+7 (499) 611-74-52
+7 (499) 409-70-53

Припои

 

Теория

 

Согласно DIN 8505 пайка - это способ соединения двух металлов при помощи другого расплавленного металла (припоя) с применением флюса или защитного газа. Точка плавления припоя ниже, чем у соединяемых металлов. Материалы соединяются не плавясь. Температура пайки равняется температуре плавления припоя.

Рабочая температура - это минимальная температура поверхности, при которой припой плавится, растекается и связывает основной материал. Причём, совсем не обязательно, чтобы он постоянно находился в расплавленном состоянии. Зачастую, рабочая температура находится между точками solidus* и liquidus**, которые лежат в пределах интервала плавления. Рабочая температура, тем не менее, всегда выше, чем точка solidus припоя.

 

В зависимости от рабочей температуры различают метод пайки мягким припоем (ниже 450°C) и твёрдой пайки (выше 450°C). Термин "температура пайки" также используется, он означает реальную температуру на поверхности рабочего образца непосредственно в момент пайки. Минимальная температура пайки может быть как рабочая температура и максимальная, чтобы не разрушить припой, основной металл и флюс.

* Температура solidus = граница, ниже которой расплавленного металла нет **Температура Liquidus = граница, выше которой только расплавленный металл.

 

Функции и свойства флюсов

 

Главное назначение флюсов - расплавлять плёнки оксидов, которые постоянно образуются при нагревании рабочего образца, и, в общих чертах, защищать место соединения от всех вредных внешних воздействий.

Состав флюса должен соответствовать основному металлу. Он должен становиться жидким и капилярноактивным при температуре примерно на 100°C ниже рабочей температуры припоя, чтобы место пайки было хорошо смочено и поверхностные напряжения припоя сняты.

 

Некоторые флюсы UTP выпускаются как в виде порошка, так и в виде пасты (например, для серебренного припоя: AGX порошок и AGF паста). Пастой пользоваться легче, так как её можно намазать в любом положении, а не только на горизонтальную поверхность. Пасту также наносят на холодный образец перед нагревом, чтобы защитить поверхность от окисления, а порошок использовать сложнее, его сразу же сдует пламя горелки. По сравнению с пастами, изготавливаемыми в кустарных условиях, пасты UTP обладают высшей степенью гомогенности и повышенной эффективностью.

 

В карточках данных UTP содержится информация о лучших и наиболее подходящих для конкретного основного материала флюсах. Она получена на собственном опыте и вполне достоверна. Однако, иногда возникают проблемы, связанные с неудобным доступом к месту пайки, обработкой после пайки, размерами образца, специальными нагревающими приборами (например, прибор высокочастотной индукции), дозировкой. Это требует использования специальных флюсов.

 

Область применения

В случаях сложных соединений после очистки области пайки до металлического блеска три- или тетра-хлорэтиленом, наносят нужное количество флюса. Слишком большое количество или слишком маленькое затруднит удаление остатков. Кроме того, недостаточное количество флюса снижает защиту от окисления во время процесса пайки, оксиды не будут полностью растворены.

Ширина зазора

Нужно подобрать её правильно, чтобы флюс мог проникнуть в зазор и растворить оксиды там. Опыт показывает, что для серебренных пропоев оптимальный зазор 0,05 - 0,1 мм . Для твёрдой пайки он составляет 0,2 мм, для алюминия 0,5 мм, для мягкой пайки 0,1 мм.

Растворение флюсов

Флюсы для серебренных и твёрдых припоев можно превратить в пасту, добавив дистиллированную воду или растворив в специальном растворе HERKUL, который обладает наилучшей смачивоемостью.

 

Удаление остатков флюса
Тип флюса                                    механически                   Химически

серебренные припои_____________ щёткой, напильником        A B C E_______

алюминиевые припои                      пескоструем                            A D E

припои на основе Cu                       рихтовкой, обстукиванием

латун., немецкие серебрян. и бронз.   шлифовальн. машинкой      A B C E
мягкие припои                                                                   -                 A

А    горячая H2O      (вода)

В   10%H2SO4              (серная кислота)

С   10 % HCI         (гидрохлорная сода)

D   10 % NaOH       (каустическая сода)

Е   bis 40 % HNO3     (азотная кислота)

 

Выбор растворителя и концентрация зависят от основного материала. Например, нержавеющие стали, коррозиоустойчивые материалы травят азотной кислотой.

Вещества, оставшиеся после пайки и травления удалить, промыв водой, которую потом следует нейтрализовать, например, раствором бикарбоната соды (NaHCO3) для алюминия.