ในโลหะมีฟลักซ์ (มาจากภาษาละตินFluxusความหมาย "ไหล") เป็นสารทำความสะอาดสารเคมีไหลตัวแทนหรือตัวแทนบริสุทธิ์ ฟลักซ์อาจมีมากกว่าหนึ่งฟังก์ชันในแต่ละครั้ง ใช้ในโลหะผสมและการเชื่อมโลหะ  ตัวประสานหลายตัวที่มีฟลักซ์ ลวดเคลือบใหม่ด้วยโลหะบัดกรียังคงแช่อยู่ในฟลักซ์ขัดสนหลอมเหลว บางส่วนของฟลักซ์ที่รู้จักกันที่เก่าแก่ที่สุดเป็นโซเดียมคาร์บอเนต , โปแตช , ถ่าน , โค้ก , บอแรกซ์ , [1] มะนาว , [2] ตะกั่วซัลไฟด์[3]และแร่ธาตุบางอย่างที่มีฟอสฟอรัส แร่เหล็กยังใช้เป็นฟลักซ์ในการถลุงทองแดง สารเหล่านี้ทำหน้าที่ต่าง ๆ ซึ่งเป็นสารรีดิวซ์ที่ง่ายที่สุดซึ่งป้องกันไม่ให้ออกไซด์ก่อตัวบนพื้นผิวของโลหะหลอมเหลวในขณะที่สารอื่น ๆ จะดูดซับสิ่งสกปรกเข้าไปในตะกรันซึ่งอาจถูกขูดออกจากโลหะหลอมเหลวได้ ฟลักซ์ยังใช้ในโรงหล่อเพื่อขจัดสิ่งสกปรกออกจากโลหะที่ไม่ใช่เหล็กหลอมเหลวเช่นอลูมิเนียมหรือสำหรับการเพิ่มธาตุที่ต้องการเช่นไททาเนียม ในฐานะที่เป็นสารทำความสะอาดฟลักซ์อำนวยความสะดวกในการบัดกรี , ประสานและเชื่อมโดยการลบออกซิเดชันจากโลหะที่จะเข้าร่วม ในบางแอปพลิเคชั่นฟลักซ์หลอมเหลวยังทำหน้าที่เป็นสื่อถ่ายเทความร้อนซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการทำความร้อนของข้อต่อด้วยเครื่องมือบัดกรีหรือตัวบัดกรีที่หลอมละลาย ใช้การเชื่อมโลหะในอุณหภูมิสูงโลหะการเข้าร่วมกระบวนการ ( เชื่อม , ประสานและบัดกรี ), ฟลักซ์เป็นสารซึ่งเป็นเกือบเฉื่อยที่อุณหภูมิห้อง แต่ที่กลายเป็นอย่างยิ่งการลดที่อุณหภูมิสูงป้องกันการเกิดออกซิเดชันของฐานและวัสดุฟิลเลอร์ โดยทั่วไปแล้วบทบาทของฟลักซ์จะเป็นแบบคู่: การละลายออกไซด์ที่มีอยู่แล้วบนพื้นผิวโลหะซึ่งทำให้โลหะหลอมเหลวเปียกได้ง่ายขึ้นและทำหน้าที่เป็นตัวกั้นออกซิเจนโดยการเคลือบพื้นผิวที่ร้อนเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน ตัวอย่างเช่นตะกั่วดีบุกยึดติดกับทองแดงได้เป็นอย่างดี แต่ไม่ดีกับออกไซด์ต่างๆของทองแดงซึ่งก่อตัวได้อย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิการบัดกรี ด้วยการป้องกันการก่อตัวของออกไซด์ของโลหะฟลักซ์ทำให้ตัวประสานยึดติดกับพื้นผิวโลหะที่สะอาดแทนที่จะสร้างเม็ดบีดเหมือนที่ทำบนพื้นผิวที่ถูกออกซิไดซ์ บัดกรีในการบัดกรีโลหะฟลักซ์ทำหน้าที่เป็นสามเท่าคือกำจัดโลหะที่ถูกออกซิไดซ์ออกจากพื้นผิวที่จะทำการบัดกรีปิดผนึกอากาศเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติมและด้วยการอำนวยความสะดวกในการรวมกันช่วยเพิ่มลักษณะการเปียกของตัวประสานของเหลว ฟลักซ์บางชนิดมีฤทธิ์กัดกร่อนดังนั้นจึงต้องทำความสะอาดชิ้นส่วนด้วยฟองน้ำชุบน้ำหมาด ๆ หรือวัสดุดูดซับอื่น ๆ หลังจากการบัดกรีเพื่อป้องกันความเสียหาย ใช้ฟลักซ์หลายประเภทในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ มีมาตรฐานจำนวนหนึ่งเพื่อกำหนดประเภทของฟลักซ์ต่างๆ มาตรฐานหลักคือ J-STD-004 การทดสอบต่างๆรวมถึงการทดสอบ ROSEอาจใช้หลังจากการบัดกรีเพื่อตรวจสอบว่ามีไอออนิกหรือสารปนเปื้อนอื่น ๆ ที่อาจทำให้เกิดการลัดวงจรหรือปัญหาอื่น ๆ การบัดกรีและการบัดกรีเงินการบัดกรี (บางครั้งเรียกว่าการบัดกรีเงินหรือการบัดกรีแข็ง ) ต้องใช้อุณหภูมิที่สูงกว่าการบัดกรีแบบอ่อนซึ่งบางครั้งอาจสูงกว่า 850 ° C เช่นเดียวกับการกำจัดออกไซด์ที่มีอยู่แล้วต้องหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชั่นอย่างรวดเร็วของโลหะที่อุณหภูมิสูงขึ้น ซึ่งหมายความว่าฟลักซ์จำเป็นต้องมีความก้าวร้าวมากขึ้นและเพื่อเป็นอุปสรรคทางกายภาพ [4]ตามเนื้อผ้าบอแรกซ์ถูกใช้เป็นฟลักซ์สำหรับการประสาน แต่ปัจจุบันมีฟลักซ์ที่แตกต่างกันจำนวนมากโดยมักใช้สารเคมีที่ออกฤทธิ์เช่นฟลูออไรด์[5]และสารทำให้เปียก สารเคมีเหล่านี้หลายชนิดเป็นพิษและควรใช้ความระมัดระวังในระหว่างการใช้งาน การถลุงในกระบวนการถลุงอนินทรีย์คลอไรด์ฟลูออไรด์ (ดูฟลูออไรต์ ) หินปูนและวัสดุอื่น ๆ จะถูกกำหนดให้เป็น "ฟลักซ์" เมื่อเติมเข้าไปในเตาหลอมหรือโดมเพื่อจุดประสงค์ในการกำจัดโลหะของสิ่งเจือปนทางเคมีเช่นฟอสฟอรัส และการทำให้ตะกรันเหลวมากขึ้นที่อุณหภูมิการหลอม ตะกรันเป็นของเหลวที่มีส่วนผสมของขี้เถ้าฟลักซ์และสิ่งสกปรกอื่น ๆ การลดความหนืดของตะกรันด้วยอุณหภูมิการเพิ่มการไหลของตะกรันในการถลุงจึงเป็นที่มาดั้งเดิมของคำว่าฟลักซ์ในโลหะวิทยา ฟลักซ์ที่ใช้กันมากที่สุดในเหล็กและเหล็กเตาเผาเป็นหินปูนซึ่งเป็นค่าใช้จ่ายในสัดส่วนที่เหมาะสมกับธาตุเหล็กและน้ำมันเชื้อเพลิง ข้อเสียฟลักซ์มีข้อเสียที่ร้ายแรงหลายประการ:
ในกรณีพิเศษข้อเสียมีความร้ายแรงเพียงพอที่จะรับประกันโดยใช้เทคนิคที่ไม่มีฟลักซ์ อันตรายกรดไหลชนิด (ไม่ได้ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์) อาจมีกรดไฮโดรคลอริก , สังกะสีคลอไรด์หรือแอมโมเนียมคลอไรด์ซึ่งเป็นอันตรายต่อมนุษย์ ดังนั้นจึงควรจับฟลักซ์ด้วยถุงมือและแว่นตาและใช้กับการระบายอากาศที่เพียงพอ การสัมผัสกับควันขัดสนที่ปล่อยออกมาในระหว่างการบัดกรีเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดโรคหอบหืดจากการทำงาน (เดิมเรียกว่าโรค colophony [7]ในบริบทนี้) ในบุคคลที่มีความอ่อนไหวแม้ว่าจะไม่ทราบว่าองค์ประกอบใดของควันที่ทำให้เกิดปัญหา [8] ในขณะที่โลหะบัดกรีหลอมเหลวมีแนวโน้มต่ำที่จะยึดติดกับวัสดุอินทรีย์ แต่ฟลักซ์ที่หลอมละลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งของเรซิน / ขัดสนจะยึดติดกับนิ้วได้ดี มวลของฟลักซ์เหนียวที่ร้อนสามารถถ่ายเทความร้อนไปยังผิวหนังได้มากขึ้นและทำให้เกิดการไหม้ที่รุนแรงกว่าอนุภาคที่เทียบเคียงได้ของโลหะหลอมเหลวที่ไม่เกาะติดซึ่งสามารถเขย่าออกได้อย่างรวดเร็ว ในเรื่องนี้ฟลักซ์ที่หลอมละลายจะคล้ายกับการหลอมละลายกาวร้อน เทคนิค Fluxlessในบางกรณีการปรากฏตัวของฟลักซ์เป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนา ร่องรอยของฟลักซ์รบกวนเช่นเลนส์ที่มีความแม่นยำหรือชุดประกอบMEMS สารตกค้างจากฟลักซ์ยังมีแนวโน้มที่จะสูญเสียก๊าซในการใช้งานสูญญากาศและอวกาศและร่องรอยของน้ำไอออนและสารประกอบอินทรีย์อาจส่งผลเสียต่อความน่าเชื่อถือในระยะยาวของบรรจุภัณฑ์ที่ไม่ปิดสนิท การตกค้างของฟลักซ์ที่ติดอยู่ยังเป็นสาเหตุของช่องว่างส่วนใหญ่ในข้อต่อ จึงเป็นที่ต้องการของเทคนิคที่ไม่มีฟลักซ์ [9] สำหรับการบัดกรีและการประสานที่ประสบความสำเร็จจะต้องถอดชั้นออกไซด์ออกจากทั้งพื้นผิวของวัสดุและพื้นผิวของพรีฟอร์มโลหะฟิลเลอร์ พื้นผิวที่สัมผัสจะต้องได้รับการป้องกันจากการเกิดออกซิเดชั่นในระหว่างการให้ความร้อน พรีฟอร์มที่เคลือบด้วยฟลักซ์สามารถใช้เพื่อกำจัดสารตกค้างจากฟลักซ์ทั้งหมดจากกระบวนการบัดกรี [10] การป้องกันพื้นผิวจากการเกิดออกซิเดชันต่อไปนั้นค่อนข้างง่ายโดยใช้สุญญากาศหรือบรรยากาศเฉื่อย การกำจัดชั้นออกไซด์ดั้งเดิมเป็นเรื่องยากกว่า ต้องใช้วิธีการทำความสะอาดทางกายภาพหรือทางเคมีและสามารถป้องกันพื้นผิวได้เช่นการชุบทอง ชั้นทองจะต้องมีความหนาเพียงพอและไม่มีรูพรุนเพื่อให้มีระยะเวลาในการเก็บรักษาที่เหมาะสม การเคลือบโลหะด้วยทองคำแบบหนายัง จำกัด การเลือกใช้โลหะผสมในการบัดกรีเนื่องจากโลหะบัดกรีที่ใช้ดีบุกจะละลายทองและก่อตัวเป็นอินเตอร์โลหะที่เปราะทำให้เกิดรอยต่อ การเคลือบทองที่หนาขึ้นมักจะถูก จำกัด ให้ใช้กับโลหะบัดกรีที่ทำจากอินเดียมและโลหะบัดกรีที่มีส่วนผสมของทองคำสูง [ ต้องการอ้างอิง ] การกำจัดออกไซด์ออกจากพรีฟอร์มบัดกรีก็เป็นเรื่องยากเช่นกัน โชคดีที่โลหะผสมบางชนิดสามารถละลายออกไซด์ของผิวในปริมาณมากได้เมื่อถูกความร้อนสูงเกินจุดหลอมเหลวหลายองศา Sn-Cu 1และ Sn-Ag 4ต้องการความร้อนสูงถึง 18-19 ° C Sn-Sb 5ต้องการเพียง 10 ° C แต่โลหะผสมSn-Pb 37ต้องการ 77 ° C เหนือจุดหลอมเหลวเพื่อละลาย ออกไซด์ของพื้นผิว [ ต้องการอ้างอิง ]ออกไซด์ที่ละลายในตัวจะย่อยสลายคุณสมบัติของบัดกรีและเพิ่มความหนืดในสถานะหลอมเหลวดังนั้นวิธีนี้จึงไม่เหมาะสมที่สุด preforms บัดกรีเป็นที่ต้องการที่จะมีอัตราส่วนปริมาตรต่อพื้นผิวสูงเนื่องจากจะ จำกัด ปริมาณออกไซด์ที่เกิดขึ้น น้ำพริกต้องมีอนุภาคทรงกลมเรียบพรีฟอร์มทำจากลวดกลม ปัญหาเกี่ยวกับ preforms [ ไหน? ]นอกจากนี้ยังสามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการวางโลหะผสมประสานลงบนพื้นผิวของชิ้นส่วนและ / หรือพื้นผิวโดยตรงด้วยวิธีทางเคมีหรือทางเคมีไฟฟ้าเป็นต้น [ ต้องการอ้างอิง ] บรรยากาศการป้องกันที่มีคุณสมบัติในการลดทางเคมีอาจเป็นประโยชน์ในบางกรณี ไฮโดรเจนระดับโมเลกุลสามารถใช้เพื่อลดออกไซด์ที่ผิวของดีบุกและอินเดียมที่อุณหภูมิสูงกว่า 430 และ 470 ° C; สำหรับสังกะสีมีอุณหภูมิสูงกว่า 500 ° C ซึ่งสังกะสีจะระเหยไปแล้ว (ที่อุณหภูมิต่ำกว่าความเร็วของปฏิกิริยาจะช้าเกินไปสำหรับการใช้งานจริง) ต้องมีแรงดันออกซิเจนและไอน้ำบางส่วนต่ำมากเพื่อให้ปฏิกิริยาดำเนินต่อไป [ ต้องการอ้างอิง ] นอกจากนี้ยังมีการใช้บรรยากาศปฏิกิริยาอื่น ๆ ไอระเหยของกรดฟอร์มิกและกรดอะซิติกเป็นที่นิยมใช้มากที่สุด คาร์บอนมอนอกไซด์และก๊าซฮาโลเจน (ตัวอย่างเช่นtetrafluoride คาร์บอน , กำมะถัน hexafluorideหรือdichlorodifluoromethane ) ต้องใช้อุณหภูมิค่อนข้างสูงเป็นเวลาหลายนาทีให้มีประสิทธิภาพ [ ต้องการอ้างอิง ] ไฮโดรเจนอะตอมมีปฏิกิริยามากกว่าไฮโดรเจนโมเลกุลมาก เมื่อสัมผัสกับออกไซด์ที่พื้นผิวจะเกิดไฮดรอกไซด์น้ำหรือสารประกอบเชิงซ้อนที่เติมไฮโดรเจนซึ่งระเหยได้ที่อุณหภูมิการบัดกรี วิธีการแยกตัวที่ใช้งานได้จริงที่สุดน่าจะเป็นการปล่อยกระแสไฟฟ้า [ คลุมเครือ ]สามารถใช้องค์ประกอบของก๊าซอาร์กอน - ไฮโดรเจนที่มีความเข้มข้นของไฮโดรเจนต่ำกว่าขีด จำกัด ที่ไวไฟต่ำเพื่อขจัดปัญหาด้านความปลอดภัย ต้องดำเนินการที่ความดันต่ำเนื่องจากเสถียรภาพของไฮโดรเจนอะตอมที่ความดันบรรยากาศไม่เพียงพอ พลาสม่าไฮโดรเจนดังกล่าวสามารถใช้สำหรับการบัดกรีแบบรีโฟลว์แบบไม่ใช้ฟลักซ์ [ ต้องการอ้างอิง ] บรรยากาศที่ใช้งานได้ค่อนข้างบ่อยในการประสานเตา เนื่องจากอุณหภูมิของกระบวนการสูงปฏิกิริยาจึงเร็วพอสมควร สารออกฤทธิ์มักเป็นคาร์บอนมอนอกไซด์ (อาจอยู่ในรูปของก๊าซเชื้อเพลิงที่เผาไหม้) และไฮโดรเจน การแยกตัวจากความร้อนของแอมโมเนียทำให้ส่วนผสมของไฮโดรเจนและไนโตรเจนมีราคาไม่แพง [ ต้องการอ้างอิง ] การทิ้งระเบิดด้วยลำแสงอนุภาคปรมาณูสามารถขจัดชั้นผิวด้วยอัตราหลายสิบนาโนเมตรต่อนาที การเติมไฮโดรเจนลงในพลาสมา[ ไหน? ]เพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดโดยกลไกทางเคมี [ ต้องการอ้างอิง ] การกวนทางกลเป็นอีกหนึ่งความเป็นไปได้ในการทำลายชั้นออกไซด์ อัลตราซาวนด์สามารถใช้เพื่อช่วยในการบัดกรีและบัดกรี ตัวแปลงสัญญาณอัลตราโซนิกสามารถติดตั้งบนหัวแร้งในอ่างบัดกรีหรือในคลื่นสำหรับการบัดกรีด้วยคลื่น การหยุดชะงักและการกำจัดของออกไซด์เกี่ยวข้องกับผลกระทบของโพรงอากาศระหว่างโลหะบัดกรีหลอมเหลวและพื้นผิวโลหะฐาน การประยุกต์ใช้อัลตราซาวนด์ฟลักซ์โดยทั่วไปคือการทำให้ชิ้นส่วนแฝง (ชิ้นส่วนที่ใช้งานไม่สามารถรับมือกับความเครียดเชิงกลที่เกี่ยวข้องได้ดี) แม้แต่อลูมิเนียมก็กระป๋องด้วยวิธีนี้ จากนั้นชิ้นส่วนสามารถบัดกรีหรือประสานได้ตามอัตภาพ [ ต้องการอ้างอิง ] การถูพื้นผิวที่ร้อนด้วยโลหะบัดกรีสามารถใช้สำหรับเคลือบพื้นผิวได้ สามารถเตรียมพื้นผิวทั้งสองด้านที่จะเชื่อมต่อด้วยวิธีนี้จากนั้นวางเข้าด้วยกันและอุ่นใหม่ เทคนิคนี้เคยใช้ในการซ่อมแซมความเสียหายเล็กน้อยบนหนังอลูมิเนียมของเครื่องบิน [ ต้องการอ้างอิง ] สามารถใช้สังกะสีบาง ๆ ในการเชื่อมชิ้นส่วนอลูมิเนียมได้ ชิ้นส่วนต้องได้รับการกลึงอย่างสมบูรณ์แบบหรือกดเข้าด้วยกันเนื่องจากโลหะฟิลเลอร์มีปริมาณน้อย ที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานานสังกะสีจะกระจายออกจากข้อต่อ ข้อต่อที่เกิดขึ้นไม่แสดงจุดอ่อนเชิงกลและทนต่อการกัดกร่อน เทคนิคนี้เรียกว่าการบัดกรีแบบกระจาย [ ต้องการอ้างอิง ] การประสานโลหะผสมทองแดงแบบไม่ใช้ฟลักซ์สามารถทำได้ด้วยโลหะฟิลเลอร์ที่มีการหลอมด้วยตัวเอง โลหะดังกล่าวประกอบด้วยองค์ประกอบความสามารถในการทำปฏิกิริยากับออกซิเจนมักฟอสฟอรัส ตัวอย่างที่ดีคือกลุ่มโลหะผสมทองแดง - ฟอสฟอรัส [ ต้องการอ้างอิง ] คุณสมบัติฟลักซ์มีคุณสมบัติที่สำคัญหลายประการ:
องค์ประกอบฟลักซ์สำหรับการเชื่อมโลหะองค์ประกอบของฟลักซ์ได้รับการปรับแต่งให้เหมาะกับคุณสมบัติที่ต้องการ - โลหะพื้นฐานและการเตรียมพื้นผิว (ซึ่งกำหนดองค์ประกอบและความหนาของออกไซด์ของพื้นผิว) ตัวประสาน (ซึ่งกำหนดคุณสมบัติการเปียกและอุณหภูมิในการบัดกรี) ความต้านทานการกัดกร่อนและความสะดวกในการ การกำจัดและอื่น ๆ ฟลักซ์สำหรับการบัดกรีแบบอ่อนมักมีลักษณะอินทรีย์แม้ว่าฟลักซ์อนินทรีย์มักจะขึ้นอยู่กับฮาโลเจนไนด์และ / หรือกรดก็ยังใช้ในงานที่ไม่ใช่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ฟลักซ์สำหรับการประสานทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญดังนั้นส่วนใหญ่จึงเป็นอนินทรีย์ สารประกอบอินทรีย์มักจะมีลักษณะเสริมเช่นทำให้ฟลักซ์เหนียวที่อุณหภูมิต่ำจึงสามารถนำไปใช้ได้ง่าย พื้นผิวของโลหะบัดกรีที่ทำจากดีบุกเคลือบด้วยดีบุกออกไซด์เป็นส่วนใหญ่ แม้แต่ในโลหะผสมชั้นผิวก็มีแนวโน้มที่จะอุดมด้วยดีบุก ฟลักซ์สำหรับบัดกรีที่ใช้อินเดียมและสังกะสีมีองค์ประกอบที่แตกต่างจากฟลักซ์สำหรับตะกั่วดีบุกธรรมดาและบัดกรีที่ใช้ดีบุกเนื่องจากอุณหภูมิในการบัดกรีที่แตกต่างกันและเคมีที่แตกต่างกันของออกไซด์ที่เกี่ยวข้อง ฟลักซ์อินทรีย์ไม่เหมาะสำหรับการบัดกรีด้วยเปลวไฟและการบัดกรีด้วยเปลวไฟเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะเป็นถ่านและทำให้การไหลของสารบัดกรีลดลง โลหะบางชนิดจัดอยู่ในประเภท "ไม่สามารถขายได้" ในอากาศและต้องเคลือบด้วยโลหะอื่นก่อนการบัดกรีหรือต้องใช้ฟลักซ์พิเศษและ / หรือบรรยากาศป้องกัน โลหะดังกล่าวเป็นเบริลเลียม , โครเมียม , แมกนีเซียม , ไทเทเนียมและบางส่วนอลูมิเนียม ฟลักซ์สำหรับการบัดกรีที่อุณหภูมิสูงแตกต่างจากฟลักซ์สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำกว่า ที่อุณหภูมิสูงขึ้นแม้แต่สารเคมีที่ค่อนข้างอ่อนก็มีกิจกรรมที่ทำลายออกไซด์ได้เพียงพอ แต่อัตราการเกิดออกซิเดชั่นของโลหะจะค่อนข้างสูง ฟังก์ชันกั้นของยานพาหนะจึงมีความสำคัญมากกว่ากิจกรรมฟลักซ์ มักใช้ไฮโดรคาร์บอนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงสำหรับแอปพลิเคชันนี้ โดยปกติจะใช้สารเจือจางที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำกว่าซึ่งจะเดือดในช่วงก่อนอุ่นเพื่อช่วยในการใช้งาน [11] ฟลักซ์ร่วมกันคือแอมโมเนียมคลอไรด์หรือเรซินกรด (ที่มีอยู่ในขัดสน ) สำหรับบัดกรีทองแดงและดีบุก ; กรดไฮโดรคลอริกและสังกะสีคลอไรด์สำหรับการบัดกรีเหล็กชุบสังกะสี (และพื้นผิวสังกะสีอื่น ๆ) และบอแรกซ์สำหรับประสาน , ทองเหลืองเชื่อมเหล็กโลหะและเชื่อมปลอม ฟลักซ์อินทรีย์โดยทั่วไปแล้วฟลักซ์อินทรีย์ประกอบด้วยองค์ประกอบหลัก 4 ส่วน ได้แก่[12]
ฟลักซ์อนินทรีย์ฟลักซ์อนินทรีย์มีส่วนประกอบที่มีบทบาทเช่นเดียวกับในฟลักซ์อินทรีย์ มักใช้ในการประสานและการใช้งานที่อุณหภูมิสูงอื่น ๆ ซึ่งฟลักซ์อินทรีย์มีเสถียรภาพทางความร้อนไม่เพียงพอ สารเคมีที่ใช้มักทำหน้าที่เป็นทั้งยานพาหนะและตัวกระตุ้นในเวลาเดียวกัน ตัวอย่างโดยทั่วไปคือบอแรกซ์ , บอเรต , fluoroborates , ฟลูออไรและคลอไรด์ ฮาโลเจนไนด์ทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าโบเรตดังนั้นจึงใช้สำหรับการเชื่อมโลหะผสมอลูมิเนียมและแมกนีเซียม อย่างไรก็ตามพวกมันมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง พฤติกรรมของตัวกระตุ้นบทบาทของตัวกระตุ้นคือการหยุดชะงักและการกำจัดชั้นออกไซด์บนพื้นผิวโลหะเป็นหลัก (รวมถึงตัวประสานที่หลอมเหลว) เพื่อให้เกิดการสัมผัสโดยตรงระหว่างตัวประสานที่หลอมเหลวและโลหะ ผลิตภัณฑ์ที่เกิดปฏิกิริยามักจะละลายน้ำได้หรืออย่างน้อยก็สามารถกระจายตัวได้ในยานพาหนะที่หลอมละลาย ตัวกระตุ้นมักเป็นกรดหรือสารประกอบที่ปล่อยกรดที่อุณหภูมิสูงขึ้น ปฏิกิริยาทั่วไปของการกำจัดออกไซด์คือ: โลหะออกไซด์ + กรด→เกลือ + น้ำเกลือเป็นไอออนิกในธรรมชาติและอาจทำให้เกิดปัญหาจากการชะล้างโลหะหรือการเจริญเติบโตของเดนไดรต์ซึ่งอาจเกิดจากความล้มเหลวของผลิตภัณฑ์ ในบางกรณีโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่มีความน่าเชื่อถือสูงจะต้องกำจัดสารตกค้างของฟลักซ์ออก กิจกรรมของตัวกระตุ้นโดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิจนถึงค่าหนึ่งที่กิจกรรมหยุดลงไม่ว่าจะเนื่องจากการสลายตัวทางความร้อนหรือการระเหยที่มากเกินไป อย่างไรก็ตามอัตราการเกิดออกซิเดชั่นของโลหะก็เพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิด้วยเช่นกัน ที่อุณหภูมิสูงคอปเปอร์ออกไซด์จะทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนคลอไรด์กับคอปเปอร์คลอไรด์ที่ละลายน้ำได้และอ่อนตัวทางกลไกและขัดสนกับเกลือของทองแดงและกรดอะบิเอติกซึ่งละลายได้ในขัดสนหลอมเหลว ตัวกระตุ้นบางตัวอาจมีไอออนของโลหะซึ่งสามารถแลกเปลี่ยนปฏิกิริยากับโลหะพื้นฐานได้ ฟลักซ์ดังกล่าวช่วยในการบัดกรีโดยการวางชั้นบาง ๆ ของโลหะที่บัดกรีได้ง่ายกว่าบนโลหะฐานที่สัมผัส ตัวอย่างคือกลุ่มของฟลักซ์ที่มีสารประกอบสังกะสีดีบุกหรือแคดเมียมซึ่งมักจะเป็นคลอไรด์บางครั้งก็มีฟลูออไรด์หรือฟลูออโรโบเรต ตัวกระตุ้นอนินทรีย์ตัวกระตุ้นที่มีฤทธิ์สูงโดยทั่วไปคือกรดแร่ซึ่งมักจะร่วมกับเฮไลด์เอมีนน้ำและ / หรือแอลกอฮอล์:
กรดอนินทรีย์มีฤทธิ์กัดกร่อนโลหะสูงแม้ในอุณหภูมิห้องซึ่งทำให้เกิดปัญหาระหว่างการจัดเก็บการจัดการและการใช้งาน เนื่องจากการบัดกรีเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสูงจึงมักใช้สารประกอบที่สลายตัวหรือทำปฏิกิริยากับกรดเป็นผลิตภัณฑ์:
ฟลักซ์ขัดสนบัดกรีไฟฟ้าที่มีแกนขัดสนมองเห็นเป็นจุดมืดที่ปลายลวดบัดกรีที่ถูกตัด คำว่าฟลักซ์เรซินและฟลักซ์ขัดสนมีความคลุมเครือและใช้แทนกันได้บ้างกับผู้ขายที่แตกต่างกันโดยใช้การกำหนดที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปฟลักซ์ที่มีการระบุว่าเป็นขัดสนถ้ารถที่พวกเขาจะขึ้นอยู่กับธรรมชาติเป็นหลักขัดสน ผู้ผลิตบางรายสงวนชื่อ "ขัดสน" สำหรับฟลักซ์ทางทหารโดยอิงจากขัดสน (องค์ประกอบ R, RMA และ RA) และติดป้ายชื่ออื่น ๆ ว่า "เรซิน" โรสรินมีคุณสมบัติเป็นฟลักซ์ที่ดี มีส่วนผสมของกรดอินทรีย์ ( กรดเรซินเด่นกรด abieticกับกรด pimaric , กรด isopimaric , กรด neoabietic , กรด dihydroabieticและกรด dehydroabietic ) ขัดสนเป็นเหลือบของแข็ง nonreactive จริงและไม่เป็นสนิมที่อุณหภูมิปกติ แต่ของเหลวไอออนิกและ มีปฏิกิริยาเล็กน้อยกับออกไซด์ของโลหะที่สถานะหลอมเหลว Rosin มีแนวโน้มที่จะอ่อนตัวลงระหว่าง 60–70 ° C และเป็นของเหลวเต็มที่ที่ประมาณ 120 ° C; ขัดสนหลอมเหลวมีความเป็นกรดอ่อน ๆ และสามารถละลายชั้นออกไซด์ของพื้นผิวที่บางกว่าออกจากทองแดงได้โดยไม่ต้องเติมแต่งเพิ่มเติม สำหรับการปนเปื้อนบนพื้นผิวที่หนักขึ้นหรือความเร็วของกระบวนการที่ดีขึ้นสามารถเพิ่มตัวกระตุ้นเพิ่มเติมได้ มีกลุ่มตัวกระตุ้นที่เป็นไปได้หลายอย่างสำหรับ rosins:
ขัดสนมีอยู่ 3 ประเภทคือยางมะตอย (จากต้นสนโอลีโอเรซิน ) ขัดสนไม้ (ได้จากการสกัดตอไม้) และขัดสนน้ำมันสูง (ได้จากน้ำมันทรงสูงซึ่งเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการกระดาษคราฟท์ ) หมากฝรั่งขัดสนมีกลิ่นอ่อนกว่าและมีแนวโน้มที่จะตกผลึกจากสารละลายน้อยกว่าขัดสนไม้ดังนั้นจึงเป็นที่ต้องการสำหรับการใช้งานฟลักซ์ น้ำมันขัดสนสูงพบว่ามีการใช้ที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากเสถียรภาพทางความร้อนที่สูงขึ้นจึงมีแนวโน้มที่ต่ำกว่าในการก่อตัวของสารตกค้างจากการสลายตัวทางความร้อนที่ไม่ละลายน้ำ องค์ประกอบและคุณภาพของขัดสนแตกต่างกันไปตามชนิดของต้นไม้และตามสถานที่ตั้งและแม้กระทั่งในแต่ละปี ในยุโรปมักจะได้รับขัดสนสำหรับฟลักซ์จากไม้สนโปรตุเกสชนิดหนึ่งในอเมริกาจะใช้ตัวแปรนอร์ ธ แคโรไลน่า [13] ขัดสนธรรมชาติสามารถนำมาใช้ตามที่เป็นหรือสามารถดัดแปลงทางเคมีโดยเช่นesterification , พอลิเมอหรือไฮโดร คุณสมบัติที่ได้รับการเปลี่ยนแปลง ได้แก่ เสถียรภาพทางความร้อนที่เพิ่มขึ้นความสามารถในการทำความสะอาดที่ดีขึ้นความหนืดของสารละลายที่เปลี่ยนแปลงไปและสารตกค้างที่แข็งขึ้น (หรือในทางกลับกันสารตกค้างที่นุ่มและไม่มีรสนิยมมากขึ้น) โรซินยังสามารถเปลี่ยนเป็นฟลักซ์ขัดสนที่ละลายน้ำได้โดยการก่อตัวของเอมีนขัดสนethoxylatedซึ่งเป็นสารที่มีโพลิไกลคอลและเอมีน หนึ่งของฟลักซ์ในช่วงต้นเป็นส่วนผสมในปริมาณที่เท่ากันของขัดสนและวาสลีน องค์ประกอบเชิงรุกมากขึ้นในช่วงต้นเป็นส่วนผสมของสารละลายอิ่มตัวของคลอไรด์สังกะสี, เครื่องดื่มแอลกอฮอล์และกลีเซอรอล [14] ลักส์สามารถจัดทำจากเรซินสังเคราะห์มักจะอยู่บนพื้นฐานของเอสเทอของโพลีออลและกรดไขมัน เรซินดังกล่าวช่วยเพิ่มกลิ่นควันและสารตกค้างลดลง แต่กิจกรรมการไหลและความสามารถในการละลายมักจะต่ำกว่าเรซินธรรมชาติ เกรดฟลักซ์ขัดสนฟลักซ์ Rosin แบ่งตามระดับของกิจกรรม: Lต่ำMสำหรับปานกลางและHสำหรับสูง นอกจากนี้ยังมีคำย่ออื่น ๆ สำหรับเกรดฟลักซ์ขัดสนที่แตกต่างกัน: [13] [15]
