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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Soldaduras y fundentes. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnologías de radioaficionados Uno de los elementos principales de los trabajos de instalación eléctrica y de radio es la soldadura. La calidad de la instalación está determinada en gran medida por la elección correcta de las soldaduras y fundentes necesarios para soldar cables, resistencias, condensadores, etc. Para facilitar esta elección, a continuación se incluye un resumen de las soldaduras y fundentes duros y blandos, su uso y su fabricación. La soldadura blanda es la unión de metales duros con la ayuda de soldadura fundida que tiene un punto de fusión inferior al punto de fusión del metal base. La soldadura debe disolver bien el metal base, extenderse fácilmente sobre su superficie, humedecer bien toda la superficie de soldadura, lo que se garantiza solo cuando la superficie humedecida del metal base está completamente limpia. Para eliminar óxidos y contaminantes de la superficie del metal que se está soldando, protegerlo de la oxidación y humedecerlo mejor con la soldadura, se utilizan químicos llamados fundentes. El punto de fusión de los fundentes es más bajo que el punto de fusión de la soldadura. Hay dos grupos de fundentes: 1) químicamente activos, que disuelven las películas de óxido y, a menudo, el propio metal (ácido clorhídrico, bórax, cloruro de amonio, cloruro de zinc) y 2) químicamente pasivos, que protegen sólo las superficies soldadas de la oxidación (resina, cera, estearina, etc.). Según la composición química y el punto de fusión de las soldaduras, se distingue la soldadura con soldaduras duras y blandas. Las soldaduras duras incluyen soldaduras con un punto de fusión superior a 400 °C, las soldaduras ligeras incluyen soldaduras con un punto de fusión de hasta 400 °C. Los principales materiales utilizados para soldar. Estaño- Metal blando y maleable de color blanco plateado. Gravedad específica a 20°C - 7,31. Punto de fusión 231,9°C. Se disuelve bien en ácido clorhídrico o sulfúrico concentrado. El sulfuro de hidrógeno casi no tiene efecto sobre él. Una propiedad valiosa del estaño es su estabilidad en muchos ácidos orgánicos. A temperatura ambiente, es poco susceptible a la oxidación, pero cuando se expone a temperaturas inferiores a 18 °C, puede convertirse en una modificación gris (“plaga del estaño”). En lugares donde aparecen partículas de estaño gris, el metal se destruye. La transición del estaño blanco al gris se acelera bruscamente cuando la temperatura desciende a -50°C. Para soldar, se puede usar tanto en forma pura como en forma de aleaciones con otros metales. conducir - metal gris azulado, suave, fácil de procesar, cortado con un cuchillo. Gravedad específica a 20°C 11,34. Punto de fusión 327qC. En el aire, se oxida solo desde la superficie. Se disuelve fácilmente en álcalis, así como en ácidos nítricos y orgánicos. Resistente a los efectos del ácido sulfúrico y compuestos sulfúricos. Se utiliza para hacer soldaduras. Cadmio- metal blanco plateado, blando, dúctil, mecánicamente frágil. Gravedad específica 8,6. Punto de fusión 321°C. Se utiliza tanto para recubrimientos anticorrosivos como en aleaciones con plomo, estaño y bismuto para soldaduras de bajo punto de fusión. Antimonio- Metal blanco plateado quebradizo. Gravedad específica 6,68. Punto de fusión 630,5°C. No se oxida en el aire. Se utiliza en aleaciones con plomo, estaño, bismuto, cadmio para soldaduras de bajo punto de fusión. Bismuto- metal gris plateado quebradizo. Gravedad específica 9,82. Punto de fusión 271°C. Se disuelve en ácidos nítrico y sulfúrico caliente. Se utiliza en aleaciones con estaño, plomo, cadmio para obtener soldaduras de bajo punto de fusión. Zinc- metal gris azulado. Quebradizo cuando está frío. Gravedad específica 7,1. Punto de fusión 419°C. En aire seco se oxida, en aire húmedo se cubre con una película de óxido, que lo protege de la destrucción. En combinación con el cobre, da una serie de aleaciones fuertes.Fácilmente soluble en ácidos débiles. Se utiliza para la fabricación de soldaduras duras y fundentes ácidos. Cobre- metal rojizo, maleable y blando. Gravedad específica 8,6 - 8,9. Punto de fusión 1083 C. Se disuelve en ácidos sulfúrico y nítrico y en amoníaco. En aire seco, casi no cede a la oxidación, en aire húmedo se cubre con óxido verde. Se utiliza para la fabricación de soldaduras y aleaciones refractarias. Colofonia- un producto del procesamiento de la resina de árboles coníferos Los grados más ligeros de colofonia (limpiados más a fondo) se consideran los mejores. El punto de reblandecimiento de la colofonia es de 55 a 83°C. Se utiliza como fundente para soldadura blanda. Soldaduras blandas La soldadura con soldadura blanda se ha generalizado, especialmente en la producción de trabajos de instalación. Las soldaduras blandas más utilizadas contienen una cantidad significativa de estaño. En mesa. 1 muestra las composiciones de algunas soldaduras de plomo-estaño. Tabla 1
Al elegir el tipo de soldadura, es necesario tener en cuenta sus características y aplicarlo según el propósito de las piezas soldadas. Cuando se sueldan piezas que no permiten el sobrecalentamiento, se utilizan soldaduras con un punto de fusión bajo. La marca de soldadura POS-40 encuentra la mayor aplicación. Se utiliza para soldar cables de conexión, resistencias, condensadores. La soldadura POS-30 se utiliza para soldar revestimientos de blindaje, placas de latón y otras piezas. Junto con el uso de grados estándar, también se utiliza soldadura POS-60 (60% estaño y 40% plomo). Las soldaduras blandas se fabrican en forma de varillas, lingotes, alambre (hasta 3 mm de diámetro) y tubos llenos de fundente. La tecnología de estas soldaduras sin impurezas especiales es simple y bastante factible en un taller: el plomo se funde en un crisol de grafito o metal y se le agrega estaño en pequeñas partes, cuyo contenido se determina según la marca de la soldadura. La aleación líquida se mezcla, los depósitos de carbono se eliminan de la superficie y la soldadura fundida se vierte en moldes de madera o acero. La adición de bismuto, cadmio y otros aditivos es opcional. Para soldar varias piezas que no permitan un sobrecalentamiento significativo, se utilizan especialmente soldaduras de bajo punto de fusión, que se obtienen añadiendo bismuto y cadmio o uno de estos metales a las soldaduras de plomo y estaño. En mesa. 2 muestra las composiciones de algunas soldaduras de bajo punto de fusión. Tabla 2
Al usar soldaduras de bismuto y cadmio, se debe tener en cuenta que son muy frágiles y crean una soldadura menos duradera que las soldaduras de plomo y estaño. soldaduras duras Las soldaduras duras crean una costura de alta resistencia. En trabajos de instalación eléctrica y de radio, se utilizan con mucha menos frecuencia que las soldaduras blandas. En mesa. 3 muestra las composiciones de algunas soldaduras de cobre-zinc. Tabla 3
El color de la soldadura cambia según el contenido de zinc. Estas soldaduras se utilizan para soldar bronce, latón, acero y otros metales con un alto punto de fusión. La soldadura PMTs-42 se usa para soldar latón con un contenido de 60-68% de cobre. La soldadura PMTs-52 se utiliza para soldar cobre y bronce. Las soldaduras de cobre-zinc se fabrican aleando cobre y zinc en hornos eléctricos, en un crisol de grafito. A medida que se funde el cobre, se añade zinc al crisol; después de que se funde el zinc, se añade aproximadamente un 0,05 % de cobre fosfórico. La soldadura fundida se vierte en moldes. La temperatura de fusión de la soldadura debe ser menor que la temperatura de fusión del metal soldado. Además de las soldaduras de cobre-zinc indicadas, también se utilizan soldaduras de plata. Las composiciones de estos últimos se dan en la tabla. cuatro Tabla 4
Las soldaduras de plata tienen una gran resistencia, las costuras soldadas por ellas están bien dobladas y se procesan fácilmente. Las soldaduras PSR-10 y PSR-12 se utilizan para soldar latón que contiene al menos un 58% de cobre, las soldaduras PSR-25 y PSR-45, para soldar cobre, bronce y latón, la soldadura PSR-70 con el mayor contenido de plata, para soldar guías de ondas. , contornos de volumen, etc. Además de las soldaduras de plata estándar, se utilizan otras, cuyas composiciones se dan en la Tabla. 5. Tabla 5
El primero de ellos se usa para soldar cobre, acero, níquel, el segundo, que tiene una alta conductividad, para soldar alambres; el tercero puede usarse para soldar cobre, pero no es adecuado para metales ferrosos; la cuarta soldadura tiene una fusibilidad especial, es universal para soldar cobre, sus aleaciones, níquel, acero. En algunos casos, se utiliza como soldadura cobre comercialmente puro con un punto de fusión de 1083°C. Soldaduras para soldadura fuerte de aluminio La soldadura de aluminio causa una gran dificultad debido a su capacidad para oxidarse fácilmente en el aire. Recientemente, se ha utilizado la soldadura de aluminio con la ayuda de soldadores ultrasónicos. En mesa. 6 muestra las composiciones de algunas soldaduras para soldar aluminio. Tabla 6
Al soldar aluminio, se utilizan sustancias orgánicas como fundentes: colofonia, estearina, etc. La última soldadura (sólida) se utiliza con un fundente complejo, que incluye: cloruro de litio (25-30 %), fluoruro de potasio (8-12 %), cloruro de zinc (8-15 %), cloruro de potasio (59-43 %). ) . El punto de fusión del fundente es de unos 450°C. Flujos La buena humectación de las juntas de soldadura y la formación de costuras fuertes dependen en gran medida de la calidad del fundente. A la temperatura de soldadura, el fundente debe fundirse y esparcirse en una capa uniforme, mientras que en el momento de la soldadura debe flotar hacia la superficie exterior de la soldadura. El punto de fusión del fundente debe ser un poco más bajo que el punto de fusión de la soldadura que se está utilizando. Flujos reactivos(ácido) - estos son fundentes que en la mayoría de los casos tienen ácido clorhídrico libre en su composición. Una desventaja significativa de los fundentes ácidos es la intensa formación de corrosión de las juntas de soldadura. Los fundentes químicamente activos incluyen principalmente ácido clorhídrico, que se utiliza para soldar piezas de acero con soldadura blanda. El ácido que queda en la superficie del metal después de la soldadura lo disuelve y provoca corrosión. Después de soldar, el producto debe lavarse con agua corriente caliente. Está prohibido el uso de ácido clorhídrico al soldar equipos de radio, ya que durante el funcionamiento se pueden romper los contactos eléctricos en los puntos de soldadura. Hay que tener en cuenta que el ácido clorhídrico provoca quemaduras al entrar en el organismo. cloruro de zinc(ácido grabado), dependiendo de las condiciones de soldadura, se utiliza en forma de polvo o solución. Se utiliza para soldar latón, cobre y acero. Para preparar el fundente, es necesario disolver una parte en peso de zinc en cinco partes en peso de ácido clorhídrico al 50% en plomo o material de vidrio. Un signo de la formación de cloruro de zinc es el cese de la liberación de burbujas de hidrógeno. Debido al hecho de que siempre hay una pequeña cantidad de ácido libre en la solución, se produce corrosión en los puntos de soldadura, por lo tanto, después de soldar, el punto de soldadura debe lavarse a fondo con agua caliente corriente. No se permite soldar con cloruro de zinc en la sala donde se encuentra el equipo de radio. También es imposible usar cloruro de zinc para soldar equipos eléctricos y de radio. Guarde el cloruro de zinc en un recipiente de vidrio con un tapón de vidrio bien cerrado. Bórax(sal sódica acuosa de ácido pirobórico) se utiliza como fundente cuando se suelda con soldaduras de latón y plata. Fácilmente soluble en agua. Cuando se calienta, se convierte en una masa vítrea. Punto de fusión 741°C. Las sales formadas durante la soldadura con bórax deben eliminarse mediante limpieza mecánica. El polvo de bórax debe almacenarse en frascos de vidrio herméticamente cerrados. Nitrato(cloruro de amonio) se utiliza como polvo para limpiar la superficie de trabajo del soldador antes del estañado. Fundentes químicamente pasivos (sin ácido) Los fundentes libres de ácido incluyen varias sustancias orgánicas: colofonia, grasas, aceites y glicerina. El más utilizado en trabajos de instalaciones eléctricas y radioeléctricas es la colofonia (en forma seca o en su disolución en alcohol). La propiedad más valiosa de la colofonia como fundente es que sus residuos después de la soldadura no provocan la corrosión del metal. La colofonia no tiene propiedades reductoras ni disolventes. Sirve únicamente para proteger el punto de soldadura de la oxidación. Para la preparación del fundente de alcohol en colofonia, se toma una parte en peso de colofonia triturada, que se disuelve en seis partes en peso de alcohol. Después de la disolución completa de la colofonia, el fundente se considera listo. Cuando se utiliza colofonia, los puntos de soldadura deben limpiarse a fondo de óxidos. A menudo, para soldar con colofonia, las piezas deben estañarse previamente. estearinano provoca corrosión. Se utiliza para soldar fundas de plomo de cables, acoplamientos, etc., con soldaduras extra blandas.La temperatura de fusión es de unos 50°С. Recientemente, ha sido ampliamente utilizado grupo de flujo LTISe utiliza para soldar metales con soldadura blanda. En cuanto a sus propiedades anticorrosivas, los fundentes LTI no son inferiores a los libres de ácido, pero al mismo tiempo, pueden usarse para soldar metales que antes no podían soldarse, por ejemplo, piezas con recubrimientos galvanizados. Los fundentes LTI también se pueden usar para soldar hierro y sus aleaciones (incluido el acero inoxidable), cobre y sus aleaciones y metales con alta resistividad (consulte la Tabla 7). Tabla 7
Al soldar con fundente LTI, es suficiente limpiar los puntos de soldadura solo de aceites, óxido y otros contaminantes. Al soldar piezas galvanizadas, no se debe quitar el zinc del lugar de soldadura. Antes de soldar piezas con cascarilla, esta última debe eliminarse mediante grabado al ácido. No se requiere pregrabado de latón. El fundente se aplica a la unión con un cepillo, lo que se puede hacer con anticipación. El fundente debe almacenarse en un recipiente de vidrio o cerámica. Al soldar piezas con un perfil complejo, puede usar pasta de soldadura con la adición de fundente LTI-120. Se compone de 70-80 g de vaselina, 20-25 g de colofonia y 50-70 ml de fundente LTI-120. Pero los fundentes LTI-1 y LTI-115 tienen un gran inconveniente: quedan manchas oscuras después de soldar, y también es necesaria una ventilación intensiva cuando se trabaja con ellos. Flux LTI-120 no deja manchas oscuras después de soldar y no requiere ventilación intensiva, por lo que su uso es mucho más amplio. Por lo general, los residuos de fundente después de la soldadura no se pueden eliminar. Pero si el producto se operará en condiciones corrosivas severas, luego de soldar, los residuos de fundente se eliminan utilizando extremos humedecidos con alcohol o acetona. La producción de flux es tecnológicamente simple: se vierte alcohol en madera o vidrio limpios, se vierte colofonia triturada hasta obtener una solución homogénea, luego se introduce trietanolamina y luego aditivos activos. Después de cargar todos los componentes, la mezcla se agita durante 20-25 minutos. El fundente producido debe comprobarse para una reacción neutra con tornasol o naranja de metilo. La vida útil del fundente no es más de 6 meses. Publicación: cxem.net
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