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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Soldas e fluxos. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Tecnologias de rádio amador Um dos principais elementos do trabalho de instalação elétrica e de rádio é a soldagem. A qualidade da instalação é determinada em grande parte pela escolha correta das soldas e fluxos necessários usados ao soldar fios, resistências, capacitores, etc. Para facilitar essa escolha, segue um resumo das soldas duras e moles e dos fluxos, seu uso e sua fabricação. Soldagem é a união de metais duros com a ajuda de solda fundida com ponto de fusão inferior ao ponto de fusão do metal base. A solda deve dissolver bem o metal base, espalhar-se facilmente sobre sua superfície, molhar bem toda a superfície de solda, o que é garantido somente quando a superfície molhada do metal base estiver completamente limpa. Para remover óxidos e contaminantes da superfície do metal que está sendo soldado, protegê-lo da oxidação e melhor umedecimento com solda, são utilizados produtos químicos chamados fluxos. O ponto de fusão dos fundentes é menor que o ponto de fusão da solda. Existem dois grupos de fundentes: 1) quimicamente ativos, dissolvendo películas de óxido e frequentemente o próprio metal (ácido clorídrico, bórax, cloreto de amônio, cloreto de zinco) e 2) quimicamente passivos, protegendo apenas as superfícies soldadas da oxidação (resina, cera, estearina e etc.). Dependendo da composição química e do ponto de fusão das soldas, a soldagem com soldas duras e macias é diferenciada. Soldas duras incluem soldas com ponto de fusão acima de 400°C, soldas leves incluem soldas com ponto de fusão de até 400°C. Os principais materiais utilizados para soldagem. Chumbo- metal macio e maleável de cor branca prateada. Gravidade específica a 20°C - 7,31. Ponto de fusão 231,9°C. Dissolve-se bem em ácido clorídrico ou sulfúrico concentrado. O sulfeto de hidrogênio quase não tem efeito sobre ele. Uma propriedade valiosa do estanho é sua estabilidade em muitos ácidos orgânicos. À temperatura ambiente, é pouco suscetível à oxidação, mas quando exposto a temperaturas abaixo de 18 ° C, pode se transformar em uma modificação cinza (“praga do estanho”). Em locais onde aparecem partículas de estanho cinza, o metal é destruído. A transição do estanho branco para o cinza acelera acentuadamente quando a temperatura cai para -50°C. Para soldar, pode ser usado tanto na forma pura quanto na forma de ligas com outros metais. Chumbo - metal cinza-azulado, macio, fácil de processar, cortado com faca. Gravidade específica a 20°C 11,34. Ponto de fusão 327qC. No ar, oxida apenas a partir da superfície. Dissolve-se facilmente em álcalis, bem como em ácidos nítricos e orgânicos. Resistente aos efeitos do ácido sulfúrico e compostos sulfúricos. Usado para fazer soldas. Cádmio- metal branco prateado, macio, dúctil, mecanicamente frágil. Gravidade específica 8,6. Ponto de fusão 321°C. É usado tanto para revestimentos anticorrosivos quanto em ligas com chumbo, estanho, bismuto para soldas de baixo ponto de fusão. Antimônio- metal branco prateado quebradiço. Gravidade específica 6,68. Ponto de fusão 630,5°C. Não oxida no ar. É usado em ligas com chumbo, estanho, bismuto, cádmio para soldas de baixo ponto de fusão. bismuto- metal cinza prateado quebradiço. Gravidade específica 9,82. Ponto de fusão 271°C. Dissolve-se em ácidos nítrico e sulfúrico quente. É usado em ligas com estanho, chumbo, cádmio para obter soldas de baixo ponto de fusão. Zinco- metal cinza-azulado. Quebrável quando frio. Gravidade específica 7,1. Ponto de fusão 419°C. No ar seco oxida, no ar úmido é coberto com uma película de óxido, que o protege da destruição. Em combinação com o cobre, dá origem a várias ligas fortes, facilmente solúvel em ácidos fracos. É usado para a fabricação de soldas duras e fluxos ácidos. Cobre- metal avermelhado, maleável e macio. Gravidade específica 8,6 - 8,9. Ponto de fusão 1083 C. Dissolve-se em ácidos sulfúrico e nítrico e em amônia. No ar seco, quase não se presta à oxidação, no ar úmido fica coberto de óxido verde. É usado para a fabricação de soldas e ligas refratárias. Resina- um produto do processamento da resina de árvores coníferas Graus mais leves de resina (mais bem limpos) são considerados os melhores. O ponto de amolecimento da resina é de 55 a 83°C. É usado como fluxo para solda suave. Soldas macias A soldagem com soldas macias tornou-se generalizada, especialmente na produção de trabalhos de instalação. As soldas macias mais comumente usadas contêm uma quantidade significativa de estanho. Na tabela. 1 mostra as composições de algumas soldas de chumbo-estanho. Tabela 1
