Пайка алюминия в домашних условиях: инструкция

Существует распространенное убеждение, согласно которому невозможно паять или лудить алюминий (а также сплавы на его основе) не имея для этого спецоборудования.

В качестве аргумента приводится два фактора:

1. при контакте с воздухом на поверхности алюминиевой детали образуется химически стойкая и тугоплавкая оксидная пленка (AL₂ O₃ ), в результате чего создается препятствие для процесса лужения;
2. процесс пайки существенно осложняется тем, что алюминий расплавляется при температуре 660°С (для сплавов это диапазон в пределах от 500 до 640°С). Помимо этого металл теряет прочность, когда в процессе нагрева его температура поднимается до 300°С (у сплавов до 250°С), что может вызвать нарушение устойчивости алюминиевых конструкций.

Учитывая приведенные выше факторы, осуществить пайку алюминия обычными средствами действительно невозможно. Решить проблему поможет применение сильнодействующих флюсов, в сочетании с использованием специальных припоев. Рассмотрим подробно эти материалы.

Обычно в качестве основы легкоплавкого припоя используются: олово (Sn), свинец (Pb), кадмий (Cd), висмут (Bi) и цинк (Zn). Проблема в том, что алюминий в этих металлах практически не растворяется (за исключением цинка), что делает соединение ненадежным.

Применив флюс с высокой активностью и проведя должным образом обработку мест соединения, можно использовать припой на оловянно-свинцовой основе, но лучше отказаться о такого решения. Тем более, что паянное соединение на основе системы Sn-Pb обладает низкой устойчивостью к коррозии. Нанесение лакокрасочного покрытия на место пайки позволяет избавится от этого недостатка.

Для пайки алюминиевых деталей желательно использовать припой на основе кремния, меди, алюминия, серебра или цинка. Например 34A, который состоит из алюминия (66%), меди (28%) и кремния (6%), или более распространенный ЦОП-40 (Sn – 60%, Zn – 40%).

Заметим, что чем больше процентное содержание цинка в составе припоя, тем прочнее будет соединение и выше его устойчивость к коррозии.

Высокотемпературным считается припой, состоящий из таких металлов, как медь, кремний и алюминий. Например, как упомянутый выше отечественный припой 34A, или его зарубежный аналог «Aluminium-13». в котором содержится 87% алюминия и 13% кремния, что позволяет осуществлять пайку при температуре от 590 до 600°С.

При выборе флюса необходимо учитывать, что не каждый из них может быть активным к алюминию. Мы можем порекомендовать использовать в таких целях продукцию отечественного производителя – Ф-59А, Ф-61А, Ф-64, они состоят из фторборатов аммония с добавлением триэтаноламина. Как правило, на пузырьке есть пометка – «для алюминия» или «для пайки алюминия».

Для высокотемпературной пайки следует приобрести флюс, выпускаемы под маркой 34А. Он состоит из хлористого калия (50%), хлорида лития (32%), фторида натрия (10%) и хлористого цинка (8%). Такой состав наиболее оптимален, если производится высокотемпературная пайка.

Прежде чем начинать лужение, необходимо выполнить следующие действия:

• обезжирить поверхность при помощи ацетона, бензина или любого другого растворителя;
• удалить оксидную пленку с места, где будет производится пайка. Для зачистки используется наждачная бумага, абразивный круг или щетка с щетиной из стальной проволоки. В качестве альтернативы можно применить травление, но эта процедура не так сильно распространена в силу своей специфичности.

Следует учитывать, что полностью оксидную пленку удалить не получится, поскольку на очищенном месте моментально появляется новое образование. Поэтому зачистка производится не с целью полного удаления пленки, а для уменьшения ее толщины, чтобы упростить флюсу задачу.

Для пайки небольших деталей можно воспользоваться паяльником мощностью не менее 100Вт. Массивные предметы потребуют более мощного нагревательного инструмента.

Наиболее оптимальный вариант для нагрева — использование газовой горелки или паяльной лампы.

При использования горелки в качестве нагревательного инструмента следует учесть следующие нюансы:

• нельзя перегревать основной металл, поскольку он может расплавиться. Поэтому в процессе необходимо регулярно контролировать температуру. Делать это можно, касаясь припоем нагреваемого элемента. Расплавление припоя даст знать, что достигнута необходимая температура;
• не следует использовать кислород для обогащения газовой смеси, поскольку он способствует сильному окислению металлической поверхности.

Процесс пайки алюминиевых деталей не имеет своих отличительных особенностей, он осуществляется также как со сталью или медью.

Алгоритм действий следующий:

• обезжиривается и зачищается место пайки;
• производится фиксация деталей в нужном положении;
• нагревается место соединения;
• прикасаются стержнем припоя (содержащим активный флюс) к месту соединения. Если используется безфлюсовый припой, то для разрушения пленки оксида наносится флюс, после чего трут твердым куском припоя по месту пайки.

Для разрушения пленки оксида алюминия также используется щетка со щетиной из стальной проволоки. При помощи этого простого инструмента производят растирание расплавленного припоя по алюминиевой поверхности.

Пайка алюминия — полная видео инструкция

Что делать при отсутствии нужных материалов?

Когда нет возможности подготовить все необходимые для пайки материалы, можно использовать альтернативный способ, при котором применяется припой на оловянной или оловянно-свинцовой основе. Что касается флюса, то он заменяется канифолью. Чтобы не образовывалась новая пленка оксида алюминия на месте старой, зачистка производится под слоем расплавленной канифоли.

Паяльник, помимо своего прямого назначения, будет использоваться как инструмент, разрушающий оксидную пленку. Для этого на его жало надевается специальный скребок. Увеличить результативность процесса можно, добавив в канифоль металлических опилок.

Процесс производится следующим образом:

• нагретым луженым паяльником расплавляют канифоль в месте пайки;
• когда канифоль полностью покрывает поверхность, начинают тереть об нее жалом паяльника. В результате этого металлические опилки и жало разрушают пленку оксида алюминия. Поскольку слой расплавленной канифоли не позволяет проникать воздуху к алюминиевой поверхности, на ней не образовывается оксидная пленка. По мере того, как производится разрушение пленки, будет происходить лужение детали;
• когда процесс лужения завершен, детали соединяют и прогревают, пока не будет достигнута температура плавления припоя.

Необходимо предупредить, что процесс пайки алюминия без специальных материалов — довольно хлопотный процесс без гарантии успешного завершения. Поэтому лучше не тратить на такую работу свои силы и время, тем более, что качество и надежность такого соединения будут сомнительными.

Гораздо проще купить активный флюс и высокотемпературный припой, при помощи которых пайка алюминия даже в домашних условиях не вызовет затруднений.

2016-04-12 Автор: Дмитрий Макаров | Рубрика: Электрика в квартире

Пайка алюминия

Господствует мнение, что алюминий и его сплавы относятся к трудно паяемым материалам. Однако это общераспространенное убеждение можно считать верным лишь в том случае, если речь идет о пайке с использованием обычных припоев и флюсов, применяющихся для пайки меди, стали и некоторых других металлов. При использовании современных материалов, предназначенных специально для пайки алюминия, пресловутая труднопаяемость алюминия почти ничем себя не проявляет.

Трудность пайки алюминия обычными припоями и флюсами обуславливается целым рядом факторов. Прежде всего, это наличие тугоплавкой и химически стойкой оксидной пленки. Оксид Al₂ O₃ препятствует смачиванию поверхности припоем и растворению в нем основного металла. Чтобы разрушить его, применяют механическую обработку и сильнодействующие флюсы.

Создает трудности для пайки и низкая температура плавления алюминия, составляющая 660°C. При нагреве прочность металла быстро снижается, и уже при температурах 250-300°С алюминиевые конструкции могут терять устойчивость. Температура солидуса (температура, при которой плавится самый легкоплавкий компонент) основных алюминиевых сплавов, варьируется в интервале 500-640°С. Это оставляет очень узкий температурный интервал для применения высокотемпературной пайки, при которой существует опасность перегрева и расплавления самой паяемой детали.

В отношении большинства элементов, составляющих основу легкоплавких припоев (Sn, Pb, Cd, Bi, In), у алюминия имеет место слабая взаимная растворимость, что снижает прочность паяных соединений. Исключением является цинк, который с алюминием хорошо взаиморастворимы, обеспечивая необходимую прочность соединения.

Припои. При использовании высокоактивных флюсов и хорошей подготовки поверхности, алюминий можно паять и оловянно-свинцовыми припоями. Однако их выбор все же нельзя считать удачным. Помимо того, что имеет место упомянутая выше плохая растворимость алюминия в системах Sn-Pb, оловянно-свинцовые припои обеспечивают очень низкую коррозионную стойкость паяного соединения. Чтобы преодолеть этот недостаток, соединения, паянные оловянными или оловянно-свинцовыми припоями, необходимо покрывать специальными лакокрасочными покрытиями.

Качественную пайку алюминия обеспечивают припои содержащие цинк, серебро, медь, алюминий, кремний. Существует большое количество составов как отечественного, так и импортного производства, содержащих эти элементы в различном соотношении. Из отечественных припоев можно привести ЦОП40 (60% олова и 40% цинка) и 34А (66% Аl, 28% Cu и 6% Si). Чем выше содержание цинка в цинковом припое, тем большую коррозионную стойкость и прочность имеет паяное соединение.

Большинство припоев является низкотемпературными, однако температура их плавления выше, чем у оловянно-свинцовых. По-настоящему высокотемпературными являются алюминиево-кремниевые (силумины) и алюминиево-медно-кремниевые припои. В качестве первого можно привести припой Aluminium-13 фирмы Chemet, содержащий 13% Si и 87% Аl (припой покрыт флюсом). Его температура пайки составляет 590-600°C. Примером второго может служить, уже упоминавшийся, отечественный припой 34А, состоящий из 66% Аl, 28% Cu и 6% Si. Интервал его температуры пайки - 530-550°C. Если возникает необходимость в применении высокотемпературных припоев, они применяются для пайки алюминия и тех его сплавов, которые имеют достаточно высокую температуру плавления, или деталей имеющих массивные размеры, обеспечивающие хороший теплоотвод.

Если говорить о самых удобных материалах, то к ним относятся, конечно, бесфлюсовые низкотемпературные припои, например HTS-2000.

Флюсы. К выбору флюса нужно подходить очень серьезно, именно его активность определяет паяемость алюминия, особенно при использовании обычных оловянно-свинцовых припоев. Далеко не все флюсы проявляют в отношении алюминия активность, заявляемую их производителями. Одним из отечественных флюсов является состав, называемый предельно информативно - "флюс для пайки алюминия". Ещё есть флюс Ф59А, Ф61А (содержащий триэтаноламин, фторборат цинка, фторборат аммония) и другие. Под названием "флюс для пайки алюминия" могут скрываться Ф59А, Ф61А или другие, даже если это не указано на упаковке.

В качестве высокотемпературного флюса можно привести флюс 34А, который содержит 50% KCl, 32% LiCl, 10% NaF и 8% ZnCl₂ .

Подготовка алюминия к пайке заключается в обезжиривании и механической зачистке зоны соединения. Целью последней является удаление окисной пленки. Обезжиривание производят ацетоном, бензином или иным растворителем. Зачищают поверхность наждачной бумагой, щеткой или сеткой из нержавеющей проволоки, абразивными кругами. Пленку окислов можно убрать и травлением определенными кислотами, но этот способ является более хлопотным в сравнении с механической зачисткой и применяется гораздо реже.

Нужно понимать, что после удаления старой окисной пленки, взамен ее мгновенно образуется новая, так что полностью избавиться от оксидного барьера все равно не получается. Смысл зачистки состоит в том, что вновь образующаяся пленка оказывается значительно тоньше и слабее старой, в результате чего флюсу с ней легче справляться.

В качестве основных инструментов для нагрева относительно массивных алюминиевых деталей применяются газовые горелки, работающие на пропане, бутане, или паяльные лампы.

При нагреве следует проявлять осторожность, чтобы не допустить перегрева основного металла, способного привести к его расплавлению. Нужно постоянно контролировать температуру основного металла, прикасаясь к нему стержнем припоя. При достижении рабочей температуры он начнет плавиться.

Пламя должно быть нормальным - без избытка или недостатка кислорода. В сбалансированной газовой смеси пламя только нагревает металл и не оказывает сильного окислительного действия. В случае сбалансированной газовой смеси пламя горелки обладает ярко-синим цветом и небольшой величиной. Пересыщенное кислородом пламя сильно окисляет поверхность металла, его факел бледно-голубого цвета и маленький.

Мелкие детали с небольшим теплоотводом при использовании низкотемпературных припоев паяются электропаяльниками.

Процесс пайки алюминия с флюсом практически ничем не отличается от пайки меди или стали. После очистки деталей и установки их в нужное положение, на зону пайки наносится флюс, после чего соединение подвергается нагреву до температуры, при которой припой начинается плавиться. Плавление осуществляют прикосновением кончика стержня к стыку соединения.

Пайка бесфлюсовым припоем имеет особенность, заключающуюся в том, что для облегчения проникновения припоя через оксидную пленку, её желательно разрушить, осуществляя чиркающие движения твердым концом прутка припоя или стержнем из нержавеющей стали по расплаву. При этом происходит нарушение целостности окисной пленки.

Припой расплавленный на неразрушенную оксидную пленку и соединение после разрушения оксидной пенки чирканьем стержнем припоя по расплаву

Разрушать оксидную пленку можно и щеткой из нержавеющей стали, растирая ею расплавленный припой по поверхности деталей. Соединяемые элементы лучше прижимать друг к другу лужеными поверхностями и нагревать до температуры пайки. Полученное таким способом соединение получается очень прочным.

Пайка алюминия: разрушение оксидной пленки щеткой и плавление припоя на второй детали (затем нужно обработать щеткой как первую деталь)

Пайка алюминия: соединение деталей и проверка на прочность

Алюминиевой пайкой можно ремонтировать и восстанавливать детали из алюминия и его сплавов любой сложности, начиная от самых простых, используемых в быту, и заканчивая изделиями, к которым предъявляются повышенные требования в отношении прочности и безопасность.

Пайка алюминия широко используется при ремонте автомобилей, тракторов, мотоциклов. Во многих случаях она оказывается предпочтительней, чем сварка, поскольку не приводит к изменению структуры металла и его деформации. Восстановление герметичности протекшего картера из алюминия, пайка алюминиевого радиатора, ремонт изношенной или разрушенной детали - для всех этих случаев пайка может оказаться безальтернативным способом устранения неисправности.

Пайкой можно отремонтировать алюминиевый блок цилиндров, заделать появившиеся на нем трещины, прогары, сколы. Восстановить резьбу в разбитом резьбовом отверстии. Для этого последнее заполняется расплавленным припоем, после чего в него вставляется болт. После охлаждения конструкции остается лишь вывернуть болт. Прочность резьбы, восстановленной таким способом, не уступает прочности исходной.

Восстановление резьбы пайкой: погружение болта в отверстие с расплавленным припоем и выкручивание болта из застывшего расплава

Пайка позволяет заделать отверстия в различных емкостях и изделиях, для которых необходима герметичность. Паять отрытым пламенем емкости, в которых хранились воспламеняющиеся жидкости нельзя, подробнее здесь .

Запаивание отверстий. После пайки поверхность зашлифовывается.

Пайкой ремонтируют алюминиевые трубопроводы компрессоров, насосов и кондиционеров. Пайка алюминия в домашних условиях позволяет отремонтировать любую вещь, изготовленную из чистого алюминия или его сплава - лестницу, водосточный желоб, посуду, алюминиевый сайдинг. При использовании качественных материалов может быть достигнута такая прочность соединения, что отремонтированное изделие окажется прочнее нового.

При отсутствии активных флюсов и предназначенных для алюминия припоев можно попытаться паять алюминий оловянными или оловянно-свинцовыми припоями, применяя способ разрушения оксидной пленки под слоем канифоли. Такой способ позволяет избежать мгновенного образования новой оксидной пленки взамен удаленной старой (как это происходит при зачистке на воздухе).

Роль инструмента, разрушающего оксидную пленку, играет специальный паяльник со скребком или добавленные в канифоль железные опилки. При трении облуженного паяльника о деталь, покрытую канифолью, скребок или опилки удаляют старую пленку, а канифоль не позволяет образоваться новой. Одновременно происходит лужение очищенной от окисла поверхности припоем, добавляемым на паяльник по мере необходимости.

Этот хлопотный и не гарантирующий успеха способ целесообразно применять лишь в случае крайней необходимости. Самый простой и естественный вариант - приобретение качественных флюсов и припоев, пайка которыми обеспечивает получение прочного и коррозионностойкого соединения без ненужной траты времени и сил.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Пайка алюминия Флюс паяльный Ф-61А для алюминия

Юрий Буланый Ученик (228), закрыт 9 месяцев назад

Пробовать другой ПРИПОЙ? Типа олово-цинковый? Хотя в описании=обычный ПОС.
Состав: фторборат цинка (10±0,5%), фторборат аммония (8±0,5 %), триэтаноламин (82±1%).
Температура активности: 150-320?С
Активность: + ++ +
Припой: олово-свинцовые (типа ПОС) олово-цинк или цинк-кадмий
Отмывка: спирт, вода, или спирто-бензиновая смесь.

Анатолий Бондарь Просветленный (38227) 10 месяцев назад

А ты точно алюминий паяешь, или сплав на основе алюминия? Это две большие разницы.

Юрий Буланый Ученик (228) 10 месяцев назад

на алюминий похоже, возможно какой-то сплав.

Анатолий Бондарь Просветленный (38227) Тогда не мучайся.

Человек ниоткуда Просветленный (48443) 10 месяцев назад

Пайка алюминия, это онанизм, писала Елена Малышева.
См. ее ролик о пользе мужской мастурбации.

АЛЕКСЕЙ Мыслитель (5491) 10 месяцев назад

зачистить пробовал сначала?

Юрий Буланый Ученик (228) 10 месяцев назад

зачищал=хорошо, вообще не хватает не лудит

Владимир Искусственный Интеллект (177732) 10 месяцев назад

плохо греешь! и олова побольше набирай на жало

Юрий Буланый Ученик (228) 10 месяцев назад

100 Ватт паяльник.

Tester Мудрец (13673) 10 месяцев назад

Когда появились в 70гг стабилизаторы для теликов
обмотка была люминевая. Завод изготовитель высылала флюс для пайки. Вот это флюс так флюс. А не эта жижа
Заводской ЛТИ120 гвозди спаявал на раз. А тут как то купил пизурок
черная жижа и вонизм

МИТРИЧ Оракул (66174) 10 месяцев назад

Залужать алюминиевую деталь нужно перегретым паяльником.

Viper Мыслитель (7733) 10 месяцев назад

Может флюс не айс? Мне недавно попался в прозрачном флакончике, так алюминий с ним лудится так же как чистая медь - идеально. Припаял алюминиевый провод к алюминиевой пластине - проскогубцами не смог оторвать, провод порвал.

Юрий Буланый Ученик (228) 10 месяцев назад

был еще такой=Флюс паяльный для алюминия Ф-59А, я взял 61А, наверно надо такой искать=в прозрачной=https://www.youtube.com/watch?v=dvf4hz3xsrc

Viper Мыслитель (7733) Во, вот таким я и паял. Главное прогреть хорошо, налить лужицу олова, не убирая паяльника, пару капель на залуживаемую деталь - флюс активный, оксидную пленку снимает и тут же олово залуживает деталь - получается хорошее качественное лужение.

Stas Просветленный (27821) 10 месяцев назад

Провод облудится нормально, только надо жалом тереть и тереть, а деталь объёмную-только аргоном.

Юрий Буланый Ученик (228) 10 месяцев назад

завтра буду пробовать=тереть

Stas Просветленный (27821) Побольше флюса, чтоб не успел от нагрева окислиться! И втирать олово, горячим паяльником

White Rabbit Искусственный Интеллект (274736) 10 месяцев назад

Трите, Шура, трите, внутри он золотой.

Пайка алюминия, миф? Металлический форум

Уважаемый ITM, пропан-кислород можно заменить атмосферной горелкой, а именно китайским горелкой карандашом. Даёт такой карандаш синее, игольчатое пламя, экономичен по газу, удобно восседает в руке. Стоимость на один и тот же карандаш в моём городке колеблется от 150 до 1000р. Я купил, есно, за 150. Да, есть модификации карандашей с пьезоподжигом, как на зажигалках.

Allent Отправлено 15 September 2011 - 10:38

свинецсодержащие припои всегда создают проблемы при пайке алюминия. оптимальная система олово-цинк

to KonstantinXX я такой китайской горелкой и грею.

KonstantinXX Отправлено 15 September 2011 - 12:23

Вы не совсем поняли меня: есть большие китайские горелки и совсем маленькие - карандаши. Большой горелкой можно предварительно прогреть деталюху, как это делаете вы (я пользовался старой паяльной лампой), маленькой же горелкой пользуетесь как тигом: держите узенькое пламя (оно само формируется эжектором), прогреваете место и "макаете" в пламя проволочину припоя. Алюминий я так не варил, но радиатор от газ-21 заваривал на ура.

сергей3 Отправлено 15 September 2011 - 12:24

в старых кабельных муфтах (комплекты) шел припой в квадратных палочках называли его припой "а" для припаивания к алюминевой трубе кабеля луженого медного поводка "земли" так там просто жировой пастой флюсовали, потом натирали этим припоем "а" под горелкой (судя по излому составная часть этого припоя цинк) а далее паяли обычным пос-60

KonstantinXX Отправлено 15 September 2011 - 12:25

Пайка с флюсом

Эти флюсы и их остатки после пайки имеют рН = 8, что также подтверждает их некоррозионно-активность. Все эти флюсы не отличаются по коррозионной активности при пайке алюминия, но при пайке его со сплавом АМц, медью и ее сплавами наиболее эффективным является флюс Ф59А. Температурный интервал активности этих флюсов 150—300 °С. Флюсы этого типа непригодны для пайки в нахлестку с укладкой припоя у зазора деформируемых сплавов АМг, Д1, Д16, В95 и литейных алюминиевых сплавов. Ими можно пользоваться только при облуживании паяемой поверхности алюминия с последующей пайкой, например с флюсом ЛТИ-120. При этом температура между паяемыми деталями при пайке не должна отличаться более чем на 10 °С. Остатки флюсов легко смываются водой или протираются влажной салфеткой, смоченной водой или этиловым спиртом, и не вызывают сколько-нибудь заметной коррозии в течение более 1000 ч. Исследования показали, что по сравнению с флюсами, содержащими в качестве растворителя уксусную, капроновую, олеиновую, лауриновую кислоты, а в качестве активатора хлорид висмута, флюс Ф54А обеспечивает большую площадь растекания припоя П250А по алюминию АД1; но он менее активен при пайке коррозионно-стойкой стали, латуни и меди, чем флюсы, содержащие хлорид висмута.

Флюсы Ф54А, Ф59А и Ф61А пригодны для пайки в указанном интервале температур припоями П200А, П250А, П300А, П170А и П150А. Для этого используют терморегулирующие электропаяльники, индукционный нагрев, а также пайку погружением в расплавленный припой. Недопустима пайка с этими флюсами при нагреве открытым пламенем из-за возможности их сгорания. При температуре выше 350 °С в паяных швах соприкасающихся соединений, выполненных этими флюсами, образуются непропаи. При быстром нагреве (электроконтактным, индукционным способами) в среде чистого аргона пайка с этими флюсами возможна при температуре 320 °С.

Есть данные о применении для пайки алюминиевых сплавов легкоплавкого припоя Sn — (8—15)% Zn — (2—5)% Pb с температурой плавления 190 °С с флюсом в виде раствора борно-фтористого и фтористого аммония в моноэтаноламине. Во флюсах для низкотемпературной пайки алюминия и его сплавов вместо канифоли предложено использовать пентаэритрит бензоата, который более термостоек, чем канифоль, а остатки его некоррозионно-активны и в виде эластичной пленки предохраняют паяные швы от окисления. В качестве активатора флюса используют карбоновые кислоты. Паяные соединения (припой П250) не разрушаются в солевом растворе в течение 200 суток. Припой из проволоки (Sn—Pb—Ag) с сердцевиной из указанного флюса пригоден для пайки всех алюминиевых материалов, в которых содержится менее 3 % Mg и 3 % Si.

Флюсы для высокотемпературной пайки меди, ее сплавов и сталей

Для успешного выполнения важнейшей функции паяльных флюсов — удаления оксидов с поверхности меди и сталей при высокотемпературной пайке необходимо их химическое взаимодействие с оксидной пленкой на поверхности паяемого материала и припоя. Для этого среди компонентов флюса должны быть более сильные окислители, чем кислород. По окислительной способности активнее кислорода являются хлор и фтор. Поэтому высокоактивные флюсы, как правило, содержат хлориды и (или) фториды. При этом состав флюсов должен обеспечивать их температуру плавления ниже температуры плавления припоя.

При пайке меди, медных сплавов и сталей в качестве других компонентов флюсов применяют боридные соединения, например буру Na₂ B₄ 0₇ - 10Н₂ 0, борную кислоту Н3ВО3 и борный ангидрид В₂ 0₃ .

Борная кислота растворима в спирте, воде и минеральном масле; ее плотность 1,5 г/см 3. При нагреве до 100 °С из нее удаляется часть воды и борная кислота превращается в НВ0₂. При более высоком нагреве из нее удаляется вся вода и образуется борный ангидрид В2О3, застывающий в виде стеклообразной массы, имеющей температуру плавления 580 °С и испаряющийся при относительно невысокой температуре. Основное свойство В₂ 0₃ как компонента флюса в том, что он образует с оксидами меди, цинка, никеля, железа сравнительно легкоплавкие бораты, метабораты и другие сложные соединения.

Бораты имеют хорошие раскисляющее и защитные свойства и длительно защищают паяемый металл и припой от окисления. Большинство боратов плавятся и эффективны при температурах вблизи 760 °С. Для них характерна относительно высокая вязкость в расплавленном состоянии, и поэтому их обычно смешивают с другими солями. Бораты малорастворимы в В₂ 0₃ и при избытке образуют два жидких слоя, что снижает активность таких флюсов. Борный ангидрид ВгО_з — компонент флюсов для пайки при температуре от 900 °С и выше. Однако в нем мало растворимы оксиды хрома, цинка, кремния и алюминия, и поэтому он не пригоден в качестве компонента флюсов для пайки сталей и сплавов, на поверхности которых образуются оксиды этих металлов.

Бура образует бесцветные прозрачные кристаллы моноклинной структуры. Ее плотность 1,75 г/см 3. Бура растворима в воде. При нагреве из буры удаляется кристаллизационная вода: при 100 °С — 5 молей, при 130 °С — 7 — 8 молей; при 150 °С — 9 молей; выше 200 °С — вся вода. Поэтому, чтобы при нагреве бура не кипела, ее необходимо использовать во флюсах в прокаленном виде. Она плавится при температуре 743 °С, а в жидком состоянии распадается на натрийметаборат и борный ангидрид Na₂ B₄ 0₇ = 2NaB0₂ + В₂ 0₃. Бура используется во флюсах для пайки при относительно невысоких температурах, например, серебряными припоями.

Фториды более жидкотекучи, но хуже защищают паяемый металл от окисления, чем бораты. Фториды имеют и более высокие раскисляющие (флюсующие) свойства. Их используют во флюсах вместе с боратами или щелочными соединениями, такими, как например карбонаты.

В качестве составляющих флюсов наибольшее распространение получили смеси буры и борной кислоты (В₂ О_з - Na₂ 0-2В₂ О_з ), которые образуют два соединения: Na₂ 0-3B₂ 0₃ и Na₂ 0-4В₂ 0_з. Продукты взаимодействия буры с оксидами образуют твердую стеклообразную корку, трудноудалимую с поверхности паяного соединения механическим путем и плохо растворимую в воде.

Соли борной кислоты К4В4О7 и Na₂ B₄ 0₇ образуют непрерывный ряд твердых растворов с минимумом при 660 °С и при содержании 35 молей К₂ В₄ 0₇. Соли KF и К₂ В₄ 0₇ образуют эвтектику с температурой плавления 680 °С и содержащую 80 молей К₂ В₄ 0₇. Соли Na₂ F и К₂ В₄ 0₇ образуют эвтектику с температурой плавления 712 °С при содержании 44 моля К₂ В₄ 0₇ .

Некоторые смеси солей системы KF—NaF—В₂ 0з, пригодные в качестве флюсов и содержащие гигроскопичные компоненты KF и В₂ 0_з. совершенно негигроскопичны.

Смеси борного ангидрида и буры оказывают слабое флюсующее действие при пайке сталей, легированных большими количествами хрома. Для их активирования добавляют разные соли. Наиболее активны добавки фторидов щелочных металлов или фторборатов. Фториды металлов добавляются во флюсы, предназначенные для пайки при температурах 850—1200 °С, а фтор-бораты — для пайки при температурах ниже 850 °С. Стеклообразные остатки флюса ПВ200 наиболее надежно и быстро удаляют при погружении паяных соединений в водный раствор кислого сернокислого калия KHS0₄ (100 мл KHSO4 на 900 мл воды); промывку ведут при 20 или 60 °С в течение 60 и 10 мин соответственно. После чего паяное соединение промывают в проточной воде и сушат на воздухе.

При использовании пасты из флюсов ПВ200 или ПВ201, замешанной на воде или спирте, шов может получиться пористым. Этот дефект отсутствует при замешивании пасты на специальных растворителях — многоатомных спиртах: глицерине и этиленгликоле. Такая паста однородна и хорошо прилипает к паяемому металлу, растворители хорошо испаряются и не вызывают коррозии.

Бораты слабо растворимы в жидком борном ангидриде, поэтому при нагреве до температуры 900 °С в их смесях образуются два жидких несмешивающихся слоя: борного ангидрида и боратов. Активность борного ангидрида, несмотря на то, что его температура плавления равна 580 °С, проявляется только при температуре выше 900 °С. Образующийся в таких флюсах метаборат NaB0₄ активизирует процесс растворения оксидов, поэтому активность буры как компонента флюса проявляется при температурах немного выше ее температуры плавления и ниже температуры активного действия борного ангидрида.

Борный ангидрид, бура и их смеси непригодны для пайки металлов и сплавов серебряными припоями с температурой плавления 600—850 °С. Для этого используют смеси борного ангидрида с фторидами или смеси тетраборатов с борным ангидридом и бурой.

Фториды взаимодействуют с большинством оксидов металлов при высокотемпературной пайке и потому используются как активный компонент, особенно если на поверхности паяемого металла присутствуют оксиды хрома и алюминия. Фториды часто добавляют во флюсы для увеличения жидкотекучести жидких боратов и улучшения заполняемости жидким припоем капиллярных зазоров.

Более активны флюсы из смесей борного ангидрида, буры, фторидов и фторборатов (особенно тетраборатов Ме₂ В₄ 0₇ ; R₂ O. 2B₂ O₃ и фторборатов [(BF_4п Me]. При этом достигается высокая флюсующая способность и относительно слабое коррозионное воздействие остатков флюсов на паяное соединение. В качестве компонентов для флюсов пригодны следующие фтор-бораты:

1) BF₄ Me или BF₃ -MeT, где Me = Li, Na, К, Cs, Rb, NR₄ ;

Тетрабораты калия и натрия хорошо смачивают поверхность металлов и активно влияют на разложение их оксидов. Тетрафторборат калия как компонент флюсов труднее диссоциирует, чем фторборат натрия, и потому он менее желателен в качестве компонента паяльных флюсов. Тетрафторборат калия был предложен как компонент флюсов для пайки хромистых коррозионно-стойких и жаропрочных сталей еще в 1976 г. Он пригоден также для пайки золотых и серебряных изделий. Нашли применение только некоторые смеси, содержащие борный ангидрид, буру, бораты и фториды, подобранные опытным путем. Эти флюсы не образуют стекловидных шлаков и легко удаляются кипячением в воде или в 10 %-ном водном растворе лимонной кислоты. Флюс ПВ209 можно наносить перед пайкой в виде сухого порошка или пасты, замешанной на воде или спирте. При изготовлении пасты флюс вводят небольшими порциями в воду, так как при его растворении выделяется сравнительно большое количество теплоты. Нанесение сухого флюса ПВ209 на паяемый металл перед пайкой иногда приводит к его пригоранию. Поэтому лучше наносить свежий флюс непосредственно при пайке. Остатки флюса 209 после пайки способствуют коррозии паяных соединений, и их необходимо тщательно смывать в холодной, а затем в горячей проточной воде. Пайку с флюсами ПВ209 и ПВ284 необходимо проводить под приточно-вытяжной вентиляцией, так как тетрафторборат калия при нагреве до 750 °С распадается с образованием ядовитого газообразного фтористого бора BF₃ .