Флюсы. Флюсы, применяемые при пайке ювелирных изделий, должны отвечать следующим требованиям: иметь более низкую, чем у припоя, температуру плавления; способствовать растеканию припоя; удалять из зоны пайки загрязнения, не вступать в реакцию с припоем; не разрушать паяемые металлы. По степени химической активности флюсы делятся на две группы: слабоактивные и сильноактивные.

Флюсы первой группы применяются припайке легкоплавкими припоями изделий из недрагоценных металлов, флюсы второй — при пайке твердоплавкими припоями изделий из драгоценных металлов. Слабоактивные флюсы — это канифоль, древесные смолы, воск, стеарин, вазелин, животные жиры, минеральные масла, органические кислоты. В роли сильноактивных флюсов выступают органические кислоты, хлориды и фториды металла: борная кислота, бура, раствор фтористого калия, поташ — карбонат калия.

Классический флюс ювелиров — бура. Бура (Na2B4O7 • 10H2O2) представляет собой натриевую соль тетраборной кислоты. В порошкообразном состоянии она очень похожа на борную кислоту, только чуть мягче на ощупь, тонет в воде, плавится при температуре 741 °С. В расплавленном виде растворяет окислы металлов. Применяется для пайки изделий из золота, серебра, мельхиора.

В случаях, когда надо паять уже полированные изделия и требуется сохранить их блеск и не допустить окисления поверхностей, ювелиры в качестве флюса применяют борную кислоту. Борная кислота (Н3ВО3) — белое кристаллическое вещество, легко растворяется в горячей воде, при охлаждении выкристаллизовывается. При нагреве проходит несколько стадий превращения: сначала теряет воду, переходит в метаборную кислоту (НВO2), затем в тетраборную кислоту (H2B4O7), потом в борный ангидрид (В2О3).

При пайке изделий из сплавов золота, не имеющих в своем составе никеля, используется водный раствор буры с борной кислотой в соотношении частей 1:1, 1:2 и 2:1. Флюс с соотношением 2:1 (две части буры и одна часть борной кислоты) употребляется также при пайке изделий из серебра. Некоторые ювелиры используют в своей практике стандартный, готовый к работе флюс № 209, применяемый обычно при процессах пайки в медицинской промышленности. Как показывает практика, флюс, приготовленный из буры и борной кислоты в соотношении 1:1, наиболее универсален. В то же время многие ювелиры пользуются флюсом указанного состава в соотношениях 1:2 и 2:1. Первый из них улучшает растекание припоя при пайке изделий из золота, второй — из серебра.

Флюс из смеси буры и борной кислоты готовят следующим образом: части буры и борной кислоты в требуемых соотношениях и необходимом объеме (столовая ложка или 10, 20, 30 г и т. д.) засыпают в сосуд (металлическую баночку), перемешивают, затем подвергают нагреву. Нагреваясь, перемешанная масса начинает плавиться, на ее поверхности появляется и лопается множество пузырьков. Нагрев прекращают, когда над всей расплавленной массой поднимется один большой пузырь — шатер. После охлаждения образовавшиеся кристаллы тщательно перетирают (в этом же сосуде), затем разбавляют водой до получения кашицы сметанообразной консистенции. Процесс приготовления флюса, основу которого составляет бура, аналогичен описанному выше.

Существуют также флюсы других составов: цинк растворяют в чистой соляной кислоте до полного насыщения, а затем раствор фильтруют (применяют как концентрированный, так и разбавленный водой); равные части цинка и нашатыря растворяют в чистой соляной кислоте; цинк растворяют (до насыщения) в 60 г соляной кислоты и добавляют 10 г нашатырного спирта; цинк растворяют (до насыщения) в 125 г чистой соляной кислоты, добавляют 20 г нашатырного спирта, а затем выпаривают полученный раствор до густоты сиропа, после чего охлаждают остаток (твердый, как стекло), растворяют в 1/4 л воды и фильтруют; 40 г фосфорнокислого двууглекислого натрия плюс 60 г борной кислоты хорошо смешивают и растворяют в 1/2 л воды - этот флюс с успехом заменяет буру.

Нанесение флюса производится смачиванием всей детали с помощью кисточки; при этом недостаточно покрывать флюсом только места пайки. Пайку начинают с осторожного подсушивания пламенем горелки флюса и припоя, чтобы не допустить вспучивания флюса и вытекания в результате этого припоя из стыка. Причем пламя нельзя направлять непосредственно на припой, так как это приведет не к растеканию припоя по стыку, а к свертыванию (скатыванию) в шарик, т.е. к браку.

При пайке изделия подвергаются многократным высокотемпературным нагревам; выполняя ее, следует понимать и помнить, что длительный нагрев, большое число повторяющихся нагревов и медленное охлаждение ведет к снижению пластичности.

Необходимо помнить также, что остатки жидкого флюса выделяют хлористый цинк, который травит металл. Чтобы избежать этого, следует иметь под рукой сосуд с водой и после каждой пайки проводить по стыку смоченной в воде кисточкой, обезвреживая таким образом кислоту.