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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Lote und Flussmittel. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Amateurfunk-Technologien Eines der Hauptelemente der Elektro- und Funkinstallationsarbeiten ist das Löten. Die Qualität der Installation wird maßgeblich durch die richtige Auswahl der erforderlichen Lote und Flussmittel bestimmt, die beim Löten von Drähten, Widerständen, Kondensatoren usw. verwendet werden. Um Ihnen diese Wahl zu erleichtern, finden Sie im Folgenden eine Zusammenfassung von Hart- und Weichloten und Flussmitteln, ihrer Verwendung und ihrer Herstellung. Löten ist das Verbinden von Hartmetallen mit Hilfe von geschmolzenem Lot, dessen Schmelzpunkt niedriger ist als der Schmelzpunkt des Grundmetalls. Das Lot sollte den Grundwerkstoff gut auflösen, sich leicht auf seiner Oberfläche verteilen, die gesamte Lötfläche gut benetzen, was nur gewährleistet ist, wenn die benetzte Oberfläche des Grundwerkstoffes vollkommen sauber ist. Um Oxide und Verunreinigungen von der Oberfläche des zu lötenden Metalls zu entfernen, es vor Oxidation zu schützen und es besser mit Lot zu benetzen, werden Chemikalien, sogenannte Flussmittel, verwendet. Der Schmelzpunkt von Flussmitteln ist niedriger als der Schmelzpunkt von Lot. Es gibt zwei Gruppen von Flussmitteln: 1) chemisch aktive, die Oxidfilme und häufig das Metall selbst auflösen (Salzsäure, Borax, Ammoniumchlorid, Zinkchlorid) und 2) chemisch passive, die nur die zu lötenden Oberflächen vor Oxidation schützen (Kolophonium). , Wachs, Stearin usw.). Je nach chemischer Zusammensetzung und Schmelztemperatur der Lote unterscheidet man beim Löten zwischen Hart- und Weichloten. Zu den Hartloten zählen Lote mit einem Schmelzpunkt über 400 °C, zu den Leichtloten zählen Lote mit einem Schmelzpunkt bis 400 °C. Die wichtigsten Materialien zum Löten verwendet. Zinn- ein weiches, formbares Metall von silberweißer Farbe. Spezifisches Gewicht bei einer Temperatur von 20°C – 7,31. Schmelzpunkt 231,9°C. Es löst sich gut in konzentrierter Salz- oder Schwefelsäure. Schwefelwasserstoff hat darauf fast keinen Einfluss. Eine wertvolle Eigenschaft von Zinn ist seine Stabilität gegenüber vielen organischen Säuren. Bei Raumtemperatur ist es schwer zu oxidieren, bei Temperaturen unter 18°C kann es sich jedoch in eine graue Modifikation („Zinnplage“) verwandeln. An Stellen, an denen graue Zinnpartikel auftreten, wird das Metall zerstört. Der Übergang von Weißzinn zu Grau beschleunigt sich stark, wenn die Temperatur auf -50°C sinkt. Zum Löten kann es sowohl in reiner Form als auch in Form von Legierungen mit anderen Metallen verwendet werden. führen - bläulichgraues Metall, weich, leicht zu verarbeiten, mit dem Messer zu schneiden. Spezifisches Gewicht bei 20°C 11,34. Schmelzpunkt 327qC. An der Luft oxidiert es nur an der Oberfläche. Es löst sich leicht in Alkalien sowie in Salpeter- und organischen Säuren. Beständig gegen die Einwirkung von Schwefelsäure und Schwefelverbindungen. Wird zur Herstellung von Loten verwendet. Cadmium- silberweißes Metall, weich, dehnbar, mechanisch zerbrechlich. Spezifisches Gewicht 8,6. Schmelzpunkt 321°C. Es wird sowohl für Korrosionsschutzbeschichtungen als auch in Legierungen mit Blei, Zinn und Wismut für niedrigschmelzende Lote verwendet. Antimon- sprödes silbrig-weißes Metall. Spezifisches Gewicht 6,68. Schmelzpunkt 630,5°C. Es oxidiert nicht an der Luft. Es wird in Legierungen mit Blei, Zinn, Wismut, Cadmium für niedrigschmelzende Lote verwendet. Wismut- sprödes silbergraues Metall. Spezifisches Gewicht 9,82. Schmelzpunkt 271°C. Es löst sich in Salpetersäure und heißer Schwefelsäure auf. Es wird in Legierungen mit Zinn, Blei, Cadmium verwendet, um niedrigschmelzende Lote zu erhalten. Zink- bläulich-graues Metall. Spröde bei Kälte. Spezifisches Gewicht 7,1. Schmelzpunkt 419°C. An trockener Luft oxidiert es, an feuchter Luft überzieht es sich mit einem Oxidfilm, der es vor Zerstörung schützt. In Verbindung mit Kupfer ergibt es eine Reihe starker Legierungen, leicht löslich in schwachen Säuren. Es wird zur Herstellung von Hartloten und sauren Flussmitteln verwendet. Kupfer- rötliches Metall, formbar und weich. Spezifisches Gewicht 8,6 - 8,9. Schmelzpunkt 1083 C. Es löst sich in Schwefel- und Salpetersäure und in Ammoniak. In trockener Luft oxidiert es fast nicht, in feuchter Luft ist es mit grünem Oxid bedeckt. Es wird zur Herstellung von feuerfesten Loten und Legierungen verwendet. Kolophonium- ein Produkt aus der Verarbeitung des Harzes von Nadelbäumen. Leichtere Kolophoniumsorten (gründer gereinigt) gelten als die besten. Die Erweichungstemperatur von Kolophonium liegt zwischen 55 und 83 °C. Wird als Flussmittel zum Weichlöten verwendet. Weiche Lote Das Löten mit Weichloten hat sich insbesondere in der Fertigung von Installationsarbeiten durchgesetzt. Die am häufigsten verwendeten Weichlote enthalten eine beträchtliche Menge Zinn. Im Tisch. 1 zeigt die Zusammensetzungen einiger Blei-Zinn-Lote. Tabelle 1
Bei der Auswahl des Lottyps müssen dessen Eigenschaften berücksichtigt und je nach Verwendungszweck der gelöteten Teile angewendet werden. Beim Löten von Teilen, die keine Überhitzung zulassen, werden Lote mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet. Die Lötmarke POS-40 findet die größte Anwendung. Es wird zum Löten von Verbindungsdrähten, Widerständen, Kondensatoren verwendet. Lot POS-30 wird zum Löten von Abschirmbeschichtungen, Messingplatten und anderen Teilen verwendet. Neben der Verwendung von Standardqualitäten wird auch POS-60-Lot (60 % Zinn und 40 % Blei) verwendet. Weichlote werden in Form von Stäben, Barren, Drähten (bis 3 mm Durchmesser) und mit Flussmittel gefüllten Röhrchen hergestellt. Die Technologie dieser Lote ohne besondere Verunreinigungen ist einfach und in einer Werkstatt gut durchführbar: Blei wird in einem Graphit- oder Metalltiegel geschmolzen und Zinn wird in kleinen Teilen hinzugefügt, dessen Gehalt je nach Lotmarke bestimmt wird. Die flüssige Legierung wird gemischt, Kohlenstoffablagerungen werden von der Oberfläche entfernt und das geschmolzene Lot wird in Holz- oder Stahlformen gegossen. Die Zugabe von Wismut, Cadmium und anderen Additiven ist optional. Zum Löten verschiedener Teile, die keine signifikante Überhitzung zulassen, werden insbesondere niedrigschmelzende Lote verwendet, die durch Zugabe von Wismut und Cadmium oder einem dieser Metalle zu Blei-Zinn-Loten erhalten werden. Im Tisch. 2 zeigt die Zusammensetzungen einiger niedrigschmelzender Lote. Tabelle 2
Bei der Verwendung von Wismut- und Cadmium-Loten ist zu beachten, dass sie sehr spröde sind und ein weniger haltbares Lot ergeben als Blei-Zinn-Lote. Hartlote Hartlote erzeugen eine hohe Nahtfestigkeit. In der Elektro- und Funkinstallation werden sie deutlich seltener eingesetzt als Weichlote. Im Tisch. 3 zeigt die Zusammensetzungen einiger Kupfer-Zink-Lote. Tabelle 3
Je nach Zinkgehalt ändert sich die Farbe des Lotes. Diese Lote werden zum Löten von Bronze, Messing, Stahl und anderen Metallen mit hohem Schmelzpunkt verwendet. Lot PMTs-42 wird beim Löten von Messing mit einem Kupfergehalt von 60-68% verwendet. Lot PMTs-52 wird zum Löten von Kupfer und Bronze verwendet. Kupfer-Zink-Lote werden durch Legieren von Kupfer und Zink in Elektroöfen in einem Graphittiegel hergestellt. Während das Kupfer schmilzt, wird Zink in den Schmelztiegel gegeben, nachdem das Zink geschmolzen ist, werden etwa 0,05 % Phosphorkupfer hinzugefügt. Geschmolzenes Lot wird in Formen gegossen. Die Schmelztemperatur des Lots muss kleiner sein als die Schmelztemperatur des gelöteten Metalls. Neben den angegebenen Kupfer-Zink-Loten werden auch Silberlote verwendet. Die Zusammensetzungen der letzteren sind in der Tabelle angegeben. vier. Tabelle 4
Silberlote haben eine hohe Festigkeit, die damit gelöteten Nähte lassen sich gut biegen und sind leicht zu verarbeiten. PSR-10- und PSR-12-Lote werden zum Löten von Messing mit mindestens 58 % Kupfer verwendet, PSR-25- und PSR-45-Lote werden zum Löten von Kupfer, Bronze und Messing verwendet, PSR-70-Lote mit dem höchsten Silbergehalt werden zum Löten verwendet Wellenleiter, volumetrische Konturen usw. Neben Standard-Silberloten werden auch andere verwendet, deren Zusammensetzungen in der Tabelle angegeben sind. 5. Tabelle 5
Der erste von ihnen wird zum Löten von Kupfer, Stahl, Nickel verwendet, der zweite mit hoher Leitfähigkeit zum Löten von Drähten; der dritte kann zum Löten von Kupfer verwendet werden, ist jedoch nicht für Eisenmetalle geeignet; das vierte Lot hat eine besondere Schmelzbarkeit, ist universell zum Löten von Kupfer, seinen Legierungen, Nickel, Stahl. Als Lot wird teilweise handelsübliches reines Kupfer mit einem Schmelzpunkt von 1083°C verwendet. Lote zum Aluminiumlöten Das Löten von Aluminium verursacht große Schwierigkeiten aufgrund seiner Fähigkeit, leicht an der Luft zu oxidieren. Neuerdings wird das Löten von Aluminium mit Hilfe von Ultraschalllötkolben verwendet. Im Tisch. 6 zeigt die Zusammensetzungen einiger Lote zum Löten von Aluminium. Tabelle 6
Beim Löten von Aluminium werden organische Substanzen als Flussmittel verwendet: Kolophonium, Stearin usw. Das letzte Lot (fest) wird mit einem komplexen Flussmittel verwendet, das Folgendes enthält: Lithiumchlorid (25–30 %), Kaliumfluorid (8–12 %), Zinkchlorid (8–15 %), Kaliumchlorid (59–43 %). ) . Der Schmelzpunkt des Flussmittels liegt bei etwa 450°C. Flussmittel Eine gute Benetzung der Lötstellen und die Bildung fester Nähte hängt maßgeblich von der Qualität des Flussmittels ab. Bei der Löttemperatur sollte das Flussmittel schmelzen und sich in einer gleichmäßigen Schicht ausbreiten, und im Moment des Lötens sollte es an der Außenfläche des Lots schwimmen. Der Schmelzpunkt des Flussmittels sollte etwas niedriger sein als die Schmelztemperatur des verwendeten Lotes. Reaktive Flussmittel(Säure) - Dies sind Flussmittel, die in den meisten Fällen freie Salzsäure in ihrer Zusammensetzung haben. Ein wesentlicher Nachteil saurer Flussmittel ist die starke Korrosionsbildung an Lötstellen. Zu den chemisch aktiven Flussmitteln gehört vor allem Salzsäure, die zum Löten von Stahlteilen mit Weichloten verwendet wird. Die Säure, die nach dem Löten auf der Oberfläche des Metalls verbleibt, löst es auf und verursacht Korrosion. Nach dem Löten müssen die Produkte mit heißem fließendem Wasser gewaschen werden. Die Verwendung von Salzsäure beim Löten von Funkgeräten ist verboten, da während des Betriebs elektrische Kontakte an den Lötstellen brechen können. Es ist zu beachten, dass Salzsäure beim Eindringen in den Körper Verbrennungen verursacht. Zinkchlorid(geätzte Säure) wird je nach Lötbedingungen als Pulver oder Lösung eingesetzt. Wird zum Löten von Messing, Kupfer und Stahl verwendet. Um das Flussmittel herzustellen, ist es notwendig, einen Gewichtsteil Zink in fünf Gewichtsteilen 50%iger Salzsäure in Blei oder Glaswaren aufzulösen. Ein Zeichen für die Bildung von Zinkchlorid ist das Aufhören der Freisetzung von Wasserstoffblasen. Da immer eine geringe Menge an freier Säure in der Lösung vorhanden ist, kommt es an den Lötstellen zu Korrosion, daher muss die Lötstelle nach dem Löten gründlich unter fließendem heißem Wasser gewaschen werden. Löten mit Zinkchlorid in dem Raum, in dem sich die Funkgeräte befinden, ist nicht erlaubt. Es ist auch unmöglich, Zinkchlorid zum Löten von Elektro- und Funkgeräten zu verwenden. Bewahren Sie Zinkchlorid in einem Glasbehälter mit fest verschlossenem Glasstopfen auf. Borax(wässriges Natriumsalz der Pyroborsäure) wird als Flussmittel beim Löten mit Messing- und Silberloten verwendet. Leicht löslich in Wasser. Beim Erhitzen verwandelt es sich in eine glasige Masse. Schmelzpunkt 741°C. Beim Löten mit Borax entstehende Salze müssen durch mechanische Reinigung entfernt werden. Borax-Pulver sollte in hermetisch verschlossenen Gläsern aufbewahrt werden. Nitrat(Ammoniumchlorid) wird als Pulver zur Reinigung der Arbeitsfläche des Lötkolbens vor dem Verzinnen verwendet. Chemisch passive Flussmittel (säurefrei) Säurefreie Flussmittel umfassen verschiedene organische Substanzen: Kolophonium, Fette, Öle und Glycerin. Am weitesten verbreitet bei Elektro- und Radioinstallationsarbeiten ist Kolophonium (in trockener Form oder seiner Lösung in Alkohol). Die wertvollste Eigenschaft von Kolophonium als Flussmittel ist, dass seine Rückstände nach dem Löten keine Metallkorrosion verursachen. Kolophonium hat weder reduzierende noch auflösende Eigenschaften. Es dient ausschließlich dem Schutz der Lötstelle vor Oxidation. Zur Herstellung von Alkohol-in-Kolophonium-Flussmittel wird ein Gewichtsteil zerkleinertes Kolophonium genommen, das in sechs Gewichtsteilen Alkohol gelöst wird. Nach vollständiger Auflösung des Kolophoniums gilt das Flussmittel als fertig. Bei der Verwendung von Kolophonium müssen die Lötstellen gründlich von Oxiden gereinigt werden. Zum Löten mit Kolophonium müssen die Teile oft vorverzinnt werden. Stearinverursacht keine Korrosion. Es dient zum Löten von Bleimänteln von Kabeln, Kupplungen usw. mit extra weichen Loten Schmelztemperatur ca. 50°С. In letzter Zeit ist es weit verbreitet Flussmittelgruppe LTIzum Löten von Metallen mit Weichloten. Hinsichtlich ihrer Korrosionsschutzeigenschaften stehen LTI-Flussmittel säurefreien in nichts nach, können aber gleichzeitig zum Löten von Metallen verwendet werden, die vorher nicht gelötet werden konnten, zum Beispiel Teile mit galvanischen Beschichtungen. LTI-Flussmittel können auch für Lötkolben und seine Legierungen (einschließlich Edelstahl), Kupfer und seine Legierungen sowie Metalle mit hohem spezifischen Widerstand verwendet werden (siehe Tabelle 7). Tabelle 7
Beim Löten mit LTI-Flussmittel reicht es aus, die Lötstellen nur von Ölen, Rost und anderen Verunreinigungen zu reinigen. Beim Löten von verzinkten Teilen sollte Zink nicht von der Lötstelle entfernt werden. Vor dem Löten von Teilen mit Zunder muss dieser durch Ätzen in Säuren entfernt werden. Ein Vorätzen von Messing ist nicht erforderlich. Das Flussmittel wird mit einem Pinsel auf die Verbindungsstelle aufgetragen, was im Voraus erfolgen kann. Flussmittel sollten in einem Glas- oder Keramikbehälter aufbewahrt werden. Beim Löten von Teilen mit einem komplexen Profil können Sie Lötpaste mit dem Zusatz von LTI-120-Flussmittel verwenden. Es besteht aus 70-80 g Vaseline, 20-25 g Kolophonium und 50-70 ml LTI-120-Flussmittel. Aber LTI-1 und LTI-115 haben einen großen Nachteil: Nach dem Löten bleiben dunkle Flecken zurück, außerdem ist beim Arbeiten mit ihnen intensives Lüften notwendig. Das Flussmittel LTI-120 hinterlässt nach dem Löten keine dunklen Flecken und erfordert keine intensive Belüftung, daher ist seine Verwendung viel breiter. Üblicherweise lassen sich Flussmittelrückstände nach dem Löten nicht entfernen. Wenn das Produkt jedoch unter stark korrosiven Bedingungen betrieben wird, werden die Flussmittelreste nach dem Löten mit Alkohol oder Aceton befeuchteten Enden entfernt. Die Herstellung von Flussmitteln ist technologisch einfach: Alkohol wird in saubere Holz- oder Glaswaren gegossen, zerkleinertes Kolophonium wird gegossen, bis eine homogene Lösung erhalten wird, dann wird Triethanolamin eingeführt und dann aktive Zusätze. Nach dem Laden aller Komponenten wird die Mischung 20-25 Minuten lang gerührt. Das hergestellte Flussmittel muss auf neutrale Reaktion mit Lackmus oder Methylorange überprüft werden. Die Haltbarkeit des Flussmittels beträgt nicht mehr als 6 Monate. Veröffentlichung: cxem.net
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