материал на другой. Батарея построена как стопка топливных элементов, объединяющая достаточное количество этих биполярных пластин (по 2 В каждая) для обеспечения желаемого напряжения.Используются стандартные сепараторы (в настоящее время в основном AGM), а пакет скрепляется склеиванием, термосваркой или литьем под давлением.

    Емкость определяется размером пластины и толщиной активной массы. Этот последний параметр не может быть намного больше, чем примерно 2 мм, если должны быть достигнуты разумные скорости заряда и разряда. Из этого конструктивного ограничения очевидно, что биполярная технология имеет преимущества для систем с более высоким напряжением, а в автомобильных приложениях ее предпочтительно использовать для модулей около 48 В.Было продемонстрировано, что этот тип технологии может обеспечить удельную плотность мощности до 800–1000 Вт·кг 90 205 -1 90 206 , что значительно расширит границы свинцово-кислотной технологии. Эти результаты пока получены только для прототипов элементов или батарей. Очень хотелось бы увидеть такое исполнение в серийном изделии.

    Одной из основных проблем, возникающих при поиске жизнеспособной биполярной конструкции для свинцово-кислотных аккумуляторов, является определение подходящего материала для биполярной пластины.Ранние попытки были направлены на использование листа из чистого свинца, но этот подход давал очень небольшую экономию в весе и страдал от коррозии пластин. Чтобы избежать использования свинца, Advanced Battery Concepts [8] в настоящее время использует пластиковую пластину, покрытую свинцовой фольгой, и обеспечивает передачу электронного тока путем создания заполненных свинцом отверстий в пластике, где количество и размер такие отверстия можно отрегулировать в соответствии с требованиями к мощности. В конструкции Atraverda используется специальный керамический материал под названием Ebonex R , а в конструкции Effpower из Швеции используется керамика, пропитанная свинцом.Недавно Gridtential [9] представила кремниевый материал, названный Silicon Joule Technology, в качестве материала подложки для центрального компонента биполярной ячейки. Пока ни один из этих проектов не оказал существенного влияния на рынок.

    Следует сказать, что расширение геометрической конструкции элемента за пределы существующих границ имеет большой потенциал для дальнейшего улучшения характеристик свинцово-кислотных аккумуляторов, особенно для высокоскоростных приложений. Необходимо исследовать новые материалы, а также радикально улучшать производственные процессы, возможно, с внедрением новых идей из других отраслей.

    Концепция UltraBattery TM может рассматриваться как один из таких подходов, поскольку она сочетает в себе идею использования ультраконденсатора с технологией свинцово-кислотных аккумуляторов. Преимущество такой конструкции заключается в том, что ультраконденсаторная часть элемента обеспечивает очень быструю зарядку и разрядку, а в сочетании со свинцово-кислотной химией можно нейтрализовать недостаток низкой плотности энергии конденсатора. Эта технология была изобретена и запатентована CSIRO из Австралии и Furukawa из Японии и лицензирована East Penn Manufacturing.Обе компании уже демонстрируют практическое использование такой батареи не только в некоторых проектах ALABC, но и в клиентском проекте с Hyundai/Kia в автомобиле T-Hybrid, в котором используется 48 В UltraBattery TM от East Penn Manufacturing. UltraBattery TM более подробно описан в главе 16.

    лужение

    Лужение – это процесс изготовления белой жести, состоящей из листов железа или стали, тонко покрытых оловом путем погружения в ванну с расплавленным металлом.Следовательно, процесс более точно описывается как горячее лужение погружением . Это делается для того, чтобы железо не ржавело. Еще один метод – гальваника.

