Виды оловянно-свинцовых припоев

Все про припой ПОС

Приветствую дорогих сердцу читателей! В этом материале я постарался собрать все данные про припой ПОС.

Этот Припой Оловянно-Свинцовый является самым популярным припоем для монтажа радиодеталей и чаще остальных применяется в радиотехнике.

Постараюсь объяснить почему это так и расскажу про разновидности и технические характеристики припоев серии ПОС. А еще открою страшную тайну по поводу припоев ПОС-60 и ПОС-62. Поехали!

Виды припоев ПОС

Для начала вспомним, какие бывают припои из сплавов оловянно-свинцовой группы. Самые популярные — это бессурьмянистые припои ПОС-10, ПОС-40, ПОС-61 и ПОС-90. Припой ПОС с содержанием сурьмы называется ПОССУ. Сурьма в составе припоя добавляет ему несколько процентов по прочности.

Когда мы говорим про плавление смеси олова и свинца, нужно помнить про определения солидуса и ликвидуса. При нагревании любой смеси двух и более металлов происходит сначала расплавление (преобразование из твердой в жидкую фазу) самых легкоплавных частиц. Эта температурная отметка называется солидусом сплава.

При дальнейшем росте температуры начинают плавиться более тугоплавкие компоненты. Как только они расплавятся, наступает точка ликвидуса. Теперь припой ПОС полностью расплавлен. Подробнее этот процесс поясняет картинка, выдранная из презентации на тему сплавов.

Существуют эвтектические сплавы — припои, у которых точка солидуса и ликвидуса совпадает. Это очень удобно при пайке и говорит о высоком качестве припоя.

Про состав припоя

Название припоя оловянно-свинцовой группы говорит о содержании в нем олова. Например ПОС-40 содержит 40 % олова, а ПОС-61 — почти 61 % олова. Остальная часть состоит из свинца и дополнительных примесей.

По внешнему виду можно на глаз прикинуть состав припоя. Если припой ПОС более матовый и темный, то он больше содержит свинца. Если более светлый и блестящий — то больше олова. Лучше всего это познается в сравнении.

Как выглядит лист олова и лист свинца смотрите на фото.

Прочность припоя зависит не только от легирования сплава, но и от паяемого металла. Например, для пайки меди или цинка в припой ПОС добавляют несколько процентов меди или цинка соответственно. Это снижает химическую эрозию металла и увеличивает поверхностную прочность соединения.

Легирование припоя

Для улучшения эксплуатационных характеристик применяют легирование припоя следующими веществами:

• Адгезию припоя улучшает добавка из меди, кадмия, сурьмы, алюминия, серебра и цинка;
• Пластичность припоя и стойкость к термоциклированию улучшается добавкой индия, серебра, марганца, висмута, лития;
• Прочность припоям добавляют никель, кобальт, цинк, кремний, бор, железо;
• Коррозионную стойкость припоя увеличивает никель и медь;
• Жаропрочность повышает кремний, цирконий, вольфрам, ванадий, кобальт, ниобий, гафний.

Технические характеристики припоев ПОС и ПОССу

Чтобы не расписывать все технические характеристики припоев оловянно-свинцовой группы, просто приведу таблицу параметров. По ней можно определить температуру плавления, плотность, удельное электросопротивление, теплопроводность, временное сопротивление разрыву, относительное удлинение, ударную вязкость и твердость по Бринеллю припоев.

Анализ таблицы показывает, что самым легкоплавким среди списка является кадмиевый припой ПОСК 50-18 с характеристикой по температуре плавления 145 градусов Цельсия. Самым прочным является припой ПОССу 4-6 с временным сопротивлением разрыву 6,5 кгс/кв. мм.

Технические характеристики припоя ПОС-10

Припой ПОС 10 имеет отличительный химический состав. Он содержит 9-10 % олова, около 89 % свинца, 0,2 % висмута, 0,1 % сурьмы и остальные примеси в незначительных количествах. Припой ПОС 10 применяется для пайки и лужения контактных поверхностей электроники. Например им паяют реле и заливают контрольные пробки в корпусах радиоэлектроники.

Температура пайки ПОС-10 составляет 299 градусов Цельсия. Точка солидуса равна 268 градусов.

Достоинства припоя ПОС-10:

• высокая температура плавления полезна при пайке корпусов аппаратуры.

Недостатки припоя ПОС-10:

• низкая прочность и сопротивление разрыву около 3,2 кгс/кв.мм.;
• высокое удельное сопротивление — 0,2 Ом х кв.мм./м;
• высокое содержание свинца, опасного для здоровья.

Технические характеристики припоя ПОС-30

Припой марки ПОС 30 является промежуточным звеном между ПОС 10 и ПОС 40. Состав припоя ПОС 30 следующий: 30 % олова и 69,5 % свинца. Остальное — это примеси и легирование.

Припой ПОС 30 может быть легко заменен на ПОС 40, о котором рассказано ниже. Температура плавления (ликвидус) равна 238 градусов, а температура пластичности (солидус) равна 183 градуса Цельсия.

Согласно техническим характеристикам, припой ПОС 30 чаще применяется для пайки и лужения листового цинка и радиаторов.

Достоинства припоя ПОС-30:

• хорошая адгезия;
• высокая прочность.

Недостатки припоя марки ПОС 30:

• высокое содержание свинца;
• чаще выпускается в прутках.

Технические характеристики припоя ПОС-40

По химическому составу припой ПОС 40 состоит на 39-41 % из олова, на 59 % из свинца. Остальные примеси в таком же соотношении, как и у ПОС-10. Припой ПОС 40 часто применяется для пайки и лужения корпусов радиоаппаратуры из оцинкованного железа с оцинкованными швами.

Температура пайки припоя ПОС-40 равна 238 градусов Цельсия, а солидус — 183 градуса.

Достоинства припоя ПОС-40:

• хорошее соотношение пластичности и температуры плавления;
• из-за этого лучше переносит термоцикличность, чем ПОС-61.

Недостатки припоя ПОС-40:

• высокое содержание свинца, что вредно для здоровья;
• завышенная температура ликвидуса.

Страшная тайна припоя ПОС-60

Вот и настало время страшной тайны припоя ПОС 60. Согласно ГОСТ 21930-76 под названием «Припои оловянно-свинцовые в чушках. Технические условия» и ГОСТ 21930-76 «Припои оловянно-свинцовые в изделиях. Технические условия», такого припоя, как ПОС-60 просто не существует. Сам ГОСТ 21930-76 можете скачать и посмотреть. Вот полная таблица из этого ГОСТа.

Так что «ПОС-60» — это жаргонизм или народное обозначение «припоя, которым все паяют». Мне кажется, что это связано с путаницей в обозначении ПОС-61. Потому что при содержании олова в припое по ГОСТу от 59 до 61 % логичнее его называть ПОС-60, а не ПОС-61.

Среди припоев, произведенных по международным стандартам существует припой Sn60Pb40. Это припой с содержанием олова 60 % и свинца 40 %. Его можно было бы назвать ПОС-60, если разработать хотя бы ТУ под него. Согласно международным данным, в которых описаны характеристики, температура плавления припой 60/40 равна 191 градус Цельсия.

Та же история с припоем типа ПОС-62. Такого свинцового припоя по ГОСТу пока не придумали. Так что, если у меня спросят «а какая температура плавления припоя ПОС-62», я знаю, что ответ c цифрой 184 градуса Цельсия нужно искать с импортном каталоге припоев. Вот например, можно воспользоваться каталогом припоев компании Kester.

