Soudures et flux de soudure

Soudure - Il s'agit d'un alliage métallique à bas point de fusion conçu pour connecter des fils, des fils, des pièces et des composants par soudure. Auparavant, les soudures étaient désignées par trois lettres - POS (soudure étain-plomb), suivies d'un nombre à deux chiffres indiquant la teneur en étain en pourcentage, par exemple POS-40, POS-60.

La meilleure soudure est l'étain pur. Cependant, il est coûteux et est utilisé dans des cas exceptionnels. Lors de l'installation radio, les soudures étain-plomb sont le plus souvent utilisées. Par la force de la soudure, ils ne sont pas inférieurs à l'étain pur. Ces soudures sont fondues à une température de 180 à 200 ° C.

Sélection de soudure

Le choix de la soudure se fait en fonction de tels facteurs: des métaux ou alliages à assembler, de la méthode de soudure, des restrictions de température, de la taille des pièces, de la résistance mécanique requise, de la résistance à la corrosion, etc.

Pour souder des fils épais, utilisez une soudure avec un point de fusion plus élevé que pour souder des fils fins.

Dans certains cas, il est nécessaire de prendre en compte la conductivité de la soudure (rappel: la résistance spécifique de l'étain est de 0,115 Ohm x mm2 / m, et du plomb - 0,21 Ohm x mm2 / m).

Variétés de soudures.

Les soldats sont divisés en trois groupes: réfractaires, à bas point de fusion et ultra-bas point de fusion. Soudures réfractaires (les jambons ne les utilisent pratiquement pas). Les alliages réfractaires comprennent des masses fondues avec un point de fusion supérieur à 500 ° C, qui créent une résistance mécanique très élevée du joint (résistance à la traction jusqu'à 50 kg / mm2). Leur inconvénient est précisément qu'ils nécessitent une température de chauffage élevée et, bien que la résistance d'une telle soudure soit très élevée, un chauffage intense peut entraîner des conséquences indésirables: vous pouvez par exemple «lâcher» une pièce en acier.

L'inconvénient des alliages de brasage est qu'ils nécessitent une température de chauffage élevée, et bien que la résistance d'une telle soudure soit très élevée, un chauffage intense peut entraîner des conséquences très indésirables: vous pouvez surchauffer une pièce chère et l'endommager (par exemple, un transistor ou un microcircuit), », Par exemple, une pièce en acier (ressort).

Soudures fusibles (amateurs). Cette catégorie comprend les soudures avec un point de fusion jusqu'à 400 ° C, qui ont une résistance mécanique relativement faible (résistance à la traction jusqu'à 7 kg / mm2). Dans les travaux d'installation d'ingénierie radio, des soudures fusibles sont principalement utilisées. Ils comprennent l'étain et le plomb dans diverses proportions, par exemple la soudure POS-61, qui contient 61% de plomb, 38% d'étain et 1% de divers additifs.

Soudures ultra-fusibles (amateurs). Il existe également des alliages qui, en plus de l'étain et du plomb, comprennent le bismuth et le cadmium. Ces alliages sont les plus fusibles: certains ont un point de fusion inférieur à 100 ° C. La résistance mécanique du joint dans de tels alliages est très faible. Auparavant, ils étaient utilisés pour souder des cristaux dans des détecteurs cristallins. Actuellement, les alliages cadmium-bismuth à bas point de fusion sont utilisés dans la réparation des cartes de circuits imprimés. Ils sont également utilisés pour souder des transistors, car, selon les conditions techniques, il est recommandé de les souder avec de la soudure dont la température de fusion ne dépasse pas 150 ° C.

Pour les transistors à souder, le soi-disant alliage de bois avec un point de fusion de 75 ° C peut être utilisé, qui comprend: étain - 13%, plomb - 27%, bismuth - 50%, cadmium - 10%. L'alliage de bois peut être préparé selon la recette spécifiée vous-même ou acheté dans une pharmacie. La soudure est en cours fer à souder légèrement chauffé. La colophane est utilisée comme flux.

Radio amateur Solder Shape

Au siècle dernier, une tige d'étain d'une section de 10 mm était recommandée. Maintenant, ils utilisent du fil à souder d'une section de 1 à 5 mm pour le soudage. Les soudures multicanaux 1,5-2 mm les plus courantes.Le multicanal signifie que plusieurs canaux de flux sont situés à l'intérieur du fil d'étain, ce qui garantit la formation d'une soudure uniforme, brillante et fiable.

Cette soudure est vendue dans des écheveaux - sur les marchés de la radio, dans des flacons - dans lesquels elle est enroulée, et dans des bobines (la quantité de soudure en eux est telle qu'elle durera plus d'un an). Il est recommandé d'acheter sous forme de fil, d'épaisseur d'allumette - il est plus pratique de souder.

Lors du soudage des fils de montage d'un équipement radio, il est pratique d'utiliser des soudures en étain-plomb coulées sous forme de tiges minces d'un diamètre de 2 à 2,5 mm. De telles tiges peuvent être fabriquées par vous-même en versant de la soudure fondue dans un récipient, au fond duquel un trou a été fait à l'avance. Le récipient doit être maintenu au-dessus d'une feuille d'étain ou d'une plaque métallique. Après refroidissement, les barres doivent être coupées en morceaux de la longueur requise.

Les soudures modernes utilisées dans le brasage des circuits électroniques sont produites sous forme de tubes minces remplis d'une résine spéciale (colophonium), qui sert de flux. La soudure chauffée crée une connexion interne avec des métaux tels que le cuivre, le laiton, l'argent, etc., si les conditions suivantes sont remplies: les surfaces des pièces à souder doivent être nettoyées, c'est-à-dire qu'elles doivent éliminer les films d'oxyde formés au fil du temps, la pièce est en place les soudures doivent être chauffées à une température supérieure au point de fusion de la soudure. Certaines difficultés se posent dans ce cas dans le cas de grandes surfaces avec une bonne conductivité thermique, car la puissance du fer à souder peut ne pas être suffisante pour le chauffer.

Auto-brasage

Pour une préparation de soudure indépendante, les composants de la composition (étain et plomb) sont pesés sur une balance, le mélange est fondu dans un creuset métallique sur un brûleur à gaz et, après avoir mélangé la masse fondue avec une tige en acier, un film de scories est retiré de la surface de fusion avec une plaque d'acier. Ensuite, la masse fondue est soigneusement versée dans des moules - auges en étain, duralumin ou gypse.

La fusion doit être effectuée dans un endroit bien ventilé, avec des lunettes de sécurité, des gants et un tablier en tissu grossier.

Flux de soudure

Pourquoi ai-je besoin d'un flux lors du soudage? Lors du brasage, la température des pièces à assembler augmente considérablement. Dans ce cas, le taux d'oxydation des surfaces métalliques augmente. En conséquence, la soudure mouille encore plus les pièces connectées. Par conséquent, il est nécessaire d'utiliser des excipients, des flux.

Qu'est-ce que le flux? Flux - il s'agit d'un matériau auxiliaire, qui est conçu lors de la soudure pour éliminer le film d'oxyde des pièces soumises à la soudure, et pour assurer un bon mouillage de la surface de la pièce avec de la soudure liquide. Sans flux, la soudure peut ne pas adhérer à la surface du métal. But des flux: protéger de manière fiable la surface du métal et de la soudure de l'oxydation, améliorer les conditions de mouillage de la surface du métal avec de la soudure fondue.

L'action du flux dépend de sa composition, des flux disponibles: soit dissoudre les films d'oxyde à la surface du métal (et parfois du métal lui-même), soit protéger le métal de l'oxydation lorsqu'il est chauffé. Ainsi, le flux forme un film protecteur sur le point de soudure.

Le flux est déjà contenu dans la soudure moderne sous la forme d'un noyau mince. Lors de la fusion de la soudure, elle est répartie sur la surface du métal liquide. Le flux est utilisé pour couvrir les surfaces de métaux déjà étamés également avant leur assemblage (par brasage). Dans ce cas, le flux est un tensioactif, c'est-à-dire une substance tensioactive. Après le contact des pièces, l'excès de flux entre elles s'échappe et s'évapore tout le temps car sa température d'évaporation est inférieure à celle de la soudure.

Les flux sont différents. Par exemple, pour la réparation d'ustensiles en métal, ils utilisent de l '«acide à souder» - une solution de zinc dans de l'acide chlorhydrique. Il est impossible de souder des structures radio avec un tel flux - avec le temps, cela détruit la soudure. Pour l'installation radio, il est nécessaire d'utiliser des flux dans lesquels il n'y a pas d'acide, par exemple de la colophane.

Exigences de flux amateur

Le choix du flux est une question importante.Auparavant, seule la colophane était utilisée, il n'y avait pas d'autre flux. Pourquoi la colophane est mauvaise - la colophane, le flux de colophane d'alcool appartiennent à la catégorie des flux actifs. Le premier inconvénient est qu'à des températures élevées, non seulement l'oxyde métallique est éliminé, mais également le métal lui-même. Le deuxième inconvénient - le nettoyage de la carte après soudure avec de la colophane est un gros problème. Laver les résidus uniquement avec de l'alcool ou des solvants (et même alors, il est parfois plus facile de choisir quelque chose de pointu).

Le reste du flux sur la planche est non seulement moche d'un point de vue esthétique, mais également nocif. Sur les cartes avec de petits espaces entre les conducteurs, les dendrites (en d'autres termes, les courts-circuits) peuvent augmenter en raison de processus galvaniques sur une surface contaminée. Quelle est la sortie - sur le marché des matériaux modernes, vous pouvez trouver une large gamme de flux lavés à l'eau ordinaire, ne détruisant pas la pointe du fer à souder et fournissant une soudure de haute qualité. De tels flux sont vendus, en règle générale, dans des seringues, ce qui est très pratique à utiliser.

Quel que soit le flux utilisé, la soudure finie doit être essuyée avec un chiffon imbibé d'alcool rectifié ou d'acétone, et également nettoyée avec une brosse rigide ou une brosse humidifiée avec du solvant pour éliminer les résidus de flux et la saleté. Dans certains cas exceptionnels, au lieu de la colophane, vous pouvez utiliser ses substituts:

- laque colophane, disponible dans le commerce dans les quincailleries. Il peut être utilisé comme flux liquide au lieu d'une solution de colophane dans l'alcool. Le même vernis peut également être utilisé pour le revêtement anti-corrosion des métaux.

- résine - résine de pin ou d'épicéa - matériau accessible, surtout aux amoureux de la campagne. Vous pouvez préparer vous-même un tel flux. La résine recueillie dans la forêt des arbres doit être fondue dans une boîte de conserve à feu doux (à feu vif, la résine peut s'enflammer). Versez la masse fondue dans des boîtes d'allumettes.

- Un comprimé d'aspirine disponible dans n'importe quelle armoire à pharmacie. L'inconvénient de ce flux est l'odeur désagréable de fumée dégagée lors de la fusion de l'aspirine.

Aujourd'hui, un grand nombre de flux dits «non blanchissants» sont produits, à la fois sous forme liquide et sous forme de gel semi-liquide. Leur particularité est qu'ils ne contiennent pas de composants qui provoquent l'oxydation et la corrosion des pièces connectées, ne conduisent pas de courant électrique et ne nécessitent pas de lavage de la carte après soudage. Bien qu'il soit toujours préférable d'éliminer tout le flux résiduel des pièces soudées après le soudage.

Pour appliquer le flux liquide, vous pouvez utiliser un pinceau, un coton-tige ou simplement une allumette, mais il est plus pratique d'utiliser le soi-disant «applicateur de flux». Vous pouvez essayer d'acheter un applicateur de flux de marque pour environ 20-30 $, mais c'est beaucoup plus facile et moins cher de le faire vous-même. Pour ce faire, vous avez besoin d'un morceau de tuyau en silicone ou en caoutchouc d'un diamètre intérieur de 5 à 6 mm et d'une seringue médicale jetable.

La seringue est coupée en 2 parties. Les deux parties sont insérées dans le tube en caoutchouc. L'aiguille est légèrement raccourcie, elle peut être légèrement pliée pour une facilité d'utilisation. En appuyant légèrement sur le tuyau, pressez une goutte de flux de la pointe sur les pièces soudées et soudez. Pendant le stockage, afin que l'aiguille ne sèche pas, un fil mince peut être inséré à l'intérieur. Il est également pratique d'utiliser un flux sous forme de gel ou de pâte. Pour son application, vous pouvez également utiliser une seringue jetable, uniquement en raison de sa densité, l'aiguille de la seringue devra être prise plus épaisse.

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