Опытные мастера – электронщики и домашние радиолюбители знают, что для качественного соединения понадобится не только паяльник, но и дополнительные аксессуары. Для пайки используется флюс и припой, последний выполнен на основе свинца и олова, зачастую предлагается в виде проволоки. Характеристики соотношения проволоки, флюса могут отличаться по параметрам, зависимым от типа изделия.
В качестве второго компонента выступает флюс, распространенная форма применяется в виде канифоли. Она помогает качественно, быстро спаять детали медного состава, провода и другие материалы. Паяльной кислотой возможно работать с материалами латуни, никеля, нержавейки и т.д.
Особенности применения и пайки с паяльной кислотой
Категория, к которой попадает паяльная кислота отличается на фоне других реагентов, обладает рядом положительных свойств. В качестве флюса изделие распространяется только в жидком виде, некоторые составы возможно разбавлять для снижения концентрации при взаимодействии с металлом. Перед тем, как использовать элемент, стоит разобраться, для чего нужна паяльная кислота.
Перед спайкой металлов необходимо подготовить области к применению. При длительной эксплуатации металлы имеют свойство окисляться, на них ложится слой грязи, пыли. Если с грязью возможно справиться механическим способом, при помощи шкурки или напильника, то окислы устраняются только с применением химических растворов. Паяльная кислота помогает предотвратить появление новой пленки, удалить присутствующие отложения.
Основные металлы, которые возможно обработать паяльной кислотой:
- сплавы меди любыми пропорциями;
- железные изделия;
- никель;
- всевозможные сплавы цветных металлов;
- сталь.
Латунные, медные сплавы возможно пропаять с помощью буры. Алюминиевые или стальные изделия никак не соединится без паяльной кислоты. Перед тем, как паять кислотой, деталь обрабатывается от твердых отложений, после пайки смывают водой с малым щелочным содержанием. Разновидности паяльной продукции производятся по стандартам ГОСТ 23178-78, обладают текучестью, пониженной вязкостью.
Виды паяльных кислот и особенности применения
Паяльная кислота подразделяется на два основных вида, вне зависимости от сферы применения, ортофосфорный и соляной тип. Вне зависимости от состава, назначением является удаление окислов, загрязнений с областей пайки. Качественный, аккуратный шов может быть исполнен только при соблюдении условий подготовки металлов. Долговечность материалов повышается за счет образования защитной пленки от окисления на поверхности соединения.
Важно знать, что использовать флюс при работе с электронными платами категорически запрещается. Тонкие и хрупкие элементы могут быть стерты с конструкции платы, кислота для пайки производит токопроводящие соединения. Все эти факторы могут плачевно повлиять на работоспособность узла, конструкции общим состоянием.
Хлорцинковый флюс
Раствор хлористого цинка применяется для пайки соединений железа. Составом является цинк, растворенный соляной кислотой. Производится раствор следующим образом:
- подготавливается гранулированный цинк;
- в зависимости от технического задания, добавляют раствор, либо концентрат;
- после химической реакции цинка, возможно использовать смесь.
Пропорциональные части берутся на примере 1 литр соляного раствора на 400 грамм гранулированного цинка. По окончании работ следует обработать поверхность для прекращения реакции, для этого отлично подходит мыльный раствор. Перед изготовлением самостоятельно, следует помнить, что важно соблюдать последовательность. Кислоту разбавляют цинком, при этом образуются газы, получается достаточно взрывоопасная смесь. Все действия производятся на проветриваемом месте.
Олеиновая кислота
Для пайки алюминиевых сплавов прекрасно подходит олеин. Не применяется чистым видом, доступен только в техническом состоянии. Стабильное состояние достигается путем смешивания олеина с различными жирными кислотами. Далее вступает в реакцию йодид лития, который заканчивает смешивание массы для пайки алюминия.
Пайка олеиновой кислотой позволяет производить стыковку материалов из медных и алюминиевых сплавов, без образования химической пленки и окисления.
Флюс используется для защиты от процессов коррозии на стыке, при механическом воздействии, образуется новая пленка, что позволяет не беспокоится о надежности соединения.
Взамен паяльной кислоты, другие флюсы не имеют схожих свойств, возможно применение машинного масла с растертыми опилками, процесс пайки происходит втирание состава при стыковке. При нагревании олеиновый тип паяльной кислоты испаряется, но место пайки залужено, о качественном соединении бессмысленно беспокоится.
Ортофосфорная кислота
При обработке металлов ортофосфорным раствором происходит построение защитной пленки, препятствующей образованию окислов, химических реакций металла. Характеристики раствора состоят в бесцветной субстанции, неорганического рода. Гигроскопичная структура в виде пастообразной структуры взаимодействует при нагревании и растворяется в жидкий состав. Обладает хорошими свойствами текучести, легко убирается водой после работы.
Применяется ортофосфорная кислота при пайке углеродистых, легированных сталей. Также к работе подходят сплавы меди и никеля, рабочая температура при паяльных работах начинается от 350 градусов. Кислотная пленка разрыхляется, отводится на поверхность путем растворения слоя оксидов. Надежная спайка достигается путем образованной оксидной пленки ортофосфорной кислотой.
Флюс ВТС
Салициловая основа, распространенная составом аспирина, применяется как составляющая часть . Наиболее широко применяется к работе с драгоценными металлами, ввиду слабого взаимодействия с частицами изделия.
Основное преимущество, это защита от окисления места пайки, нет необходимости удалять флюс, если только не предъявляются дополнительные требования.
Универсальность применения, дешевое изготовление позволяют применять паяльную кислоту на основе салициловых соединений. Едкие выделения предполагают рабочую вытяжку при выполнении паяльных действий, также отрицательной стороной является плохое взаимодействие с алюминием.
Возможно использовать подручные средства, достаточно растереть таблетку аспирина или другой препарат, содержащий салициловую кислоту. Наносится порошок на место пайки, при работе с проводами пайку возможно производить прямо на таблетке. Более удобная смесь изготавливается совместно с вазелином, пропорциями 1 к 2, пасту легко наносить на место пайки тампоном, удалять по окончанию работ.
Преимущества кислоты
Каждый состав имеет определенные преимущества, паяльные аксессуары не исключение.
Основные положительные стороны:
- Удобство процесса, пайка позволяет обработать контакт в труднодоступном месте, за счет свойств текучести.
- Повышенная агрессивность позволяет разрушать оксидные пленки, отложения ржавчины. Обычно оксидные пленки не видны глазу, поэтому соединение обрабатывается обязательным порядком.
- О последующем образовании оксидной пленки можно не беспокоится, паяльная кислота противодействует этому, даже механических воздействиях.
- Разнообразие металлов, с которыми возможно производить действия, позволяет использовать раствор при каждой работе.
Недостатки
Кроме положительных сторон, имеются и некоторые недостатки, способные ограничить использование химического элемента:
- Категорически запрещается использовать кислоты при работе с радиосхемами, мелкой электроникой. Свойства некоторых составов таковы, что происходит разрушение дорожек при обработке и нарастании новых токопроводных элементов.
- Срок хранения занижен, по причинам летучести газов, поэтому приобрести с запасом данные флюсы не получится. К условиям хранения также поставлены требования, не соблюдение которых может привести к порче материала;
- Состав вреден для человека при вдыхании, попадании на кожу. Рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты при массовых работах, пайку производить в хорошо проветриваемом помещении.
Состав и физико-химические свойства
Ортофосфорная кислота имеет формулу Н3РО4, которая состоит из самого фосфора и диэтиламида. Пропорции могут быть различными от требуемой концентрации, в большинстве случаев используется соотношение 1 к 4. Существует разновидность кислоты с примесями цинка соотношениями 1 к 2 частям раствора.
Основные свойства материала подразумевают агрессивность. Активное взаимодействие происходит с любым материалом, этот факт требует бережного отношения к соединениям. Во время работы необходимо придерживаться особых правил, т.к. может произойти положительный либо отрицательный вариант. Жидкая форма позволяет проникать составу в труднодоступные места, достигать высокой прочности спаивания. Основными видами паяльной кислоты являются растворы, так как 100% концентрация не позволит производить работы с большинством металлов.
Особенности выбора
Подбор состава паяльной кислоты происходит в соответствие с рабочей поверхностью материала. Основным критерием должно быть качество раствора, т.к. неправильную концентрацию всегда можно понизить ее в домашних условиях. Не допустимо к применению составов с наличием осадка или помутнения емкости.
Важно помнить, что жидкие флюсы, одни из немногих паяльных принадлежностей, имеющих срок годности, на который необходимо обращать внимание перед применением.
Сложный выбор всегда не дает покоя при покупке. Составы разные, на рынке существует большое количество производителей. Необходимо определить, какой тип работ будет производиться, для этого изучается предназначение состава паяльной кислоты. Ортофосфорные составы наиболее распространены, хорошо борются с окислами и не столь агрессивны. Соляная более универсальна, т.к. применяется к множеству металлов. Серная наиболее активный вариант, используется при пайке толстых изделий.
Изготовление своими руками
При наличии некоторых знаний и подручных материалов, возможно изготовить паяльную кислоту в домашних условиях. Набор ингредиентов не велик, их можно приобрести в хозяйственном магазине:
- соляная кислота в чистом виде;
- кусковой цинк, который реализуется отделом химических реактивов, если не представляется возможности приобрести, аккуратно раскрывается пальчиковая батарея;
- емкость из стекла или керамического материала.
Паяльная кислота изготавливается своими руками определенной последовательностью. Необходимо заполнить емкость кусками цинка, затем заполнить соляным раствором. Действия производятся в хорошо проветриваемом помещении, при попадании раствора на кожу, необходимо сразу же промыть проточной водой. После, изготовления масса, переливается в герметичную емкость для правильного хранения.
Меры предосторожности
Агрессивные свойства требуют особого подхода к технике безопасности. Хранение производится заводской упаковкой, огражденном месте от прямых солнечных лучей.
Производить работы лучше при хорошем проветривании, используя необходимые средства защиты.
Кожные покровы на агрессивные вещества реагируют отрицательно. При попадании на руки, необходимо сразу промыть водой, хозяйственным мылом. Вдыхание может привести к раздражению ротовой полости, а при попадании в глаза необходимо обратится за помощью к специалистам.
Особенности пайки металлов
Для качественного соединения важно придерживаться определенных инструкций, работа отличается от спаивания обычным припоем.
Паяльная кислота используется во многих случаях, перед работами важно следовать шагам:
- Грубые загрязнения, окисления металла очищаются наждачной бумагой или напильником.
- Аккуратно наносится флюс с помощью кисточки или специального дозатора, раствор находится в жидком состоянии, поэтому легко растекается по поверхности.
- Лужение происходит с нанесением припоя, изделия скрепляются между собой.
После окончания процесса необходимо удалить остатки раствора. Сделать это можно обычной мыльной водой или раствором соды.
Пайка – сложный физико-химический процесс, в результате которого достигается надежное и долговечное соединения (скрепление) каких-либо металлических деталей. Кислота для пайки – незаменимый атрибут пайки, обеспечивающий качественное соединение деталей.
Сфера применения
Ортофосфорная кислота применяется для пайки в качестве флюса. Вещество также может применяться с целью очищения металлических поверхностей от ржавчины. Благодаря ней обработанная поверхность металла покрывается защитной пленкой, которая предотвращает материал от дальнейшей коррозии.
Описание кислоты
Ортофосфорная кислота является неорганической. Состав имеет химическую формулу H3PO4, представляет собой при стандартных условиях бесцветные гигроскопичные кристаллы. При нагреве до температуры выше 213 гр. С состав вещества превращается в пирофосфорную кислоту H4P2O7. Состав отлично растворяется в воде.
Технические характеристики
Внешне вещество представляет собой бесцветный или светло-желтый раствор. Стоит отметить, что состав вещества может иметь мутноватый оттенок. Массовая доля хлористого цинка, входящая в состав, в процентах составляет 50% минимум, и максимум – 0,005%. Массовая доля нерастворимого остатка составляет 0,001%, а массовая доля аммиака – максимум 0,5% . Максимум рН – 2,9%.
Применение вещества
Применения вещества – соединение углеродистых, а также низколегированных сталей, никеля (сплавов), меди (сплавов) при температуре равной 290-350 гр. С. Механизм действия вещества представляет собой растворение оксидной пленки металла, а также припоя и дальнейшее разрыхлении, всплытие на поверхность флюса.
В зоне очищенного металла образуется защитная пленка вещества, препятствующая появлению оксидных пленок. Остатки вещества смываются при помощи воды.
Меры предосторожности
Ортофосфорная кислота является взрывобезопасным и пожаробезопасным продуктом химической промышленности. Хранение должно соответствовать всех требуемым нормам безопасности: состав хранится в плотно закрытой таре, вдали от воздействия солнечных лучей, тепла, детей. Перед началом пайки необходимо открыть настежь окна для образования сквозного проветривания помещения, где будет производиться пайка. По окончании пайки помещение должно тщательно проветриваться в течение получаса.
Во время пайки необходимо применение средств индивидуальной защиты (СИЗ) дыхательных органов, глаз, кожных покровов рук. При попадании вещества на открытый участок тела, к примеру, на руки, участок тела тщательно промывается обильным количеством проточной воды в течение десяти минут (лучше с мылом). При попадании вещества в область глаз, их обязательно следует промыть под проточной водой в течение более длительного времени.
Хранение и упаковка
Ортофосфорная кислота хранится при температуре в пределах от -25 до +35 гр. С. Гарантийный срок хранения – шесть месяцев со дня изготовления. Ортофосфорная кислота (паяльная, 85%-ная) продается зачастую в резервуарах от 5 до 10 миллилитров.
Соляная кислота
Внешние качества, а также технические характеристики вещества
Соляная кислота является раствором хлористого водорода в воде. Химия имеет бесцветный или желтоватый оттенок с резким запахом. Продукт химической промышленности является едкой и негорючей жидкостью, обладающей свойством растворения большинства известных металлов, а также их окислов. В ней устойчивы следующие материалы: фарфор, фторопласт, графит, керамика, стекло.
Соляная кислота при контакте с воздухом дымит. Может смешиваться с эфиром, бензолом. Вещество обладает коррозирующим воздействием на поверхность металлов, а также высокотоксичными свойствами (разъедает мышечную ткань и кожу).
Применение вещества
Соляная кислота успешно является сложным химическим веществом.
Кислота применяется:
- Для кровельной стали;
- Для производства хлористых солей (аммония, цинка, бария);
- В производстве органических полупродуктов, а также синтетических красителей, активированного угля, уксусной кислоты, всевозможных клеев, гидролизного спирта;
- В гидрометаллургии платины, серебра, золота;
- При крашении и дублении кожи;
- Для очистки паровых котлов;
- В текстильной промышленности.
Хранение и упаковка
Отпускается в полиэтиленовых канистрах, либо стеклянных бутылях. Соляная кислота хранится в герметичной упаковке. Во время пайки, а также других работах химическое вещество является вредным химическим раствором, и поэтому нужно применение СИЗ, проветривать помещение до и после работ.
Хранить вещество необходимо вдали от прямых солнечных лучей, контакта с теплом, в недоступном для детей месте. При попадании вещества на кожу или в область глаз, поврежденный участок немедленно промывается обильным количество воды. Попадание вещества в дыхательные пути недопустимо. Срок хранения вещества неограничен.
Пайка с применением кислоты
В процессе пайки требуется применение специальных флюсов – веществ, помогающих припою растекаться по месту пайки, создавать качественное соединение металлов. Основными флюсами являются канифоль, кислота.
Канифоль по большей части применяется во время , меди, в то время как применение кислоты предпочтительнее для соединения белее сложных материалов.
Выбор вещества полностью зависит от вида сплавляемого металла и его сплавов. Например, для пайки железа необходимо применение так называемой паяльной кислоты – раствора хлората цинка; для требуется применение ортофосфорной кислоты, а также специализированных многокомпонентных флюсов. Стоит отметить, что кислота не подходит для пайки печатных плат и других, подобных им, деталей.
Если вы решительно настроены воспользоваться кислотой, ее можно приобрести в готовом виде (паста). Стоит знать, что вещество может быть изготовлено самостоятельно.
Кислота своими руками:
- Необходимо взять 100 миллилитров соляной кислоты;
- Положить в кислоту кусочки цинка (цинк можно получить из батареек);
- Далее будет происходить химическая реакция, вследствие которой будет выделяться водород;
- По окончании выделения пузырьков водорода, состав раствора должен настояться до получения прозрачности;
- Аккуратно переливаем состав раствора в пузырек, подготовленный заранее;
- Паяльная кислота готова к работе.
Стоит отметить, что любая работа с химическим веществом должна производиться в проветриваемом помещении, вдали от лучей солнца и тепла.
Порядок пайки:
- Перед работой необходимо зачистить рабочую поверхность металла при помощи напильника, наждачной бумаги для того, чтобы удалить загрязнения материала.
- После этого следует нанести кислоту на место пайки посредством кисточки, и заранее нагретым паяльником покрыть спаиваемую поверхность с помощь припоя (олова или сплавов).
- Металл аккуратно спаивается.
- По окончании работы необходимо нейтрализовать кислоту щелочью, после чего промыть место пайки.
Работа с химическими веществами требует аккуратности!
Паяльная кислота входит в число наиболее востребованных видов флюсов, когда речь идет об использовании ее при сложных работах, то есть при паянии металлов, тяжело поддающихся обработке. Она характеризуется высокой степенью агрессивности, благодаря чему отлично справляется с устранением жировых пленок, окислов и иных видов загрязнений с поверхности перед пайкой. Кроме того, кислота обеспечивает формирование защитной пленки, которая препятствует негативному воздействию на металл факторов внешней среды.
Однако при работе с простыми соединениями, особенно в тех случаях, когда используются тонкие металлические элементы, от применения паяльной кислоты лучше отказаться. Опасность заключается в том, что она попросту может разъесть металл, поэтому иногда лучше поискать другой вариант флюса.
Чрезвычайно важно обращать внимание на концентрацию паяльной кислоты, поскольку она может реализовываться в концентрированном и разбавленном виде. Для каждого конкретного случая должен быть раствор подходящей силы, чтобы не было негативных последствий.
Использование излишне концентрированной кислоты для паяния категорически не допускается. В том случае, если под рукой отсутствует раствор необходимой концентрации, следует позаботиться о том, чтобы довести его до нужных параметров, или же воспользоваться другим веществом, имеющим аналогичные свойства. 
Достоинства паяльной кислоты
- Превосходно подходит для использования при работе с металлами, тяжело поддающимися пайке.
- Имеет довольно низкую цену, кроме того, ее можно приготовить самостоятельно.
- Отлично справляется с устранением налетов и окислов, одновременно препятствуя их дальнейшему образованию.
Отрицательные моменты
- Из-за излишне агрессивной среды невозможно работать с тонкими деталями.
- Непосредственный контакт с кожей человека может привести к крайне тяжелым последствиям, так как кислота способна разъесть не только кожный покров, но и мышечные ткани.
- Кислота имеет крайне неприятный запах, а выделяемые при использовании вещества пары чрезвычайно вредны для органов дыхания.
Чем может быть заменена паяльная кислота?
Существует не так много веществ, которые можно рассматривать в качестве альтернативы данной кислоте. Часть из них без проблем готовится в домашних условиях, хотя и не всегда при этом удается получить заданные свойства.
Одним из наиболее простых и доступных веществ, которые можно использовать вместо паяльной кислоты, является водный раствор обыкновенного аспирина. Для его получения необходимо просто взять таблетку, измельчить ее для более быстрого растворения, засыпать в емкость с водой и тщательно перемешивать до тех пор, пока не останется ни одной твердой частицы. Использование полученного раствора аналогично другим видам флюса. Несомненным преимуществом такого вещества является его абсолютная безвредность и безопасность.
Также можно применять лимонную или уксусную кислоту, однако они обладают не столь высокой эффективностью, как паяльная. Реализовываются они уже в разбавленном виде, поэтому никаких дополнительных манипуляций с ними проводить не требуется.
Еще один вариант – концентрированная соляная кислота. Она является одним из главных компонентов оригинального флюса, но может также применяться для изготовления паяльной кислоты в домашних условиях. Благодаря своей высокой агрессивности, она позволяет качественно избавиться от самых различных видов загрязнений и гарантирует надежную защиту. Однако она опасна для здоровья и может разъесть тонкие элементы, поэтому данные аспекты следует учитывать при пайке.
Хорошо зарекомендовал себя активный паяльный жир, который отлично справляется с загрязнениями. Также несомненным его плюсом является удобство использования и простота размещения на поверхности изделия. Однако, как и паяльная кислота, он относится к высокоагрессивным веществам, которые таят в себе опасность для здоровья человека и не рекомендуются для использования с тонкими изделиями из металла.
Достойной альтернативой паяльной кислоте является ортофосфорная. Она проста в использовании, доступна, хорошо справляется с оксидными, жировыми и прочими пленками и налетами, но при этом щадящее относится к металлам.
При отсутствии под рукой оригинальной паяльной кислоты можно самостоятельно приготовить ей замену в домашних условиях. Безусловно, у нее не будет столь богатого состава, однако она все равно отлично справится с поставленными перед ней задачами.
Заключение
Вместо традиционной паяльной кислоты можно задействовать массу других веществ, имеющих различные свойства, но схожих по своему действию. Какие-то из них следует использовать с осторожностью, помня об их высокой агрессивности, другие же являются абсолютно безопасными, как для металла, так и для человека. Для каждого конкретного случая можно подобрать наиболее подходящий по своим свойствам аналог, который позволит безболезненно перенести отсутствие паяльной кислоты.
Для многих видов сварки плавлением используется специальная сварочная проволока , которая отличается по размеру, диаметру и свойствам
Кислота для проведения пайки необходима, если применение канифоли не позволяет качественно спаять между собой нужные элементы.
Использование паяльной кислоты для пайки способствует снятию оксидного пленочного слоя со спаиваемых поверхностей и дает возможность надлежаще подготовить их к соединению.
Как правило, канифоль используют, чтобы подготовить своими руками к пайке детали из меди. А вот паяльной кислотой пользуются для лужения не только меди, но и ее сплавов – бронзы и латуни.
А также для нержавейки, драгоценных и черных металлов, алюминия и никеля, даже для пайки чугуна.
Любая паяльная кислота — соляная или ортофосфорная, призвана создавать идеальную среду для взаимодействия припоя сэлементами.
Их применение позволяет убрать с рабочей области загрязнения и окислы, предотвращать возобновление окислительного процесса и снижать натяжение припоя, с целью его более свободного распространения.
В результате чего обеспечивается надежное спаивание деталей.
В зависимости от типа металла выбирают флюс для пайки. Здесь же стоит отметить, что паяльной кислотой не пользуются при компоновке плат.
Кроме того, она является идеальным электропроводником и обладает свойством создавать токопроводящие дополнительные каналы.
Поэтому не стоит рассчитывать даже на обезвреживание кислотной среды после пайки.
Флюс из соляной кислоты своими руками
Часто для обработки спаиваемых деталей приобретают флюс, который находится в свободной продаже, и называется просто паяльной кислотой.
Производитель дополняет продукцию инструкцией по условиям ее применения, которая позволяет легко сориентироваться в ее предназначении.
Обычно — это лужение и спаивание нержавейки, серебра, меди, алюминия и различных сплавов.
При производстве флюса используется соляная кислота, в которой растворяют цинк, в результате получается основа – хлорцинковое соединение. Подобный состав достаточно просто изготовить в домашних условиях своими руками.
Чтобы приготовить состав необходимо взять:
- 1 литр HCL (концентрированная соляная кислота);
- 412 г Zn (цинк).
Очень важно готовить состав с осторожностью, кислотой заполняют ¾ емкости.
Цинк и соляную кислоту можно купить в специальных магазинах химических реактивов, но если дома есть старые пальчиковые батарейки «АА», Zn легко добыть из них.
После того как произойдет реакция растворения цинка в соляной кислоте, прекратится выделение водорода.
То есть в жидкости больше не будут образовываться пузырьки, она станет прозрачной. Готовый состав паяльной кислоты осторожно переливают в плотно закрывающуюся стеклянную тару.
Меры предосторожности: при изготовлении флюса рекомендуется находиться вблизи проточной воды, если состав вдруг попадет на кожу или, еще что хуже, в глаза, необходимо промыть их большим количеством воды.
Кстати, в качестве флюса может использоваться соляная кислота в чистом виде при условии обработки железных деталей.
Ортофосфорная кислота для получения флюса
Вторым распространенным типом кислоты для пайки считается ортофосфорная кислота – H3PO4. Она также идеально снимает с металлических поверхностей оксидную пленку и предупреждает ее возобновление.
Справка: H3PO4 (ортофосфорная кислота) – компонент многих антикоррозийных составов для обработки металлов.
Чтобы осуществить качественную пайку элементов из никеля или хрома, такую кислоту используют в неразбавленном виде. При этом приготовленный с ее применением состав, включает в себя 1/3 часть этанола или этилового спирта.
На долю ортофосфорной кислоты берется 32%, а 6% приходится на канифоль.
В других кислотных составах, используемых для лужения и пайки, доля кислоты может достигать 100%.
Очень часто H3PO4 соединяют с хлористым цинком, при этом его масса в готовом флюсе может достигать 50%.
Применение ортофосфорной кислоты не ограничивается пайкой никелевых сплавов, с ее помощью соединяют элементы из нержавейки, меди, алюминия и низколегированной стали.
Ортофосфорная кислота является составляющим компонентом классического активного флюса «Ф-38 Н», применение которого дает возможность осуществлять пайку медных сплавов и чистой меди, различных сталей и хромоникеливых сплавов.
«Ф-38 Н» – отличный вариант для проведения рабочего процесса в труднодоступных местах, обладает свойством защищать спаянные элементы от коррозии.
Составляющими компонентами «Ф-38 Н» являются: солянокислый диэтиламин и 25% ортофосфорной кислоты.
Ортофосфорный паяльный состав характеризуется как пожаро- и взрывобезопасный. При этом хранить и использовать средство рекомендуется со всеми мерами предосторожности.
При попадании на кожу следует промывать ее не менее 10 минут под проточной водой.
Применение олова для пайки
Для пайки металлов могут использоваться разные материалы, но проводить соединение элементов оловом намного проще и удобнее.
Оловом можно соединять детали из нержавейки, алюминия, меди, а также ее сплавов.
Олово расплавляют при температуре 2500, с этой целью могут применяться разные нагревательные приборы:
Паяльник – устройство с металлической рабочей частью и пластмассовой ручкой, может иметь разнообразные жала-наконечники.
Разогревается газовой горелкой.
Электрический паяльник – в комплекте имеет сменные жала различных размеров и форм. Конструкция собрана из паяльного стержня и нагревательной спирали, которая может иметь разную мощность нагрева.
Газовая горелка – переносная конструкция представляет собой емкость с ручкой и соплом для образования огня разной интенсивности.
Как правильно паять оловом нержавейку?
Флюс наносится на поверхность нержавейки прямо перед началом пайки. Расплавленным оловом облуживают наконечник паяльника и начинают хорошо прогревать поверхность нержавейки.
Процедуру повторяют до тех пор, пока покрытие не станет равномерным. В процессе пайки можно использовать канифоль, которая позволит сделать поверхность гладкой, путем удаления с припоя окиси.
После того как пайка нержавейки завершена, изделие отмывают от остатков кислоты мыльной водой. Излишки канифоли легко удаляются в холодной воде.
Здесь стоит отметить, что качественно выполненная пайка будет иметь равномерную и гладкую поверхность.
Как правильно паять оловом алюминий?
Прежде чем паять алюминий, проводят зачистку поверхности с помощью наждачной шкурки, затем рабочую область обезжиривают органическим растворителем.
Для спаивания алюминия понадобиться паяльник с мощность 100 Вт, а также припой из олова – 95% и висмута – 5%. В качестве флюса можно применить стеариновую кислоту.
Так как изделия из алюминия плохо поддаются пайке по причине быстрого образования оксидного слоя после зачистки, необходимо соединяемую поверхность залить горячей канифолью.
Затем жалом паяльника берут припой и переносят его на рабочую часть, обработанную канифолью.
Выполнив, таким образом, лужение алюминия, спаивать поверхность станет легче, к ней при необходимости можно будет припаять даже провода меди.
Канифоль далеко не всегда помогает качественно спаять друг с другом детали, и тогда в дело идет паяльная кислота, которая способна удалить оксидную пленку с поверхностей и качественно подготовить их к пайке. Если канифольный флюс хорошо справляется с «обязанностями» по подготовке к соединению элементов из меди, то кислотными составами лудят не только их, но и детали из медных сплавов (латуни, бронзы), нержавеющей и черной стали, никеля, драгоценных металлов и даже алюминия или чугуна.
Рисунок 1. Паяльная кислота нужна для удаления пленки оксида и подготовки поверхности детали к пайке.
Для чего нужны кислотные флюсы
Кислота обеспечивает наилучшую среду для контакта припоя с деталями на как можно большей площади:
Рисунок 2. Устройство солевой батарейки.
- очищая обрабатываемые поверхности от окислов и загрязнений;
- оберегая их от возобновления процесса окисления;
- значительно снижая поверхностное натяжение припоя, что способствует более свободному его растеканию.
Результатом этого становится более надежное соединение спаиваемых деталей.
Разные металлы требуют и применения разных паяльных кислот, но сразу следует усвоить, что кислотные флюсы не следует применять при сборке плат, ведь они являются агрессивной средой, способной разрушительно воздействовать на все их компоненты. Кроме того, кислоты — отличные электропроводники, умеющие создать для тока дополнительные (и нежелательные) каналы прохождения. Полагаться на нейтрализацию кислотной среды после спайки не следует.
Вернуться к оглавлению
Хлорцинковый кислотный флюс
Чаще всего для лужения спаиваемых деталей используется флюс, который свободно продается в магазинах. Производители, не мудрствуя лукаво, называют его «Кислота паяльная» (рис. 1). В аннотациях к флюсу они указывают на сферы его применения. Как правило, это пайка и лужение меди, серебра и различных сплавов железа, в том числе и чугуна.
Основой паяльной кислоты являются соединения хлористого цинка, то есть она представляет собой раствор металла в соляной кислоте.
Вернуться к оглавлению
Изготовление паяльной кислоты в домашних условиях
Несмотря на доступность этого активного флюса в магазинах, многие домашние мастера интересуются, можно ли сделать его своими руками. Создание паяльной кислоты не представляет особых трудностей. Для ее изготовления необходимы:
- цинк (Zn);
- концентрированная соляная кислота (HCl).
Чтобы получить флюс, его вещества добавляются в следующих пропорциях:
- 412 г Zn;
- 1 л HCl.
Вначале в лабораторную емкость (стеклянную, керамическую, фарфоровую) помещается цинк, а уже потом в посуду наливается соляная кислота. Заливать ее следует с особой осторожностью, а уровень HCl в емкости не должен превышать ¾ ее объема. После окончания реакции растворения с выделением водорода (прекращения образования в жидкости пузырьков) и осветления до прозрачности готовый состав переливается в другую, плотно закрывающуюся посуду. Соляная кислота и гранулированный цинк продаются в магазинах химреактивов, но металлический реагент можно добыть и в отслуживших свой срок солевых элементах питания (пальчиковых батарейках) типов «АА», «ААА» и т.п. (рис. 2).
При самостоятельном приготовлении активного флюса необходимо соблюдать меры предосторожности. В лабораторных условиях реактив готовится в специальных шкафах, оборудованных вытяжкой. В домашних условиях следует применять средства защиты кожи, органов дыхания, глаз. Растворение цинка лучше проводить вне помещения или в усиленно проветриваемой комнате, так как при реакции активно выделяется водород. Смешивать реагенты для получения хлористого цинка следует вблизи источника воды.
При попадании кислоты на кожу или глаза реактив нужно смывать большим количеством проточной воды.
Вещество, разлитое на какую-нибудь поверхность, смывается раствором воды с нейтрализующей действие кислоты щелочью (питьевой содой). Следует сказать и несколько слов о хранении хлороводородной кислоты.
Емкости с ней должны плотно закрываться и содержаться в затемненном и прохладном месте. Доступ детей к кислоте должен быть исключен.
В качестве флюса можно использовать и чистую соляную кислоту. Она применяется для подготовки к спаиванию деталей из железа (к примеру, кровельного).
Вернуться к оглавлению
Флюс из ортофосфорной кислоты
Еще одна распространенная паяльная кислота — ортофосфорная (H 3 PO 4). Она успешно справляется с удалением оксидов с поверхностей металлов и защищает их от образования новых соединений с кислородом, образующих на металле препятствующую спаиванию деталей пленку. Неслучайно ортофосфорная кислота входит в состав большинства средств для антикоррозийной обработки стальных конструкций.
Для пайки сплавов хрома и никеля кислота применяется не в чистом виде. Флюс почти на 1/3 состоит из этилового спирта. На долю H 3 PO 4 приходится 32%, и 6% в составе занимает канифоль. В иных составах для лужения и паяния объем кислоты может доходить почти до 100%. Зачастую ортофосфорная кислота разводится вместе с хлористым цинком, массовое содержание которого во флюсе может колебаться от 50% до тысячных долей процента. H 3 PO 4 применяется не только для соединения деталей из никелевых сплавов, ее используют для пайки изделий из низколегированной стали и чистой меди или ее сплавов.
Ортофосфорная кислота входит в состав активного флюса Ф-38 Н, с помощью которого проводится пайка:
- легированной, малоуглеродистой и среднеуглеродистой стали;
- меди и ее сплавов;
- хромоникелевых сплавов.
Ф-38 Н применяется для пайки в местах с затрудненным доступом и защищает спаянные детали от коррозии. В его составе:
- солянокислый диэтиламин;
- H 3 PO 4 (25%).
Ортофосфорная кислота взрыво- и пожаробезопасна, но работа с ней и ее хранение должны проводиться с соблюдением всех мер предосторожности. Смывать вещество после попадания на кожу или глаза также следует проточной водой. Длительность промывания составляет не менее 10-ти минут.