0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какие бывают флюсы для пайки?

Флюсы для пайки

В переводе с немецкого слово «флюс» означает «поток, течение». В русском языке эти материалы принято называть плавнями, потому что основное их назначение состоит в том, чтобы облегчить процесс пайки, сделать припой легкоплавким и текучим. Чем меньше зазор (щель) между спаиваемыми деталями, тем лучше происходит их соединение друг с другом; но в узкий зазор хуже затекает расплавленный припой. Флюсы для пайки облегчают растекание припоя по шву. Кроме того, флюсы — это химические реактивы, они способны растворять поверхностные пленки на деталях, обнажая чистый неокисленный металл. Удаляя с поверхности окисные пленки, флюсы способствуют лучшему сплавлению металлов друг с другом.

По химическому составу флюсы бывают трех видов: коррозионные, слабокоррозионные и некоррозионные. Коррозионные флюсы, если их не удалить из зоны шва сразу же после пайки, могут причинить вред паяному шву и понизить стойкость металла к коррозии. Слабокоррозионные флюсы менее опасны, но остатки их также следует удалять из шва после пайки. Некоррозионные флюсы для пайки , как говорит само их название, угрозы паяному шву не создают ни во время пайки, ни после нее. Эти флюсы обычно используют для пайки медных деталей в электро- и радиотехнических приборах. В основе некоррозионных флюсов лежит канифоль (колофонская смола древних греков). Приводим составы наиболее употребительных некоррозионных флюсов (все исходные вещества даны в %):

1. Канифоль. 100
2. Канифоль. 30
Спирт этиловый. 70
3. Канифоль. 40
Бензин. 50
Керосин. 10

Медь и ее сплавы можно паять и с помощью слабокоррозионных флюсов, называемых в обиходе паяльными лаками (ЛТИ-1, ЛТИ-115, ЛТИ-120). Эти лаки очень удобны в пользовании, они жидкие, и наносят их на детали кисточкой. Помимо меди, паяльные лаки пригодны для пайки стали, оцинкованных изделий и пр. Особенно хорош лак ЛТИ-120: если все перечисленные лаки требуют при работе с ними вентиляции воздуха, то лак ЛТИ-120 воздух почти не загрязняет. Приводим состав лака ЛТИ-120 (в %):

Канифоль. 24
Спирт этиловый. 70
Диэтиламин солянокислый. 4
Триэтаноламин. 2

Все слабокоррозионные паяльные лаки применимы лишь с теми припоями, температура плавления которых не превышает 350°С. Кроме указанных лаков, при пайке можно использовать и самодельный пастообразный флюс, по своим качествам не уступающий лаку ЛТИ-120. Флюс для пайки готовим из 60-процентного хозяйственного мыла: измельчаем мыло на терке и стружку развариваем в воде на малом огне, причем воды по весу берем в 2—3 раза больше, чем мыла. В неостывший готовый раствор мыла небольшими порциями вливаем, непрерывно помешивая массу, большие количества слабого раствора (10—15%) соляной кислоты с некоторым избытком (избыточность кислоты проверяем по лакмусовой бумажке: опущенная в получившийся раствор, она должна покраснеть).

В результате реакции на поверхность раствора всплывают жирные кислоты. Как только реакция завершится, начинаем вливать в раствор холодную воду и льем ее до тех пор, пока жирные кислоты не затвердеют. Твердые кусочки собираем ложкой с поверхности раствора, помещаем в чистую эмалированную посуду и заливаем для промывки кипятком, потом вновь охлаждаем. Слив загрязненную воду, повторяем промывку еще 3—4 раза.

Расплавляем в банке канифоль и добавляем в расплав равное по весу количество чистых жирных кислот. Энергично перемешиваем горячую массу до тех пор, пока она не остынет. В результате получаем пастообразный паяльный флюс. Непосредственно перед пайкой наносим его на поверхность спаиваемых деталей лопаточкой или кистью с жестким и коротким ворсом. Эта паста также пригодна для работы с припоями, температуры плавления которых не выше 350°С.

Пайку алюминия или его сплавов проводим легкоплавкими или тугоплавкими припоями. Если температура плавления припоев не превышает 300—350°С, используем флюсы на основе триэтаноламина (все вещества даны в %):

1. Триэтаноламин. 82
Аммоний хлористый. 10
Двухлористое олово . 8

2. Триэтаноламин. 1,5
Салициловая кислота . 4
Спирт этиловый . 94,5

Все коррозионные, или, по-другому, активные, флюсы имеют в своем составе хлористый цинк (в рецептах, приводимых ниже, состав дается в процентах. Температура плавления применяемых с этими флюсами припоев указана в скобках). Активные флюсы для пайки пригодны для широкого ряда металлов: с ними проводят пайку и лужение сталей, меди и медных сплавов, свинца, никеля, серебра и т. д.

