Солевые ванны для пайки
Ванны для пайки внутренним электронагревом имеют стальной кожух с теплоизоляционным слоем с огнеупорной кладкой, в пазах которой устанавливают три электрода, соединяемые с трансформатором трехфазного тока. Электроды изготовляют из материала, способного противостоять длительному воздействию высокой температуры.
Обычно в качестве таких электродов используют железо или угольные стержни и в некоторых случаях (например, для панки при температуре порядка 1200гр.) – селитовые стержни.
Трансформатор трехфазного тока имеет переключатель для изменения числа витков обмотки, что позволяет регулировать силу тока и напряжение, тем самым – скорость нагрева ванны Благодаря этому становится возможным быстрый нагрев ванны при максимальном токе и поддержание нужной температуры при малом токе.
Контроль температуры производится при помощи термопары или пирометра (для высоких температур). Одним из важных элементов оборудования для пайки в жидких средах является вытяжной зонт, устанавливаемый над ванной и соединяемый с вентилятором. Необходимость вытяжной системы вызвана неизбежным испарением некоторых компонентов соляной ванны, что может оказать вредное влияние на здоровье обслуживающего персонала.
Качество изделия при пайке погружением в соляные ванны во многом зависит от правильного выбора состава солей. При выборе последних нужно исходить от их флюсующего действия и температурных условий пайки.
Компоненты соляных ванн могут быть активными, служащими для удаления окислов с паяемых мест, и нейтральными, обеспечивающими главным образом нагрев изделия. К активной группе солей относятся соединения, вводимые обычно в состав флюсов для пайки: бура, борная кислота, фтористый калий, фтористый натрий и фтористый кальций. Нейтральными солями является хлористый натрий, хлористый калий и некоторые другие соединения.
Большое значение при пайке в соляных ваннах имеет температура кипения отдельных компонентов солей: чем ниже температура кипения, тем быстрее испаряется компонент, что приводит к изменению химического состава ванны.
При пайке различных металлов и сплавов в качестве соляной ванны могут быть использованы соответствующие флюсы, предназначенные для их пайки. Однако некоторые из этих флюсов содержат соединения, разлагающиеся при высокой температуре (например, фторборат калия в флюсе 209), что приводит к изменению состава ванны. Кроме того, пары легкоиспаряемых компонентов могут быть ядовитыми, вследствие чего затрудняется процесс пайки. Следует учесть также относительно высокую стоимость специальных флюсов, применяемых для пайки.
Учитывая перечисленные факторы, часто для пайки применяют дешевые нейтральные соли, а удаление окислов производится флюсом, наносимым на паяемый участок перед погружением изделия в ванну. Обязательным условием применения флюсов является отсутствие влаги в нанесенном флюсе при погружении изделия в ванну. Для этого изделие с флюсом перед пайкой следует нагреть до температуры 150-200гр.
Часто изделия, паяемые в нейтральной среде, для удаления окислов предварительно погружают в кипящий насыщенный раствор буры в воде или в растворе другого флюса, после чего переносят в ванну для пайки.