    Дополнительные рекомендуемые знания

    Введение

    Терне-плита — аналогичный продукт, но ванна не из олова, а из смеси олова и свинца, причем последний металл состоит из 7.59% всего; у него нет яркого блеска белой жести, откуда и происходит его название, от terne, тусклый, потускневший. Листы, используемые в производстве, известны как черные плиты и теперь изготавливаются из стали, либо из бессемеровской, либо из мартеновской. Раньше использовалось железо двух сортов: коксовое и угольное; последние, будучи лучше, получили более тяжелое покрытие из олова, и это обстоятельство является источником терминов коксовые плиты и плиты из древесного угля, которыми до сих пор обозначается качество белой жести, хотя железо больше не используется.Белая жесть расходуется в огромных количествах на изготовление жестяных банок, в которые упаковываются мясные консервы, рыба, фрукты, печенье, папиросы и многие другие продукты, а также на разного рода домашнюю утварь, изготовляемую жестянщиком или серебряником; плиты терне, которые начали производить в Англии примерно в середине 19 в., широко применяются в США для кровельных работ.

    История

    Производство белой жести долгое время было монополией Богемии, но около 1620 г. эта отрасль распространилась на Саксонию.В 1665 году Эндрю Яррантону (1616–1684), английскому инженеру и агроному, было поручено отправиться в Саксонию и, если возможно, изучить применяемые методы. По его собственным словам, с ним обошлись очень вежливо и позволили увидеть весь процесс. По его возвращении в Англию его друзья предприняли производство в экспериментальном масштабе, но, хотя они и добились успеха, им пришлось отказаться от него, потому что их метод стал известен, а патент на него был сфабрикован конкурентом, который, однако, из-за отсутствия техническое мастерство было не в состоянии работать с ним.Полвека спустя производство было возрождено майором Джоном Хэнбери (1664-1734) в Понтипуле; метод прокатки железных листов с помощью цилиндров, который, как говорят, был изобретен им, позволил производить более однородные черные листы, чем это было возможно при старом методе ковки, и, как следствие, английская жесть была признана превосходящей немецкую. . В течение следующих ста лет или около того эта промышленность неуклонно распространялась в Англии и Уэльсе, а после 1834 года ее расширение было быстрым, особенно в Уэльсе, когда Великобритания стала главным источником мировых поставок.В том году ее общий объем производства составил 180 000 ящиков по 108 фунтов (около 50 кг, в Америке ящик 100 фунтов), в 1848 г. — 420 000 ящиков, в 1860 г. — 1 700 000 ящиков. Но впоследствии прогресс был быстрым, и производство, которое составляло около 2 236 000 фунтов в 1891 году, к 1900 году увеличилось до более чем 849 000 000 фунтов, из которых более 141 000 000 фунтов приходилось на терновые пластины. Общий объем импорта в том году составил всего 135 264 881 фунт. В последующие годы снова произошел спад американского производства, и в 1907 году работало только 20% американских заводов по производству белой жести, в то время как британское производство достигло 14 миллионов коробок.

    Процессы

    Существует два процесса лужения черных пластин: горячее погружение и гальваническое покрытие.

    Гальваника

    При гальванике покрываемый предмет помещают в контейнер, содержащий раствор одной или нескольких солей олова. Изделие подключается к электрической цепи, образуя катод (отрицательный) цепи, в то время как электрод, как правило, из того же металла, на который наносится покрытие, образует анод (положительный). Когда электрический ток проходит через цепь, ионы металлов в растворе притягиваются к предмету.

    Горячее погружение

    В процессе горячего погружения, который является более старым, пластины после надлежащего отжига очищаются песком и водой и попеременно травятся в разбавленной серной кислоте до тех пор, пока они не станут идеально чистыми и блестящими. Затем их промывают в воде и после кипячения в пальмовом масле для удаления всех следов кислоты и воды погружают в ванну с расплавленным оловом, покрытым маслом для предотвращения окисления. Затем их переносят во вторую ванну, содержащую более чистое олово, чем в первой.После этого их протирают пеньковой резиной и погружают в третью ванну, содержащую чистейшее олово из всех; затем их пропускают через валки для отделки поверхности и регулирования толщины покрытия. По мере того как олово в третьей ванне сплавляется с железом после операции, его удаляют во вторую, заменяя чистым свежим оловом; и точно так же металл второго, по мере того как в нем увеличивается количество железа, переходит в первый. В кислотном процессе требуется только одна ванна с оловом.Расплавленный металл покрывают слоем солянокислого цинка, который действует как флюс, и с помощью валков листы пропускают через него вниз в жесть, чтобы вывести в другой точке ванны, где есть слой масла на поверхности.

