Температура плавления оловянного припоя: состав и технические характеристики самых популярных марок

alexxlab | 03.07.1972 | 0 | Разное

Содержание

состав и технические характеристики самых популярных марок

Точную дату появления оловянно-свинцового припоя вряд ли кто-то назовет. Однако соединение, обозначаемое «ПОС», известно еще со средних веков. Оно обладает оптимальными качествами для того, чтобы соединять многие металлы.

Его легко расплавить, а свинец и олово, входящие в состав, добывались несколько тысяч лет назад. В настоящее время припой ПОС – самый распространенный вид расходного материала, применяемый в каждодневной практике.

Основные данные

Популярность припоев из олова и свинца объясняется несколькими обстоятельствами.

Главная особенность сплавов – способность при определенном соотношении компонентов образовывать состав с эвтектическими свойствами. Это межметаллическая система, температура плавления которой меньше, чем ожидаемые значения.

Можно себе представить радость первооткрывателей, которые обнаружили, что оловянно-свинцовый сплав для превращения в жидкое состояние можно нагревать до меньшей температуры.

Интересно, что эвтектическая смесь может служить растворителем, в котором распределяется при добавлении определенное дополнительное количество какого-либо металла.

Так были разработаны разнообразные марки припоев ПОС. В их технических характеристиках указаны пропорции, значения физических констант.

Визуально заметно, что при преобладании в оловянно-свинцовом сплаве олова припой имеет сильно выраженный металлический блеск. Если в сплаве больше свинца, поверхность имеет сероватый цвет с синим оттенком.

Характеристики отдельных марок

Все представители категории относятся к легкоплавким припоям. Оловянно-свинцовые сплавы при любом соотношении исходных металлов плавятся при температуре до 450 °С. Характеристики припоев ПОС регламентированы ГОСТом.

Производители поставляют припойную продукцию:

  • в литых чушках;
  • в виде проволочных изделий;
  • лентообразной фольги;
  • трубчатой продукции с флюсами внутри;
  • порошков или пастообразной массы.

В целом существует однозначная закономерность. Чем меньше массовая доля олова в оловянно-свинцовом припое, тем больше его температура плавления и меньше прочностные показатели.

Больше половины олова

В сплаве, содержащем 90 % олова, остальную часть массы составляет свинец. Припой ПОС-90 имеет температуру плавления 220 ℃.

Применяется для пайки изделий, которые впоследствии будут подвергаться гальванической обработке золотом или серебром.

Оловянно-свинцовый припой с 61 % олова имеет более доступную температуру плавления, равную 191 °С. ПОС-61 используется для изготовления тонких контактов деталей из медных и стальных сплавов в различных измерительных приборах. Места нанесения сплава не должны подвергаться сильному нагреванию.

Припой модно применять для пайки проводов, имеющих толщину до 0,08 мм, в обмотке. Он может подвергаться действию токов высокой частоты.

Припой используют во всех ситуациях, требующих большой прочности и надежности соединения радиоэлементов, компонентов микросхем. Им можно паять провода, защищенные оболочкой из поливинилхлорида.

Оловянно-свинцовый припой, содержащий равные доли двух металлов, обозначается как ПОС-50. Он плавится при температуре 222 ℃. Применим во всех ситуациях, где может использоваться ПОС-61.

Отличие сводится к тому, что данный припой имеет более высокую температуру плавления. Если контакт может нагреваться это качество будет полезным.

Меньше половины олова

Швы, для которых велика вероятность нагрева до еще более высоких температур, следует паять посредством припоя ПОС-40. Температура плавления оловянно-свинцового сплава, содержащего от 39 % до 41 % олова, составляет 238 °С.

Обращаем внимание на то, что представленные показатели характерны для окончательного плавления сплава. Начинается процесс при несколько более низких температурах.

Сплав предназначен для работы с проводами, деталями из разных металлов. Образующийся шов имеет меньший запас прочности, чем соединения, полученные сплавами с большей массовой долей олова. Припой используют для получения соединений, не подвергающихся большой механической нагрузке.

