Как лудить провода: пошаговая инструкция

Практически во всех сферах электромонтажных работ, моделирования, робототехники, радиоэлектроники используются токоведущие провода, как соединительный элемент электрической цепи.

Среди огромного разнообразия методов соединений для получения качественного электрического контакта может выполняться пайка, клеммное обжатие, болтовое соединение, гильзовая обжимка. Но ни один контакт не может длительно сохранять электрические параметры без предварительного покрытия проводника слоем олова. Поэтому в данной статье мы рассмотрим, как лудить провода и для чего выполняется эта процедура.

Зачем нужно лудить провода?

Не смотря на то, что большинство проводников изготавливается из цветных металлов, особо не подверженных коррозионному разрушению, их поверхность, со временем, все же окисляется. Это приводит к возникновению полупроводникового слоя с довольно большим показателем омического сопротивления, значительно превышающим сопротивление металла. Из-за чего в местах окисления алюминиевых и медных проводов будет возникать чрезмерный нагрев и металла, и окружающих его элементов – изоляции, деталей, конструктивных частей. Перегрев, в свою очередь, может, как вывести со строя оборудование, так и привести к воспламенению горючих частей.

Процесс лужения подразумевает под собой нанесение защитного проводящего слоя на проводник. Такой слой должен равномерно распределяться по контактной поверхности и прочно закрепляться на ней, для чего разработана специальная технология.

Материалы и инструменты, чтобы лудить провода

Для того чтобы лудить провода вам понадобятся специальные вещества, слесарный и электрический инструмент. Их желательно заготовить заранее, чтобы вам не пришлось  отвлекаться от работы и переделывать определенные этапы по-новому.

Сюда относятся:

• Инструмент для снятия изоляции – необходим для удаления диэлектрика с токоведущих частей, позволяет очистить с поверхности проводов полимерный, тканевый или лаковый состав. Можно использовать специализированные приспособления, но их приобретение выльется в приличную сумму, поэтому начинающие радиолюбители и мастера пользуются острым ножом или скальпелем, чтобы зачищать жилы. Рис. 1: специализированное приспособление для снятия изоляции
• Приспособления для удержания и манипуляций с проводами – пассатижи, кусачки, пинцет и прочие. Позволяют перекусить токоведущие жилы, удерживать их под воздействием высоких температур, гнуть, подносить к паяльнику, чтобы лудить и т.д.
• Приборы для разогрева припоя – в зависимости от метода пайки выделяют устройства локального и общего воздействия. Первые из них представлены паяльниками и станциями, которые позволяют лудить провод в определенной точке. Они подходят, чтобы лудить провода малого и среднего сечения локально. Вторые представлены тигелями и печами, которые наполняются лудильной смесью для погружения металлических жил или мест пайки, они позволяют выполнять большие объемы работы и лудить провода большого сечения или целые детали. Рис. 2: разновидности устройств для разогрева припоя
• Флюсы и припои – являются расходными материалами, используются для покрытия проводов, при пайке скруток и т.д. Флюсы наносятся перед тем, как лудить провода, чтобы очистить поверхность и сделать ее более восприимчивой. И те и другие представлены широким ассортиментом, припои отличаются по химическому составу, тугоплавкости и электротехническим свойствам. Одни из них предназначены для медных проводников, другие только для алюминиевых проводников. Флюсы также имеют большой ассортимент, в быту чаще всего используют канифоль и паяльную кислоту, реже применяют подручные средства.

Перечень необходимых материалов и инструментов подбирается непосредственно перед тем, как лудить провода исходя из конкретных задач и особенностей обрабатываемой детали. А о назначении, применении и типах наиболее распространенных припоев и флюсов вы можете узнать из таблиц ниже.

