Флюсы для пайки

В переводе с немецкого слово «флюс» означает «поток, течение». В русском языке эти материалы принято называть плавнями, потому что основное их назначение состоит в том, чтобы облегчить процесс пайки, сделать припой легкоплавким и текучим. Чем меньше зазор (щель) между спаиваемыми деталями, тем лучше происходит их соединение друг с другом; но в узкий зазор хуже затекает расплавленный припой. Флюсы для пайки облегчают растекание припоя по шву. Кроме того, флюсы — это химические реактивы, они способны растворять поверхностные пленки на деталях, обнажая чистый неокисленный металл. Удаляя с поверхности окисные пленки, флюсы способствуют лучшему сплавлению металлов друг с другом.

По химическому составу флюсы бывают трех видов: коррозионные, слабокоррозионные и некоррозионные. Коррозионные флюсы, если их не удалить из зоны шва сразу же после пайки, могут причинить вред паяному шву и понизить стойкость металла к коррозии. Слабокоррозионные флюсы менее опасны, но остатки их также следует удалять из шва после пайки. Некоррозионные флюсы для пайки, как говорит само их название, угрозы паяному шву не создают ни во время пайки, ни после нее. Эти флюсы обычно используют для пайки медных деталей в электро- и радиотехнических приборах. В основе некоррозионных флюсов лежит канифоль (колофонская смола древних греков). Приводим составы наиболее употребительных некоррозионных флюсов (все исходные вещества даны в %):

1. Канифоль..............100
2. Канифоль..............30
Спирт  этиловый......70
3. Канифоль...............40
Бензин........................50
Керосин......................10

Медь и ее сплавы можно паять и с помощью слабокоррозионных флюсов, называемых в обиходе паяльными лаками (ЛТИ-1, ЛТИ-115, ЛТИ-120). Эти лаки очень удобны в пользовании, они жидкие, и наносят их на детали кисточкой. Помимо меди, паяльные лаки пригодны для пайки стали, оцинкованных изделий и пр. Особенно хорош лак ЛТИ-120: если все перечисленные лаки требуют при работе с ними вентиляции воздуха, то лак ЛТИ-120 воздух почти не загрязняет. Приводим состав лака ЛТИ-120 (в %):

Канифоль.....................................24
Спирт этиловый.........................70
Диэтиламин солянокислый.......4
Триэтаноламин...........................2

Все слабокоррозионные паяльные лаки применимы лишь с теми припоями, температура плавления которых не превышает 350°С. Кроме указанных лаков, при пайке можно использовать и самодельный пастообразный флюс, по своим качествам не уступающий лаку ЛТИ-120. Флюс для пайки готовим из 60-процентного хозяйственного мыла: измельчаем мыло на терке и стружку развариваем в воде на малом огне, причем воды по весу берем в 2—3 раза больше, чем мыла. В неостывший готовый раствор мыла небольшими порциями вливаем, непрерывно помешивая массу, большие количества слабого раствора (10—15%) соляной кислоты с некоторым избытком (избыточность кислоты проверяем по лакмусовой бумажке: опущенная в получившийся раствор, она должна покраснеть).

В результате реакции на поверхность раствора всплывают жирные кислоты. Как только реакция завершится, начинаем вливать в раствор холодную воду и льем ее до тех пор, пока жирные кислоты не затвердеют. Твердые кусочки собираем ложкой с поверхности раствора, помещаем в чистую эмалированную посуду и заливаем для промывки кипятком, потом вновь охлаждаем. Слив загрязненную воду, повторяем промывку еще 3—4 раза.

Расплавляем в банке канифоль и добавляем в расплав равное по весу количество чистых жирных кислот. Энергично перемешиваем горячую массу до тех пор, пока она не остынет. В результате получаем пастообразный паяльный флюс. Непосредственно перед пайкой наносим его на поверхность спаиваемых деталей лопаточкой или кистью с жестким и коротким ворсом. Эта паста также пригодна для работы с припоями, температуры плавления которых не выше 350°С.

Пайку алюминия или его сплавов проводим легкоплавкими или тугоплавкими припоями. Если температура плавления припоев не превышает 300—350°С, используем флюсы на основе триэтаноламина (все вещества даны в %):

1. Триэтаноламин.............82
Аммоний хлористый.......10
Двухлористое олово ........8

2. Триэтаноламин.............1,5
Салициловая кислота .......4
Спирт этиловый ...............94,5

Все коррозионные, или, по-другому, активные, флюсы имеют в своем составе хлористый цинк (в рецептах, приводимых ниже, состав дается в процентах. Температура плавления применяемых с этими флюсами припоев указана в скобках). Активные флюсы для пайки пригодны для широкого ряда металлов: с ними проводят пайку и лужение сталей, меди и медных сплавов, свинца, никеля, серебра и т. д.

1. Цинк хлористый........40
Вода................................60
(350°)

2. Цинк хлористый.........10—50
Аммоний хлористый.....90—50
(500°)

3. Цинк хлористый............70
Натрий хлористый............15
Аммоний хлористый........15
(400°)

Чистый хлористый цинк пригоден для пайки нержавеющих сталей припоями с температурой плавления выше 350 С. Для пайки различных металлов тугоплавкими припоями применяют широко флюсы на основе прокаленной буры (табл. 5).

Для тугоплавких серебряных припоев используют активные флюсы следующего состава (исходные вещества даны в %):

1. Кальций хлористый.......72
Натрий хлористый.............28
2. Бура..................................80
Кислота борная..................20

Если в продаже не нашлось готовых флюсов, их следует приготовить самим. Паяльные лаки и флюсы на основе канифоли готовим так: нагреваем в водяной бане жидкие компоненты до 70—90°С и подсыпаем в раствор мелко истолченную канифоль, но не сразу, а небольшими порциями. Каждую следующую порцию не используем до тех пор, пока не растворилась полностью предыдущая порция. Флюсы, приводимые в табл. 5, приготовляем простым смешиванием указанных компонентов. Следите за тем, чтобы компоненты были сухими и тонко измельченными.

В рецептах многих флюсов указана бура. Она несколько отличается от той, которая имеется в продаже: флюсы следует готовить на основе прокаленной (обезвоженной) буры, а обычная бура содержит много кристаллизационной влаги. Эту влагу изгнать довольно-таки просто: кладем в тигель определенное количество обыкновенной буры и нагреваем на огне до полного ее расплавления. После остывания получившуюся стеклообразную массу размельчаем в порошок; это и есть необходимая нам обезвоженная бура; ее нередко называют также ювелирной.

Флюсы для пайки нужно хранить в плотно закрытых банках или бутылках, в особенности те, которые составлены на основе ювелирной буры.

Таблица 5.