Особенно в пищевой промышленности, поскольку олово стойкое против окисления, а большинство соединений, которые оно образовывает, безвредные.

Хлорное олово………………………………..3-4
Кислый виннокислый калий……………. до образования насыщенного раствора в воде
Вода………………………………………………1000

Изделия кипятят в растворе на протяжении 5-10 мин., куда их погружают в цинковых (оцинкованных) корзинках. Последние можно заменить железными, положив на дно кусочки цинка. Во время кипячения корзинки с изделиями периодически встряхивают. Луженые химическим способом детали промывают, а потом высушивают. При горячем способе лужения очищенное и протравленное изделие смачивают флюсом и погружают в расплавленное олово или же в нагретом состоянии натирают оловом.
Черные металлы перед лужением травят с начала в 4-5%-ному, потом в 2%-ном, а под конец – 0,5%-ном растворе соляной кислоты и поверхность смачивают активным флюсом, который состоит из таких веществ, частей к массе:

Хлористый цинк…………………………………4
Хлористый аммоний (нашатырь) …………1
Вода…………………………………………………..4

Если лудят большое количество изделий из черных металлов , после флюса их погружают в ванную с горячим жиром. Используют также флюс на вазелиновой основе, частей к массе:

Хлористый цинк ……………………………….1-2
Вазелин технический ……………………….10-15

Этот флюс нагревают до расплавлению вазелина, а потом наносят на поверхность.
Медные и латунные изделия перед щелочением можно обрабатывать
спиртовом растворе канифоли. Для этого берут, частей за массой:

Канифоль………………………………………………1
Спирт этиловый (виновный)……………………..4

Если к расплавленному олову прибавить 5-10 % висмута , то поверхность будет белой и блестящей. При лужении натиранием очищенный и протертый слабыми растворами кислоты изделие протирают флюсом и нагревают до температуры 250-260 °С. Кусочки олова кладут на горячую поверхность и растирают их тряпкой. Чтобы полудить алюминий, сначала готовят порошковидное олово. Расплавленное олово выливают в тряпку, составленную в несколько слоев, и растирают его, пока не образуется порошок, который смешивают с небольшим количеством наждака. Очищенное алюминиевое изделие натирают парафином, нагревают и натирают указанной смесью. При этом наждак снимает тоненькую пленку окисла, а олово хорошо пристает к алюминиевой поверхности.

Лужения металлов

К атегория:

Пайка

Лужения металлов

При разбавлении соляной кислоты водой следует придерживаться тех же правил, что и при разбавлении серной кислоты.

Для лужения и паяния применяют разбавленную в два раза водой травленую соляную кислоту. Травление соляной кислоты заключается в разведении в ней кусочков цинка, лучше до полного насыщения, т. е. до прекращения процесса дальнейшего растворения цинка. При намазывании мест спая и лужения травленой кислотой разведенный в ней цинк тонким слоем покрывает спаиваемую поверхность и улучшает соединения припоя с основным металлом.

Нашатырь (хлористый аммоний) при лужении употребляют в качестве флюса, т. е. вспомогательного вещества, очищающего поверхность металлических изделий от окислов и жиров.

Для лужения жестяных и стальных изделий с целью предохранения их от коррозии (ржавчины) применяют сплавы из олова и свинца или из олова, свинца и цинка (например 18 весовых частей олова и 82 части свинца; 71 весовая часть олова. 23 части свинца и 6 частей цинка; 45 весовых частей олова, 30 частей свинца и 25 частей цинка).

Для лужения художественных изделий применяется белая блестящая полуда из сплава, содержащего 90 весовых частей олова и 10 весовых частей висмута. Посуду для приготовления и хранения пищи лудят специальным припоем с высоким содержанием олова, точнее чистым оловом марок 01 или 02. Марка Ol содержит олова 99,9% и примесей не более 0,1%; марка 02- олова 99,5% и примесей не более 0,5%. Марка 01 применяется для лужения консервной жести, марка 02 - для лужения кухонной посуды и котлов для приготовления пиши.

Перед лужением производится подготовка поверхности, которая заключается в очистке ее от грязи, жиров и окислов, препятствующих хорошему соединению олова с облуживаемым металлом. Чем лучше.будет подготовлена поверхность под покрытие, тем ровнее и прочнее ляжет полуда. Подготовка производится механическим и химическим способами.

Механический способ состоит в том, что поверхность изделия очищают до получения чистого металлического блеска металлическими или щетинными щетками, шабером, наждачной бумагой (абразивной шкуркой).

Химическая подготовка заключается в травлении металла кислотами с целью придать ему чистый натуральный цвет. Поверхность изделий из стали, меди, латуни наиболее часто обрабатывают 20-30-процентным водным раствором серной кислоты в течение 20-30 мин. Медные и латунные изделия можно травить раствором, содержащим 10% серной кислоты, 5% калиевого хромпика и 85% воды. Травление производится в ваннах - стеклянных, металлических, эмалированных и др. Процесс травления таким раствором длится 1-2 мин.

По окончании травления тщательно промывают изделия в холодной воде, затем очищают их поверхности смоченным песком и промывают в горячей воде, нагретой до 70-80°.

Подготовленное изделие смазывают раствором хлористого цинка или травленой соляной кислотой и нагревают до температуры, при которой олово, вступив в соприкосновение с разогретым изделием, начнет плавиться и растекаться равномерно по всей покрываемой поверхности. Нагрев производится в горнах, лучше на древесном угле; можно вести нагрев и паяльными лампами.

Когда хлористый цинк на поверхности нагретого изделия закипит, на эту поверхность кладут полуду. Полуда плавится; в этот момент посыпают изделие порошкообразным нашатырем и тут же начинают растирать паклей расплавленное олово по поверхности, распределяя его равномерным слоем. Когда изделие остывает, его протирают смоченным песком, затем промывают водой и высушивают.

Рис. 1. Процесс лужения: а - нагрев деталей перед лужением, б - лужение растиранием, в - лужение погружением

Можно производить лужение, погрузив покрываемый предмет в расплавленную полуду. При этом способе подготовленное к лужению изделие сначала погружают в ванну с хлористым цинком, затем клещами вынимают его из ванны и, не давая хлористому цинку полностью стечь, погружают изделие в ванну с расплавленным оловом (рис. 1, в) и держат там столько времени, сколько нужно для того, чтобы оно хорошо прогрелось. После этого изделие извлекают из ванны и быстро встряхивают, чтобы удалить излишки олова. Когда изделие остынет, его погружают в воду для промывки и после этого сушат в древесных опилках.

Качество лужения зависит прежде всего от того, как очищена (протравлена) поверхность металла. Если из-за плохой очистки поверхности полуда в каком-либо месте не пристанет к металлу, это место необходимо зачистить напильником или шабером, снова нагреть и нанести олово либо натиранием, либо погружением.

Рассмотрим два примера лужения.

Лужение внутренней поверхности медного котла растиранием.

Эту работу надо производить следующим образом:
1) несильно нагреть котел так, чтобы его можно было держать рукой;
2) налить в котел раствор из 25 объемных частей соляной кислоты и 75 частей воды; с помощью волосяного помазка смочить раствором поверхность, подлежащую лужению; слить излишек кислоты в стеклянный сосуд;
3) обработать внутреннюю поверхность котла смоченным песком при помощи волосяной щетки;
4) промыть котел чистой водой и высушить; если на поверхности окажутся темные пятна, удалить их напильником или шабером;
5) смочить внутреннюю поверхность котла хлористым цинком, обсыпать ее порошкообразным нашатырем и на него положить кусочки олова;
6) нагреть котел равномерно над огнем до температуры плавления олова;
7) взять комок пакли, обмакнуть его в порошкообразный нашатырь и быстро протереть всю поверхность котла, равномерно распределяя приставшее к ней олово; если олово пристает плохо или совсем не пристает к поверхности котла, повторяют смазывание хлористым цинком, посыпают поверхность порошкообразным нашатырем, производят нагрев, наносят олово и растирают паклей;
8) облуженную поверхность протереть влажным песком, промыть чистой водой и высушить.

Лужение жестяного сосуда (снаружи и изнутри) погружением.

Данную работу следует производить так:
1) составить раствор для обезжиривания сосуда, для чего взять на каждый литр воды 100 г каустической соды;
2) нагреть обезжиривающий состав до 80-90°;
3) погрузить сосуд в обезжиривающую ванну и держать его там от 10 до 20 мин. в зависимости от степени загрязнения сосуда;
4) после обезжиривания сосуд хорошо промыть;
5) составить 5-7-процентный раствор соляной кислоты и нагреть его до температуры не более 40°;
6) погрузить сосуд в ванну и держать там от 25 до 55 мин., в зависимости от степени загрязнения сосуда;
7) после травления тщательно промыть сосуд в проточной воде;
8) приготовить флюс - 25-процентный раствор хлористого цинка;
9) погрузить сосуд в ванну с раствором хлористого цинка;
10) вынуть сосуд из ванны с хлористым цинком и медленно погрузить в ванну с расплавленным оловом; через 2-3 мин. вынуть сосуд из оловянной ванны и быстро встряхнуть, затем обтереть его паклей с порошкообразным нашатырем, чтобы получить ровный слой полуды; удалить излишки олова, промыть сосуд в проточной воде и высушить в древесных опилках.

Чтобы соединить детали друг с другом, существует множество способов, один из них – пайка. Эта операция доступна даже домашним мастерам, но и в ней есть свои тонкости. Пайка и лужение металла часто идут рука об руку как дополняющие друг друга процессы.

Пайка представляет собой скрепление двух или более металлических деталей или частей при помощи дополнительного материала – припоя. Если, к примеру, сварка основана на расплавлении самих деталей и их сращении друг с другом, то пайка подразумевает, что соединяемые части остаются целыми, а соединяют их при помощи другого материала. Пайка хороша как электрическое соединение (именно поэтому так часто ее используют для сращения проводов).

Припой – это вещество, которое плавится при гораздо более низкой температуре, чем основные материалы. Обычно это олово, но в зависимости от типа пайки (она производится для разных металлов на разной температуре, кроме того, можно обеспечить и разную прочность соединения) это могут быть сплавы олова со свинцом, серебра с медью, меди с цинком, висмут или галлий. Олово и свинец – это легкоплавкий припой. Такой сплав размягчается до жидкого состояния при температуре ниже 500 градусов, поэтому соединение, им образованное, будет вполне герметичным, но не слишком прочным. Оно идеально подходит, если в будущем место пайки будет закрыто и не будет подвергаться внешнему воздействию. На легкоплавкий припой можно «посадить» сталь, медь, цинк, алюминий.

Припой с медью, цинком или серебром – тугоплавкий. Чтобы довести такое вещество до жидкого состояния, его нужно будет нагреть выше 500 градусов. Такой припой используется, если паянное изделие будет эксплуатироваться в суровых условиях или будет сильно подвержено коррозии.

Кроме пропоя для пайки нужен флюс – это еще одно вещество, которое смазывает соединяемые поверхности, предохраняя их от перегрева и обеспечивая лучший контакт. Для таких целей используют канифоль, борную кислоту, буру, нашатырь, хлористый цинк.

Пайка в традиционном виде выполняется вручную, но есть и приспособления для полуавтоматической пайки на производстве, а также – пайка с погружением в ванну с припоем, пайка с помощью газовых горелок или токами высокой частоты.

Лужение – это операция, обычно предшествующая пайке. Она заключается в нанесении на поверхности тонкого слоя олова. Полуда (слой олова) предотвращает коррозию, а в процессе пайки такие поверхности лучше смачиваются припоем. Облудить деталь можно старинным – горячим способом (например, опустив изделие в ванну с расплавленным оловом). Более современная технология – гальваническое лужение, когда процесс контролируется законами электрохимии.

ЛУЖЕНИЕ , способ механического нанесения чистого или содержащего свинец олова на поверхность металлических изделий (железных, медных, латунных) с целью придания им более красивого вида или предохранения от разъедания к-той. Процесс Л. протекает различно в зависимости от характера и сорта изделия, подвергающегося об- работке. Основные стадии работы при Л. складываются из следующих моментов.Предметы, предназначенные для полуды, подвергаются сначала тщательной очистке и обезжириванию соляной или серной к-той и затем соскабливанием удаляют с их поверхности слой ржавчины; после этого изделия опускаются в растопленный жир и затем погружаются в расплавленное олово или в смесь из олова и свинца. Для удаления излишков олова и хлористого цинка, нередко также применяемого для предварительной обработки изделий, вынутые из расплавленного металла предметы подвергаются вручную очистке при помощи щеток.- В отличие от только-что описанного обычного хода процесса Л. много изделий лудится при помощи т. н. третника-сплава, содержащего около 2 /з свинца. При этом способе предмет предварительно разогревается или при помощи паяльной лампы или чаще на огне над жаровнями или горнами, а затем лудильщик, держа в руке брусок третника, проводит им по поверхности изделия. Таким способом лудятся обычно различного рода бачки и котелки (для воды, бензина, кислот и т. п.).-Особым образом лудятся железные листы; их пропускают через специальные станки, снабженные корытами и валиками, где они последовательно проходят через разные слои-расплавленное олово, хлористый цинк, масло; после окончания полуды листы полируются отрубями или мукой. Применение при Л. к-т вызывает в процессе работы с ними образование кислотных паров, к-рые, попадая в воздух помещения, оказывают свое вредное влияние на рабочих, выражающееся в сильном раздражении слизистой оболочки глаз и дыхательных путей, а также в поражении легких (воспаления) и порче зубов. Более серьезные последствия с резко выраженными явлениями проф. отравления могут наступить в случае применения к-т. содержащих мышьяк (серная к-та, полученная камерным способом). Здесь от действия к-т на металлы возможны образование мышьяковистого водорода и появление у рабочих симптомов, характерных для отравления этим ядовитым газом. Предварительная очистка изделий от ржавчины, при к-рой нередко применяется песок, а также удаление после Л. с поверхности предмета излишков металла способствуют образованию силикатной и металлической пыли, в особенности закиси-окиси железа. Описаны отдельные случаи (Метке 1) отложения в легких этих веществ в результате производства указанных работ. Наиболее серьезной и важной проф. вредностью, свойственной профессии лудильщиков, является применение свинца при Л. За исключением посуды, предназначенной для приготовления и хранения пищи и питьевой воды, при лужении к-рой законом ограничивается применение свинца [по советскому (Бюлл. НКЗдр, № 24, 1927 г.) и германскому законам содержание его в олове не должно превышать 1%], при полуде всех остальных изделий употребление свинца получило весьма широкое распространение. Содержание свинца в металлической смеси, применяемой для Л., колеблется от 14% (бабит) до 65% (третник), а при освинцевании, являющемся разновидностью процесса Л., предметы погружаются в чистый свинец. Лужение относится к горячим работам, при к-рых благодаря применению свинца могут образоваться свинцовые пары, превращающиеся при охлаждении в очень мелкие пылинки (размером меньше 0,5 /г), обладающие способностью проникать в самые глубокие отделы легких, где они всасываются и очень скоро попадают в кровяное русло. Это и служит непосредственной причиной появления у рабочих признаков свинцового отравления. В последнее время Фро-безе (Froboese) установил, что при процессах, аналогичных Л. (пайке, освинцевании и др.), свинец выделяется в воздух не только в форме пыли или пара, заметных на глаз, но также и в виде особого коллоидного состояния, представляющего собой окись свинца. Содержание свинца в воздухе рабочего помещения в форме коллоида должно представлять особенно серьезную опасность для лиц, вдыхающих этот воздух, т. к. при этих условиях весьраспределенный в нем свинец, находясь в состоянии весьма высокой дисперсности, будет полностью абсорбирован дыхательными органами. В этом пови-димому и заключается причина относительно частых случаев свинцовых отравлений, наблюдавшихся среди лудильщиков, несмотря на то что концентрация свинцовой пыли при этих работах оказывалась незначительной-0,07-0,09 жг в 1 м 3 . -Помимо вдыхания свинца лудильщикам при работе приходится непосредственно б. или м. постоянно соприкасаться со свинцом, благодаря чему у них отмечается довольно значительное загрязнение рук свинцом, колеблющееся в зависимости от разных условий работ и дающее в нек-рых случаях свыше 20 мг свинца в смывах с рук. Такое загрязнение рук у лудильщиков может представить некоторую опасность и в том отношении, что свинец, смешиваясь с жиром, к-рым обильно смазаны руки лудильщика, применяющего масло при работе, может образовать легко растворимое соединение с жирными к-тами, обладающее способностью быстро всасываться через кожу (Flury), что может повы сить опасность появления свинцовых отравлений у лудильщиков. Меры борьбы с вредностями работ при Л. должны в основном заключаться в следующем. Необходимо всюду, где это возможно, совершенно исключить свинец из металлической смеси, применяемой для Л., или по крайней мере сократить содержание его до минимальных размеров. К употреблению при этих работах должны допускаться только к-ты, совершенно свободные от мышьяка. Для отсоса пыли при процессах, сопровождающихся образованием и выделением ее в воздух, необходимо устраивать местные пылеудаляющие вентиляционные приспособления. Разогревание изделий, обработка их к-той и самый процесс Л. должны допускаться исключительно в помещениях, специально приспособленных для этих работ и оборудованных надлежащими вентиляционными установками. Кроме того здесь должны соблюдаться рабочими и те общие правила личной гигиены, к-рые рекомендуются при других работах, связанных с опасностью свинцовых отравлений (см. Свинец). Лит. --см. лит. к ст. Свинец. Д. Каган.

Лужение - процесс покрытия поверхности дета­ли (изделия) тонким слоем расплавленного олова или оловянно-свинцовистым сплавом (припоем). Часть олова или его сплава, которая наносится на поверх­ность металла, образует полуду.

Лужение металлоизделий производится с целью защиты их от ржавления (коррозии), подготовки поверхностей деталей к паянию мягкими припоями или перед заливкой подшипников баббитом. Изделия, изготовленные, например, из меди, особенно пище­вые котлы, окисляясь, покрываются зеленой плен­кой; пища из такой посуды непригодна к употребле­нию, так как она содержит ядовитые окислы. Олово же не подвергается окислению, поэтому оно издавна применяется для защиты от коррозии консервной тары, столовых приборов, кухонной посуды и других изделий, связанных с хранением, приготовлением и транспортированием пищевых продуктов. Применяется олово также для предохранения от окисления кон­тактов и деталей радиоаппаратуры, для защиты ка­белей от действия серы, находящейся в электроизо­ляционном слое резины, и т. п. Оловянные покрытия чрезвычайно пластичны и легко выдерживают валь­цовку, штамповку и вытяжку. Детали, подвергнутые лужению, легко паяются.

Выбор полуды и флюсов. Для лужения пищевой тары и посуды пользуются только чистым оловом марок 01 и 02. В частности, жесть для консервных банок лудят оловом марки 01, содержащим 99,9% чистого олова и не более 0,1% примесей. Марка 02 с содержанием олова 99,5% и примесей не более 0,5% применяется для лужения кухонной посуды и котлов для приготовления пищи. Для лужения худо­жественных изделий пользуются белой блестящей полудой, состоящей из сплава, содержащего 90% олова и 10% висмута. В качестве полуд для неответ­ственных деталей можно применять сплав, состоя­щий из пяти частей олова и трех частей свинца. В ряде случаев лужение выполняют оловянно-свинцо - вистыми припоями.

Обезжиривание и удаление окисной пленки с поверхности производится путем травления в водном растворе соляной или серной кислоты. Для предох­ранения очищенной поверхности детали от окисле­ния ее смазывают раствором хлористого цинка и сверху посыпают порошком нашатыря.

Методы лужения. Полуды можно наносить го­рячим путем и методом гальванического или кон­тактного осаждения. Горячий метод лужения осу­ществляется двумя способами: погружением детали в ванну с расплавленной полудой или растирани­ем полуды на предварительно нагретой до 220-250° поверхности.

Осаждение олова может осуществляться из кислых или щелочных электролитов. В состав кислых электро­литов входят различные элементы, например: серно­кислое олово 40-50 г/л, серная кислота 50-80 г/л, сер­нокислый натрий 50 г/л, фенол технический (сырая карболовая кислота) или крезол 2-10 г/л, клей столярный 2-3 г/л и др. Рабочая температура ванны должна поддерживаться в пределах 15-25°С.

В практике слесарной обработки наиболее часто приходится выполнять лужение деталей (изделий) способом погружения или способом растирания. Го­рячее лужение благодаря своей простоте и легкости выполнения широко применяется и в ряде случаев заменяет электролитический метод лужения.

Процесс горячего лужения состоит из подготовки поверхности детали и полуды, лужения и окончатель­ной обработки облуженной поверхности (сушки, полирования и др.).

Подготовка поверхности к лужению начинается с тщательной очистки ее от грязи, жиров и окислов, препятствующих ровному и прочному соединению олова с облуживаемым металлом. Применяют меха­нический и химический способы очистки.

Механический способ состоит в том, что поверх­ность детали очищают до блеска с помощью шабе­ров, напильников, абразивной шкурки, механизиро­ванных щеток и т. д.

Химический способ подготовки сводится к трав­лению поверхности металла кислотами. Поверхнос­ти деталей из стали, меди, латуни наиболее часто обрабатывают 20-30-процентным водным раствором серной кислоты в течение 15-25 мин. Медные и латунные детали можно травить раствором, содер­жащим 10% серной кислоты, 5% калиевого хром­пика и 85% воды. Травление производится в ваннах

Стеклянных, металлических, эмалированных и др. Выдержка при травлении поверхностей деталей в таком растворе составляет 1,5-2 мин. Подготовка к лужению заканчивается тщательной промывкой де­тали в проточной воде, очисткой поверхности влаж­ным песком, окончательной промывкой в горячей воде, притиркой и сушкой. Для предохранения ОЧИ­щенной поверхности от окисления ее смазывают раствором хлористого цинка и сверху посыпают порошком нашатыря.

Приемы лужения. Лужение способом погружения в расплавленную полуду заключается в том, что под­готовленную к лужению деталь сначала погружают в ванную с раствором хлористого цинка, затем с по­мощью клещей, плоскогубцев или специальных крюч­ков деталь вынимают из ванны и, не удаляя с по­верхности хлористый цинк, погружают в ванну с рас­плавленной полудой, выдерживая в ней 2-3 мин. После этого облуженную деталь извлекают из ванны и сразу встряхивают, чтобы удалить излишки полу­ды. Пока деталь еще находится в горячем состоянии, ее быстро обтирают паклей с нашатырем для полу­чения равномерного беспористого и гладкого слоя по­луды. После остывания деталь промывают в воде и высушивают. Хорошие результаты дает сушка в дре­весных опилках.

При лужении способом растирания подготовлен­ную к лужению поверхность детали смазывают ра­створом хлористого цинка, затем посыпают порош­ком нашатыря и нагревают равномерно пламенем паяльной лампы или в горне на древесном угле. Ког­да хлористый цинк начнет закипать, на поверхность детали наносят олово в виде маленьких кусочков или порошка. Полуда, вступив в соприкосновение с на­гретой поверхностью детали, начнет плавиться; ее сразу растирают холщовой тряпкой или паклей, пе­ресыпанной порошком нашатыря. Растирать полуду нужно быстро, постепенно переходя от одного учас­тка покрываемой поверхности к другому.

В процессе лужения необходимо внимательно сле­дить за нагревом детали, так как при перегреве по­луда сгорает. Признаком перегрева является появле­ние синеватого оттенка на поверхности полуды. 06-

Луженные поверхности нужно протереть влажным пес­ком, тщательно промыть чистой водой, высушить и при надобности отполировать мягкой тряпкой или фланелью. При обнаружении мест с дефектами лу­жения (неприставшая полуда, пористость и т. п.) их нужно снова зачистить, протравить и произвести пов­торное лужение способом погружения либо растира­нием. Следует помнить, что чем лучше подготовлена поверхность под покрытие, тем ровнее ляжет полуда и тем прочнее будет слой.