Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс Инструменты

Сплавы меди и цинка: особенности пайки

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

Чужое фото из интернета.

Описание сплава

Сплав меди и цинка называется латунью. Он может содержать и другие элементы, такие как кремний, никель, марганец. Наличие цинка в составе является обязательным условием для того, чтобы сплав считался латунью. Латунь плавится при температуре выше девятиста градусов и в расплавленном состоянии хорошо смачивает многие металлы.

Особенности

Наличие цинка значительно улучшает смачивание расплавленной латуни железом. Обычно содержание цинка в латуни составляет менее сорока процентов. При более высоком содержании цинка температура плавления незначительно снижается, но сплав становится серебристого цвета и хрупким, что делает его не подходящим для изготовления деталей.

Пайка латуни

Чтобы паять латунные детали, можно использовать различные виды припоев: мягкие оловянно-свинцовые, твердые серебряные или содержащие фосфор. Для пайки мягкими припоями подходят обычные флюсы, но для обхода хлорсодержащих флюсов лучше всего использовать фосфорную кислоту.

Радио и электротехническая пайка

При пайке радиодеталей желательно использовать канифоль. Для сильно загрязненных деталей можно применить едкий натрий или калий, но необходимо быть осторожным, так как эти флюсы опасны для глаз. При электротехнической пайке меди с припоем системы олово-свинец может возникнуть прослойка, которая снижает прочность и химическую стойкость соединения.

Читайте также:  Серебряный припой для пайки латуни цена

Борьба с эффектом прослойки

Для борьбы с образованием прослойки можно добавлять в мягкие припои серебро и кадмий, которые замедляют или блокируют этот процесс. Можно также использовать припои с меньшим содержанием олова, но они более тугоплавкие. При пайке рекомендуется действовать быстро.

Пайка медных сплавов и латуни

Пайка твёрдыми припоями даёт более прочное, надёжное и относительно термостойкое соединение.

Твёрдые припои

Твёрдые припои для латуни и меди могут представлять собой более легкоплавкий вариант латуни. Тогда её пайка становится похожей на сварку.

Таким способом, с помощью горелки можно наращивать изношенные медные или латунные детали.

Флюс и процент пентабората калия

Как флюс применяется та же бура, но в неё выгодно добавлять процентов десять пентабората калия. Это слегка снижает температуру плавления флюса, делает его чуть более жидким и сильно уменьшает видимое свечение факела горелки.

Защита глаз

Здесь надо опять упомянуть необходимость стеклянных очков при пайке, так как они защищают глаза работающего от возможных брызг металла и от перегрева, вызывающего катаракту стеклодува.

Твердый спай

Твёрдый спай может работать при повышенной температуре, но в этом случае его нужно паять не фосфорсодержащим, а серебрянным припоем с цинком.

Сплавы меди

Цинк даёт плотный и тугоплавкий окисел, который замедляет проникновение кислорода к металлу, который, кстати, хорошо проходит сквозь нагретое серебро.

Сплавы меди, содержащие алюминий, паять труднее, так как обычные флюсы окись алюминия растворяют плохо. Возможна добавка флюсов для пайки алюминия, фторидов.

Отдельно упомянем припои, содержащие кадмий

Отдельно упомянем припои, содержащие кадмий. Этот металл снижает температуру плавления оловянно-свинцоых, серебренных и медных припоев, но он ядовит, легко испаряется и при пайке возможно образование его окислов коричневого цвета.

Пайка медных сплавов и латуни

Дым от такой пайки крайне опасен для лёгких, поэтому таких припоев следует избегать, либо работать под надёжной вытяжкой.

Пайка железа

Можно использовать латунь для пайки железа. Для этого достаточно иметь сплав меди типа золота алхимиков, состоящий из двух частей меди и одной части цинка.

Никель и латунь

Добавка в припой одного-двух процентов никеля делает цвет такой латуни слегка зеленоватым и повышает прочность спая.

Припой и его вредные компоненты

Вредными в припое следует признать примеси свинца, висмута и других нерастворимых в твёрдой меди легкоплавких металлов, которые собираются на границах зёрен и делают металл хрупкий при повышенной температуре (красноломкость).

Приготовление латунного припоя

Поэтому медь для приготовления латунного припоя следует тщательно отбирать, лучше всего применять медную электротехническую проволоку без остатков мягких припоев. Это же касается и цинка. Также при пайке железа следует признать вредным примесь кремния, которая упрочняет сам припой, но охрупчивает границу его с железом за счёт образования силицида железа.

Подготовка припоя

В сплавленную жидкую латунь нужно погрузить железную проволоку толщиной миллиметра четыре и постепенно оттягивая жидкий металл, подогревая сам слиток, вытянуть палочку припоя, которой затем можно пользоваться для пайки.

