Сварка, пайка и спайка — все это методы соединения двух кусков металла вместе. Эти термины часто используются неспециалистами как синонимы. Однако технически между ними есть различия.
Читайте далее, чтобы узнать о различиях между этими тремя процессами и о том, когда производители используют каждый из них. Однако перед этим мы считаем необходимым дать вам краткий обзор каждого процесса.
Что такое сварка?
Сварка — это процесс соединения двух материалов путем плавления и образования прочного соединения. Цветные металлы нагреваются при очень высоких температурах (превышающих 6 000) с помощью пламенной горелки или дуги, а затем сплавляются.
Сварка обычно подходит для соединения двух похожих металлов, а прочность соединения сравнима с исходным основным металлом.
Типы:
Сварка — это общий термин, используемый для описания широкого спектра методов сварки. Обычно используются такие виды сварки, как дуговая сварка тонгенстоном (TIG ), дуговая сварка в защитной оболочке (Stick welding), сварка с флюсовым сердечником и т.д. Эти методы сварки имеют небольшие различия, которые обсуждаются в других статьях.
Плюсы:
- Производит высокопрочные и недорогие соединения.
- Не обязательно требует наполнителя.
- Оборудование портативное, его можно переносить куда угодно для реализации проектов в помещениях.
- Область его применения довольно обширна и может быть использована в различных проектах (от автомобильных до подводных приложений).
Конс:
- Требует специализированного оборудования и опыта, что делает его непригодным для неспециалистов, не имеющих таких ресурсов.
- Низкий цикл производительности, так как сварка выполняется только в течение 60% от общего времени производства.
- При работе с высокими температурами и искрами существует потенциальная опасность; во время сварки необходимо всегда надевать надлежащее защитное снаряжение.
Однако в конечном итоге плюсы сварки значительно перевешивают минусы — она создает надежные и прочные соединения, которые прослужат долгое время.
Что такое пайка?
Пайка — это процесс соединения двух металлов или других материалов с помощью присадочного металла, имеющего более низкую температуру плавления, чем исходный основной материал. Процесс похож на сварку, но происходит при относительно низкой температуре (ниже 750 ℃).
Вы можете услышать, что пайку называют «твердой пайкой», поскольку она схожа по своей природе и назначению, но позволяет соединять более толстые металлы.
Виды пайки
По источникам нагрева пайка бывает четырех типов: пайка резаком/ручная пайка, индукционная пайка, пайка сопротивлением и вакуумная пайка.
Плюсы:
- В отличие от сварки, можно соединить два разнородных металла.
- Временные соединения; могут быть удалены в будущем.
- Соединение происходит при более низкой температуре.
- Можно соединять детали различной толщины.
- После термической обработки не требуется.
Конс:
- Прочность соединения не такая высокая, как при сварке.
- Не подходит для неразъемных соединений и высоконагреваемых применений
Что такое пайка?
Пайка — это процесс соединения двух деталей вместе с помощью сплава, называемого припоем, и источника тепла, такого как паяльник или горелка. Эта популярная техника существует уже тысячи лет и используется для расчесывания металлических поверхностей в ювелирных изделиях и проектирования схем в электронной промышленности.
Виды пайки:
В отличие от сварки, у пайки не так много видов. В зависимости от рабочей температуры она классифицируется как твердая или мягкая пайка. Та, которая происходит при более низкой температуре, чем 450 ℃, является мягкой пайкой. В то время как процесс, происходящий при несколько более высокой температуре, — это твердая пайка, часто называемая припоем.
Хотя пайка является проверенным временем способом изготовления металлов, у этого метода есть как преимущества, так и недостатки.
Плюсы:
- Используется для небольших приложений, таких как объединенные проводные соединения.
- Съемный шарнир.
- Простой метод; непрофессионал сможет выполнить его после нескольких попыток.
Конс:
- Не подходит для крупномасштабных приложений.
- Производит самые слабые суставы.
Различия между сваркой, пайкой и пайкой
Сварка, пайка и спайка — это три важных производственных процесса для соединения металлов и сплавов. Хотя эти процессы могут показаться схожими для неподготовленного глаза, между ними есть существенные различия.
Давайте рассмотрим подробнее, чем эти три метода отличаются друг от друга с точки зрения разницы температур, прочности соединения, присадочного металла и применения.
Температура:
Одним из основных различий между этими тремя процессами соединения является температура. При сварке температура может быть намного выше, чем при пайке и спайке. Например, при дуговой сварке температура превышает 5 000 ℃. В то время как пайка происходит при промежуточных температурах, т.е. от 450 до 750 ℃. Пайка происходит даже при гораздо более низкой температуре (ниже 450 ℃).
Прочность соединения:
Сварные соединения намного прочнее паяных и спаянных. Хотя соединения, созданные с помощью пайки, могут быть не прочнее сварных, они обладают значительно большей прочностью, чем паяные соединения.
Сила этих процессов в следующем порядке:
Сварка >> Пайка >> Пайка
Наполнители:
В зависимости от условий применения сварочная операция может выполняться с использованием присадочного материала или без него. Однако для пайки и спаивания требуется присадочный материал.
Применение:
Хотя каждый из этих процессов технически выполняет одну и ту же работу, они различаются по своему применению. Например, процесс пайки широко используется в электронной промышленности; для пайки проводов на печатных платах.
Процесс сварки имеет широкий спектр применения в любой отрасли; он используется для создания неразъемных соединений от аэрокосмической до автомобильной промышленности.
Пайка часто находит применение в производстве труб и сосудов под давлением. Используется для защиты от протечек металлических труб, клапанов, соединительных элементов и т.д.
Поскольку мы подробно рассмотрели различия, давайте посмотрим обобщенную картину различий между этими тремя процессами соединения металлов:
Пункт | Сварка | Пайка | Пайка |
---|---|---|---|
Температура | Выше до 6 000 ℃ | 450 — 750 ℃ | < 450 ℃ |
Тип процесса | Fusion | Без плавления | Без плавления |
Прочность соединения | Самый сильный | Сильнее | Самый слабый |
Может ли он соединять аналогичные металлы? | Нет | Да | Да |
Наполнительный металл | Может потребоваться или не потребоваться | Требуется | Требуется |
Приложения | Все виды промышленности по соединению тяжелых металлов: -Automotive -Airspace -Под водой | Защита от протечек Трубы, клапаны, соединители и сосуды под давлением | Электронные схемы |
Заключение
Три типичных процесса изготовления — сварка, пайка и спайка — могут показаться новичку похожими. Однако есть несколько отличий. Главным из них является их рабочая температура; сварка происходит при очень высокой температуре (свыше 6 000 ℃), в то время как пайка часто происходит при температуре ниже 450 ℃. Прочность соединений также различна; сварка дает самые прочные соединения, а паяные — самые слабые. Кроме того, сварка не может соединять два разных металла, в то время как их можно паять или спаивать.
Несмотря на эти различия, каждый из процессов предназначен для некоторых конкретных случаев использования. Например, сварка используется в автомобильной промышленности для высококлассных неразъемных соединений. В то время как в некоторых умеренных областях применения, например, для герметизации сосудов под давлением или труб, используется пайка. Наконец, пайка используется в очень малых масштабах, например, при проектировании электронных печатных плат.