Классификация и составы флюсов

Применяемые в настоящее время флюсы по составу можно разделить на следующие группы:

1) флюсы на основе соединений бора;

2) флюсы на основе фтористых соединений металлов;

3) флюсы на основе хлористых соединений металлов;

4) оксидные флюсы;

5) флюсы на основе канифоли и других органических соединений.

К первой группе относятся флюсы, состоящие из тетраборно-кислого натрия, борной кислоты, борного ангидрида, a также флю­сы более сложного состава на основе этих веществ.

Тетраборнокислый натрий получают путем обезвоживания буры (Na2B4O7·10H2O). По внешнему виду это бесцветные прозрачные кристаллы. При нагреве до 80 °С происходит удаление 80% кристаллизационной воды. Полное обезвоживание наступает при температуре 350-400 °С. Тетраборнокислый натрий плавится при температуре 740 °С, но до 800 °С он остается очень вязким, поэтому пайка с применением его в качест­ве флюса может производиться только при температурах выше 800°С.

Борная кислота H3BO3 – белое кристаллическое вещество, растворяющееся в горячей воде. При нагреве выше 70 °С она диссо­циирует. Во флюсы ее вводят вместе с тетраборнокислым натрием.

Борный ангидрид получается путем обезвоживания борной кис­лоты. При нагреве борная кислота теряет воду, превращаясь после­довательно в метаборную HBO2 и тетраборную H2B4O7 кислоты, а также в борный ангидрид B2O3.

Флюсы на основе соединений бора применяют для пайки углеродистых сталей, чугуна, меди, бронз, латуней медноцинковыми и серебряными припоями с температурой плавления выше 800°С. Если компоненты флюса предварительно обезводить, то паяные соединения получаются более высокого качества.

Для пайки нержавеющих и жаропрочных сплавов эти флюсы непри­годны, так как не могут удалить с поверхности стойкие пленки оксидов хрома, титана и др. активных элементов.

Поэтому для пайки таких сталей применяют боратные флюсы сложного состава, содержащие фториды. Состав сложных флюсов приведен в таблице 3.

Таблица 3 – Составы сложных боратных флюсов

Флюс Компоненты флюса Содержание, % (по массе) Температура пайки, °С
№ 200 Борная кислота Тетраборнокислый натрий Фтористый кальций 68-72 19-21 8-10 850-1150
№ 201 Борная кислота Тетраборнокислый натрий Фтористый кальций Лигатура1 79-81 13-15 5-6 0,4-0,6  

1 Состав лигатуры: 48% Al, 48% Cu, 4% Mg

Более высокими флюсующими свойствами обладает флюс № 201, что объясняется наличием в нем лигатуры.

При наличии на поверхности основного металла и припоя устойчи­вых, трудно удаляемых оксидных пленок применяют флюсы на основе фторидов (Таблица 4).

Самый активный флюс № 284, затем № 209 (он более дешев) и № 18В (более технологичен при нанесении и удалении после пай­ки, более стоек при нагревании).

 

Таблица 4 – Флюсы для пайки нержавеющих сталей

Флюс Компоненты флюса Содержание, % (по массе) Температура пайки, °С
№ 209 Фтористый калий (обезвож.) Фторборат калия Борный ангидрид 40-44 21-25 33-37 600-850
№ 284 Фтористый калий (обезвож.) Фторборат калия Борный ангидрид 33-37 40-44 23-25 500-850
№ 18В Фтористый калий (обезвож.) Борная кислота 650-850

 

Для алюминиевых и магниевых сплавов применяют флюсы третьей группы. Основой этих флюсов чаще всего является карналлит (LiCl – KCl). Растворителем оксидов обычно является фтористый натрий, активным компонентом – хлористый цинк. Составы флюсов приведены в табли­це 5.

Таблица 5 – Флюсы для пайки алюминиевых и магниевых сплавов

Флюс Компоненты флюса Содержание, % (по массе) Температура пайки, °С Назначение флюса
№ 209 Хлористый калий Хлористый литий Фтористый натрий Хлористый цинк 54-56 29-35 9-11 8-12 420-620 для пайки алюминия и его сплавов
№ 284 Хлористый калий Хлористый литий Фтористый натрий Хлористый цинк 420-620 для пайки алюминия и его сплавов
№ 18В Карналлит плавленый Криолит Оксид цинка 425-620 для пайки магниевых сплавов

 

Для низкотемпературной пайки черных и цветных металлов в ка­честве флюсов применяют водные растворы хлористого цинка. Эти флю­сы обладают высокой химической активностью, их применяют в тех случаях, когда имеется возможность полного удаления остатков флю­са после пайки. При их применении процесс флюсования протекает интенсивно, припой легко растекается по поверхности металла, обра­зуя достаточно прочное соединение. Стоимость этого флюса самая низкая. Активность этих флюсов зависит от концентрации хлористо­го цинка. Обычно применяется 20-30% водный раствор ZnCl2 – не более, т.к. применение больших концентраций не повышает актив­ность флюсов, а снижает ее.

Хлористый цинк часто применяют в смеси c хлористым аммо­нием NH4Cl, который усиливает флюсующее действие ZnCl2 особен­но при низких температурах. Составы флюсов приводятся в таблице 6.

Флюсы на основе канифоли и др. органических соединений при­меняют для низкотемпературной пайки металлов в том случае, ког­да не представляется возможным удаление остатков флюса после пайки.

Остатки этих флюсов не вызывают коррозии, но они менее активны при пайке. В качестве флюса часто применяют кусковую канифоль, но гораздо более удобно применять спиртовые растворы (в частности 25% раствор канифоли в этиловом спирте – флюс КЭ).

Таблица 6 – Флюсы для пайки черных и цветных металлов

Компоненты флюса Содержание, % (по массе) Температура пайки, °С Назначение флюса
Хлористый цинк Вода 290-350 для пайки стали, меди и ее сплавов
Хлористый цинк Хлористый аммоний Вода 180-320 для пайки стали, меди и ее сплавов
Хлористый цинк Соляная кислота Вода 180-320 для пайки нержавеющих сталей

 

Для пайки металлов и сплавов, оксиды которых плохо удаляются канифолью, применяются добавки активизаторов к спиртовым растворам. Такими добавками являются анилин (C6H5NH2), триэтаноламин – N(CH2CH2OH)3, солянокислый диэтиламин (C2N5)2NHCl, салициловая кислота HOC6H4CO2H и некоторые другие, не оказывающие вредное воздейст­вие на коррозионную стойкость швов, иногда даже вводят хлорис­тый цинк до 3% и хлористый аммоний.

Составы и область применения некоторых активизированных кани­фольных флюсов приведена в таблице 7.

Для низкотемпературной пайки алюминия и его сплавов при­меняют флюсы, содержащие в качестве активных компонентов борфториды кадмия и цинка.

Основой таких флюсов служат высококипящие органические соединения, например триэтаноламин. Состав такого флюса известен под маркой Ф61А.

борфторид кадмия 10%

борфторид цинка 8%

триэтаноламин 82%

 

 

Таблица 7 – Составы активизированных канифольных флюсов

Флюс Компоненты флюса Содержание, % (по массе) Температура пайки, °С Назначение флюса
ЛК-2 Канифоль Хлористый цинк Хлористый аммоний Спирт этиловый 280-300 Для пайки меди, ее сплавов, оцинкованного железа и никеля
ЛТИ-120 Канифоль Триэтаноламин Диэтиламин солянокислый Спирт этиловый 20-25 1-2 3-5 230-330 То же

 








Дата добавления: 2015-02-28; просмотров: 9085;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.01 сек.