почему нельзя паять кислотой на самолете
Почему нельзя паять паяльной кислотой детали и платы
Радиолюбители и электронщики (особенно в интернете) часто советуют начинающим использовать кислоту. Это фатальная ошибка.
Этим флюсом легко лудить, однако цена применения таких активных веществ высока.
Преимущества и недостатки кислоты
Отлично удаляет окислы, доступна в любом радиомагазине, а ацетилсалициловая в аптеке.
Активный флюс обладает большими недостатками, которые не сравняются с преимуществами.
Популярные ошибки
Почему паяльной кислотой проще паять? Во время нагрева место пайки быстрее покрывается окислами так как чем выше температура — тем быстрее протекают химические реакции. Кислота тоже начинает быстрее разъедать эти окислы. Здесь кроется еще одна проблема. Кислота так же разъедает место пайки, помимо окислов. Это ухудшает прочность соединения.
По какой причине пайка канифолью или любым другим простым флюсом сложнее? Они не имеют в своем составе активных кислот, однако это не мешает отлично паять без кислоты.
Плохой пайке предшествуют множество ошибок:
Как паять без кислоты
Чтобы качественно и правильно паять, достаточно придерживаться простых правил:
Например, для пайки витой пары подойдет среднее жало типа мини волна и спиртоканифоль. Время пайки — не более 5 секунд. Не спаялся контакт? Подождите, пока остынет место пайки, нанесите снова флюс, и плавно пройдитесь паяльником.
Активный флюс можно использовать только в крайнем случае. Даже сильные окислы обычные флюсы без кислоты отлично очищают и лудят. Не нужно использовать никакие аспириновые таблетки, кислоты, Ф-38Н. Для пайки тех же проводов хватит обычной канифоли.
Чем смывать паяльную кислоту
Можно удалить остатки бензином «Калоша», изопропиловым спиртом или раствором соды. Это можно сделать с помощью щеток, ватных дисков или палочек. Нужно аккуратно удалять остатки флюса, без брызг.
Почему нельзя паять паяльной кислотой детали и платы
В арсенале каждого мастера имеется множество инструментов общего и специального назначения, которыми он пользуется во время работы. К таким устройствам относится и паяльник. С его помощью можно решить множество задач, поэтому сферы применения прибора очень широки, начиная от лужения и пайки стыка электрических проводов и заканчивая сваркой радиаторов. В данной статье рассмотрены вопросы, как паять алюминий, виды паяльников и способы пайки, а также что такое паяльная паста, и правильный алгоритм применения кислоты.
Паяльник с кислотой
Кислотные растворы
Важно правильно выбрать кислотный раствор. Зависит это от вида металла, из которого сделаны детали. Это может быть алюминиевый или медный радиатор, чайник, который надо спаять, медь, латунь или кровельное железо:
Для этого достаточно в 100 мл соляной кислоты бросить кусочки цинка, который можно снять с корпуса пальчиковых батареек. После окончания химической реакции цинк растворится, выделяя при этом большое количество водорода.
Правильно будет осуществлять процесс в хорошо проветриваемом помещении, при отсутствии открытого огня.
После того, как раствор остынет и отстоится, верхнюю прозрачно-желтую часть переливают в чистую стеклянную посуду. Осадок сливают в грунт, в канализацию с металлическими трубами не рекомендуется. Кислотой можно повредить трубы и герметичные прокладки. Оставшаяся часть раствора готова для обработки кровельного оцинкованного железа.
Как запаять листы кровельного железа
Ортофосфорная кислота применяется для пайки в качестве флюса и для очищения металла от ржавчины
Раствор бывает прозрачным светло-желтого цвета или бесцветным, при нагреве до 213ºС преобразуется в H4P2О7 (пирофосфорную кислоту), которая обезжиривает поверхность металлов. Состав растворяет оксидную пленку на различных металлах и сплавах:
Соединение меди и алюминия
При соединении пайкой медных и алюминиевых проводов можно столкнуться со множеством трудностей, преодолеть которые возможно будет, только применив альтернативные методы соединений.
Дело в том, что как алюминий, так и медь покрываются на воздухе оксидной пленкой. И если сами по себе эти пленки никак не влияют на состояние проводника и даже обеспечивают довольно неплохую проводимость, то соединяясь вместе, они способствуют возникновению мощной химической реакции. Под действием влаги, содержащейся в воздухе, в месте контакта оксидов алюминия и меди начинается процесс электролиза, то есть образуется электрический ток из-за того, что ионы обоих материалов обладают разными электрическими потенциалами.
Электрический ток является движением заряженных частиц – ионов и при их движении металлы в месте контакта разрушаются. При этом сильнее разрушается алюминий. Разрушение вызывает ухудшение контакта, а впоследствии увеличивается электрическое сопротивление соединения и оно нагревается. При сильной коррозии, когда непосредственный контакт между двумя материалами уже утрачен, возникает электрическая дуга, которая и довершает разрушение.
Соединять медь с алюминием рекомендуется только через третий, нейтральный материал. Чаще всего, для этого применяют стальные клеммники или зажимы.
Применение кислот
Чтобы паять металлические изделия (трубы, радиатор, ведра, кастрюли), поверхность элементов тщательно зачищается, можно напильником или наждачной бумагой. На очищенные участки кисточкой наносят кислотный раствор, после чего на поверхности паяльником расплавляют до жидкого состояния припой.
Как правильно паять паяльником
Жидкий припой облуживает зачищенные места, при кипении кислотный флюс выходит на поверхность. Когда припой застывает, спаиваемые элементы надежно и герметично фиксируются.
Паять можно мощным паяльником или открытым огнем от газовой горелки. Можно использовать различные источники тепла в зависимости от площади разогреваемой поверхности и температуры плавления припоя.
Остатки кислотного флюса смываются водой, лучше мыльным, щелочным раствором, это исключит дальнейшую коррозию металла.
Обработанные и спаянные элементы нержавеющей стали
Кислотой можно повредить кожу и мышечную ткань, при вдыхании паров поражаются дыхательные органы. Контактируя с воздухом, соляная кислота вступает в химическую реакцию, над открытой емкостью заметен дымок. Работать правильно в этих условиях в защитных очках, резиновых перчатках, противогазе, можно в респираторе.
При попадании раствора на кожу промыть этот участок тела 6%-ным щелочным раствором или простым мылом. Не рекомендуется флюсами с кислотой паять радиотехнические платы. Кислотные составляющие с них трудно смываются и способствуют распаду медных дорожек. Их лучше заменить, для этого есть специальная паста.
Хранить растворы с кислотой для пайки правильно будет в емкостях из следующих материалов:
Такая посуда не вступает в реакцию с кислотой, в ней длительное время можно сохранить приготовленный состав.
Популярные ошибки
Почему паяльной кислотой проще паять? Во время нагрева место пайки быстрее покрывается окислами так как чем выше температура — тем быстрее протекают химические реакции. Кислота тоже начинает быстрее разъедать эти окислы. Здесь кроется еще одна проблема. Кислота так же разъедает место пайки, помимо окислов. Это ухудшает прочность соединения.
По какой причине пайка канифолью или любым другим простым флюсом сложнее? Они не имеют в своем составе активных кислот, однако это не мешает отлично паять без кислоты.
Плохой пайке предшествуют множество ошибок:
Пайка без паяльника
В бытовых условиях при отсутствии паяльника можно паять медные провода диаметром до 2 мм. Для пайки радиаторов, посуды используют специальный припой, паяльные лампы, газовые горелки, так как медь стержня паяльника не в состоянии разогреть большую площадь поверхности. Существует несколько способов:
Залуженный и спаянный медный провод
Разогрев припоя паяльной лампой (горелкой)
Смесь плавится и тщательно обволакивает все места соединения проводов. После застывания алюминиевый желоб убирают, место соединения изолируют.
Стружку припоя можно наточить крупнозернистым напильником.
Подготовка
Рабочего места
Паяют всегда при нормальном общем освещении (не хуже 500 люкс), при необходимости создания более комфортных условий применяют источник местного освещения.
Читать также: Синтетический каучук доклад по химии 10 класс
Следует позаботиться о хорошей вентиляции. Наилучшие результаты дает вытяжка, при ее отсутствии паяют с перерывами для проветривания помещение от паров канифоли (каждый час при интенсивной работе).
Выбор паяльника по мощности
Паяют паяльниками различной мощности. Обычно исходят из того, что:
О мощности прибора легко судить визуально: 50-ваттный паяльник оказывается чуть крупнее авторучки, тогда как 200-ваттный – имеет общую длину примерно 35-40 см.
Паяльника к работе
Перед первым включением следует удалить с корпуса остатки заводской смазки. Их выгорание приводит к появлению дыма и неприятного запаха. Поэтому паяльник включают через удлинитель, выставляя его на улицу через форточку на четверть часа.
Затем молотком проковывают жало паяльника: уплотнение меди увеличивает срок службы. Кончику жала придают форму:
Рисунок 5. Пример универсальной заточки жала паяльника и правильного облуживания его рабочей области
Перед тем как начать паять, следует очистить жало от оксидной пленки. Эту процедуру выполняют мелкозернистой наждачной бумагой или бархатным напильником, а также химическим способом: погружением в канифоль. Очищенное жало облуживают припоем.
При необходимости паять в точке можно мощным паяльником. Для этого на его жало накручивают медную проволоку диаметром 0,5 – 1 мм, используя ее свободный конец для нагрева припоя.
Деталей к пайке
Паяют всегда в несколько этапов. Сначала готовят поверхность металлического проводника:
Затем можно соединять детали.
Обязательно зачищают провода, бывшие в употреблении.
Окисную пленку снимают напильником, наждачной бумагой, лезвием ножа. В случае гибких проводов обрабатывают каждую проволоку.
Изоляцию эмалированного провода удаляют протаскиванием по поверхности ПВХ-трубки, к которой его прижимают нагретым жалом.
Признак готовности – равномерно блестящая поверхность без остатков оксидной пленки.
Паяют всегда с обезжириванием, т.е. протирают поверхность безворсовой тканью или салфеткой, смоченной ацетоном или уайт-спиритом.
У новых проводов окисная пленка отсутствует. Их облуживают сразу после удаления изоляции.
Залудить медный проводник необходимо под флюсом, после прогрева припой должен покрыть поверхность металла тонким слоем. При наличии наплывов паять не рекомендуется, провод располагают вертикально, проводя паяльником сверху вниз. Излишек расплавленного припая при этом перетекает на жало.
Если же необходимо паять алюминий, то процедуру зачистки и облуживания совмещают. Для этого помещают провод, покрытый канифолью, в наждачную бумагу, греют его с одновременным вращением.
Качество флюса некоторых видов падает при длительном хранении, а также под воздействием влаги воздуха. Поэтому такими флюсами паяют с дополнительным контролем срока годности.
Как готовится паяльная паста
Паста для пайки продается в магазинах радиодеталей, но можно приготовить самостоятельно. В 32 мл соляной кислоты добавляют 12 мл обычной воды, потом кусочки цинка – 8,1 г. Для этого используется эмалированная посуда.
Как залудить паяльник: подготовка и уход за паяльником
После окончания реакции растворения, в состав вносят олово – 8.7 г. Когда закончится вторая реакция растворения, выпаривают воду до пастообразной консистенции раствора. Паста перемещается в фарфоровую емкость, куда засыпают порошок, в составе которого:
Эта паста замешивается на 10 мл глицерина, подогревается и перемешивается.
Как правильно паять, последовательность действий:
Паста очень эффективна, когда необходимо паять медный провод, мелкие детали из сплавов, основой которых является медь, латунь, например радиатор, самовары и другие изделия.
Пайка посуды
Как установить розетку своими руками правильно
Ведра и кастрюли, с отверстиями не более 5-7 мм в диаметре, рекомендуется паять, не используя паяльник, припоем ПОС-60. Дырявые места на посуде можно надежно запаять. Для этого дырки тщательно зачищаются наждачной бумагой изнутри емкости. Отверстию по краям придается конусная форма, очищенные места кисточкой обрабатываются раствором паяльной кислоты.
Для того чтобы исключить утечку припоя с наружной стороны, все донышко или отдельные места, где требуется запаять отверстия, закрывают тонкими жестяными пластинами. С внутренней стороны в зачищенные отверстия насыпают порошкообразный припой с канифолью. Места пайки разогревают на открытом огне до плавления припоя и заполнения им всех щелей.
Для радиаторов зачистка и пайка осуществляются с наружной стороны. Чтобы исключить протекание припоя внутрь, отверстие закрывают пластиной жести, оцинкованного железа, можно заменить на медь или латунь. Выбор зависит от материала, из которого сделан радиатор. Однородные металлы и сплавы, схожие по своему составу, легче запаять.
После окончания процесса пайки радиаторов внутренняя и внешняя поверхности тщательно промываются щелочным, мыльным раствором для того, чтобы исключить воздействие кислотных составляющих на металл.
Флакон с флюсом для пайки алюминия
Когда надо запаять детали из алюминия, используются специальные припои:
Последовательность обработки поверхности аналогичная, как и для подготовки железной посуды. Для того чтобы качественно запаять алюминий, в порошок добавляют канифоль, но температура плавления должна быть выше 500ºС. Припой в отверстии рекомендуется помешивать, можно тонким медным жалом паяльника.
Паста для пайки печатных плат
Состав не сильно отличается от пасты, которую используют, чтобы припаять без паяльника, в порошок входят следующие компоненты:
Для пастообразной консистенции добавляют диэтиловый эфир – 10 мл, его можно заменить, использовать глицерин – 14 мл.
Чем заменить паяльную кислоту: 7 удачных вариантов
Отправим материал на почту
Применение паяльной кислоты важно при проведении пайки. Это вещество создаёт агрессивную среду, защищает обрабатываемую поверхность от окисления впоследствии, проводит очистку соединяемых деталей. Когда происходит пайка, может возникнуть необходимость использовать её заменители. Их важно выбирать таким образом, чтобы они обеспечивали качественное выполнение пайки.
Для чего нужна паяльная кислота
Она представляет собой один из наиболее востребованных флюсов. Благодаря наличию химической агрессивности это вещество устраняет жировую плёнку или другие загрязнения, которые обычно покрывают обрабатываемые поверхности. Это важно делать перед пайкой, так как в результате увеличивается качество соединения.
Одновременно использование паяльной кислоты приводит к появлению защитной плёнки, в течение длительного времени защищающей металл от негативного влияния внешней среды. При этом нужно не забывать о разрушающем воздействии этого вещества на обрабатываемые детали. В большинстве случаев им можно пренебречь, но для маленьких деталей оно может повредить деталь.
В видеоролике подробно рассказано о том, как правильно использовать паяльную кислоту:
Видео описание
Использование паяльной кислоты при пайке.
Эта кислота влияет на припой таким образом, что снижает его поверхностное натяжение. В результате он будет свободно растекаться по обрабатываемым деталям.
Для пайки нужно подбирать оптимальную концентрацию раствора. Если он насыщеннее или слабее, чем необходимо, будет действовать менее эффективно.
Плюсы и минусы применения
Это вещество необходимо для пайки. При его применении мастер может воспользоваться следующим:
Последнее свойство особенно важно при работе с алюминиевыми деталями. Использование рассматриваемого вещества связано с недостатками, о которых нужно знать:
Чтобы эффективно применять рассматриваемое вещество, нужно помнить о его недостатках и учитывать при его использовании.
В каких случаях нужны заменители
Выполняя работу в домашних условиях, может возникнуть ситуация, когда запасы этого вещества подойдут к концу. В этом случае понадобится подобрать заместитель для кислоты, обеспечивающий качественное выполнение соединения.
Есть ситуация, когда применение паяльной кислоты сопряжено с риском. Это происходит, в частности, при соединении мелких металлических деталей. Такая ситуация может, например, произойти при работе с микросхемами. При этом кислота может разъесть провода, что приведёт к возникновению проблем.
Часто это вещество поставляют в виде концентрата. Новичок может применить его непосредственно, что приведёт к сильному воздействию на металл. В такой ситуации необходимо разбавить вещество до нужной концентрации.
Чем можно заменить это вещество
Перед пайкой желательно предварительно очистить обрабатываемые поверхности. Для этого можно протереть их этиловым спиртом и обработать при помощи зубной щётки.
При выборе подходящих веществ нужно убедиться, что состав эффективно производит очистку. При этом важно учитывать вид металла или сплава, который подвергается обработке. Если он подошёл для одного из них, то необязательно будет полезен при пайке другого.
Существует несколько вариантов таких веществ, однако не все они обеспечивают достаточно высокое качество обработки. Думая, чем заменить паяльную кислоту, нужно учитывать особенности каждого состава. Далее рассказано о наиболее часто используемых для замены веществах.
Состав на основе аспирина
Для работы готовят водный раствор аспирина. Чтобы приступить к приготовлению нужно взять таблетку этого вещества и размельчить её до состояния порошка. Аспирин насыпают в воду и аккуратно размешивают. Это делают до полного растворения. Полученный состав можно использовать в качестве флюса. Его достоинством является безвредность.
Применять это вещество можно также без предварительного растворения. В таком случае таблеткой натирают место пайки. При нагреве паяльником крошки, покрывающие поверхность, реагируют на загрязнения и производят очистку.
Такой флюс не активен. Поэтому после завершения пайки нет необходимости промывать место соединения. Применять такое вещество можно непосредственно или в качестве элемента сложного флюса ВТС. В его составе кроме ацетилсалициловой кислоты содержатся ещё вазелин, этиловый спирт. ВТС эффективен при пайке медных деталей, а также серебра и платины.
Использование лимонной или уксусной кислоты
Этот состав имеет меньшую эффективность по сравнению с паяльной кислотой. Концентрированные растворы этих кислот можно использовать непосредственно, без дополнительной обработки, но они менее эффективны по сравнению с оригинальным веществом.
Олеиновый флюс
Он изготавливается на основе олеиновой кислоты. Как известно, она содержится в некоторых пищевых продуктах, например, в оливковом масле и в некоторых других. Для производства флюса применяется технический олеин, который необходимо смешать с йодидом лития. Самостоятельное приготовление этого вещества невозможно, но олеиновый флюс доступен для приобретения в специализированном магазине.
Такой состав наиболее эффективен при пайке деталей из алюминия или сплавов на его основе. Оно способно растворять оксид этого металла и обеспечивает защиту поверхности обрабатываемых деталей, создавая флюсовый слой.
Соляная кислота
Это вещество используется при создании оригинального состава. Концентрированную соляную кислоту можно также применять для самостоятельного изготовления флюса. Допускается её непосредственное использование для этой цели. Высокая химическая активность соляной кислоты позволяет убрать загрязнения с обрабатываемого металла.
Такое вещество при неаккуратном использовании может нанести вред человеческому организму. В некоторых случаях при пайке мелких деталей может их разъесть.
Фосфорная кислота
Она хорошо очищает металлы перед пайкой и не уступает по эффективности соляной кислоте. Важным достоинством этого вещества является более щадящее действие на обрабатываемые детали.
Этот флюс можно приготовить самостоятельно. Для никеля или хрома вещества этиловый спирт, ортофосфорная кислота и канифоль берут в пропорции 62%:32%:6%. Чтобы получить флюс для железа, нужно кислоту смешать с цинком в равных частях. Для работы с медью раствор должен состоять из 25% ортофосфорной кислоты, 75% солянокислого диэтиламина. Это состав имеет обозначение Ф-38Н и может использоваться для работы со слабо или средне углеродистой сталью, а также с железом.
Хотя такие флюсы возможно приготовить в домашних условиях, тем не менее следует учитывать, что приобрести ортофосфорную кислоту сложно. Поэтому предпочтительнее покупать готовый флюс. При использовании нужно помнить, что этот состав не применяется при пайке алюминием из-за низкой эффективности в этом случае.
Канифоль
Это вещество в основном используется в радиотехнике. Канифоль представляет собой обработанную определённым образом смолу хвойных деревьев. Для её приготовления при помощи выпаривания удаляют скипидар. Этот флюс имеет низкую стоимость, он химически инертен и его просто хранить.
Канифоль применяется для пайки латуни, серебра, меди и никеля. У этих металлов оксидная плёнка менее прочна и легко может быть разрушена с помощью применения этого флюса.
Использование канифоли с чугуном, алюминием, стальными сплавами или железом является неэффективным. В этих случаях необходимо вместо канифоли использовать другой флюс.
Паяльный жир
Это вещество является равноценной альтернативой для паяльной кислоты. Он может эффективно очищать поверхность обрабатываемого металла. Это вещество химически агрессивно и способно повредить мелкие детали при пайке. Его иногда трудно достать, но запас паяльного жира всегда пригодиться для того, чтобы качественно провести пайку.
В видеоролике рассказано о том, как самостоятельно изготовить паяльную кислоту:
Видео описание
Паяльная кислота: делаем сами.
Самостоятельное приготовление паяльной кислоты
Если этот флюс закончился, можно не только воспользоваться одним из заменителей, но и сделать паяльную кислоту самостоятельно. При этом нужно понимать, что качество полученного вещества будет ниже, чем при промышленном производстве. Для приготовления нужно взять 1000 мл концентрированной соляной кислоты и 400 г цинка. Эти вещества можно легко приобрести в специализированном магазине.
Паяльная кислота на самом деле представляет собой раствор хлористого цинка. Для её получения применяется травление. Для работы должна использоваться фарфоровая или керамическая посуда. В ёмкость кладётся кусочек цинка, в который нужно тонкой струйкой лить соляную кислоту. В процессе работы выделяются пузырьки водорода.
Нельзя готовить флюс, добавляя кусочки цинка в кислоту. Это может привести к её разбрызгиванию. Выделяющийся водород с кислородом может образовать взрывоопасную смесь, которая носит название «гремучий газ». Поэтому при проведении работы необходимо обеспечить качественную вентиляцию. Лучше всего действовать на открытом воздухе.
После завершения обработки в растворе обычно остаётся небольшая часть не прореагировавшей соляной кислоты, которая может воздействовать на обрабатываемые детали. Если после пайки промыть место соединения водой, то она будет полностью удалена.
Заключение
Если нет возможности применять паяльную кислоту, можно воспользоваться аналогичными веществами. Некоторые из них являются химически агрессивными, поэтому при работе с ними нужно тщательно соблюдать правила техники безопасности. Выбирая, что можно использовать вместо паяльной кислоты, нужно учитывать особенности каждого состава. Самостоятельно изготовленный флюс сможет обеспечить пайку хорошего качества.