Ao escolher o tipo de solda, é necessário levar em consideração suas características e aplicá-la dependendo da finalidade das peças soldadas. Ao soldar peças que não permitem superaquecimento, são usadas soldas com baixo ponto de fusão. A marca de solda POS-40 encontra a maior aplicação. É usado para soldar fios de conexão, resistências, capacitores. A solda POS-30 é usada para soldar revestimentos de blindagem, placas de latão e outras peças. Juntamente com o uso de graus padrão, a solda POS-60 (60% estanho e 40% chumbo) também é usada. As soldas macias são feitas na forma de varetas, lingotes, fios (até 3 mm de diâmetro) e tubos preenchidos com fluxo. A tecnologia dessas soldas sem impurezas especiais é simples e bastante viável em uma oficina: o chumbo é derretido em um cadinho de grafite ou metal e o estanho é adicionado em pequenas partes, cujo conteúdo é determinado dependendo da marca da solda. A liga líquida é misturada, os depósitos de carbono são removidos da superfície e a solda fundida é despejada em moldes de madeira ou aço. A adição de bismuto, cádmio e outros aditivos é opcional. Para soldar várias peças que não permitem superaquecimento significativo, são usadas especialmente soldas de baixo ponto de fusão, obtidas pela adição de bismuto e cádmio ou um desses metais às soldas de chumbo-estanho. Na tabela. 2 mostra as composições de algumas soldas de baixo ponto de fusão. Tabela 2
Ao usar soldas de bismuto e cádmio, deve-se levar em consideração que elas são muito frágeis e criam uma solda menos durável do que as soldas de chumbo-estanho. Soldas duras Soldas duras criam alta resistência à costura. Em trabalhos de instalação elétrica e de rádio, eles são usados com muito menos frequência do que as soldas macias. Na tabela. 3 mostra as composições de algumas soldas de cobre-zinco. Tabela 3
A cor da solda muda dependendo do teor de zinco. Essas soldas são usadas para soldar bronze, latão, aço e outros metais com alto ponto de fusão. A solda PMTs-42 é usada ao soldar latão com um teor de 60-68% de cobre. A solda PMTs-52 é usada para soldar cobre e bronze. As soldas cobre-zinco são feitas ligando cobre e zinco em fornos elétricos, em cadinho de grafite. À medida que o cobre derrete, o zinco é adicionado ao cadinho; depois que o zinco derrete, cerca de 0,05% de cobre fosfórico é adicionado. A solda derretida é derramada em moldes. A temperatura de fusão da solda deve ser menor que a temperatura de fusão do metal soldado. Além das soldas de cobre-zinco indicadas, também são usadas soldas de prata. As composições deste último são dadas na tabela. quatro. Tabela 4
As soldas de prata têm grande resistência, as costuras soldadas por elas são bem dobradas e facilmente processadas. As soldas PSR-10 e PSR-12 são usadas para soldar latão contendo pelo menos 58% de cobre, soldas PSR-25 e PSR-45 - para soldar cobre, bronze e latão, solda PSR-70 com o maior teor de prata - para soldar guias de onda , contornos de volume, etc. Além das soldas de prata padrão, outras são usadas, cujas composições são dadas na Tabela. 5. Tabela 5
O primeiro deles é usado para soldar cobre, aço, níquel, o segundo, que possui alta condutividade, para fios de solda; o terceiro pode ser usado para soldar cobre, mas não é adequado para metais ferrosos; a quarta solda tem uma fusibilidade especial, é universal para soldar cobre, suas ligas, níquel, aço. Em alguns casos, cobre comercialmente puro com ponto de fusão de 1083°C é usado como solda. Soldas para solda de alumínio A soldagem de alumínio causa grande dificuldade devido à sua capacidade de oxidar facilmente no ar. Recentemente, a soldagem de alumínio com a ajuda de ferros de solda ultrassônicos foi usada. Na tabela. 6 mostra as composições de algumas soldas para solda de alumínio. Tabela 6
Ao soldar alumínio, substâncias orgânicas são usadas como fundentes: colofónia, estearina, etc. A última solda (sólida) é usada com um fluxo complexo, que inclui: cloreto de lítio (25-30%), fluoreto de potássio (8-12%), cloreto de zinco (8-15%), cloreto de potássio (59-43% ). O ponto de fusão do fluxo é de cerca de 450°C. Fluxos O bom umedecimento das juntas de solda e a formação de costuras fortes dependem em grande parte da qualidade do fluxo. Na temperatura de soldagem, o fluxo deve derreter e se espalhar em uma camada uniforme, enquanto no momento da soldagem deve flutuar para a superfície externa da solda. O ponto de fusão do fluxo deve ser um pouco menor que o ponto de fusão da solda que está sendo usada. Fluxos reativos(ácido) - são fundentes, que na maioria dos casos possuem ácido clorídrico livre em sua composição. Uma desvantagem significativa dos fluxos ácidos é a intensa formação de corrosão das juntas de solda. Os fluxos quimicamente ativos incluem principalmente ácido clorídrico, que é usado para soldar peças de aço com soldas macias. O ácido que permanece na superfície do metal após a soldagem o dissolve e causa corrosão. Após a soldagem, os produtos devem ser lavados com água corrente quente. O uso de ácido clorídrico ao soldar equipamentos de rádio é proibido, pois durante a operação é possível quebrar os contatos elétricos nos pontos de solda. Deve-se ter em mente que o ácido clorídrico causa queimaduras quando entra no corpo. cloreto de zinco(ácido gravado), dependendo das condições de soldagem, é usado na forma de pó ou solução. Usado para soldar latão, cobre e aço. Para preparar o fundente, é necessário dissolver uma parte em peso de zinco em cinco partes em peso de ácido clorídrico a 50% em chumbo ou vidraria. Um sinal da formação de cloreto de zinco é a cessação da liberação de bolhas de hidrogênio. Devido ao fato de que sempre há uma pequena quantidade de ácido livre na solução, ocorre corrosão nos pontos de solda, portanto, após a soldagem, o ponto de solda deve ser cuidadosamente lavado em água quente corrente. Não é permitido soldar com cloreto de zinco na sala onde o equipamento de rádio está localizado. Também é impossível usar cloreto de zinco para soldar equipamentos elétricos e de rádio. Armazene o cloreto de zinco em um recipiente de vidro com uma rolha de vidro bem fechada. Bórax(sal de sódio aquoso de ácido pirobórico) é usado como um fluxo ao soldar com soldas de latão e prata. Facilmente solúvel em água. Quando aquecido, ele se transforma em uma massa vítrea. Ponto de fusão 741°C. Os sais formados durante a soldagem com bórax devem ser removidos por limpeza mecânica. O pó de bórax deve ser armazenado em frascos de vidro hermeticamente fechados. Nitrato(cloreto de amônio) é usado como um pó para limpar a superfície de trabalho do ferro de solda antes da estanhagem. Fluxos quimicamente passivos (sem ácido) Os fluxos sem ácido incluem várias substâncias orgânicas: colofónia, gorduras, óleos e glicerina. O mais utilizado em trabalhos de instalação elétrica e de rádio é a colofónia (na forma seca ou sua solução em álcool). A propriedade mais valiosa da resina como fundente é que seus resíduos após a soldagem não causam corrosão do metal. A colofónia não tem propriedades redutoras nem dissolventes. Serve apenas para proteger o ponto de solda da oxidação. Para a preparação do fluxo de álcool em colofónia, é tomada uma parte em peso de colofónia triturada, que é dissolvida em seis partes em peso de álcool. Após a dissolução completa da resina, o fluxo é considerado pronto. Ao usar resina, os pontos de solda devem ser completamente limpos de óxidos. Muitas vezes, para soldar com resina, as peças devem ser pré-estanhadas. Estearinanão causa corrosão. É usado para soldar bainhas de chumbo de cabos, acoplamentos, etc. com soldas extra macias.A temperatura de fusão é de cerca de 50°C. Recentemente, tem sido amplamente utilizado grupo de fluxo LTIusado para soldar metais com soldas macias. Em termos de propriedades anticorrosivas, os fluxos LTI não são inferiores aos sem ácido, mas, ao mesmo tempo, podem ser usados para soldar metais que antes não podiam ser soldados, por exemplo, peças com revestimentos galvanizados. Os fluxos LTI também podem ser usados para brasagem de ferro e suas ligas (incluindo aço inoxidável), cobre e suas ligas e metais com alta resistividade (ver Tabela 7). Tabela 7
Ao soldar com fluxo LTI, basta limpar os pontos de solda apenas de óleos, ferrugem e outros contaminantes. Ao soldar peças galvanizadas, o zinco não deve ser removido do local de soldagem. Antes de soldar peças com escamas, estas devem ser removidas por ataque ácido. A pré-gravação de latão não é necessária. O fluxo é aplicado na junção com um pincel, o que pode ser feito com antecedência. O fluxo deve ser armazenado em um recipiente de vidro ou cerâmica. Ao soldar partes de um perfil complexo, você pode usar pasta de solda com a adição de fluxo LTI-120. Consiste em 70-80 g de vaselina, 20-25 g de colofónia e 50-70 ml de fluxo LTI-120. Mas os fluxos LTI-1 e LTI-115 têm uma grande desvantagem: manchas escuras permanecem após a soldagem e ventilação intensiva também é necessária ao trabalhar com eles. O Flux LTI-120 não deixa manchas escuras após a soldagem e não requer ventilação intensiva, portanto seu uso é muito mais amplo. Normalmente, os resíduos de fluxo após a soldagem não podem ser removidos. Mas se o produto for operado em condições corrosivas severas, após a soldagem, os resíduos de fluxo são removidos usando extremidades umedecidas com álcool ou acetona. A fabricação do fundente é tecnologicamente simples: o álcool é derramado em madeira ou vidro limpo, a resina triturada é derramada até obter uma solução homogênea, depois é introduzida a trietanolamina e, em seguida, os aditivos ativos. Depois de carregar todos os componentes, a mistura é agitada durante 20-25 minutos. O fluxo produzido deve ser verificado quanto a uma reação neutra com tornassol ou laranja de metila. A vida útil do fluxo não é superior a 6 meses. Publicação: cxem.net
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