Як можна припаяти напівжорсткий коаксіальний кабель з нержавіючої сталі?

Мені потрібно провести коаксіальні кабелі в кріостат, і оскільки мідь проводить занадто багато тепла, я вирішив використовувати напівжорсткі кабелі з нержавіючої сталі. Наскільки я можу сказати, і щит, і внутрішній провідник зроблені з нержавіючої сталі. Я хочу підключити цей кабель до електроніки в кріогенній області, але з'єднання має бути немагнітним. Мій стандартний припой з електроніки зовсім не змочує нержавіючу сталь.

Чи є спеціальні флюси чи обробка поверхні, щоб я міг припаяти до нержавіючої сталі?

Оновлення : Дякую всім за ваші коментарі та за відповідь! Я спробував різні підходи до пайки і написав власну відповідь нижче. Я зачекаю ще кілька днів, а потім прийму відповідь найвищим голосом.

Що стосується RF або DC: Є декілька кабелів, деякі з постійним струмом, деякі з RF, деякі з обох. Постійний струм повинен бути надзвичайно стабільним (10 мкВ), але бути точним лише на рівні 10 мВ. Ця вимога стійкості робить термонапруги дуже актуальними, тому ми хочемо, щоб все, що бачить градієнт температури, було зроблене з одного матеріалу. РФ повинен бути максимально чистим (тут у мене немає номерів). Я думаю, що особливі проблеми з передачею радіочастотних та постійних напруг у кріостат найкраще можна розділити на інше питання.

На жаль, у мене немає інструментів, необхідних для точкового зварювання або для правильного обтиску (відповідь Аніндо), і я побоююсь, що діелектрик коаксіального кабелю не витримає температури, необхідної для пайки (відповідь Брайана) . Рішення, яке працювало для мене, було використання спеціалізованого флюсу, як запропонували Скотт і RedGrittyBrick.

Для подальшого ознайомлення це були мої спроби припаяти до поверхні щита з нержавіючої сталі коаксіального кабелю:

1. Паяльник PbSn з флюсовим сердечником (стандартний електронічний припій): припой взагалі не змочував поверхню і, отже, не прилипав. Шліфування поверхні дуже дрібним наждачним папером не допомогло.
2. Застосовуючи більш агресивний флюс F-SW 21 (3.1.1, марка "Lavar"), який я знайшов у нашій майстерні Крихітний шматочок припою, але не багато. Поверхню попередньо очищали ацетоном, потім шліфували дуже дрібним пісочним папером.
3. Обмотування мідного дроту (без покриття) навколо кабелю з нержавіючої сталі та покриття його стандартним електронічним припоєм : Це створило напрочуд хороший механічний / електричний шарнір. На малюнку він зображений зліва. Видно, що пайка не змочує поверхню з нержавіючої сталі, тому з'єднання, ймовірно, здійснюється мідним дротом, що сидить на поверхні з нержавіючої сталі. Один експериментатор стверджує, що використовував такий суглоб роками без проблем, але я сумніваюся, що він дуже стійкий з часом, оскільки кисень може прокрастись і роз'їдати контакт.
4. Розчиніть цинк у H-Cl, щоб утворився флюс ZnCl . Я використав 10-20 мл 37,5% соляної кислоти і скинув у неї кілька крихітних шматочків цинку (менше 1 г), і почекав 30 хвилин, поки він перестав кипіти (ну, насправді залишилось ще кілька бульбашок). Це спрацьовувало як флюс, але мені потрібно було покласти багато його на поверхню з нержавіючої сталі, поки припой не почав добре прилипати. Цей флюс призвів до великого знебарвлення під час пайки (див. Середній розділ кабелю на малюнку). Можливо, це спрацювало б краще, якби я очищав поверхню або зашпакував її раніше. Примітка для самостійного використання: Коли ваш місцевий хімік рекомендує використовувати витяжну шафу, тоді використовуйте витяжку.
5. Використовуючи спеціальний флюс з нержавіючої сталі : мені вдалося отримати невеликий зразок BrazeTec Soldaflux Z , сильного, але корозійного потоку 3.1.1a. Це спрацювало чудово, навіть без попередньої обробки поверхні! Потрібна лише невелика кількість флюсу. Є приємний плавний перехід між припоєм та поверхнею з нержавіючої сталі (див. Правий бік на малюнку). Мінус: флюс закінчується через 6 місяців і його можна замовити лише в кількості 1 кг (приблизно 70 €).

Іноді стверджується, що кислота в агресивних потоках разом з вологою, вуглекислим газом і часом призведе до корозії свинцю стандартного електронічного припою . Можливо, використання припою без свинцю, такого як SN96.5 AG3 CU0.5, є кращою ідеєю.

Срібна пайка, з флюсом бори, добре працює на нержавіючої сталі.

(Іноді його називають пайкою срібла, але не плутайте його з тими електричними припоями, які мають невеликий відсоток срібла. Це набагато ближче до пайки як за силою, так і за температурою)

Мінусом є необхідна вам температура - 650-700С, тьмяне до середнього червоного тепла. Зрозуміло, що ми не говоримо про підключення паяльної станції на виїмку, але таку температуру можна досягти за допомогою недорогих факелів пропану / бутану.

Однак можуть бути й інші причини, чому це рішення не є практичним у вашій заявці!

Ось декілька підходів, які використовувались для підключення нержавіючої сталі. В обох випадках додатки були промисловим обладнанням високого струму, тому застосування сенсора може бути дискусійним:

1. М’яке срібне кільце "комірець" на щиті SS316, з мідним лопатовим з'єднувачем, обтиснутим над срібним кільцем під високим тиском: мабуть, срібло утворює кращий безгазовий колоїдний зв’язок в обох стиках, ніж прямий мідь на сталі. Подібні, менші срібні кільцеві коміри на кожному внутрішньому провіднику, знову оточені обтискною частиною латунного клемного лопатки та обтиском високого тиску. Внутрішні сталеві «дроти» мали діаметр близько 8 мм, а щит - діаметром трохи більше 22 мм. Звичайна обтискання проводилася на мідних клем.
2. Точкове зварювання механічно сплющеного (забитого) мідного сталевого кабелю, намотаного спірально, на сталеві електропровідні прутки (не впевнені, чи були провідні прутки SS316 або SS304, але це була аустенітова сталь для кріогенного використання).

Обидва випадки були зроблені на заводі (на різних фабриках) і були експериментальними зусиллями. Обидві системи функціонували рік і кілька років відповідно, не потребуючи жодного ремонту. В обох випадках моя участь оцінюється як "цікавість", тому я не маю додаткових знань з перших рук щодо процесу прийняття рішення.

Я був в подібній ситуації одного разу і зателефонував експертам, які були надзвичайно корисні. Чудові люди в Кестері зв’язали мене з потрібною технічною особою, яка була досить приємною, щоб надіслати мені невеликий зразок відповідного потоку для моєї ситуації, безкоштовно.