En metal·lúrgia, un fundent (o flux, derivat del llatí fluxus que significa "fundent") és un agent de neteja químic, un agent que flueix o un agent purificador. Els fundents poden tenir més d'una funció alhora. S'utilitzen tant en metal·lúrgia extractiva com en unió i tall de metalls.
 Fundent de bòrax granulat |
Alguns dels fundents més antics coneguts van ser carbonat sòdic, potassa, carbó vegetal, coc, bòrax,[1] calç,[2] sulfur de plom [3] i certs minerals que contenien fòsfor. El mineral de ferro també es va utilitzar com a fundent en la fosa del coure. Aquests agents complien diverses funcions, la més senzilla era un agent reductor, que evitava que es formin òxids a la superfície del metall fos, mentre que altres absorbien impureses a l'escòria, que es podien raspar del metall fos.[4]
Els fundents també s'utilitzen a les foneries per eliminar impureses de metalls no ferrosos fosos com l'alumini, o per afegir oligoelements desitjables com el titani.
Com a agents de neteja, els fundents faciliten la soldadura, la soldadura forta i la soldadura eliminant l'oxidació dels metalls a unir. En algunes aplicacions, el fundent fos també serveix com a mitjà de transferència de calor, facilitant l'escalfament de la junta mitjançant l'eina de soldadura o la soldadura fosa.
Ús
Unió de metalls
En els processos d'unió de metalls a alta temperatura (soldadura, soldadura forta i soldadura), el fundent és una substància gairebé inert a temperatura ambient, però que es redueix fortament a temperatures elevades, evitant l'oxidació de la base i dels materials de farciment. El paper del fundent és típicament doble: dissoldre els òxids ja presents a la superfície metàl·lica, cosa que facilita la humectació pel metall fos, i actuar com a barrera d'oxigen recobrint la superfície calenta, evitant la seva oxidació
Per exemple, la soldadura d'estany i plom [5] s'adhereix molt bé al coure, però malament als diversos òxids de coure, que es formen ràpidament a les temperatures de soldadura. En evitar la formació d'òxids metàl·lics, el fundent permet que la soldadura s'adhereixi a la superfície metàl·lica neta, en lloc de formar perles, com ho faria en una superfície oxidada.
Soldadura
En la soldadura de metalls, el fundent té un triple propòsit: elimina qualsevol metall oxidat de les superfícies a soldar, segella l'aire evitant així una oxidació addicional i, en facilitar la fusió, millora les característiques d'humectació de la soldadura líquida.[6] Alguns fundents són corrosius, de manera que les peces s'han de netejar amb una esponja humida o un altre material absorbent després de la soldadura per evitar danys. En l'electrònica s'utilitzen diversos tipus de fundent.[7]
Existeixen una sèrie d'estàndards per definir els diferents tipus de fundent. L'estàndard principal és J-STD-004.
Es poden fer servir diverses proves, inclosa la prova ROSE, després de la soldadura per comprovar la presència de contaminants iònics o altres que puguin causar curtcircuits o altres problemes.
Soldadura amb groc i plata
La soldadurra amb groc (de vegades coneguda com a soldadura de plata o soldadura dura) requereix una temperatura molt més alta que la soldadura suau, de vegades superior a 850 °C. A més d'eliminar els òxids existents, s'ha d'evitar l'oxidació ràpida del metall a temperatures elevades. Això vol dir que els fundents han de ser més agressius i proporcionar una barrera física.[8] Tradicionalment, el borax s'utilitzava com a fundent per a la soldadura, però ara hi ha molts fundents diferents disponibles, sovint utilitzant productes químics actius com ara fluorurs [9] així com agents humectants. Molts d'aquests productes químics són tòxics i s'ha de tenir la deguda precaució durant el seu ús.
Fosa
Article principal: Fosa
La soldadura (de vegades coneguda com a soldadura de plata o soldadura dura) requereix una temperatura molt més alta que la soldadura suau, de vegades superior a 850 °C. A part d'eliminar els òxids existents, s'ha d'evitar l'oxidació ràpida del metall a temperatures elevades. Això vol dir que els fundents han de ser més agressius i proporcionar una barrera física.[10] Tradicionalment, el borax s'utilitzava com a fundent per a la soldadura, però ara hi ha molts fundents diferents disponibles, sovint utilitzant productes químics actius com ara fluorurs [11] així com agents humectants. Molts d'aquests productes químics són tòxics i s'ha de tenir la deguda precaució durant el seu ús.
El fundent més utilitzat en els forns de ferro i acer és la pedra calcària, que es carrega en les proporcions adequades amb el ferro i el combustible.
Pega grega
La pega grega o colofònia, nom derivat de la ciutat de Colofó, és una resina natural de color ambre o groc pàl·lid obtinguda tradicionalment de les incisions fetes al tronc de pinastre i altres coníferes.[12]és la fracció no arrossegable per vapor de l'oleoresina de pinastre i està constituïda per una mescla d'àcids resínics, majoritàriament l'àcid abiètic. Era un dels components (en proporcions variables) del foc grec. L'ambre de la mar Bàltica és colofònia fòssil.[13]
S'empra en el procés de soldadura per a soldar les conduccions de plom de l'aigua corrent a les llars i en la fabricació de plaques electròniques i altres components electrònics.
Serveix, entre altres funcions, per aïllar del contacte de l'aire, dissoldre i eliminar els òxids que poden formar-se i afavorir el "mullat" del material base pel metall d'aportació fos, aconseguint que el metall d'aportació pugui fluir i es distribueixi en la unió. Se solen subministrar en forma de pols, pasta o líquid i són barreges de molts components químics, entre els quals hi ha els borats, fluorurs, bòrax, àcid bòric i altres agents mullants. Hi ha casos en què no es pot utilitzar fundents, com ara en l'electrònica per a la indústria aeroespacial o en els acoblaments de sistemes microelectromecànics (MEMS).[14]
Galeria
Colofònia (resina de trementina) del Pi marítim
Un rotulador de fundent utilitzat per a reparació d'electrònica
Soldadura multinucli que conté fundent
Flux RL4 per a components SMD
Referències
Enllaços externs
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