1. Цинк хлористый. 40
Вода. 60
(350°)

2. Цинк хлористый. 10—50
Аммоний хлористый. 90—50
(500°)

3. Цинк хлористый. 70
Натрий хлористый. 15
Аммоний хлористый. 15
(400°)

Чистый хлористый цинк пригоден для пайки нержавеющих сталей припоями с температурой плавления выше 350 С. Для пайки различных металлов тугоплавкими припоями применяют широко флюсы на основе прокаленной буры ( табл. 5 ).

Для тугоплавких серебряных припоев используют активные флюсы следующего состава (исходные вещества даны в %):

1. Кальций хлористый. 72
Натрий хлористый. 28
2. Бура. 80
Кислота борная. 20

Если в продаже не нашлось готовых флюсов, их следует приготовить самим. Паяльные лаки и флюсы на основе канифоли готовим так: нагреваем в водяной бане жидкие компоненты до 70—90°С и подсыпаем в раствор мелко истолченную канифоль, но не сразу, а небольшими порциями. Каждую следующую порцию не используем до тех пор, пока не растворилась полностью предыдущая порция. Флюсы, приводимые в табл. 5, приготовляем простым смешиванием указанных компонентов. Следите за тем, чтобы компоненты были сухими и тонко измельченными.

В рецептах многих флюсов указана бура. Она несколько отличается от той, которая имеется в продаже: флюсы следует готовить на основе прокаленной (обезвоженной) буры, а обычная бура содержит много кристаллизационной влаги. Эту влагу изгнать довольно-таки просто: кладем в тигель определенное количество обыкновенной буры и нагреваем на огне до полного ее расплавления. После остывания получившуюся стеклообразную массу размельчаем в порошок; это и есть необходимая нам обезвоженная бура; ее нередко называют также ювелирной.

Флюсы для пайки нужно хранить в плотно закрытых банках или бутылках, в особенности те, которые составлены на основе ювелирной буры.

Флюс для пайки. Виды и особенности применения

Флюсы являются активными химическими веществами, с помощью которых паяемый металл очищается от поверхностных оксидов, обеспечивается снижение поверхностного натяжения и улучшается растекание жидкого припоя.

Виды флюсов

По степени коррозионности флюсы для пайки бывают:

  • Некоррозионными (защитными). Они предназначены лишь для защиты. Обладая низкой активностью, они не в состоянии растворить оксидную пленку большей части металлов и преимущественно используются во время спайки меди и ее сплавов, а также изделий из стали, покрытых оловом, медью, кадмием или серебром. Среди таких флюсов стоит выделить канифоль и ее растворы в органических растворителях и спиртах, а также воск, стеарин, древесные смолы, вазелин. С использованием некоррозионных флюсов пайка может быть выполнена лишь легкоплавкими припоями.
  • Слабокоррозионными. По сравнению с некоррозионными флюсами они отличаются более высокой активностью и содержат в себе животные жиры, кислоты органического происхождения, минеральные масла, а также их растворы в спирте или в воде. Чтобы ослабить их коррозионное действие, требуется добавление канифоли и иных некоррозионных компонентов. Слабокоррозионные флюсы легко сгорают, испаряются или разлагаются при нагреве. Они используются при пайке легкоплавкими припоями.
  • Коррозионными. Состоят из фторидов и хлоридов металла, неорганических кислот. Они используются в форме водных растворов в пастообразном и твердом состоянии. Коррозионные флюсы осуществляют разрушение оксидных пленок цветных и черных металлов. Данные флюсы являются эффективными при пайке большей части металлов любым способом.

По степени активности флюсы бывают:

1. Активными. Они содержат вещества, которые активно воздействуют на поверхность металла: кислоты, хлорид аммония, хлористый цинк, глицерин, органические амины. Активными флюсами спаиваются металлы, имеющие прочную окисную пленку. Активные флюсы в большинстве случаев – оржавляющие.

2. Пассивными (слабоактивными): канифоль, состоящая из смеси органических кислот, растительные, минеральные и животные масла, парафин, жирные компоненты. Они предназначены для удаления тонких и нестойких окисных пленок и улучшенного растекания припоя.

Особенности применения

Флюс для пайки должен отвечать определенным условиям:

1. Удельный вес и температура припоя должны быть выше соответствующих параметров флюса.

2. Обеспечение полного расплавления флюса и высокого уровня жидкотекучести при температуре пайки, но его текучесть не должна быть слишком высокой.

3. Обеспечение своевременного и полного растворения окислов основного металла. При этом уровень температуры плавления припоя должен быть несколько выше уровня температуры, при которой задействован флюс.

4. Предотвращение возможности формирования соединений флюса с припоем и главным металлом. Также флюс не должен быть ими поглощён.

5. Осуществление равномерного покрытия флюсом базового металла около места пайки с целью предотвращения окисления базового металла и продолжения процесса пайки. Но равномерность покрытия припоем поверхности главного металла осуществляется лишь при выполнении следующего условия: адгезия припоя должна быть сильнее адгезии флюса к основному металлу.

Читать еще:  Серебряный припой для пайки нержавейки

6. Предотвращение испарения или выгорания флюса при температуре пайки, обеспечения вытеснения припоем продуктов его разложения и окислов, а также беспрепятственного их удаления после пайки при полном исключении коррозии.

При необходимости пайки мягкими припоями используются кислотные или активные, бескислотные, активизированные, антикоррозионные флюсы. Активные или кислотные флюсы обеспечивают интенсивное растворение окисных пленок, которые расположены на поверхности металла. В результате этого наблюдается высокий уровень механической прочности соединения.

После пайки остаток флюса является причиной интенсивной коррозии основного металла и соединения, поэтому место пайки должно быть тщательно промыто. Применение кислотных флюсов при пайке проводников во время монтажа электрорадиоприборов строго запрещено.

Химия для пайки

Пайка — это соединение деталей между собой, для соединения этих деталей используется два основных компонента, это припой и флюс. Ни один процесс пайки не обходится без таких материалов как припой, флюс, канифоль, некоторые радиолюбители используют паяльные кислоты, различные смеси и прочее. В этой статье о них и поговорим.

Припой (олово).

Припой — это металл или сплав, применяется для соединения и пайки радиодеталей, имеет температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Припой прочно соединяет радиодетали между собой, растекается по нему и заполняет зазоры или отверстия между соединяемыми деталями.

Припои бывают мягкие — температура плавления до 300°C и твёрдые — выше 300 °C. Мягкими припоями являются оловянно-свинцовые сплавы.

Продается они в катушках, тюбиках или же в виде прутков. Припои продаются даже с флюсом, такие легче плавятся и канифоль для пайки радиодеталей обычно не требуется. Радиолюбители часто применяют припой марки ПОС-61.

При использовании низкотемпературных припоев необходим специальный флюс, поскольку стандартный флюс при низких температурах малоактивен.

У бессвинцовых припоев температура плавления либо выше, либо ниже чем у свинцовооловянных видов припоя. Оловянно-свинцовые припои смачиваются лучше чем бессвинцовые, паять ими удобнее. Швы при использовании бессвинцовых припоев, возникающие при длительной эксплуатации также хуже, чем у припоев, содержащих свинец.

Канифоль.

Канифоль бывает еловая или сосновая, применяют для пайки радиодеталей совместно с припоем, канифоль ускоряет пайку и способствует быстрому лужению радиодеталей. Она помогает припою прилипнуть к поверхности и растекается по ней блестящей пленкой. После этого деталь очень легко припаивается.

Флюс.

Флюс предназначен для удаления окислов или жировых загрязнений с поверхности металла, улучшения растекания жидкого припоя и для смачивания места пайки.
С помощью флюса вывода радиодеталей залуживаются и паяются очень быстро. Флюсы бывают химически активными (кислотными) и пассивными (нейтральными). Активными флюсами называют те флюсы, в составе которых присутствуют вещества, способные вступать во взаимодействие с металлом, это кислоты, хлористый цинк. При использовании таких флюсов паяльные швы подвергаются коррозии, что конечно же является недостатком этих видов флюсов. Но это не означает что применять такие флюсы нельзя, можно, только после того как закончите работу, плату нужно очистить от этого флюса. Одним из таких флюсов является флюс ЛТИ-120.

Многие радиолюбители применяют нейтральный флюс СКФ, такой флюс состоит из: спирта

40% и абсолютно не вреден для печатных плат.

Флюсы бывают для пайки алюминия, нержавеющей стали, латунных, медных и стальных изделий, в виде раствора или порошка. В обычных условиях алюминий с трудом поддается пайке, так как на его поверхности после очистки мгновенно снова образуется оксидная пленка. Поэтому после зачистки место будущего спая на алюминии или его сплавах немедленно заливают заранее расплавленной канифолью. Пайку ведут мощным (не менее 100 Вт) паяльником, используя припой, состоящий из 80% олова и 20% цинка или 95% олова и 5% висмута. Припой набирают на паяльник и переносят на защищенную канифолью поверхность спая. Залуженный таким образом алюминий сравнительно легко поддается спаиванию. К его луженой поверхности можно припаять, например, медные провода.

Паяльный жир и паяльная кислота.

Паяльный жир (бывает активным и нейтральным) нужен для тех же целей, что и канифоль, снимать невидимую оболочку-окисел с металла и улучшать пайку. Но если канифоль не справляется с этой задачей и эту оболочку со стали снять не может, то паяльный жир — пожалуйста!

Если металл не хочет лудиться, применяют паяльную кислоту. Преимущества кислоты в том, что она быстрее и качественнее обезжиривает детали для пайки, чем канифоль и жир паяльный.

Недостаток ее в том, что после пайки она еще долго реагирует с металлом, а также является очень неплохим проводником электрического тока, поэтому ее никогда уважающие себя электрики и электронщики не используют, им ни к чему посторонние пути прохождения тока.

Медь, бронзу, латунь можно паять канифолью или флюсом, свинец канифолью не будет паяться, нужно паять паяльным жиром. Если никель, сталь или железо то применяют паяльную кислоту, после пайки остатки кислоты нужно смыть водой. Если есть вариант выбора, то стоит выбирать все таки паяльный жир, т. к. он совмещает в себе преимущества и кислоты и жидкой канифоли (флюса).

Бура.

Это высокотемпературный флюс (700-900*С), буру используют как флюс для пайки сталей, чугуна, меди и её сплавов среднеплавкими медными, латунными, золотыми и серебряными припоями. Расплавленная бура растворяет окислы металлов и очищает поверхность спаиваемых деталей. После применения буры при пайке необходимо удалять оставшиеся соли, применяя механическую зачистку.

Бура с борной кислотой при смешивании по весу один к одному образует борный флюс. Нужно перемешать составляющие, тщательно растереть в фарфоровой ступке, нагревая растворить в дистиллированной воде и выпаривать до твёрдого остатка. Для повышения активности флюса в смесь добавляют фтористые и хлористые соли.

Лак цапон.

Лак цапон применяют для покрытия печатных дорожек с целью защиты их от внешних воздействий, например для защиты от влаги. Со временем на местах спайки радиодеталей могут появляться микротрещины, а проникновение в трещину паров воды со временем вызывает образование не проводящих тока оксидов. Лак цапон , нанесенный на точку пайки, образует прочную поверхностную упругую пленку и защищает это место от влаги.

Лак цапон бывает разных цветов: зеленого, красного, синего. Наносить его на плату лучше кисточкой или мягкой губкой. Покрывать л аком цапон (и вообще любыми ацетоносодержащими веществами) печатные платы целиком не рекомендую. Для этих целей продаются специальные бесцветные лаки.

Лак цапон удобно применять для фиксации резьбовых соединений, например чтобы не развинчивалась гайка.

Флюс для пайки: особенности, виды, советы

Соединение двух и более неметаллических или металлических материалов и веществ посредством присаживаемого металла, называется пайка. Мы предлагаем рассмотреть, что такое флюс для пайки, как его можно изготовить своими руками, а также рассмотрим характеристики, и как сделать припой для меди, серебра, олова, нержавейки.

Пайка и её особенности

Чтобы получить действительно качественное соединение нужно выдержать специальную температуру в зоне шва. В среднем этот показатель варьируется в пределах 50-100 градусов. Также учитывается то, что температурный порог необходимый для того, чтобы расплавился припой, значительно выше, чем просто для плавления обрабатываемого металла. Положительные качества пайки:

  • полная герметичность соединенных деталей;
  • высокая прочность соединений;
  • значительная экономия времени и затрачиваемых сил, в сравнении со сварочными процессами;
  • на местах спайки образуется специальный слой-пленка, которая противостоит коррозии и окислению металлов.

Виды припоя

Припои – это достаточно специфический ряд веществ, которые должны соответствовать следующим условиям:

  1. Высокие показатели теплопроводности и электропроводности;
  2. Хорошая прочность и высокий коэффициент растяжения;
  3. Коррозионная стойкость;
  4. Преобразование в жидкую среду при воздействии температуры сварки;
  5. Контрастная величина остывания металла пайки и кристаллизации припоя.

Данные вещества варьируются в зависимости от температуры процесса паяния, и бывают мягкие и твердые.

Таблица флюсов

Пайка мягкими припоями

Пайка мягкими припоями может осуществляться только до температуры ниже, чем 400 градусов по Цельсию. Эти вещества позволяют обеспечить образование действительно прочного и одновременно мягкого шва, который не только будет отличаться относительной гибкостью но и хорошими показателями стойкости к коррозии и физическим воздействиям.

К мягким припоям относятся:

  1. Свинцово-оловянные
  2. Припои с малым содержанием олова
  3. Специальные и легкоплавимые

Припой, температура работы у которого 185 ÷ 267˚С – соединяет в себе олово и свинец. Также в небольшом количестве добавляется и сурьма. Перед покупкой обязательно проверяйте ГОСТ, там указана вся информация по припою. Например, ПОС 40 – последняя цифра означает что в данном веществе содержится 40% олова, в среднем сурьмы добавляется от 3 до 5 процентов, все остальное – свинец. Данные припои используются для соединения швов, которые не нуждаются в ответственности, т.е. не нагружены, не подаются битью или постоянной вибрации.

Читать еще:  Переходы для пайки ПНД

Для пайки также применяется бессвинцовой флюс. Их еще называются малооловянистые соединения. В основном их применяют для соединения небольших плат, контактов на нежных электрических схемах и т.д. Максимально допустимая температура плавления – 330 градусов по Цельсию.

Самые нераспространенные – это припои легкоплавкового типа, температура от 60 градусов до 145. Они приобретаются для низкотемпературной пайки или очень осторожной ручной сварки. В частности, их нельзя назвать основными припоями, т.к.у них очень маленькая прочность и эластичность. Они чаще применяются для повторного или ступенчатого паяния.

В отдельных случаях необходимо изготовление специального состава, его свойства подгоняются непосредственно для материалов, не поддающихся пайке (это флюс для никеля, низкоуглеродистой стали, алюминия, вольфрама и чугуна).

Рассмотрим самые популярные смеси:

  1. Флюсы для пайки алюминия в обязательном порядке должны быть на оловянной основе, также в них содержится бура, цинк, кадмий, но все, же олова в них содержится более чем 99 %. Цинк и кадмий необходимы для повышенной диффузии, которая способна проникнуть даже в глубинные слоя алюминия.
  2. Паста-флюс или гель для пайки микросхем, также такие припои используются для печатных плат.

Флюс гель

Для таких сплавов припои поставляются в виде разнообразных составов относительно густых, прутьев, лент и проволочных катушек (как для сварки). Также бывают чушки, которые наполовину заполнены флюсом из канифоли.

Твердые припои для пайки

Состав флюсов для пайки твердым припоем используется соединения проблемных мест, которые все время поддаются негативному воздействию окружающей среды (вибрации, перепады температур, удары и прочее). В основном это составы для высокотемпературной пайки, о т 400 градусов по Цельсию и выше. К ним относятся:

  1. Припой для твердого сплава из меди и цинка (до 1000);
  2. Фосфор и медь (до 900 градусов);
  3. Чистая медь применятся для процесса пайки высокоуглеродистого железа;
  4. Флюс безотмывочный, для пайки серебром (до 800 градусов включительно).

У твердоплавких припоев также есть свое распределение, они бывают тугоплавкими, с температурой для плавки от 850 градусов, и легкопавкие – с показателем выше данного температурного режима.

Нужно отметить, что смесь меди (используются марки М21, М11 и прочие) и цинка недостаточно распространена, из-за низких показателей прочности и относительно дорогой стоимости в большинстве случаев её успешно может заменить припой из бронзы с цинком или латуни.

Припои медно-фосфорного типа – это заменители очень дорогих серебряных флюсов. Они незаменимы при соединении медных металлов, бронзы, латуни и прочих соединений металлов, которые не должны работать на сгибы или ударные нагрузки. К слову, этот сплав еще называется припой для бесфлюсовой пайки (но не для меди).

Категорически запрещено использовать данные сплавы для пайки железа, черных металлов, низкоуглеродных сталей, т.к. при температурном воздействии и соединении с медью или фосфором образуется очень хрупкий химический элемент – фосфиды железа, который поспособствует тому, что шов разойдется.

Из-за металлофосфористых припоев образуются фосфиды железа, которые являются члишком хрупкими соединениями, и способствуют понижению качества металла, их не советуют использовать для пайки железа.

Видео: Приготовление паяльного флюса своими руками

Самым лучшим вариантом для таких спаечных процессов является серебряные припои. Они наиболее дорогостоящие. И используются также для соединения проводов, капиллярной сетки из проводов, и очень сложных плат из серебряных компонентов.

Прочие типы флюса

  1. Флюсы с ярко выраженными антикоррозийными свойствами. Это соединения на основе кислоты фосфора и растворителя, которые при взаимодействии образовывают органические соединения. Их очень выгодно использовать, потому что после процесса пайки не нужно использовать специальные очистители;
  2. Жидкие флюсы из салициловой кислоты, вазелина, золота и этилового спирта. Это самое удобное соединение для радиаторов, спайки электрических проводов. Этот флюс обеспечивает высокую чистоту шва и его аккуратность;
  3. Для того чтобы изготовить нейтральный флюс для электрических приборов, отличающихся повышенными требованиями к точности (реле времени, выключатели, для соединения контактов мобильных телефонов, и т.д.) понадобится соединения канифоли с воздухом. Канифоль очень низкоактивна и её следует применять только на подготовленных металлах, предварительно очищенных и залуженных; Канифоль
  4. Активированные флюсы – это бура и канифоль. В большинстве случаев она используется для водопроводных соединений и пайки медных труб. Главным отличием является тот факт, что бура плавится при температуре от 70 градусов, при этом, не выделяя абсолютно никаких вредных соединений. Это только одна разновидность; Бура
  5. Еще для того, чтобы приготовить активированные флюсы можно использовать такой рецепт: смешиваем канифоль, анилин, добавляем немного ангидрида, салициловой кислоты и диэтиламина. Это неплохой вариант изготовления пайки для монтажных скреплений.

Общие советы по флюсам

Самодельный флюс для пайки – это не всегда выгодный вариант, иногда его действительно выгоднее купить, тем более, что в большинстве случаев цена позволяет, скажем, smd или bga. На данный момент более сотни отечественных компаний производят флюсы и смеси для пайки и сварки, среди которых мы можем посоветовать лти 120, Brazetec, harris, rma, sanha, welco (в среднем стоимость от 80 рублей).

Продажа осуществляется в любом магазине электрических приборов и рынке во все городах: Екатеринбурге, Минске, Москве, Новосибирске, Харькове, Челябинске Ростове-на-Дону.

Нужно отметить, что в любом случае во время процесса сварки или пайки выделяются газы, которые могут навредить организму, но если пользоваться профессиональными смесями это вред будет гораздо ниже, поэтому остановите свой выбор на известных марках.

Припои и флюсы, применяемые при монтаже соединений и оконцеваний кабелей

При оконцевании и соединении жил кабелей, при подсоединении проводников заземления к оболочке и броне кабеля, а также при соединении оболочек кабелей с муфтами с помощью пайки применяются припои и флюсы.
Припоями называются металлы и сплавы, вводимые в расплавленном состоянии в зазор между соединяемыми деталями. Припои имеют более низкую температуру начала плавления, чем паяемые металлы.
При выполнении лужения и пайки деталей кабеля и кабельной арматуры применяются легкоплавкие припои с температурой плавления до +450 °С и среднеплавкие — свыше +450 °С.
При монтаже и ремонте кабельных линий и кабельной арматуры применяют припои, указанные в табл. 1, а их физико-механические свойства приведены в табл. 2. Химический состав припоев указан в табл. 3.

Классификация и назначение припоев

ПОС-40;
ПОССу40-0,5:
ПОССу40-2;
ПОССуЗО-О.5;
ПОССуЗО-2

Лужение и пайка свинцовых оболочек, муфт и медных жил

Оловянно-
медно- цинковый

Лужение алюминиевых оболочек и пайка алюминиевых жил

По рецепту Московской кабельной сети

Пайка алюминиевых жил

Физико-механические свойства припоев

Температура плавления, °С

Плотность, г/см 3

Химический состав припоев

В таблице приведены компоненты без примесей в количествах от 0,002 до 0,1%, таких, как висмут, мышьяк, железо, никель, сера и других, указанных в ГОСТ 21930-76