    Эта статья включает текст из Encyclopædia Britannica Одиннадцатое издание , публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии.

    Линия электролитического лужения | НИППОН СТАЛЬ ИНЖИНИРИНГ

    Линия электролитического лужения

    НИППОН СТАЛЬ ИНЖИНИРИНГ КО., LTD. Высоконадежная, современная линия непрерывного лужения подкреплена значительным инженерным опытом. С помощью этой линии непрерывного лужения мы достигаем высокого качества продукции благодаря запатентованной технологии и сокращению трудозатрат за счет передовой автоматизации.

    NIPPON STEEL ENGINEERING CO., LTD. использует технологию эксплуатации и технического обслуживания, полученную более чем за 40 лет в рамках Группы NIPPON STEEL, чтобы обеспечить непрерывную линию лужения, демонстрирующую превосходную работоспособность и ремонтопригодность.С момента разработки системы нерастворимых анодов в 1970-х годах и запуска ее в коммерческое производство в 1980-х годах мы поставили клиентам по всему миру 18 линий непрерывного лужения (система нерастворимых анодов). Мы не имеем себе равных, когда речь идет о проектировании и вводе в эксплуатацию этой системы.

    Общие системы растворимых анодов используют само металлическое олово в качестве анода. Покрытие наносится, когда ионы олова, растворенные в результате электризации, осаждаются на стальной полосе, которая действует как катод.И наоборот, в системе с нерастворимым анодом гранулированное металлическое олово заранее растворяется (ионизируется) в системе циркуляции гальванического раствора. Ион олова, присутствующий в растворе, затем осаждается на стальной полосе за счет электризации нерастворимого анода. Поскольку аноды не расходуются при гальванике, нерастворимая анодная система имеет несколько преимуществ, таких как следующие: (1) расстояние между стальной полосой и анодом можно поддерживать постоянным, что обеспечивает высокую однородность покрытия; (2) нет необходимости проводить работы по замене анода или работы по монтажу/демонтажу анода, сопровождающие изменение ширины изделия; (3) поскольку пространство, необходимое для выполнения этой работы, становится избыточным, можно установить устройства для маскировки краев, позволяющие предотвратить появление верхнего слоя краев.

    Достоинствами нашей линии электролитического лужения, помимо достоинств системы нерастворимых анодов, являются высокая проходная стабильность при работе на высоких скоростях и трудоемкость эксплуатации за счет автоматизации входного/выходного оборудования. При работе на высокой скорости становятся очевидными проблемы, которые не возникают при работе на низкой скорости, такие как контакт с оборудованием, вызванный нестабильным движением стальной полосы, и сморщивание, вызванное повышенным натяжением. Наша линия электролитического лужения устраняет эти проблемы и обеспечивает высокую стабильность прохождения за счет конструкции гальванических ячеек, оптимизированной для подавления нестабильного движения стальной полосы, и управления с компенсацией натяжения с использованием вспомогательных двигателей.Мы также добились успехов в автоматизации оборудования входа/выхода. Например, на входе серия операций от монтажа рулона на барабан до нарезания резьбы, сварки и надрезки полосы выполняется без какого-либо ручного вмешательства. Вместе с устранением операций по управлению анодами с помощью системы нерастворимых анодов это приводит к снижению трудозатрат.

    пр.

    Страна:
    Китай
    Клиент:
    WISCO-NIPPON STEEL Tinplate Co., ООО
    Завершение:
    2013 (линия №1), 2014 (линия №2)
    Спецификации оборудования
    :
    400 000 т/год (2 линии)
    Страна:
    Индонезия
    Клиент:
    PT Latinusa
    Завершение:
    2011
    Спецификация оборудования
    :
    160 000 т/год

    Скачать

    Луженые металлы | Кухня Фанте

    Использование и уход за лужеными металлами

    Что такое олово

    Олово (Sn) — мягкий, ковкий металл серебристого цвета.Он обычно используется для покрытия других металлов и изготовления сплавов.

    Олово не вступает в реакцию с кислой пищей, не вызывает аллергии, не ржавеет, легко поддается восстановлению и стоит очень разумно по сравнению с другими металлами.

    Это предпочтительный выбор покрытия для кухонной посуды и форм, изготовленных из других химически активных металлов, таких как медь и сталь. Он также используется для покрытия стали, используемой для формочек для печенья, чтобы предотвратить ржавчину.

    Какого цвета олово

    Олово в новом состоянии имеет серебристый цвет, однако при приготовлении пищи оно становится темнее.Это нормально и никоим образом не влияет на свойства металла.

    Часто темноту, вызванную засохшей, прилипшей пищей, ошибочно принимают за голую медь или сталь. Чтобы проверить это, намочите бумажное полотенце и аккуратно протрите небольшое пятно небольшим количеством моющего средства. Если она приобретает серебристый цвет, это цвет сухих пищевых продуктов, в противном случае вы ясно увидите медь или сталь, а это признак того, что посуда может нуждаться в повторном покрытии оловом.

    Как использовать жестяную посуду

    При приготовлении на плите температура выше температуры плавления олова (около 450°F или 230°C), однако жидкость, нагреваемая в кастрюле с оловянным покрытием, поглощает много избыточного тепла и помогает сохранить олово неповрежденным.Большинство рецептов запекания в духовке требуют температуры, которая не повредит посуде с жестяным покрытием, которая используется должным образом.

    На плите или в духовке принцип один и тот же: продолжительный (и ненужный) сильный нагрев повреждает облицовку. С любой качественной кухонной утварью редко требуется сильный нагрев, и наилучшие результаты дает умеренный нагрев.

    Для перемешивания и соскабливания используйте только деревянные, нейлоновые, силиконовые или другие неметаллические инструменты.

    Как ухаживать за посудой с жестяным покрытием

    Олово — это мягкий металл, поэтому его следует чистить тряпкой или губкой.Никогда не используйте абразивные чистящие средства, такие как металлические губки или металлические скребки.

    Как и в случае со всей металлической посудой, избегайте использования чистящих и моющих средств, содержащих большое количество свободной щелочи или кислоты.

    Олово вступает в реакцию с тринатрийфосфатом, метасиликатами и хлором. Избегайте использования моющих или чистящих средств, содержащих большое количество этих материалов.

    Тщательно прополощите после стирки и высушите, чтобы избежать пятен. Луженая сталь должна быть тщательно высушена сразу же после мытья, чтобы предотвратить образование ржавчины в местах, где олово могло стереться со стали, а также вокруг краев в местах точения, пайки или сварки.

    Храните консервированные продукты в сухом месте.

    Повторное лужение металлической посуды

    Большинство сковородок с оловянным покрытием в какой-то момент потребуют повторной облицовки, чтобы покрыть места, которые были поцарапаны со временем. Жестянщик все делает вручную. От полной очистки посуды от скопившегося жира и прилипших пищевых продуктов, до сильного повторного покрытия оловом и полировки всей сковороды.

    Когда нельзя повторно лужить

    В случае меди олово предотвращает реакцию с кислой пищей.Если вы не готовите кислые продукты, то нет необходимости иметь жестяную подкладку. Кроме того, если медный горшок будет подвергаться воздействию очень высоких температур, например, при изготовлении леденцов, медь должна быть голой, чтобы выдерживать высокие температуры. А голая медь желательна при приготовлении безе из-за ее реакции на яичные белки, из-за чего они достигают пика быстрее и дольше.

    В случае стали оловянное покрытие в основном предотвращает ржавление и реакцию с кислыми пищевыми продуктами.Если вы используете противень для выпечки и держите его сухим и хорошо смазанным маслом во время хранения, повторное лужение, хотя и желательно, не обязательно. Любую ржавчину можно стереть.

    В случае антиквариата мы не рекомендуем повторное лужение, так как это может снизить ценность предмета как антиквариата. Однако, если вы планируете использовать его, и он находится в хорошем состоянии, то повторное лужение может оказаться полезным.

    Как ухаживать за консервированными стальными формами для печенья и другими формами

    Мыть тряпкой или губкой.Никогда не используйте абразивные чистящие средства, такие как металлические губки для мытья посуды.

