Флюсы

С повышением температуры скорость окисления поверхности спаи­ваемых деталей значительно возрастает, в результате чего припой не пристает к детали. Для удаления окисла применяют химические ве­щества, называемые флюсами. Флюсы улучшают условия смачи­вания поверхности паяемого металла расплавленным припоем, пре­дохраняют поверхность паяного металла и расплавленного припоя от окисления при нагреве и в процессе пайки, растворяют имевшиеся на поверхности паяемого металла и припоя окисные пленки.

Различают флюсы для мягких и твердых припоев, а также для пай­ки алюминиевых сплавов, нержавеющих сталей и чугуна.

Флюсы для мягких припоев — это хлористый цинк, нашатырь, канифоль, пасты и др.

Хлористый цинк, называемый также травленой кисло­той, является очень хорошим флюсующим средством при паянии чер­ных и цветных металлов (кроме цинковых и оцинкованных деталей, алюминия и его сплавов). Получают хлористый цинк растворением од­ной части мелко раздробленного цинка в пяти частях соляной кислоты.

Для того чтобы хлористый цинк в меньшей степени способствовал коррозии паяного шва, к раствору добавляют нашатырный спирт, вливая в хлористый цинк тонкой струей до исчезновения молочного цвета.

Нашатырь (хлористый аммоний) — белая горько-соленая на вкус соль. Применяется в виде порошка и кристаллов. При нагрева­нии нашатырь разлагается с выделением вредного для здоровья белого газа, поэтому при паянии рекомендуется пользоваться не чистым на­шатырем, а раствором из 0,5 л воды, 100 г нашатыря и небольшого ко­личества хлористого цинка.

Довольно энергичным является следующий флюс (%): хлористого цинка — 25-20, нашатыря — 5 — 20, воды-70-30.

Канифоль — желтовато-коричневое смолистое вещество, по­лучающееся в виде палочек или порошка при перегонке сосновой смо­лы. Флюсующие свойства канифоли значительно слабее этих свойств других веществ, но она обладает тем преимуществом, что не вызывает коррозии паяного шва. Благодаря этому канифоль преимущественно применяется для пайки электро- и радиоаппаратуры.

Канифоль применяется в виде порошка или раствора в спирте, а также палочками.

Пасты паяльные — жидкость, приготовленная из хло­ристого цинка и аммония или хлористого цинка и крахмала.

Для приготовления паяльной пасты крахмал растворяют в воде, затем раствор кипятят до тех пор, пока не получится клейстер. Крах­мальный клейстер в холодном виде прибавляют к раствору хлористого цинка или хлористого аммония, перемешивая до тех пор, пока не полу­чится слегка липкая жидкость.

При паянии нержавеющих и жаропрочных сталей применяют смесь, составленную из 50 % плавленой буры и 50 % борной кислоты, раз­веденных в растворе хлористого цинка до густоты пасты. При паянии серого чугуна к буре добавляют хлористый калий, перекись марганца или окись железа.

При паянии паяльную пасту наносят на спаиваемые поверхности ровным слоем. После паяния остатки пасты смывают водой с помощью волосяной щетки или тряпок.

Флюсы для твердых припоев — это бура, борная кислота и некоторые другие вещества.

Буру применяют в виде порошка, для чего ее толкут в ступе и просеивают. Чтобы при нагревании бура не пенилась, перед приме­нением ее прокаливают. Бура легко впитывает влагу из воздуха, поэтому ее хранят в банке с притертой пробкой. Рекомендуется при­менять безводную буру, так как иначе флюс при нагреве теряет воду, набухает, трескается и вследствие этого затрудняется процесс пайки.

Недостатком буры является то, что после остывания она оставляет на шве весьма прочную пленку. Для понижения температуры плавле­ния в буру иногда добавляют хлористый цинк.

Борная кислота представляет собой белые, на ощупь жирные чешуйки. По своим флюсующим свойствам борная кислота лучше буры, но применяется реже, так как стоимость ее выше.

Флюсы для пайки алюминиевых сплавов

В качестве флюсов при пайке алюминиевых сплавов применяют слож­ные по химическому составу смеси, состоящие из фтористого натрия, хлористого лития, хлористого калия, хлористого цинка и др. Хло­ристые соли обладают способностью растворять окислы алюминия, поэтому их роль во флюсах является основной. Хлористый литий и хлористый калий вводят в состав флюсов с целью понижения темпера­туры плавления.

При пайке алюминия мягкими припоями можно применять один из трех следующих флюсов (%):

  • хлористого цинка — 85, хлористого аммония-10, фтористого натрия — 5;
  • хлористого цинка — 90, хлористого аммония — 8, фтористого нат­рия 2;
  • хлористого цинка — 95, фтористого натрия — 5.

При пайке алюминиевых сплавов твердыми припоями применяют следующий флюс (%):

фтористого калия или фтористого натрия — 10±1, хлористого цинка — 8 ± 2, хлористого лития — 32 ± 3, хлористого калия — остальное.

Приготовляют этот флюс в следующем порядке:

  1. компоненты флюса вначале прокаливают для удаления из них влаги
  2. затем после взвеши­вания все компоненты, кроме хлористого цинка, тщательно переме­шивают, помещают в фарфоровую посуду и нагревают в печи до 700° С
  3. в расплавившуюся смесь вводят предварительно нагретый до жидкого состояния хлористый цинк.
  4. Полученную смесь тщательно размешивают и выливают на сталь­ную или чугунную поверхность.

Флюс затвердевает, после его дробят, превращая в пудру. Этот флюс очень гигроскопичен, поэтому его хра­нят в герметически закрывающихся сосудах.

Для паяния алюминия и его сплавов широко используется также флюс 34А, состоящий из 10% фтористого натрия, 8% хлористого цинка, 32% хлористого лития, 50% хлористого калия.

Флюсы для пайки нержавеющей стали

Одним из таких флюсов является пастообразная смесь буры и борной кислоты (поровну), замешанная в насыщенном растворе хлористого цинка. Применяют также флюс 200, состоящий из 70% борной кислоты, 21 % буры, 9% фто­ристого калия. Этот флюс пригоден для паяния конструкционных и нержавеющих сталей, а также жаропрочных сплавов латунью и твер­дыми припоями.

Флюсом для паяния чугуна (серого или ковкого) служит бура (60%) с добавкой хлористого цинка (38%) и марганцово­кислого калия (2%). В флюс, кроме того, входит перекись марганца или хлорат калия, способствующие выгоранию графита с поверхности металла и тем самым обеспечивающие получение чистой, хорошо сма­чиваемой припоем поверхности.

Для паяния свинцовых сплавов флюсом может служить сте­арин.