Назначение флюса и особенности его применения при пайке

Процесс пайки заключается в соединении различных металлических деталей методом заполнения пространства между ними расплавленным металлом. Это сопровождается нанесением флюса на сопрягаемые поверхности. Удаление оксидной плёнки, лучшее растекание припоя по поверхности сопрягаемых деталей и более качественное их соединение — вот для чего при пайке нужен вспомогательный материал флюс.

Назначение материала

Задача флюсов — подготовить детали к пайке, очистить поверхности от жиров и солей, предохранить припой от окисления в процессе пайки и способствовать его лучшему растеканию по поверхности. Флюс при пайке продлевает срок службы соединений, так как защищает места пайки от окисления и разрушения. Флюс должен характеризоваться невысокой температурой плавления и малым удельным весом. Тогда он успеет растворить окислы, но не проникнет вглубь пайки. Хорошие флюсы не должны испаряться при нагреве и вызывать коррозию. Их можно легко удалять с деталей.

Для чего нужны паяльные флюсы?

Тем не менее важность роли канифоли, как и любых других флюсов (о которых будет рассказано позже), состоит в том, что она подготавливает детали к надежному соединению друг с другом, очищая их поверхности от оксидной пленки, солей и жиров, препятствующих контакту поверхностей. В задачи флюса входит и снижение поверхностного натяжения в веществе припоя, что обеспечивает его лучшую текучесть. Благодаря этому он растекается по возможно большему пространству, увеличивая площадь контакта спаиваемых элементов. Кроме того, флюсы продлевают срок их службы, защищая детали в местах пайки от образования новых окислов и солей. Правда, некоторые из них без должной нейтрализации могут стать причиной преждевременного выхода деталей из строя. Поэтому нужно неукоснительно следовать инструкциям по применению того или иного состава.

Классификация флюсов

Флюсы различаются по степени их воздействия на обрабатываемые детали. При пайке применяются следующие виды вспомогательных материалов:

Активные флюсы. Эти вспомогательные вещества активно взаимодействуют с соединяемыми металлами. В зависимости от соединяемых материалов и их свойств применяются следующие виды:

  • Содержащие разбавленную соляную кислоту. Используются при пайке цинка и оцинкованных металлов. После пайки детали необходимо очистить, чтобы избежать коррозии. Можно промыть в тёплой воде.
  • Раствор хлористого цинка (травленая соляная кислота). Используется при спаивании меди, медных сплавов и стали.
  • Хлористый цинк-аммоний. Получается при добавлении аммония в раствор хлористого цинка. Аммоний способствует повышению активности вспомогательного материала и понижает его температуру плавления.

Кислотные составы обладают химической активностью. После их применения требуется нейтрализация. Ещё одним свойством этих составов является высокая электропроводность, и поэтому они непригодны для применения в электротехнике.

Бескислотные. Их ещё называют неактивными. Они взаимодействуют только с припоем, а не с соединяемыми деталями. К ним можно отнести канифоль. Это прошедшая специальную обработку смола хвойных деревьев. Имеет вид стекловидных кусков жёлтого цвета, напоминающих янтарь. Содержит малое количество жирных кислот и не разъедает контакты, если не полностью удалена после пайки. Применяется для спаивания меди, серебра, латуни, золота. К неактивным флюсам можно отнести и вещества, изготовленные на основе канифоли с добавлением спирта, глицерина, скипидара.

Антикоррозионные. Применяются для очистки поверхностей соединяемых деталей от коррозии. Впоследствии на деталях должен образовываться защитный слой, препятствующий окислению. В состав этих соединений обязательно входит ортофосфорная кислота.

Защитные. Сюда относятся вещества, предназначенные только для защиты соединения. Это может быть вазелин, воск или минеральные масла. Наносить жидкий флюс можно ватной палочкой или кисточкой. Для удобства можно приобрести «флюс-аппликатор».

Вспомогательные вещества характеризуются разницей в консистенции. Они бывают:

  • жидкие;
  • твёрдые;
  • пастообразные.

Жидкие используются в труднодоступных местах. Пастообразные наиболее удобны в применении. Их легко наносить.

Ещё одним отличительным признаком разных типов флюсов является температура плавления. Низкотемпературные плавятся при температуре меньше 450 °C, а высокотемпературные имеют температуру плавления выше 450 °C.

Требования к вспомогательным материалам

Существуют общие требования, которые относятся ко всем видам вспомогательных веществ. Какими основные свойствами они должны обладать:

  • Текучесть и вязкость состава должны находиться в таком соотношении, чтобы имелась возможность смочить всю обрабатываемую поверхность без растекания за границы обработки.
  • Флюсы должны реагировать только с окисленными плёнками, а не с соединяемыми деталями и припоем.
  • Флюс должен обладать меньшей адгезией, чем припой.
  • Вещество не должно испаряться или выгорать.
  • Флюс должен легко удаляться после окончания работ.

Как паять флюсом: сначала нужно подготовить детали, потом обработать их материалом, далее разогреть детали до нужной температуры и внести припой в обрабатываемую зону.

