Основные принципы и влияние на свойства материалов

Основные принципы и влияние на свойства материалов Инструменты
Содержание
  1. Определение и назначение флюса
  2. Типы паяльных флюсов
  3. Применение флюса
  4. Как выбрать правильный флюс?
  5. Заключение
  6. Основные способы пайки
  7. Дуговая точечная пайка
  8. Контактная пайка
  9. Технологический процесс контактной пайки
  10. Лазерная пайка
  11. Диффузионная сварка
  12. Материалы для пайки
  13. Техника пайки
  14. Устройство лазерного пайщика
  15. Технология процесса лазерной пайки
  16. Область применения лазерной пайки
  17. Преимущества лазерной пайки
  18. Дунгуань Фаилинь
  19. Обзор комбинированных обручальных колец
  20. Оборудование для лазерной пайки
  21. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы и производство различных изделий для вакуумной сварки
  22. Соотношения цены и качества комбинированных обручальных колец
  23. Как мы создаем комбинированные обручальные кольца
  24. Предлагаем решения для специальной сварки
  25. Вакуумная пайка из нержавеющей стали
  26. Новые статьи
  27. Информация о новостях
  28. Виды флюсов и сфера их применения
  29. Канифоль и флюсы на её основе
  30. На основе глицерина
  31. На основе хлористого цинка
  32. Ортофосфорная кислота
  33. На основе триэтиламина
  34. Паяльные пасты
  35. Преимущества и недостатки методов
  36. Синтеринг
  37. Окраска родием

Определение и назначение флюса

Паяльный флюс необходим для улучшения смачиваемости поверхности металла при пайке. Он помогает удалить окислы с поверхности металла, предотвращает образование новых окислов в процессе пайки. Флюс также способствует более равномерному распределению припоя и улучшает качество соединения.

Типы паяльных флюсов

В зависимости от состава и способа применения, существует несколько типов паяльных флюсов:

  1. Флюс-жидкость
  2. Флюс-паста
  3. Флюс-гель

Применение флюса

Выбор типа флюса зависит от конкретной задачи и материалов, которые необходимо паять. Например, для мелких печатных плат удобно использовать флюс-жидкость, а для пайки крупных металлических деталей — флюс-гель.

Как выбрать правильный флюс?

При выборе правильного флюса нужно учитывать тип металлов, которые будут соединяться, температуру пайки, метод нанесения флюса и другие факторы. Обратитесь к специалисту или консультанту, чтобы подобрать оптимальный вариант флюса для вашей задачи.

Читайте также:  Набор для пайки № 906 с паяльником 60 вт 220 в

Заключение

Использование паяльного флюса является ключевым элементом успешной пайки. Правильно подобранный и примененный флюс поможет создать надежные и качественные паяные соединения. Не забывайте следовать рекомендациям производителя при выборе и применении флюса.


Любой начинающий мастер по ремонту и разработке электронного оборудования, да и просто обыватель с опытом пайки, когда-либо пробовал припаивать провода между собой или монтировать радиокомпоненты на плату с незалуженными контактными площадками без флюса. Тогда он хорошо знаком с тем, какие проблемы и трудности возникают.

Припой с великим трудом прилипает выводам компонентов и к контактным площадкам, а даже если и пристаёт, то соединения оказываются хрупкими и имеющими высокое электрическое сопротивление.

Происходит так из-за ряда факторов. Один из них — оксидный слой: медные контактные площадки на печатной плате окисляются под действием воздуха и влаги, содержащейся в нём. Тончайший слой, состоящий из смеси оксидов и гидроксидов меди, препятствует правильному прилипанию припоя (или, более верно, не даёт припою смачивать спаиваемые поверхности).

Кроме этого, на это самое прилипание влияет, собственно, состав припоя.


Решением этих проблем становится применение паяльного флюса. Его химический состав подготавливает проводники, поверхности печатной платы или выводы радиодеталей, удаляя плёнку из оксидов. Кроме того, он обеспечивает диффузию молекул припоя между узлами кристаллической решетки меди или другого спаиваемого металла или сплава, что гарантирует высокопрочную и долговечную пайку, отсутствие повреждений при малейшей механической или температурной нагрузке.

А ещё препятствует поступлению кислорода из открытой среды в место пайки, предотвращая образование нового оксидного слоя, который может практически мгновенно появиться вследствие скоротечности реакции окисления из-за высокотемпературного воздействия.


Основные способы пайки

Дуговая точечная пайка

Это традиционный способ спаивания металлических деталей, выполняемый с помощью сварочного устройства, на горелке которого закреплен тугоплавкий электрод. В результате его подачи образуется электрическая дуга, при помощи которой и происходит сварка деталей.

