Spájka: ľahké a žiaruvzdorné výrobky na spájkovanie, ich vlastnosti a body topenia

Spájkovanie sa často používa na spojenie kovových častí dohromady. Tento typ spínania sa používa v rôznych oblastiach každodenného života a výroby. Často prácu vykonávajú domáci remeselníci alebo rádioamatéri. Metóda je relevantná pri opravách počítačov, televízorov a dokonca aj chladničiek. Na získanie vysokokvalitného a utesneného spoja sú potrebné pracovné zručnosti, ľahké a žiaruvzdorné spájky a tavivá. Ich výber závisí od materiálu spracovávaných prvkov.

Základné vlastnosti

Ako spájkovacie materiály sa používajú rôzne zliatiny kovov. Existujú však zlúčeniny, ktoré sú úplne kovové. Aby boli spoje kvalitné, musí mať spájka nejaké vlastnosti.

Akékoľvek materiály musia mať vysokú zmáčavosť - jav, pri ktorom je pevnosť väzby medzi pevnými a kvapalnými látkami vyššia ako pevnosť v kvapaline. Pri vysokých hodnotách sa kvapalina šíri po povrchu a vypĺňa najmenšie dutiny. Ak spájka dostatočne nezmáča kov, nemožno ju použiť na spájkovanie. Napríklad olovo sa nepoužíva na prácu s meďou, inak bude výsledkom nekvalitné spojenie.

Bez ohľadu na to, akú spájku sa použije, jej bod topenia by mal byť nižší ako bod topenia spájaných prvkov, ale vyšší ako prevádzkové teploty kovu. Je to potrebné, aby sa pri spájkovaní neroztopil.

Existujú dva teplotné limity. Prvým je ten, v ktorom sa počas procesu spájkovania začnú topiť prvky s nízkou teplotou topenia, druhý - keď sa všetka spájka stane tekutou. Interval medzi týmito indikátormi sa vedecky nazýva interval kryštalizácie.

Ak je miesto pripojenia v takomto teplotnom rozsahu, spájkovanie sa môže rýchlo zrútiť aj pri minimálnom zaťažení. Je to spôsobené tým, že spojenie má vysokú odolnosť a krehkosť. Treba poznamenať, že kým spájka úplne nestuhne, nemal by sa na ňu vyvíjať žiadny vplyv.

Použité materiály

Cín sa často používa na spájkovanie s pridaním ďalších komponentov. Spájka môže obsahovať rôzne materiály. Napríklad:

• Cín. Je to mäkký materiál, ktorý sa topí pri +231,9 ° C. Kov sa rozpustí v kyseline chlorovodíkovej a sírovej. Väčšina organických kyselín na to nemá žiadny vplyv. Neoxiduje pri izbovej teplote, ale pri rýchlostiach pod + 18 ° C (najmä menej ako -50 ° C) sa kryštálová mriežka zničí, v dôsledku čoho sa farba zmení na šedú.
• Viesť. Veľmi často sa používa v spájkach kvôli nízkej teplote topenia. Čistý kov bez nečistôt je mäkký a ľahko sa s ním pracuje. K oxidácii dochádza iba na vonkajšej časti, ktorá interaguje so vzduchom. Ľahko rozpustný v kyslých a alkalických médiách obsahujúcich organické látky a dusík.
• kadmium. Populárne pri výrobe spájok s nízkou teplotou topenia v malých množstvách spolu s olovom alebo bizmutom. Čistý kov je toxický a topí sa pri + 321 ° C. Často sa používa na prevenciu korózie.
• Bizmut. Jeden z materiálov s nízkou teplotou topenia, topí sa pri teplotách +271 ° C, rozpúšťa sa v dusičnej a zahriatej kyseline sírovej.
• Antimón. Žiaruvzdorný materiál, tavenie začína pri +630,5 stupňoch. Neoxiduje kyslíkom. Veľmi jedovatý, dodáva spájke lesk.
• Zinok. Krehký šedo-modrý kov, tavenie sa dosahuje pri +419 ° C. Pri kontakte s kyslíkom dochádza k oxidácii. Používa sa na spájky, ktoré sa používajú v podmienkach vysokej vlhkosti, chráni miesto spájkovania oxidovým filmom, ľahko sa rozpúšťa v kyselinách.
• Meď. Jeho najvyššia teplota topenia je +1083 stupňov. Neinteraguje so vzduchom, ale jeho vrchná vrstva sa oxiduje vo vlhkom prostredí. Často sa používa pri výrobe žiaruvzdorných spájok.

Spájkovacie odrody

Všetky druhy spájok sú rozdelené na zliatiny s vysokou teplotou topenia a zliatiny s nízkou teplotou topenia. Tieto sú žiadané pri výrobe rádiových zariadení, spájkovaní elektronických prvkov, ako aj pri pocínovaní dosiek s rádiovými spojmi. Tavenie sa vykonáva pri teplotách nie vyšších ako +450 stupňov. Tieto materiály sú na báze zinku, olova, cínu atď.

V rádiovej elektronike získali popularitu výrobky, ktoré sa topia pri rýchlostiach nižších ako +145 stupňov. Na pocínovanie dosiek sa často používa drevo alebo ružová zliatina. Práca s nimi sa vykonáva pri 70-95 stupňoch, rovnomerne sa rozprestierajú na doske ponorenej do vriacej vody.

V priemyselnom meradle je dopyt POS - cín-olovená spájka. Ak kompozícia obsahuje bizmut alebo kadmium, názov obsahuje písmená B alebo K. Číslo na konci označenia udáva pomer cínu k olovu – čím je táto hodnota nižšia, tým je spájka pevnejšia. Označenie písmenom F označuje prítomnosť taviva v kompozícii. V posledných rokoch sa v dôsledku environmentálnych noriem v Európe čoraz viac používajú bezolovnaté materiály.

Najbežnejšie domáce výrobky a oblasť ich použitia:

• POS-18 - často sa používa na cínovanie.
• POS-30 - spájkovanie ocele, ako aj medi a ich zliatin.
• POS-50 - výroba vysokokvalitného spájkovania v elektronike.
• POS-90 - cínovanie detailov pred pripravovaným pozlátením alebo striebrením. Nepoužíva sa na ošetrenie zariadení, ktoré pracujú pri zvýšených teplotách.
• POS-40 a POS-60 sú najžiadanejšie v rádiovej elektronike. Na spojenie mosadze a tieniacich plechov sa používa materiál označený 30. Výrobky s obsahom taviva sa používajú na inštaláciu rádiových komponentov a vyrábajú sa vo forme drôtu s hrúbkou 1-3 mm.

Žiaruvzdorné spájky sa používajú hlavne v priemyselnom meradle na spájanie tvrdých kovov. Teplota topenia - od +450 do +800 stupňov. Kompozícia obsahuje horčík, meď, striebro a nikel. Tieto spájky sa vyznačujú vysokou pevnosťou, ale kvôli ich vysokému výkonu sa v domácich podmienkach nepoužívajú. Uvoľňovacia forma - ingoty rôznych tvarov.

Pri výrobe spájok majú mimoriadny význam žiaruvzdorné výrobky, ktoré obsahujú meď a striebro. Továrenské označenie - PSR.

Tavivá a ich aplikácia

Kvalita a sila spájkovania, presnosť a rovnomernosť švu priamo závisia od správne zvoleného toku. Pri zahrievaní by sa mal medzi materiálmi a spájkou vytvoriť tenký film, ktorý zvyšuje priľnavosť spájky ku kovu. Čím nižšia je rýchlosť tavenia taviva, tým vyššia je kvalita práce. Okrem toho by tieto hodnoty mali byť nižšie ako hodnoty spájky. Dnes sa vyrábajú dva druhy materiálov:

• Aktívne. Často obsahujú kyseliny (chlorovodíková, ortofosforečná). Dobre fungujú na mastné usadeniny, ale zlé preplachovanie miesta pripojenia vedie časom ku korózii. Málokedy sa pokúšajú užívať drogy v každodennom živote, najmä v elektronike. Je to spôsobené tým, že ničia textolit a tiež spôsobujú popáleniny pri kontakte s pokožkou. Okrem toho výpary, ktoré sa uvoľňujú pri práci, pôsobia na človeka toxicky. Najpopulárnejšie tavidlá sú amoniak, kyselina fosforečná a bórax.
• Pasívne toky pomáhajú odstraňovať tukové usadeniny. Vosk a kolofónia sú prominentnými predstaviteľmi. Ide o organické, nekorozívne látky potrebné na spájkovanie rádiových komponentov. V poslednej dobe sa stalo dopytom použitie materiálov označených LTI na spínanie pomocou spájok s nízkou teplotou topenia. Okrem toho môžete spájkovať olovo, železo, nehrdzavejúcu oceľ a pozinkované kovy. Kompozícia obsahuje alkohol, kolofóniu atď. Mínus: pod vplyvom teplôt uvoľňujú výpary zdraviu škodlivé látky. Jedinou výnimkou je LTI-120, ktorý neobsahuje žiadne nebezpečné prvky.

Existuje mnoho rôznych typov tokov. Tie najžiadanejšie:

• Borovicová kolofónia. Najjednoduchší a najdostupnejší pohľad. Má nízke rýchlosti unikajúceho prúdu, patrí medzi pasívne typy. Pre svoju popularitu je dostupný na predaj. Používa sa v širokej škále aplikácií, rozpúšťa sa v zmesi alkoholu a glycerínu.
• Kyselina ortofosforečná. Je to chemicky aktívna zlúčenina. Používa sa pri práci s oxidovanými kovmi, poniklovanou oceľou. Na konci práce je nevyhnutné vyčistiť miesto adhézie roztokom sódy. Je to potrebné na potlačenie aktivity kyseliny a zabránenie korózii kovu.
• Spájkovacia kyselina. Potrebné na spájkovanie niklu, uhlíkovej ocele, medi a mosadze.
• Spájkovací tuk. Môže byť aktívny a neutrálny, používa sa na oxidované prvky železných a neželezných kovov. Neutrál možno použiť na prácu s rádiovými komponentmi, aktívny nie.
• Bura. Vhodné na spájkovanie ocele, medi a liatiny pri vysokých teplotách.
• ZNAČKY. Vyrába sa na báze glycerínu, používa sa na inštaláciu rádia, na konci práce je potrebné miesta ošetriť alkoholom.
• ZIL toky. Navrhnuté na prácu s oceľou, mosadzou, meďou.
• Aktívne toky FIM. Vhodné pre oxidovanú platinu alebo striebro. Kompozícia obsahuje kyselinu fosforečnú, preto je potrebné umývanie roztokom sódy.
• FCS. Prípravok, ktorý neobsahuje kolofóniu. Používa sa na spájkovanie rádiových komponentov bez dymu.
• Tinol pasta je chemický prípravok určený na spájkovanie teplovzdušnou pištoľou.

Typy spájkovačky

Spájkovačka - nástroj, ktorý sa používa pri spájkovaní a pocínovaní, na ohrev taviva a prvkov, tavenie spájky atď. Pracovná časť zariadenia sa nazýva bodnutie, ohrev pochádza z horáka alebo elektrického prúdu.

Typicky je výkon elektrických takýchto nástrojov 30-40 W, sú určené na opravu a inštaláciu elektronických zariadení. Pri práci s polovodičovým zariadením však môže tento výrobok spôsobiť neprijateľné prehriatie. Aby ste predišli takýmto situáciám, odporúča sa zakúpiť nízkoenergetickú jednotku s indikátormi nie viac ako 15 V. Spájkovačky sú k dispozícii s periodickým aj konštantným ohrevom. Posledne menované sú rozdelené na:

• Elektrické. Majú zabudované vykurovacie teleso, ktoré beží zo zásuvky, batérie alebo transformátora.
• Plyn. Palivo, vybavené vstavaným horákom, sa zvyčajne dodáva z valca so skvapalneným materiálom. Externý zdroj sa používa zriedka.
• Kvapalné palivo. Konštrukciou sú podobné plynu, ale vykurovanie sa vyrába z plameňa spaľovania kvapalného paliva.
• Horúci vzduch. Práca sa vykonáva vďaka prúdu horúceho vzduchu. Princíp činnosti pripomína stavebný sušič vlasov, ale v tomto prípade sa používa tenký prúd vzduchu.
• Infračervené. Teplo z IR zdroja.

Zariadenia s periodickým ohrevom sú kladivo a koniec. Sú prezentované vo forme masívneho hrotu pripevneného na kovovej rukoväti, ktorej dĺžka zaisťuje bezpečnú prácu. Vykurovanie sa vykonáva z externých zdrojov tepla.

Ďalšou možnosťou sú navyše oblúkové jednotky. Sú zahrievané elektrickým oblúkom, ktorý sa periodicky udiera medzi hrot a uhlíkovú elektródu.

Existujú rôzne druhy spájok a tavív, ktoré sú vhodné pre konkrétne kovy. Po pochopení zvláštností príprav vám výber správneho materiálu nezaberie veľa času a nespôsobí ťažkosti.