Таблица 1: Наиболее распространенные флюсы для пайки

Наименование флюса	Состав % от общего объема	Область применения флюса	Способ приготовления флюса	Удаление остатков флюса
Канифольные не активные флюсы
Канифоль светлая	Канифоль светлая – 100	Пайка меди и ее сплавов легкоплавкими припоями	Готов к использованию	Спиртом или ацетоном, кистью
Спирто – канифольный	Канифоль – 20 Спирт – 80	Пайка меди и ее сплавов легкоплавкими припоями в труднодоступных местах	Растворить в этиловом спирте порошок канифоли
Глицерино – канифольный	Канифоль – 6 Глицерин -14 Спирт – 80	Герметичная пайка меди и ее сплавов легкоплавкими припоями в труднодоступных местах	Растворить в этиловом спирте порошок канифоли, затем добавить глицерин
Канифольные активные флюсы
Канифольный хлористо-цинковый	Канифоль – 24 Хлористый цинк – 1 Спирт – 75	Пайка цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металлов	Растворить в этиловом спирте смешанные порошки канифоли и хлористого цинка	Ацетоном, кистью
Канифольный хлористо-цинковый (флюс паста)	Канифоль – 16 Хлористый цинк – 4 Вазелин – 80	Пайка повышенной прочности цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металлов	Смешать порошки канифоли и хлористого цинка с техническим вазелином
Кислотные активные флюсы.
Хлористо-цинковый	Хлористый цинк – 25 Соляная кислота – 1 Вода – 75	Пайка деталей из чёрных и цветных металлов	Кислоту медленно вливают в посуду до ¾ ее высоты с кусочками цинка, когда перестанут выделения пузырьки водорода, флюс готов	Промывка водой или раствором питьевой соды в воде, кистью
	Канифоль – 16 Хлористый цинк – 4 Вазелин – 80	Флюс паста. Пайка повышенной прочности цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металлов	Смешать порошки канифоли и хлористого цинка с техническим вазелином
	Канифоль – 24 Хлористый цинк – 1 Спирт – 75	Пайка цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металлов	Растворить в этиловом спирте смешанные порошки канифоли и хлористого цинка
ФИМ	Ортофосфорная кислота (плотность 1,7) – 16 Спирит этиловый – 1,6 Вода – остальное	Пайка меди, серебра, константана, платины, нержавеющей стали, черных и других металлов	Кислоту медленно вливают в посуду и затем добавляют спирт	Промывка водой, кистью

Таблица 2: Наиболее популярные припои для пайки паяльником

Марка припоя	Состав % от общей массы	Температура плавления ˚С	Прочность при растяжении кг/мм	Область применения
Сплав Вуда	Олово – 12,5 Свинец – 25 Висмут – 50 Кадмий – 12,5	68,5	–	Для пайки и лужения деталей, чувствительных к перегреву, для изготовления предохранителей, токсичен
Сплав д Арсе	Олово – 6,9 Свинец – 45,1 Висмут – 45,3	79	–	Для пайки и лужения деталей, чувствительных к перегреву, для изготовления предохранителей
ПОСВ-50 Сплав Розе	Олово – 25 Свинец – 25 Висмут – 50	94	–	Для пайки и лужения деталей, чувствительных к перегреву
ПОСВ-33	Олово – 33,4 Свинец – 33,3 Висмут – 33,3	130	–	Для пайки деталей из меди, латуни, константана с герметичным швом
ПОС-61 (третник)	Олово – 61 Свинец – 39	190	4,3	Для пайки и лужения токоведущих частей из меди, латуни и бронзы с герметичным швом
ПОС-61М	Олово – 61 Свинец – 37 Медь – 2	192	4,5	Для лужения и пайки тонких медных проводов и печатных проводников
ПОС-90	Олово – 90 Свинец – 10	220	4,9	Для лужения и пайки посуды для пищи и медицинских инструментов
ПОС-40	Олово – 40 Свинец – 60	238	3,8	Для лужения и пайки контактных поверхностей в радиоаппаратуре и деталей из оцинкованной стали
ПОС-30	Олово – 30 Свинец – 70	266	3,2	Для лужения и пайки деталей из меди, ее сплавов и стали
ПОС-10	Олово – 10 Свинец – 90	299	3,2	Для лужения и пайки контактных поверхностей в радиоаппаратуре
Авиа – 1	Олово – 55 Цинк – 25 Кадмий – 20	200	–	Для пайки тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов, токсичен
Авиа – 2	Олово – 40 Цинк – 25 Кадмий – 20 Алюминий – 15	250	–	Для пайки тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов, токсичен

Пошаговая инструкция

Наиболее простым и распространенным способом, чтобы лудить поверхность, является обработка паяльником, поэтому рассмотрим детально такой способ. После того, как вы подготовили все необходимое, чтобы лудить провода, выполните следующие операции:

• Определите длину обрабатываемого участка – рекомендуется лудить отрезки в пределах от 10 до 50мм. Если нет каких-либо конкретных требований к этому параметру, то оптимальным будет расстояние в 10 – 20мм.
• Очистите отрезок провода от изоляционного покрытия, в данном примере используется острый нож, но можете применять и другие инструменты. Рис. 3: удалите изоляцию

Соблюдайте осторожность при удалении слоев диэлектрика, чтобы не повредить жилу, что особенно  актуально для многожильных проводов, так как это существенно уменьшит их поперечное сечение.

• При наличии на проводах лаковой изоляции ее также следует удалить до появления металлического блеска. Рис. 4: очистить лак с провода

Для этого можете использовать тот же нож, но это не всегда представляется удобным. Так как тонкие проводники легче обрабатывать наждачной бумагой, напильником или химическими реагентами. Многожильные марки проводов необходимо распушить, чтобы обработать их со всех сторон.

• Перед тем как лудить, необходимо очистить жало от остатков припоя, нагара, кусочков металла. Это можно сделать при помощи наждачки или напильника, особо крупные наплывы можно удалить ножом. Рис. 5: Очистьте жало паяльника
• Включите паяльник и дождитесь его полного прогревания. Если вы начинающий радиолюбитель и еще не можете опередить достаточность нагрева по времени или внешним признакам, коснитесь жалом паяльника олова, припой должен моментально расплавиться – это значит, что вы можете начинать паять паяльником. Рис. 6. Опробуйте достаточность прогрева паяльника
• Нагрейте паяльником зачищенные жилы и поместите их в канифоль. Рис. 7: опустите провод в канифоль

Дождитесь плавления флюса и аккуратными движениями проверните провод под жалом. Добейтесь равномерного распределения канифоли по поверхности. Если вы не будете лудить канифолью, а используете какие-либо специальные флюсы, технология их применения может отличаться.

• Разогрейте припой и нанесите его на кончик провода, если флюса оказалось достаточно, и он равномерно распределился по все поверхности, олово быстро покроет нужную вам площадь. Рис. 8: нагрейте и наберите припой

Поверните провод у жала паяльника, чтобы слой  олова попал на всю площадь электрического контакта.

• После лужения внимательно осмотрите слой припоя, он должен иметь гладкую, ровную  поверхность светлого цвета. Если ваш результат отличается (имеются комочки, неравномерное распределение или темные пятна), то лучше повторить процедуру и полудить провода снова.

В виду большого разнообразия медных и алюминиевых проводов, типов электрических соединений лудить такие элементы нужно по-разному, соблюдая определенную технологию. Такие знания доступны опытным радиолюбителям, но мы рассмотрим самые часто встречающиеся из них.

Советы профи о том, как лудить провода

Если под рукой нет заводского флюса, очистить поверхность от оксидов поможет таблетка аспирина, деревянная дощечка или пластик. Каждый из этих компонентов достаточно расположить под проводник и паяльник, а выделяемые из них при нагревании вещества дадут нужный эффект.

Наиболее эффективно лудить аспирином – это универсальное средство, пластик хорошо подходит для мелких многожильных марок кабельно-проводниковой продукции. Дерево требует длительного нагревания и прожигания до появления дыма, поэтому его целесообразно использовать как вспомогательный элемент.

Новые детали, которые вы достаете из упаковки, можно сразу паять, их ножки уже очищены заводом изготовителем, и их не нужно лудить, так как припой равномерно и прочно сцепиться с поверхностью без этого.

Рис. 9: пайка  новой детали без лужения

Если вы собираетесь лудить большую длину или обмоточные провода, лучше возьмите тигель, паяльником эту процедуру выполнять нецелесообразно.

Рис. 10: обжечь покрытие тонких проводов

Для того чтобы припаять или залудить скрутку слаботочных проводников, к примеру, в гарнитуре мобильного телефона или наушниках, медную поверхность очищают от лака. Но делать это вручную довольно сложно, поэтому куда проще обжечь жилы зажигалкой и очистить от нагара.

Чтобы эффективно лудить металл старайтесь работать не ребром конца паяльника, а его плоской частью. Это увеличит площадь рабочей поверхности и улучшит прогревание.

Учтите, что со временем классические паяльники разогреваются еще больше, поэтому легкоплавкие припои могут скатываться с жала еще до того, как вы поднесете их к проводам. Чтобы избежать такого эффекта, не стоит включать устройство заблаговременно, сделайте это непосредственно перед тем, как начать лудить провод.

Видео инструкции

Как паять стальные детали

Нередко возникает надобность скрепить стальные детали без сверлений, и без сварки. Выручит пайка стали. Но как это сделать правильно, ведь здесь имеются особенные нюансы. Несколько рекомендаций от специалистов.

Какая сталь паяется хорошо

Отдельные марки стали хорошо поддаются пайке, другие паяются с большим трудом, ни с каким припоем соединяться не желают, ни под каким флюсом. Как правило, мягкие стали «для гвоздей» легко паяются. На бытовом уровне это можно объяснить и тем, что материал усеян микроскопическими кратерами и неровностями. Но также имеются электротехнические марки, особо твердые и упругие, и применяемые для валов, точной механики. Здесь уже как повезет…

Вопрос в том, что определить марку на глазок домашнему мастеру невозможно. Узнать насколько хорошо паяется данная деталь из стали, или близкого к ней сплава, можно только экспериментальным путем.

Как выполняется соединение оловом – порядок действий

Все зависит от того, насколько удачно можно залудить данную деталь, насколько прочным окажется контакт оловянного припоя со сталью. Чтобы контакт оказался удовлетворительными, если это возможно вообще, нужно выполнить следующее:

• зачистку стали, химическую зачистка под припоем;
• разогрев детали до температуры плавления припоя, нахождение припоя на детали под флюсом некоторое время в текучем состоянии.

Зачистка стали выполняется сперва механически, — наждачной бумагой, убираются слои ржавчины и загрязнений. Затем в качестве флюса применяется состав, который хорошо реагирует с окислами железа.

Наиболее безобидной в применении, но эффективной в данном случае, оказывается ортофосфорная кислота, которую легко приобрести в автомагазине, как «очистку ржавчины».

Требуемая мощность разогревающих устройств полностью зависит от массы деталей.

Процесс пайки двух стальных деталей

Если нужно спаять два больших гвоздя, то мощности одного паяльника 100 Вт будет маловато. Для разогрева зажатого в тисках большого гвоздя, или подобной по массе детали из стали, нужно воспользоваться строительным феном. Или газовой горелкой.

Также понадобится вата на палочке, для подачи флюса в зону разогрева, и паяльник от 50 Вт.

• Зачищенная наждачкой сталь разогревается горелкой.
• На горячую деталь наносится ортофосфорная кислота и тут же подается паяльником расплавленный оловянный припой.

Как правило, у стальных деталей, которые поддаются пайке, возникает весьма прочная связь с оловом, т.е. происходи покрытие металла, — залуживание.

Это же повторяется с другой деталью. Затем разогреваются две детали, находящиеся вместе, и в зону контакта подается дополнительный припой паяльником.

Насколько прочна пайка стали, можно ли сделать прочнее

Прочность такого соединение будет обуславливаться многими факторами:

• прочностью связи припоя с металлом,
• площадью соединения,
• направлением нагрузки по отношению к спаянным плоскостям.

Но в любом случае прочность пайки оловом не идет ни в какое сравнение с тем, что привыкли понимать под прочностью характерной для стали или «сварка металла».

Упрочить можно применив другой припой, — специальные прочные составы и более тугоплавкие с включением серебра, цинка, меди и др.

Другое направление увеличения прочности – покрытие припоем не только плоскости, но и боковин детали, — охват детали припоем. Тогда сопротивление на отрыв при разнонаправленных нагрузках будет больше.

Особопрочная пайка, особые припои

Чтобы применить составы дающие прочное соединение со сталью, с собственной температурой плавления порядка 800 — 900 град, нужно использовать графитовый тигель.

Работу должны вести только специалисты по плавке металлов. Необходимо знать основы плавления металлов, порядок обращение с расплавами и технику безопасности. В общем, пайка стали сверхпрочными припоями выполняется на специализированных предприятиях.

Возможный состав припоя:

• 55% цинка, 45% меди, немного кремния для увеличения текучести.

Состав расплавляется под слоем угля в графитовом тигеле.
Стальные детали, подлежащие пайке, разогреваются газовой горелкой.
В качестве флюса используется ортофосфорная кислота.
Расплав подается на детали. Как правило, залуживание и пайка производятся за один разогрев и деталей и припоя.
Но подобная пайка стали по сложности превосходит простую сварку….

Но в быту, где нужно «залатать», «прикрепить», «состыковать» две стальные детали, нужно пользоваться припоями с низкой температурой плавления, типа свинцово-оловянных.

Что такое лужение? (с картинками)

`;

Наука

Факт проверен

Б. Тернер

Дата последнего изменения: 11 ноября 2022 г.

Лужение — это промышленный процесс, при котором металлические предметы покрываются тонким слоем олова. Этот процесс может применяться ко многим типам основных металлов, включая сталь, железо и медь. Лужение улучшает внешний вид этих металлов для определенных областей применения, а также помогает повысить их характеристики и долговечность. После того, как олово было нанесено на металлический базовый элемент, полученный материал часто называют белой жестью.

Возможно, наиболее известным применением лужения является покрытие металлических банок, используемых для хранения пищевых продуктов. Жесть также служит обычным материалом для изготовления кастрюль, сковородок и другой посуды. Этот метод покрытия используется для подготовки металла к использованию в строительстве, например, для металлической кровли или сайдинга. Он также применяется к компонентам электроники и другим частям, используемым в производстве.

Производители полагаются на два основных метода создания объектов с луженым покрытием. Более старый из этих двух методов включает плавление олова в расплавленную жидкость, затем погружение в нее металлического предмета и высушивание. В аналогичном процессе, известном как оловянно-свинцовое покрытие, к олову добавляется свинец, чтобы понизить его температуру плавления.

Альтернативой этим методам горячего погружения является покрытие объекта с помощью технологии гальванического покрытия. При гальванике смесь солей олова растворяют в чане с водой. Когда электрический ток проходит через воду, оловянные утюги будут притягиваться к металлическому предмету, помещенному в чан, создавая постоянное оловянное покрытие.

Лужение является эффективным методом защиты неблагородных металлов, таких как железо или сталь, от ржавчины и коррозии. Хотя цинкование также можно использовать для повышения коррозионной стойкости, цинк слишком токсичен для пищевых продуктов или медицинских применений, поэтому для проектов такого типа необходимо использовать лужение. Лужение также повышает пластичность металлического предмета, облегчая сварку с другой поверхностью.

Одним из потенциальных недостатков лужения является то, что оно не так эффективно, как цинкование или цинкование, когда речь идет о защите материалов от ржавчины и коррозии. Когда оцинкованный металл повреждается или царапается, цинк вступает в реакцию с воздухом, образуя новое защитное покрытие. Когда луженый металл повреждается или царапается, нижележащий металл подвергается ржавчине и коррозии. Олово также является относительно мягким металлом, что делает его очень восприимчивым к повреждениям. Этот материал не выдерживает экстремально низких температур и не должен использоваться в условиях замерзания.

Вам также может понравиться

Рекомендуется

КАК ПРЕДСТАВЛЕНО НА:

Олово | TIN Electrodeposits

Home> Металлическое покрытие и отделка> Оловянное покрытие

Ярко-оловянное покрытие

ГАНА ПЛИНКА.

0043

Ярко -оловянный гальва . Гальваническое олово является чрезвычайно рентабельным процессом. Это связано с тем, что олово настолько легкодоступно и намного дешевле, чем такие металлы, как золото, платина или палладий.

Олово — мягкий, пластичный металл серебристо-белого цвета, который трудно окисляется на воздухе. Он обладает хорошей проводимостью и коррозионной стойкостью, а также улучшает способность к пайке подложек, к которым другим способом припаять нелегко.

Лужение и образование усов

Образование усов является распространенной проблемой при лужении. Мы прилагаем согласованные усилия, чтобы избежать этого во время наших процессов электроосаждения, используя низкий ASF (ампер/фут2) и постоянное перемешивание химических ванн. Совместимые подложки, особенно никель, также могут помочь уменьшить рост оловянных усов.

Преимущества лужения

Электроосаждение олова может давать беловато-серый цвет, который предпочтительнее, когда требуется тусклый или матовый внешний вид. Он также может придать блестящий металлический вид, когда предпочтительнее немного больше блеска. Олово обладает приличным уровнем проводимости, что делает лужение полезным при производстве различных электронных компонентов. Олово также одобрено FDA для использования в пищевой промышленности. Другие преимущества гальванического олова включают:

• Хорошее контактное сопротивление
• Отличная способность к пайке
• Экономичный
• Нетоксичный
• Высокоэффективен для экранирования

Оловянное покрытие по сравнению с серебряным

Электроосаждение олова в основном используется для функциональных целей, таких как обеспечение уровня защиты или коррозионной стойкости для ряда предметов. Олово чрезвычайно рентабельно и обычно применяется для предварительного покрытия меди. С другой стороны, серебро следует использовать при рассмотрении вопроса об увеличении жизненного цикла продукта за счет замены материала покрытия. Серебро также имеет гораздо более высокую температуру плавления и коррозионную стойкость, чем олово, но и намного дороже.

Нанесение гальванического олова

Услуги по нанесению лужения припоем используются для широкого круга целей в различных отраслях промышленности, в том числе:

• Военные/оборона — Эффективное военное покрытие должно обеспечивать проводимость, изоляцию, твердость, прочность, кислородное голодание. и/или насыщения, воздействия различных химических и едких сред или других факторов.
• Медицина. Наше химическое никелирование обеспечивает высокую производительность и увеличенный срок службы деталей и компонентов всех типов инвазивных и неинвазивных медицинских инструментов, инструментов и оборудования.
• Аэрокосмическая промышленность. Чтобы обеспечить эксплуатационную безопасность и оптимальную производительность критически важных деталей и компонентов, мы предоставляем высокоточные и высокопроизводительные услуги по гальванопокрытию никелем, которые соответствуют или превосходят строгие стандарты аэрокосмической отрасли.
• Авиация – мы предлагаем авиационное химическое никелирование высочайшего качества с идеальной однородностью и консистенцией по всей поверхности обрабатываемой детали для надлежащей коррозионной стойкости.
• Коммерческий — наши услуги по нанесению гальванического покрытия для коммерческой промышленности обеспечивают отделку металла и коррозионную стойкость для тысяч уникальных коммерческих деталей.

Контроль качества и отраслевые стандарты для электроосаждений олова

Мы контролируем и регулярно тестируем наши химические ванны для лужения, чтобы гарантировать поддержание идеального химического состава. Наши оловянные покрытия соответствуют целому ряду отраслевых стандартов для электроосаждений олова, некоторые из которых включают:

• MIL-T-10727C
• ASTM B545
• И более

Кроме того, мы ведем полную документацию по всем нашим процессам гальванического лужения, термообработки и другим аспектам процесса отделки. Эта документация помогает нам поддерживать наши собственные высокие стандарты качества и является ключом к созданию идеальных покрытий для нужд наших клиентов.

Свяжитесь с ENS Technology Today

ENS Technology предлагает лужение одного из лучших в отрасли материалов.