    Избегайте использования чистящих и моющих средств, содержащих большое количество свободной щелочи или кислоты. Олово вступает в реакцию с тринатрийфосфатом, метасиликатами и хлором. Избегайте использования моющих или чистящих средств, содержащих большое количество этих материалов. Проверьте этикетки на ваших бытовых чистящих средствах.

    Тщательно высушите сразу же после мытья, чтобы предотвратить образование ржавчины в местах, где олово могло стереться, а также вокруг краев, где обточены, спаяны или сварены.

    Храните консервированные ножи в сухом месте.

    Как обновить ржавые ножи из луженой стали

    Используйте мелкую наждачную бумагу для удаления ржавчины с поверхности, вымойте вручную горячей мыльной водой, тщательно высушите и используйте.

    Перед хранением вымойте вручную горячей мыльной водой, тщательно высушите, слегка смажьте ножи минеральным маслом из ткани или бумажного полотенца и поместите в полиэтиленовый пакет.

    Мы рекомендуем минеральное масло, а не растительное, потому что оно не становится липким и не прогоркает.Минеральное масло пищевого качества легко доступно в супермаркетах и ​​аптеках.

    Часто содержания масла в тесте для печенья может быть достаточно, чтобы ножи не ржавели, и их нужно только протирать бумажным полотенцем, если они часто используются. При нечастом использовании рекомендуется мыть вручную, тщательно просушивать и слегка смазать минеральным маслом перед хранением.

    Повторное лужение обычных стальных фрез нецелесообразно. Тем не менее, если вы хотите, чтобы формочки для печенья оставались в авангарде, вы можете подумать о гальваническом покрытии стали оловом.


    Магазин медной посуды с жестяным покрытием


    Изображение предоставлено:
    Tin Blob — Wikimedia Commons
    Tinning M’tradition Copper Cookware — Mauviel

    Нравится:

    Нравится Загрузка…

    Подготовка к лужению


    образование … веселье … алоха дух

    Звоните прямо! (сайт без регистрации)

    ——

    2005 г.

    Привет,

    По профессии я не плиточник, скорее исследователь/изобретатель.Во всяком случае, я пытаюсь получить однородное лужение на большом количестве крошечных шариков из углеродистой стали (в частности, стальная дробь 20-30 меш). что он нанесет хорошее лужение практически на любую чистую стальную поверхность, но может показаться, что шары недостаточно чистые, чтобы принять лужение, как это предусмотрено моим источником. Поскольку я не смогу механически очистить каждый шар, я ищу простой и относительно безопасный (надеюсь) метод подготовки стальных шаров перед процессом лужения.


    2005 г.

    Для начала купите дешевый или подержанный каменный стакан. Подумайте о гранильном или ювелирном деле. У Майклса есть дешевые импортные. Используйте с соответствующим материалом для резки, а не для полировки. Вы можете получить небольшое количество от продавца из сломанных пакетов или от пользователя, скажем, оксида алюминия зернистостью 120. Все, что прилипнет к стали, когда вы закончите, может быть съедено слабым раствором Draino. Это также очистит дробь, так что она быстро заржавеет, когда вы вытащите ее и высушите.
    Если вам нравятся результаты, вы можете перейти к небольшой чашеобразной вибрационной установке, которая будет делать больше, лучше и быстрее.


    2005

    В. Большое спасибо за помощь. Я заставил этот процесс работать, замачивая свои яйца (маленькие стальные 🙂 в Соляная кислота [аффил. ссылка на информацию/продукт на Amazon] . Затем покрытие маслом для консервирования и нагревание в металлической посуде.

    Проблема в том, что этот процесс основан на консервировании сливочного масла, которое довольно дорого, и таким образом довольно сложно сделать сколько-нибудь значительное количество.

    Я обнаружил, что поверхностное натяжение олова представляет большую проблему, когда я пытаюсь бросить отдельные стальные шарики в ванну с оловом.По сути, я вынимаю стальной шарик из ванны с водой, содержащей соляную кислоту и хлорид цинка (коммерческий агрессивный флюс), и бросаю его в бассейн с расплавленным оловом.

    Я обнаружил, что шарики не залуживаются, как я надеялся, а скорее плавают на поверхности, в то время как флюс испаряется и никогда не попадает в олово, а скорее становится частью грязи, которая в конечном итоге всплывает на поверхность. поверхность расплавленного олова.

    Я обнаружил, что если я высушиваю шары, прежде чем пытаться их замочить, флюс не действует.


    2005 г.

    Уильям, я бы НЕ стал использовать соляную кислоту (соляную кислоту) для очистки стальных шариков. Это очень агрессивная кислота, и ионы хлора известны тем, что вызывают коррозию. Это заставляет меня думать, что у вас будет много более долгосрочных проблем. Я бы посоветовал вам использовать кислотный раствор на основе серной кислоты (скажем, 20%), желательно с хорошим смачивающим агентом. Тщательно промойте шарики после обработки в слабокислой воде. Затем можно покрыть шарики оловом.
    Что касается их очистки, я бы также посоветовал вам подумать о шаровой мельнице.Это пара параллельных роликов, на которые устанавливается цилиндрический контейнер.


    отделка.com стало возможным благодаря …
    нар.

    Отказ от ответственности. На этих страницах невозможно полностью диагностировать проблему чистовой обработки или риски операции. Вся представленная информация предназначена для общего ознакомления и не является профессиональным мнением или политикой работодателя автора. Интернет в значительной степени анонимен и непроверен; некоторые имена могут быть вымышленными, а некоторые рекомендации могут быть вредными.

    Если вы ищете продукт или услугу, связанную с отделкой металлов, проверьте следующие каталоги:

    О нас/Контакты    —    Политика конфиденциальности    —    © 1995-2022 отделка.com, Пайн-Бич, Нью-Джерси, США

    Флюс для непрерывного лужения проволоки и полос для меди, латуни, стали.

    Лужение стальной проволоки: Флюс для непрерывного лужения стальной проволоки

    Наш флюс Superior No. 74 для непрерывного лужения стальной проволоки и ленты содержит хлорид цинка, хлорид аммония и соляную кислоту для непрерывного лужения припоя к стали. Флюс активен при комнатной температуре, при которой он начинает очищать металлы и удалять окислы.№ 74 представляет собой флюс на основе неорганической кислоты. Этот флюс обеспечивает высокую степень флюсовой активности в диапазоне температур пайки и лужения для лужения стальной проволоки.

    Лужение медной проволоки: флюсы для непрерывного лужения медной проволоки

    Кислотность непрерывного флюса для лужения медной проволоки обусловлена ​​органической кислотой. В результате наш флюс для лужения медной проволоки гораздо менее агрессивен для оборудования для лужения, чем флюс для лужения медной проволоки на основе неорганического хлорида цинка. Наш флюс для лужения медной проволоки оставляет после лужения минимальные остатки, не содержащие цинка, в ванне для лужения.

    • Superior No. 460 Флюс для лужения медной проволоки/полосы: Не содержащий цинка активированный галогенидами флюс для лужения органической кислотой для высокоскоростного непрерывного лужения медной проволоки и полосы промежуточного сечения.
    • Superior No. 461 Флюс для лужения медной проволоки/полосы: Концентрированный флюс для лужения, не содержащий цинка, активированный галоидами органической кислоты, для высокоскоростного непрерывного лужения тонкой медной проволоки и полосы.
    • Superior No. 462 Флюс для лужения медной проволоки/полосы: не содержащий цинка активированный галогенидами флюс для лужения органической кислотой для непрерывного лужения толстой медной проволоки и полосы.

    Лужение латунной проволоки: флюсы для непрерывного лужения латунной проволоки

    Наши флюсы для лужения латунных полос являются флюсами, не содержащими цинка, и флюсами на основе цинка. Они обеспечивают высокую активность флюса при температурах пайки и лужения для непрерывного лужения латунных полос. Эти флюсы для лужения оставляют минимальный остаток в ванне для лужения после прохождения процесса лужения.

    • Superior No. 464 Флюс для лужения латуни: не содержащий цинка и аммиака смешанный флюс на основе органических и неорганических кислот, который можно разбавлять 1:1 для обычных нужд лужения.