Но работать с драгоценностями, не повредив их, обычным сварочным аппаратом невозможно. Для этого применяется специализированный аппарат, работающий в импульсном режиме.


Устройство аппарата для работы с драгоценными металлами отличается от конструкции обычного сварочного оборудования. Действующим элементом является аккумулирующий конденсатор. При включении он вырабатывает электрические импульсы. Благодаря этому аппарат применяется для точечной сварки. Импульс успевает расплавить материал сплава, не нарушая при этом целостности детали.


Новые модели оборудованы специальными бинокулярами, с помощью которых видно мелкие элементы, более точно подается импульс. Дополнительно к месту пайки подается аргон, который защищает соединение от образования оксидной пленки.

Рисунок 1: Дуговая точечная пайка

Контактная пайка

Технологический процесс контактной пайки

Технологический процесс, подобный промышленному методу. Две разные детали прижимаются друг к другу, и на них воздействует электрический ток. Контактная пайка осуществляется как промежуточная процедура перед основной частью соединения отдельных частей. Станок состоит из двух пробойников, через которые подается напряжение. Детали зажаты между ними и прижимаются друг к другу.

Контактная пайка

Лазерная пайка

Лазерная пайка (сварка) — это бесконтактный способ пайки (сварки), осуществляемый мощным лазерным лучом. Данный тип пайки позволяет восстановить швы и стыки множества материалов и любых металлических сплавов (в том числе титана). Лазерный луч передает энергию к месту пайки и поглощенная энергия нагревает припой до достижения им температуры плавления.

Излучатель — это исполнительный механизм, на который крепится алюмо-иттриевый гранат. Проходящее через этот минерал излучение обеспечивает оптимальное воздействие при работе с благородными металлами.

Нагрев происходит с большей эффективностью. Возможно воздействовать на небольшие участки, не перегревая остальную часть изделия.

Регулятор мощности и генерирующий нагревательный луч, позволяет работать с различными сплавами и однородными металлами.

Лазерная пайка (сварка)

Диффузионная сварка

Представляет собой промышленный вариант соединения деталей разных размеров. Поверхность шлифуется, чтобы на ней не осталось неровностей, грязи, ржавчины и защитного покрытия.

После шлифовки детали зажимают тисками так, чтобы они визуально представляли готовое изделие. Полученную конструкцию помещают в муфельную печь для нагревания. Определенное время заготовки находятся при определенной температуре. В это время в месте соединения атомы двух деталей смешиваются и образуют прочное соединение. Изделие достают из печи и дают ему остыть без использования охлаждающих растворов.

Диффузионная сварка

Материалы для пайки

Пайка углеродистой и низколегированной стали включает в себя мягкую и твердую пайку. В качестве присадочного металла при мягкой пайке чаще всего используется оловянно-свинцовый припой, который улучшает смачиваемость стали с увеличением содержания олова.

Поэтому для герметизации соединений следует использовать припой с высоким содержанием олова. Олово в оловянно-свинцовом припое может образовывать FeSn2 слой интерметаллического соединения на границе со сталью. Во избежание образования этого слоя соединения пайка Температура и время выдержки должны контролироваться должным образом.

Сайт прочность углеродистой стали на сдвиг Соединения, паянные несколькими типичными оловянно-свинцовыми припоями, приведены в таблице 1.

Среди них прочность соединения при пайке с присадочным металлом 50% w(Sn) самая высокая, а прочность соединения при пайке с припоем без сурьмы выше, чем с сурьмой.

## Таблица 1 Прочность на сдвиг соединений из углеродистой стали, паянных оловянно-свинцовым припоем

| Марка сплава припоя | B-Ag25CuZn | B-Ag45CuZn | B-Ag50CuZn | B-Ag40CuZnCd |
|---------------------|------------|------------|------------|--------------|
| Прочность на сдвиг/МПа | 199 | 197 | 201 | 203 |
| Прочность на разрыв/МПа | 375 | 362 | 377 | 386 |

---

При использовании оловянно-свинцовых припоев в качестве припоя можно использовать смесь хлорида цинка и хлорида аммония или другие специализированные припои. Остатки таких припоев, как правило, обладают высокой коррозионной активностью, поэтому соединения после пайки следует тщательно очищать.

---

### Соединения из углеродистой и низколегированной стали

Для пайки твердым припоем в основном используются материалы из чистой меди, медно-цинковые и серебряно-медно-цинковые припои.

#### Чистая медь

Чистая медь имеет высокую температуру плавления и подвержена окислению при пайке. Она в основном используется для пайки с газовой защитой и вакуумной пайки. Следует отметить, что зазор между швами при пайке должен быть менее 0,05 мм, чтобы избежать проблем с заполнением.