Технические характеристики припоя ПОС-61

Обозначение припоя марки ПОС-61, как мы выяснили, довольно спорное, но против ГОСТа не попрешь. ПОС-61 применяют для пайки и лужения электронных компонентов и печатных плат точных приборов с высокогерметичными швами, для которых не допускается перегрев.

Состав припоя ПОС-61

Химический состав припоя ПОС-61 следующий:

• Олово 59 — 61 %;
• Сурьма — не более 0,1 %;
• Медь — не более 0,05 %;
• Висмут — не более 0,02 %;
• Мышьяк — не более 0,02 %;
• Железо — не более 0,02 %;
• Никель — не более 0,02 %;
• Сера — не более 0,02 %;
• Цинк — не более 0,002 %;
• Алюминий — не более 0,002 %;
• Свинец — все остальное — около 38,7 — 40,7 %.

Температура пайки припоя ПОС-61 составляет 220 градусов Цельсия. Солидус равен 183 градуса. Я даже снял видеоролик о плавлении этого припоя в замедленной съемке на свой Olympus Tough TG-860 с частотой 240 кадров в секунду.

Припой ПОС 61 ГОСТ 21931-76 имеет следующие технические характеристики:

• Плотность определяет вес припоя ПОС-61 и равна 8,5 г/куб. см.;
• Удельное электрическое сопротивление равно 0,139 Ом х кв.мм./м;
• Теплопроводность равна 0,12 ккал/см х с х град;
• Временное сопротивление разрыву составляет 4,3 кгс/кв.мм.;
• Относительное удлинение равно 46 %.

Достоинства припоя марки ПОС-61:

• наилучшее соотношение температуры плавления и прочности;
• хорошая адгезия к поверхности металлов;
• универсальный припой ПОС для большинства радиомонтажных работ;
• доступность и распространенность;
• низкая стоимость;
• часто выпускается в виде проволоки, например припой ПОС 61 Т2А.

Недостатки припоя типа ПОС-61:

• универсальность снижает характеристики в частных случаях, например при пайке цинка;
• температура плавления подходит не для всех устройств;
• пары припоя (свинца в нем) вредны для здоровья.

Технические характеристики припоя ПОС-63

Припой ПОС 63 описан в ГОСТе и в отраслевом стандарте OCT 4Г 0.033.200. Под припоем ПОС-63 понимают такой сплав, который состоит на 63 % из олова и на 37 % из свинца.

Это некая модернизация припоя ПОС-61, подогнанная под международный стандарт J-STD 006В. Большинство хороших китайских припоев также имеют маркировку Sn63Pb37.

Это эвтектические сплавы с температурой плавления 183 градуса Цельсия.

Применяется ПОС-63 для пайки и лужения выводов микросхем и корпусированных радиокомпонентов, печатных плат, проводов и кабелей. В общем, из современных припоев — этот самый распространенный. Технические характеристики припоя ПОС 63 примерное такие же, как у ПОС-61. Но точных значений я пока не нашел.

Достоинства припоя ПОС-63:

• самый распространенный припой ПОС серии;
• сравнительно низкая температура плавления;
• совпадение точек солидуса и ликвидуса;
• низкая стоимость;
• поставляется в виде проволоки с заполнением флюсом.

Недостатки припоя ПОС-63:

• часто подделывают, особенно китайцы;
• содержит свинец, что увеличивает стоимость утилизации электронной техники согласно современных норм безопасности.

Технические характеристики припоя ПОССу-61-0,5

Маркировка припоя ПОССу-61-0,5 обозначает тип сурьмянистого припоя с содержанием олова 61 %, сурьмы до 0,5 % и свинца около 38 %. Такой припой применяется для пайки и лужения печатных плат и оцинкованных радиодеталей при повышенных требованиях по температуре эксплуатации. А вот его температура плавления равна 189 градусов.

Достоинства припоя ПОССу-61-0,5:

• повышенна адгезия к поверхности металла за счет содержания сурьмы;
• технические характеристики практически совпадают с ПОС-61.

Недостатки припоя марки ПОССу-61-0,5:

• трудно найти в продаже;
• повышенная стоимость.

Технические характеристики припоя ПОС-90

Припой марки ПОС-90 на 90 % состоит из олова и на 10 % из свинца. Еще в нем около 0,1 % сурьмы и 0,05 % меди.

Применяется он в основном для пайки и лужения внутренних швов пищевой посуды и медицинской аппаратуры. Да, 10 % свинца и уже можно пихать в пищевые продукты — удивительно, но все по ГОСТу 1976 года.

Согласно техническим характеристикам температура плавления припоя типа ПОС 90 равна 220 градусов.

Достоинства припоя ПОС-90:

• низкое содержание свинца;
• редко подделывают;
• низкое сопротивление;
• высокая прочность.

Недостатки припоя марки ПОС-90:

• высокая стоимость (выше, чем пос-61);
• низкая пластичность.

Винтажный припой

Что такое винтажный припой хорошо знают любители Hi-End электроники. Чаще всего, это припой, произведенный в 30 — 50-хх годах прошлого века.

Такие припои имеют высокую чистоту компонентов, что положительно сказывается на звуке наивысшего качества.

Чтобы услышать эффект от такого припоя, нужны не только высококачественный источник звука, излучатель звука, но и прекрасный слух. Специалисты отслушивают припой и составляют свои сплавы для лучшей звукопередачи.

Одним из самых крутых для меломанов является американский припой фирмы Kester бородатых годов. Его продают по 10 баксов за метр. И с каждым годом его становится все меньше.

По химическому составу близок к ПОС-90, но не совсем. Припой марки Kester содержит 85,9 % олова, 8,5 % свинца, 3,28 % серебра, 0,34 % меди, 0,79 % натрия, 0,55 % магния и 0,27 % ртути.

Вот уж гремучая смесь.

Те, кто не может достать винтажный припой, выкупают старую электронику послевоенного периода и сплавляют припой оттуда. Так получается очень приличный полуфабрикат.

Надеюсь, что теперь ты понимаешь больше в теории припоев. Например, чем отличается и в чем разница между припоями ПОС 60 и ПОС 61. Сможешь расшифровать состав припоя ПОС 18 и прикинуть его достоинства и недостатки. Легко ранжируешь припои марки ПОС по токсичности, зная их химические составы.

Хороший видеоролик с обзором импортных и отечественных припоев, в том числе ПОС 61.

Материал собрал и подготовил Мастер Пайки. А какой твой любимый припой из оловянно-свинцовой группы?

Источник: https://masterpaiki.ru/vse-pro-pripoy-pos.html

Марки мягких припоев и флюсов для пайки паяльником

Для пайки паяльником применяется припой, а чтобы припой хорошо растекался по поверхности соединяемых пайкой деталей, используют вещество, которое называется флюс. В зависимости от металла деталей и их размеров, крепости и герметичности пайки необходимо выбирать определенную марку припоя и флюса. Информация в таблицах поможет Вам подобрать необходимый припой и флюс для пайки.

Марки мягких припоев для пайки паяльником

Основным компонентом при пайке электрическим паяльником является оловянно-свинцовый припой. Он выпускается в виде проволоки или трубки разных диаметров. Трубчатый припой внутри заполняется канифолью. Такой припой очень удобен при работе, так как не требует дополнительного брать на жало паяльника флюс.

Припой представляет собой сплав легкоплавких металлов. Как правило, в состав припоя входит олово. Можно паять и чистым оловом, но оно дорогое и поэтому в олово добавляют дешевый свинец.

Олово является экологически чистым металлом и его можно применять в качестве припоя для пайки в чистом виде пищевой посуды и медицинских инструментов. Если согнуть или сжать трубочку из чистого олова, то она хрустит.

Чем больше в составе припоя свинца, тем темнее поверхность припоя.

Припои бывают мягкие и твердые. Температура плавления мягких припоев ниже 450˚С. Твердые припои плавятся при нагреве свыше 450˚С и для пайки электрическим паяльником не используются.

Основные технические характеристики мягких припоев
для пайки электрическим паяльником

Удельное электрическое сопротивление оловянно-свинцового припоя (проводимость) составляет 0,1-0,2 Ом/метр, алюминия 0,0271, а меди 0,0175. Как видите, припой проводит ток в десять раз хуже, чем медь или алюминий.

Наиболее распространенным припоем является ПОС-61, его еще называют третник. Он отлично подходит для пайки и лужения токоведущих частей из меди, латуни и бронзы с герметичным швом и не дорогой. Подходит практически для всех случаев пайки в быту.

Флюс это вспомогательное вещество, необходимое для освобождения поверхностей спаиваемых деталей от окислов и лучшему растеканию припоя по поверхности металла при пайке. Без применения флюса выполнить паяльником качественную пайку практически не возможно.

Канифоль не устойчива к воздействию атмосферной влаги – гидролизуется. Она состоит на 85-90% из абиетиновой кислоты. Если не удалить остатки канифоли после пайки то происходит окисление места пайки.

Многие этого не знают и считают, что канифоль для металла безвредна.

Кроме того, впитывая воду из атмосферы, канифоль увеличивает свою проводимость и может нарушать работу электронных устройств, особенно высоковольтных их цепей.

Популярные флюсы для пайки электрическим паяльником

Флюс на основе спирта и растворителей требуется хранить в герметичной таре, иначе жидкость быстро испарится. Очень удобна для этих целей бутылочка от маникюрного лака. Всегда и кисточка под рукой, которой удобно наносить флюс на место пайки.

Такую бутылочку практически в любом доме можно найти. Еще ее достоинство, кисточка и закрутка не растворяются спиртом и растворителем. Перед наполнением флюсом обязательно нужно тщательно вымыть бутылочку и кисточку от лака. Если лак сильно застыл, то налить ацетона и оставить.

Через время лак растворится.

В бутылочке я и приготавливаю спирто-канифольный флюс. Сначала через воронку из бумаги насыпаю порошок канифоли и затем заливаю спиртом.

Легко налить спирт в узкое горлышко бутылочки, если прикоснуться горлышком бутылки со спиртом к кисточке, предварительно смоченной в спирте. Лить нужно очень медленно и ни одной капли не прольете.

Со временем спирт испаряется и флюс становится густым. Тогда нужно его разбавить спиртом до требуемой консистенции.

В качестве флюса я часто использую не документированный флюс аспирин (ацетил салициловая кислота), который применяют в качестве лекарства. С помощью его, можно без предварительной подготовки, залудить медные и стальные поверхности. На основе аспирина легко готовится и жидкий флюс для пайки паяльником, достаточно таблетку растворить в небольшом количестве спирта, ацетона или воды.

Паяльные пасты (тиноль) для пайки

Паяльная паста (тиноль) представляет собой композицию из припоя и флюса. Паста не заменима при пайке паяльником в труднодоступных местах, и при монтаже бескорпусных радиодеталей.

Паста наносится лопаткой в нужном количестве на место пайки и затем прогревается электрическим паяльником. Получается красивая и качественная пайка.

Особенно удобно ее применение при отсутствии опыта работы с паяльником.

Пасту можно изготовить самостоятельно. Для этого нужно выбрать марку припоя, подходящего для пайки требуемого металла. Далее напильником с крупной насечкой напилить из прутка опилок.

Срок хранения пасты не более полгода, так как опилки припоя со временем окисляются.

Источник: https://YDoma.info/tehnologii-remonta/kak-payat/kak-payat-pripoi-flyusy.html

Температура плавления олова для пайки, припой ПОС-40 и ПОС-60, технические характеристики

Припой — это металл или смесь металлов, используемых при пайке с целью соединения деталей. Как правило, используются сплавы на основе, олова, меди и никеля. Припой на базе олова входит в группу легкоплавких припоев.

И температура плавления припоя здесь не превышает 450 °C. Эти составы широко используются для работы с радиоаппаратурой.

Весьма распространенными являются припои на базе олова и свинца, они широко применяются в нашей металлопромышленности: аббревиатура ПОС.

Для сборки самодельных устройств простейшей конструкции достаточно наиболее распространенного припоя ПОС-61 или подобного. Сплав можно добыть из старой печатной платы от электронного прибора и собрать его паяльником с паяных контактов.

Виды и характеристики припоев

Бывают мягкими (легкоплавкими) и твердыми. Для монтажа радиоаппаратуры используются легкоплавкие, с температурой плавления 300−450 °C. Мягкие припои уступают по прочности твердым, хотя для сборки электроприборов используются как раз они.

Легкоплавкие сплавы — это обычно сплав свинца и олова главным образом. Немного есть легирующих элементов.

Примеси иных металлов вводятся для получения определенных характеристик:

• пластичности;
• температуры плавления;
• прочности;
• устойчивости к коррозии.

Число в обозначении марки говорит о том, сколько процентов олова в нем содержится. Так, у припоя ПОС-40 технические характеристики таковы, что в нем 40% Sn, а ПОС-60 — 60%.

Если марка неизвестна, состав можно оценить по косвенным признакам:

• Температура плавления ПОС — 183−265 °C .
• Если у припоя металлический блеск, значит, в нем достаточно много Sn (ПОС-61, ПОС-90). Если цвет темно-серый, а поверхность матовая, это говорит о высоком содержании свинца, именно он придает сероватый оттенок.
• Припои, содержащие большое количество свинца очень пластичны, а олово придает прочности и жесткости.

Использование сплавов оловянно-свинцовой группы

К таким сплавам относятся следующие:

• ПОС-90 содержит в составе: Pb — 10%, Sn — 90%. Используется для ремонта медицинского оборудования и пищевой посуды. Токсичного свинца немного, так как нельзя, чтобы он соприкасался с пищей и водой.
• ПОС-40: Pb — 60%, Sn — 40%. Главным образом используется для пайки электроаппаратуры и изделий из оцинкованного железа, также с его помощью чинят радиаторы, латунные и медные трубопроводы.
• ПОС-30: Sn — 30%, Pb — 70%. Применяется в кабельной промышленности, для пайки и лужения и листового цинка.
• ПОС-61: Pb 39%, Sn 61%. Как с ПОС-60. Нет особой разницы.

С помощью ПОС-61 осуществляется лужение и пайке печатных плат радиоаппаратуры. Это — главный материал для сборки электроники. Плавиться начинает с 183 °C, полное расплавление при 190 °C. Паять с этим припоем можно при помощи обыкновенного паяльника, не боясь того, что радиоэлементы перегреются.

ПОС-30, ПОС-40, ПОС-90 расплавляются при 220−265 °C. Для многих радиоэлектронных элементов эта температура предкритическая. Сборку самодельных электронных устройств осуществлять лучше с ПОС-61, чьим зарубежным аналогом можно считать Sn63Pb37 (где Sn 63%, а Pb 37%). Также с его помощью паяется радиоаппаратура и самодельная электроника.

Припои продаются, как правило, в тюбиках или катушках по 10−100 г. Состав сплава можно прочесть на упаковке, к примеру: Alloy 60/40 («Сплав 60/40» — ПОС-60). Выглядит, как проволока диаметром 0,25−3 мм.

Нередко в его составе находится флюс (FLUX), заполняющий сердцевину проволоки. Содержание указывается в процентах и составляет 1−3,5%. Благодаря этому форм-фактору во время работы отсутствует необходимость подавать флюс отдельно.

Как показывает таблица, ПОССу-61−0,5 больше всего подходит для замены ПОС-61, ведь температура его полного расплавления — 189 °C. Существует также припой совершенно не содержащий свинца, оловянно-сурьмянистый ПОСу 95−5 (Sb 5%, Sn 95%) с температурой плавления 234−240 °C .

Низкотемпературные припои

Есть припои, предназначенные специально для пайки деталей с большой чувствительностью к перегреву. Наиболее «высокотемпературный» среди низкотемпературных — это ПОСК-50−18 с температурой плавления 142−145 °C. В ПОСК-50−18 содержится 8% кадмия, 50% олова и 32% свинца. Кадмий усиливает устойчивость к коррозии, однако наряду с тем придает токсичности.

По убыванию температуры следует РОЗЕ (Sn 25%, Pb 25%, Bi 50%), маркирующийся ПОСВ-50. Т пл. — 90−94 °C. Предназначен для пайки латуни и меди. Олова в составе этого сплава 25%, свинца — 25%, висмута — 50%.

Соотношение металлов в процентах может несколько разниться, а количество их, как правило, указывается на упаковке в графе «Состав». Этот припой крайне популярен у электронщиков. Используется при демонтаже/монтаже элементов, чувствительных к перегреву.

Применяется в плавких защитных предохранителях в радиоаппаратуре.

Еще более низкотемпературный сплав ВУДА (Sn 10%, Cd 10%, Pb 40%, Bi 40%). Т плавления — 65−72 °C. Поскольку в сплаве содержится 10% кадмия, он токсичен, в отличие от РОЗЕ.

И РОЗЕ, и ВУДА — это довольно дорогие припои.

Паяльная паста

Главным образом используется для пайки компонентов монтируемых поверхностно (SMD'шек), а также безвыводных микросхем в BGA корпусах.

Выглядит как кашица серого цвета, состоит из мельчайших шариков сплава Sn62Pb36Ag2 (серебра 2%, свинца 36%, олова 62%), также в составе содержится безотмывочный флюс. О том, что флюс безотмывочный, говорят две буквы на упаковке NC (No Clean). Флюс, содержащий шарики припоя, высыхает на воздухе, поэтому хранится паста в закрытой упаковке.

Используется это средство при сложном ремонте сотовых и для пайки микросхем в корпусе BGA. Ее применение предполагает использование дополнительного оборудования для ремонта мобильных, к примеру, специальные трафареты. Стоит паста довольно дорого, поскольку содержит серебро.

Сейчас в производстве электроники массово применяются припои без свинца.

Источник: https://tokar.guru/metally/temperatura-plavleniya/temperatura-plavleniya-pripoya-i-tehnicheskie-harakteristiki.html

Виды легкоплавких припоев

По стандарту припои оловянно-свинцовые обозначаются сокращенно ПОС. Цифры, стоящие справа от обозначения припоя, указывают содержание олова в припое. Например, ПОС 90 означает: припой оловянно-свинцовый, содержащий 90% олова.

Припой ПОС 90 применяется для пайки внутренних швов посуды и медицинской аппаратуры. Вследствие содержания большого количества олова припой имеет высокие коррозионные свойства.

Припой ПОС 61 имеет эвтектический состав и является самым легкоплавким оловянно-свинцовым сплавом: он плавится при температуре 182 градуса. Этот припой содержит около 2/3 олова и 1/3 свинца.

В остальных случаях выгодно применять более дешевые оловянно-свинцовые припои с меньшим содержанием олова.

Припой ПОС 40 рекомендуется применять для пайки радиаторов, а также электро- и радиоапаратуры, так как он обладает достаточно высокими электро- и теплопроводностью.

Припой ПОС 30 может быть использован для пайки меди, латуни, железа, цинка, оцинкованных листов, белой жести, радиаторов, физико-технических приборов, электро- и радиоаппаратуры. Припой ПОС 30 имеет несколько худшие механические свойства, чем ПОС 40, но зато он дешевле припоя ПОС 40.

Припой ПОС 18 является наиболее дешевым оловянно-свинцовым припоем. Вследствие относительно высокой температуры плавления пайка паяльником с использованием этого припоя идет с некоторым затруднением; рекомендуется для пайки меди, латуни, железа, оцинкованных листов, автотракторных деталей и изделий широкого потребления.

Припой ПОС 50 не содержит сурьмы и применяется для пайки авиационных деталей.

Механические свойства швов, паянных оловянно-свинцовыми припоями:

Марка припоя: ПОС40, ПОС 30, ПОС 18, ПОСС 4-6, Чистое олово, Чистый свинец

Предел прочности на растяжение припоя, кг/мм*2: 3,2 | 3,3 | 2,8 | 5,8 | 2,6 | 1,8

Предел прочности на срез припоя, кг/мм*2: 3,4 | 2,9 | 2,5 | 3,6 | 2,1 | 1,3

Предел прочности при пайке Латуни, кг/мм*2: 4,6 | 2,8 | 3,3 | 3,0 | 4,5 | 2,0

Предел прочности при пайке Меди, кг/мм*2: 3,7 | 2,7 | 3,1 | 2,4 | 4,6 | 1,9

Предел прочности при пайке Стали, кг/мм*2: 6,1 | 5,0 | 5,1 | 4,9 | 3,8 | 1,4

Предел прочности при пайке Оцинкованного железа, кг/мм*2: 4,9 | 3,6 | 4,3 | 2,6 | 5,1 | 1,7

В ряде случаев для пайки металлов легкоплавкими припоями применяются припои на основе свинца с добавлением небольшого количества серебра и других элементов, в том числе и олова.

Содержание последнего колеблется от 0 до 15%, за исключением одного случая, когда содержание олова в припое составляет 30%. Серебро улучшает технологические, механические и антикоррозионные свойства припоя.

Марка припоя: ПСр3 ПСр2,5 ПСр2 ПСр1,5

Серебро, %: 3,0 2,5 2,0 1,2

Кадмий: – -5,0 – —

Олово: – 5,5 30, 15,0

Свинец: 97,0 92,0 63,0 83,5

Температура полного расплавления, uhflecjd: 305 305 235 270

Следует отметить, что припой ПСр 2 является по существу припоем ПОС 30, легированным серебром и кадмием.Припой ПОС 30 дает швы с низкими механическими свойствами. Серебро и кадмий несколько повышают эти свойства.

Сплав Вуда, залитый в полиэтиленовые ёмкости.

Легкоплавкие (мягкие) припои представляют собой сплавы олова со свинцом. Буквы в обозначении марки припоя указывают; П — припой, О — оловянный, С — свинцовый, цифры — весовое содержание в припое олова в процентах.

Например, в припое ПОС-18 содержится 18% олова, остальное — свинец.Для получения специальных свойств в состав оловянно-свинцовых припоев вводят кадмий, висмут, сурьму и другие металлы.

Например, ПОСК-50 — оловянно-свинцовый припой с добавлением кадмия (50% — олово, 18% — кадмий, остальное — свинец).

Выпускаются легкоплавкие припои в виде чушек, литых прутков, проволоки, лент фольги, зерен, заполненных канифолью, трубок диаметром от 1 до 5 мм, а также в виде порошков и паст, составленных из порошка припоя с жидким флюсом. Наиболее удобен для монтажа припой в виде трубок.

Легкоплавкие сплавы и припои используются для самых разных целей (к примеру, для специальной мягонькой пайки стали, меди, латуни, алюминия, для заливки пор в отливках, для производства отливок в гальванопластических формах, для заливки матриц и т. д.).

Соединение при помощи легкоплавких припоев подразумевает применение соответственных паяльных средств.

В металлической либо стальной плавильной ложке просверлить на высоте около 20 мм выше дна с одной стороны несколько отверстий поперечником от 2 до 3 мм.

Маленькое количество готового припоя расплавить в ложке, расположенной с наклоном так, чтоб расплав не вытекал через отверстия. Опосля расплавления плавильную ложку перенести к столу с железной плитой либо с подложенным листом жести.

Ложку с расплавленным припоем наклонить, чтоб сплав вытекал через просверленные отверстия и при всем этом стремительно вести ее над подложенным листом жести.

326 Легкоплавкий припой для температуры 60,5° С

Этот сплав с низкой температурой плавления именуется сплавом Вуда и применяется в электротехнике и четкой механике.

В фарфоровом, железном либо графитовом тигле расплавить над газовой горелкой: 50% висмута, 25% свинца, 12,5% олова, 12,5% кадмия.

Опосля полного расплавления перемешать металлической палочкой (либо палочкой из мягонького дерева) и вылить в железный желоб либо другую форму.

327 Легкоплавкий припой для температуры 70° С

2.Применяется для мягонькой пайки в электротехнике, в качестве сплава для производства предохранителей, предохранительных вентилей и т. п. В плавильном тигле смешать и расплавить:

50% висмута,

263% свинца,

137% олова,

10% кадмия.

Опосля расплавления и перемешивания палочкой перелить в формы.

Сплав выходит при расплавлении: 50% висмута, 34,4% свинца, 9,4% олова, 6,2% кадмия.

Расплавленную смесь отлично перемешать и перелить в формы.

металлочерепица пурал .

Легкоплавкие (мягкие) припои.

Наиболее широко применяются легкоплавкие припои. К этой категории относятся припои с температурой плавления до 400° С, имеющие сравнительно невысокую механическую прочность (сопротивление разрыву до 7 кг/мм2).

В состав их входят олово и свинец в различных пропорциях.

Буквы ПОС в марке припоя означают припой оловянно-свинцовый, цифры — содержание олова в процентах (ПОС 61, ПОС 40)

Марка Химический состав в % Температура

оC

олово, свинец ,сурьма ,примесей не более

медь висмут

мышьяк начало конец

ПОС-90 90 9,62 0,15 0,08 0.1

0,05 183 222

ПОС-40 40 57,75 2,0 0,1

0,1 0,05 183 230

ПОС-30 30 67,7 2,0

0,15 0,1 0,05 183 250

ПОС-18 18 79,2

2,5 0,15 0,1 0,05 183 270

При выборе типа припоя необходимо учитывать его особенности и применять в зависимости от назначения спаиваемых деталей. При пайке деталей, не допускающих перегрева, используются припои, имеющие низкую температуру плавления.

Легкоплавкие припои

Марка припоя

Температура

Источник: https://mykonspekts.ru/2-107615.html

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Оловянно-свинцовый припой не удовлетворяет требованию нагревостойкости.  [1]

Оловянно-свинцовые припои обозначаются буквами ПОС; следующая за буквами цифра указывает содержание в процентах олова, например припой ПОС 30 имеет в сплаве 30 % олова, 1 5 — 2 % сурьмы и остальное свинец.  [2]

Оловянно-свинцовые припои относятся к низкотемпературным.  [3]

Оловянно-свинцовые припои приготовляют в электротиглях в электрических печах.

Сначала расплавляют олово или оставшийся старый припой, затем в расплавленное олово вводят небольшими порциями ( кусками) свинец, причем каждую новую порцию свинца опускают в олово лишь после того, как расплавится предыдущий кусок.

При расплавлении свинца в олове жидкий сплав размешивают. Плавление осуществляют под защитным слоем истолченного древесного угля, который хорошо предохраняет расплавленный припой от выгорания.  [4]

Оловянно-свинцовые припои, содержащие сурьму, непригодны для пайки цинка и его сплавов, так как при этом образуется очень хрупкое интерметаллидное соединение. Применение сурьмы в припоях позволяет использовать вторичные олово и свинец.  [5]

Оловянно-свинцовые припои ( рис. 5) широко применяют во всех отраслях промышленности.  [6]

Оловянно-свинцовые припои в чушках ( ГОСТ 21S30 — 76) применяют для лужения и пайки. Внутренние размеры форм для отливки чушек припоев всех марок, кроме марки ПОС 10, должны соответствовать указанным на рис. 13, а.  [7]

Оловянно-свинцовые припои и чистое олово при температуре выше 183 С быстро растворяют золото с образованием хрупкого интерметаллического соединения AuSn4, снижающего прочность и пластичность паяного соединения.

Припои следующих составов: 50Pd — 50In; 80Pb — 20In; 58Bi — 42Sn; 80Au — 20Sn; 88Au — 12Ge имеют низкую температуру плавления ( 138 — 356 С), благодаря чему затрудняется образование интерметаллических фаз.  [8]

Оловянно-свинцовые припои ( табл. 10) выпускают в виде чушек, круглых и трехгранных прутков, проволоки, ленты, а также в виде круглых трубок, заполненных флюсом. Согласно ГОСТу 8190 — 56 выпускается четыре марки припоев на свинцовой основе с содержанием серебра от 1 3 до 3 3 / с и имеющих температуру плавления 270 — 305 С.  [9]

Состав, основные свойства и области применения твердых припоев.  [10]

Оловянно-свинцовые припои приведенных в таблице марок, хорошо соединяются с большинством металлов ( медью, латунью и др.

), обладают низкой температурой плавления и обеспечивают достаточно высокую механическую прочность, а также хорошую электрическую проводимость паяных швов.

Припои, содержащие менее 15 % олова, применяют в тех случаях, когда не требуется высокая механическая прочность соединения, выполненного пайкой.  [11]

Оловянно-свинцовые припои ( ПОС) представляют собой сплавы олова и свинца с присадкой 0 15 — 2 5 % сурьмы. Механическая прочность припоев повышается с увеличением содержания олова.

Прочность паяного соединения не всегда соответствует прочности применяемого припоя, так как при малых зазорах шов заполняется не припоем, а сплавом припоя с основным металлом, который естественно обладает иными механическими свойствами.

Величины механической прочности паяных соединений при нормальной температуре приведены в табл. 1, из которой видно, что прочность соединений встык выше, чем внахлестку.  [12]

Оловянно-свинцовые припои применяют в различных отраслях промышленности при низкотемпературной пайке сталей, никеля, меди и ее сплавов.

Они обладают высокими технологическими свойствами, пластичны и при выполнении пайки не требуют дорогостоящего оборудования и сложных способов пайки. Пайку оловянно-свинцовыми припоями производят обычно при нагреве паяльником.

Оловянно-свинцовые припои, применяемые для пайки монтажных соединений, представляют собой сплавы олова и свинца.

Чистое олово при пайке не применяется из-за явления оловянной чумы, наблюдающегося при длительном воздействии температуры ниже 5 С, а также из-за хрупкости соединений и дефицитности олова.

Кроме того, жидкотекучесть чистого олова ниже, чем сплава, что весьма важно для получения качественной пайки.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: https://www.ngpedia.ru/id320404p1.html

Припой оловянно-свинцовый

Оловянно-свинцовые — это сплавы, основным компоненты которого олово и свинец, применяющиеся для лужения и пайки.

В марке данных припоев всегда содержится «ПОС», а далее могут следовать буквенные (дополнительное содержание веществ, к примеру, сурьма, висмут, кадмий, индий) и цифровые обозначения (первая цифра указывает на процентное содержание олова, а вторая, если имеется, на процентное содержание дополнительного вещества). Припои предназначены для лужения и пайки деталей из стали, меди, латуни, бронзы, железа, серебра и их сплавов и в зависимости от назначения изготавливаются различных составов и марок. От состава припоя зависит не только спаиваемый материал, но и температура плавления. Для тонких и ответственных, прецизионных соединений используются припои с низкой температурой плавления. Далее будут представлены только самые популярные марки припоев, но мы можем поставить и другие, требующиеся Вам марки.

МАРКИ ПРИПОЙ ОЛОВЯННО-СВИНЦОВЫЙ

ПРИПОЙ ПОС (ГОСТ 21930-76, ГОСТ 21931-76)- оловянно-свинцовый припой для лужения и пайки изделий из стали, меди, латуни, бронзы, железа и их сплавов с температурой плавления от 190°С до 277оС.

Пожалуй, самый массовый и доступный припой на рынке благодаря универсальности и многообразной программе поставки. Припой ПОС может быть поставлен как в чистом виде, так и с содержанием канифоли.

Форма поставки: пруток (стержень), проволока, чушки.

ПРИПОЙ ПОСК (ГОСТ 21931-76) — оловянно-свинцово-кадмиевый предназначен для пайки деталей из меди, алюминия и их сплавов. Отлично подходит для пайки чувствительных к перегреву деталей, металлизированной керамике и для ступенчатой пайки конденсаторов, а также для пайки в полупроводниковой технике.

Форма поставки: пруток (стержень), проволока, чушки.

ПРИПОЙ ПОСсу (ГОСТ 21931-76) — оловянно-свинцовый сурьмянистый предназначен для лужения и пайки в холодильном аппаратостроении, электроламповом производстве автомобилестроении, для абразивной пайки.

Температура плавления 250°С, а благодаря широкому диапазону температур кристаллизации припоя, он широко применяется не только для спайки мелких деталей, но и при кузовной пайке.

Форма поставки: пруток (стержень), проволока, чушки.

В зависимости от марки припои поставляются в различных формах:проволока диаметром от 0,8мм до 4,0мм намотанная на катушки или в бухты,трубка с канифолью диаметром от 0,8мм до 4,0мм намотанная на катушки или в бухтыпруток (стержень) диаметром от 5,0мм до 10,.0мм длиной порядка 400ммчушки

Подробная информация в нашей электронной системе www.agent-itr.ru

→ ПРИПОЙ ПОС (ОЛОВЯННО-СВИНЦОВЫЙ) купить со склада Вы можете различных диаметров в прутках, проволоке и трубке с канифолью и без. Мы держим в наличии все самые популярные и даже редкие размеры и марки, а очень редкие поставляем под заказ в короткие сроки. Подробную информацию Вы получите по телефону 8-800-500-8-777 или на сайте www.agent-itr.ru

СОСТАВ ПРИПОЯ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИПОЯ ПОС, ПОСК, ПОСсу Вы найдете в файле ниже.

Источник: http://elmica.ru/nasha-produkciya/prochie-materialy-dlya-proizvodstva-i-remonta/pripoi/pripoj-olovyanno-svincovyj.html

Виды припоя (ПОС30, ПОС40 и ПОС61)

Припои принято делить на две группы: мягкие и твёрдые. К мягким относятся припои с температурой плавления до 300 °C, к твёрдым — выше 300 °C. Кроме того, припои существенно различаются по механической прочности. Предел прочности мягких припоев составляет диапазон от 50 до 70 МПа, пайка осуществляется путём погружения материалов в расплавленный металл или паяльником.

Твёрдые сплавы имеют высокий предел прочности свыше 500 МПа, пайка ведётся электроконтактным способом, медными, графитовыми электродами, методом дуговой сварки или автогеном в случае соединения мелких деталей.

Они отличаются пластичностью, прочностью, коррозионной стойкостью, высокой температурой плавления.

Мягкими припоями являются оловянно-свинцовые сплавы (ПОС) с содержанием олова от 10 (ПОС 10) до 90 % (ПОС 90), остальное свинец. Проводимость этих припоев составляет 9—15 % чистой меди. В этих низкотемпературных сплавах основным элементом являются сурьма, свинец, олово.

За счёт большого содержания свинца, вызывающего сильную коррозию, оловянно-свинцовые припои неприемлемы для лёгких сплавов.

Плавление этих припоев начинается при температуре 183 °C (температура эвтектики системы олово-свинец) и заканчивается при следующих температурах:

• ПОС 15 — 280 °C.
• ПОС 25 — 260 °C.
• ПОС 33 — 247 °C.
• ПОС 40 — 235 °C.
• ПОС 60 — 191 °C.
• ПОС 90 — 220 °C.

Припои ПОС 61 и ПОС 63 плавятся при постоянной температуре 183 °C, так как их состав практически совпадает с составом эвтектики олово-свинец. Припой ПОС 61 (ГОСТ 21931-76) состит из олова (Sn): 59-61 % и свинца (Pb): 39-41 %. Припой ПОС 40 (ГОСТ 21931-76) — из олова (Sn): 39-41 % и свинца (Pb): 59-61 %.

Припой для пайки должен быть достаточно тонким, чтобы предотвратить случайное применение слишком большого количества припоя при пайке, но и достаточно толстым, чтобы быть собранным в катушку. Кроме того, толщина припоя влияет на на скорость пайки и Ваше удобство.

Толщина припоя зависит и от количества флюса, кислоты, которая удаляет оксиды. Ведь важно, чтобы припой мог присоединиться к металлу в процессе пайки. Присадки помогают припою распространиться по поверхности и проникнуть глубоко и прочно в припаиваемые детали.

Припой действует не только в качестве соединителя, но и в качестве защитного покрытия, чтобы удержать кислород вне металла.

Эти моменты стоит учитывать потому, что это необходимо: припой не должен морозить жало паяльника на стыке, а должен создавать металлическую связь между контактами путем расплавления припоя. К сожалению, почти все металлы окисляются на воздухе и образуют окисленный слой.  Припой защищает металлы от смачивания и связывания с ними кислорода. Что такое окисление?

Окисление — процесс, когда кислород (или другие окислители, например, сера) сочетается с материалами, образуя оксиды. Наглядно это видно, когда кусочки яблока буреют, железо ржавеет, медь получается черной или зеленой. Когда железо ржавеет, оксиды отслаиваются до тех пор, пока от железа ничего не останется.

Напротив, алюминий окисляется очень быстро, при этом оксидная пленка на поверхности  защищает металл от дополнительного окисления. Золото остается блестящим, потому что не окисляется, и его легко паять.

Окисление происходит гораздо быстрее при более высоких температурах. Припои, содержащие небольшое количество свинца, как правило, требуют наличие флюса. Они разработаны для пайки на более высоких температурах. Недостатком является то, что более агрессивный способ пайки вызывает после пайки коррозию.

При агрессивной пайке, когда припой быстро цепляется к поверхности, остатки чистятся алкоголем при помощи безворсовой салфетки. Жидкий флюс может существенно помочь Вам в процессе монтажа. При пайке компонентов флюс способствует распространению тепла по поверхности, а также защищает металл от кислорода.

Оловянно-свинцовые припои имеют более низкую температуру плавления, чем отдельно свинец или олово. Бессвинцовые припои ныне начинают пользоваться большим спросом. По состоянию на 1 июля 2006 года, европейские законы гласят, что новая электроника должна быть почти полностью без свинца.

Пока еще нет американских законов (кроме Калифорнии), обязывающих производителей техники удалять свинца, но большинство производителей переходят на новые правила. Причина кроется во вредности свинца. Ведущий фактор — свинец присутствует в дыме от припоя.

Бессвинцовый припой, как правило, плавится при более высокой температуре.

Источник: http://babbits.ru/vidy-pripoya-pos30-pos40-i-pos61/

Pereosnastka.ru

Оловянносвинцовые припои

Припои системы олово — свинец составляют наибольшую часть из всех применяемых мягких припоев. Они применяются для соединения большинства металлов.

При пайке этими припоями оптимальная величина зазора составляет от 0,08 до 0,13 мм, в отдельных случаях возможны отклонения. При зазорах более 0,25 мм капиллярные силы как фактор, обеспечивающий заполнение зазоров припоем, не проявляются.

При применении оловянносвинцовых припоев можно использовать все способы очистки поверхности деталей и все методы пайки, а также флюсы всех типов. Выбор флюса определяется свойствами паяемых металлов.

Припой 5А имеет относительно высокую температуру плавления и малый интервал кристаллизации. Но его характеристики смачиваемости и растекаемости хуже, чем у припоев с более высоким содержанием олова, что требует весьма тщательной подготовки поверхности деталей под пайку.

Этот припой с высоким содержанием свинца обладает лучшими прочностными свойствами при 150 °С по сравнению с высокооловянистыми припоями.

Он применяется для запаивания предварительно облуженных контейнеров, для облужи-вания и для пайки деталей, работающих при умеренно высоких температурах.

Припои 10А, 15А, 20А имеют более низкие температуры ликвидуса и солидуса, но более широкий интервал кристаллизации по сравнению с припоем 5А. Характеристики смачиваемости и расте-каемости этих припоев также лучше, чем у припоя 5А.

Во время затвердевания этих припоев недопустимо относительное смещение паяемых деталей во избежание появления горячих трещин. При пайке можно применять флюсы всех типов и все способы нагрева.

Эти припои используются при пайке автомобильных радиаторов, для заполнения зазоров и вмятин в автомобильных кузовах, а также для покрытия и соединения металлов в случаях достаточно низкой рабочей температуры узлов.

При использовании этих припоев можно применять любые обычные способы подготовки поверхности деталей, флюсы и способы их нанесения и все методы пайки. Они широко применяются при пайке газовыми горелками и механизированными способами.

К этому типу припоев относятся многие припои, применяемые при пайке автомобильных кузовов.

Припои 35А, 40А, 45А и 50А имеют довольно низкую темпера-гуру плавления и поэтому с ними легко работать. Их температура солидуса такая же, как у припоев 20А—ЗОА, и они имеют сравнительно узкий интервал кристаллизации.

Припои этой группы обладают наилучшим сочетанием смачиваемости, прочности, недороги и поэтому широко применяются. Эти припои универсальны п используются также для пайки натиранием и для пайки заливкой.

В частности, эти припои широко применяются для пайки автомобильных радиаторов, электрических контактов, стыков кровельных листов, отопительных батарей.

Сплав, содержащий 40% олова и 60% свинца, стал самым распространенным припоем общего назначения и особенно широко применяется при пайке листовых металлов. В радио- и телевизионной промышленности он применяется в виде трубчатого припоя, заполненного канифолью.

Припой 60А обычно применяют в тех случаях, где следует соблюдать жесткие температурные режимы, как, например, при пайке точных и чувствительных приборов.

При применении этого припоя можно пользоваться всеми флюсами и всеми способами подготовки поверхности, нанесения флюсов и нагрева.

Припой 70А имеет специальное назначение и применяется там, где необходимо высокое содержание олова. Он предназначен для пайки цинка, а также для облуживания металлов. При использовании этого припоя применимы все технологические приемы пайки.

Влияние примесей на свойства оловянносвинцовых припоев

Загрязнения примесями оловянно-свинцовых припоев могут быть не только результатом неправильных рафинирования и выплавки, но и результатом ошибок при нормальном ведении пайки. Рафинирование металлов требует специального оборудования и тщательного металлургического контроля, и поэтому очистка припоев от вредных примесей самим заводом-потребителем обычно не рекомендуется.

Цинк и алюминий. Эти два металла даже в очень незначительных количествах сильно ухудшают свойства припоев. Уже 0,005% любого из них могут ухудшить взаимодействие припоя с основным металлом, снизить растекаемость и вызвать склонность к образованию трещин при затвердевании. Поэтому стандарт ASTM и государственные стандарты США допускают содержание алюминия или цинка в припое не выше 0,005%.

Железо. Стандарт ASTM и государственные стандарты США ограничивают содержание железа в припое до 0,02%. Наличие соединений железа с оловом делает оловянносвинцовые припои твердыми, а при расплавлении — зернистыми, хотя при содержании железа до 0,1% отрицательное влияние обычно не проявляется.

Медь. В английских и американских стандартах имеется существенное расхождение относительно содержания меди в оловянносвинцовых припоях. Английский стандарт допускает максимальное содержание меди в припое не более 0,5%, в то время как по обоим американским стандартам содержание меди не должно превышать 0,08%. При содержании меди свыше 1,0% припой при расплавлении становится зернистым.

Сурьма. Присутствие сурьмы в оловянносвинцовых припоях может играть двоякую роль. В зависимости от назначения припоя сурьма может рассматриваться либо как вредная примесь, либо как заменитель некоторого количества олова. Если количество сурьмы не превышает 6% содержания олова в припое, то все количество сурьмы находится в состоянии твердого раствора сурьма—олово.

Однако в припоях Sn35, Sn30 и Sn20 максимально допустимое количество сурьмы составляет приблизительно 6% от содержания олова. Стандарт В32—58 класс А определяет максимальное содержание сурьмы в 0,12% для припоев, содержащих более 35% олова, а класс В допускает содержание сурьмы 0,5%.

Класс С, охватывающий припои с содержанием олова от 20 до 40%, определяет, что содержание сурьмы не должно превышать 6% от количества олова.

Допустимые пределы загрязнения ванны при пайке погружением.

При пайке погружением ванна с течением времени загрязняется, и поэтому приходится значительно повышать ее температуру для сохранения жидкотекучести припоя.

Чрезмерная загрязненность проявляется в том, что паяные соединения получаются грубыми и шероховатыми. Увеличение температуры ванны действует лишь временно, так как одновременно ускоряется загрязнение ванны.

Стандарты ASTM и государственные стандарты США, устанавливающие допустимое содержание загрязнений для различных марок припоев, предназначаются только как руководящие материалы при покупке припоев.

Так, например, по стандарту США содержание железа в припоях допускается не более 0,02%, однако шероховатость паяного соединения обычно не наблюдается при содержании железа до 0,1%.

Железо и медь можно частично удалить из загрязненного припоя, используя низкую растворимость сплавов медь—олово и желез о—олово при температурах ликвидуса припоя.

Для этой цели температуру ванны снижают почти до температуры ликвидуса незагрязненного припоя.

Оловянносвинцовосурьмяные припои

Сурьма может присутствовать в припое как примесь или как специальная добавка. Сплавы, содержащие до 0,5% сурьмы в виде примеси, обычно обозначаются как припои класса В, например, 20В, ЗОВ, 40В и так далее.

Эти припои применимы за исключением особых случаев для тех же целей, что и соответствующие припои класса А. Сурьма может также добавляться в припой специально, как заменитель некоторого количества олова.

Добавки сурьмы до 6% от содержания олова улучшают механические свойства припоев, но при этом несколько ухудшают их технологические характеристики.

Зазоры в соединениях при пайке оловянносвинцовосурьмяными припоями должны быть порядка 0,07—0,12 мм, хотя явление капиллярности практически имеет место при зазорах до 0,25 мм.

При пайке этими припоями можно применять все стандартные способы подготовки поверхностей, любые стандартные флюсы и способы нагрева.

Но эти припои не рекомендуется применять для пайки алюминия, цинка и металлов, покрытых цинком, например оцинкованного железа, так как сурьма дает с цинком интерметал-лидные соединения, вызывающие хрупкость припоя.

Припои класса С (от 20С до 40С) имеют примерно такие же температуры плавления, как и аналогичные припои класса А, содержащие олова на 5% больше.

Область применения этих припоев ограничивается пайкой металлов и покрытий, не содержащих цинка.

Оловянносурьмяный припой

Оловянносвинцовые припои непригодны для использования в соединениях длительно работающих под действием нагрузок при температурах свыше 150°.

Для указанных соединений следует применять оловянносурьмяный припой, обладающий высокими технологическими и прочностными характеристиками.

Он имеет более высокую электропроводность по сравнению с оло-вянносвинцовыми припоями и также рекомендуется в случаях, когда недопустимо в соединении присутствие свинца, например для пайки пищевого оборудования.

Оловянносеребряные припои

Оловянносеребряные припои применяются главным образом при изготовлении точных приборов, так как высокая стоимость не позволяет использовать эти припои для обычных целей. Этими припоями легко паять, пользуясь канифолью.

Оловянноцинковые припои

Электрохимическая коррозия паяных алюминиевых соединений снижается, если металлы, входящие в соединение, будут близки друг к другу по электрохимическому потенциалу.

Поэтому для пайки алюминия рекомендуется применять оловянноцинковые припои с содержанием олова 70—80%- Эти припои имеют температуру ликвидуса между 260—310° С. В последние годы принято добавлять в припой 1—2% алюминия или же увеличивать содержание цинка до 40%.

Свинцовосеребряные припои

Однако растекаемость этих сплавов очень низкая. При хранении свинцовосеребряных припоев во влажной атмосфере они корродируют и становятся непригодными.

Добавка 1% олова в эти припои улучшает их свойства смачиваемости и растекаемости, а также понижает их склонность к коррозии во влажной атмосфере.

При добавлении олова в свинцовосеребряные припои, содержащие более 1,75% серебра, выделяются кристаллы интерметаллидных соединений олова с серебром. Поэтому олово добавляется в припои, содержащие не более 1,5% серебра.

Свинцовосеребряные припои требуют более высоких температур пайки и специальных методов введения флюсов. Для получения хороших результатов при пайке непокрытых металлов рекомендуется применять флюсы па основе хлористого цинка.

Канифольные флюсы при повышенной температуре пайки разлагаются и могут применяться лишь при очень коротком времени пайки.

Кадмиевосеребряный припой

Характеристики плавления припоя, содержащего 95% кадмия и 5% серебра. Этот припой применяется тогда, когда высокая рабочая температура соединений не допускает использования других припоев.

Кадмиевосеребряный припой можно применять при пайке алюминия с алюминием или с другими металлами. Однако, как известно, при пайке алюминия с другими металлами необходимо учитывать возможность электрохимической коррозии. При неправильном обращении кадмиевосеребряный припой может быть опасен для здоровья.

Кадмиевоцинковые припои

Эти припои при применении соответствующего флюса дают соединения со средней прочностью и коррозионной стойкостью. Припой, содержащий 40% кадмия и 60% цинка, нашел широкое применение при пайке алюминиевых цоколей электроламп. При неправильном обращении эти припои также могут быть вредными для здоровья.

Цинковоалюминиевый припой

Высокая температура солидуса этого припоя ограничивает его применение работами, при которых допустима температура пайки выше 370 °С. По этой же причине с этим припоем применяется только реакционный флюс.

Легкоплавкие припои

Припои, содержащие висмут (так называемые легкоплавкие сплавы), применяются там, где требуется, чтобы температура пайки была меньше 183 °С, т. е. там, где оловянносвинцовые припои неприменимы.

Припои с низкой температурой плавления применяются в следующих случаях: 1) при пайке термообработанных поверхностей, если повышения температура может вызвать разупрочнение детали; 2) при пайке соединений с близко расположенными деталями из материалов, чувствительных к температуре; 3) при последовательной (ступенчатой) пайке, чтобы не рас-! плавить выполненное ранее соединение;

4) при пайке ограничительных устройств, в которых требуется разрушение паяного соединения при сравнительно низкой температуре.

Многие из этих припоев, особенно с большим содержанием висмута, непригодны для быстрой пайки. Для того чтобы получить удовлетворительные соединения при пайке непокрытых металлов, например меди или стали, нужно обращать особое внимание на чистоту поверхности металла и применять активные флюсы.

Соединения, полученные с помощью этих припоев, очень чувствительны к длительным нагружениям, особенно при температурах выше комнатной (см. гл. 4 «Конструирование паяных соединений»).

Припои, содержащие индий

Свойства припоев, содержащих индий, делают их ценными для некоторых специальных работ. Возможность применения этих припоев для конкретных соединений должна определяться с изготовителем припоя.

Стандартный припой, содержащий 97,5% свинца и 2,5% серебра, не смачивает удовлетворительно большинство металлов. Добавление к этому припою 1н-2% индия улучшает его свойства смачиваемости.

В результате получается припой с высокой температурой плавления, пригодный для пайки деталей без предварительного покрытия. Свинцовосеребряноиндиевые припои рекомендуются для соединений, подверженных действию щелочей.

Оловянносвинцовые припои с содержанием индия свыше 25% также обладают хорошей коррозионной стойкостью в щелочных растворах. Однако их температура солидуса ниже, а интервал кристаллизации шире, чем у свинцовосеребряноиндиевого сплава.

Сплав с содержанием 50% индия и 50% олова хорошо сцепляется со стеклом и может применяться для пайки стекла с металлом и стекла со стеклом. Низкое давление паров этого сплава позволяет применять его для герметизации вакуумных систем.

Индиевые припои обычно не требуют особых технологических приемов. Индиевые припои с низкой температурой плавления, содержащие висмут, требуют применения кислотных флюсов или предварительного покрытия деталей. Для индиевых припоев пригодны все способы нагрева, флюсы и технологические процессы, которые применяются при пайке обычными оловянносвинцовыми припоями.

Реклама:

Источник: http://pereosnastka.ru/articles/tipy-pripoev