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无线电电子与电气工程百科全书 焊料和助焊剂。 无线电电子电气工程百科全书
电气和无线电安装工作的主要元素之一是焊接。 安装质量很大程度上取决于正确选择焊接导线、电阻、电容器等时使用的必要焊料和助焊剂。 为了便于选择，以下是硬焊料和软焊料和助焊剂、它们的使用和制造的总结。 焊接是在熔点低于母材熔点的熔融焊料的帮助下连接硬金属。 焊料应该很好地溶解母材，在其表面上容易铺展，很好地润湿整个焊接表面，只有当母材的润湿表面完全清洁时才能确保这一点。 为了去除被焊接金属表面的氧化物和污染物，保护其免受氧化并更好地用焊料润湿，使用了称为助焊剂的化学物质。 助焊剂的熔点低于焊料的熔点。 有两类助焊剂：1) 化学活性，溶解氧化膜，通常还溶解金属本身（盐酸、硼砂、氯化铵、氯化锌）；2) 化学惰性，仅保护焊接表面免遭氧化（松香、蜡、硬脂等）。 根据焊料的化学成分和熔点，区分硬焊料和软焊料。 硬焊料包括熔点高于400℃的焊料，轻焊料包括熔点高达400℃的焊料。 用于焊接的主要材料。 锡- 柔软、有延展性的银白色金属。 20°C 时的比重 - 7,31。 熔点231,9℃。 在浓盐酸或浓硫酸中溶解良好。 硫化氢对其几乎没有影响。 锡的一个重要特性是它在许多有机酸中的稳定性。 在室温下，它不易被氧化，但当暴露于18℃以下的温度时，它会变成灰色变体（“锡瘟”）。 在出现灰色锡颗粒的地方，金属被破坏。 当温度降至-50°C时，白锡向灰色的转变急剧加速。 对于焊接来说，它既可以以纯净形式使用，也可以以与其他金属的合金形式使用。 带领 - 蓝灰色金属，柔软，易于加工，用刀切割。 20°C 时的比重为 11,34。 熔点327℃。 在空气中，它仅从表面氧化。 它易溶于碱，以及硝酸和有机酸。 耐硫酸和含硫化合物的影响。 用于制作焊料。 镉- 银白色金属，柔软，有延展性，机械易碎。 比重8,6。 熔点 321°C。 它既用于防腐涂层，也用于与铅、锡、铋的合金，用于低熔点焊料。 锑- 易碎的银白色金属。 比重6,68。 熔点 630,5°C。 它在空气中不氧化。 它用于与铅、锡、铋、镉的合金，用于低熔点焊料。 铋- 易碎的银灰色金属。 比重9,82。 熔点 271°C。 溶于硝酸和热硫酸。 它用于与锡、铅、镉的合金，以获得低熔点焊料。 锌- 蓝灰色金属。 冷时脆。 比重 7,1。 熔点 419°C。 在干燥的空气中它会氧化，在潮湿的空气中它被一层氧化膜覆盖，保护它不被破坏。 与铜结合，可形成许多强合金，易溶于弱酸。 它用于制造硬焊料和酸性助焊剂。 铜- 微红色金属，有延展性和柔软性。 比重 8,6 - 8,9。 熔点1083℃。溶于硫酸、硝酸和氨水中。 在干燥的空气中，它几乎不会被氧化，在潮湿的空气中，它被绿色氧化物覆盖。 用于制造耐火焊料和合金。 松香- 加工针叶树树脂的产品 较轻等级的松香（更彻底清洁）被认为是最好的。 松香的软化点为55至83℃。 用作软焊的助焊剂。 软焊料 使用软焊料进行焊接已变得普遍，尤其是在安装工作的生产中。 最常用的软焊料含有大量的锡。 表中。 图 1 显示了一些铅锡焊料的成分。 表1
在选择焊锡的种类时，需要考虑到其特性，根据被焊部位的用途来使用。 当焊接不允许过热的部件时，使用低熔点的焊料。 焊锡品牌 POS-40 的应用最为广泛。 用于焊接连接线、电阻、电容。 Solder POS-30 用于焊接屏蔽涂层、黄铜板和其他零件。 除了使用标准等级外，还使用了 POS-60 焊料（60% 锡和 40% 铅）。 软焊料以棒、锭、线（直径最大 3 毫米）和填充助焊剂的管的形式制成。 这些不含特殊杂质的焊料工艺简单，在车间里也很可行：在石墨或金属坩埚中熔化铅，然后在其中小部分加入锡，其含量取决于焊料的品牌。 混合液态合金，从表面去除积碳，然后将熔化的焊料倒入木制或钢制模具中。 铋、镉和其他添加剂的添加是可选的。 对于不允许明显过热的各种部件的焊接，特别是使用低熔点焊料，这是通过将铋和镉或其中一种金属添加到铅锡焊料中而获得的。 表中。 图 2 显示了一些低熔点焊料的成分。 表2
使用铋和镉焊料时，应考虑到它们非常脆，并且会产生比铅锡焊料更不耐用的焊料。 硬焊料 硬焊料产生高接缝强度。 在电气和无线电安装工作中，它们的使用频率远低于软焊料。 表中。 图 3 显示了一些铜锌焊料的成分。 表3
焊锡的颜色因锌含量而异。 这些焊料用于焊接青铜、黄铜、钢和其他高熔点金属。 焊料 PMTs-42 用于焊接铜含量为 60-68% 的黄铜。 焊锡 PMTs-52 用于焊接铜和青铜。 铜锌焊料是通过在电炉中的石墨坩埚中将铜和锌合金化制成的。 随着铜熔化，将锌加入坩埚中；锌熔化后，加入约0,05%的磷铜。 将熔化的焊料倒入模具中。 焊料的熔化温度必须低于被焊接金属的熔化温度。 除了指定的铜锌焊料外，还使用银焊料。 后者的组成列于表中。 四。 表4
银焊料强度大，焊缝弯曲良好，易于加工。 焊料 PSR-10 和 PSR-12 用于焊接含铜至少 58% 的黄铜，焊料 PSR-25 和 PSR-45 - 用于焊接铜、青铜和黄铜，焊料 PSR-70 含银量最高 - 用于焊接波导、体积轮廓等 除标准银焊料外，还使用了其他焊料，其成分见表。 5. 表5
第一个用于焊接铜、钢、镍，第二个具有高导电性，用于焊线； 第三种可用于焊接铜，但不适用于黑色金属； 第四种焊料具有特殊的熔接性，通用于焊接铜、其合金、镍、钢。 在某些情况下，熔点为 1083°C 的商业纯铜用作焊料。 铝钎焊用焊料 由于铝在空气中容易氧化，因此焊接铝会造成很大的困难。 最近，已经使用了借助超声波烙铁进行的铝焊接。 表中。 图 6 显示了一些用于焊接铝的焊料的组成。 表6
焊接铝时，有机物用作助焊剂：松香、硬脂等。 最后焊料（固体）配合复合助焊剂使用，其中包括：氯化锂（25-30%）、氟化钾（8-12%）、氯化锌（8-15%）、氯化钾（59-43%） ) . 助焊剂的熔点约为 450°C。 助焊剂 焊点的良好润湿和牢固接缝的形成很大程度上取决于助焊剂的质量。 在焊接温度下，助焊剂应熔化并铺成均匀的层；在焊接瞬间，助焊剂应浮到焊料的外表面。 助焊剂的熔点应略低于所用焊料的熔点。 反应性助焊剂（酸） - 这些助焊剂在大多数情况下都含有游离盐酸。 酸性助焊剂的一个显着缺点是焊点的强烈腐蚀。 化学活性助焊剂主要包括盐酸，用于用软焊料焊接钢部件。 焊接后残留在金属表面的酸将其溶解并引起腐蚀。 焊接后，必须用流动的热水清洗产品。 焊接无线电设备时禁止使用盐酸，因为在操作过程中可能会破坏焊接点处的电触点。 应该记住的是，盐酸进入人体后会引起灼伤。 氯化锌（蚀刻酸），取决于焊接条件，以粉末或溶液的形式使用。 用于焊接黄铜、铜和钢。 为了制备助熔剂，需要将 50 重量份的锌溶解在 XNUMX 重量份的铅或玻璃器皿中的 XNUMX% 盐酸中。 氯化锌形成的标志是停止释放氢气泡。 由于溶液中总是含有少量的游离酸，焊点会发生腐蚀，因此焊接后必须用流动的热水彻底清洗焊点。 不允许在无线电设备所在的房间内使用氯化锌进行焊接。 也不可能使用氯化锌来焊接电气和无线电设备。 将氯化锌存放在带有密封玻璃塞的玻璃容器中。 硼砂（焦硼酸的钠盐水溶液）在与黄铜和银焊料焊接时用作助焊剂。 易溶于水。 加热时，它变成玻璃状物质。 熔点 741°C。 用硼砂焊接过程中形成的盐必须通过机械清洗去除。 硼砂粉应储存在密封的玻璃罐中。 硇砂（氯化铵）在上锡前用作粉末清洁烙铁的工作表面。 化学惰性助焊剂（无酸） 无酸助焊剂包括各种有机物质： 松香、脂肪、油和甘油. 电气和无线电安装工作中使用最广泛的是松香（干燥形式或其酒精溶液）。 松香作为助焊剂最有价值的特性是其焊接后的残留物不会引起金属腐蚀。 松香既没有还原性也没有溶解性。 它仅用于保护焊点免受氧化。 制备醇包松香助焊剂时，取XNUMX重量份的松香碎，溶解在XNUMX重量份的酒精中。 松香完全溶解后，认为助焊剂准备就绪。 使用松香时，必须彻底清除焊点上的氧化物。 通常，使用松香进行焊接时，必须对零件进行预镀锡。 硬脂精不会引起腐蚀。 用于用超软焊料焊接电缆、联轴器等的铅皮，熔化温度约50℃。 最近被广泛使用 助焊剂组 LTI用于用软焊料焊接金属。 LTI 助焊剂在防腐性能方面并不逊色于无酸助焊剂，但同时也可用于焊接以前无法焊接的金属，例如镀锌涂层的零件。 LTI 助焊剂还可用于钎焊铁及其合金（包括不锈钢）、铜及其合金以及高电阻率金属（见表 7）。 表7
使用 LTI 助焊剂进行焊接时，只需清洁焊点上的油、锈和其他污染物就足够了。 焊接镀锌零件时，不应将锌从焊接处去除。 在焊接带有氧化皮的部件之前，必须通过酸蚀刻去除氧化皮。 不需要对黄铜进行预蚀刻。 用刷子将助焊剂涂在结上，这可以提前完成。 助焊剂应储存在玻璃或陶瓷容器中。 当焊接具有复杂轮廓的零件时，您可以使用添加了 LTI-120 助焊剂的焊膏。 它由 70-80 克凡士林、20-25 克松香和 50-70 毫升 LTI-120 助焊剂组成。 但 LTI-1 和 LTI-115 助焊剂有一个很大的缺点：焊接后仍有黑点，使用它们时也需要加强通风。 Flux LTI-120在焊接后不会留下黑点，也不需要强烈的通风，因此它的使用范围更广。 通常，无法去除焊接后的助焊剂残留物。 但如果产品将在严重腐蚀条件下运行，则在焊接后，使用用酒精或丙酮润湿的末端去除助焊剂残留物。 助焊剂的生产工艺简单：将酒精倒入干净的木器或玻璃器皿中，倒入碎松香直至得到均匀溶液，然后加入三乙醇胺，再加入活性添加剂。 在加载所有组分后，将混合物搅拌20-25分钟。 必须检查产生的助焊剂是否与石蕊或甲基橙发生中性反应。 助焊剂的保质期不超过6个月。 出版：cxem.net
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