เกรด R, WW และ RMA ใช้สำหรับข้อต่อที่ไม่สามารถทำความสะอาดได้ง่ายหรือในบริเวณที่มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนสูงเกินไป เกรดที่ใช้งานได้มากขึ้นต้องการการทำความสะอาดสิ่งตกค้างอย่างละเอียด การทำความสะอาดที่ไม่เหมาะสมสามารถทำให้การกัดกร่อนรุนแรงขึ้นได้โดยการปล่อยสารกระตุ้นที่ติดอยู่ออกจากสารตกค้างของฟลักซ์ ฟลักซ์พิเศษฟลักซ์สำหรับบัดกรีโลหะบางชนิดวัสดุบางอย่างบัดกรียากมาก ในบางกรณีจำเป็นต้องใช้ฟลักซ์พิเศษ อลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียมและโลหะผสมนั้นยากที่จะบัดกรีเนื่องจากการก่อตัวของชั้นทู่ของอลูมิเนียมออกไซด์ ฟลักซ์ต้องสามารถทำลายชั้นนี้และอำนวยความสะดวกในการเปียกโดยการบัดกรี สามารถใช้เกลือหรือสารประกอบอินทรีย์ของโลหะบางชนิดได้ เกลือจะต้องสามารถทะลุผ่านรอยแตกในชั้นออกไซด์ได้ [ ต้องการอ้างอิง ]ไอออนของโลหะซึ่งมีค่าสูงกว่าอะลูมิเนียมจากนั้นจะเกิดปฏิกิริยารีดอกซ์ละลายชั้นผิวของอลูมิเนียมและก่อตัวเป็นตะกอนที่นั่น ชั้นกลางของโลหะอื่นนี้สามารถทำให้เปียกด้วยโลหะบัดกรี ตัวอย่างหนึ่งของฟลักซ์ดังกล่าวเป็นองค์ประกอบของTriethanolamine , กรด fluoroboricและแคดเมียม fluoroborate แมกนีเซียมมากกว่า 1% ในโลหะผสมจะขัดขวางการทำงานของฟลักซ์อย่างไรก็ตามเนื่องจากชั้นแมกนีเซียมออกไซด์มีวัสดุทนไฟมากกว่า เป็นไปได้ก็เป็นอนินทรีฟลักซ์ประกอบด้วยคลอไรด์สังกะสีหรือดีบุก (II) คลอไรด์ , [16] แอมโมเนียมคลอไรด์และฟลูออไร (เช่นโซเดียมฟลูออไร ) การมีอยู่ของซิลิกอนในโลหะผสมจะทำให้ประสิทธิภาพของฟลักซ์ลดลงเนื่องจากซิลิกอนไม่ผ่านการทำปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนกับอลูมิเนียม โลหะผสมแมกนีเซียมโลหะผสมแมกนีเซียม ฟลักซ์สมมุติสำหรับบัดกรีโลหะผสมเหล่านี้ที่อุณหภูมิต่ำหลอมเหลวacetamide Acetamide ละลายออกไซด์ที่ผิวทั้งอลูมิเนียมและแมกนีเซียม การทดลองที่มีแนวโน้มเกิดขึ้นโดยใช้เป็นฟลักซ์สำหรับการบัดกรีดีบุก - อินเดียมกับแมกนีเซียม [ ต้องการอ้างอิง ] สแตนเลสสเตนเลสสตีลเป็นวัสดุที่บัดกรีได้ยากเนื่องจากชั้นออกไซด์ของพื้นผิวที่มีความเสถียรและสมานตัวเองได้และมีการนำความร้อนต่ำ สารละลายสังกะสีคลอไรด์ในกรดไฮโดรคลอริกเป็นฟลักซ์ทั่วไปสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม ก็มี แต่จะถูกลบออกอย่างทั่วถึงหลังจากนั้นมันจะทำให้เกิดการกัดกร่อน ฟลักซ์ที่มีประสิทธิภาพสูงอีกชนิดหนึ่งคือกรดฟอสฟอริก มีแนวโน้มที่จะพอลิเมอไรเซชันที่อุณหภูมิสูงขึ้น แต่ จำกัด การใช้งาน เกลือของโลหะเป็นฟลักซ์ในการกัดกร่อนที่ร้อนการกัดกร่อนจากความร้อนอาจส่งผลกระทบต่อกังหันก๊าซที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีเกลือสูง (เช่นใกล้มหาสมุทร) เกลือรวมทั้งคลอไรด์และซัลเฟตจะเข้าไปในกังหันและสะสมในส่วนที่ร้อนของเครื่องยนต์ องค์ประกอบอื่น ๆ ที่นำเสนอในรูปแบบเชื้อเพลิงยังเกลือเช่นvanadates ความร้อนจากเครื่องยนต์ละลายเกลือเหล่านี้ซึ่งสามารถไหลpassivatingชั้นออกไซด์บนชิ้นส่วนโลหะของเครื่องยนต์ที่ช่วยให้การกัดกร่อนที่จะเกิดขึ้นในอัตราเร่ง รายชื่อฟลักซ์
การกู้คืนฟลักซ์ในระหว่างกระบวนการเชื่อมอาร์กที่จมอยู่ใต้น้ำฟลักซ์ทั้งหมดไม่ได้เปลี่ยนเป็นตะกรัน ขึ้นอยู่กับขั้นตอนการเชื่อมสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ 50% ถึง 90% [18] มาตรฐานมีการระบุฟลักซ์บัดกรีตามมาตรฐานหลายประการ ISO 9454-1 และ DIN EN 29454-1มาตรฐานที่พบมากที่สุดในยุโรปคือISO 9454-1 (หรือที่เรียกว่า DIN EN 29454-1) [19] มาตรฐานนี้ระบุแต่ละฟลักซ์ด้วยรหัสสี่อักขระ: ชนิดของฟลักซ์ฐานตัวกระตุ้นและแบบฟอร์ม แบบฟอร์มมักจะถูกละไว้
ดังนั้น1.1.2หมายถึงฟลักซ์ขัดสนที่มีเฮไลด์ ดิน 8511ข้อมูลจำเพาะDIN 8511 ของเยอรมันรุ่นเก่ายังคงมีใช้ในร้านค้าอยู่บ่อยครั้ง ในตารางด้านล่างโปรดทราบว่าความสอดคล้องระหว่างรหัส DIN 8511 และ ISO 9454-1 ไม่ใช่แบบหนึ่งต่อหนึ่ง
J-STD-004มาตรฐานหนึ่งที่ใช้กันมากขึ้น (เช่นในสหรัฐอเมริกา) คือJ-STD -004 คล้ายกับ DIN EN 61190-1-1 มาก อักขระสี่ตัว (ตัวอักษรสองตัวจากนั้นจึงเป็นตัวอักษรหนึ่งตัวและตัวสุดท้ายเป็นตัวเลข) แสดงถึงองค์ประกอบของฟลักซ์กิจกรรมของฟลักซ์และตัวกระตุ้นมีไลด์หรือไม่: [20]
สามารถผสมกันได้เช่น ROL0, REM1 หรือ ORH0 J-STD-004 ระบุลักษณะของฟลักซ์โดยความน่าเชื่อถือของสารตกค้างจากความต้านทานฉนวนพื้นผิว (SIR) และจุดยืนของการย้ายด้วยไฟฟ้า รวมถึงการทดสอบความต้านทานไฟฟ้าและความต้านทานของฉนวนพื้นผิว (ซึ่งต้องมากกว่า 100 MΩหลังจาก 168 ชั่วโมงที่อุณหภูมิและความชื้นสูงโดยใช้ไบแอส DC) MIL-F-14256 และ QQ-S-571มาตรฐานMIL -F-14256 และQQ -S-571 แบบเก่ากำหนดให้ฟลักซ์เป็น:
หมวดหมู่ใด ๆ เหล่านี้อาจไม่สะอาดหรือไม่ขึ้นอยู่กับเคมีที่เลือกและมาตรฐานที่ผู้ผลิตกำหนด ดูสิ่งนี้ด้วย
อ้างอิง
ลิงก์ภายนอก
ฟลักซ์คืออะไร มีหน้าที่อะไรฟลักซ์ มีหน้าที่คืออะไร เป็นตัวช่วยประสานและทำความสะอาด ฟลักซ์ช่วยทำให้ตะกั่วหลอมเหลวเชื่อมติดกับชิ้นงานได้ดี ตะกั่วที่หลอมละลายจะไม่แยกตัวไม่จับก้อน และเมื่อตะกั่วเมื่อแข็งตัวรอยบัดกรีสวยงาม เรียบร้อยแบบมืออาชีพ ปริมาณการใช้ขึ้นกับขนาดและสภาพของจุดบัดกรี
สมบัติของฟลักซ์หุ้มมีอะไรบ้างฟลั๊กซ์ที่หุ้มแกนลวดหรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า สารพอกหุ้ม มีความสำคัญอย่างมากในต่อประสิทธิภาพ และคุณภาพของเนื้อโลหะเชื่อม นอกจากการทำหน้าที่หลักดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น โดยสามารถสรุปหน้าที่ของฟลั๊กซ์หุ้มแกนลวดเชื่อมของกระบวนการเชื่อมอาร์กโลหะด้วยมือ ได้ดังนี้ 1) สร้างอาร์ก 2) เป็นแก็สคลุม 3) เป็นตัวลดออกซิเจน
ฟลักซ์ในงานเชื่อมคืออะไรการเชื่อมแบบฟลักซ์คอร์นั้นเป็นกระบวนการเชื่อมที่ยืดหยุ่นที่สามารถเชื่อมได้ทุกตำแหน่ง ด้วยวัสดุและองค์ประกอบของฟลักซ์ที่มีอยู่ การเชื่อมประเภทนี้ทำให้เชื่อมได้เยอะ ให้รอยเชื่อมคุณภาพสูงและสวยงาม สามารถมารถเชื่อมได้เร็ว มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง สามารถทำได้กลางแจ้งแม้ในสภาพลมแรงก็ตาม
ลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์แบ่งออกเป็น 2 ประเภทมีอะไรบ้าง1) ลวดเชื่อม ลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ หุ้มฟลักซ์ชนิดกรด ิดกรด 2) ลวดเชื่อม ลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ หุ้มฟลักซ์ชนิดรูิดรูไทล์์ 3) ลวดเชื่อม ลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ หุ้มฟลักซ์ชนิดเซลลูโลส ชนิดเซลลูโลส 4) ลวดเชื่อม ลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ หุ้มฟลักซ์ชนิดด่างหรือไฮโดรเจนต่า ชนิดด่างหรือไฮโดรเจนต่า
|
หน้าที่ของฟลักซ์มีอะไรบ้าง
กระทู้ที่เกี่ยวข้อง
ลิขสิทธิ์ © 2024 berikutyang Inc.
