Флюсы для алюминия
Пайка алюминия достаточно сложный технологический процесс. Помимо оксидной пленки на поверхности алюминия, процесс затруднён необходимостью воздействия более высоких температур, чем при пайке меди. Тем не менее, паять алюминий можно, поскольку для этих целей были разработаны специальные флюсы.
Основная задача флюса для низкотемпературной пайки алюминия, это растворение оксидной пленки, которая мешает нормальному растеканию припоя и соединению деталей. Для пайки алюминия применяются только активные флюсы, в составе которых имеется кислота. Абсолютно не подходит для этих целей канифоль, и другие, подобные ей, неактивные флюсы.
Состав флюса для алюминия
Основными компонентами активных флюсов для пайки алюминия при температуре ниже 300 градусов, это органические кислоты и их амиды, а также триэтаноламин. Наибольшей активностью отличаются олеиновая, элаидиновая, муравьиная и уксусная кислота.
Связано это с тем, что активность всех вышеперечисленных кислот повышается с ростом температуры. Поэтому воздействуя на оксид Al2O3, они способны полностью разрушить его, что даст припою нормально пристать к поверхности спаиваемых деталей из алюминия.
Флюс для пайки 34-А
Температурный интервал активности: 420 — 620°C (характеристики в ТУ нет)
Для припоев: среднеплавкие припои на основе сплавов алюминия с кремнием и цинком, такие как припой 34-А (характеристики в ТУ нет)
Для материалов: алюминий и его сплавы (не содержащих магния более 1,5% — характеристики в ТУ нет)
Агрегатное состояние: порошок
Способы нанесения: насыпью порошком флюса, окунанием в раствор флюса в воде
Способы нагрева для пайки: пламенем горелки, печной
Растворители: вода
Удаление остатков флюса: смывка горячей водой
Состав: NaF — 10±1%, LiCl — 32±3%, ZnCl2 — 8±2%, KCl — 50±3%
Соответствует ТУ 48-4-229-87
Нанесение флюса возможно различными способами, имеющими свои преимущества и недостатки. Следует учитывать чрезвычайную гигроскопичность флюса, склонность к образованию комков в присутствии влаги и «расплыванию» при нахождении на открытом воздухе.
Небольшие детали удобно слегка прогреть и осыпать флюсом (окунуть во флюс) воспользовавшись эффектом «налипания» флюса на разогретую поверхность. Влажный флюс не ляжет на нагретую поверхность.
Можно детали, покрытые плёнкой воды, осыпать флюсом (окунуть во флюс), добиваясь «прилипания». Подготовленные поверхности деталей под пайку должны хорошо смачиваться водой.
Реже, при массовом производстве (с намёком на механизацию), применяют замешивание флюса на воде с последующим нанесением на детали окунанием. Все компоненты флюса не растворяются в воде и находятся в растворе в виде взвеси. Флюс необходимо постоянно перемешивать, для равномерного распределения компонентов по объёму. Разведение нужно вести крайне аккуратно, добавляя флюс небольшими порциями и тщательно перемешивая. Растворение происходит с сильнейшим разогревом! Раствор может вскипеть и вызвать ожоги!!! Необходимо дожидаться остывания смеси до очередного добавления флюса. Раствор не предназначен для длительного хранения.
Все описанные способы не универсальны и рассчитаны на высокую квалификацию и опыт паяльщика.
Пригоден для пайки в печах и горелками, кроме кислородно-ацетиленовых из-за снижения активности флюса.
Пайка алюминия имеет много сложностей, связанных с ярко выраженными особенностями этого металла. Чрезвычайно химически активный металл, имеющий в воздушной среде механически и химически стойкую пленку окиси алюминия, защищающую его от химических взаимодействий с окружающими веществами. При этом обладает высокой теплопроводностью.
При флюсовой пайке, нужно удалить стойкую плёнку окиси и защитить поверхность от окисления. Это достигается тем, что флюс (флюс 34-А) при нагреве разрушает и растворяет окись алюминия, при этом на поверхности осаждается металлический цинк, совместно с покровом флюса защищающий алюминий. Поэтому при пайке нужно тщательно следить за целостностью флюсового покрова.
Для равномерного растекания припоя, необходимо обеспечить равномерный нагрев в зоне пайки. Необходимо учитывать большой теплоотвод из зоны пайки через алюминиевые детали. Припой лучше растекается в сторону увеличения нагрева, это нужно учесть для получения галтельного перехода припоя между деталями. Поэтому, при нагреве газовой горелкой пламя должно «омывать» зону пайки и некоторую прилегающую к ней часть деталей. Необходимо использовать среднюю часть пламени, обладающую восстановительными или нейтральными свойствами, в отличие от конечной окислительной части, имеющей большую температуру. Окислительное пламя может резко снизить активность флюса! Для компенсации неравномерности прогрева различных по толщине, массе спаиваемых деталей, пламя горелки нужно сместить в сторону более массивной детали. При перегреве и длительном нагреве, алюминий сильно растворяется в припое, что приводит к некачественной пайке.
Поверхность спаиваемых деталей должна быть обезжирена. Хорошие результаты дают «лёгкие» растворители типа ацетона. Если поверхность не подвергалась механической обработке, её необходимо протравить для удаления большей части окисной плёнки в соответствующих растворах.
Флюсовые остатки удаляются кипячением в воде или промывкой горячей водой с протиранием волосяной щёткой.
Марки флюсов для пайки алюминия
Флюс Ф59А — предназначен для низкотемпературной пайки алюминия, а также сплава АМц с медью и сталью, при температуре от 150 до 320 градусов.
Флюс Ф61А — кроме пайки алюминия предназначен для спаивания деталей из оцинкованного железа, меди и бериллиевой бронзы. Температура работы с флюсом, как и в предыдущем случае, составляет 150-320°С.
Флюс Ф54А — состоит на 82% из триэтаноламина. Данный флюс также предназначен для пайки алюминия и его сплавов в домашних условиях.
Флюс Ф64 — подходит для пайки алюминия и дюралюминия.
Данный вариант флюса для алюминия чем-то напоминает паяльный флюс ЛТИ-120, который предназначен для пайки меди, никеля и углеродистой стали. При нанесении флюса Ф-64 на поверхность алюминиевых деталей, и под воздействием высоких температур, он способен разрушить прочную плёнку оксида алюминия, очистив тем самым металл для нормального растекания припоя.
Все вышеперечисленные флюсы — подходят для пайки алюминия. Ну а о том, как паять провода, всегда можно узнать на сайте .
Hardwired
Назначение флюса
| Марка | Внешний вид | Паяемый металл или металлическое покрытие | Применяемые припои | Назначение |
| Канифоль марки А | Медь; серебряное, оловянное, цинковое, оловянно-свинцовое, оловянно-висмутовое, золотое покрытия | Оловянно-свинцовые, оловянно-свинцово-кадмиевые (при температуре пайки выше 220°С), серебряные ПСр1,5 и ПСр2 | Ручная и механизированная пайки и лужение монтажных элементов и других поверхностей. Консервация изделия для сохранения паяемости в условиях складского хранения. | |
| ФКСп (ФКЭт) | Жидкость светло-коричневого цвета | То же | То же | То же, а также пайка проводников, имеющих изоляцию в виде трубок или эмалевую изоляцию, изделий с повышенными требованиями по сопротивлению изоляции |
| ФКДТ | Жидкость тёмно-коричневого цвета | Медь; серебряное, оловянное, оловянно-свинцовое, оловянно-висмутовое, золотое покрытия | Оловянно-кадмиево-индиевые, оловянно-свинцовые, оловянно-свинцово-висмутовые, оловянно-свинцово-кадмиевые, индиевые | Ручная и механизированная пайки и лужение монтажных элементов и других поверхностей. |
| ЛТИ-120 | Жидкость тёмно-коричневого цвета с незначительным осадком | Сталь углеродистая, медь и её сплавы, никель и его сплавы; оловянное, серебряное, кадмиевое, цинковое, оловянно-свинцовое, оловянно-висмутовое покрытия | Оловянно-свинцовые, серебряные ПСр1,5 и ПСр2 | Ручная и механизированная пайки и лужение монтажных элементов, не имеющих на выводах изоляции в виде трубок, и других поверхностей в изделиях широкого применения. |
| ФГСп, ФСкСп, ФСкПс | ФГСп, ФСкСп – бесцветная жидкость; ФСкПс – однородная паста светло-жёлтого цвета | Медь и её сплавы, никель и его сплавы; оловянное, серебряное, кадмиевое, цинковое, оловянно-свинцовое, оловянно-висмутовое покрытия | Оловянно-свинцовые, оловянно-свинцово-висмутовые, оловянно-свинцово-кадмиевые | Ручная (ФСкПс и ФСкСп) и механизированная пайки и лужение монтажных элементов, не имеющих на выводах изоляции в виде трубок и других металлических поверхностей в изделиях широкого применения |
| ФТС | Жидкость жёлтого цвета | Медь; оловянное, серебряное, кадмиевое, цинковое, оловянно-свинцовое, оловянно-висмутовое покрытия | Оловянно-свинцовые, оловянно-свинцово-висмутовые, оловянно-свинцово-кадмиевые | Ручная и механизированная пайки и лужение монтажных элементов и других металлических поверхностей в изделиях широкого потребления |
| ФДГл | Бесцветная густая жидкость. При температуре пайки – коричневого цвета | То же | Оловянно-свинцовые | Ручная и механизированная пайки и лужение изделий широкого потребления. Групповая пайка методом погружения в паяльный флюс при температуре 220–250°С и оплавление электролитически оловянированных деталей перед пайкой |
| ФЦА | Бесцветная жидкость | Медь и её сплавы (в том числе БрБ), углеродистые и нержавеющие стали, никель и его сплавы | Оловянно-свинцовые и низкотемпературные серебряные | Предварительное лужение (механизированное и ручное) и пайка изделий при условии полного удаления (с применением нейтрализующих растворов) остатков флюса после пайки, кроме монтажных соединений |
| ФДФс | Бесцветная жидкость | Сталь, хромоникелевые сплавы (нихром, пермаллой, суперинвар, ковар, инвар), медь и её сплавы | Оловянно-свинцовые | Ручная и механизированная пайки и лужение изделий, кроме монтажных соединений |
| ЖЗ-1-АП, ЖЗ-2-АП | Вязкая жидкость тёмно-коричневого цвета | Оловянно-свинцовые | Защита зеркала расплавленного припоя от окисления в механизированных установках пайки | |
| 284, 209 | Белый порошок | Медь и её сплавы, нержавеющие и конструкционные стали, жаропрочные сплавы | Серебряные | Пайка узлов РЭА и различных конструкций с применением газопламенного нагрева и в печах |
| 200 | Белый порошок | Нержавеющие и конструкционные стали, жаропрочные сплавы | Латунь и припои с температурой плавления 850–1000°С | Пайка узлов РЭА и различных конструкций с применением газопламенного нагрева и в печах |
| 34А, Ф370А | Белый порошок | Алюминий и его сплавы, кроме сплавов с содержанием магния выше 3% | Алюминиевые | Пайка узлов РЭА |
| 16ВК | Алюминий и его сплавы | Алюминиевые | Пайка узлов РЭА. Групповая пайка узлов методом погружения в соляную ванну |
Состав флюса. Удаление остатков флюса
| Марка | Состав (масса) | Удаление остатков флюса после пайки | |
| Компонент | % | ||
| ФКСп (ФКЭт) | Канифоль сосновая | 10 – 60 | Этиловый спирт или спирто-бензиновая смесь 1:1 |
| Спирт этиловый или этилацетат | 90 – 40 | ||
| ФКДТ | Канифоль сосновая | 10 – 20 | |
| Диметилалкилбензил-аммонийхлорид (китамин АБ) | 0,1 – 3,0 | ||
| Трибутилфосфат | 0,01 – 0,10 | ||
| Спирт этиловый или этилацетат | 89,89 – 76,90 | ||
| ЛТИ-120 | Канифоль сосновая | 20 – 25 | |
| Диэтиламин солянокислый | 3 – 5 | ||
| Триэтаноламин | 1 – 2 | ||
| Спирт этиловый | 76 – 68 | ||
| ФГСп | Гидразин солянокислый | 2 – 4 | Горячая проточная вода (70±10°С) или спирто-бензиновая смесь 1:1 |
| Этиленгликоль или глицерин | 25 – 50 | ||
| Спирт этиловый | 73 – 46 | ||
| ФСкСп | Семикарбазид гидрохлорид | 2 – 4 | |
| Этиленгликоль или глицерин | 25 – 50 | ||
| Спирт этиловый | 73 – 46 | ||
| ФСкПс | Семикарбазид гидрохлорид | 3 – 5 | |
| Глицерин | 70 – 58 | ||
| Полиокс-100 или полиокс-115 | 27 – 37 | ||
| ФТС | Кислота салициловая | 4,0 – 4,5 | Спирто-бензиновая смесь 1:1 |
| Триэтаноламин | 1,0 – 1,5 | ||
| Спирт этиловый | 95 – 94 | ||
| ФДГл | Диэтиламин солянокислый | 4 – 6 | Горячая проточная вода (70±10°С) |
| Глицерин | 96 – 94 | ||
| ФЦА | Цинк хлористый | 45,5 | Горячая проточная вода (70±10°С) и нейтрализующие реактивы |
| Аммоний хлористый | 9 | ||
| Вода | 45,5 | ||
| Гидрат окиси цинка | До выпадения осадка | ||
| ФДФс | Диэтиламин солянокислый | 20 – 25 | Горячая проточная вода (70±10°С) или спирто-бензиновая смесь 1:1 |
| Этиленгликоль | 60 – 50 | ||
| Кислота ортофосфорная (уд. вес 1,7) | 20 – 25 | ||
| ЖЗ-1-АП | Масло цилиндровое «52» или «КС-19» | 79 – 81 | Спирто-бензиновая смесь 1:1, трихлорэтилен, ацетон |
| Кремнийорганическая жидкость ПФМС-6 | 16 – 17 | ||
| Олеиновая кислота | 4,9 – 1,8 | ||
| Антиоксидант НГ-2246 | 0,1 – 0,2 | ||
| ЖЗ-2-АП | Масло цилиндровое «52» или «КС-19» | 58,52 – 69,75 | |
| Кремнийорганическая жидкость ПФМС-6 | 21,65 – 10,66 | ||
| Хлопковое масло | 11,0 – 10,64 | ||
| Олеиновая кислота | 8,79 – 9,02 | ||
| Антиоксидант НГ-2246 | 0,04 – 0,03 | ||
| 284 | Борный ангидрид | 23 – 27 | Горячая проточная вода (70±10°С) и холодная проточная вода |
| Калий фтористый | 33 – 37 | ||
| Калий борфтористо-водородный | 44 – 36 | ||
| 209 | Борный ангидрид | 33 – 37 | |
| Калий фтористый | 40 – 44 | ||
| Калий борфтористо-водородный | 27 – 19 | ||
| 200 | Борный ангидрид | 70 – 62 | Горячая проточная и нейтрализующие реактивы |
| Натрий тетраборнокислый (бура) | 17 – 21 | ||
| Кальций фтористый | 13 – 17 | ||
| 34А | Калий хлористый | 56 – 44 | |
| Литий хлористый | 29 – 35 | ||
| Цинк хлористый | 6 – 10 | ||
| Натрий фтористый | 9 – 11 | ||
| Ф370А | Калий хлористый | 51 – 46 | |
| Литий хлористый | 36 – 39 | ||
| Натрий фтористый | 4 – 5 | ||
| Кадмий хлористый | 9 – 10 | ||
| 16ВК | Натрий хлористый | 12 | |
| Калий хлористый | 44 | ||
| Литий хлористый | 34 | ||
| Эвтектика (алюминий фтористый – 54%, калий фтористый – 46%) | 10 | ||
Таблица 3 влияние остатков флюса на изоляцию и их коррозионное действие
| Марка | Влияние остатков флюса на сопротивление изоляции | Коррозионное действие остатков флюса | |||
| на медь | на серебряное покрытие | на оловянно-свинцовое покрытие | на никелевое покрытие | ||
| ФКСп (ФКЭт), ФКДТ | не влияют | не оказывают | |||
| ЛТИ-120, ФГСп, ФСкСп | снижают | оказывают | не оказывают | ||
| ФСкПс | снижают | оказывают | не оказывают | оказывают | не оказывают |
| ФТС | снижают | оказывают слабое | не оказывают | ||
| ФДГл | снижают | оказывают | оказывают слабое | не оказывают | н/д |
| ФДФс | снижают | оказывают | не оказывают | не оказывают | оказывают |
| ФЦА | снижают | оказывают | |||
| ЖЗ-1-АП, ЖЗ-2-АП | не влияют | не оказывают | — | ||
При пайке медных жил, а также проводников заземления к броне и свинцовой оболочке кабелей используют паяльную пасту следующего состава (в весовых частях):
- Канифоль …………………………………….. 10;
- Жир животный ………………………………. 3;
- Аммоний хлористый ………………………… 2;
- Цинк хлористый …………………………….. 1;
- Вода или этиловый спирт-ректификат .. 1.
Для этих же целей часто используется для паяльной пасты и такой состав:
- Канифоль ……………………………………… 2,5 %;
- Сало ……………………………………………. 5 %;
- Цинк хлористый ……………………………… 20 %;
- Аммоний хлористый …………………………. 2 %;
- Вазелин технический ……………………… 65,5 %;
- Вода дистиллированная ………………….. 5 %.
Флюс для пайки алюминия
| Марка | Состав, % | Температура плавления, °С | |||||
| Калий хлористый | Натрий хлористый | Литий хлористый | Натрий фтористый | Криолит марки К-1 | Магний хлористый | ||
| ВАМИ | 50–55 | 30–35 | — | — | 10–20 | — | 630 |
| АФ-4А | 50 | 28 | 14 | 8 | — | — | » 600 |
| ХП | 50 | — | 30 | — | — | 20 | |
Флюс ВАМИ применяется для оконцевания жил проводов и кабелей, флюс АФ‑4А – только для соединения жил кабелей в муфтах.
Флюсы для пайки мягкими и полутвёрдыми припоями по нормалям электротехники 0АА.614.017-67 и 0АА.614.028-68
| Марка | Назначение | Состав | Отмывка после пайки | |
| Компонент | % | |||
| К | Лужение и пайка токоведущих частей из меди и её сплавов | Канифоль сосновая | 100 | Не требуется |
| КСП | Лужение и пайка токоведущих частей из меди и её сплавов | Канифоль сосновая | 25 | Не требуется |
| Спирт этиловый технический марки Б | 75 | |||
| ФПП | Лужение и пайка токоведущих частей из меди и её сплавов | Смола полиэфирная марки ПА9 | 20–30 | Не требуется |
| Метилэтилкетон или этилацетат | 80–70 | |||
| СТУЗО-12224-61 | Лужение и пайка токоведущих частей из меди, никеля и их сплавов и деталей с покрытиями медью, оловом, кадмием, серебром и цинком | Канифоль сосновая | 20–35 | Тампоном или кистью, смоченном в растворителе или спирте |
| Диэтиламин солянокислый | 3–5 | |||
| Триэтаноламин | 1–2 | |||
| Спирт этиловый технический марки Б | 76–68 | |||
| Ф59А 0АА.614.017-67 | Лужение и пайка алюминия и сплава АМц между собой и с медью и её сплавами | Кадмий борфторид | 10 | Проточная горячая вода или спирт |
| Цинк борфторид | 3 | |||
| Аммоний борфторид | 5 | |||
| Триэтаноламин | 82 | |||
| 34А 0АА.614.017-67 | Пайка алюминия и его сплавов (температура плавления 420 °С) | Кадмий фтористый | 50±6 | Горячей, затем холодной проточной водой |
| Литий хлористый | 32±6 | |||
| Цинк хлористый | 8±2 | |||
| Натрий фтористый | 10±1 | |||
| ЛМ1 | Лужение и пайка железоникелевых сплавов и нержавеющих сталей | Канифоль сосновая | 20–35 | Тампоном или кистью, смоченном в растворителе или спирте |
| Диэтиламин солянокислый | 3–5 | |||
| Триэтаноламин | 1–2 | |||
| Спирт этиловый технический марки Б | 76–78 | |||
| Ф38Н | Лужение и пайка нихрома между собой и медью | Диэтиламин солянокислый | 25–30 | Горячей водой или кистью, смоченной в спирте |
| Этиленгликоль | 60–50 | |||
| Кислота ортофосфорная | 29–25 | |||
