Pájení je způsob nerozebíratelného spojení kovů stejného nebo rozdílného chemického složení roztaveným kovem = pájkou.
Tavící teplota pájky je vždy nižší než tavící teplota spojovaného materiálu.
Pájení se často provádí s použitím tavících přísad a ochranných plynů.
Výhody pájeného spoje:
pevnost,
těsnost,
vede teplo a elektrický proud.
Předpokladem dobrého pájeného spoje je dobré smáčení pájky se základním materiálem.
Při smáčení dochází k rychlému rozlití kapalné pájky do povrchu součásti. Pájka pronikne do struktury základního materiálu a vytvoří slitinu. Tento proces se nazývá difuze.
Dobrého smáčení se dosáhneme jen tehdy, když:
základní materiál může vytvářet s pájkou slitinu,
pájený spoj je kovově čistý,
součásti a pájka se dostatečně zahřejí.
Vzdálenost spojovaných ploch má na pájení velký vliv.
Vzdálenost menší než 0,25 mm se označuje jako spára a vzdálenost větší než 0,25 mm se označuje jako mezera.
Šířka spáry při pájení by měla být 0,05 až 0,2 mm.
Délka a hloubka spáry se řídí podle pevnosti použité pájky a podle požadavků, které jsou kladeny na pájený spoj.
Hloubky spár při pájení by neměly přesahovat 15 mm.
Čisté kovy se taví při vyšších teplotách nežli slitiny.
Při tuhnutí je kapalná pájka nejdříve opět kašovitá, a pak tuhá.
Otřesy během tuhnutí snižují soudržnost pájky a podstatně snižují pevnost pájeného spoje.
Pájka tedy musí ztuhnout bez otřesů.
Např.:
čistý cín se taví při 232 °C
čisté olovo se taví při 327 °C
slitina z 63% cínu a 37% olova se taví při 183 °C
Např.:
Zahřejeme-li slitinu z 30% cínu a 70% olova, tak se při 183 °C taví jen jednotlivé krystaly.
Se zvýšením teploty se taví stále více krystalů, resp. slitina je úplně roztavená až při dosažení teploty 260 °C.
Tudíž se tato slitina taví v intervalu teplot mezi 183 °C až 260 °C.
Pracovní teplota pájky je teplota, při které se pájka smáčí a je dostatečně tekutá.
Studený spoj vzniká při teplotách nižších než je pracovní teplota, nedochází ke spojení mezi pájkou a základním materiálem.
Pájka a pájené místo musejí dosáhnout alespoň pracovní teploty a měly by se zahřát rychle a rovnoměrně.
Pozor při překročení maximální pájecí teploty součást oxiduje a pájka křehne.
Pracovní teplota a maximální pájecí teplota omezují oblast pájecí teploty.
Pracovní teplota leží pod 450 °C.
Používá se tehdy, jsou-li potřeba těsná a vodivá spojení nebo pokud jsou pájené součásti citlivé na teplo.
Spojením tvarovým stykem lze zvýšit zatížitelnost místa pájeného měkkým pájením.
Pracovní teplota leží nad 450 °C.
Spoje tvrdým pájením lze provádět jako tupé svary.
Pevnost pájeného spoje se zvyšuje zvětšením hloubky spáry.
Jedná se o pájení v ochranné atmosféře nebo ve vakuu pájkami, jejichž pracovní teplota je vyšší než 900 °C.
Nánosové
U pájeni nánosového se součásti na místě pájení zahřejí na pájecí teplotu. Poté se pájka dotykem se součástí roztaví.
S vloženou pájkou
U pájení s vloženou pájkou se součásti zahřívají na pájecí teplotu spolu s předem vloženou, vhodně tvarovanou pájkou.
Ponorem
Při pájeni ponorem se součásti zahřejí na pájecí teplotu v lázni pájky, spáru přitom vyplní roztavená pájka.
pájení plynem
pájení plamenem, pájení v peci
pájení pevnými tělesy
pájení pájedly
pájení kapalinami
pájeni v pájecí lázni, pájení ponorem
pájení paprsky
pájení laserovým paprskem
pájení elektrickým ohřevem
odporové pájení
pájení horkovzdušnou pistolí
Pájky
Jako pájky se používají slitiny (méně čisté kovy), jejichž bod tavení leží pod bodem tavení spojovaných kovů.
Pájky se dělí na měkké a tvrdé.
Pájky se dodávají jako pruhy, fólie, tyče, dráty nebo jako tvarové díly.
Pájky obsahující kadmium, tudíž především při přehřátí mohou produkovat jedovaté páry.
Tavidla
Zahřáté kovy se rychle slučují s kyslíkem a vytvářejí vrstvu oxidů, která zabraňuje smáčení pájkou. K rozrušení této vrstvy oxidů a k zamezení oxidace se používají tzv. tavidla, která rozrušují oxidy a zabraňují další oxidaci.
Výběr tavidla závisí na:
spojovaném materiálu,
způsobu pájení,
pracovní teplotě používané pájky.
Tavidla se nanáší v kapalné nebo pastovité formě. Po pájení se musejí z pájených míst odstranit jejich zbytky, jinak by mohlo dojít ke korozi.
Místo pájení před pájením důkladně očistíme a potřeme tavidlem.
Po pájení odstraníme z místa pájení zbytky tavidla.
Tavidla by se neměla dostat do styku s pokožkou.
Pracoviště je třeba dostatečně větrat.
PL 1 - xx
K čemu slouží pájení a jaké spojení vzniká?
Jaký je rozdíl mezí pájkou a pájedlem?
Jaké kladné vlastnosti mají pájené spoje?
Jaké pravidlo platí pro tavící teplotu pájky a tavící teplotu spojovaného materiálu?
Vysvětlete proces, který se nazývá difuze.
Vysvětlete, při jakých teplotách se taví čisté kovy a při jakých slitiny?
Jaké znáte druhy pájení? (rozdělení podle pracovní teploty)
Rozdělte pájení dle způsobu přivádění pájky.
Co je to studený spoj a kdy vzniká?
Vysvětlete, proč se používá tavidlo?