1. ПРИПОЙ

Припоями называют сплавы, применяемые для прочного механического соединения жил, проводов и металличе­ских деталей с обеспечением хорошей электрической про­водимости места соединения. В кабельных работах приме­няют так называемые мягкие легкоплавкие сплавы — при­пои ПОС, что означает: припой оловянно-свинцовый. При­пои подразделяют на марки, приведенные в табл. 38.

Припой выпускают прямоугольными слитками (чуш­ками). Кроме того, иногда его поставляют в виде круглых трубок, внутреннее пространство которых заполнено флюсом.

Для пайки алюминиевых жил и кабелей применяют припои, приведенные в табл. 39.

Припои марки А, кадмиевый, Мосэнерго (ЦА-15) могут применяться без флюсов или с простейшим флюсом в виде раствора канифоли в спирте.

Припои, приведенные в табл. 39, рекомендуется приме­нять в следующих случаях:

а) припой марки А—для цайки жил средних и круп­ных сечений. Этот припой содержит относительно неболь­шое количество олова, имеет хорошие технологические свойства, обладает достаточной коррозийной устойчивостью, хорошо лудит алюминий, дает прочные спаи и допускает применение паяльника;

б) кадмиевый припой — для пайки жил небольших се­чений, а также для облуживания алюминиевых жил и обо­лочек в местах спайки. Кадмиевый припой содержит отно­сительно небольшое количество олова, поэтому он легко­плавок и стоек в отношении коррозии;

в) припой Мосэнерго (ЦА-15) и НИИКП—для пайки жил средних и крупных сечений (16 мм2, и выше) при условии, что место пайки должно быть надежно защищено во время эксплуатации от доступа влаги (в соединительных муфтах);

г) припой Мосэнерго (ЦО-12)—для пайки меди с алюми­нием.

2. ФЛЮСЫ

Флюсами называют химические вещества, которые спо­собны растворять окислы до и во время пайки, предохра­нять от окисления поверхности спаиваемых металлов, пе­реходить в жидкоплавкое состояние при температурах меньших, чем температура плавления припоя, и способст­вовать прочному соединению припоя с металлом.

Флюсы по действию на металл делят на химически актив­ные (кислотные), способные растворять пленки окислов, а иногда и сам металл, и химически пассивные (бескислот­ные), способные защищать ранее зачищенную поверхность металла.

К химически активным флюсам относятся:

Соляная кислота (HCI). Химически чистая соляная кис­лота бесцветна, а техническая имеет желтоватый оттенок, ядовита, при попадании на тело вызывает ожоги, поэтому с ней обращаться нужно очень осторожно.

Соляную кислоту применяют при пайке стальных, цин­ковых и оцинкованных деталей. Ее используют для травле­ния (очистки) поверхности металла перед пайкой. Кислота, оставшаяся после пайки на поверхности металла, раство­ряет его и ускоряет появление коррозии. Поэтому соляную кислоту применяют только в тех случаях, когда место пайки может быть промыто водой. Использовать соляную ки­слоту при пайке цветных проводов и деталей в устройствах СЦБ и связи категорически запрещается.

Хлористый цинк. Эгот флюс выпускает химическая промышленность в виде кристаллов белого цвета. При пайке его растворяют в воде — одна часть (по весу) хлори­стого цинка на четыре части воды. Если кристаллического хлористого цинка нет, то раствор его можно приготовить следующим образом. Берут техническую соляную кислоту и добавляют ее небольшими порциями в воду (но не наобо­рот) до тех пор, пока раствор кислоты не перестанет выде­лять пары. В полученный слабый раствор соляной кислоты опускают кусочки металлического цинка. Цинк раство­

ряется, выделяя при этом пузырьки водорода. Прекраще­ние выделения пузырьков водорода и наличие остатков не — растворенного цинка в жидкости свидетельствуют об обра­зовании раствора хлористого цинка.

