Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Припої та флюси. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Технології радіоаматора Одним з основних елементів електромонтажних та радіомонтажних робіт є паяння. Якість монтажу багато в чому визначається правильним вибором необхідних припоїв та флюсів, які застосовуються при паянні проводів, опорів, конденсаторів тощо. Для полегшення цього вибору нижче наводяться короткі відомості про тверді та легкі припої та флюси, користування ними та їх виготовлення. Паяння є з'єднанням твердих металів за допомогою розплавленого припою, що має температуру плавлення меншу, ніж температура плавлення основного металу. Припій повинен добре розчиняти основний метал, легко розтікатися по його поверхні, добре змочувати всю поверхню паяння, що забезпечується лише при повній чистоті поверхні основного металу, що змочується. Для видалення оксидів і забруднень з поверхні металу, що спаюється, захисту його від окислення і кращого змочування припоєм служать хімічні речовини, звані флюсами. Температура плавлення флюсів нижча, ніж температура плавлення припою. Розрізняють дві групи флюсів: 1) хімічно активні, розчиняючі плівки окису, а часто і сам метал (соляна кислота, бура, хлористий амоній, хлористий цинк) і 2) хімічно пасивні, що захищають поверхні від окислення (каніфоль, віск, стеарин і т. п.). Залежно від хімічного складу та температури плавлення припоїв розрізняють пайку твердими та м'якими припоями. До твердих відносяться припої з температурою плавлення вище 400°С, до легень - припої з температурою плавлення до 400°С. Основні матеріали, що застосовуються для паяння. олово- м'який, ковкий метал сріблясто-білого кольору. Питома вага за нормальної температури 20°С - 7,31. Температура плавлення 231,9 °С. Добре розчиняється в концентрованій соляній або сірчаній кислоті. Сірководень на нього майже не впливає. Цінною властивістю олова є його стійкість у багатьох органічних кислотах. При кімнатній температурі мало піддається окисленню, але при дії температури нижче 18 ° С здатний переходити в сіру модифікацію ("олов'яна чума"). У місцях появи частинок сірого олова відбувається руйнування металу. Перехід білого олова в сіре різко прискорюється при зниженні температури -50°С. Для паяння може застосовуватись як у чистому вигляді, так і у вигляді сплавів з іншими металами. свинець - синювато-сірий метал, м'який, легко піддається обробці, ріжеться ножем. Питома вага за нормальної температури 20°С 11,34. Температура плавлення 327qC. На повітрі окислюється лише з поверхні. У лугах, а також у азотній та органічних кислотах розчиняється легко. Стійок проти впливів сірчаної кислоти та сірчанокислих сполук. Застосовується виготовлення припоїв. Кадмій- сріблясто-білий метал, м'який, пластичний, механічно неміцний. Питома вага 8,6. Температура плавлення 321°. Застосовується як антикорозійних покриттів, так і в сплавах зі свинцем, оловом, вісмутом для легкоплавких припоїв. сурма- Тендітний сріблясто-білий метал. Питома вага 6,68. Температура плавлення 630,5 °С. На повітрі не окислюється. Застосовується у сплавах зі свинцем, оловом, вісмутом, кадмієм для легкоплавких припоїв. вісмут- тендітний сріблясто-сірий метал. Питома вага 9,82. Температура плавлення 271°. Розчиняється в азотній та гарячій сірчаній кислотах. Застосовується в сплавах з оловом, свинцем, кадмієм для одержання легкоплавких припоїв. Цинк- синювато-сірий метал. У холодному стані тендітний. Питома вага 7,1. Температура плавлення 419 °С. У сухому повітрі окислюється, у вологому повітрі покривається плівкою окису, що оберігає його від руйнування. У поєднанні з міддю дає ряд міцних сплавів. Легко розчиняється у слабких кислотах. Застосовується для виготовлення твердих припоїв та кислотних флюсів. Мідь- червоний метал, тягучий та м'який. Питома вага 8,6 – 8,9. Температура плавлення 1083 С. Розчиняється в сірчаній та азотній кислотах та в аміаку. У сухому повітрі майже не піддається окисленню, у сирому повітрі покривається окисом зеленого кольору. Застосовується для виготовлення тугоплавких припоїв та сплавів. Каніфоль- продукт переробки смоли хвойних дерев Більш світлі сорти каніфолі (ретельніше очищені) вважаються кращими. Температура розм'якшення каніфолі від 55 до 83°С. Застосовується як флюс для паяння м'якими припоями. м'які припої Паяння м'якими припоями набула широкого поширення, особливо під час виконання монтажних робіт. Найчастіше вживані м'які припої містять значну кількість олова. У табл. 1 наведено склади деяких свинцево-олов'яних припоїв. Таблиця 1
При виборі типу припою необхідно враховувати його особливості і застосовувати в залежності від призначення деталей, що спаюються. При паянні деталей, що не допускають перегріву, використовуються припої, що мають низьку температуру плавлення. Найбільше застосування знаходить припій марки ПОС-40. Він застосовується при паянні з'єднувальних дротів, опорів, конденсаторів. Припій ПОС-30 використовують для паяння екрануючих покриттів, латунних пластин та інших деталей. Поряд із застосуванням стандартних марок знаходить застосування і припій ПОС-60 (60% олова та 40% свинцю). М'які припої виготовляються у вигляді прутків, болванок, дроту (діаметром до 3 мм) та трубок, наповнених флюсом. Технологія зазначених припоїв без спеціальних домішок нескладна і здійсненна в умовах майстерні: свинець розплавляють у графітовому або металевому тиглі і в нього невеликими частинами додають олово, зміст якого визначають залежно від марки припою. Рідкий сплав перемішують, знімають нагар з поверхні та розплавлений припій виливають у дерев'яні або сталеві формочки. Додавання вісмуту, кадмію та інших присадок не обов'язково. Для паяння різних деталей, що не допускають значного перегріву, застосовуються особливо легкоплавкі припої, які отримують додаванням в свинцево-олов'яні припої вісмуту та кадмію або одного з цих металів. У табл. 2 наведені склади деяких легкоплавких припоїв. Таблиця 2
При використанні вісмутових і кадмієвих припоїв слід враховувати, що вони мають велику крихкість і створюють менш міцний спай, ніж свинцево-олов'яні. Тверді припої Тверді припої створюють високу міцність шва. В електро- та радіомонтажних роботах вони використовуються значно рідше, ніж м'які припої. У табл. 3 наведено склади деяких мідно-цинкових припоїв. Таблиця 3
Залежно від вмісту цинку змінюється колір припою. Ці припої застосовуються для паяння бронзи, латуні, сталі та інших металів, що мають високу температуру плавлення. Припій ПМЦ-42 застосовується при паянні латуні із вмістом 60-68% міді. Припій ПМЦ-52 застосовується при паянні міді та бронзи. Мідно-цинкові припої виготовляються шляхом сплавлення міді та цинку в електропечах, у графітовому тиглі. У міру розплавлення міді тигель додають цинк, після розплавлення цинку додається близько 0,05% фосфорної міді. Розплавлений припій розливається у форми. Температура плавлення припою повинна бути меншою за температуру плавлення металу, що припаюється. Крім зазначених мідно-цинкових припоїв, знаходять застосування срібні припої. Склади останніх наведено у табл. 4. Таблиця 4
Срібні припої мають велику міцність, спаяні ними шви добре згинаються і легко обробляються. Припої ПСР-10 та ПСР-12 застосовуються для паяння латуні, що містить не менше 58% міді, припої ПСР-25 та ПСР-45 - для паяння міді, бронзи та латуні, припій ПСР-70 з найбільш високим вмістом срібла - для паяння хвилеводів , об'ємних контурів тощо. Крім стандартних срібних припоїв, використовуються інші, склади яких наведені в табл. 5. Таблиця 5
Перший з них застосовується для паяння міді, сталі, нікелю, другий, що володіє високою провідністю, - для паяння дротів; третій може застосовуватися для паяння міді, але не придатний для чорних металів; четвертий припій має особливу легкоплавкість, є універсальним для паяння міді, її сплавів, нікелю, сталі. У ряді випадків як припой використовується технічно чиста мідь з температурою плавлення 1083°С. Припої для паяння алюмінію Паяння алюмінію викликає великі труднощі внаслідок його здатності легко окислюватися на повітрі. Останнім часом знаходить застосування паяння алюмінію за допомогою ультразвукових паяльників. У табл. 6 наведені склади деяких припоїв для паяння алюмінію. Таблиця 6
При паянні алюмінію як флюси застосовують органічні речовини: каніфоль, стеарин і т.п. Останній припій (твердий) застосовується зі складним флюсом, до складу якого входить: літий хлористий (25-30%), фтористий калій (8-12%), хлористий цинк (8-15%), хлористий калій (59-43%) . Температура плавлення флюсу близько 450°С. Флюси Від якості флюсу багато в чому залежить хороше змочування припоєм місць спайки та утворення міцних швів. При температурі паяння флюс повинен плавитися і розтікатися рівномірним шаром, в момент пайки він повинен спливати на зовнішню поверхню припою. Температура плавлення флюсу повинна бути дещо нижче температури плавлення застосовуваного припою. Хімічно активні флюси(кислотні)- це флюси, що мають у більшості випадків у своєму складі вільну соляну кислоту. Істотним недоліком кислотних флюсів є інтенсивне утворення корозії паяних швів. До хімічно активних флюсів насамперед відноситься соляна кислота, яка використовується для паяння сталевих деталей м'якими припоями. Кислота, що залишилася після паяння на поверхні металу, розчиняє його і викликає появу корозії. Після паяння виробу необхідно промити гарячою проточною водою. Застосування соляної кислоти при пайці радіоапаратури забороняється, оскільки під час експлуатації можливе порушення електричних контактів у місцях паяння. Слід враховувати, що соляна кислота при попаданні тіло викликає опіки. Хлористий цинк(Травлена кислота) залежно від умов паяння застосовується у вигляді порошку або розчину. Використовується для паяння латуні, міді та сталі. Для приготування флюсу необхідно у свинцевому або скляному посуді розчинити одну вагову частину цинку в п'яти вагових частинах 50-відсоткової соляної кислоти. Ознакою утворення хлористого цинку є припинення виділення бульбашок водню. Через те, що в розчині завжди є невелика кількість вільної кислоти, у місцях паяння виникає корозія, тому після паяння місце спаю має ретельно промиватись у проточній гарячій воді. Паяння з хлористим цинком у приміщенні, де знаходиться радіоапаратура, робити не можна. Застосовувати хлористий цинк для паяння електро та радіоапаратури також не можна. Зберігати хлористий цинк необхідно у скляному посуді із щільно закритою скляною пробкою. бура(водна натрієва сіль піроборної кислоти) застосовується як флюс при паянні латунними та срібними припоями. Легко розчиняється у воді. При нагріванні перетворюється на склоподібну масу. Температура плавлення 741 °С. Солі, що утворюються під час паяння бурою, необхідно видаляти механічною зачисткою. Порошок бури слід зберігати у герметично закритих скляних банках. нашатир(хлористий амоній) застосовується як порошку для очищення робочої поверхні паяльника перед лудінням. Хімічно пасивні флюси (безкислотні) До безкислотних флюсів відносяться різні органічні речовини: каніфоль, жири, олії та гліцерин. Найбільш широко в електро- та радіомонтажних роботах застосовується каніфоль (у сухому вигляді або розчин її у спирті). Найцінніша властивість каніфолі як флюсу полягає в тому, що її залишки після паяння не викликають корозії металів. Каніфоль не має ні відновлюючих, ні розчинних властивостей. Вона служить виключно для захисту місця паяння від окислення. Для приготування спиртово-каніфольного флюсу береться одна вагова частина товченої каніфолі, яка розчиняється в шести вагових частинах спирту. Після повного розчинення каніфолі флюс вважається готовим. При застосуванні каніфолі місця паяння повинні бути ретельно очищені від оксидів. Часто для паяння з каніфоллю деталі слід попередньо обслуговувати. стеаринне викликає корозії. Використовується для паяння з особливо м'якими припоями свинцевих оболонок кабелів, муфт та ін Температура плавлення близько 50°С. Останнім часом широкого застосування набула група флюсів ЛТІдля паяння металів м'якими припоями. За своїми антикорозійними властивостями флюси ЛТІ не поступаються безкислотним, але в той же час з ними можна паяти метали, які раніше не піддавалися пайці, наприклад, деталі з гальванічними покриттями. Флюси ЛТІ можуть застосовуватися також для паяння заліза та його сплавів (включаючи нержавіючу сталь), міді та її сплавів та металів з високим питомим опором (див. табл. 7). Таблиця 7
При паянні з флюсом ЛТІ достатньо очистити місця паяння тільки від масел, іржі та інших забруднень. При паянні оцинкованих деталей видаляти цинк з місця паяння не слід. Перед паянням деталей з окалиною остання має бути видалена травленням у кислотах. Попереднє травлення латуні не потрібне. Флюс наноситься на місце спаю за допомогою пензлика, що можна зробити заздалегідь. Зберігати флюс слід у скляному або керамічному посуді. При паянні деталей складного профілю можна застосовувати паяльну пасту з додаванням флюсу ЛТІ-120. Вона складається з 70-80 г вазеліну, 20-25 г каніфолі та 50-70 млг флюсу ЛТІ-120. Але флюси ЛТІ-1 і ЛТІ-115 мають один великий недолік: після паяння залишаються темні плями, а також при роботі з ними потрібна інтенсивна вентиляція. Флюс ЛТІ-120 не залишає темних плям після паяння і не потребує інтенсивної вентиляції, тому застосування його значно ширше. Зазвичай залишки флюсу після паяння можна видаляти. Але якщо виріб буде експлуатуватися у важких корозійних умовах, то після паяння залишки флюсу видаляються за допомогою кінців, змочених спиртом або ацетоном. Виготовлення флюсу технологічно нескладне: у чистий дерев'яний або скляний посуд заливається спирт, насипається подрібнена каніфоль до отримання однорідного розчину, потім вводиться триетаноламін, а потім активні добавки. Після завантаження всіх компонентів суміш перемішується протягом 20-25 хвилин. Виготовлений флюс необхідно перевірити на нейтральну реакцію з лакмусом чи метилоранжем. Термін зберігання флюсу трохи більше 6 місяців. Публікація: cxem.net Дивіться інші статті розділу Технології радіоаматора. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Штучна шкіра для емуляції дотиків
15.04.2024 Котячий унітаз Petgugu Global
15.04.2024 Привабливість дбайливих чоловіків
14.04.2024
Інші цікаві новини: ▪ Мінісканер визначить склад будь-якого об'єкту ▪ Гриби допоможуть утилізувати пластикові відходи ▪ Поліпшений літак Solar Impulse на сонячних батареях ▪ 200-Мп датчик зображення ISOCELL HP1 ▪ Ультраширокий монітор ASUS ROG SWIFT OLED PG49WCD Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Поради радіоаматорам. Добірка статей ▪ стаття Піфагор. Знамениті афоризми ▪ стаття Робота на стерилізаторах (сухо-жарових шафах). Типова інструкція з охорони праці
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |