Флюсы для пайки алюминия твердыми припоями

Обычно пайка алюминия твердыми припоями производится на воздухе или другой атмосфере, содержащей кислород, и поэтому требует применения химического флюса. Флюсы становятся активными до достижения температуры пайки и находятся в расплавленном состоянии во всем температурном интервале пайки. Они проникают сквозь оксидную пленку, вытесняют воздух и обеспечивают смачивание основного металла припоем.

Свойства хорошего флюса

Хороший флюс для пайки должен:

  • начинать плавиться при достаточно низкой температуре, чтобы минимизировать окисление изделия;
  • быть полностью расплавленным к тому времени, когда начнет плавиться припой;
  • растекаться по стыку и припою, чтобы защитить их от окисляющих газов;
  • проникать сквозь и под оксидную пленку;
  • оставаться жидким пока не затвердеет припой;
  • легко удаляться после завершения пайки.

Идеальный флюс для пайки в печи или горелкой плавиться при температуре только немного ниже температуры плавления припоя. Этим он обеспечивает однородное смачивание и растекание припоя за минимальное время. Флюс, который применяют при пайке погружением в расплавленный припой, имеет такой состав, что он остается расплавленным и стабильным во всем температурном интервале плавления припоя. Для пайки погружением требуются менее активные флюсы, чем при пайке горелкой, поскольку соединяемые детали полностью погружаются во флюс в ходе процесса пайки. Поэтому поверхность деталей полностью защищена от окисления кислородом.

Состав флюсов для твердой пайки алюминия

Флюсы, которые применяются при пайке алюминия и его сплавов твердыми припоями, обычно состоят из смеси хлоридов и фторидов щелочных и щелочноземельных металлов. Иногда они содержат фторид алюминия или криолит (3NaF·AlF3). Состав флюсов подбирается таким образом, чтобы они имели благоприятный баланс между температурным интервалом плавления, плотностью, химической активностью, травильной способностью и стоимостью. Снижения содержания фторидов во флюсах снижает их эффективность для удаления оксидов, а слишком большая их концентрация приводит к нежелательному широкому интервалу плавления.

Состав флюса может влиять на цвет или внешний вид готового паяного шва. Некоторые флюсы интенсивно травят и огрубляют поверхность шва. Флюсы, которые содержат хлориды цинка и других тяжелых металлов, могут осаждать эти металлы на основной металл и окрашивать ее в более темный цвет.

Флюсы обычно поставляют в виде сухого порошка во влагонепроницаемых контейнерах. В такой упаковке их можно хранить длительное время. Когда контейнер с флюсом открывается, то должны быть приняты строгие меры по предотвращению загрязнения флюса атмосферной влагой. Контейнер для флюса должен быть идеально чистыми и быть из алюминия, стекла или керамики – и никогда из стали.

Способы применения флюсов для пайки алюминия

Флюсы для пайки алюминия твердыми припоями применяют сухими или смешивают с водопроводной водой или спиртом и наносят на место пайки путем кисточкой, опрыскиванием или окунанием. Часто сухим флюсом посыпают изделие или нагретый пруток из припоя окунают в сухой флюс. Хотя, в принципе, флюс можно смешивать с водопроводной водой до пастообразного состояния, применение спирта, часто считают более предпочтительным. Под воздействием водяного пара во флюсе могут образовываться химические соединения, которые потом будет трудно удалять с поверхности паяного шва и изделия.

Обычно пауза до 45 минут между наложением флюса и последующей пайкой считается нормальной. Вместе с тем, все-таки рекомендуют накладывать флюс непосредственно перед пайкой. Водная паста из флюса должна быть свежей или, по крайней мере, приготавливаться не реже одного раза в смену.

Смачивающее действие флюса улучшают добавлением смачивающих «агентов», таких как вода. Смесь из двух третей флюса и одной трети воды (по весу) обычно хорошо подходит для нанесения кисточкой. Для опрыскивания или окунания потребуется больше воды – пропорция подбирается из опыта.

Источник: Aluminum and Aluminum Alloys, ASM International, 1996

Запись опубликована в рубрике Сварка и пайка алюминия. Добавьте в закладки постоянную ссылку.