На практике иногда этот флюс называют травленой кислотой. Хлористый цинк, попадая на цветные провода, быстро разрушает их. Поэтому использование этого флюса при монтаже устройств СЦБ и связи запрещено. Применение хлористого цинка допускается только для спайки стальных проводов и стальной проволоки со сталь­ной ленточной броней соединяемых кабелей с последующей нейтрализацией водой или раствором щелочи и обтиранием сухой тряпкой.

Жидкие кислотные флюсы при пайке выделяют большое количество вредных для здоровья паров, поэтому ими можно пользоваться только на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении.

Паяльный жир. В состав паяльного жира входят сле­дующие материалы: паста ГОИ-54 — 78%, цинк хлори­стый — 10%, масло трансформаторное или вазелиновое — 10%, вода — 2%. Если паста ГОИ-54 отсутствует, то ее можно заменить смесью, состоящей из церезина (75%) и трансформаторного масла (25%). Паяльный жир приго­товляют следующим образом. Воду вливают в фарфоровую ступку, туда же опускают взвешенный хлористый цинк в виде порошка и тщательно растирают с водой. Затем до­бавляют вазелиновое или трансформаторное масло и про­должают растирать до образования эмульсии. В образовав­шуюся эмульсию мелкими порциями вводят пасту ГОИ-54 и тщательно размешивают до образования однородной мас­сы, после чего паяльный жир готов к применению. Паяль­ный жир следует хранить в стеклянной посуде.

Паяльный флюс ЛТИ. Этот флюс разработан Ленин­градским технологическим институтом и состоит из: 70,5% спирта, 23% канифоли (светлой), 5% солянокислого диэтил — амина и 1,5% триэтоноламина. Флюс ЛТИ приготовляют следующим образом. Берут 75% от нормы спирта и раство­ряют в нем канифоль, затем добавляют триэтиламин. В оставшемся спирте (25%) растворяют солянокислый ди — этиламин. Полученные растворы смешивают. По своим антикоррозийным свойствам он ближе подходит к ор­ганическим бескислотным флюсам, а по своей активности в ряде случаев не уступает кислотным флюсам. Флюс 60

ЛТИ хорошо растворяет пленку окиси на металле, способ­ствует облуживанию и затеканию припоя в зазоры спаивае­мых деталей. Применяя этот флюс, успешно производят пайку припоями с низким содержанием олова, например ПОС-18 и ПОС-4-6.

Глицериновая паста является промежуточным флюсом между активными и пассивными флюсами. Используя этот флюс, можно спаивать вместе детали из самых разно­образных металлов и сплавов даже без предварительной зачистки или лужения. Глицериновая паста состоит из 48% веретенного масла, 12% воска пчелиного, 15% глице­рина, 15% канифоли и 10% насыщенного водного рас­твора хлористого цинка. В процессе приготовления ее нуж­но постоянно подогревать. Сначала растапливают кани­фоль, затем добавляют веретенное масло, воск, глицерин и в последнюю очередь хлористый цинк.

Бура — белый кристаллический порошок, плавится при температуре+741 °С, хорошо растворяет многие окислы металлов, поэтому ее применяют при пайке и лужении.

Нашатырь (хлористый аммоний) желтовато-белое кри­сталлическое вещество. При температуре 180°С испаряется, не растворяясь. Нашатырь хорошо растворяет жировые вещества, поэтому его применяют для очистки рабочей поверхности паяльника перед лужением, проводя послед­ним по куску нашатыря и палочке припоя до тех пор, пока припой не растечется ровным слоем по концу паяльника.

К химически пассивным относятся следующие флюсы:

Канифоль— продукт обработки смолы хвойных деревьев, при нормальной температуре — хрупкая. Канифоль делят на три сорта: высший — светлого цвета, первый — желтого и второй — темного. Температура размягчения соответст­венно: 68, 65 и 52° С, а полное расплавление в жидкость около 110—130°С. Канифоль хорошо растворяется в спир­те, скипидаре и других растворителях. Канифоль пре­дохраняет места спая от окисления во время пайки, не вле­чет за собой разъедания металла и появления ржавчины или зелени и при температуре 150°С обладает свойством растворять окислы меди.

Поэтому наиболее светлые сорта канифоли широко при­меняют при монтаже устройств СЦБ и связи, а также в элек­тротехнической промышленности. Она идет в большом количестве для изготовления кабельных пропиточных и заливочных масс.

Для пайки канифоль применяют в виде кусков, порошка или растворенной в спирте. При отсутствии спирта можно растворять ее и в скипидаре. На две весовые части спирта берут одну часть размельченной в порошок канифоли и не­большими порциями засыпают в посуду со спиртом, а затем тщательно размешивают до полного растворения. При пере-, рывах в работе посуду, в которой хранится растворенная канифоль, следует закрывать во избежание испарения спирта и загустения раствора. Загустевший раствор может быть разведен добавлением в него спирта. Растворенную в спирте канифоль называют паяльным спиртом. Примене­ние в качестве флюса растворенной канифоли дает прочную чистую пайку.

Стеарин — это органическое соединение. Твердая масса белого цвета. Плавится при температуре 49—52°С. Хорошо растворяет окислы свинца, а поэтому его применяют для пайки свинцовых муфт. Но, попадая на медные жилы кабеля, стеарин окисляет их, что влечет за собой обрыв жил. При применении стеарина ни в коем случае нельзя допускать по­падание его на жилы кабеля.

Для пайки медных жил применяют также флюс следую­щего состава: канифоль — 30%, стеарин — 30%, хлористый цинк — 25%, хлористый аммоний — 5%, вода — 10%.

Способ приготовления флюса: 1) измельченную кани­фоль и стеарин тщательно перемешивают и нагревают до растворения; 2) перемешивают хлористый цинк и хлори­стый аммоний, растворяют их в воде, непрерывно подогре­вая и помешивая; 3) обе нагретые массы (1 и 2) смешивают. Образовавшуюся густую массу разливают по формам, охлаждают в течение 2—3 ч и разрезают на палочки шириной 15—20 мм.

Сварку алюминиевых жил производят со следующими флюсами:

Флюс марки КМ-1: хлористый калий — 45%, хлористый натрий — 20%, хлористый барий — 20%, фтористый нат­рий — 15%. Температура плавления — 600°С, гигроско­пичен, обладает хорошими технологическими свойствами; недостаток — опасность разрушения места сварки под действием остатков флюса.

Флюс «Красный автоген»: хлористый калий — 7—33%, хлористый литий — 9—12%, хлористый натрий — 42—48%, фтористый калий — 12—16%. Температура плавления — 5000 С, значительно гигроскопичен; недостаток — повышен — 62

ная опасность разрушения места сварки под действием остатков флюса.

Флюс «ВАМИ»: хлористый калий — 50—55%, хлори­стый натрий — 30—35%, криолит марки К-1 — 10—20%. Температура плавления—630* С. Менее активен в раство­рении пленки окиси, чем предыдущие флюсы, следовательно, менее опасен в отношении коррозии алюминия. Применяется при сварке алюминиевых жил кабеля; места сварки должны быть защищены от доступа влаги.

Для хранения флюсов применяют стеклянные банки, герметически закрываемые. Флюсы хранятся в виде пасто­образной смеси (флюс — 100 частей, воды — 35 частей), в количестве, необходимом для работы одного дня. Поль­зуются флюсом непосредственно перед сваркой. Его наносят волосяной кисточкой тонким слоем на поверхность свари­ваемых жил и на прутки присадочного алюминия. После окончания сварки возможные остатки флюса и шлака уда­ляют стальной щеткой; места соединения опиливают на­пильником и промывают бензином.