Zvyšování kvality výuky technických oborů

Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V.2

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V.2.8

Realizace klempířských prací a dovedností Kapitola 8 Tvrdé pájení Ing. Vladimír Polehňa

30.9.2012

Obsah ANOTACE VÝUKOVÉHO MATERIÁLU ......................................................................................................... 3 1

TVRDÉ PÁJENÍ..................................................................................................................................... 4 1.1

POUŽITÍ:............................................................................................................................................. 4

1.2

PRINCIP:............................................................................................................................................. 4

1.3

ZÁKLADNÍ POTŘEBY:.............................................................................................................................. 4

1.4

ZPŮSOBY TVRDÉHO PÁJENÍ ..................................................................................................................... 7

1.5

PRACOVNÍ LIST - TVRDÉ PÁJENÍ 1............................................................................................................. 8

2

DOPORUČENÁ LITERATURA A ZDROJE .............................................................................................. 10

3

POUŽITÁ LITERATURA....................................................................................................................... 11

Anotace výukového materiálu Výukový materiál „Realizace klempířských prací a dovedností “je určen především žákům prvních až třetích ročníků všech klempířských oborů, případně i žákům nástavbového studia obdobného zaměření. Mnohé tématiky najdou uplatnění i u oborů karosářského zaměření. Zpracovaný materiál je vhodný k samostudiu žáků, ale i jako podpora pedagogických pracovníků při jejich přípravě na vyučovací hodinu. Rozsah učiva je v souladu s ŠVP s ohledem na požadavky vyplývající ze společných jednotných zadání uvedených oborů. Novému učivu vždy předchází návaznost na předcházející témata, následuje vysvětlení pojmů a principů i obrazové přílohy zvyšující vnímatelnost studovaného tématu. Ke každé kapitole je vypracován pracovní list sloužící k procvičení a upevnění učiva. Žáci si rozšíří své znalosti o tvrdém pájení. Prohloubí své znalosti principu tvrdého pájení jeho výhod i nevýhod a naučí se hlavní odborné názvosloví týkající se pájení.

3

1 TVRDÉ PÁJENÍ Tvrdé pájení -

Spojování dvou materiálů třetím přídavným materiálem – pájkou, za použití tavicích teplot od 500°C do 900°C.

1.1 Použití:       

Spojování tenkostěnných i tlustostěnných materiálů U tlustostěnných materiálů je třeba upravit okraje spojovaných materiálů Ke spojování kovů které nelze dobře spájet pájením na měkko ( litina, mosaz, bronz, některé oceli ) Spojování kovů a materiálů, které by se svařovacími metodami poškodili. Pájení trub Pájení SK břitových destiček na soustružnické nože Pájení pásových pil

1.2 Princip: Je obdobný jako u měkkého pájení. Základem je že spojovaný materiál se nesmí tavit. Při pájecím procesu je podstatné pájené plochy neroztavit ale jen zahřát na potřebnou teplotu . Používáme-li hořáky pro pájení na tvrdo, pak se používají hořáky menší než by se použil hořák pro svařování stejného materiálu.

1.3 Základní potřeby: 1.3.1 Spojované materiály 

Je třeba je vhodně upravit ( úprava do V nebo X tvaru).

1.3.2 Zdroj tepla – používají se zdroje s vyšší teplotou. 1) 2) 3) 4)

4

Různé hořáky Plamen benzinové lampy Plameny koksovatelného uhlí kovářské výhně Pece s ochranou atmosférou ( vodík, propan-butan, dusík , atd..) nebo bez ní.  Elektrické  Plamenové  S využitím elektrického odporu  S využitím elektrického oblouku  Vysokofrekvenční indukční

1.3.3 Spojovací materiál – Tvrdá pájka Tvrdá pájka musí mít :  

Dobré mechanické vlastnosti (pevnost,tvrdost..) Dobrou smáčivost – schopnost pájky spojit se se základním materiálem při dané pracovní teplotě a použití tavidla. Příklad: a) nejlepší – dokonalá smáčivost α = 0°až 15° e) nejhorší – nesmáčivost – α ≥ 180° )



Dobrou vzlínavost – schopnost vyplňovat úzké, svislé mezery, při dané teplotě a při použití tavidla.

Nejčastěji se používají pájky: 1)

Měděné pájky  měď – stříbro – fosfor CP 105 (L-Ag2P)  měď – fosfor (L-CuP6). Kromě tvrdých pájek obsahujících fosfor existují ještě tvrdé pájky 

měď-stříbro s podílem cínu a bez něho.

2)

Mosazné pájky - pracovní teploty cca 700°C až 1100°C

3)

Stříbrné pájky s obsahem stříbra do 20 %  Použití u mědi  Pracovní teplota 710°C až 880°C  Označení např: L- Ag 15

4)

Stříbrné pájky s obsahem stříbra od 20 %  Ke spojování slinutých karbidů ( teploty 610°C až 960°C )  Označení L- Ag 80

Celkově je pro pájení měděných trubek natvrdo podle ČSN EN 1044 přípustných pět tvrdých pájek (CP 203 (L-CuP6), CP 105 (L-Ag2P), AG 106 (L-Ag345n), atd..).

Všechny uvedené pájky jsou přípustné pro všechny instalace. Jediná výjimka: Pro instalace topného oleje se nesmí použít pájka AG 203(L-Ag44).

5

Tvrdé pájky mají mít toto značení:



značka výrobce nebo dodavatele ČSN EN 1044 Zkratka pájky ( značka kvality RAL)

  

Pájecí tyčinky pro pájení natvrdo s úplným označením

1.3.4 Čistící a přípravný materiál – Tavidlo  

Je to látka k čištění kovů od nečistot a oxidů. Dodává se ve formě prášku nebo pasty.

Účel tavidla :   

Rozpustit nečistoty na spojovaných materiálech Chránit kov před okysličováním. Snížit bod tavení vzniklých oxidů kovu.

Nejčastěji se používá: 1) Borax – tetraboritan sodný taví se při teplotě 783°C  Pro vyšší pracovní teploty přidáváme do tavidla kyselinu boritou  Pro nižší teploty snižujeme tavitelnost přísadou chloridu zinečnatého 2) Soli fosforu 3) Soli halových prvků

6

Tavidla k tvrdému pájení mají mít toto značení:     

Značku výrobce nebo dodavatele ČSN EN 1045 Zkratka typu tavidla ( Značka kvality RAL) ( Značka DVGW)

1.4 Způsoby tvrdého pájení 1.4.1.1 Pájení plamenem -

Použití v kusové výrobě a opravách předmětů Dva způsoby pájení:  Přiváděnou pájkou – pájené místo zahřejeme a pak přiložíme pájku, která je teplem součásti a zdroje roztavena.  Pájení s vloženou pájkou – součásti jsou zahřány součastně s vloženými částmi pájky( folie, drát, vlákna..) na pájecí teplotu.

1.4.1.2 Pájení v ohni Zdroj tepla je kovářská výheň s dřevěným uhlím Spojované součásti vložíme společně s pájkou do výhně. Jak se začne pájka tavit vyndáme součásti z výhně a necháme zchladnout.

1.4.1.3 Pájení ponořením Zdrojem tepla je roztavená pájka umístěná v lázni. Vhodné jsou mosazné, stříbrné a zinkové pájky. Postup: Zajistí se součásti proti posunu Na pájená místa naneseme tavidlo Místa která nemají být pokryta se potřou grafitem nebo jiným tukem atd.. Předměty se ponoří do lázně

1.4.1.4 Pájení odporovým ohřevem Pájené součásti se ohřívají průchodem elektrického proudu mezi dvěma elektrodami. Pájka většinou bývá vložena mezi součásti .

7

2

Pracovní list - Tvrdé pájení

2.1.1 Definuj tvrdé pájení ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………

2.1.2 Vypiš potřeby pro tvrdé pájení a) ____________________________ b) ____________________________

c) ____________________________ d) ____________________________

2.1.3 Definuj Smáčivost a vzlínavost a) Vzlínavost je :……………………………………………………………………. ……..……………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………….. b) Smáčivost je ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………..

2.1.4 Dopiš správné názvy k daným druhům smáčivosti a) ……………………………..

b) ………………………………

c) ………………………………..

2.1.5 Vypiš složení této pájky: a) L- Cu Zn 46 ……………………………………………………………………… b) L- Ag 83…………………………………………………………………………….

2.1.6 Spoj patřičné tavidlo s uvedeným typem pájení

Tvrdé pájení Kalafuna soli fosforu 8

Měkké pájení

borax sloučeniny bóru

salmiak HCl

pájecí pasta pájecí voda

2.1.7 Doplň: a) Pájení na tvrdo se používá na spoje s ………………..pevností. a) Základní materiál se nesmí …………… . b) Tvrdá pájka musí mít ………… teplotu tavení než …………….. materiál

2.1.8 Vypiš zdroje tepla pro tvrdé pájení a) b) c) d) e)

………………………………………………….. ………………………………………………….. ………………………………………………….. ………………………………………………….. …………………………………………………..

2.1.9 Vypiš které netečné plyny vytváří ochrannou atmosféru 1) ………………………………….. 2) ………………………………….. 3) …………………………………..

2.1.10

Uveď min 3 příklady použití tvrdého pájení v praxi

a) ………………………………………………………………… b) ……………………………………….………………………… c) ………………………………………………………………….

2.1.11 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7)

2.1.12

Napiš postup práce při tvrdém pájení …………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………..

Napiš 3 hlavní úkoly tavidla ?

1) …………………………………………………………………………….. 2) …………………………………………………………………………….. 3) ……………………………………………………………………………...

9

3

Doporučená literatura a zdroje

1. Tibor Sedlár. KLEMPÍŘSKÉ KONSTRUKCE pro 3. ročník středních odborných učilišť. SNTL, Praha 1984 2. Ing. Král Květoslav,: Klempířská technologie II. – Učební text, 2001/2002 , SOŠ automobilní a SOU automobilní Ústí nad Orlicí. 3.

Stavební a Strojírenské tabulky

4.

Ing. Karel Dítě, Základní práce s plechy- příruční učební texty, SNTL, PRAHA 1969

5.

http://www.medportal.cz/uvodni-strana - středisko mědi http://www.makita.cz/katalog http://www.protool.cz/PRODUCTS/Pages/Product-Overview.aspx http://www.cominvest.cz/produkty/elektricke-aku-a-vzduchove-naradi/elektrickenaradi/ http://www.narex.cz/Web/Category_card.aspx?Category=6 http://www.bosch-professional.com/cz/cs/ocs/naradi/101271/remeslo-prumysl/

7. 8) 9) 10)

10

4

Použitá literatura 1) Tibor Sedlár. KLEMPÍŘSKÉ KONSTRUKCE pro 3. ročník středních odborných učilišť. SNTL, Praha 1984 2) Ing. Král Květoslav,: Klempířská technologie II. – Učební text, 2001/2002 , SOŠ automobilní a SOU automobilní Ústí nad Orlicí. 3) Stavební a Strojírenské tabulky

11