Флюсами называют химические вещества, назначение которых — способствовать равномерному и прочному соединению припоя с основным металлом, а именно: растворять и поглощать окислы основного металла до пайки и в процессе пайки, предохранять поверхность металла в месте пайки от окисления до пайки и в процессе пайки.
Припои различных марок применяют в следующих случаях
Припой марки А с относительно небольшим количеством олова, хорошими технологическими свойствами и достаточной коррозионной устойчивостью — во всех случаях пайки жил средних и крупных сечений.
Припой марки Б легкоплавкий и стойкий в отношении коррозии с относительно небольшим количеством олова — для пайки жил небольших сечений, а также для облуживания алюминиевых жил и оболочек в местах пайки.
Припой марок ЦА-15 и НИИКП как припои, не содержащие олова, но малоустойчивые в отношении коррозии,— для пайки жил средних и крупных сечений (16 мм 2 и выше) в случаях, когда место пайки может быть надежно защищено в эксплуатации от доступа влаги (например, в соединительных муфтах) и когда при пайке обеспечен несколько повышенный нагрев.
Припой марки ЦО-12 — для пайки меди с алюминием.
Припой марки ПОС-61 — для облуживания предварительно посеребренных, а затем омедненных поверхностей фарфоровых изоляторов кабельных муфт перед спайкой их на заводе с металлическими головками и фланцами.
Припой марок ПОС-40 и ПОС-ЗО — для пайки медных жил, пайки медных проводников заземления к стальной броне и свинцу.
Припой марки ПОС-18 — для пайки свинца и лужения стальной брони перед пайкой к ней проволок заземления.
Припой марки ПОСС-4-6 — для пайки свинца со свинцом; оконцеваний и соединений медных жил кабелей, а также для пайки присоединений заземляющих медных жил к броне кабелей при условии предварительного облуживания кабельных жил, наконечников, гильз и брони оловянистым припоем марки ПОС-18 или ПОС-ЗО. Припой пригоден для пайки меди и стали (например, кабельных медных соединительных гильз, наконечников при условии предварительного их облуживания многооловянистыми припоями).
Припои марок А и Б можно применять без флюсов или с простейшим флюсом в виде раствора канифоли в спирте; припои марок Мосэнерго ЦА-15, НИИКП и Мосэнерго ЦО-12 не рекомендуются для пайки заземляющих проводов к алюминиевой оболочке кабелей как наиболее тугоплавкие.
В качестве флюса при пайке соединений и оконцеваний медных жил в процессе припаивания свинцовых муфт к свинцовой оболочке кабелей, а также для пайки проводников заземления к броне и свинцовой оболочке кабелей наиболее часто применяют так называемую паяльную мазь следующего состава (вес. ч.): канифоль — 10. 15, животный жир (технические отходы производства) или стеарин — 5. 6, нашатырь — 2, хлористый цинк — 1, вода — 1
Оловянно-свинцовые припои выпускаются в чушках или в виде круглой проволоки диаметром до 7 мм, круглых прутков диаметром до 15 мм, квадратных или трехгранных прутков или в виде трубок с наружным диаметром до 2,5 мм, внутри которых находится паяльный флюс.
Лужение и пайку свинцовых оболочек, медных жил и стальной брони рекомендуется выполнять припоями ПОССу 30-0,5 и ПОССу 30-2 с меньшим содержанием олова. Применение припоев ПОС-40 допускается только при отсутствии припоев рекомендуемых марок.
Лужение алюминиевых оболочек и алюминиевых жил кабелей необходимо выполнять припоем А.
Алюминиевые жилы паяют припоями А, ЦО-12 и ЦА-15 путем сплавления припоя непосредственно в гильзу и опоку с предварительным облуживанием или путем полива расплавленного припоя в опоку без предварительного облуживания.
Паяльными флюсами называют неметаллические вещества, применяемые для удаления окисной пленки с поверхности паяемого металла и припоя и для предотвращения ее образования в процессе пайки.
Марки, химический состав и область применения флюсов приведены в табл.

Читать еще:  Материалы для пайки медных труб

Наименование, марка флюса

Составляющие компоненты, ГОСТ

Содержание массовые части

Внешний вид флюса

Температура размягчения,
°С

Температурный интервал флюсирующего действия, °С

Канифоль сосновая, ГОСТ 19113-84
Кислота стеариновая техническая, ГОСТ 6484-64
Вода дистиллированная, ГОСТ 6709-72
Цинк хлористый, ГОСТ 7345-78
Хлористый аммоний, ГОСТ 2210-73

Однородная твердая масса желто-серого цвета

Пайка медных проводников заземления к стальной броне кабеля

Канифоль сосновая марки А или В

Канифоль сосновая, ГОСТ 19113-84

Хрупкая стекловидная желтая масса, после измельчения — желтоватый порошок

Пайка медных жил и медных экранов кабеля

Раствор канифоли в этиловом спирте, ФКСп

Канифоль сосновая, ГОСТ 19113-84
Спирт этиловый технический, ГОСТ 17299-78

Жидкость от желтого до светло-коричневого цвета

Пайка медных экранов и медных жил кабелей ответственного назначения

Кислота стеариновая техническая (стеарин)

Кислота стеариновая техническая ГОСТ 6484-64

Чешуйчатая белая со слегка желтоватым оттенком масса или порошок

Активные флюсы

В переводе с немецкого слово «флюс» означает «поток, течение». В русском языке эти материалы принято называть плавнями, потому что основное их назначение состоит в том, чтобы облегчить процесс пайки, сделать припой легкоплавким и текучим. Чем меньше зазор (щель) между спаиваемыми деталями, тем лучше происходит их соединение друг с другом; но в узкий зазор хуже затекает расплавленный припой. Флюсы облегчают растекание припоя по шву. Кроме того, флюсы — это химические реактивы, они способны растворять поверхностные пленки на деталях, обнажая чистый не окисленный металл. Удаляя с поверхности окисные пленки, флюсы способствуют лучшему сплавлению металлов друг с другом.
По химическому составу флюсы бывают трех видов: коррозионные, слабо коррозионные и не коррозионные. Коррозионные флюсы, если их не удалить из зоны шва сразу же после пайки, могут причинить вред паяному шву и понизить стойкость металла к коррозии. Слабо коррозионные флюсы менее опасны, но остатки их также следует удалять из шва после пайки. Не коррозионные флюсы, как говорит само их название, угрозы паяному шву не создают ни во время пайки, ни после нее. Эти флюсы обычно используют для пайки медных деталей в электро и радиотехнических приборах. В основе не коррозионных флюсов лежит канифоль (колофонская смола древних греков). Приводим составы наиболее употребительных не коррозионных флюсов (все исходные вещества даны в %):

Медь и ее сплавы можно паять и с помощью слабо коррозионных флюсов, называемых в обиходе паяльными лаками (ЛТИ-1, ЛТИ-115, ЛТИ-120). Эти лаки очень удобны в пользовании, они жидкие, и наносят их на детали кисточкой. Помимо меди, паяльные лаки пригодны для пайки стали, оцинкованных изделий и пр. Особенно хорош лак ЛТИ-120: если все перечисленные лаки требуют при работе с ними вентиляции воздуха, то лак ЛТИ-120 воздух почти не загрязняет. Приводим состав лака ЛТИ-120 (в %):

Все слабо коррозионные паяльные лаки применимы лишь с теми припоями, температура плавления которых не превышает 350°С. Кроме указанных лаков, при пайке можно использовать и самодельный пастообразный флюс, по своим качествам не уступающий лаку ЛТИ-120. Флюс готовим из 60-процентного хозяйственного мыла: измельчаем мыло на терке и стружку развариваем в воде на малом огне, причем воды по весу берем в 2—3 раза больше, чем мыла. В неостывший готовый раствор мыла небольшими порциями вливаем, непрерывно помешивая массу, большие количества слабого раствора (10—15%) соляной кислоты с некоторым избытком (избыточность кислоты проверяем по лакмусовой бумажке: опущенная в получившийся раствор, она должна покраснеть). В результате реакции на поверхность раствора всплывают жирные кислоты. Как только реакция завершится, начинаем вливать в раствор холодную воду и льем ее до тех пор, пока жирные кислоты не затвердеют. Твердые кусочки собираем ложкой с поверхности раствора, помещаем в чистую эмалированную посуду и заливаем для промывки кипятком, потом вновь охлаждаем. Слив загрязненную воду, повторяем промывку еще З—I раза.
Расплавляем в банке канифоль и добавляем в расплав равное по весу количество чистых жирных кислот. Энергично перемешиваем горячую массу до тех пор, пока она не остынет. В результате получаем пастообразный паяльный флюс. Непосредственно перед пайкой наносим его на поверхность спаиваемых деталей лопаточкой или кистью с жестким и коротким ворсом. Эта паста также пригодна для работы с припоями, температура плавления которых не выше 350°С.
Пайку алюминия или его сплавов проводим легкоплавкими или тугоплавкими припоями. Если температура плавления припоев не превышает 300—350°С, используем флюсы на основе триэтаноламина (все вещества даны в%):

Все коррозионные, или, по-другому, активные, флюсы имеют в своем составе хлористый цинк (в рецептах, приводимых ниже, состав дается в процентах. Температура плавления применяемых с этими флюсами припоев указана в скобках). Активные флюсы пригодны для широкого ряда металлов: с ними проводят пайку и лужение сталей, меди и медных сплавов, свинца, никеля, серебра и т. д.

Чистый хлористый цинк пригоден для пайки нержавеющих сталей припоями с температурой плавления выше 350°С. Для пайки различных металлов тугоплавкими припоями применяют широко флюсы на основе прокаленной буры (табл. 5).

Для тугоплавких серебряных припоев используют активные флюсы следующего состава (исходные вещества даны в %):

Если в продаже не нашлось готовых флюсов, их следует приготовить самим. Паяльные лаки и флюсы на основе канифоли готовим так: нагреваем в водяной бане жидкие компоненты до 70—90°С и подсыпаем в раствор мелко истолченную канифоль, но не сразу, а небольшими порциями. Каждую следующую порцию не используем до тех пор, пока не растворилась полностью предыдущая порция. Флюсы, приводимые в табл. 5, приготовляем простым смешиванием указанных компонентов. Следите за тем, чтобы компоненты были сухими и тонко измельченными.
В рецептах многих флюсов указана бура. Она несколько отличается от той, которая имеется в продаже: флюсы следует готовить на основе прокаленной (обезвоженной) буры, а обычная бура содержит много кристаллизационной влаги. Эту влагу изгнать довольно-таки просто: кладем в тигель определенное количество обыкновенной буры и нагреваем на огне до полного ее расплавления. После остывания получившуюся стеклообразную массу размельчаем в порошок; это и есть необходимая нам обезвоженная бура; ее нередко называют также ювелирной.
Флюсы нужно хранить в плотно закрытых банках или бутылках, в особенности те, которые составлены на основе ювелирной буры.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector