Розробка уроку із серії технологій виготовлення вітражів в стилі Тіфані

           Технологія вітражних робіт.

Тема урока: Припої, флюси та їх характеристики.

Мета:

навчальна: забезпечити засвоєння знань про види припоїв та їх характеристики;

розвивальна: розвивати логічне мислення, спостережливість;

виховна: організованість, працелюбність, бережливе ставлення до витратних матеріалів.

Обладнання: зразки промислових припоїв та флюсів.

Основні поняття: марки припоїв, змочуваність, температура плавлення, склад припоїв.

Тип уроку: комбінований.

                                   Хід уроку

I. Організаційний момент

- Привітання. Перевірка готовності учнів до уроку.

- Застосування педагогічних методів наведення дисципліни в майстерні.

- Технічний інструктаж чергових.

II. Актуалізація опорних знань і життєвого досвіду учнів

Прийом "Я знаю"

Учитель на дошці записує питання і пропанує учням відповісти на них.

По черзі учні дають відповіді на записані питання на дошці.

- Назвіть відомі вам кольорові метали.

- Що таке кольоровій металевий сплав?

- Назвіть відомі вам сплави кольорових металів.

Прийом "Міні-практикум"

Учитель надає можливість учням вибрати із колекції "Кольорові метали та їх сплави" окремо кольорові метали і окремо їх сплави.

III. Повідомлення теми, мети, завдань уроку

Завдання уроку:

- навчитись розрізняти марки припоїв та їх використання в декоративно-прикладному мистецтві відповідно їх температурних режимів плавлення;

- навчитись використовувати різновиди флюсів відповідно застосованого припою.

IV. Мотивація навчальної діяльності

Мотиваційні запитання

- Навіщо знати марки припоїв? 

- Де саме є можливість застосування пайки деталей або дротів?

- Хто раніше вже користувався паяльником при з'єднанні деталей пайкою?

- Чому я хочу навчитись на цьому уроці?

V. Вивчення нового матеріалу

Для з'єднання різних металевих деталей поміж собою часто використовується пайка. Цей вид з'єднання розповсюджений  в різних сферах життя і виробництва в тому числі і в виготовленні віражних та ювелірних виробів. Але не всі метали можливо з'єднувати пайкою. Для того щоб пайка була якісною та симетричною  необхідні навички в роботі, якісні інструменти та відповідні припої і флюси. Склад та види припоїв і флюсів вибирають віповідно з матеріалами з яких виготовлені деталі для з'єднання. Так для пайки міді потрібні одні види припоїв та флюсів, а для алюмінію- зовсім інші.

            Основні властивості припоїв.

В якості припою використовують  різні сплави металів. Окрім того є сплави на одному чистому металі, зазвичай це олово. Метали які входять в склад припою відрізняються поміж собою різними параметрами:

- змочуваність -це явище, при якому надійність зв'язку поміж молекулами твердої речовини з рідиною більше, а ніж рідини. При наявності доброї змочуваності рідина розходиться по поверхні, при цьому заповнює всі нерівності. Коли припой недостатньо змочує метал, його не застосовують для цього металу. Так для пайки міді не використовують чистий свинець, він не змочує мідь.

- температура плавлення: не дивлячись на вид припою, у любого припою температура плавлення повинна бути більша, а ніж температура з'єднуваних  деталей. Окрім цього вона повинна бути більше робочих температур металів, щоб при роботі паяного пристрою припой  не міг розплавитись. В цьому питанні є два пороги температур. Перший-це температура під час якої тільки починається плавлення самих  легкоплавких складових припою, а другий-це коли весь припой перетворюється в рідину. Інтервал поміж  цьома двома значеннями називають кристалізацією припою. Якщо з'єднане пайкою місце буду знаходитись при температурі кристалізації, то місце пайки може швидко зруйнуватись, навіть при невеликому навантаженні тому, що з'єднання буде мати підвищений електричний опір і хрупкість. Під час пайки потрібно знати, що доки припой  остаточно не затвердів, неможна  прикладати до нього навантаження.