#### Медно-цинковые припои

Соединения из углеродистой и низколегированной стали, паянные чистой медью, обладают прочностью на сдвиг от 150 до 215 МПа и прочностью на растяжение от 170 до 340 МПа. Медно-цинковые припои имеют более низкую температуру плавления из-за добавления цинка.

#### Серебряно-медно-цинковые припои

Серебряно-медно-цинковые припои имеют более низкую температуру плавления по сравнению с медно-цинковыми припоями. Этот тип паяльных материалов подходит для пайки пламенем, индукционной пайки и пайки в печи углеродистой и низколегированной стали.

---

### Таблица 2: Прочность соединений из низкоуглеродистой стали, паянных серебряно-медно-цинковыми припоями

(2) Паяльные агенты

При пайке углеродистой и низколегированной стали требуются паяльные агенты или защитные газы. Выбор паяльных агентов зависит от выбранных материалов и методов пайки. При использовании оловянно-свинцовых припоев в качестве припоя можно использовать смесь хлорида цинка и хлорида аммония или другие специализированные припои.

При использовании медно-цинковых припоев для пайки твердым припоем следует применять припои FB301 или FB302, представляющие собой смеси буры или буры и борной кислоты. При пайке пламенем в качестве припоя можно также использовать смесь метилбората и муравьиной кислоты, при этом пары B2O3 играют роль раскислителя соединения.

При использовании серебряно-медно-цинковых припоев можно использовать припои FB102, FB103 и FB104, которые представляют собой смеси буры, борной кислоты и некоторых фторидов. Остатки этого типа паяльного агента обладают некоторой коррозионной активностью и должны быть тщательно удалены после пайки.

Техника пайки

Для пайки углеродистой и низколегированной стали можно использовать различные распространенные методы пайки. При пламенной пайке рекомендуется использовать нейтральное или слегка восстановительное пламя.

Следует избегать прямого нагрева паяльных материалов и паяльных веществ. Методы быстрого нагрева, такие как индукционная пайка и пайка погружением, очень подходят для пайки закалка и отпуск сталь.

Также рекомендуется выбирать для пайки закалку или температуру ниже, чем отпуск, чтобы предотвратить размягчение основного материала. При пайке низколегированной высокопрочной стали в защитной атмосфере требуется не только высокая чистота газа, но и использование газового флюса для обеспечения смачивания и распределения паяльного материала по поверхности основного материала.

Остатки паяльных веществ могут быть удалены химическим или механическим способом. Остатки органических паяльных веществ можно вытереть или очистить органическими растворителями, такими как бензин, спирт или ацетон. Остатки коррозийных паяльных веществ, таких как хлорид цинка и хлорид аммония, следует нейтрализовать в водном растворе NaOH, а затем промыть горячей и холодной водой.

Остатки борной кислоты и буры при пайке трудно удаляются и могут быть устранены только механическими методами или длительным замачиванием в восходящей воде.

Устройство лазерного пайщика

Лазерное паяльное оборудование состоит из:

Рис. 5. Устройство лазерного пайщика

Технология процесса лазерной пайки

В излучателе лазерного пайщика образуется мощный энергетический поток. При прохождении через оптическую систему он превращается в узкий и точно направленный луч. Он точечно воздействует на материал, нагревая его до температуры плавления. После нагревания детали соединяются в месте пайки. Когда материал остывает он снова твердеет, создавая очень прочное соединение. Простота управления формой и расположением области нагрева дает надежное соединение с минимальным нагревом компонентов.

Использование лазерной технологии обеспечивает точный нагрев, предотвращая тепловые нагрузки на высокочувствительные компоненты. Применение фокусирующей оптики позволяет паять в небольших пространствах, а также детали маленького размера. Моторизованная оптика оптимизирует фокусную точку для каждого соединения.

Область применения лазерной пайки

Пайка соединений и деталей с помощью лазера сегодня широко применяется во многих отраслях:

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Рис. 6. Ремонт очков лазерной пайкой

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Рис. 7. Лазерная пайка ювелирных украшений

При помощи лазерного оборудования можно выполнять пайку различных металлов и их сплавов: титана, стали, меди, серебра, золота, платины, биметаллов, тугоплавких и пр. Также есть возможность соединять металл и драгоценные камни.

Преимущества лазерной пайки

Пайка с помощью лазерного луча может использоваться в полностью или частично автоматизированных процессах производства. Данный вид пайки имеет ряд преимуществ:

Лазерный луч нагревает поверхность в определенном месте. Чувствительные к температуре компоненты не деформируются, поскольку нагрев осуществляется локально.

Бесконтактный метод пайки

По сравнению с другими типами лазерная пайка может производиться в труднодоступных местах. Необходимо подавать только тонкую проволоку припоя, а тепло передается бесконтактно через лазерный луч.

Пайка миниатюрных элементов производства возможна только благодаря бесконтактной пайке с помощью лазера, поскольку бесконтактная пайка повышает точность и не повреждает поверхность. Такая точность необходима для сборок или компонентов, которые на следующем этапе должны проходить через корпус, например, светодиоды.

Быстрое управление количеством тепла

Лазер можно настраивать индивидуально для каждого материала. Любая точка пайки может быть спаяна с индивидуальными настройками температуры нагрева. Это позволяет паять компоненты и паяльные площадки разных размеров друг за другом. Мощность лазера и диаметр лазерного луча можно регулировать индивидуально.

Время пайки может быть значительно сокращено благодаря лазерному пайщику. Часто производственные этапы могут быть объединены путем пайки различных компонентов за один технологический этап, например, SMD-компонентов, штырьков, контактных пружин батарей, штампованных деталей, галтелей, соединения двух печатных плат, двух паяльных площадок под углом 90° друг к другу.

Так как поверхность нагревается бесконтактно, можно не прикреплять материалы и свободно размещать их в гнезде, что экономит время и затраты.

Дунгуань Фаилинь

Основанная в 2016 году, компания Fa Yilin Pazing Technology (Dongguan) Co., Ltd. является высокотехнологичным предприятием, специализирующимся на решениях для вакуумной пайки, вакуумной диффузионной сварки и резки металла.

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Преимущество бизнеса

После многих лет быстрого развития и осаждения компания теперь имеет более 50 оборудования для вакуумной сварки и режущего оборудования с ЧПУ. Имеется более 10 комплектов испытательного оборудования и более 100 сотрудников, в том числе более 30 профессиональных и технических сотрудников. В то же время многие известные отечественные университетские профессора работают для оказания профессиональной технической поддержки.

Основные принципы и влияние на свойства материалов

В то же время, в целях эффективного повышения научно-технической мощи предприятия, укрепления технического сотрудничества с отраслевыми университетами, укрепления всестороннего и многомерного стратегического сотрудничества в области аэрокосмической сварки и технологий резки, а также всестороннего содействия массовому производству и применению ключевых компонентов аэрокосмической сварки и резки, компания и Государственная ключевая лаборатория передовой сварки и соединений Харбина Технологический институт и Школа материалов и инженерии Хэнаньского университета науки и технологий совместно создали «Инновационную базу передовых сварочных технологий-университетов-исследований» и «Научно-исследовательский центр аэрокосмической сварки».

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Стремясь возглавить новое поколение технологий и оборудования для аэрокосмической сварки и резки, компания использует профессионализм, настойчивость и превосходство в качестве своей философии работы и стремится наращивать возможности поставок ключевых аэрокосмических компонентов, объединяющих структуру, материалы, технологии и оборудование, и стала ключевой технологией и важным игроком в продукте.

Обзор комбинированных обручальных колец

Каждая пара молодоженов сможет найти у нас достойный вариант.

Обручальное кольцо комбинированное без вставок. Сочетание в обручальных кольцах красного и белого золота смотрится гармонично и законченно. Этот вариант становится современной классикой.

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Если невеста любит шик и блеск камней, тогда выбирайте более роскошное обручальное кольцо. Комбинированное обручальное кольцо с бриллиантами — беспроигрышный вариант. Мужчинам можно подобрать идентичный дизайн, но без камня.

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Тройные обручальные кольца из комбинированного золота — современная тенденция. Тонкие линии изящно переплетаются и создают динамику. Такие украшения хочется разглядывать.

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Парные обручальные кольца из комбинированного золота для настоящих романтиков. Подойдут вам, если вы хотите дополнять друг друга, при этом, показывая индивидуальность каждого. Модели объединены общей стилистикой, но отличаются дизайном.

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Оборудование для лазерной пайки

Аппарат лазерной сварки и пайки TORWATT 300 F

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы и производство различных изделий для вакуумной сварки

ПОСМОТРЕТЬ ДРУГИЕ ПРОДУКТЫ

РЕЖУЩИЕ РЕШЕНИЯ

Выбор обручальных колец — это серьезный шаг. Чтобы у вас со второй половинкой не возникло разногласий, переходите в наш каталог и изучите ассортимент обручальных колец. Украшения, которые запомнятся вам обоим станут отправной точкой для примерки.

Любые понравившиеся обручальные кольца: парные комбинированные, классические, с алмазной гранью, матированные или с бриллиантами можно померить у нас во «Дворце обручальных колец». Не стесняйтесь обращаться к консультантам. Они выслушают все пожелания и помогут подобрать кольца с учетом ваших предпочтений и возможностей. Мы даем время подумать и взвесить все «за» и «против». Консультанты не будут навязывать свое мнение, а лишь помогут выбрать «то самое». Приходите и мы подберем обручальные кольца, которые вы с удовольствием будете носить всю жизнь.

Соотношения цены и качества комбинированных обручальных колец

Учитывайте, что цена на обручальные кольца из комбинированного золота изначально выше, чем на односплавные модели. На стоимость комбинированного кольца влияет покупка более дорогостоящего оборудования, квалификация ювелира и метод изготовления.

Родирование — это самая простая и дешевая технология. По сути, это лишь уловка ювелирных производств. Стоимость работы ювелира средней квалификации и стандартное оборудование не дают украшений высокого качества. Обручальные кольца, элементы которых родированные, не прослужат долго: родий облезает.

При создании дизайнерских колец сложного дизайна по технологии литья можно применять только пайку.

Самым качественным и дорогим является метод синтерирования. Не каждый ювелир способен изготовить комбинированное обручальное кольцо по технологии диффузионной пайки. Для этого нужно быть опытным профессионалом и уметь пользоваться высокотехнологичным оборудованием. Зато изделия получаются прочными и служат долгие годы.

При выборе свадебных колец выясните, каким из методов изготавливали кольца. Остерегайтесь заниженных цен. Ведь обручальные кольца вы будете носить каждый день на протяжении долгих лет.

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Как мы создаем комбинированные обручальные кольца

Одна из наших основных специализаций — это изготовление двухсплавных обручальных колец. Вы можете быть уверены, что обручальные кольца, купленные у нас, прослужат вам долго.

Мы понимаем, насколько неприятна поломка любимого кольца, а суеверные еще долго будут искать скрытый смысл и подозревать вторую половинку. Поэтому для вашего спокойствия мы изготавливаем двухсплавные обручальные кольца методом синтеринга. Мастер помещает заготовки будущего изделия в печь, где под давлением в 4 атмосферы и при температуре 810° C происходит диффузная пайка.

Комбинированные обручальные кольца сложного дизайна мы создаем по методу литья с пайкой.

Предлагаем решения для специальной сварки

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Опыт работы с отраслевыми решениями

Вакуумная пайка из нержавеющей стали

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Вакуумная пайка из нержавеющей стали

Высококачественные сварные швы, нет необходимости использовать флюс, можно сваривать различные конструкционные детали специальной формы, а воздухонепроницаемость очень высока

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Алюминиевая вакуумная пайка

Пайка в вакуумной среде может предотвратить реакцию алюминиевых материалов с кислородом, уменьшить окисление, избежать появления оксидного слоя в сварном шве и улучшить качество сварного шва

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Горячеканальное вакуумное диффузионное склеивание

Улучшите качество поверхности бегуна и, естественно, сбалансируйте конструкцию бегуна.

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Микроканальное вакуумно-диффузионное склеивание

Секция может быть бесшовно сварена, а прочность сварки близка к прочности основного металла.

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Комбинированные кольца — это изделия, которые сочетают в дизайне два или три металла. Такие модели еще называют многоцветными или биметаллическими. Двухсплавными верно называть только кольца, изготовленные методом синтеринга (диффузионной пайки).

В основном металлами для комбинирования выступают желтое, белое и красное золото, но бывают случаи объединения с платиной, серебром, титаном и сталью.

Современная классика — это обручальное кольцо из желтого или красного и белого золота. Соотношение драгоценных металлов в изделии может быть любым на ваш вкус.

Комбинированные обручальные кольца имеют ряд преимуществ:

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Новые статьи

Интерактивная карта магазинов

Информация о новостях

Lorem ipsum dolor sit, amet consectetur adipisicing elit. Dolor nihil placeat veniam quis consequatur illo eveniet similique porro doloribus repudiandae deleniti perferendis exercitationem voluptate non ab atque, dolorem molestiae animi!

Вакуумная пайка алюминия в основном используется для соединения соединений алюминиевых материалов. Этот метод можно паять при более низкой температуре, избегая испарения и окисления алюминия при высоких температурах, тем самым обеспечивая качество паяных соединений. В то же время пайка в вакуумной среде может уменьшить влияние атмосферы на паяльное соединение, избежать таких проблем, как окисление и загрязнение, а также повысить качество и надежность паяльного соединения.

Основные принципы и влияние на свойства материалов

При вакуумно-диффузионном склеивании соединяемые металлические детали сначала помещаются в вакуумную камеру для создания вакуумной среды. Затем металл нагревается выше температуры плавления с помощью системы нагрева, в результате чего он частично или полностью плавится. Затем на поверхности расплавленного металла образуется пар, и молекулы пара свободно диффундируют в вакууме. В отличие от традиционной вакуумно-диффузионной сварки, вакуумно-диффузионное соединение использует другие вспомогательные методы соединения в процессе плавления материала, такие как механическое соединение под давлением или дуговое соединение. Таким образом, материал можно лучше деформировать и смешивать, прикладывая к материалу давление или дугу до того, как он затвердеет.

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Вакуумная пайка — это метод обработки, при котором используется припой для соединения двух или более металлических или керамических материалов вместе в вакуумной среде.

Виды флюсов и сфера их применения

В разделе будут рассмотрены наиболее универсальные и популярные сегодня материалы, дано описание их состава, рекомендованного припоя для максимального качества пайки, а также их применяемости. Флюсы, как правило, применяющиеся не для пайки радиоэлектронной аппаратуры, а, к примеру, чёрных металлов, кратко будут также рассмотрены. Уделим внимание часто применяемой флюсовой смеси и порошкообразного припоя, именуемой паяльной пастой. Флюсы, применяемые для высокотемпературного (500°С и более) спаивания массивных стальных или железных изделий, например, тетраборат натрия (бура) рассматриваться не будут, так как это выходит за рамки статьи. Мы охватим все виды материалов, которые можно паять.

Канифоль и флюсы на её основе

Она представляет собой отвердевшую смолу сосны или некоторых других пород деревьев, в основном хвойных. Получают её методом нагревания жидкой смолы и испарения терпеновых компонентов (скипидара) и других летучих соединений. Состоит из смеси различных смоляных и жирных кислот. Имеет цвет от светло-жёлтого до чёрного.

Канифоль собственной персоной

Она используется человеком очень давно. Первоначально её применяли для защиты деревянных конструкций от гниения: расплавом пропитывали элементы зданий и кораблей. На заре машиностроения применялась для натирания ремней и шкивов ременных и колёс фрикционных передач для увеличения сцепления и повышения эффективности работы этих механизмов. Сегодня используется в химической промышленности при изготовлении красок и лаков, в профессиональной среде для натирания смычков музыкальных инструментов и, наряду с магнезией, в спорте для улучшения сцепления рук спортсмена и спортивных снарядов, и, конечно же, в качестве флюса.

Классическая сосновая канифоль DeBaiLong

Действие канифоли обусловлено наличием кислот в составе. В расплаве активность смол и жирных кислот возрастает, происходит растворение оксидного слоя на поверхности спаиваемой детали; также он, обволакивая область пайки, не пропускает кислород и влагу из окружающего воздуха, препятствуя тем самым повторной оксидации.

Канифоль относится к слабоактивным флюсам и применяется только с металлами, склонными к диффузии в них оловянно-свинцового припоя (медь и сплавы, серебро, золото) и при незначительном оксидировании. Пайка чёрных металлов, алюминия, спецсплавов с высоким удельным сопротивлением (нихром, манганин, константан) с ней практически невозможна или сопряжена с массой трудностей. Смывка остатков и солей хвойных и жирных кислот в большинстве случаев не требуется. Работы рекомендуется выполнять низкотемпературными припоями, так как с увеличением температуры происходит выгорание канифоли, снижение активности и образование твёрдых трудносмываемых остатков. Наносится только с помощью жала паяльника.

Ввиду более современных вариантов в промышленном производстве электронной техники канифоль в чистом виде не применяется.

Состав Хвойные и жирные кислоты растительного происхождения

Применимость Медь, сплавы меди, серебро, золото

Рекомендуемый припой Оловянно — свинцовый припой

Температура пайки 200°C

Смывка Не требуется

Помимо канифоли в твёрдом состоянии, также применяются её растворы в этиловом, изопропиловом спирте, этилацетате без включения или с различными добавками, увеличивающими активность. Примером спирто-канифольных флюсов служат СКФ (ФКСп), КЭ, ФКЭт (раствор в этилацетате) и множество других под общим названием «жидкая канифоль».

Они предоставляют большее удобство в работе, так как могут наноситься кисточкой, капельным и другими методами. Но для пайки компонентов поверхностного монтажа (SMD) не подходят, так как не фиксируют детали: во-первых, они «плавают» на поверхности жидкости; во-вторых, низкая температура кипения вызывает активное парообразование, провоцирующее смещение невесомых SMD-компонентов. А общие характеристики растворов близки к параметрам обычной канифоли.

Состав Канифоль, этиловый/изопропиловый спирт

Температура пайки Около 200°C

Для увеличения активности в состав добавляются присадки-активаторы, улучшающие качество и сокращающие время пайки. Примером служит уважаемый многими поколениями радиолюбителей ЛТИ-120. Смывка здесь не нужна, так как активное вещество разрушается при нагреве.

ЛТИ — 120

Состав Канифоль, этиловый/изопропиловый спирт, солянокислый диэтиламин

Помимо канифоли и жидких канифольных средств, производятся ещё геле- и пастообразные решения, являющиеся в настоящее время самыми применяемыми. Ими паяют как SMD, так и компоненты в корпусах с шарообразными выводами из припоя (BGA). Примером выступает архаичный нейтральный паяльный жир (смесь порошка канифоли и стеарина), простой и дешёвый TR-RM и современные высококачественные флюсы RMA-218 и RMA-223.

TR — RM

Состав Канифоль, технический вазелин

Температура пайки До 300°C

RMA — 218

Состав Канифоль, технический вазелин, адипиновая кислота

RMA — 223

Состав Канифоль, технический вазелин, глицерин

На основе глицерина

Кроме канифольных, существуют флюсы, основанные на глицерине — простейшем представителе трёхатомных спиртов. В отличие от быстроиспаряющихся спиртовых, такие практически не испаряются, что позволяет нанести их сразу на множество точек. Они относятся к средне- и высокоактивным, и требуют обязательной отмывки водой, этиловым/изопропиловым спиртом или растворителями: гигроскопичность неотмытого глицерина и сопутствующих остатков быстро приведёт к химическому разрушению соединения.

Высокая активность позволяет использовать их для меди и её сплавов с сильным окислением (чёрный плотный слой оксида двухвалентной меди, зелёный рыхлый слой солей меди и так далее), а также для углеродистых сталей, даже с коррозией.

Ввиду требования к обязательной отмывке и высокой активности остатков не рекомендуется применять их при монтаже деталей на печатной плате. Качественная отмывка плат, особенно при наличии на них элементов поверхностного монтажа, возможна только при использовании ультразвуковой ванны.

Востребованные представители: «Глицерин гидразин» и ТАГС.

Состав Глицерин, вода, ингибиторы коррозии, гидразин гидрохлорид

Применимость Медь, сплавы меди, углеродистые стали

Температура пайки До 350°C

Состав Триэтаноламин, анилин гидрохлорид, аммоний хлорид, глицерин, спирт этиловый или изопропиловый

Температура пайки До 320°C

На основе хлористого цинка

Хлорид цинка II представляет собой бесцветные кристаллы, полученные реакцией металлического цинка с соляной кислотой. Они легко растворяются в воде, спирте и других органических растворителях, образуя раствор с сильной кислотностью. В качестве флюса используют водные растворы ZnCl₂.

Они высокоактивны, поэтому всегда нужно отмывать покрытие водой, спецрастворителями, спиртами. Неотмытые остатки имеют высокую электропроводность. Пайка радиокомпонентов и печатных плат им запрещена. Им паяют и лудят изделия из меди или произведённых из неё сплавов (даже с сильной коррозией), разных чёрных металлов (железа, стали, чугуна, никеля), цинка и оцинкованных изделий, свинца, нихрома.

Пары хлористого цинка опасны. При работах наличие дымоуловителя и системы вентиляции обязательно.

Наиболее известны: «Паяльная кислота» и ЗИЛ-1 и ЗИЛ-2.

Состав Хлористый цинк, вода

Применимость Медь, сплавы меди, железо, сталь, чугун, никель, нихром

ЗИЛ — 1

Состав Хлористый цинк, двухлористое олово, хлорная смесь, соляная кислота, вода

Применимость Железо, сталь, чугун, никель, нихром

Рекомендуемый припой Оловянно — свинцовый припой с высоким содержанием свинца

Температура пайки До 400°C

ЗИЛ — 2

Состав Хлористый цинк, хлористый аммоний, хлорное железо, вода

Применимость Медь, сплавы меди, железо, сталь, чугун, никель, нихром, цинк, свинец

Ортофосфорная кислота

По применимости и технологии пайки она близка к хлористо-цинковым вариантам. С ней паяют медь со сплавами, но главным применением является пайка чёрных металлов разных марок, включая нержавеющую сталь, а также изделия, подвергшиеся коррозии. В месте контакта фосфорной кислоты с металлическим изделием образуется защитный слой фосфата железа, предохраняющий от дальнейшего коррозионного разрушения. Также подходит для пайки константана.

Она средне- и высокоактивная, обязательно смывается спиртами или специальными растворителями. Запрещается паять электронные компоненты и печатные платы.

Пары H3PO4 опасны. При работах требуется применение дымоуловителя и хорошая вентиляция.

Среди известных: «Ортофосфорная кислота» и ФИМ.

Состав Ортофосфорная кислота

Применимость Железо, сталь, чугун, никель, нержавеющая сталь, константан

Состав Ортофосфорная кислота, этиловый или изопропиловый спирт, ингибиторы коррозии

Применимость Медь, медные сплавы, железо, сталь, чугун, никель, нержавеющая и жаростойкая сталь

На основе триэтиламина

Они выступают классическими органическими композитными высокоактивными флюсами для пайки низкотемпературными припоями. Основными составляющими являются триэтиламин.

Составы на его основе применимы для пайки меди и сплавов из неё, но основное применение — это трудноспаиваемые материалы, а именно бериллиевая бронза, алюминий и другие лёгкие сплавы, нержавеющие и жаростойкие стали и прочие разновидности чёрных металлов, включая корродированные и сильно загрязнённые.

Обладают средней или высокой активностью, после монтажа их смывают спиртами, либо применяют специальные растворители. Компоненты с платами им не паяют, но допускается пайка алюминиевых и медных проводов и кабелей (в том числе между собой).

Пары триэтиламина ядовиты (особенно содержащие соединения кадмия ФТКА). Пайка осуществляется с дымоуловителем и правильно организованной вентиляцией.

Наиболее известные представители: ФТКА, Ф-34 и некоторые другие.

Состав Триэтиламин, фтороборат кадмия, фтороборат аммония

Применимость Алюминий, бериллиевая бронза, нержавеющая и жаростойкая сталь

Рекомендуемый припой Низкотемпературный оловянно — свинцовый припой

Ф — 34

Состав Триэтиламин, этиловый или изопропиловый спирт, ингибиторы коррозии, присадка для улучшения смачивания

Применимость Алюминий, магниевые сплавы, нержавеющая и жаростойкая сталь

Паяльные пасты

Они занимают промежуточное положение между припоями и флюсами. Вернее, они одновременно и те, и другие. Состоят из тонкого порошка «припой+флюс», преимущественно из канифоли. Применяются только для монтажа SMD и BGA-компонентов: паяльная паста обладает высокой клейкостью, позволяющей надёжно фиксировать деталь, так и высокой температурой закипания. После расплавления превращается в припой, стабильно фиксирующей компонент на плате.

Они нейтральные и не нуждаются в отмывке, но в условиях промышленного производства её всегда проводят.

Применяются как для монтажа с помощью паяльника или паяльной станции и ручным дозированием, так и автоматической пайки.

В качестве примера качественных и популярных продуктов могут быть названы KELLYSHUN GY618B и низкотемпературная бессвинцовая паста MECHANIC WQ-50 Lead Free.

Состав Олово, свинец, серебро, безотмывочный канифольный флюс

Применимость SMD, компоненты в корпусах BGA

Рекомендуемый припой Не требуется

Температура пайки До 183°C

MECHANIC WQ-50 LF

Состав Висмут, олово, безотмывочный флюс

Температура пайки До 138°C

Паяльный флюс — архиважная составляющая качественного паяного соединения. Припой заполняет места пайки, но его химическая диффузия со спаиваемыми деталями, обеспечивающая механическую прочность, долговечность и электрическую надёжность, возможна только при использовании флюса, полностью подходящего для конкретной ситуации. Металлов и сплавов множество. И флюсовых составов для них примерно столько же.

Преимущества и недостатки методов

Преимущества: более низкая стоимость готового изделия, чем при синтеринге.

Недостатки: изделие требует деликатного обращения. Самая частая поломка – это разрыв на месте припоя. Цвет соединения может отличаться от основного цвета украшения, если мастер начинающий.

Преимущества: не повреждает изделие. Шов получается ровным и незаметным для глаз. Не используется припой, поэтому украшение получается более прочным. Метод пайки позволяет создать комбинированное обручальное кольцо сложного дизайна, модель которого создается по технологии литья.

Недостатки: с изделием нужно обращаться аккуратнее.

Синтеринг

Преимущества: из-за соединения на молекулярном уровне изделия имеют высокую прочность. Украшения могут состоять из 2, 3 и более металлов, на качество и прочность это не повлияет.

Недостаток: стоимость выше, чем при сварке и пайке.

Окраска родием

Преимущества: создается гипоаллергенное покрытие. Изделию придается дополнительный блеск.

Недостатки: Недолговечность покрытия, года через 2 слой родия сотрется и наружу покажется желтое или красное золото. Если сделать слишком толстый сплав, то со временем родий растрескается.

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Основные принципы и влияние на свойства материалов

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий