Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы Как паять
Содержание
  1. Паяльные флюсы и их использование
  2. Почему алюминий сложно паять
  3. Примеры флюсов
  4. Рекомендации для успешной пайки
  5. Пайка: обзор основных типов флюсов
  6. Что такое паяльный флюс и зачем он нужен
  7. Что такое пайка алюминия
  8. Как происходит процесс пайки
  9. Пайка алюминия
  10. Плавление и заполнение флюсом
  11. Плавление припоя и заполнение соединения
  12. Взаимодействие припоя и основного металла
  13. Особенности пайки алюминия
  14. Способы пайки алюминия
  15. Процесс пайки алюминия погружением
  16. Процесс пайки в печи
  17. Пайка алюминия и его сплавов
  18. Процесс пайки в защитной среде
  19. Процесс вакуумной пайки алюминия
  20. Разница между сваркой плавлением, сваркой давлением и пайкой
  21. Сварка давлением
  22. Алюминиевый припой
  23. Алюминиевый паяльный флюс
  24. Применение пайки алюминия
  25. Флюсы для пайки алюминия
  26. Флюсы для пайки припоями типа ПОС
  27. Флюсы для алюминиевых сплавов
  28. Флюсы для пайки нержавеющих сталей
  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. Припои, флюсы и дополнительные аксессуары для работы
  36. Инструменты для пайки – чем паять?
  37. Припои – одна цель, но разные качества
  38. Флюсы – зачем нужны и разновидности
  39. Как удалить оксидную пленку
  40. Что лучше — сварка или пайка
  41. Какой паяльник подойдет
  42. Флюсы для высокотемпературной пайки
  43. Горелки для пайки алюминия

Паяльные флюсы и их использование

Флюсы являются важным элементом при пайке алюминия. Они помогают улучшить адгезию припоя к металлической поверхности, удаляют окислы и улучшают процесс пайки. В зависимости от технологии, флюс может применяться в различных формах: как жидкость, паста или порошок.

Существуют также паяльные пасты, содержащие частицы припоя вместе с флюсом, а также трубки из припоя с флюс-заполнителем внутри. Флюс может быть как диэлектриком, так и проводником электричества, в зависимости от его состава.

Читайте также:  Газовые паяльники goot gp 501

Почему алюминий сложно паять

Паяльщики, работающие с алюминием, сталкиваются с проблемой плохой адгезии припоя к металлической поверхности из-за образования устойчивой оксидной пленки на алюминиевых деталях. Эта пленка мешает припою сцепиться с металлом и необходимо удалить ее перед началом пайки.

Примеры флюсов

Примерами различных флюсов, используемых при пайке, могут быть:

  • Жидкие флюсы
  • Паяльные пасты
  • Порошок для сварки

Рекомендации для успешной пайки

Для успешной пайки алюминия в домашних условиях рекомендуется не только правильно выбрать флюс, но также настроить мощность паяльника и температуру жала для достижения оптимального нагрева. Важно также использовать припой и флюс, подходящие для соединяемых металлов, чтобы получить надежное и прочное соединение.

Подробнее о выборе оборудования для пайки алюминия и других металлов можно узнать из статьи Классификация и виды паяльников. Важно выбирать правильный тип флюса среди разнообразия жидкостей, паст и гелей для оптимальных результатов.

Пайка: обзор основных типов флюсов

Основной посыл статьи — дать общее представление, что такое флюс, почему он важен, и описать наиболее часто применяемые его типы с указанием основных характеристик.

Время чтения: 14 минут

Что такое паяльный флюс и зачем он нужен

Некоторые на полном серьёзе полагают, что канифоль при пайке нужна только для ароматизации воздуха хвойным ароматом

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.

Что такое пайка алюминия

Пайка алюминия подразумевает использование присадочных материалов (так называемых припоев) с температурой плавления ниже, чем у основного металла (паяного материала), при этом наполнитель плавится при температуре ниже, чем температура плавления основного металла, и выше. чем температура плавления припоя. Это метод сварки, при котором материал смачивается и распределяется по поверхности основного материала, заполняет зазор в основном материале, растворяется и диффундирует вместе с основным материалом для реализации соединения между деталями.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Как происходит процесс пайки

Процесс пайки связан с комплексным действием восстановления и разложения твердой фазы, жидкой фазы и газовой фазы, а также с физическими и химическими явлениями, такими как смачивание и капиллярное течение, диффузия и растворение, затвердевание и адсорбция, испарение и сублимация.

Пайка алюминия

Пайка можно разделить на три основных процесса:

Плавление и заполнение флюсом

Этот процесс включает в себя нагрев заданного флюса до плавления, заполнение им зазора основного металла и взаимодействие с оксидами на поверхности металла для очистки и создания условий для пайки.

Плавление припоя и заполнение соединения

При дальнейшем нагреве припой начинает плавиться, смачиваться и растекаться, заполняя паяное соединение.

Взаимодействие припоя и основного металла

Разделение процесса включает растворение малой части основного металла в припое и взаимную диффузию металлов при пайке.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Особенности пайки алюминия

  • Низкая температура нагрева
  • Гладкое и плоское соединение
  • Небольшие деформации
  • Возможность сварки разнородных материалов
  • Простое оборудование и невысокие затраты

Способы пайки алюминия

Источником тепла для пайки в алюминия может быть пламя кислородного газа. Существует несколько методов пайки, включая:

  • Пайку погружением
  • Пайку в печи

Процесс пайки алюминия погружением

Детали окунаются в ванну с расплавленным флюсом для нагрева и пайки. Этот метод быстро нагревается и обеспечивает высокую производительность.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Процесс пайки в печи

Припой начинает плавиться при высоких температурах в печи, заполняя соединение. Этот метод подходит для небольших серий и индивидуального производства.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Пайка алюминия и его сплавов

Пайка алюминия и его сплавов в воздушной печи должна быть снабжена флюсом, а остатки после пайки коррозионным флюсом должны быть удалены.

Процесс пайки в защитной среде

Используется защита инертным газом, поверхность соединения перед пайкой необходимо тщательно очистить, атмосферу в печи необходимо заменять и затем непрерывно подавать, а себестоимость продукции высока. Если используется азотная защита, необходимо использовать некоррозионный флюс. Этот метод имеет высокую производительность и получил широкое распространение.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Процесс вакуумной пайки алюминия

Печной процесс пайки без использования флюса. Степень вакуума не должна быть ниже 1, 33X10 -2Па. Использование металлического магния в качестве активатора и другие технологические мероприятия способствовали популяризации и распространению технологии вакуумной пайки алюминия и его сплавов.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Разница между сваркой плавлением, сваркой давлением и пайкой

Сварка плавлением заключается в использовании внешнего источника тепла (например, электрической дуги) для локального нагрева и плавления области вблизи границы раздела соединяемых компонентов (т. е. основного металла), а затем охлаждения для образования соединения. В процессе сварки основной металл и присадочный металл расплавляются и химически соединяются.

Такие методы как:

  • Ручная дуговая сварка
  • Сварка CO2
  • Сварка TIG
  • Сварка MIG
  • Сварка под флюсом
  • Сварка MAG
  • Плазменная сварка
  • Лазерная сварка
  • Электронно-лучевая сварка

Сварка давлением

Сварка давлением заключается в приложении давления, чтобы приблизить атомное расстояние свариваемой поверхности к расстоянию решетки. При сварке не применяется припой, соединяемые металлы химически или физически соединены, сварной шов узок, зона термического влияния мала, в том числе контактная сварка (точечная сварка, шовная сварка), оплавление, сварка трением, сварка холодным давлением и т.д.

Пайка – это реализация соединения спаиваемых деталей путем плавления металла (пайка присадочного металла). Температура припоя ниже, чем у основного металла. При сварке припой плавится, а основной металл не плавится, и между ними существует физическая комбинация. Ее принято разделять на твердую пайку и мягкую пайку с температурой сварки 450°С. Пайка в основном включает в себя газопламенную пайку, индукционную пайку, пайку в печи, резистивную пайку

Алюминиевый припой

Алюминиевый припой обычно используется для пайки алюминия и алюминиевых сплавов, пайки алюминия и меди, пайки алюминиевой стали, пайки алюминия и нержавеющей стали. Подходит для различных методов пайки: пламенная пайка алюминия, индукционная пайка алюминия, пайка алюминия в атмосферозащитной печи, вакуумная пайка алюминия.

Доступны различные формы: сварочная проволока, сварочное кольцо, сварочная лента, лист припоя, припой, паяльная паста (как некоррозионный, так и коррозионно-активный флюс), а также предварительно сформированные формы по индивидуальному заказу.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

В то же время наша компания также может предоставить порошковую проволоку или сварочное кольцо из припоев на основе алюминия для сварки и пайки алюминия.

Алюминиевый паяльный флюс

Физическое состояние : белый порошок, размер частиц ≤250 мкм, плотность: 1, 3-1, 4 г/см3.

Основные ингредиенты : хлориды щелочных и щелочноземельных металлов, фториды, активные вещества.

Сфера применения алюминиевого флюса

Подходит для пайки алюминия и материалов из алюминиевых сплавов. Он подходит для таких методов пайки, как различные газовые печи или низкотемпературное пламя, пайка чистого алюминия, алюминиево-марганцевых и других сплавов. Нетоксичный, без запаха, экологически чистый, длительного хранения без впитывания влаги, не слеживающийся.

Температура плавления некоррозионного алюминиевого паяльного флюса относительно узкая и составляет около 550 ℃. Особенно в настоящее время это самый идеальный сварочный растворитель для сварки большинства автомобильных кондиционеров, алюминиевых конденсаторов и алюминиевых радиаторных печей.

Применение пайки алюминия

Алюминиевая пайка подходит для сварки автомобильных кондиционеров, интеркулеров, конденсаторов, испарителей, резервуаров для воды и различных алюминиевых радиаторов;

Сварка алюминиевых рамных конструкций кузова, таких как соединение верхней крышки со стенкой корпуса, дверями автомобиля и другими изделиями;

Алюминиевая пайка также используется для компонентов систем кондиционирования воздуха, труб, теплообменников;

Алюминиевая пайка также используется в компонентах аэрокосмической промышленности, медицинских приборах и других критических и некритических приложениях.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Флюсы для пайки алюминия

Флюсы имеют высокую активность, поэтому после пайки их нужно смывать раствором воды с щелочью. Роль щелочи хорошо выполняет пищевая сода. После щелочи место соединения промывается чистой водой. Следует беречь органы дыхания от попадания в них паров флюса. Они способны раздражать слизистые и попадать в кровь. Наиболее распространенные из них требуется рассмотреть каждый в отдельности.

Канифоль — наиболее востребованный из всех флюсов. Он используется при соединении различных металлов. На алюминии работает только при отсутствии воздуха, поэтому применяется редко. Времени при работе с канифолью тратится больше, эффективности меньше. Этот флюс не для профессионалов, выполнять пайку может, но качество соединения не отличается прочностью.

Алюминий паяют газовой горелкой с применением порошковых флюсов. Не рекомендуется к пламени добавлять кислород, он снижает эффективность работы флюса. Наиболее распространенные флюсы:

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Ф-34А — активный флюс, имеющий в составе 50% хлорида калия, 32% хлорида лития, 10% фторида натрия и 8% хлорида цинка. Состав применяется с припоями, содержащими химические добавки. Он обладает гигроскопичностью и растворяется в воде.

Бура — порошок, плавящийся при 700°С, обладает растворимостью в воде, смывается водным раствором лимонной кислоты. Отличается низкой стоимостью.

Ацетилсалициловая кислота встречается в виде таблеток аспирина. При нагреве паяльником выделяются вредные для здоровья человека пары, обжигающие нос, глаза и органы дыхания.

Паяльный жир состоит из парафина, хлорида аммония и цинка, деионизированной воды. Хорошо паяет предварительно прогретые места, прошедшие процедуру лужения. После спаивания алюминиевых деталей рекомендуется остатки флюса смывать, иначе он вызывает коррозию металла.

Жидкий флюс наносится на место пайки тонким слоем. При работе паяльником быстро испаряется с выделением обжигающих паров. Флюс Ф-64 в своем составе содержит фториды, тетраэтиламмоний, ингибиторы коррозии и дионизированную воду. Хорошо разрушает оксидную пленку и помогает паять заготовки из алюминия больших размеров. Используется при паянии меди, алюминия, оцинкованного железа и других металлов.

Ф-61 состоит из триэтаноламина, фторбората аммония и фторбората цинка. Используется при лужении и пайке сплавов алюминия при температуре до 250°С. Castolin Alutin 51 L состоит из кадмия, свинца и 32%-ного олова. Наиболее эффективно работает при температурах выше 160°С.

Любой из перечисленных флюсов помогает запаять алюминиевую кастрюлю, алюминиевые заготовки разных размеров, соединять методом пайки дюралюминий, дюралевые (дюраль) заготовки.

Флюсы для пайки припоями типа ПОС

Основные требования к таким флюсам — низкий ток утечки и низкая коррозионная активность.

Простейшие флюсы такого типа создают на основе канифоли — например, растворы канифоли в спирте — этаноле либо других спиртах или спирто-бензиновой смеси, они подходят только для меди. Также часто применяются кислотные флюсы — разнообразные кислоты и их соли, но в связи с большой кислотностью, необходимо промывать место пайки. Даже такой флюс, как глицерин, после пайки необходимо смыть с печатной платы, так как он достаточно гигроскопичный (влагоемкий), чтобы под действием собранной им влаги место пайки быстро окислилось. Исключением является канифоль и её спиртовые растворы из-за того, что она покрывая поверхность также срабатывает как своеобразное нейтральное защитное покрытие.

Флюсы для алюминиевых сплавов

Хотя алюминиевые сплавы можно паять свинцово-оловянными припоями, лучшие результаты достигаются с многокомпонентными припоями, содержащими цинк, кадмий, висмут и другие металлы.

Применяется «бинарный» флюс: концентрированная ортофосфорная кислота (часто называемая просто фосфорной) — до побеления, затем 20%-я эвтектика (50 мол.%, а.и. 8:11,5) NaOH—KOH в глицерине.

Флюсы для пайки нержавеющих сталей

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.

Припои, флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Пайка это соединение проводов и металлических предметов с помощью текучего легкоплавкого металла, который прилипает к обеим соединяемым деталям, обеспечивая их соединение. Как выполнять пайку, какие бывают припои и зачем нужны флюсы – читайте в статье ниже!

Инструменты для пайки – чем паять?

Самый распространённый инструмент для пайки – паяльник. Он может быть электрическим (чаще всего), либо газовым. Электрические паяльники бывают разной мощности: для пайки мелких деталей и тонких проводов подойдёт паяльник мощностью 10-25 Вт, для чего-то более массивного – мощностью 40 Вт и выше. Современные паяльники имеют керамические сменные жала, классические «советские» — медные. Керамические жала не требуют обслуживания, а медные нужно периодически зачищать и облуживать.

Для пайки массивных деталей или, например, медных труб, понадобится газовая горелка – она способна разогреть даже массивную деталь до температуры, нужной, чтобы припой растёкся и «прилип» к поверхности детали. Нужно помнить, что для пайки труб, которые используются для водопровода, можно использовать только бессвинцовые припои. Кстати, о припоях – давайте рассмотрим, какие существуют сплавы для пайки и чем они отличаются.