Припої для пайки повинні мати властивості термостабільності і електростабільності. При виборі припою враховується теплопровідність припою і його теплове розширення. Вони повинні бути на рівні із з'єднуваними деталями.

                               Види припоїв.

Всі припої для пайки поділяють на тверді і м'які. Температура плавлення твердих припоїв становить 450 градусів С, а м'яких-до цього значення.

М'які припої для пайки складаються із олова і свинцю з різним відсотковим відношенням. Для надання особливих властивостей припою, в нього можуть додаватись додаткові складові. Кадмій і вісмут використовують для зменшення температури плавлення. Сурьма посилює прочність пайки.

   Припої на олові і свинцю мають малу температуру плавлення і низьку прочність . Для відповідальних деталей  такий припой краще не використовувати. Якщо доводиться паяти м'яким припоєм деталі, які підлягають значним навантаженням, то рекомендується збільшити площину пайки деталей. Найбільш популярними типами м'якого припою стали припої від ПОС-18 до ПОС-90. Цифри в маркуванні свідчать про відсотковий вміст олова в припої. Ці марки припою використовують в виробництві приладів, а також електронних пристроїв. ПОС-90 служить для пайки деталей підлягаючих в подальшому гальванічній обробці. ПОС-61 використовують для пайки точних приладів, або відповідальних деталей із різних матеріалів. Ним роблять пайку латуні, міді, коли потрібно з'єднання і електропровідність

ПОС-40 використовують для невідповідальних деталей, для яких непотрібна зайва точність. Зону пайки можна нагрівати до високого значення температури. ПОС-30 добре з'єднуються із латунню та міддю, а також із стальними сплавами.

Тверді припої для пайки- це припої з великою температурою плавлення. Їх поділяють на дві групи: сплави міді і срібла. До мідних видів припоїв належать припої на основі міді і цинка, які добре застосовуються для з'єднань призначених для статичного навантаження. Ці сплави крихкі, тому їх неможна застосовувати для пайки матеріалів з ударними або вібраційними навантаженнями.

Інші види припоїв, які нечасто використовуються і потрібні для пайки інших видів металів. Є припої на основі нікелю, для деталей виготовлених із нержавіючої сталі. Золоті припої використовують для пайки вакуумних трубок. Маються і припої магнію.

Види флюсів. Жодна пайка не обійдеться без застосування флюсу також, як і без припою. Це хімічна речовина, яка розчиняє і поглинає окисли. Флюс виконує захист металу від окислення і змочування з'єднуваних деталей. Для процесу пайки  припоєм на основі олова і свинцю використовують флюс на основі соляної кислоти, або хлористого цинку. Флюсом може служити хлористий амоній або бура. Ці флюси є активними. Пасивні флюси складаються із каніфолі, мастила, вазеліну і інших подібних речовин. Наприклад, із м'яким видами припоїв можна застосовувати соляну кислоту. Із сталлю, міддю, латунню використовують хлористий цинк. Жирні речовини здатен розчиняти нашатирний спирт. Для пайки сплавів алюмінію в якості флюсу використовують суміші із тунгового мастила, хлористого цинку, каніфолі. Має своє застосування і фосфорна кислота.

VI. Закріплення вивченого матеріалу

Прийом "Міні-диспут"
Запитання для обговорення:

- Для чого потрібен флюс під час спаювання деталей виробу?

- Які складові частини м'яких припоїв?

- Які складові частини твердих припоїв?

- Перелічте відомі вам марки припов?

- Перелічте властивості припоїв?

- Яка температура плавлення припоїв?

VII. Лабораторно-практична робота "Характеристики припоїв"

Послідовність виконання роботи

1. Заповнити таблицю.

Марка припою	t плавлення	Хімічний склад припою	Місце застосування

 

VIII. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія

- Що нового я дізнався про припої, їх властивості?

- Чи добре я розумію технологію застосування припоїв?

- Що потрібно обов'язково використовувати при спаюванні деталей припоєм?

- Які питання я можу самостійно доопрацювати?

IХ. Мотивація оцінок за урок, виставлення їх у журнал

Х. Домашнє завдання

____________________________________________________

ХI. Прибирання робочого місця