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.
Для чего при сварке нужен кислородный баллон.
О сварке алюминия полуавтоматом читайте здесь.
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.
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:
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.
Схема промывания глаз от флюса.
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).
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.
Какое освещение Вы предпочитаете
ВстроенноеЛюстра
Основные металлы, которые возможно обработать паяльной кислотой:
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.
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
Чем заменить паяльную кислоту в домашних условиях? Основой паяльной кислоты являются соединения хлористого цинка, то есть она представляет собой раствор металла в соляной кислоте. Спрашивайте, я на связи!
Флюс из ортофосфорной кислоты
Еще одна распространенная паяльная кислота — ортофосфорная (H3PO4). 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 H3PO4 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. H3PO4 применяется не только для соединения деталей из никелевых сплавов, ее используют для пайки изделий из низколегированной стали и чистой меди или ее сплавов.
Таблица кислотных флюсов.
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:
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.
Ортофосфорная кислота
При обработке этим флюсом металлической поверхности, образуется защитная пленка, которая защищает материал от дальнейшего ржавления.
Описание и характеристики
Обычно ортофосфорная кислота бесцветна. В некоторых случаях обладает светло-желтым оттенком. Изредка встречается состав, имеющий несколько мутный цвет, что не является нарушением или показателем плохого качества продукта.
Отметим, что ортофосфорный флюс – материал неорганического происхождения. В обычных условиях представляет собой пастообразную субстанцию, с явно выраженной гигроскопичной структурой. При нагревании превращается в жидкую пирофосфорную кислоту, отлично растекающуюся по поверхности. Что важно, после обратного застывания, легко растворяется в воде.
Применение
По окончании пайки, изделие необходимо промыть водой для удаления остатков кислоты.
Паяльная кислота ортофосфорная: состав, назначение, чем заменить
Флюс для пайки, приготовленный своими руками и в домашних условиях, по свойствам и консистенции значительно проигрывает промышленному составу. Однако он, как и магазинный, значительно облегчит и ускорит сам процесс.
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
Как использовать паяльную кислоту Отрицательными сторонами пайки выступает относительно невысокая прочность пайки, невозможность применения к некоторым металлам, относительная нетерпимость к холоду и теплу от -25 до 200 градусов. Спрашивайте, я на связи!
Флюсы из аспирина и салициловой кислоты
Кто-то из умельцев, не найдя в доме канифоли или иного флюса, догадался использовать для обработки элементов перед пайкой обычный аспирин. Таблеткой ацетилсалициловой кислоты можно воспользоваться при ремонте бытовых приборов. Правда, при нагревании аспирина образуются едкие пары, поэтому работать с ацетилсалициловым флюсом следует в проветриваемом помещении. Один из способов лужения: посыпать порошком аспирина деталь. По-другому, провода кладутся на целую таблетку и прогреваются паяльником.
На основе салициловой кислоты выпускается флюс ВТС, который часто используется в электромонтаже. Этот состав обеспечивает защиту спаянным деталям от коррозии, поэтому ему отдается предпочтение при проведении такого рода операций. ВТС применяется для обработки меди и ее сплавов, а также элементов из драгоценных металлов. В состав флюса входят:
- раствор салициловой кислоты и этанола (C2H5OH) — 6,3%;
- триэтаноламин — 6,3%;
- технический вазелин — 63%.
Читать также: Чем отличается технологическая карта от технологического процесса
Как сделать паяльную кислоту в домашних условиях
Купить кислотный припой сегодня больше не проблема. Однако, учитывая специфику работы, а также зачастую низкое качество расходных материалов для пайки, многие склонны делать кислотный припой своими руками.
Есть несколько типов кислот для пайки. Самая простая в приготовлении соляная кислота на основе цинка. В этом случае стоит помнить об опасности паяльной кислоты. Любой его состав вреден, поэтому работать с такими веществами нужно только под вытяжкой или в хорошо проветриваемом помещении.
Как обрабатывать детали кислотой
Жидкие флюсы наносятся на поверхности кисточкой. В этом случае обеспечивается более точное и равномерное смачивание ими подлежащих пайке элементов, поэтому кисточка должна находиться в любом комплекте для паяния. В то же время, как уже писалось выше, и более активные флюсы, и менее активные в той или иной степени разрушающе воздействуют и на соединенные поверхности, и на припой. Если по окончании работы не удалить флюс, то на стальных деталях, к примеру, процессы ржавления будут протекать в гораздо более быстрых темпах.
Чтобы исключить подобное, после пайки покрытые флюсом детали нужно обработать нейтрализаторами. Самый простой из них — вода. Чтобы удалить Ф-38 Н, ничего, кроме нее, применять не надо. Хорошо нейтрализует действие соляной, ортофосфорной, ацетилсалициловой кислоты сода, так как является основанием. После пайки на детали следует нанести содовый раствор, который затем смывается водой. Остатки ВТС удаляются спиртом или ацетоном.
Каждый человек, которому приходилось работать с радиоэлектроникой, неоднократно использовал паяльник для решения своих задач, поэтому он знает, в чём заключается принцип работы подобного оборудования. Но из-за неприятного запаха, издаваемого при обработке конструкции с помощью классического припоя, а также существенных сложностей на разных этапах действия, такая технология не пользуется особым спросом и имеет ряд более простых аналогов.
Паяльная паста из канифоли и хлорида цинка
И хотя это вещество относится уже не к кислоте, а к паяльной пасте, все же было решено рассмотреть вопрос о ее приготовлении. Паяльная паста на основе канифоли и 1% хлорида цинка используется для ответственных работ при пайке.
Это вещество можно использовать для сварки цветных, черных и даже драгоценных металлов. Инструмент легко наносится на поверхность обрабатываемых металлов и легко смывается ацетоном после выполнения сварочных работ.
При приготовлении паяльной пасты из канифоли и хлорида цинка необходимо брать:
- Канифоль – 16%;
- Хлорид цинка – 4%;
- Вазелин технический – 80%.
Для удаления самодельной паяльной пасты лучше использовать ацетон, а не обычную воду, как в большинстве случаев.
Назначение паяльной кислоты
Чтобы сделать предстоящую пайку более продуктивной многие сварщики используют специальные вещества — флюсы, с помощью которых припой растекается равномерно по месту спайки. Среди основных флюсов выделяют канифоль и паяльную кислоту. Первый вариант незаменим при пайке меди и серебра, а кислоту применяют в особо сложных случаях. Как действует паяльная кислота, состав и другие особенности такого вещества — основные вопросы, волнующие многих неопытных новичков.
Если выделить основные рекомендации для успешной пайки с помощью кислоты, то они будут выглядеть следующим образом:
- При выборе подходящего решения необходимо разобраться с типом металла или сплава. При спайке железа, в том числе и оцинкованного, используется уникальная разновидность паяльной кислоты, представленная раствором хлората цинка. Спайка нержавеющей стали проводится с помощью ортофосфорной кислоты для пайки, а также многокомпонентных флюсов. Такой материал, как алюминий не поддаётся спайке, что связано с отсутствием подходящих флюсов, способных растворить оксидную пленку материала. Кислоту нельзя использовать для пайки печатных плат, ведь это повышает риск образования коррозийных элементов и замыкания между проводниками.
- Если вы намерены применить паяльную кислоту для своих целей, можно приобрести её в соответствующем магазине в виде пасты. Тем не менее многие сварщики изготавливают паяльную кислоту своими руками, утверждая, что такое действие не требует особых сложностей. Вам нужно взять около 100 мл соляной кислоты, положить в неё кусочки цинка, например, изъятого из батареек, и дождаться завершения химической реакции, в процессе которой произойдёт выделение водорода. Учитывая эту особенность, мероприятие лучше проводить в проветриваемой среде вдали от источников огня. Если пузырьки водорода перестанут подниматься вверх, дайте раствору отстояться до прозрачности, а потом осторожно перелейте его в пузырек. Вот и всё, высокоэффективная паяльная кислота готова.
Как сделать соляную кислоту
Основой соляной кислоты является хлористый цинк. Данный компонент весьма эффективен при удалении оксидной пленки с поверхности, а также устойчив к окислительным процессам в дальнейшем.
Сделать соляную кислоту для пайки несложно, для этого понадобятся:
- Хлорид цинка 30%;
- 0,7% концентрированная соляная кислота;
- Вода.
При изготовлении соляной кислоты, цинк и кислота растворяются в воде. При этом, как было сказано выше, работать с соляной кислотой нужно обязательно под вытяжкой.
Соляная кислота быстро улетучивается, поэтому разбавлять её с водой и цинком нужно быстро. Готовый раствор следует хранить в хорошо закупоренной емкости, и в темном месте.
Инструкции по использованию
- Непосредственно перед спайкой требуется зачистить поверхность напильником или наждачной бумагой, что позволит избежать всевозможных загрязнений.
- На место спайки следует нанести кислоту, для чего можно использовать кисточку. Дальше требуется покрыть спаиваемую конструкцию припоем, выполненным на основе олова или его сплава. Если вещество не ложится равномерно, придётся повторить обработку кислотой ещё раз.
- На следующем этапе осторожно спаяйте поверхности. Работая с нагретым паяльником, не забывайте о правилах безопасности и старайтесь не захламлять рабочую зону материалами, которые очень быстро возгораются.
- После завершения процедуры кислоту следует нейтрализовать, применяя щелочь, например, раствор соды, а затем промыть место спайки, чтобы избавиться от остатков кислоты. В редких случаях роль флюса выполняет ацетилсалициловая кислота, правда её использование требует более сложного подхода.
Особенности пайки металлов
Серебро
Если вам приходилось работать с паяльником, то вы знаете, что пайка — это своеобразный вид неразъёмного соединения металлических изделий посредством легкоплавкого металла. Сама технология подбирается с учётом типа металлов, которые подлежат пайке, а также окружающих условий, где будет выполнено действие. Для примера, обработка печатных плат из какой-нибудь электроники и ремонт ювелирных изделий из серебра существенно отличаются друг от друга.
При такой пайке вам следует воспользоваться паяльником, припоем, а также флюсом, в качестве которого используется колофоний.
Пошаговая инструкция выглядит так:
- Не секрет, что для пайки элементов с высоким содержанием серебра применяется припой, в котором присутствует около 60% олова и 40% свинца, который способен расплавляться при температурном режиме 180 градусов Цельсия. Постарайтесь приготовить припой, который будет незаменимым для спайки электронных схем. Такое изделие представляет собой тонкие трубки, которые заполнены смолой и выполняют роль флюса.
- Поверхность, которая будет поддаваться пайке, должна быть предварительно очищена от любых дефектов и неровностей, которые могут появиться при воздействии оксидной пленки. В таком случае нагретый припой сможет создать эффективное соединение с серебром.
- Деталь в зоне пайки прогревают до таких температур, чтобы началось естественное плавление припоя. Однако на данном этапе не избежать некоторых трудностей, которые могут быть связаны с недостаточным запасом мощности паяльника для достаточно качественного прогрева. При пайке серебряных изделий важно защитить место от возможных воздействий кислорода воздуха. В данном случае используется колофоний, способный создать над местом пайки защитную пленку.
- Что касается пайки ювелирных изделий, то её проводят посредством высокотемпературных припоев, которые соответствуют пробе металла, или с помощью припоев более низкой пробы, но содержащих серебро. Пайка ювелирных изделий оловом необходима лишь в самых крайних случаях, и только после предварительного соглашения всех деталей с владельцем кольца, цепочки, браслета или прочего изделия. Если не знать, как правильно выполнять такое действие, это может стать причиной повреждения дорогостоящей конструкции.
Платы
Не секрет, что запаивание радиодеталей в платы — процесс несложный. Его гораздо проще выполнить, чем соединить свободные провода, т. к. отверстия в платах предназначаются для фиксации припаиваемых деталей. Однако нужно понимать, что конечный результат напрямую связан с опытом и ответственностью рабочего. Первую схему, которую собирают на макетной плате, нельзя назвать очень удачной. Но не стоит переживать — через какое-то время качество соединений существенно вырастет.
Читать также: Содержание железа в стали
Пошаговая инструкция и особенности такой пайки состоят в следующих моментах:
- Основная цель предстоящей работы заключается в эффективном соединении микросхемы с платой, чтобы получилась равномерно хорошая спайка. Мероприятие можно разделить на несколько отдельных этапов.
- Для начала необходимо одновременно подвести припой и жало уже прогретого инструмента к зоне, где требуется соединение. Важно соблюдать ключевое правило, делая так, чтобы жало паяльника полностью соприкасалось с обрабатываемым выводом и самой платой.
- При обработке нельзя менять положение жала паяльника, до момента, пока всё место контакта не покроется равномерным слоем припоя. В большинстве случаев на это уходит от 0,5 до 1 секунды. Такой временной промежуток обеспечивает достаточный нагрев места пайки.
- На следующем этапе вам нужно обвести жало инструмента возле обрабатываемого контакта по полукругу, передвигая во встречном направлении припой. Таким же образом следует нанести на место пайки ещё один миллиметр припоя. За этот период выбранный участок прогреется достаточно хорошо, поэтому расплавившийся под воздействием поверхностного натяжения припой распределится по контактной площадке равномерным образом.
- После успешного нанесения необходимого количества припоя на выбранное место, можно отвести проволоку от спаиваемой зоны.
- И на последнем этапе следует осуществить быстрый отвод жала в сторону. За небольшой временной промежуток жидкое вещество, с небольшим слоем флюса, обретет окончательную форму и застынет, создав прочное соединение.
Важно понимать, что при достаточном прогревании жала, действие не займёт больше 1 секунды. Старайтесь оттачивать своё мастерство и следуйте за рекомендациями профессионалов. Таким образом вы сможете достичь невероятных успехов.
Научится паять может каждый мужчина, ведь такая процедура не требует особых навыков или секретов. В любом случае умение проводить пайку может стать очень полезным и пригодиться в быту, где требуется соединять провода и детали электросхем, ремонтировать радиатор автомобиля, а также монтировать медные элементы трубопровода.
Не секрет, что медь относится к тем материалам, которые очень хорошо поддаются пайке. К тому же поверхность изделий из этого металла с лёгкостью очищается от оксидной пленки, загрязнений, неровностей и прочих дефектов без использования дорогостоящих химикатов, и агрессивных средств. Большинство металлов легкоплавкого типа отличаются превосходной адгезией (сцеплением поверхностей) с медью, и не требуют использования дорогих или сложных флюсов. Медь практически не вступает во взаимодействие с воздухом при нагревании.
За счёт таких уникальных свойств, металл можно паять в самых различных окружающих условиях, применяя различные типы флюсов и припоев.
Чтобы провести пайку деталей, следует использовать электрические паяльники или паяльные станции с разной мощностью. Известно, что чем больше масса и объём детали, тем выше должны быть показатели мощности рабочего инструмента. Если вы никогда раньше не практиковали пайку, возможно, лучшим решением станет устройство мощностью 25−50 Вт.
Другие особенности пайки
На этапе обучения у многих новичков возникает вопрос: «а что такое припой и флюс». Припой представляет собой распространенную разновидность легкоплавкого металла, который требуется для успешной пайки радиосхем, элементов электроники и ювелирных изделий. Чаще всего припой создаётся из олова, но в чистом виде такой металл стоит недешево, поэтому его используют лишь для лужения и пайки посуды, которая применяется для хранения и приготовления еды. При необходимости выполнить пайку проводов и электросхем, задействуется вариант оловянно-свинцового припоя.
При выполнении паяльных работ вам могут понадобиться такие инструменты и принадлежности:
- подставка под паяльное устройство;
- бокорезы;
- плоскогубцы;
- пинцет;
- канцелярский нож;
- тиски;
- оловоотсос или оплетка из меди.
Сам процесс пайки включает в себя несколько действий:
- Зачистку выбранной зоны до блеска.
- Окунание жала паяльника в канифоль для более эффективной очистки.
- Плотное прижимание соединяемых элементов друг с другом.
- Затем требует приложить к месту соединения таких частей паяльник с небольшим количеством припоя на конце.
- Дальше жалом паяльника нужно провести по детали или проводу, делая это максимально быстро, чтобы избежать выгорания канифоли на жале.
- Место пайки следует тщательно прогреть, чтобы канифоль при плавлении покрыл всю поверхность детали, а припой заполнил зазор между деталями.
- Не забудьте удалить излишек припоя с помощью паяльника или оловоотсоса. Также не помешает применение оплетки.
Если все операции выполнены в точности установленными правилами, твёрдость припоя станет максимальной, а его распределение будет равномерным.
Если на этапе затвердевания припоя спаянные детали перемещались с места, скорее всего, пайка недостаточно хорошая. Чтобы избежать такого хода событий, достаточно научится не допускать многих ошибок.
Для чего нужна канифоль, и прочие флюсы?
Дело в том, что в отличие от сварки, соединение с помощью припоя требует более тщательной подготовки соединяемых поверхностей. Расплавленный припой ведет себя как обыкновенная жидкость.
Если сила поверхностного натяжения расплава будет выше, чем адгезия, жидкий металл просто не «прилипнет» к детали, а будет оставаться на ее поверхности в виде шарика.
Почему так происходит? На поверхности любого металла образуются окислы. Эта тонкая пленка не дает металлам вступить в нормальный физический контакт. Разумеется, поверхность можно механически зачистить перед пайкой.
Но при нагреве оксидная пленка моментально покроет подготовленную поверхность. Против этого эффекта и работает флюс. Кроме очищающей функции, флюсы создают защитную пленку на металлах, препятствующую появлению окислов.
А вот адгезии припоя эти «помощники» не мешают. Напротив, она с применением флюсов только усиливается. В результате мы получаем прочное соединение с отличной электропроводностью.
При работе с медью, серебром, посеребренными или позолоченными контактами, можно обойтись канифолью, изготовленной на основе смолы хвойных деревьев.
Читать также: Копчение на газу в домашних условиях
Но у этого препарата есть существенные недостатки:
- Канифоль начинает плавиться при нагреве (обычное состояние – кристаллическое). Соответственно контакт иногда успевает окислиться.
- Невысокие чистящие способности не позволяют работать с металлами, у которых оксидная пленка слишком прочная: алюминий, нержавейка. При пайке необходимо применять химически активные флюсы.
В некоторых случаях, слой окисла можно «пробить» лишь с помощью кислоты или препаратов, содержащих ее в своем составе. Кислота для пайки может быть универсальной, либо применяться с конкретными металлами.
В состав паяльной кислоты (кроме основного компонента) входят загустители, нейтрализаторы, преобразователи окислов, и прочая химия. Тем не менее, флюсы на основе кислоты доступны на рынке, их стоимость относительно невысокая.
К сожалению, многие производители на маркировке не указывают состав, ограничившись надписью «паяльная кислота». Покупая подобные составы, неопытные мастера сталкиваются с несовместимостью флюса и обрабатываемого металла.
Например, кислота для пайки нержавейки плохо обрабатывает медные контакты. А состав, который используется для меди и серебра, не подходит к алюминиевым деталям.
Поэтому многие радиолюбители предпочитают использовать самодельные составы. Паяльная кислота своими руками изготавливается из доступных материалов.
Опытный «паяльщик» может подобрать пропорции таким образом, что эффективность препарата будет выше (для конкретных случаев пайки).
Что можно сделать дома
Степень кислотности флюсов отличается. К активным смесям относятся композиции с хлоридом цинка. Из школьного курса, возможно, кто-то запомнил свойства солевых растворов.
Соли в присутствии воды склонны претерпевать гидролиз. Хлорид цинка при обменных реакциях с водой образует сильную кислоту и слабую щелочь. Поэтому раствор имеет активный кислотный характер. Соляная кислота быстро удаляет оксидные вещества.
Обычно паяльную кислоту делают прибавлением 412 г цинка к 1 литру концентрированной соляной (гидрохлоридной) кислоты. Процедура это не совсем приятна и безопасна. При работе выделяются летучие кислые пары.
Работать с концентрированной солянкой следует только под вытяжкой или в респираторе, находясь в хорошо проветриваемой комнате.
С соляной кислотой
Популярностью пользуется несколько составов с хлористым цинком. Соединения цинка используются в процессе цинкования для защиты металлов от коррозии. Этот химический элемент известен устойчивостью к процессам окисления. Сделать паяльные кислоты своими руками несложно.
Для продукции из черных и цветных металлов подойдет следующее соотношение:
- хлорид цинка – минимум 25 %, максимум – 30 %;
- концентрированная соляная кислота – 0,7 %.
Оба компонента нужно быстро растворить в воде. Следует учесть, что соляная кислота – сильно летучее вещества. Работать с ней желательно под вытяжкой. Склянку с исходным реактивом нужно держать только в закрытом состоянии.
С вазелином и спиртом
Для деталей из черных и цветных металлов иногда вместо паяльной кислоты удобнее использовать пасту с кислотными свойствами.
Для ее приготовления нужно смешать насыщенный раствор хлорида цинка – 3,7 % и технический вазелин – 85 %. Для придания требуемой консистенции в смесь добавляют немного воды.
Для работы с никелем, платиной и их сплавами своими руками можно сделать паяльную смесь из хлорида цинка – 1,4 % и этилового (винного) спирта – 40 %. Оба компонента нужно тщательно растворить в воде и перемешать готовый паяльный раствор.
После пользования всеми приведенными составами паяльную зону нужно хорошо промыть обычной водой.
С канифолью
Для проведения ответственных работы с черными металлами, пайки драгоценных и цветных металлов подойдет пастообразная смесь, сделанная своими руками из канифоли – 24 % и хлорида цинка – 1 %. Все это нужно растворить в этиловом спирте. Промывать рабочую зону по окончании паяльной процедуры нужно ацетоном.
Для образования шва с повышенными прочностными характеристиками рекомендуется взять:
- канифоли – 16 %,
- хлорида цинка – 4 %,
- технического вазелина – 80 %.
Промывать место пайки после обработки такой паяльной пастой, сделанной своими руками, сложнее. Взять нужно ацетон.
Как показывает опыт, в некоторых случаях имеет смысл заменить паяльную кислоту соответствующей пастой кислотного характера.
Самодельные кислые пасты
При работе с алюминиевыми деталями часто используют флюс с олеиновой кислотой, формула которой С17Н33СООН дает представление о большой молекулярной массе. Высшая кислота имеет вязкую консистенцию, похожа на слегка тягучую жидкость.
Паяльный флюс делается следующим образом: 20 мл олеиновой кислоты, около 3 г йодида лития растворяют в стеклянной емкости на водяной бане. Однородный раствор, сделанный своими руками, после остывания переливают в стеклянный флакон для хранения.
После пайки рабочую зону промывают ацетоном, бензином или спиртом.
Для пайки нихрома можно своими руками сделать состав из 100 г вазелина, 7 г порошкообразного хлорида цинка, 7 г глицерина.
Всю массу нужно хорошо перемешать. Желательно это сделать в толстой фарфоровой чашке или специальной ступке.
Виды паяльных кислот и особенности применения
Чтобы не испортить изделие, и в то же время получить качественный очиститель окислов, необходимо знать, для чего нужна каждая паяльная кислота.
Если не знать, как правильно пользоваться паяльной кислотой, можно получить мину замедленного действия. Дорожки печатной платы, или проводное соединение, будут медленно разрушаться под воздействием агрессивной составляющей.
В самый неподходящий момент соединение распадется. Второй вариант проблемы – применение неправильно подобранной кислоты приводит к образованию тончайшего диэлектрического слоя в месте пайки.
Прочность соединения может быть высокой, а вот параметры электропроводности будут нарушены. Этот контакт станет слабым звеном всей схемы. Найти неисправность довольно сложно.
Заменять паяльную кислоту для определенного металла, составом на основе иного активного элемента, нежелательно.
Хлорцинковый флюс
Применяется для пайки железа. С точки зрения школьного курса химии, это чистый цинк, растворенный в соляной кислоте: то есть, раствор хлористого цинка.
Собственно так он и производится: в емкость с гранулированным цинком добавляется раствор соляной кислоты (либо концентрат, в зависимости от технического задания), проходит химическая реакция, и состав можно использовать.
Классический рецепт флюса: на 1000 мл концентрированной кислоты 400 грамм чистого цинка.
Обратите внимание Используется стеклянная либо керамическая емкость. Кислота добавляется в цинк, а не наоборот. Во время реакции выделяется водород, который в смеси с кислородом из воздуха, образует взрывоопасную смесь (не говоря о том, что газ сам по себе горюч). Поэтому производство хлорцинкового флюса организуется в хорошо проветриваемом помещении.
После применения, поверхность следует обработать щелочным раствором, для прекращения реакции. Например – мыльной водой.
Олеиновая кислота
Незаменимый состав для пайки алюминия. В чистом виде не применяется. Собственно, в чистом виде ее и не бывает. Используется так называемый технический олеин.
Для сохранения стабильности вещества, олеиновую кислоту смешивают с иными жирными кислотами. Полученную массу смешивают с йодидом лития, и получается идеальный флюс для алюминиевых сплавов.
Для чего нужна паяльная кислота при пайке алюминия? Слой оксидной пленки на этом металле практически «не убиваем». При зачистке механическим способом, моментально нарастает новая пленка.
Технологи много лет ищут, чем можно заменить кислоту. Главная задача – оградить место пайки от воздействия кислорода.
Никакой другой флюс вместо паяльной кислоты не подходит, но можно смешать железные опилки с машинным маслом и растирать точку соединения с одновременным нагревом и добавлением припоя.
Олеиновый флюс выполняет сразу две задачи: растворяет оксидную пленку (что весьма непросто), и сохраняет защитный слой до окончания пайки. При нагреве кислота испаряется, но место пайки уже надежно залужено.
Изготовить паяльную кислоту на основе олеина, в домашних условиях невозможно. Но флюс недорогой, и всегда доступен.
Ортофосфорная кислота
Пожалуй, самый распространенный кислотный флюс. Основное применение – пайка железных, стальных контактов, и никельсодержащих сплавов. Также этим флюсом хорошо паять чистую медь (особенно, если площадь контакта слишком велика).
После удаления окислов, флюс покрывает металл прочной эластичной пленкой, препятствующей дальнейшему окислению. При касании жала паяльника, защитная пленка испаряется, давая возможность адгезии припоя.
Как правильно пользоваться паяльной кислотой
После завершения пайки, металл, обработанный флюсом, не корродирует. В зависимости от выбранного металла, применяются различные пропорции компонентов.
Ортофосфорная кислота смешивается с обычной канифолью, этиловым спиртом, и даже хлористым цинком. В основном, присадки добавляются при создании флюсов, для пайки хромовых и никелевых соединений.
Для работы с остальными металлами, доля собственно кислоты достигает 100%. Если вам удастся найти кислоту в чистом виде, вы самостоятельно можете изготовить любой флюс, добавляя доступные компоненты.
Профессионалы так и поступают, тем более что ортофосфором паяются практически любые сочетания металлов, кроме разве что алюминия.
Флюс ВТС
Основа препарата – салициловая кислота. Та самая, которая применяется в таблетках аспирина. Флюс используется для работы с медью и драгоценными металлами (в том числе посеребренными и позолоченными контактами).
Главное преимущество – отличная защита точки пайки от окисления. Флюс можно (и даже нужно) не удалять, если только нет эстетических требований к работам.
Дешевизна и универсальность применения могли бы сделать этот флюс самым популярным. Исключение составляет тот же алюминий. Однако выделения при термической обработке настолько едкие, что для работы обязательно требуется вытяжка.
Это ограничивает домашнее применение препарата. Однако при нормальном проветривании, можно пользоваться даже самостоятельно изготовленным флюсом.
Самый простой способ: растереть таблетку аспирина, и посыпать место спайки. При лужении концов провода, достаточно положить жгут на таблетку, и прижать паяльником.
Более удобные составы изготавливаются на основе технического вазелина. Он смешивается с порошком в соотношении 1 к 2, и состав можно наносить на поверхность пайки.
Итог: Абсолютно универсальных флюсов на основе кислоты не бывает. Каждый состав лучше работает с тем или иным металлом. Информацию о том, как пользоваться кислотами, вы найдете на этикетке.
При изготовлении флюса самостоятельно, вопросы безопасности также стоят на первом месте. Общее правило: добавляйте кислоту в остальные компоненты, а не наоборот. Промывка деталей после обработки нужна не всегда, в ряде случаев, кислотный состав напротив, защищает место пайки.
Паяльная кислота из спирта и вазелина
Не меньшей популярностью среди мастеров пользуется, и самодельная паяльная кислота, для приготовления которой использовались спирт и вазелин. Данная паяльная кислота обладает низкой кислотностью и ее можно использовать для пайки цветных или черных металлов.
Помимо спирта и вазелина в состав паяльной кислоты также входит 3,7% хлорид цинк. Что касается вазелина и спирта, то данные вещества имеют 85% и 1,4% и они оба смешиваются при приготовлении кислоты.
