Припой и флюс для пайки медных и алюминиевых труб
Содержание
Как пользоваться припоем и флюсом для пайки?
Разновидности припоев
Все припои разделяют на 3 категории: тугоплавкие, легкоплавкие и сверхлегкоплавкие.
Тугоплавкие припои выделяются температурой плавления 400 °С и выше, что создает механическую прочность соединения, при которой сопротивление разрыву достигает 50 кг/мм2. Такой припой для пайки используется на производствах при взаимодействии с крупными тугоплавкими деталями сделанными, например, из чугуна или латуни. В виду должной специфики тугоплавкие припои не подходят для домашней пайки.
В составе тугоплавких припоев встречается содержание меди, серебра, магния и никеля.
К легкоплавким припоям относятся припои с температурой плавления до 400 °С, чья механическую прочность обычно не превышает сопротивление разрыву в 7 кг/мм2. Используются для радиотехнических монтажных работ при взаимодействии с мелкими деталями, например, радиоаппаратурой. Для работы с такой разновидностью припоев подходит один паяльник средних размеров.
В составе легкоплавких припоев встречается содержание олова, кадмия, висмута и цинка. Свинец в качестве основы используется редко, ввиду жестких современных экологических норм.
К сверхлегкоплавким припоям относятся припои с температурой 150 °С и ниже, что значительно сказывается на механической прочности соединения. Применяются при пайке транзисторов и ремонте печатного монтажа. Работы со сверхлегкоплавким припоем осуществляются слабо нагретым паяльником.
Основа сверхлегкоплавких сплавов схожа с легкоплавкими, но чаще встречается содержание висмута и кадмия. Иногда используется сплав Вуда, рабочая температура припоя в таком сплаве составляет 75 °С.
Отдельно отметим офлюсованный припой или припой с флюсом внутри, также известный как припой трубчатый. Это полый пруток, в сердцевине которого содержится флюс. Пруток плавится в процессе пайки, из-за чего флюс выделяется и выполняет свою защитную функцию. Таким офлюсованным припоем служит, например, припой с флюсом Castolin 192FBK с флюсом и Felder L-Ag40Sn.
Виды флюсов
Флюсы для пайки разделяются на две группы: химически активные и химически пассивные.
В структуру активных флюсов входят содержащие кислоты вещества, такие как соляная кислота и хлористый цинк. Все они хорошо уничтожают налёт и признаки коррозии. Не используются в повседневной пайке и требуют должной квалификации. Техника безопасности при работе с химически активными флюсами должна соблюдаться, в противном случае есть риск ожогов, а при неумелом обращении — порча материала. В радиоэлектронике не используется, поскольку активные флюсы имеют свойство разъедать текстолит. После каждого применения очищайте место пайки от остатков активного флюса во избежание появления новой коррозии.
В структуре химически пассивных флюсов содержится органика. Не обладают выраженными окислительными свойствами и поэтому часто используются для пайки радиоэлементов. Слабоактивные флюсы способны удалять жировой налёт и загрязнения, защищать область пайки от окисления, вместе с тем не предназначены для удаления коррозии или ржавчины.
Как подобрать припой и флюс?
Большинство современного оборудования работает с температурой припоя в 200 °С, а для пайки радиоэлектроники уже рекомендуется выбирать прутки с температурой плавления до 140 °С. Алгоритм прост — для пайки толстых проводов используйте припои с высокой температурой плавления, и наоборот для тонких.
Основные факторы при выборе припоя следующие:
- соединяемые металлы или сплавы
- способ работы
- температурные ограничения
- размер детали
- требования к механической прочности
- коррозийная стойкость.
- электропроводность припоя
Обратите внимание на состав припоя! Лучшей основой припоя считается чистое олово, чьё удельное сопротивление составляет 0,115 Ом х мм2/м. Для сравнения у свинца — 0,21 Ом х мм2/м. Припои у которых содержание серебра колеблется от 50 до 70% используются для создания швов с высокой электропроводностью, сплавы же с процентом серебра ниже 50 рекомендуют для соединения деталей, которые не подвергаются нагреву во время эксплуатации. Выбирая припой для пайки меди обратите внимание на медно-фосфорный состав, который часто применяется при производстве производстве холодильной техники и пищевой промышленности.
Для ремонта металлической посуды используйте паяльную кислоту — это раствор цинка в соляной кислоте. Не рекомендуем паять радиоконструкции с этим флюсом, иначе пайка со временем разрушится.
Для радиомонтажа применяйте флюсы без кислоты, в частности — канифоль. Припои для пайки электронных схем встречаются в виде тонких трубочек, которые заполнены колофонием, специальной смолой выполняющей роль флюса и образующий защитную плёнку над местом пайки.
Чтобы выбрать флюс для пайки медных труб помните, что большинство легкоплавких металлов обладают высокой адгезией с медью. Флюс для меди не отличается высокой ценой в виду этих качеств, — никаких бурных реакций с кислородом ведь не произойдет, более того сам процесс пайки не отличается высоким риском: отсутствует риск деформации трубы, а получившийся шов можно будет при необходимости распаять обратно.
Выбирая флюс для алюминия учитывайте предстоящий фронт работ. Только ли с алюминием предстоит дело? Также следует обратить внимание на состав флюса, который в таком случае должен содержать активные компоненты, такие как хлорид цинка, калий или литий.
Чаще всего используется универсальный флюс для пайки Ф64. В состав уже входят компоненты с повышенной активностью. Помогает при варке алюминия, невзирая на сложности с плавлением окисной пленки. При высокотемпературной сварке используется флюс 34А, тогда как для низкотемпературной пайки алюминия активный Ф61 флюс паяльный или Ф61А.
Для чистой и удобной работы со флюсом и выбирайте специальные флюсы в шприцах. Такие флюсы смываются простой водой и не угрожают жалу паяльника. На рынке также представлены безотмывочные флюсы, которые продаются в виде жидких и полужидких гелей. Такие флюсы не содержат окисляющих компонентов в составе, поэтому не угрожают коррозии соединяющихся деталей, а также не проводят ток и не требуют промывки платы после пайки.
Как пользоваться припоем и флюсом для пайки?
Если вы выбрали медно-фосфорный припой для пайки меди, то флюс вам не потребуется. В то время как для проведения работ над медных деталей с латунными флюс будет необходим.
Процесс пайки фильтрующих компонентов схож с пайкой металлов. Учитывайте пористость, так как припой будет затекать в поры и не создаст шва. Чтобы этого избежать, обработайте напильником кромки фильтрующего элемента и закройте поры.
Чтобы швы после пайки вышли прочными очистите концы труб от загрязнений металлической щеткой и фаскоснимателем. Нужную деталь в месте пайки нагрейте до температуры превышающую температуру плавления припоя.
При работе с любым флюсом, всегда протирайте готовую пайку тряпочкой от остатков флюса, которую можно специально смочить в спирте-ректификате или ацетоне. После чего отчищайте остатки жесткой щеточкой или кисточкой, смоченной в специальном растворителе. Пренебрежение этими простыми правилами приводит не только к внешнему загрязнению, но и к ухудшению работы материала. Так, например, на платах с малыми зазорами между проводниками возникает рост дендритов, замыканий.