Лужение находит широкое применение в таких отраслях промышленности, как авиационная, радиотехническая и электротехническая. Этому процессу также подвергаются изделия, используемые для приготовления и хранения пищи. Что такое лужение, для чего используется и как правильно проводится эта операция, и рассмотрим в данной статье.
Для чего делают лужение?
Лужение используют для защиты изделий от коррозии. Для этой процедуры применяют олово или его сплав со свинцом или другими компонентами. Слой, который наносят на металл, называется полудой.
Вам будет интересно:Дуговая сталеплавильная печь: устройство, принцип работы, мощность, система управления
Процедура лужения заключается в подготовке поверхности и последующем нанесении на нее полуды. Поверхность готовят в зависимости от требований, которые предъявляются к изделию и от метода покрытия оловом. Итак, что такое лужение? Это обработка поверхности металлического изделия тонким слоем олова или его сплавов для предохранения от коррозии и последующей припайки к нему других материалов.
Флюсующие вещества
Вещества, которые используются для очистки поверхности изделия перед лужением называют флюсами. Для этого применяют:
- Хлористый аммоний – твердый материал белого цвета, не имеет запаха, хорошо растворяется в воде. Техническое название – нашатырь. Хорошо очищает поверхности из металла от жиров и оксидов.
- Серная кислота – бесцветная маслянистая жидкость, отлично смешивается с водой. Для разведения кислоту медленно вливают в воду. При этом происходит бурная реакция с выделением большого количества тепла. Работать с веществом надо только в перчатках и защитных очках.
- Кальцинированная сода – порошок в виде кристаллов, растворяется в воде с выделением тепла. Для хранения используют стеклянную тару с плотно закрытой крышкой. При попадании воздуха образуется налет.
Вам будет интересно:Моющие средства для пищевой промышленности: обзор, описание, применение
Все эти вещества качественно очищают поверхность металлических изделий от оксидной пленки, чтобы провести лужение.
Химико-физические свойства олова
Олово – металл серебристо-белого цвета с голубым оттенком, относится к пластичным и ковким материалам. Его плотность составляет 7,3 г/см3. Брусок из чистого олова при сгибании издает характерный звук, напоминающий скрип снега под ногами. При содержании каких-то примесей в нем это свойство пропадает. В природе материал встречается только в виде соединений с сурьмой, медью, серой, железом и другими металлами. Одни примеси (железо и висмут) увеличивают хрупкость металла, а другие (цинк и медь) делают его пластичным. При какой температуре плавится олово?
Он легко превращается в жидкость при температуре 232 градуса. В чистом виде металл неактивно вступает в реакцию с кислородом и поэтому продолжительное время сохраняет блеск. Олово очень стойко по отношению к органическим кислотам и прекрасно противостоит атмосферным осадкам. Металл хорошо растворяется в серной и концентрированной соляной, однако с разбавленной кислотой взаимодействует слабо.
Олово и сплавы на оловянной основе
По химическому составу все олово делится на четыре марки:
- 01 – содержит примесей 0,1%;
- 02 – 0,5%;
- 03 – 1, 65%;
- 04 – 3,75%.
Для лужения чаще всего используют первые две марки. О1 – для жести и других металлов, 02 – для кухонной посуды. Облуженные оловом изделия обладают повышенной стойкостью к деформации, выдерживают изгибы и перегибы. Что такое лужение – это покрытие всей поверхности изделия слоем олова, что надежно защищает металл от ржавления. Для обработки изделий, не предназначенных для пищевых продуктов, к олову добавляют свинец или цинк. Такие сплавы хорошо предохраняют его от коррозии и стоят дешевле, чем олово. Для получения белой блестящей полуды используют висмутовые составы – 90 частей олова и 10 – висмута. Оловянно-висмутовые сплавы чаще всего применяют для обработки изделий, имеющих художественную ценность.
Инструменты для лужения
При обработке изделий оловом необходимо иметь следующие инструменты:
- измерительные приборы – используют для определения размеров изделий;
- лудильные клещи – удерживают детали;
- шаберы и волосяные кисти – очищают изделия;
- паяльные лампы – нагревают поверхности.
Процесс нанесения олова на предметы без этих простых приспособлений невозможен.
Подготовка
Что такое лужение? Это процесс покрытия тонким слоем расплавленного олова поверхности изделия, для защиты его от коррозии. Эта процедура пройдет тем успешнее, чем лучше будет зачищена поверхность детали. Перед покрытием оловом проводят следующую обработку:
- Очистку от окалины и грязи. Для этого используют щетки и шаберы.
- Убирают все неровности с помощью абразивного круга или шкурки.
- Химическое обезжиривание. Производят каустической содой, растворяя 10 г порошка в литре воды. В кипящий раствор опускают деталь на 15 минут.
- Минеральные масла убирают керосином или бензином.
- Латунные, стальные и медные изделия очищают подогретой серной кислотой, опуская изделие в раствор на 20 минут.
После обработки детали промывают холодной водой, очищают влажным песком и только потом моют в горячей воде. Процедура подготовки заканчивается просушкой.
Лужение изделия горячим способом
Существует два метода горячего лужения изделий, которые заранее подготовлены для этой процедуры:
Маленькие изделия лудят способом погружения, а большие – растиранием.
Наконечник луженый
Кабельные наконечники используются для оконцовки кабелей и проводов. В зажимах он предназначается для подготовки конца кабеля к совмещению и фиксации с жилой. Для промышленных условий наконечники выпускаются из меди и алюминия и их сплавов. Алюминий устойчив в коррозии, а для увеличения срока службы медных изделий их лудят. Медный луженый, в отличие от медного наконечника, подойдет для использования в неблагоприятных климатических условиях.
Кроме того, такие приспособления имеют повышенную устойчивость к агрессивным химическим веществам: соляной, азотной и серной кислоте. Они не подвергаются окислению при длительном хранении и эксплуатации, устойчивы к влаге.
Заключение
С изделиями, обработанными методом лужения, люди встречаются повседневно. Это предметы кухонной утвари: столовые приборы, кухонная посуда, консервные банки и другие изделия, связанные с длительным хранением и транспортировкой пищевых продуктов. Не меньшее применение лужение находит в сферах народного хозяйства. Олово предохраняет контакты деталей радиоаппаратуры от окисления, используется для защиты кабелей и проводов, изготовления жести. Кроме этого, покрытие оловом обеспечивает пластичность материалу, он легко обрабатывается штамповкой, вальцовкой вытяжкой и пайкой.
