Флюсы используемые при пайке металлов

Категория:
Пайка


Флюсы используемые при пайке металлов

Получение доброкачественного паяного соединения возможно, если поверхности соединяемых деталей перед пайкой будут тщательно очищены от окислов жира и других загрязнений. Но даже при хорошей очистке в процессе пайки поверхности деталей и припоя могут окисляться и образовавшаяся окисная пленка препятствует получению прочного и плотного шва.

Поэтому необходимым условием получения высококачественного паяного соединения является удаление окислов с поверхности припоя и обрабатываемых деталей в процессе пайки. Для этой цели применяют флюсы.

Паяльными флюсами называются материалы, которые служат при пайке для очистки поверхности деталей и припоя от окислов и загрязнений с целью улучшения смачивания расплавленным припоем соединяемых поверхностей и обеспечения затекания припоя в зазоры между ними.

Паяльные флюсы должны удовлетворять следующим требованиям:
— обладать способностью активно очищать поверхности соединяемых металлов от окислов путем их растворения с образованием легкоплавких химических соединений;
— иметь температуру плавления несколько ниже температуры плавления припоя, а температуру испарения значительно выше температуры процесса пайки;
— обладать сравнительно малым удельным весом, чтобы в процессе пайки легко всплывать на поверхность металла, а не оставаться в паяном соединении;
— иметь достаточную жидкотекучесть при температуре пайки и обладать способностью полностью заполнять зазоры в соединениях, обеспечивать образование защитных слоев для предохранения нагретого металла и расплавленного припоя от окисления;
— не оказывать на металл вредного химического действия;
— легко удаляться по окончании пайки (остатки).

Как и припои, флюсы делят на две группы: для пайки легкоплавкими (мягкими) припоями и для пайки тугоплавкими (твердыми) припоями.

Флюсы для пайки легкоплавкими припоями делятся на три типа: кислотные, бескислотные и активизированные.

Кислотные, или активные, флюсы, составленные на основе хлористых соединений, хорошо растворяют окисные пленки на деталях и предохраняют их поверхности от дальнейшего окисления в процессе пайки., К этой группе флюсов относится хлористый цинк, хлористый аммоний (нашатырь) и другие химические соединения.

Флюсы на основе хлористого цинка применяют при пайке металлов оловянно-свинцовыми припоями или другими сравнительно легкоплавкими припоями на свинцовой или оловянной основе.

Широкое распространение хлористого цинка как самостоятельного флюса, а также введение его в состав сложных флюсов объясняется тем, что он обладает высокой активностью в отношении окислов черных и цветных металлов и их сплавов.

Флюсы на основе хлористого цинка применяют для пайки с помощью паяльника, нагревом в печах, газовыми горелками и Другими способами.

При монтаже электрорадиоаппаратуры применение кислотных флюсов категорически запрещается.

Бескислотные флюсы, составленные на основе канифоли и других органических соединений, применяют для пайки металлов оловянно-свинцовыми припоями или другими сравнительно легкоплавкими припоями на свинцовой или оловянной основе.

Канифоль, основная составляющая бескислотных флюсов, представляет собой твердое хрупкое стекловидное вещество, полученное из сосновой смолы. При нагревании до температуры 125° С канифоль переходит в жидкое состояние. При этом она способна растворять окислы, а после затвердевания на паяном соединении остатки флюса не вызывают коррозии, поэтому их удаление с изделий во многих случаях необязательно.

Наиболее широко бескислотные флюсы используют при пайке с помощью паяльника и методом погружения в расплавленный припой.

Активизированные флюсы представляют собой составы, в которые входят, кроме канифоли, активизаторы, повышающие активность канифольных флюсов. В качестве активизато-ров в канифоль вводят в небольших количествах гидразин, анилин, триэтаноламин, салициловую кислоту и некоторые другие..

Активизированными являются также флюсы на основе глицерина с добавками хлористого цинка, гидразина, хлористого аммония.

Флюсы для пайки тугоплавкими припоями. Для пайки тугоплавкими припоями на медной, серебряной и других основах требуются активные флюсы с повышенной температурой плавления. Основой этих флюсов является главным образом борная кислота Н3ВО3, бура Na2B407, борный ангидрид В203 и некоторые другие соли. Флюсы для пайки тугоплавкими припоями делят на две группы: для припоев с температурой пайки от 850 до 1100 °С и для припоев с температурой пайки 600—850 °С.

К первой группе относятся флюсы для пайки медью, медно-цинковыми и наиболее тугоплавкими припоями на основе серебра.

Применение буры и борной кислоты в качестве флюса при пайке стали, меди и ее сплавов дает хорошие результаты с припоями, имеющими температуру плавления выше 800 °С.

Бура жидкотекуча и энергично растворяет окислы многих металлов, в особенности меди. Она применяется в виде безводной соли прокаленной или плавленой.

Менее активным флюсом является борная кислота, при нагревании она разлагается, образуя воду и борный ангидрид, который образует с окислами меди, цинка, железа и никеля легко-растворяющиеся соединения. Наиболее активное действие борной кислоты проявляется при температурах 900 °С и выше.

Для повышения активности флюсов на основе буры и борной кислоты в них вводят добавки других компонентов (флюсы 200,201).

Флюс БМ-1 в отличие от порошкообразных флюсов (1, 200, 201) представляет собой легкоиспаряющуюся жидкость с температурой кипения 54—56 °С. Пары этой жидкости обеспечивают более эффективное флюсование, чем борная кислота.

Ко второй группе относятся флюсы на основе фтористых соединений. Помимо фтористых соединений, в состав этих флюсов входит борная кислота, борный ангидрид и другие компоненты. Флюсы этой группы применяют для пайки наиболее низкотемпературных припоев из категории тугоплавких. Например, с этими флюсами паяют припоями ПСр 45, ПСр 40 и т. д. Флюсы этой группы теряют активность при температуре выше 850 °С, поэтому применять их можно при пайке конструкционных и нержавеющих сталей, медных и жаропрочных сплавов с серебряными припоями, имеющими температуру плавления 550— 850 °С.

Флюсы для пайки алюминия и его сплавов. Флюсы для пайки алюминия и его сплавов должны обладать повышенной активностью и способностью разрушать плотные окисные пленки. Эти флюсы состоят из смеси хлористых солей с добавками фтористых солей калия, натрия, лития.

С помощью указанных флюсов можно производить пайку бензовоздушной горелкой, в печах, токами высокой частоты и погружением в расплавленный припой. Пайка алюминия и его сплавов ацетилено-кислородным пламенем недопустима.

Остатки флюсов данной группы вызывают сильную коррозию алюминиевых сплавов, поэтому детали после пайки тщательно промывают.

Флюсы для напайки твердосплавных пластин на инструмент. Для напайки твердосплавных пластин в качестве флюса рекомендуется бура, а также бура в смеси с борной кислотой и фтористыми солями кальция, натрия, калия и лития.

Химический состав флюсов, применяемых для напайки твердосплавных пластин на инструмент, указан в табл. 21.

Бура и борная кислота являются основой указанных флюсов, а фтористые соединения солей выполняют роль растворителей поверхностных пленок окислов металлов. Флюс наносится на место спая в виде порошка, концентрированного водного раствора или в виде пасты.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум