Vielzahl von Flussmitteln zum Löten: ihre Klassifizierung und Anwendungsbereich

Löten und Schweißen sind gängige Verfahren zum Verbinden von Metallprodukten. Das Endergebnis dieses Prozesses wird durch das verwendete Werkzeug, die Vorbearbeitung der Oberflächen und die Qualität der Hilfsstoffe beeinflusst. Um zu verstehen, warum Sie beim Löten ein Flussmittel benötigen, müssen Sie den Prozess einer solchen Arbeit verstehen.

Allgemeine Informationen zum Löten

Löten ist das Verfahren zur Herstellung einer untrennbaren Verbindung von Materialien durch Einbringen eines Lots mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als dem der zu verbindenden Materialien.

Um eine unlösbare Verbindung herzustellen, kommen die zu verlötenden Teile mit dem Lot in Kontakt, danach wird der Platz Löten wird einer Temperatur ausgesetzt, die das Lot schmelzen kann, aber keine Materialien schmelzen Leerzeichen. Durch den Übergang in einen flüssigen Zustand verteilt sich das Lot über die Oberfläche der Teile und benetzt sie, und nach dem Erhitzen verfestigt es sich und bildet eine starke Verbindung.

Abhängig von den zu lötenden Materialien und den Bedingungen für deren Weiterverwendung wird beim Löten unterschieden:

1. Niedrige Temperatur (Heizung bis 450 ° C). Bei diesem Typ wird hauptsächlich mit einem Lötkolben erhitzt und als Lot werden Zinn-Blei-, Gallium- und Wismutlegierungen verwendet.
2. Hochtemperatur (Temperatur über 450 ° C), in der Regel mit einem Brenner und mit Kupfer-Zink- und Kupfer-Silber-Loten.

Beim Löten von Metallen hängt die Benetzung maßgeblich von der Sauberkeit der zu fügenden Oberfläche ab. Alle möglichen Verunreinigungen wie organische Fette, Öle und Oxide müssen von der Materialoberfläche entfernt werden. Verschiedene Flussmittel werden verwendet, um die Oberfläche zu reinigen und die Verteilung des Lots über das Material zu verbessern.

Anforderungen und Eigenschaften von Flussmitteln

Flussmittel sind Stoffe oder Stoffgemische unterschiedlicher Herkunft, die dazu bestimmt sind, Metalloxide und andere Verunreinigungen aus Lötoberfläche, verbessert die Verteilung von geschmolzenem Lot über die Oberfläche, sowie schützt die Lötoberfläche vor verschiedenen Umwelteinflüssen Mittwoch. Unabhängig von der Art des Flussmittels sollte es einen niedrigeren Schmelzpunkt als das verwendete Lot haben und ein geringeres spezifisches Gewicht haben, damit das Lot das Flussmittel beim Verteilen verdrängt.

Es ist üblich, Flussmittel je nach Wirkung auf die Teile vor, während und nach dem Löten in mehrere Sorten zu unterteilen:

• Aktiv (sauer). Diese Stoffe basieren auf starken Säuren wie Salzsäure. Als hochreaktives chemisches Reagenz löst das saure Flussmittel sehr effektiv Oxidfilme auf Oberfläche des Werkstücks, sondern interagiert auch aktiv mit dem zu lötenden Metall und erfordert Neutralisation. Der Umfang dieser Komponente umfasst das Löten von Kupfer, Eisenmetallen und Silber. Neben einer hohen chemischen Aktivität hat es eine hohe elektrische Leitfähigkeit, daher ist der Einsatz von sauren Flussmitteln in der Elektronik sehr unerwünscht.
• Schützende Flussmittel. Die Kategorie der Schutzkomponenten umfasst Flussmittel, die gegenüber Metallen inert sind. Sie dienen ausschließlich dem Schutz von zuvor zum Löten gereinigten Oberflächen vor den Einflüssen der äußeren Umgebung.
• Korrosionsschutzmaterialien befreien Metalloberflächen von Korrosion und verhindern deren weitere Bildung. Fast immer ist die Hauptsubstanz dieser Flussmittelgruppe Orthophosphorsäure und andere Arten von Säuren, die nicht zerstören durch ihren Einfluss das Metall selbst und die Lötnaht, sondern bilden auf ihrer Oberfläche eine Schutzschicht, die vor Oxidation schützt.

Lötflussmittel werden nach GOST in der Regel nicht nur nach der Art der Wirkung auf das Material, sondern auch nach anderen Eigenschaften unterteilt. Hier sind einige davon:

1. Nach Aktivitätstemperatur. Da Flussmittel zusammen mit Lot verwendet werden, werden sie nach dem Temperaturbereich unterteilt und sind Niedertemperatur- und Hochtemperatur.
2. Aufgrund der Art des Lösungsmittels: wässrig, nicht wässrig.
3. Je nach Temperatur werden sie nach dem Aktivator der Wirkung unterteilt. Zu den Niedertemperaturprodukten gehören: Kolophonium, Säure, Stearin, Anilin. Halogenid- und Borid-Kohlenstoff-Flussmittel sind Hochtemperatur-Flussmittel.
4. Je nach Aggregatzustand gibt es flüssig, pastös, fest.
5. Nach dem Wirkmechanismus werden sie in schützende, reaktive, chemische und elektrochemische Wirkungen unterteilt.

Beliebte Materialien

Es sind mittlerweile sehr viele Materialien bekannt, die sich jeweils in unterschiedlichem Maße für einen bestimmten Zweck eignen. So ist es bei Flussmitteln auf Basis der stärksten Säuren sehr gut, die Oberflächen vor dem Löten zu reinigen, aber wegen hohe elektrische Leitfähigkeit und destruktive Eigenschaften, sie können nicht verwendet werden, um mit der Funktechnik zu arbeiten Materialien. Die Verwendung von schützenden Flussmitteln ist nicht so wichtig, um Oxide von den Oberflächen der zu lötenden Materialien zu entfernen, sondern verhindert deren Bildung aus vorgereinigten Metallen.

Um eine gute Lötqualität zu gewährleisten, ist es notwendig, die Arten von Flussmitteln zu verstehen. Dies garantiert die Qualität des Lötprozesses und die Zuverlässigkeit der resultierenden Verbindung. Einige der gebräuchlicheren Materialien werden unten beschrieben.

Kolophonium und Säure

Eines der bekanntesten und am weitesten verbreiteten Flussmittel ist Nadelkolophonium.. Es ist eine Mischung aus Harzsäuren, glänzt und hat eine Farbe von dunkelrot bis gelb. Farbunterschiede sind auf den Säureanteil zurückzuführen: Je höher der Anteil, desto dunkler wird das Kolophonium.

Es löst Oxide gut auf und reduziert sie teilweise zu Metall unter Umwandlung in niedrig schmelzende Harzsalze. Es gilt als Dielektrikum, aber unter Berücksichtigung der Säurezusammensetzung und der Bildung hygroskopischer Verbindungen wird dringend empfohlen, die Kolophoniumreste von der Lötstelle zu entfernen.

Erhältlich als Feststoff, als Paste oder Flüssigkeit. Die massive Ausführung ist zum Löten unpraktisch, aber ideal zum Verzinnen von Lötkolbenspitze und Drähten.

In Alkohol gelöstes Kolophonium eignet sich besser zum Verbinden von Materialien. Dieses flüssige Flussmittel kann in einem Geschäft gekauft oder selbst hergestellt werden. Dazu genügt es, zerbröckelte Kolophoniumkristalle in Alkohol bis zur gewünschten Konsistenz aufzulösen. Manchmal wird der Lösung Glycerin zugesetzt. Die gekaufte Form wird in Form von LTI 120 (20% Kolophonium, Ethylalkohol und zusätzliche Komponenten wie Diethylamin-Salzsäure) präsentiert.

Beim Löten stark verschmutzter und oxidierter Oberflächen ist Kolophonium nicht wirksam, es ist besser, aktivere Flussmittel zu verwenden.

Die Hauptanwendung von sauren Flussmitteln besteht darin, die Lötoberfläche von allen unnötigen Verunreinigungen und Oxiden zu reinigen. Die Einwirkung des sauren Flussmittels ist ziemlich lang, wodurch die Bildung neuer Oxide auf der gereinigten Oberfläche verhindert wird.

Hauptbestandteil ist in der Regel Phosphorsäure oder Salzsäure. Die Anwendung eignet sich zum Reinigen von Rost- und Fettrückständen von der Oberfläche und ermöglicht das Löten von nahezu jedem Metall. Es gilt als sehr billiges und erschwingliches Flussmittel, was es sehr attraktiv macht.

Es ist jedoch ein sehr gefährliches Material im Umgang.. Es wird dringend empfohlen, alle Arbeiten mit ihm unter Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung durchzuführen, dies ist außerhalb von Wohngebäuden sehr wünschenswert. Außerdem leitet es den elektrischen Strom gut, und selbst kleine Rückstände dieses Flussmittels auf der Lötoberfläche können Metalle nachträglich angreifen, daher ist es nicht zum Löten von Drähten und Funkkomponenten geeignet.

Lötfett

Wie Kolophonium ist es ein erschwingliches und billiges Flussmittel und kann je nach Komponente entweder neutral oder aktiv sein. Die Zusammensetzung umfasst Paraffin, Kolophonium, Vaseline, Zusätze von Zink und Ammoniumchloriden sind möglich. Es hat sich bei der Oberflächenreinigung bestens bewährt. Dies liegt daran, dass die Paraffine in der Zusammensetzung den gesamten Schmutz von der Lötstelle sehr gut herausziehen. Das Flussmittel ist nicht kohlensäurehaltig und verdampft langsam. Unter Berücksichtigung der möglichen sauren Bestandteile in der Zusammensetzung ist es ratsam, diese vorsichtig von den Materialoberflächen zu entfernen.

Hochtemperatur-Borax

Das Material gehört zu Hochtemperaturflussmitteln, der Bereich seiner Verdampfung liegt im Bereich von 700-900 ° C. Es ist ein Pulver, das aus einem Natriumsalz der Borsäure besteht, und um eine flüssige Version zu erhalten, sollte es mit Borsäure und Wasser verdünnt werden. Die Zugabe von Chlorid- und Fluoridsalzen erhöht die bereits aktiven Eigenschaften von Borax.

Es wird normalerweise zum Schweißen von Kupferrohrleitungen mit einem Gasbrenner oder einer Heißluftpistole verwendet. Beim Schmelzen reinigt Borax die Oberflächen der Masse und löst alle Oxide auf. Nach dem Löten bilden sich Salzablagerungen, die entfernt werden müssen.

Mineralöl

Flussmittel auf Mineralölbasis werden in Situationen verwendet, in denen es erforderlich ist, den Luftzugang zu den gereinigten Oberflächen von Materialien zu blockieren. Das häufigste Beispiel ist Aluminium, das bei Kontakt mit Sauerstoff sofort Oxidfilme bildet. Als schützendes Flussmittel haben Öle keine weiteren Hilfsfunktionen wie Reinigung Oberfläche, daher erfolgt die Reinigung mechanisch unter einer Ölschicht, zum Beispiel mit einer Messerklinge oder Schaber. Nach der Reinigung wird direkt gelötet. Mineralöle mit Seifenlauge oder Alkohol entfernen.

Gängige Ersatzstoffe

Manchmal gibt es Situationen, in denen dringend gelötet werden muss und ein geeignetes Flussmittel nicht verfügbar oder nicht erhältlich ist. In diesem Fall können Sie viele Materialien verwenden, aber das Lötergebnis ist nicht von hoher Qualität und die Reste einiger Substanzen sind giftig oder schwer zu entfernen. Von den gängigsten Flussmittelersatzstoffen sind bekannt:

1. Ammoniak, Zitronen- und Essigsäure können Lötsäure ersetzen und einige von ihnen erfordern keine zusätzliche Verdünnung mit Wasser. Giftig und aktiv.
2. Aspirin und Salicylsäure. Der bekannteste Ersatz für Flussmittel, der schon sehr lange verwendet wird. Dennoch sind die beim Lötprozess freigesetzten Dämpfe sehr giftig und erodieren sehr lange, daher empfiehlt es sich, mit dieser Substanz im Freien zu arbeiten. Es ist ein Wirkstoff und muss gründlich gespült werden.
3. Glycerin kann beim Löten helfen und wird oft in Kolophoniumflussmitteln gefunden. Von den Minuspunkten kann man eine gute Verdunstung, einen Restwiderstand und eine sehr hohe Hygroskopizität feststellen, die das Löten von Funkkomponenten negativ beeinflussen können.
4. Oliven- und Pflanzenöle können beim Löten von Aluminium mineralische und alkalische Flussmittel ersetzen. Zu den Nachteilen gehört ein spezifischer Geruch, der bei der Arbeit entsteht.

Oberflächenreinigung

Häufig weisen die Komponenten, aus denen Flussmittel bestehen, eine Reihe unerwünschter physikalischer und chemischer Eigenschaften auf. Dazu gehören elektrische Leitfähigkeit, Hygroskopizität, chemische Aktivität. Vor diesem Hintergrund ist eine Neutralisation und eine qualitativ hochwertige Entfernung von Flussmittelrückständen nach dem Lötende erforderlich. Dazu wird je nach verwendetem Material Alkohol oder Seifenlösung verwendet.

Es ist zu beachten, dass die richtige Wahl des Flussmittels die Qualität des Lötens stark beeinflusst. Für die Auswahl des Bauteils sind die Löttemperatur, die Art der zu lötenden Metalle und deren Einsatzbereich verantwortlich. Saure Flussmittel können beispielsweise Leiterbahnen von Leiterplatten zerstören, daher wird der Einsatz in Funkanlagen nicht empfohlen. Für hochwertiges Löten von Aluminium ist es erforderlich, die zu reinigende Oberfläche vor Luft zu schützen, wofür Flussmittel auf Mineralölbasis verwendet werden. Viele Flussmittel müssen nach Abschluss der Arbeit von ihren Rückständen entfernt werden.