Использование старых частей латуни

В качестве припоя можно использовать и случайные куски латуни, ненужные латунные детали, стружку. Поскольку у нас нет заводской лаборатории для анализа их состава, то нужно проверить наличие кадмия по цвету осадка от дыма и проверить совместимость такого припоя с железом.

Проверка припоя

Для этого спаивают два гвоздя, смотрят, как их смачивает припой, а после остывания слегка проковывают, чтобы проверить хрупкость самого спая и припоя. Если в припое содержится много фосфора, то он плохо растекается по железу и даёт крайне непрочное соединение.

Выводы

Небольшая примесь фосфора делает медь более легкоплавкой и способной хорошо смачивать железо. Однако, при нагреве готового спая медно-фосфорные припои быстро окисляются. Поэтому наличие цинка важно для пайки. Термопары можно делать из нихромовой и константановой проволоки. Такие проволоки работают длительное время до шестисот градусов, если их спаять латунью. Учитывайте в перспективных припоях металлы легированные небольшим количеством фосфора.

Справочник по пайке различных материалов

Пайка латуни и серебра

В целом, твёрдая пайка латунью или серебром считается крайне удобным методом соединения железных деталей. Этот метод упрощает изготовление различных изделий, от ключей для замков до деталей вакуумной установки или телескопа. Напаивать токарные резцы можно с использованием этого метода. Однако, температуры паяльной лампы для плавления латуни недостаточно, поэтому часто приходится использовать электролизёры или пропан с кислородом.

Ремонт медных радиаторов

Оба эти варианта, при наличии подходящих горелок малой мощности, пригодны и для ремонта медных радиаторов автомобилей. При пайке с оловянно-свинцовым припоем используется дополнительно пары бензина для предотвращения перегрева. Важно помнить, что испарения свинца опасны для здоровья и требуют пайки на открытом воздухе.

Пайка железа латунью

Для пайки железа латунью с бурой чистое водородно-кислородное пламя слишком окислительное и горячее. Газ необходимо обогащать парами бензина или добавлять пропан. Горелка должна иметь достаточную мощность для быстрого нагрева деталей и предотвращения их окисления.

Флюсы для пайки

В различных книгах описано множество рецептов паяльных флюсов. Однако, для большинства работ достаточно нескольких основных флюксов:

  1. Канифоль: хорошо флюсует медь и медные сплавы до 200 градусов. Не коррозионно-активна, но лучше удалять её сразу после пайки.
  2. Ортофосфорная кислота: подходит для пайки оловянно-свинцовыми припоями, но не рекомендуется для радиодеталей из-за трудности удаления из зазоров.
  3. Флюсы на основе хлористого цинка и хлористого аммония: более активны, чем фосфорная кислота, но требуют тщательного удаления после пайки из-за ржавчины.

При использовании флюсов необходимо соблюдать меры безопасности и тщательно удалять флюксы после завершения работ.

Расплавленные щёлочи типа едкого натра, калия, их сплавы пригодны для лужения железа, нержавейки и меди паяльником. Позволяют работать водородным и водородно-кислородным пламенем. Добавка в пламя углеводородов дезактивирует флюс, хотя листы можно нагревать с обратной стороны. При пайке радиаторов позволяет хорошо пролудить даже корродированные бачки, сильно загрязнённые органикой. Отмывать следует водой. Флюс сильно разрушает кожу рук. После отмывки флюса можно паять лужённые поверхности с фосфорной кислотой. Пары и брызги вредны для глаз, кожи, лёгких, для рук. Сильной коррозии железа не вызывают.

Бура. Применяется для обычных паек железа латунью или серебрянными припоями, для пайки меди и латуни медно-фосфорными припоями или серебром. Расплав вязкий, хромсодержащие стали и сплавы флюсует только после хорошей зачистки и быстрого нагрева. Добавка борфтористых и фтористых солей повышает активность, но при этом выделяются и более вредные для здоровья человека пары. Пайка твёрдосплавных пластин возможна при быстром нагреве. Особенно плохо флюсует хороший сплав Т15К6, для которого рекомендуют флюс Ф-100. Свойства буры несколько улучшаются добавкой десяти-двадцати процентов пентабората калия, который можно получить, сливая горячий насыщенный раствор 30-ти граммов борной кислоты и десятипроцентный раствор 5,6 или шести граммов едкого калия. (Едкие щёлочи часто содержат избыток воды, что затрудняет дозировку.) Пентаборат при охлаждении раствора выпадает в осадок. (Едкий калий растворять можно только в холодной воде! Работать в очках!)

Бура не корродирует железо и её часто не удаляют после пайки. От влаги она постепенно вспучивается и превращается в противный белый порошок. Удалить буру со спая можно лёгкой проковкой молотком. Лучше действует пятипроцентный раствор серной или фосфорной кислоты. Чтобы он не растворял железо, в травильный раствор можно добавлять муку, «сухой спирт», формалин, хлебные корки, даже пиво! После стравливания буры и окислов, детали нужно промыть в воде щёткой и пассивировать в щелочном растворе бихромата, промыть в воде и высушить гигроскопичной бумагой или чистой х-б тряпкой. Для здоровья человека бура, как и борная кислота, вредны и опасны. Ими травят тараканов. С большими количествами растворов буры работать надо в перчатках. Нужно избегать их попадания в организм, хранить в отдельной таре и не с пищевыми продуктами.

Борфтористый калий KBF4. Относительно легкоплавкая и трудно растворимая в воде соль. Расплав чистого борфторида быстро растекается по меди и латуни, обеспечивает отличное растекание серебренных припоев. Его можно применять самостоятельно, либо добавлять в буру. При нагреве выделяет вредный для здоровья трехфотристый бор, поэтому работать нужно под тягой. Остатки флюса легко смываются водой.

Ю. Н. Бондаренко.

В пятницу вечером хочется заняться чем-нибудь совершенно бесполезным, поэтому сделаем самодельный неактивный, безотмывочный, малокипящий, не высыхающий, не кристаллизующийся, пастообразный, простой и недорогой флюс.

* * *

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

И растолчём её в порошок.

Ни ступки, ни пестика у меня нет, поэтому ступкой будет забартованный лист бумаги, а пестиком Li-Ion аккумулятор:

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

Так, конечно, делать нельзя, но сегодня же пятница, кто нам запретит.

Высыпаем порошок в баночку, предварительно уведённую из косметички жены / подруги / любовницы (нужное подчеркнуть, возможен мультивыбор):

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

В отличие от некоторых других рецептов, этот флюс не высыхающий — здесь нет летучих растворителей, а вазелин не сохнет и не полимеризуется годами это точно.

Опять же, из-за отсутствия растворителей, флюс получился малокипящим и это свойство целиком зависит от используемой канифоли. Вазелин, к примеру, при 350 градусах не кипит вообще, проверено.

Ну и токопроводность и активность компонентов этого флюса близки к нулю. Токопроводность проверял высоковольтным мегамоомметром:

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

Соответственно, в большинстве применений, отмывки он не требует (здесь меня поражает молния, выпущенная Богом секты сторонников отмывки всего всегда и везде).

Впрочем, если нужно, отмывается это флюс гораздо проще канифоли, и тоже обычным спиртом (куда ж без спирта, пятница ведь):

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

Кроме того, по сравнению с чистой канифолью этот флюс лучше не только в смытии, но и в нанесении. Он липкий, на любых типах и расположениях поверхностей держится достаточным по толщине слоем и не стекает.

Для теста его работы решил попробовать запаять с ним один SMD компонентик. Менял операционник на USB тестере.

Здесь я флюс частично отмыл, чтобы было видно качество пайки:

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

Самодельный неактивный безотмывочный малокипящий не высыхающий пастообразный недорогой флюс

У самодельного есть как плюсы, так и минусы.

Mechanic, вроде как считают безотмывочным, по крайней мере позиционирование для BGA на это намекает. Но в реальности он не такой уж и нейтральный. Даже в холодном виде, мегаомметр показывает 17 ГОм, тогда как в моём самодельном, сопротивление не детектируется, т.е. оно больше 200 ГОм. А при нагреве всего лишь до 100 градусов сопротивление Mechanic падает до 400 МОм. Ну и на окисленной меди, при нагреве, Mechanic образуется заметно более яркое пятно чистой меди, чем канифоль, что тоже говорит о его большей активности.

Из минусов самодельного, из-за качества использованной канифоли, он всё же немного кипит. Но не сильно, для пайки не самых мелких SMD его применять вполне можно. Mechanic же, от 390 градусного фена не кипит вообще, и у него не образуется шлак. В самодельном, канифольный шлак образуется. Но опять же это зависит от качества использованной канифоли.

По цене самодельный флюс, разумеется, дешевле, чем Mechanic.

В плане флюсующей способности, самодельный мало отличается от чистой канифоли. Вазелин добавляет липкость для удобства нанесения, на флюсующие свойства заметного влияния не оказывает.

Ну и ещё раз отмечу, что основная цель была сделать максимально нейтральный флюс пастообразной консистенции для удобного нанесения.

Но вообще, можно ведь было и не изобретать очередной велосипед, а просто купить подходящий флюс в магазине, выбрав один из +100500 готовых вариантов.

Но ведь приятно что-то сделать и своими руками, правда ведь?

Кроме того, у меня скопилось приличное количество канифоли, которую и выбросить жалко, и после современных флюсов пользоваться ей уже совершенно не удобно и не хочется. А такой вариант её использования, для некоторых применений, меня вполне устраивает.

Ну и на этом у меня всё, всем спасибо!

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий