Флюс

В металлургии флюс является веществом, применяемым при плавке руд для повышения текучести и удаления нежелательных элементов. Чаще всего он выражен в виде известняка, который используется при выплавке железных руд. Иными материалами, используемыми в качестве флюсов, являются кремнезем, доломит, известь, бура и флюорит. При пайке флюс используется для удаления оксидных пленок, улучшения смачивания и предотвращения повторного окисления поверхностей при нагреве. Канифоль широко используется в качестве неагрессивного флюса при пайке электронного оборудования; для прочих целей можно использовать водный раствор хлорида цинка и хлорида аммония.

Что такое флюс?

Слово «флюс» происходит от латинского слова «fluxus», что можно трактовать как «течь» или «поток». Он представляет собой химическое и очищающее средство. Флюсы используются как в добывающей металлургии, так и участвуют в соединении металлов.

Ранними продуктами флюса были: карбонат натрия, поташ, древесный уголь, кокс, бура, известь, сульфид свинца и прочие минералы, содержащие фосфор. Также, в качестве флюса, используют железную руду при выплавке меди. Этот продукт выполняет множество функции, среди которых восстановление, которое предотвращает образование оксидов на поверхности расплавленного металла.

Флюсы можно обнаружить на литейных цехах, где применяются для удаления примесей из расплавленных цветных металлов, таких как алюминий, или для добавления желаемых микроэлементов, таких как титан.

В качестве связующего вещества, флюсы облегчают пайку и сварочные работы, удаляя окисление с соединяемых металлов. В некоторых случаях, расплавленный флюс также служит теплоносителем, облегчая нагрев соединения паяльником или расплавленным припоем.

Функции флюса для пайки

Паяльный флюс способствует образованию хорошего контакта припоя. Функция флюса похожа на функцию грунтовки при покраске. Обычный припой – оловянно-свинцовый – плохо сцепляется, имея склонность к образованию бусинок на медных поверхностях, находившихся некоторое время на воздухе. Но после обработки флюсом припой растекается по этим поверхностям и легко прилипает к ним.

Принцип работы флюса

При нанесении флюса на проволоку или иную металлическую поверхность, он выполняет три функции: восстановительную, защитную и способствует нагреву.

Как восстановитель, флюс удаляет любое окисление с поверхности, а также помогает очистить поверхность от других примесей или отложений. Окисленные поверхности металлов не позволяют обеспечить хороший контакт припоя. Свободная от оксидов поверхность металлов, таких как медь, легко смачивается расплавленным припоем, который прилипает к ней при охлаждении.

Флюсы защищают от прямого доступа кислорода к обработанной поверхности. Таким образом предотвращается повторное окисление нагретой поверхности, которая могла бы быстро окислиться. В определенных ситуациях расплавленные флюсы облегчают нагрев соединения, проводя тепло от расплавленного припоя или паяльного инструмента.

Классификация флюсов

Флюсы обычно делятся на три вида: канифольный флюс, органический и неорганический кислотный флюс.

Канифольный флюс выполнен на основе канифоли. Это одна из наиболее распространенных основ для флюса, используемая для пайки электрических компонентов. Ее отличительным свойством является то, что такой флюс активен только при нагреве и не реагирует с электрическими цепями в не нагретом состоянии. Нежелательный канифольный флюс можно удалить после пайки раствором изопропилового спирта.

Флюс на основе органической кислоты является распространенным типом, используемым при пайке электрических цепей. Он эффективно очищает электрические провода от окислов. Однако он оставляет остаток после пайки, который является проводящим. Это означает, что более крупные остатки могут вызвать короткое замыкание. Следовательно, следы остатков флюса должны быть тщательно очищены после пайки. К счастью, он растворим в воде, поэтому его можно легко очистить водой.

Неорганические флюсы предназначены для пайки при более высоких температурах и, преимущественно, применяются для более прочных металлов, таких как нержавеющая сталь, железо или цинк. Тем не менее, флюсы на основе галогенов, такие как хлорид аммония, могут использоваться для обработки меди при электрической пайке мягким припоем.

Свойства флюсов

Одной из особенностей флюса является активность. Эта способность флюса растворять оксиды на основании металла, где происходит смачивание поверхности припоем. Однако особо активные флюсы могут вызывать коррозию.

Кислотная или иная реактивная природа флюса может вызвать коррозию из-за его остатков. Очень активные флюсы могут вызывать коррозию даже при комнатной температуре. Флюсы, содержащие галогениды (соединения хлора, фтора и др.) и некоторые минеральные кислоты, чрезвычайно агрессивны. Некоторые остатки водорастворимого флюса могут быть гигроскопичными. Их остатки на металле могут вызвать коррозию и ухудшение электрической изоляции. Их необходимо тщательно удалить после совершенной пайки. Очистка контактов после процесса является стандартной процедурой.

Флюсы с более высоким содержанием твердых частиц часто оставляют более крупные остатки. Некоторые остатки флюса можно очистить водой, органическими растворителями, а некоторые и тем, и другим. Флюсы без очистки достаточно летучи и не оставляют отложений. Некоторые флюсы оставляют безвредные остатки и не требуют очистки. Как правило, остатки флюса могут ухудшить адгезию конформных покрытий или вызвать нежелательную изоляцию.

Паяльные пасты должны легко наноситься и в то же время быть достаточно густыми, чтобы не растекаться в нежелательных местах при нанесении. Паяльная паста также может служить временным клеем для удержания электронных деталей на месте до и во время процесса пайки. Флюсы, наносимые пенопластом, требуют низкой вязкости.

Флюсы с низким содержанием твердых частиц, даже 1-2%, называются флюсами с низким содержанием твердых частиц и, следовательно, флюсами с низким остатком или флюсами, не нуждающимися в очистке. Обычно они состоят из слабых органических кислот с добавлением некоторого количества канифоли или других смол.

Специальные флюсы

Для некоторых материалов, которые трудно паять, необходимы специальные флюсы. Например, для пайки алюминия или его сплавов. На них образуется пассивирующий слой оксида алюминия, который трудно разрушить обычными флюсами. Необходимо выбирать соли или комплексы солей, обладающие способностью проникать в трещины в оксиде. Окислительно-восстановительное действие разрушает образовавшийся оксид и металлический слой, который можно смочить припоем.

Для магниевых сплавов подходит расплавленный ацетамид, который показывает хороший результат в качестве флюса для оловянно-индиевого припоя к магнию при низких температурах. Ацетамид способен растворять поверхностные оксиды магния, а также алюминия.

Нержавеющая сталь плохо поддается пайке из-за ее низкой теплопроводности и устойчивого самовосстанавливающегося оксидного слоя на ее поверхности. Хлорид цинка в растворенной соляной кислоте обычно используется в качестве флюса для нержавеющих сталей. Тем не менее, любые остатки флюса должны быть тщательно удалены после пайки, иначе это вызовет коррозию. Фосфорная кислота является высокоэффективным флюсом для стали. Однако применение ограничено из-за его склонности к полимеризации при повышенных температурах.

Где купить флюс?

Приобрести флюс безотмывочный с высокой вязкостью или специальную пасту для пайки латуни можно у продавца металлов и сопутствующих товаров в Казахстане – ТОО «Снабтехмет».

В каталоге компании можно обнаружить такие марки паяльной пастой, как АН-47 необходимой для дуговой сварки низколегированных сталей; LV1000, предназначенной для пайки меди; NC559 для пайки микросхем и радиодеталей на печатную плату; UF-02, которая подходит при осуществлении автоматической дуговой сварке; fts паяльный активированный, который фасуется по 30 мл.

Мы всегда стараемся устанавливать наиболее приятные цены для товаров из каталога и предоставляем удобные условия по их получению. Для наших покупателей есть возможность оформить доставку на интересующий их адрес.

В компании «Снабтехмет» от прибытия до отгрузки специалисты строго следят за качеством металлопроката. Вся продукция сертифицирована и имеет все подтверждающие документы.

Для связи со специалистом достаточно заполнить форму обратной связи на нашем сайте. И уже в ближайшее время с Вами свяжется наш специалист. Также можете позвонить по номеру телефона +7 (7182) 76-40-75 или отправить письмо на электронную почту pavlodar@snabtechmet.kz.