Чем паяют ювелирные изделия
Основы, тонкости и нужные материалы для пайки золота дома
Как быть если сломалось ваше любимое ювелирное изделие? Конечно, такая ситуация возможна и часто даже высокая стоимость украшения не может защитить вас от этого. Иногда ситуация складывается таким образом, что отнести изделие на починку мастеру нет возможности или желания. Тогда приходится разбираться, как запаять золото в домашних условиях.
Вам может показаться, что сделать это самостоятельно невозможно, на самом деле это не так. Конечно, без профессиональных методов вам вряд ли удастся спаять кольцо или другое массивное изделие, но вы вполне можете поучиться на более тонких деталях, например, спаять золотую цепочку.
Основы пайки
Спаивать металлы между собой означает создавать их крепкое соединение. Под пайкой подразумевают чаще всего нагревание двух металлов до их расплавления и смешивания друг с другом. Для того чтобы это осуществить, применяется третий метал, температура плавления которого намного ниже, что позволяет ему проникать в поры основных двух.
Третий металл носит название «припой» и обычно имеет температуру плавления на 40 градусов ниже, чем основной. Такой припой называют тугоплавким. Легкоплавкий припой имеет температуру плавления на 50 градусов ниже. Раньше использовалась пайка припоем на основе ртути, но сейчас это запрещено из-за ее высокой токсичности.
Для качественной пайки необходимо подготовить поверхность металла. Дело в том, что при нагревании на нем образуется оксидная пленка, которая не дает припою проникнуть в поры металла. Чтобы это предотвратить и улучшить прочность швов, необходимо использовать специальную жидкость, называемую «флюс». Для каждого конкретного металла применяется свой флюс, который содержит спирт.
Пайка золота в домашних условиях
Материалы, применяемые для пайки
Для того чтобы место пайки не выделялось на фоне основного изделия, используемый припой должен по цвету совпадать с цветом золота. Для каждого оттенка разных проб предусмотрены разные припои. Кроме того, важной характеристикой припоя является его эластичность, текучесть и прочность. Одними из разновидностей таких припоев являются сплавы на основе галлия. Для наиболее распространенных проб применяются припои, содержащие в своем составе медь, серебро, золото, галлий, олово, индий, никель. Флюс при этом имеет вид пасты и состоит из бура и борной кислоты.
Припой можно изготовить и в домашних условиях. Для этого в тигель помещаем золото — 58,5%, серебро — 11,5% и медь — 18,6%. Для качественной спайки пропорции нужно соблюдать как можно более точно. Далее к этому составу нужно будет добавить или латунь 13,5%, или кадмий 11,2%.
Золото, серебро и медь расплавляем с помощью газовой горелки. Добавляем в расплавленную массу четвертый ингредиент на выбор. После того как ингредиенты полностью перемешаются, переливаем все это в емкость. При помощи вспомогательных инструментов придаем сплаву желаемую форму и убираем на хранение.
Как запаять золото дома?
Пайка золота пошагово будет выглядеть следующим образом:
Этот вид пайки реально осуществить самостоятельно. При аккуратно проделанной работе на небольшой площади не должно быть видно шва.
Тонкости процесса
Для начала поверхность необходимо подготовить. Помимо флюса, необходимо зачистить будущее место спайки и удалить загрязнение и жир. Эти процедуры должны производиться непосредственно перед началом пайки. Далее необходимо нанести флюс и соединить две детали. Если вы пытаетесь починить золотую цепочку и интересуетесь, как запаять ее, не забывайте что перед тем, как соединять два металла, необходимо продеть их в целые звенья и соединить изделие.
Внутрь поврежденного звена вставьте металлический цилиндр и плотно соедините его с помощью плоскогубцев. После того как изделие соединено, а стык обработан флюсом, пришло время перейти к самому процессу пайки. Заготовьте небольшой кусочек припоя и начинайте нагревать золото. Необходимо тщательно отрегулировать газовую горелку, чтобы поток плазмы был максимально тонким.
Проконтролировать температуру вы, конечно, не сможете, придется это делать на глаз. Для того чтобы определить, что золото достаточно нагрелось, следите за изменением его цвета. После этого приложите кусочек припоя к месту спайки и продолжайте греть. Следите за тем, чтобы припой не перегрелся, но и не отличался по цвету от основного металла.
После того как четвертый ингредиент припоя выгорит, детали соединятся и изделие станет однородным. Не спешите сразу браться за пайку ювелирного изделия, потренируйтесь сначала на припое. Даже самое подробное объяснение не может гарантировать сразу нужный результат. Процесс нужно прочувствовать. Возможно, уйдет несколько десяток попыток, прежде чем вы наловчитесь делать это аккуратно. Припой использовать повторно нельзя, но его можно переработать описанным выше методом.
Чтобы придать изделию красивый законченный вид, место спайки необходимо будет зашлифовать. Хорошо, если у вас на такой случай имеется гравер. После шлифовки им можно отполировать поверхность. Если такого инструмента нет — подойдет и надфиль, но работать им необходимо очень осторожно и кропотливо.
В заключении описания того, как паять золото, хотелось бы отметить, что работа эта тонкая и ювелирная. Придется немало «попотеть», чтобы добиться красивого вида нового изделия. Так что рассчитайте ваши силы — возможно, эта работа как раз для вас.
Если вы все-таки не решитесь на такой ответственный шаг, как пайка золота, можно отнести изделие на ремонт профессионалам. Они смогут припаять части ювелирного изделия любой сложности с помощью лазерной пайки. Лазерная пайка не требует использования флюса, она выполняется при помощи точечного нагрева и исключает возможность перегрева частей. Такие преимущества плюс опытная рука мастера помогает избежать основных последствий ошибок пайки газовой горелкой — изменения цвета изделия. Исправить такое будет довольно сложно: придется наносить дополнительный слой золота электрохимическим методом.
Чем паяют ювелирные изделия
Учиться мы будем вот на таких вот сережках
В нашем случае, отрезаем куски проволоки. Можно использовать ножницы по металлу – они дают более ровный срез края проволоки. Кусачки проволоку немного придавливают и поэтому с одной стороны она получается сплюснутая и, нужно потом надфилем больше стачивать край. Наиболее идеальный срез дает лобзик.
Берем надфиль, можно не с сильно мелкой зернистостью, и ИДЕАЛЬНО подгоняем поверхности одна под другую.
Именно идеально! Когда форма двух спаиваемых частей подогнана одна под одну – у них максимальная площадь соприкосновения и шансов спаять их гораздо больше. Если стык не подпилить, то соприкосновение будет происходить в какой-то одной точке, а это спаять тяжело, да и держаться оно будет менее прочно.
Плюс надфиль делает поверхность немного шершавой, припой будет затекать в углубления и скрепка деталей будет лучше.
На моем фото мне нужно проволочку подогнать под форму круга.
И еще. Я столкнулась с этим на своей модели, где много пересекающихся элементов. Детали, которые спаиваются, должны находиться ближе всего к пламени. Доступ к ним тепла не должен преграждаться никакими другими элементами. Иначе будет больше греться другой элемент, а не тот, который нужно.
Для наглядного примера покажу на фото. Зеленым обведено место спайки. А на первой фото видно, что сверху над спаиваемой проволочкой находится еще одна деталь. Так я и спалила свою первую заготовку из серебра.
На втором фото деталь я просто перевернула и избежала наложения.
2. Флюсуем.
Флюс у меня универсальный, купленный в магазине для ювелиров. Как видно на фото инструментов, он налит в емкость, в которую я опускаю изделие перед пайкой. Опускаю полностью, потому что потом будет проще отчищать от окислов и окалины.
Можно флюс наносить кисточкой.
А еще у меня флюс налит в пузырек из-под капель. После того, как я опустила изделие во флюс, я его креплю, а за это время флюс стекает. Поэтому после того, как я его закрепила, то капаю еще немного флюса на место спайки.
3. Добавляем припой.
Как написано в книгах для ювелиров, для пайки температура плавления припоя и температура плавления металла должна отличаться не менее, чем на 40-50 градусов. Это нужно для того, что бы припой расплавился, а металл был уже хорошо разогрет, но не оплавился.
Если припой будет с очень низкой температурой плавления, то он потечет тогда, когда металл еще не разогрет и получится, что припой будет работать как пластилин. Прочность такой пайки будет соответственной.
А если температура припоя будет выше, чем у металла, то металл у вас оплавится первым и никакой пайки уже не будет.
Каким образом добавлять припой. Я пробовала два варианта подготовки припоя. Первое – это кусочки припоя, второе – это стружка припоя.
Для стружки нужно взять напильник погрубее и просто попилить немного припой над емкостью. Потом эту стружку насыпать на место спайки. Этот вариант мне удается меньше, поэтому я им почти не пользуюсь. Но он очень удобен тем, что количество припоя получается минимальным, и нет этих «потоков» на изделии, которые потом нужно убирать надфилем. Таким способом паяют филигрань.
Если вы нарезаете кусочки, то они должны быть немного прямоугольной формы, а не квадратики. Потому, что квадратики при пайке чаще сворачиваются в шарики, а не текут в стык спайки.
Для начала можно брать кусочки побольше, а потом ненужное опиливать. Со временем вы приспособитесь нарезать минимально нужные кусочки.
И еще момент – когда подавать припой.
Можно припой положить сразу на место спайки. Можно припой нагреть отдельно, он свернется в шарик, и зацепить это шарик палочкой. И после того, как разогреете изделие, подвести палочку с припоем.
Это уже как вам будет удобнее. И не забудьте палочку и припой тоже смочить во флюсе.
Тут главное соблюдать условие прогрева сначала всего изделия, а только потом точки спайки.
Остановиться отдельно хочу на пламени. Тип пламени «игла» и «факел».
Это зависит от самой горелки, но как оказалось, «учить матчасть» нужно всегда. Это я о себе и об изучении инструкции своей горелки. Оказалось, что у нее есть регулятор пламени! Нашла я его случайно, а полтора года о нем даже и не подозревала.
На фото это такая черненькая пимпочка, которая открывает и закрывает дырку подачи воздуха (обвела ее зеленым кружком). Для сравнения пламени фото в двух крайних положения регулятора.
И паять нужно именно кончиком пламени! А я себя часто ловлю на там, что стараюсь пламя подвести ближе и ближе к месту спайки. Почему то мне кажется, что так оно разогреется сильнее.
5. Припой потек и все спаялось
И тут тоже есть нюансы. Припой имеет свойство течь не туда и не так как надо. Припой любит тепло, поэтому течет всегда к НАИБОЛЕЕ ПРОГРЕТОМУ месту на металле. Вот почему всегда говорят прогревать место стыка равномерно. Можете поэкспериментировать и когда припой «прыгнул» на один из стыков, перевести горелку и погреть на другой стороне и припой перетечет сам. Только не увлекайтесь длительным нагревом, а то металл дойдет до точки плавления и пайка превратится в плавку.
А еще в случаях, когда пайка пошла не так как надо очень спасает титановая палочка. Держите ее всегда в руке, когда паяете. В правой палочку, в левой горелку. Ну, или наоборот – как будет удобнее. Потому как если ее не будет в руках, пока вы будете отвлекаться и брать ее, можно или металл перегреть, или просто уведете пламя, и заготовка остынет.
Палочкой можно направить припой в нужном направлении, распластать его, если он собрался в шарик или придержать заготовку, если она сдвинулась.
Изготовление припоя и ювелирная пайка кольца
Мы думали-думали и решили. Нам просто необходимо поделиться с миром своими знаниями — пусть от них исходит практическая польза! Именно поэтому сейчас перед вами — мастер-класс по изготовлению припоя в фотографиях и мастер-класс по ювелирной пайке кольца.
Мастер-класс отлично подойдёт для тех, кто только начинает осваивать ювелирное дело. Там без пайки никуда!
Поэтому пользуйтесь с удовольствием!
1. Для изготовления припоя вам понадобится:
2. Для припоя берем серебро и латунь в пропорции — 3 к 1 по массе. Как известно, латунь — это сплав меди и цинка. Именно цинк понижает температуру плавления сплава и делает пайку возможным.
3. Сплавляем все ингредиенты в тигле.
4. После плавки получаем слиток. Желтоватый оттенок придает слитку цинк.
5. Раскатываем слиток в вальцах.
6. Так выглядит слиток в раскатанном виде. Теперь необходимо проверить, получили ли мы действенный припой и удовлетворяет ли он нашим требованиям.
7. Для этого мы проведем тестовую пайку. Отрезаем часть полосы припоя и подготавливаем небольшую серебряную пластину.
8. Помещаем пробный кусочек припоя на серебро, обрабатываем флюсом. Нагреваем. Если при нагреве припой расплавился и растёкся, а серебро осталось в целости, то припой изготовлен правильно.
9. Ура! Полоса припоя готова к тому, чтобы с его помощью можно было паять украшения!
А далее продолжение. Припой в действии: мастер-класс по ювелирной пайке кольца.
10. Для пайки Вам понадобятся:
11. Флацанками придаем серебряной пластине форму кольца.
12. Надфилем выравниваем стык под последующую пайку.
13. Проверка качества работы: подносим кольцо к источнику света, смотрим на стык. Если между ними есть заметный просвет, как на фотографии слева, то продолжаем обработку надфилем. Справа — заготовка с уже подходящими для пайки краями.
14. Отрезаем кусочек припоя.
15. Опускаем будущее кольцо во флюс.
16. Нагретой титановой палочкой подбираем припой. На конце палочки припой должен свернуться в шарик.
17. Помещаем шарик на стык заготовки. Разогреваем кольцо до расплавления припоя — тогда припой «затекает» в шов.
18. Кольцо опускаем в отбел, чтобы снять окислы и остатки флюса.
19. Мы получили кольцо — на фотографии хорошо видно паянное соединение. Осталось только зашлифовать шов, и места пайки видно не будет!
Надеемся, что наши труды не пропадут даром и облегчат, пускай немного, вам работу в мастерской! Хорошего дня!
Мастер-класс был подготовлен мастерской Artefactorium.
Тонкости ювелирной пайки
Изготовление и ремонт различных ювелирных украшений из металла требует применения технологии создания неразъёмных соединений достаточно мелких деталей. Одним из наиболее распространённых способов достижения этой цели является ювелирная пайка.
По сути, этот процесс не отличается от других видов пайки. В его основе лежит принцип соединения металлических изделий путём их смачивания расплавом вспомогательного материала, называемого припоем.
При этом не происходит расплавления основных деталей, так как температура плавления вспомогательного сплава всегда ниже температуры, при которой плавится соединяемый металл.
Особенности работы с украшениями
Существует несколько особенностей, отличающих пайку ювелирных изделий от пайки, применяемой в бытовых и технических целях:
По понятным причинам, качественно проводить ювелирную пайку могут только профессионалы. Но попробовать свои силы и обучиться тонкостям процесса не запрещено никому.
Оборудование
К металлам, с которыми наиболее часто приходится сталкиваться в ювелирном деле, относятся в первую очередь, золото и серебро. Технология пайки этих металлов требует высокой температуры.
Нагревание соединяемых деталей и расплавление припоя осуществляется посредством газопламенного оборудования. Это могут быть установки, работающие на газе или бензине. Гораздо чаще для ювелирных работ используются газовые аппараты. Это обусловлено тем, что газовое оборудование более удобно в применении, не создаёт дискомфорта из-за резкого запаха (как в случае с бензином).
Сжатый газ, находящийся в баллоне, готов к употреблению, его подача осуществляется за счёт собственного давления. При применении бензина, готовят бензино-воздушную смесь, для чего необходим сжатый воздух. То есть, в этом случае требуется применение насосного или компрессорного оборудования.
Аппарат, применяемый при ювелирной пайке, должен быть укомплектован газовой горелкой, имеющей регулятор интенсивности пламени. Для выполнения ювелирных работ желательно иметь две горелки.
Одна из них, более мощная, применяется для расплавления металлов в тиглях. Другая должна иметь тонкий факел для разогрева и пайки миниатюрных компонентов.
Для ювелирной пайки могут применяться лазерные аппараты. Однако стоимость их высока, поэтому их устанавливают далеко не в каждой мастерской.
Приготовление флюса
Чтобы подготовить поверхность изделий, подлежащих пайке, применяются различные вещества. Химические соединения, применяемые для удаления окисных плёнок с поверхности металла, а также уменьшающие силы поверхностного натяжения расплавленного припоя, с целью лучшего смачивания паяемой поверхности, называются флюсами.
Флюс чаще всего используют в жидком виде, нанося его на подготавливаемую к пайке поверхность. Ювелиры для этой цели очень часто применяют порошок буры, делая из него насыщенный водный раствор.
Приготовление такого флюса осуществляют в два этапа. Сначала порошок буры заливают водой и нагревают до полного его растворения.
После этого раствору дают высохнуть. Когда влага полностью испариться, разрыхлённый порошок буры растирают ступкой, после чего, добавляя воду, доводят смесь до состояния жидкой кашицы. Данным составом покрывается поверхность изделия перед пайкой.
Своеобразным методом осуществляется подготовка к ювелирной пайке золотых изделий, в составе которых имеется примесь никеля. Такое ювелирное изделие вначале кипятят в воде с борной кислотой.
После этой процедуры на поверхности золота образуется тонкая плёнка, препятствующая образованию окислов. Затем, непосредственно перед пайкой, поверхность покрывается флюсом из раствора буры.
Припои для драгоценных металлов
Основным материалом при пайке является припой, специальный расплавляемый сплав. Ювелирные припои имеют в своём составе драгоценные металлы.
Классификация этих сплавов осуществляется по температурной шкале их плавления. Сплавы для пайки, применяемые в ювелирном деле, обычно плавятся при температуре от 650 до 1000 ℃.
Эти относительно высокие значения температур и определяют газопламенное оборудование в качестве основного в ювелирной пайке.
Электрический паяльник не в состоянии обеспечить нагрев до такой степени. Условно припои делятся на мягкие и твёрдые. Чем ниже температура плавления такого сплава, тем он мягче, и наоборот.
Выбор сплава для ювелирной пайки представляет особую важность и должен осуществляется индивидуально к каждому изделию. Важнейшим критерием в этом вопросе является цвет изделия.
Дело в том, что в зависимости от пробы металла, из которого изготовлено украшение, а также состава добавок, применённых в сплаве, цвет материала может иметь различные оттенки.
Очевидно, что при пайке ювелирных изделий, цвет применяемого сплава должен совпадать с цветом основного материала, в противном случае, работа может быть признана браком.
С этой целью, сплав, использующийся для ювелирной пайки золотых и серебряных изделий должен иметь ту же пробу, что и материал изделия, а также по возможности близкий состав.
Готовить самому или купить
Припои могут приобретаться в готовом виде, либо готовятся самостоятельно. При самостоятельном изготовлении сплавов для ювелирной пайки, необходимые компоненты в нужных пропорциях помещаются в тигель и расплавляются пламенем газовой горелки.
Весовые доли компонентов должны быть выверены очень точно, для чего обычно используются тонкие аптекарские весы. После расплавления и перемешивания всех составляющих, из жидкого расплава отливаются прутки, для чего используются специальные формы.
Многие мастера, для удобства последующей ювелирной пайки, раскатывают прутки в тонкие пластины и нарезают их на кусочки.
Состав
Для пайки изделий из золота используют золотой сплав, для пайки серебра – серебряный. В соответствии с различными стандартами, принятыми в разных странах, при изготовлении ювелирных украшений используются драгоценные металлы разных проб.
В продаже можно найти по несколько видов припоя каждой имеющей распространение пробы, которые отличаются друг от друга по составу и соответственно, по цвету.
Кроме пробы и цвета, сплавы, применяемые для ювелирной пайки должны обладать специфическими качествами, которые обеспечиваются введением в них особых добавок, иногда не содержащихся в соединяемых металлах. Например, в золотые припои могут включаться серебро, медь, цинк и кадмий.
При добавлении в припой серебра, понижается температура плавления полученного сплава, повышается его текучесть, обеспечивающая надёжное заполнение в процессе пайки микронеровностей спаиваемого стыка.
Кроме этого, серебро ослабляет желтизну оттенка золотого сплава. Введение меди напротив, повышает тугоплавкость и твёрдость припоя и добавляет красноватые тона в его окраску.
Добавление в припой кадмия и цинка снижают твёрдость, но при этом, первый придает изделию зеленоватый оттенок, второй же, ослабляет интенсивность окраски сплава.
Кроме названных компонентов, золотой ювелирный припой может содержать никель и палладий, которые придают сплаву белый цвет. Припои, содержащие эти элементы, используются для пайки ювелирных изделий из белого золота и платины.
К припоям для пайки серебряных изделий не предъявляются столь жёсткие требования в части пробы, как к золотым. Серебряные припои изготавливаются с содержанием меньшего количества компонентов, чем сплавы для пайки золота. Кроме самого серебра, в серебряном припое обычно присутствует либо только медь, либо медь с цинком.
Бижутерия
Благодаря развитию технологий в металлургии и производстве ювелирных изделий, прослеживается мировая тенденция увеличения доли сравнительно недорогой бижутерии в общем объёме ювелирного производства.
И это совершенно оправдано. Продолжающийся рост цен на драгоценные металлы делает непрактичным ношение дорогих изделий из золота и платины, в то время как появляется альтернатива в виде дешёвой и красивой бижутерии.
Способы пайки недорогих ювелирных украшений зависят от материала, из которого они изготовлены. К сожалению, некоторые сплавы, применяемые при изготовлении этих изделий, могут не поддаваться пайке.
В том случае, когда пайка возможна, лучше подобрать для этого сплав, состоящий из недорогих компонентов, так как припой может оказаться на порядок дороже самого изделия.