Проблемы покрытия нерж. AISI 304

[Apex-E]

Здравствуйте!
Прошу помощи профильных профи.
Производим небольшие количества электронных изделий, в них используются зажимы кабеля из нержавейки AISI 304.
У них есть ножки под пайку размерами 1х1х3 мм.
Вот эти ножки качественно залудить не получается.
Заготовка режется лазером, может, что-то с этим связано, т. к. в центре заготовки можно залудить идеально, а ножки - фиг.

Перепробовали 9 видов флюсов разных производителей, плюс чистую ортофосфорную кислоту.
Более или менее устойчиво получается с Ф-38 Solins (глицерин, этиленгликоль, фосфорная кислота, диэтиламин солянокислый).
 
Для пайки использовали паяльники с разной мощностью с разными жалами - все с терморегулировкой.
Пробовали и с прогревом феном паяльной станции.
Припои использовали ПОС 4х видов (ПОС-20, ПОС-40, ПОС-61 с флюсом, ПОС-61 без флюса), пробовали смешивать с "Розе".
От типа припоя качество лужения совсем не зависело.
 
Пробовали предварительную обработку металла различными способами, в разных комбинациях:
- Механические зачистки: проволочным диском с латунной проволокой, с нержавеющей проволокой, шкуркой, напильником, надфилем с алмазным напылением;
- Травление в серной кислоте, в едком натре;
- Гальваническое (анодное и катодное) травление в солевом растворе.

 

Дает эффект только 1-н вариант с тщательной обдиркой алмазным надфилем, правда если почистить только 1-у ножу, сразу покрыть флюсом и потом лудить.
Время нахождения металла во флюсе не влияет, а вот объем флюса важен, если просто им помазать - лудится не везде, а если повесить каплю - более или менее.
Но иногда, при погружении в припой получаются пропуски полуды, причем в этих местах возникает темное пятно, которое убирается только зачисткой надфилем заново.
На 4-е ножки в зажиме уходит до 30 минут - это недопустимо.
 
Пробовали гальванически ложить медь кислым способом с плотностью тока 5 А/дм2 - ложится неплохо, но если ее царапать - слазит (облупливается), а вот по меди лудится просто прекрасно. Пробовали после лужения припаять что-нибудь массивное и поотрывать - держится неплохо, но все же у нас на -40 рассчитано и на 10 лет.
 
А может нержавейку вообще нельзя паять?
Хотя по ГОСТ 9.005-72 - все совместимо.

Химики работающие, в том числе на военку, отказались лудить олово-висмутом, говорят у нас все на морозе отпадет.

Читали про приколы олова на морозе, но как тогда электроника паянная Sn60+Pb40 работает на Сахалине.

 

Нашел патент про подготовку нержи RU 2 549 037 C2 (подготовка нерж для покрытия медью) - пока не пробовали.

 

Подскажите, что можно предпринять, думаю без гальваники не обойтись.

Могу оплатить консультацию в пределах разумного

Изменено 2 Апреля, 2024 в 16:18 пользователем Apex-E
ошибки

[Вадим Вергун]

Видимо образуется пассивный слой оксида хрома. Попробуйте обработать расплавом щелочи (NaOH). Если температуру плавления для вас слишком высока - берите эвтектики с KOH, NaCl, KCl.

После обработки в расплаве деталь остудить и промыть водой, и тогда уже лудить с флюсом. 

[podlyinarod]

Очень странно, что алмаз помогает, а "просто напильник" - нет. Разве что при лазерной резке образуется твердый слой сплава с повышенным содержанием хрома... А, стоп, нержа, скорее всего, просто закаляется из-за быстрого охлаждения...

Изменено 2 Апреля, 2024 в 18:25 пользователем podlyinarod

[бродяга_]

фосфорную в качестве флюса?

[Arkadiy]

фосфорную 100%!

[Shizuma Eiku]

В 02.04.2024 в 18:59, Apex-E сказал:

Пробовали гальванически ложить медь кислым способом с плотностью тока 5 А/дм2 - ложится неплохо, но если ее царапать - слазит (облупливается), а вот по меди лудится просто прекрасно.

Если лудится после свежего покрытия медью, то его и надо нанести, просто нужно сделать это качественно. Медное покрытие слезает пленкой либо из-за плохой подготовки/ свойств предыдущей поверхности, либо из-за высокой силы тока. Может быть так, что медь нанесена методом напыления и поэтому на нее ничего не ложится. Если есть желание сделать все хорошо, то можно стравить старое медное покрытие (например, в щелоче на аноде, железо не растворяется при этих условиях), затем нанести заново медную подложку гальваностегией, при умеренной силе тока.

Фосфорную кислоту, кстати, в качестве флюса для ответственных деталей лучше не применять. Канифоль отличный флюс в этих условиях.

[aversun]

В 03.04.2024 в 03:59, Apex-E сказал:

Здравствуйте!
Прошу помощи профильных профи.
Производим небольшие количества электронных изделий, в них используются зажимы кабеля из нержавейки AISI 304.
У них есть ножки под пайку размерами 1х1х3 мм.
Вот эти ножки качественно залудить не получается.

Флюс Ф-38, еще флюс типа ЛТИ-120, в котором вместо диэтиламина солянокислого используется анилин солянокислый.

Насчет покрытия медью, оно должно быть в очень сильной адгезией и достаточно толстым, т.к. медь в припое растворяется.

Изменено 2 Апреля, 2024 в 19:48 пользователем aversun

[Apex-E]

В 02.04.2024 в 22:41, бродяга_ сказал:

фосфорную в качестве флюса?

Я писал, что ортофосфорную пробовали. Эффект от нее хуже чем от Ф-38Н и от Ф-64

В 02.04.2024 в 23:22, Arkadiy сказал:

фосфорную 100%!

Пробовали ОСЧ 12-3 ОП-4

[бродяга_]

В 03.04.2024 в 00:47, Apex-E сказал:

писал, что ортофосфорную пробовали

это лучший флюс для нерж и нихрома.

значит

В 02.04.2024 в 18:59, Apex-E сказал:

У них есть ножки под пайку размерами 1х1х3 мм.

сильно окисляются при резке.

нужно восстановить оксиды или растворить.

предложу такой рецепт.

соляной кислоты от 50 - 300 грамм на литр + никель хлористый 100 - 300 грамм.

кон. температуру и время выбирать экспериментально.

возможно еще добавить гипофосфита натрия 10 - 30 грамм.

начинать с максимальных кон. и температуры 70 - 90 С.

 

[Apex-E]

В 03.04.2024 в 00:45, aversun сказал:

Флюс Ф-38, еще флюс типа ЛТИ-120, в котором вместо диэтиламина солянокислого используется анилин солянокислый.

Насчет покрытия медью, оно должно быть в очень сильной адгезией и достаточно толстым, т.к. медь в припое растворяется.

Пробовали флюсы:
ЛТИ-120 (из 2-х партий) вообще не лудит эту нерж. (с очисткой, с травлением и очисткой) партий металла было аж 3 штуки - везде одно и тоже.
Solins ЛТИ-1, Rexant ТАГС, ВТО ЛМ-1,  TDM Electric серия Алмаз SQ1025-0371,  Rexant Паяльный жир активный - с этими ничего, вообще не лудится, даже с травлением.

Solins ЗИЛ-2 - что-то лудит, но только в месте контакта с паяльником и с пятнами .
Connector Ф-64 - помогает на 4-ку в месте приложения паяльника, дает сильный нагар и вот под ним часто не облужено.
Крутая ортофосфорная дает намного хуже лужение чем Ф-38Н.
Паяльники пробовали греть и до 450, как с обдувом феном (тоже до 450), так и без - температура ни как не помогает, а только все портит.
Паяльники брали разные вплоть до 150 Вт, все с стабилизацией температуры. 
Деталь которую паяем имеет площадь в развертке 509 мм2 и толщину 1 мм. Нерж из 3-х партий.
Лучший вариант дает ювелирная работа с алмазным надфилем, что с предварительной химией, что без нее вообще.

Да, замечено мех. обработка латунной проволокой дает плохой эффект: внутри бороздок после ее прохода - ни чего не ложится вообще и приходится сдирать всю ямку волшебным алмазом.