Припои – одна цель, но разные качества

Самый распространённый припой для пайки проводов и других целей – марки ПОС-61. Он содержит 61% олова (отсюда название) и 39 процентов свинца, его температура плавления равна 183 градуса, но пайку рекомендуют проводить при 240 градусах, для оптимальных условий смачивания и образования паяного шва. Более редкие виды припоев:

Для бытовых целей будет достаточно иметь припой ПОС-61 (ПОС-60) – его будет достаточно для 99% случаев.

Флюсы – зачем нужны и разновидности

Флюс это специальный материал, который смачивает поверхность пайки и удаляет с неё окислы. Без флюса пайка будет затруднительной, так что примите как данность – флюс нужно применять всегда. Самый частый флюс для пайки меди и медных сплавов — сосновая канифоль, как в твёрдом виде, так и в виде спиртового раствора, либо пасты (паяльный жир). Для пайки стальных оцинкованных деталей понадобится паяльная кислота – но применять её для электроники нельзя – кислота будет разъедать место пайки и портить электронные компоненты. Кроме канифоли и кислоты встречаются более специфические флюсы – например флюс Ф-61А для алюминия и другие, но они применяются редко.

Спасибо, что дочитали – в следующих статьях мы рассмотрим, как правильно производить пайку, так что оставайтесь с нами!

Возврат к списку

Как удалить оксидную пленку

Пленку с поверхности металла удаляют несколькими способами, наиболее эффективными являются химический и механический. Оба метода для работы требуют безвоздушной среды, в которой нет кислорода.

Химический метод основан на осаждении на поверхности заготовки цинка или меди путем электролиза. На место, подготовленное к пайке, наносят медный купорос в виде концентрированного раствора. К чистому участку металла прикрепляют минусовую клемму аккумулятора или другого источника питания. Один конец медной проволоки подключают к плюсовой клемме, другой опускают в раствор на поверхности алюминия. В результате электролиза медь или цинк тонким слоем оседает на алюминии и крепко к нему прилипает. Теперь можно производить пайку алюминия оловом.

Наждачную шкурку заменяют скальпелем, зазубренным жалом паяльника или железной стружкой, полученной из натертого напильником гвоздя. Стружку насыпают на масло и жалом паяльника трут по поверхности, сдирая оксидный слой. Массивную деталь желательно подогреть горячей воздушной струей. Припой паяльником погружается в масляную капельку и растирается по месту пайки. Для лучшего прохождения процесса пайки добавляется канифоль или другой флюс.

Для пайки алюминиевых проводов созданы флюсы на основе ацетилсалициловой или ортофосфорной кислоты, солей борной или натриевой кислоты. Канифоль применяется редко, она малоэффективна в случае с алюминием. Флюсы применяются при пайке проводов, кастрюль и других вещей.

Что лучше — сварка или пайка

Ответы на этот вопрос могут быть разными. Применение того или иного способа зависит от использования деталей после их соединения. Автомобильный радиатор лучше паять. Этот способ стоит дешево и отличается надежностью. Молочные фляги и другие емкости для хранения продуктов питания лучше сваривать. Сварной шов более прочный, особенно при больших размерах. Часто приходится сваривать детали из алюминиевых сплавов. Сварка силумина — практически единственный способ соединения, не считая использования клея.

На сварке и пайке при желании можно неплохо заработать. Вопросы о том, как запаять алюминиевые трубки в холодильнике или отремонтировать раму велосипеда, возникают часто. В мастерских работа стоит дорого: пайка трубок — 1000 руб. и более. При соединении электропроводов способом пайки берут 15 руб. за каждое. Ремонт рамы велосипеда из сплавов алюминия с применением припоев стоит 500 руб. Ремонт кастрюли обойдется в 100 руб. К этим суммам следует добавить расходы времени и денег на доставку изделий в мастерскую и обратно.