Применение для различных металлов

Ортофосфорная и паяльная кислоты применяются для пайки деталей из нержавеющей и легированной стали. Бура используется при пайке чугуна, драгоценных металлов, никель-кобальтовых сплавов. Часто бура находит применение при ремонте водопроводных систем. Паяльный жир используется при пайке свинцовых муфт к свинцовой оболочке кабеля. Он состоит из канифоли, животного жира и стеарина.

Флюс марки ФППУ25 применяется для лужения и пайки токоведущих частей из меди и её сплавов. Для пайки чёрных металлов используется активный вспомогательный материал хлорид цинка.

Если нет готового флюса под рукой, то можно использовать вместо него раствор таблетки аспирина в одеколоне, фруктовый сок или оливковое масло.

Для создания прочного паяльного соединения необходим хороший паяльник с правильно подобранным жалом, а также припой и флюс, которые подходят для этого типа работ. Только при выполнении этих условий можно обеспечить необходимое качество соединения.

Классификация флюсов и система их обозначения

Паяльные флюсы — вещества и соединения, применяемые для предотвращения образования оксидной пленки на поверхности припоя и паяемого материала, а также удаления продуктов окисления из зоны пайки. Температура плавления флюсов ниже, чем температура плавления припоя. Флюсы применяют в твердом, пастообразном и порошкообразном состоянии, а также в виде водных, спиртовых или глицериновых растворов.


Флюсы, применяемые при пайке, классифицируются по:

  • температурному интервалу активности;
  • природе растворителя;
  • природе активатора определяющего действия;
  • механизму действия;
  • агрегатному состоянию.

В зависимости от температурного интервала активности паяльные флюсы подразделяются на:

  • низкотемпературные (≤450 °С);
  • высокотемпературные (>450 °С).

По природе растворителя паяльные флюсы подразделяются на:

  • водные;
  • неводные.

По природе активаторов определяющего действия низкотемпературные паяльные флюсы подразделяются на:

  • канифольные;
  • галогенидные;
  • гидразиновые;
  • фторборатные;
  • аниловые;
  • стеариновые.

По природе активаторов определяющего действия высокотемпературные паяльные флюсы подразделяются на:

  • галогенидные;
  • фторборатные;
  • боридно-углекислые.

Если флюс содержит несколько активаторов, необходимо называть все активаторы. Например, канифольно-галогенидный, фторборатно-галогенидный флюс.

По агрегатному состоянию паяльные флюсы подразделяют на:

  • твердые;
  • жидкие;
  • пастообразные.
Свойства флюсов

Параметры флюсов для пайки мягкими и полутвердыми припоями приведены в табл. 1.

Таблица 1. Флюсы для пайки мягкими и полутвердыми припоями (нормали электротехники ОАА.614.017-67 и ОАА.614.028-68)

МаркаНазначениеОсновные данные флюсовОтмывка после пайки
КомпонентСостав, %
КЛужение и пайка токоведущих частей из меди и ее сплавовКанифоль сосновая100Не требуется
КСПЛужение и пайка токоведущих частей из меди и ее сплавовКанифоль сосновая25
Спирт этиловый технический марки Б75
ФППЛужение и пайка токоведущих частей из меди и ее сплавовСмола полиэфирная марки ПА920-30
Метилэтилкетон или этилацетат80-70
СТУЗО-12224-61Лужение и пайка токоведущих частей из меди, никеля и их сплавов и деталей с покрытиями медью, оловом, кадмием, серебром и цинкомКанифоль сосновая20-35Тампоном или кистью, смоченными в растворителе, например, спирте
Диэтиламин солянокислый3-5
Триэтаноламин1-2
Спирт этиловый технический марки БОстальное
Ф59АОАА. 614.017-67Лужение и пайка алюминия и сплава АМц между собой и с медью и ее сплавамиКадмий борфторид10Проточной горячей водой или спиртом
Цинк борфторид3
Аммоний борфторид5
Триэтаноламин82
34А ОАА. 614.017-67Пайка алюминия и его сплавов (температура плавления 420 °С)Кадмий фтористый50±6Горячей затем холодной проточной водой
Литий хлористый32±6
Цинк хлористый8±2
Натрий фтористый10±1
ЛМ1Лужение и пайка железоникелевых сплавов и нержавеющих сталейКанифоль сосновая20-35Тампоном или кистью, смоченными в растворителе, например, спирте
Диэтиламин солянокислый3-5
Триэтаноламин1-2
Спирт этиловый технический марки БОстальное
Ф38НЛужение и пайка нихрома между собой и с медьюДиэтиламин солянокислый25-30Горячей водой или кистью, смоченной в спирте
ЭтиленгликольОстальное
Кислота ортофосфорная29-25

Параметры флюсов для пайки меди и ее сплавов приведены в табл. 2.

Таблица 2. Флюсы для пайки — состав и способы удаления остатков флюса

МаркаСоставУдаление остатков флюса после пайки
Компонент%
ФКСп (ФКЭт)Канифоль сосновая10-60Этиловый спирт или спирто-бензиновая смесь 1:1
Спирт этиловый или этилацетат90-40
ФКДТКанифоль сосновая10-20
Диметилалкилбензил-аммонийхлорид (китамин АБ)0,1-3,0
Трибутилфосфат0,01-0,10
Спирт этиловый или этилацетат89,89-76,90
ЛТИ-120Канифоль сосновая20-25
Диэтиламин солянокислый3-5
Триэтаноламин1-2
Спирт этиловый76-68
ФГСпГидразин солянокислый2-4Горячая проточная вода (70±10°С) или спирто-бензиновая смесь 1:1
Этиленгликоль или глицерин25-50
Спирт этиловый73-46
ФСкСпСемикарбазид гидрохлорид2-4
Этиленгликоль или глицерин25050
Спирт этиловый73-46
ФСкПсСемикарбазид гидрохлорид3-5
Глицерин70-58
Полиокс-100 или полиокс-11527-37
ФТСКислота салициловая4,0-4,5Спирто-бензиновая смесь 1:1
Триэтаноламин1,0-1,5
Спирт этиловый95-94
ФДГлДиэтиламин солянокислый4-6Горячая проточная вода (70±10°С)
Глицерин96-94
ФЦАЦинк хлористый45,5Горячая проточная вода (70±10°С) и нейтрализующие реактивы
Аммоний хлористый9
Вода45,5
Гидрат окиси цинкаДо выпадения осадка
ФДФсДиэтиламин солянокислый20-25Горячая проточная вода (70±10°С) или спирто-бензиновая смесь 1:1
Этиленгликоль60-50
Кислота ортофосфорная (уд. вес 1,7)20-25
ЖЗ-1-АПМасло цилиндровое «52» или «КС-19»79-81Спирто-бензиновая смесь 1:1, трихлорэтилен, ацетон
Кремнийорганическая жидкость ПФМС-616-17
Олеиновая кислота4,9-1,8
Антиоксидант НГ-22460,1-0,2
ЖЗ-2-АПМасло цилиндровое «52» или «КС-19»58,52-69,75
Кремнийорганическая жидкость ПФМС-621,65-10,66
Хлопковое масло11,0-10,64
Олеиновая кислота8,79-9,02
Антиоксидант НГ-22460,04-0,03
284Борный ангидрид23-27Горячая проточная вода (70±10°С) и холодная проточная вода
Калий фтористый33-37
Калий борфтористо-водородный44-36
209Борный ангидрид33-37
Калий фтористый40-44
Калий борфтористо-водородный27-19
200Борный ангидрид70-62Горячая проточная вода и нейтрализующие реактивы
Натрий тетраборнокислый (бура)17-21
Кальций фтористый13-17
34АКалий хлористый56-44Горячая проточная вода и нейтрализующие реактивы
Литий хлористый29-35
Цинк хлористый6-10
Натрий фтористый9-11
Ф370АКалий хлористый51-46
Литий хлористый36-39
Натрий хлористый4-5
Кадмий хлористый9-10
16ВКНатрий хлористый12
Калий хлористый44
Литий хлористый34
Эвтектика (алюминий фтористый – 54%, калий фтористый – 46%)10

Таблица 3. Флюсы для пайки — влияние остатков флюса на изоляцию и их коррозионное действие

МаркаВлияние остатков флюса на сопротивление изоляцииКоррозионное действие остатков флюса
на медьна серебряное покрытиена оловянно-свинцовое покрытиена никелевое покрытие
ФКСп (ФКЭт), ФКДТне влияютне оказывают
ЛТИ-120, ФГСп, ФСкСпснижаютоказываютне оказывают
ФСкПсснижаютоказываютне оказываютоказываютне оказывают
ФТСснижаютоказывают слабоене оказывают
ФДГлснижаютоказываютоказывают слабоене оказываютн/д
ФДФсснижаютоказываютне оказываютне оказываютоказывают
ФЦАснижаютоказывают
ЖЗ-1-АП, ЖЗ-2-АПне влияютне оказывают

При пайке медных жил, а также проводников заземления к броне и свинцовой оболочке кабелей используют паяльную пасту, состоящую из следующих компонентов (в массовых частях): канифоль — 10, жир животный — 3, аммоний хлористый — 2, цинк хлористый — 1, вода или этиловый спирт (ректификат) — 1. В качестве флюса часто используется паяльная паста по следующему рецепту: канифоль — 2,5 %, сало — 5 %, цинк хлористый — 20 %, аммоний хлористый — 2 %, вазелин технический — 65,5 %, вода дистиллированная — 5 %.

Параметры флюсов для пайки и сварки алюминия приведены в табл. 4.

Таблица 4. Флюсы для пайки и сварки алюминия

МаркаСостав, %Температура плавления, °СПрименение
Калий хлористыйНатрий хлористыйЛитий хлористыйНатрий фтористыйКриолит марки К-1Магний хлористый
ВАМИ50-5530-3510—20630Для оконцевания жил проводов и кабелей
АФ-4А50 *28148Около 600Только для соединения жил кабелей в муфтах
ХП503020
Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: