U mnogim industrijama iu domaćim uvjetima lemljenje se koristi za spajanje metalnih dijelova i popravak bilo koje opreme. Da bi rad bio kvalitetan, potrebni su posebni alati i potrošni materijali u obliku lemljenja i fluksa. A ako je s alatima i lemom sve relativno jasno, onda malo ljudi zna o fluksu. Stoga je prije procesa lemljenja potrebno razumjeti - što je fluks i zašto je to potrebno?
Fluxes - definicija, svrha
Fluksi su kemijski aktivne tvari, pomoću kojih se lemljene površine čiste od masnih kontaminanata i oksidnih filmova. Na dijelovima tretiranim fluksom, površinska napetost se smanjuje, što rezultira poboljšanim protokom lemljenja. Osim toga, ova kemijska tvar može zaštititi zglobove od izlaganja vanjskoj okolini.
Bez obrade fluksa, lemljenje se ne smije pričvrstiti na površinu obratka. Stoga materijal treba pažljivo odabrati, vodeći se sljedećim zahtjevima:
- Fluks bi trebao imati točku taljenja nižu od temperature taljenja.
- Ne smije kemijski djelovati s lemom. To jest, kada se ta dva materijala otopi, treba formirati dva sloja koja se ne mogu miješati.
- U plinovitom stanju, materijal treba poticati širenje lema.
- U tekućem stanju treba dobro protjecati, vlažiti spojene proizvode i protjecati između njih.
- Materijal mora uništiti i ukloniti s površine nemetalne folije na njima.
- Mora biti minimalno aktivan ili kemijski inertan u odnosu na lemljene legure i metale.
Što su tokovi za lemljenje
Najčešće se materijal za lemljenje priprema od 10 grama amonijevog klorida i 30 grama cinkovog klorida, koji ih otapa u 60 ml vode.
Korištena je i lemna kiselina ili lemna tekućina. Mogu se pripremati iz konzervirane solne kiseline i metala cinka:
sipajte kiselinu u porculan ili stakleni pribor i dodajte cink u porcijama;- kao rezultat otapanja cinka u kiselini, kisik bi trebao početi stvarati i tvoriti cink klorid;
- nakon usporavanja ispuštanja kisika, spremnik treba staviti u toplu vodu;
- na kraju reakcije, tekućina se isušuje i ostaju samo neotopljeni ostaci cinka, u koje se mora dodati amonijak (2 grama amonijaka na 3 grama metalnog cinka).
Tekućina se ne može isušiti i ispariti do suhog. Zatim, neposredno prije lemljenja, smjesa se otopi u vodi (1: 2).
Međutim, pripremljeni tokovi nisu prikladni za sve metale. Prema stupnju učinkovitosti, podijeljeni su u tri skupine:
-
Zaštitni ili nekorozivni materijali zbog svoje slabe aktivnosti nisu u mogućnosti očistiti površinu većine metala od korozivnog filma. Uglavnom se koriste za kombinaciju bakra, njegovih legura i proizvoda od čelika obloženih kadmijem, kositrom ili srebrom. U ovom slučaju, lemljenje bi trebalo biti samo taljivo. Zaštitni fluksi pripadaju kolofoniji i njezinim raznim otopinama, vazelinu, stearin, vosak, drvene smole.
-
Manje korozivne tvari aktivnije su u odnosu na ne-korozivne tvari . Najčešće su to mineralna ulja, životinjske masti, organske kiseline (oksalna, benzenska, stearinska, oleinska, limunska, mliječna, itd.) Otopljene u alkoholu, vodi ili derivatima organskih kiselina. Kako bi se oslabio korozivni učinak takvih tvari, dodaju se kolofonij ili druge tvari koje ne uzrokuju koroziju. Slabo nagrizajuće tvari koriste se kod lemljenja samo s niskim talištima, jer se lako razgrađuju, spaljuju i isparavaju.
-
Korozivni fluksi za lemljenje sastoje se od metalnih fluorida i klorida, anorganskih kiselina. Oni su u stanju uništiti sve otporne filmove obojenih i željeznih metala, stoga su djelotvorni na bilo koji način. Korozivni materijali koriste se u obliku vodenih otopina u pastoznom i krutom stanju.
Tokovi za različite metale
Materijali za lemljenje aluminija
Teško je kombinirati aluminijske proizvode lemljenjem pod normalnim uvjetima, jer se oksidni film na svojoj površini odmah formira. Stoga se rastaljeni kolofon treba izliti odmah nakon skidanja .
Lemljenje aluminija zahtijeva snažan lemilica, kao i poseban lem i fluks.
U većini slučajeva, spojevi aluminijskih dijelova izrađeni su od kositra i višekomponentnih lemova, koji uključuju bizmut, kadmij, cink i druge materijale. Mogu se primijeniti na legure aluminija. Takvi lemovi doprinose trajnoj i izvrsnoj kombinaciji aluminijskih proizvoda.
Za lemljenje najčešće se koristi koncentrirana fosforna kiselina ili “binarni” fluks. Bezbojni materijal na dijelu mora biti nanesen u tankom sloju dok površina ne postane bijela.
Također možete koristiti aktivni fluks bez pranja, nakon čega nije potrebno pranje površina. Može se koristiti za lemljenje bakra i nehrđajućeg čelika .
Kako očistiti nehrđajući čelik
Za nehrđajući čelik u većini slučajeva koristi se ortofosforna kiselina. Ova anorganska tvar srednje jačine je higroskopna, bezbojna kristala. Donesen do 213 ° C, pretvara se u pirofosfornu kiselinu.
U pravilu se za nehrđajući čelik koristi fluks u obliku 85% vodene otopine fosforne kiseline. Međutim, možete upotrijebiti druga otapala, kao što je etanol.
Kiselina se nanosi na površinu čelika tankim slojem, čisteći je od prljavštine i hrđe te formirajući zaštitni film protiv korozije.
Brass flux
Takav materijal zahtijeva poseban protok. Međutim, moguće je koristiti univerzalni, pogodan za lemljenje galvaniziranog željeza, aluminija, bakra, legura otpornih na koroziju i bronce.
Prije uporabe, specijalni fluks za mjed mora se protresti . Uz to ćete dobiti jaku vezu i oblikovati premaz otporan na koroziju.
Materijal za obradu srebra
Za lemljenje srebra, preporuča se zaustaviti izbor na specijaliziranom fluksu. Ovaj materijal će spriječiti zonu lemljenja i spriječiti pojavu oksidnog filma. Površinu proizvoda od srebra prije njezine uporabe potrebno je lagano zagrijati plinom.
Raspon radne temperature za fluks srebra je 520-820S. Zahvaljujući njemu postiže se izvrsna čvrsta veza srebrnih dijelova.
Gum za gvozdene metale
Za lemljenje željeznih metala koristi se cink-klorid, koji je aktivan fluks. Osim njega, možete odabrati materijale niske ili srednje aktivnosti, na primjer, amonijev klorid. Sličan se tok koristi i za emajlirane metalne kupke .
Aktivni fluks može biti u obliku otopine, praška ili paste. Najpopularnija pasta za lemljenje. Vrijedna alternativa tome je lemna cijev, koja sadrži punilo.
Fluksi za obradu čipova
Ranije se za zavarivanje ploča i drugih različitih dijelova koristio samo kolofonij, koji je aktivan fluks. Međutim, ne preporučuje se otopina alkoholnog kolofonija za popravak mikrokontrolera jer ima nekoliko značajnih nedostataka:
- Na visokim temperaturama smola uklanja ne samo metalni oksid, nego i sam metal.
- Čišćenje nakon lemljenja nakon nanošenja smole postaje veliki problem. Ostaci se ispiru samo otapalima ili alkoholom. Nemoguće je ostaviti višak fluksa na ploči, jer su mogući različiti krugovi uzrokovani kontaminacijom.
Ali postoji izlaz za radioamatere. Moderna tržišta materijala nude veliki izbor različitih fluksa, uz pomoć kojih je osigurano visoko kvalitetno lemljenje, vrh lemila ne kolapsira i lako se ispire vodom. Takvi se materijali najčešće prodaju u prikladnim pakiranjima - šprice.
U nekim slučajevima, umjesto kolofonija, možete koristiti njegove zamjene:
Bor ili smreka možete pripremiti sami. Da biste to učinili, smola prikupljena od stabala treba rastopiti u kositru i izliti u male kutije. Vatra, koja će izgorjeti smolu, mora biti slaba, inače se može zapaliti.- Umjesto smole mogu se koristiti i tablete aspirina. Aspirin kod topljenja proizvodi neugodan miris, što je značajan nedostatak.
- Koloin se prodaje u prodavaonicama i koristi se umjesto kolofonija u alkoholu. Osim toga, može se koristiti za antikorozijsko premazivanje metala.
Nakon uporabe fluksa, završno lemljenje uvijek treba očistiti tvrdom četkom ili četkom navlaženom otapalom, te obrisati krpom navlaženom rektificiranim alkoholom.
Proizvode se fluksi koji ne sadrže nagrizajuće i oksidirajuće komponente i ne provode električnu struju . Stoga, nakon primjene, naknada nije potrebna. Potrebno je samo ukloniti višak.
Za nanošenje tekućeg fluksa na ploču možete koristiti pamučnu krpicu, četku ili posebnu "fleš-štapić". Takav uređaj je prilično skup, pa je jeftinije sami izraditi:
- medicinske štrcaljke za jednokratnu uporabu, izrezane na dva dijela;
- umetnite izrezane dijelove štrcaljke u gumenu cijev s unutarnjim promjerom od 5-6 milimetara;
- skratite iglu i lagano je savijte.
"Fluo-aplikator" je spreman, sada mogu obraditi ploču. Da biste to učinili, nježno pritisnite crijevo i istisnite malo mlaza. Da biste spriječili isušivanje igle, u nju morate umetnuti komad žice.
Fluksi u obliku paste ili gela mogu se nanijeti na dijelove koji se spajaju pomoću jednokratne štrcaljke s debelom iglom .
Nakon što ste shvatili što je fluks i počeli ga primjenjivati na lemljenje metalnih dijelova, važno je to učiniti u skladu sa sigurnosnim propisima. Prilikom rada s kemijski aktivnim tvarima, prostor mora biti emitiran, a lemljenje se mora nositi s naočalama i zaštitnim rukavicama.