Чтобы сэкономить эти деньги, нужно научиться паять самому. Для этого необходимо приобрести газовую горелку в виде баллончика за 700-1000 руб. и припой. Научиться обработке поверхностей и наложению швов можно на старом автомобильном радиаторе.

Какой паяльник подойдет

Чем паять, какой инструмент для этого нужен — все зависит от площади пайки. Алюминий с медью хорошо проводят тепло, поэтому паяльник нужен мощный. При площади детали в 1000 см² мощность паяльника нужна 50-60 Вт. Паяют часто две или больше частей, в таком случае мощность увеличивается до 100 Вт. При подогреве места соединения подойдет паяльник меньшей мощности. Жало выбирают широкое, на нем можно сделать зазубринки для снятия пленки оксида алюминия.

Требуется рассмотреть, как паять алюминий паяльником. Делается это хорошо разогретым инструментом после снятия оксидной пленки и лужения, к залуженному (залудить можно с применением специальных припоев) участку хорошо прилипает припой и годится любой паяльник

Флюсы для высокотемпературной пайки

Припой для пайки алюминия делается на основе цинка или алюминия. В него вносятся добавки для достижения различных характеристик: для понижения температуры плавления, увеличения прочности. Производят их в Америке, Германии, Франции, России. Рассмотрим некоторые из них.

Распространенный и широко разрекламированный припой для алюминия — HTS 2000. Его производит компания из США. Практика свидетельствует о его непрочности: спаянные детали пропускают воздух и влагу. Без флюса его применять невозможно.

Castolin 192FBK на основе цинка (97%) и алюминия (2%) производится во Франции. Компания Castolin выпускает припои 1827 и AluFlam-190, предназначенные для пайки меди и алюминия при 280°С.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Castolin 192FBK — трубчатый припой, содержащий в сердечнике флюс. Выпускается в виде прутков, 100 г которых стоит 100-150 руб. Хорошо паяет мелкие отверстия и трещинки.

Chemet Aluminium 13 — припой, используемый при сварке деталей при 640°С и выше. В его основе лежит алюминий (87%) и кремний (13%). Температура плавления припоя — около 600°С. Выпускается в виде прутков, которых на 100 г приходится 25 шт. 100 г стоят 500 руб. Разновидность под наименованием Chemet Aluminium 13-UF имеет полую структуру и содержит в сердечнике флюс. Его стоимость за 12 прутков, которые весят 100 г, 700 руб.

Алюминиевый припой производится и на отечественных предприятиях. Для пайки с помощью газовой горелки применяется состав марки 34А. Он плавится при температуре 525°С, хорошо паяет сплавы АМц, АМ3М, АМг2. 100 г стоят 700 руб.

Марка А состоит из 60% цинка, 36% олова и 2% меди. Плавится при 425°С. Выпускается прутьями весом 145 г. Стоимость одного прута — 400 руб.

SUPER A+ производится в Новосибирске и является аналогом HTS-2000. Применяется вместе с флюсом марки SUPER FA. Стоит 800 руб. за 100 г. В расплавленном состоянии становится тягучим, приходится применять стальные инструменты для его разравнивания.

https://youtube.com/watch?v=FqsxsTcksJY%3Ffeature%3Doembed

Горелки для пайки алюминия

Нужно знать, как паять газовой горелкой. Если площадь деталей большая и не хватает мощности паяльника, используют горелку. Лучше применять газовую, т. к. пайка алюминия газовой горелкой обладает большими возможностями. Горелка быстро разогревает место соединения деталей почти до температуры плавления алюминия. Флюс с припоем наносится на соединение, разравнивается жалом паяльника и отвердевает. Место соединения нужно обязательно промыть от остатков паяльной кислоты или другого флюса.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

При работе с использованием горелок нужно соблюдать правила пожарной безопасности. Рядом не должны находиться горючие жидкости и материалы.

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий