Comment puis-je souder sur un câble coaxial semi-rigide en acier inoxydable?

Je dois faire passer des câbles coaxiaux dans un cryostat, et parce que le cuivre conduit trop de chaleur, j'ai décidé d'utiliser des câbles semi-rigides en acier inoxydable. Pour autant que je sache, le blindage et le conducteur intérieur sont en acier inoxydable. Je veux connecter ce câble à l'électronique dans la région cryogénique, mais la connexion doit être non magnétique. Ma soudure électronique standard ne mouille pas du tout l'acier inoxydable.

Existe-t-il des flux spéciaux ou des traitements de surface pour que je puisse souder sur l'acier inoxydable?

Mise à jour : Merci à tous pour vos commentaires et pour la réponse! J'ai essayé différentes approches de soudage et j'ai écrit ma propre réponse ci-dessous. J'attendrai encore quelques jours, puis j'accepterai la réponse avec le vote le plus élevé.

Quant à RF ou DC: Il existe plusieurs câbles, certains avec DC, certains avec RF, certains avec les deux. Le DC doit être extrêmement stable (10 µV), mais ne doit être précis qu'à un niveau de 10 mV. Cette exigence de stabilité rend les thermovoltages très pertinents, c'est pourquoi nous voulons que tout ce qui voit le gradient de température soit réalisé dans le même matériau. Le RF doit être aussi propre que possible (je n'ai pas de chiffres, ici). Je pense que les problèmes particuliers avec l'envoi de tensions RF et DC dans un cryostat pourraient être mieux séparés en une autre question.

Malheureusement, je n'ai pas les outils nécessaires pour le soudage par points ou pour le sertissage approprié (réponse d'Anindo), et je crains que le diélectrique du câble coaxial ne survive pas aux températures nécessaires au brasage (réponse de Brian) . La solution qui a fonctionné pour moi était d'utiliser un flux spécialisé, comme Scott et RedGrittyBrick l'ont suggéré.

Pour référence future, ce sont mes tentatives de soudure à la surface du blindage en acier inoxydable du câble coaxial:

1. Soudure PbSn avec un noyau de flux (soudure électronique standard): La soudure n'a pas du tout mouillé la surface et n'a donc pas adhéré. Le ponçage de la surface avec du papier de verre très fin n'a pas aidé.
2. Application d'un flux F-SW 21 plus agressif (3.1.1, marque "Lavar") que j'ai trouvé dans notre atelier Un tout petit peu de soudure collé, mais pas beaucoup. La surface a été préalablement nettoyée à l'acétone, puis poncée avec du papier de verre très fin.
3. Enrouler un fil de cuivre (non revêtu) autour du câble en acier inoxydable, puis le recouvrir de soudure électronique standard : cela a créé un joint mécanique / électrique étonnamment bon. Dans l'image, il est montré à gauche. Vous pouvez voir que la soudure ne mouille pas la surface en acier inoxydable, donc la connexion est probablement faite par le fil de cuivre posé sur la surface en acier inoxydable. Un expérimentateur prétend avoir utilisé un tel joint sans problème pendant des années, mais je doute qu'il soit très stable dans le temps, car l'oxygène peut s'infiltrer et corroder le contact.
4. Dissolvez le zinc dans H-Cl pour créer un flux de ZnCl . J'ai utilisé 10-20 ml d'acide chlorhydrique à 37,5% et y ai déposé quelques minuscules morceaux de zinc (moins de 1 g), et j'ai attendu 30 minutes jusqu'à ce qu'il cesse de bouillonner (enfin, en fait, il restait encore quelques bulles). Cela a fonctionné comme un flux, mais je devais en mettre beaucoup sur la surface en acier inoxydable jusqu'à ce que la soudure commence à bien coller. Ce flux a entraîné beaucoup de décoloration lors de la soudure (voir la section centrale du câble sur la photo). Peut-être que cela aurait mieux fonctionné si j'avais nettoyé la surface ou si je l'avais poncée auparavant. Remarque à vous-même: Lorsque votre chimiste local recommande d'utiliser une hotte, utilisez une hotte.
5. Utilisation d'un flux spécial en acier inoxydable : j'ai réussi à obtenir un petit échantillon de BrazeTec Soldaflux Z , un flux 3.1.1a puissant mais corosif. Cela a très bien fonctionné, même sans aucun traitement de surface préalable! Seule une infime quantité de flux est nécessaire. Il y a une transition agréable et douce entre la soudure et la surface en acier inoxydable (voir le côté droit de l'image). L'inconvénient: le flux expire après 6 mois et ne peut être commandé qu'en quantités de 1 kg (environ 70 €).

Il est parfois affirmé que l'acide dans les flux agressifs, ainsi que l'humidité, le dioxyde de carbone et le temps, entraîneront la corrosion du plomb de la soudure électronique standard . Peut-être que l'utilisation d'une soudure sans plomb, telle que SN96.5 AG3 CU0.5, est une meilleure idée.

Le brasage à l'argent, avec flux de borax, fonctionne bien sur l'acier inoxydable.

(Il est parfois appelé soudure à l'argent mais ne le confondez pas avec les soudures électriques qui ont un petit pourcentage d'argent. Il est beaucoup plus proche du brasage à la fois en résistance et en température)

L'inconvénient est la température dont vous avez besoin - 650-700C, une chaleur rouge terne à moyenne. De toute évidence, nous ne parlons pas de monter la station de soudage d'un cran, mais ce type de température peut être atteint avec une torche au propane / butane peu coûteuse.

Cependant, il peut y avoir d'autres raisons pour lesquelles cette solution n'est pas pratique dans votre application!

Voici quelques approches qui ont été utilisées pour câbler l'acier inoxydable - Dans les deux cas, les applications étaient des équipements industriels à courant élevé, donc l'applicabilité à un capteur peut être discutable:

1. Anneau en "collier" en argent doux sur le blindage SS316, avec un connecteur en cuivre serti sur l'anneau en argent sous haute pression: apparemment, l'argent forme une meilleure liaison colloïdale sans gaz aux deux jonctions, que le cuivre direct sur l'acier. Un anneau de collier en argent similaire et plus petit sur chaque conducteur intérieur, encore entouré de la partie à sertir d'une borne à cosse en laiton et d'un sertissage à haute pression. Les «fils» intérieurs en acier avaient un diamètre d'environ 8 mm et le blindage avait un peu plus de 22 mm de diamètre. Le sertissage conventionnel a été effectué sur les bornes à cosse en cuivre.
2. Soudage par points de câbles en acier cuivrés aplatis mécaniquement (martelés) enroulés en spirale sur des barres de conduction en acier (je ne sais pas si les barres de conduction étaient en SS316 ou SS304, mais il s'agissait d'acier austénitique à usage cryogénique).

Les deux cas ont été réalisés en usine (différentes usines) et étaient des efforts expérimentaux. Les deux systèmes sont opérationnels depuis un an et plusieurs années, respectivement, sans aucune réparation nécessaire. Dans les deux cas, mon implication serait considérée comme de la «curiosité», donc je n'ai aucune connaissance supplémentaire de première main du processus de décision.

J'étais une fois dans une situation similaire et j'ai appelé les experts, qui ont été extrêmement utiles. Les bonnes personnes de Kester m'ont mis en contact avec la bonne personne technique, qui a eu la gentillesse de m'envoyer gratuitement un petit échantillon du flux approprié à ma situation.