Come posso saldare su un cavo coassiale semirigido in acciaio inossidabile?

Devo far passare i cavi coassiali in un criostato, e poiché il rame conduce troppo calore, ho deciso di utilizzare cavi semi-rigidi in acciaio inossidabile. Per quanto ne so, sia lo schermo che il conduttore interno sono realizzati in acciaio inossidabile. Voglio collegare questo cavo all'elettronica nella regione criogenica, ma la connessione deve essere non magnetica. La mia saldatura elettronica standard non bagna affatto l'acciaio inossidabile.

Esistono flussi speciali o trattamenti superficiali in modo che io possa saldare su acciaio inossidabile?

Aggiornamento : grazie a tutti per i vostri commenti e per la risposta! Ho provato diversi approcci di saldatura e ho scritto la mia risposta di seguito. Aspetterò ancora qualche giorno, quindi accetterò la risposta con il voto più alto.

Per quanto riguarda RF o DC: ci sono diversi cavi, alcuni con DC, alcuni con RF, altri con entrambi. La CC deve essere estremamente stabile (10 µV), ma deve essere precisa solo a un livello di 10 mV. Questo requisito di stabilità rende le termovolture molto rilevanti, motivo per cui vogliamo che tutto ciò che vede il gradiente di temperatura sia realizzato con lo stesso materiale. La RF deve essere il più pulita possibile (non ho numeri, qui). Penso che i problemi speciali con l'invio di tensioni RF e DC in un criostato possano essere meglio separati in un'altra domanda.

Sfortunatamente, non ho gli strumenti necessari per la saldatura a punti o per una corretta crimpatura (la risposta di Anindo) e temo che il dielettrico del cavo coassiale non sopravviverà alle temperature necessarie per la brasatura (risposta di Brian) . La soluzione che ha funzionato per me stava usando un flusso specializzato, come suggerivano Scott e RedGrittyBrick.

Per riferimento futuro, questi sono stati i miei tentativi di saldatura sulla superficie della schermatura in acciaio inossidabile del cavo coassiale:

1. Saldatura PbSn con nucleo di flusso (saldatura elettronica standard): la saldatura non ha bagnato affatto la superficie e, di conseguenza, non si è attaccata. La levigatura della superficie con carta vetrata molto fine non ha aiutato.
2. Applicando un flusso F-SW 21 più aggressivo (3.1.1, marchio "Lavar") che ho trovato nel nostro laboratorio Un po 'di saldatura bloccata, ma non molto. La superficie è stata precedentemente pulita con acetone, quindi carteggiata con carta abrasiva molto fine.
3. Avvolgere un filo di rame (non rivestito) attorno al cavo in acciaio inossidabile, quindi coprirlo con una normale saldatura elettronica : questo ha creato un giunto meccanico / elettrico sorprendentemente buono. Nella foto è mostrato a sinistra. Si può vedere che la saldatura non bagna la superficie dell'acciaio inossidabile, quindi la connessione è probabilmente realizzata dal filo di rame che si trova sulla superficie dell'acciaio inossidabile. Uno sperimentatore afferma di aver usato un tale giunto senza problemi per anni, ma dubito che sia molto stabile nel tempo, poiché l'ossigeno può intrufolarsi e corrodere il contatto.
4. Sciogliere lo zinco in H-Cl per creare un flusso di ZnCl . Ho usato 10-20 ml di acido cloridrico al 37,5% e ho lasciato cadere alcuni piccoli pezzi di zinco (meno di 1 g), e ho aspettato 30 minuti fino a quando non ha smesso di gorgogliare (beh, in realtà erano rimaste ancora alcune bolle). Questo ha funzionato come un flusso, ma avevo bisogno di metterlo molto sulla superficie in acciaio inossidabile fino a quando la saldatura ha iniziato a incollarsi bene. Questo flusso ha portato a molti scolorimenti durante la saldatura (vedere la sezione centrale del cavo sull'immagine). Forse avrebbe funzionato meglio se avessi pulito la superficie o carteggiato prima. Nota per se stessi: quando il chimico locale consiglia di utilizzare una cappa, quindi utilizzare una cappa.
5. Usando un flusso speciale in acciaio inossidabile : sono riuscito a ottenere un piccolo campione di BrazeTec Soldaflux Z , un flusso 3.1.1a forte, ma corrosivo. Questo ha funzionato alla grande, anche senza alcun trattamento superficiale precedente! È necessaria solo una piccola quantità di flusso. Vi è una transizione piacevole e regolare tra la saldatura e la superficie in acciaio inossidabile (vedere il lato destro nella figura). Il rovescio della medaglia: il flusso scade dopo 6 mesi e può essere ordinato solo in quantità di 1 kg (circa 70 €).

A volte si afferma che l'acido nei flussi aggressivi, insieme a umidità, anidride carbonica e tempo, porterà alla corrosione del piombo della saldatura elettronica standard . Forse usare una saldatura senza piombo, come SN96.5 AG3 CU0.5, è un'idea migliore.

La brasatura all'argento, con flusso di borace, funziona bene su acciaio inossidabile.

(A volte viene chiamato saldatura all'argento ma non confonderlo con quelle saldature elettriche che hanno una piccola percentuale di argento. È molto più vicino alla brasatura sia in resistenza che in temperatura)

Il rovescio della medaglia è la temperatura di cui hai bisogno: 650-700 ° C, un calore rosso da opaco a medio. Chiaramente non stiamo parlando di aumentare di molto la stazione di saldatura, ma questo tipo di temperatura può essere raggiunta con una torcia a propano / butano economica.

Tuttavia, potrebbero esserci altri motivi per cui questa soluzione non è pratica nella tua applicazione!

Ecco alcuni approcci che sono stati utilizzati per il cablaggio dell'acciaio inossidabile - In entrambi i casi, le applicazioni erano apparecchiature industriali ad alta corrente, quindi l'applicabilità a un sensore può essere discutibile:

1. Anello "collo" in argento morbido su scudo SS316, con connettore a forcella in rame aggraffato sull'anello d'argento ad alta pressione: a quanto pare l'argento forma un migliore legame colloidale privo di gas in entrambe le giunzioni, rispetto al rame diretto sull'acciaio. Anello collare d'argento più piccolo simile su ciascun conduttore interno, ancora circondato dalla parte a crimpare di un terminale a forcella in ottone e a crimpatura ad alta pressione. I "fili" interni in acciaio avevano un diametro di circa 8 mm e lo schermo aveva un diametro di poco più di 22 mm. La piegatura convenzionale è stata eseguita sui terminali a forcella in rame.
2. Saldatura a punti di un cavo in acciaio ramato meccanicamente appiattito (martellato) avvolto a spirale su barre di conduzione in acciaio (non sono sicuro se le barre di conduzione fossero SS316 o SS304, ma era acciaio austenite per uso criogenico).

Entrambi i casi sono stati effettuati in fabbrica (fabbriche diverse) e sono stati sforzi sperimentali. Entrambi i sistemi sono stati operativi per un anno e diversi anni, rispettivamente senza necessità di riparazioni. In entrambi i casi, il mio coinvolgimento sarebbe considerato "curiosità", quindi non ho alcuna conoscenza aggiuntiva del processo decisionale.

Una volta mi trovavo in una situazione simile e ho chiamato gli esperti, che sono stati estremamente utili. La brava gente di Kester mi ha messo in contatto con la persona tecnica giusta, che era abbastanza gentile da inviarmi un piccolo campione del flusso appropriato per la mia situazione, senza alcun costo.