Еще большую температуру окончательного расплавления имеет сплав ПОС-30. Она равна 256 ℃.

Этот оловянно-свинцовый припой используется для пайки швов, не подлежащих нагрузке, из медных и стальных материалов.

Припой ПОС-18 окончательно расплавляется при 277 ℃. Образующийся шов имеет небольшую механическую устойчивость.

Представленный оловянно-свинцовый сплав можно применять для лужения, пайки ненагружаемых медных деталей, изделий из оцинкованного железа.

Оловянно-свинцовый сплав, содержащий всего 10 % олова, имеет максимальную в этом ряду температуру плавления, равную 299 ℃, и минимальную прочность.

ПОС-10 может использоваться для пайки, лужения контактов на поверхности приборов реле. ГОСТ позволяет применять состав для обработки контрольных точек в топках паровозов. В настоящее время паровозы остались уже только в музеях, иногда их приходится ремонтировать, реставрировать.

Припои с маркировкой ПОС – бессурьмянистые расходные материалы.

Группа специальных сплавов

При добавлении в состав металлических композиций в небольших количествах сурьмы значительно увеличивается прочность шовных соединений.

Материал обозначается маркировкой «ПОСсу», имеет температуры плавления от 189 ℃ (у состава со следовым содержанием сурьмы) до 270 ℃ (у припоя с содержанием сурьмы, достигающим 4 %, в некоторых даже 6 %).

Материалы первой подгруппы с концентрацией добавки, измеряющейся в сотых долях процента – это малосурьмянистые марки.

Такие припои применяются в авиа- и автомобилестроении, при производстве холодильного оборудования, пищевой посуды, подлежащей последующему лужению.

Таблица 1. Малосурьмянистые припои:

Марка

Содержание, %

Область применения

Sn

Sb

Pb

ПОССу 61-0,5

59-61

0,05-0,5

Остальное

Пайка деталей, чувствительных к перегревам

ПОССу 50-0,5

49-51

0,05-0,5

Остальное

Авиационные радиаторы

ПОССу 40-0,5

39-41

0,05-0,5

Остальное

Оцинкованные детали холодильников, радиаторные трубки, обмотки электрических машин

ПОССу 35-0,5

34-36

0,05-0,5

Остальное

Кабельные оболочки электротехнических изделий, тонколистовая упаковка

ПОССу 30-0,5

29-31

0,05-0,5

Остальное

Радиаторы

ПОССу 25-0,5

24-26

0,05-0,5

Остальное

Радиаторы

ПОССу 18-0,5

17-18

0,05-0,5

Остальное

Трубки теплообменников, электролампы

Металлические оловянно-свинцовые композиции с концентрацией сурьмы от 1,5 % до 6 % называются сурьмянистыми. Они рекомендованы к применению в электролампах, трубчатых радиаторах, белой жести.

Прибавка сурьмы удешевляет оловянно-свинцовый материал, но спаивание происходит сложнее. Незначительное изменение оловянно-свинцового композита заметно уменьшает смачивающие способности расплава. Работать с этим расходным материалом могут только профессионалы.

Таблица 2. Сурьмянистые припои

Марка

Содержание, %

Область применения

Sn

Sb

Pb

ПОССу 95-5

Остальное

4.0-5.0

Не более

Трубопроводы, работающие при повышенных температурах, изделия электропромышленности

ПОССу 40-2

39-41

1.5-2.0

Остальное

Холодильные устройства, тонколистовая упаковка

ПОССу 30-2

29-31

1.5-2.0

Остальное

Холодильники, электроламповое производство, абразивная упаковка

ПОССу 25-2

24-26

1.5-2.0

Остальное

Изделия автомобилестроения

ПОССу 18-2

17-18

1.5-2.0

Остальное

ПОССу 15-2

14-15

1.5-2.0

Остальное

ПОССу 10-2

9-10

1.5-2.0

Остальное

ПОССу 8-3

7-8

2-3

Остальное

Электроламповое производство

ПОССу 5-1

4-5

0.5-1.0

Остальное

Трубчатые радиаторы, детали, работающие при повышенных температурах

ПОССу 4-6

3-4

5-6

Остальное

Шпатлевка кузовов автомобилей, пайка белой жести

ПОССу 4-4

3-4

3-4

Остальное

Изделия автомобилестроения

Низкотемпературная группа

Заметно понижает температуру плавления оловянно-свинцовых припоев добавка кадмия. Например, сплав ПОСК-50-18, содержащий от 49 % до 51 % олова, от 17 % до 19 % кадмия имеет температуру плавления 145 ℃.

Это удобное в работе качество, вдвойне приятное тем, что образующиеся швы имеют большую механическую прочность. Оловянно-свинцовые припои с кадмием применяют при работе с металлизированной и керамической продукцией.

Вопрос о применении расходного материала решается с учетом конкретной производственной ситуации.

Именные сплавы

К оловянно-свинцовым композициям условно можно отнести сплавы, носящие имена ученых-разработчиков. Низкую температуру плавления, всего 94 ℃ имеет эвтектический сплав Розе.

В его составе содержится 50 % висмута. Остальную часть массы приблизительно в равных долях занимают олово и свинец. Материал используется для работы с медью, изготовления элементов автоматики с фиксированной эксплуатационной температурой.

Еще меньшую температуру плавления имеет оловянно-свинцовый припой Вуда. Она равна 68,5 ℃. Материал содержит 50 % висмута, 25 % свинца, а остальную массовую часть поровну составляют олово и кадмий. Применяют при изготовлении датчиков противопожарной сигнализации, прецизионной техники.

Сплав Д, Арсе содержит около 10 % олова, остальные 90 % составляют висмут и свинец в равных долях. Материал имеет температуру плавления 79 ℃. Применяется для спаивания легкоплавких металлов.

При какой температуре плавится и кристаллизуется олово

Просмотров 44 Опубликовано Обновлено

К одному из самых первых металлов, открытых в древности, относится олово. Оно имеет серебристо-белый цвет с небольшой массой. Посуда из него прекрасно сохраняет запах, а также вкус напитков. Данный металл использовался намного раньше открытого впоследствии железа, а его сплав с медью (бронза) является первым сплавным веществом, созданным человеком. Это получилось из-за того, что температура плавления олова весьма низкая, что позволяло обрабатывать металл еще при зарождении металлургии.

Свойства и особенности олова

Оловянные сплавы имеют малый коэффициент трения, из-за чего их используют в разнообразных антифрикционных материалов. Помимо этого, данным свойством они могут наделять и прочие вещества. Это значительно продлевает период эксплуатации механизмов, машин, значительно снижая потери на трение. К интересной особенности данного материала относится его увеличение объема на 25,6 % при температуре + 13,2 °С. Этот металл называется серым.

При снижении температуры до — 33,0 °С вещество кристаллизуется и переходит в порошкообразное состояние. При взаимодействии серого и белого олова происходит передача свойств белому металлу. Разнообразные оловянные сплавы широко используются электротехнической промышленностью. На вопрос при какой температуре плавится олово существует однозначный ответ: + 231,9 °С или же 505,1 по кельвину. Это весьма удобно для радиолюбителей, ведь паять детали с такой температурой можно без особых проблем даже в домашних условиях. Температура плавления, при которой олово переходит в жидкое состояние невысока, что облегчает его использование.

Высокий интерес представляет данное вещество из-за своей хорошей коррозийной стойкости. Именно оловянное покрытие является древнейшим способом защиты разнообразных предметов из металлов, в том числе и консервных банок. Помимо этого, данный элемент имеет свойство объединять многие металлы с приданием им устойчивости к внешним воздействиям. Это используется при лужении различной посуды и прочих бытовой утвари, а также электротехниками. Оловянно-свинцовые сплавы относятся к мягким компонентам, что удобно при пайке радиотехнических деталей. Эти припои могут иметь различное количество компонентов и соответствующее обозначение. К примеру, пос-61 означает, что оловянная составляющая имеет 61 %, а свинцовая – 39 %.

Человеческое тело содержит оловянные вещества в костях, где они помогают обновлению костной ткани. Для нормальной жизнедеятельности организму необходимо получать ежедневно порядка 2-10 мг металла в сутки. Этот макроэлемент содержится в принимаемой пище, однако усваивается всего лишь до 5 % от общего поступающего количества.

Температура плавления

Особую известность имеют соединения, использующиеся в качестве припоя радиолюбителями. Температура плавления в сплаве ПОС-40 составляет + 235,0 °С. Содержащийся в припоях свинец является довольно мягким материалом, имеющий серый цвет со светлым оттенком. Он плавится при значении + 327,0 °С, что делает его идеальной составляющей для олова. Припой ПОС-61 может плавиться при температуре + 191,0 °С, чем весьма удобен для пайки небольших радиодеталей.

Специалисты знают, при какой температуре олово плавится. Данная величина составляет + 231,9 °С, а при + 231,0°С оно остается твердым. Температурный показатель кипения этого вещества намного выше – 2 600 градусов Цельсия. В зависимости от компонентов, входящих в состав оловянного сплава изменяется температурный показатель плавления. Этот материал превосходно гнется даже в холодном состоянии, а нагреваясь, он начинает приобретать свойства пластилина. Температура плавления свинца и оловянной составляющей разнится, однако их сплавы обладают широким применением. При плавке применяются специальные флюсы, шлаки, а также присадки для получения необходимой степени качества и сорта металла. Из-за его возможности расплавляться при низкой температуре он является стратегически важным сырьем. Сплавы с участием оловянного компонента очень легко обрабатываются и применяются при соединении конструктивных деталей и узлов с герметичным швом. К наиболее известным бытовым соединениям относятся припои, температура плавления в которых олова и свинца зависит от их количества.

Применение и вторичная переработка

Главным достоинством, определяющим область применения оловянного вещества, является его высокая стойкость к коррозии. Это свойство оно передает и прочим металлам, участвующим в сплаве. Данная способность противодействия химически агрессивным веществам делает материал весьма ценным при защите стальных изделий. Тончайший слой покрывает практически половину всей производимой стальной жести.

Данный металл используется при производстве тонкостенных труб, которые применяются исключительно при положительных температурных показателях. К ограничению сферы применения относится низкая температура кристаллизации олова. Бытовые изделия содержат олово в сантехническом оборудовании, разнообразной фурнитуре и прочих аксессуарах. Материал обладает высокой гигиеничностью, низким температурным показателем плавления олова, а также весьма низкой теплопроводностью по сравнению со сталью. По этим характеристикам его активно используют для изготовления умывальников и ванн.

Это вещество присутствует в домашней посуде, ювелирных украшениях, а также небольших элементах декора и быта. Это обусловлено хорошим плавлением материала при невысокой температуре, ковкости и мягкому цвету. Бронзовые сплавы имеют отличную прочность, а также высокую стойкость к коррозии. Это делает бронзу превосходным строительно-декоративным материалом.

Помимо припоев, которые удобно расплавлять в домашних условиях и промышленном производстве, сплавы применяются даже для производства музыкальных инструментов. Из различных сплавов отливаются церковные колокола и органные трубы. От количества составляющих элементов зависит тон изделий. Невысокая температура затвердевания материала и простота обработки позволяют изготавливать уникальные изделия музыкального направления.

Для вторичной переработки используют старые консервные жестяные баночки. Они имеют защитное оловянное покрытие с некоторыми примесями. Их количество для продуктовой тары имеет строгое ограничение. Величина оловянного состава при лужении жестяной баночки не должна превышать 0,14 %, а по свинцу данный показатель составляет 0,04 %. Для безопасности здоровья дополнительно применяются специальные лаки, которые предохраняют металлическую основу от разрушения под воздействием соли, сахара, а также органических кислот. Средняя банка содержит порядка 0,5 г оловянного компонента. Для мировых масштабов это весьма внушительная цифра. Доля этого вторично использованного сырья в развитых государствах доходит до 30 %.

Олово используется практически во всех направлениях современного производства. Спустя тысячелетия после своего открытия, металл остается востребованным веществом, обладающим широким спектром уникальных свойств.

основные свойства и виды состава, как плавится, из чего может состоять

Для соединения различных металлических элементов между собой довольно часто применяется специальный сплав, называемый припоем. Низкая температура плавления припоев (таблица с этим показателем встречается в различной методической литературе) позволяет применять их в быту и промышленности. Стоит учитывать, что не все металлы могут соединяться между собой посредством пайки. Рассмотрим виды припоя, его состав и некоторые другие особенности подробнее.

Основные свойства сплава

Рассматривая то, при какой температуре плавится олово для пайки, следует учитывать, что учитывается не только этот показатель. Материалы, применяемые при пайке, характеризуются нижеприведенными свойствами:

  1. Смачиваемость. Для обеспечения качественного соединения применяемый сплав должен обладать высоким показателем смачиваемости. Под этим понятием подразумевается повышение надежности связи между молекулами твердых материалов. При высоком рассматриваемом показателе расплавленное вещество расходится по поверхности, заполняя все полости.
  2. Электропроводность. В большинстве случаев сплавы для пайки применяются при получении различных микросхем. При высокое электрической проводимости получаемое соединение не создает дополнительного сопротивления во время работы. При слишком низком показателе проводимости или высоком сопротивление создаваемые контакты начинают нагреваться.
  3. Температура плавления. Основными критерием при выборе сплава можно назвать то, что он должен плавится при намного меньшей температуре, чем соединяемые металлы. При этом температура плавления оловянного припоя будет существенно отличаться от соответствующего показателя другого припоя. Один и тот же сплав может плавиться при различной температуре, все зависит от химического состава. Наличие примесей становится причиной повышения или понижения плавкости. Температура плавления припоя ПОС-40 238 градусов Цельсия. Есть и тугоплавкие припои, для нагрева которых требуется специальный прибор.

Важно учитывать то, при какой температуре плавится оловянно – свинцовый или иной припой. Это связано с тем, что при нагреве основного материала до критических значений происходит перестроение структуры, и он меняет свои основные эксплуатационные качества.

Разновидности применяемых материалов

Применяемые сплавы могут состоять из различных химических веществ. Классификация проводится следующим образом:

  1. Мягкие или легкоплавкие. Наибольшей популярностью пользуются соединения олова и свинца, а также их различные виды. Для того чтобы придать особые свойства сплаву, в его состав добавляются различные элементы. Примером можно назвать то, что кадмий и висмут могут включаться в состав для существенного снижения температуры плавления, к примеру, до 61 градуса Цельсия. Стоит учитывать, что и прочность подобных сплавов низкая. Этот момент не позволяет получить надежные соединения, сплав подходит лишь для проведения работ по соединению контактов. Важно следить за температурой, до которой нагревает паяльный прибор сплав. Не рекомендуется допускать кипения жидкого металла, так как это может привести к изменению его основных свойств.
  2. Твердые представлены двумя группами сплавов: меди и серебра. Для восприятия небольшой статической нагрузки часто применяется сплав цинка и меди, который позволяет получить весьма качественное соединение. В качестве припоя может использоваться и золото.

Выпуском припоя занимаются самые различные фирмы, к примеру, Harris Corporation. Форма выпуска может быть самой различной: от фольги до проволоки различного сечения.

Применение флюса

При повышении температуры материала может выделяться графит. Практически ни один процесс пайки не проходит без применения флюса. Подобное химическое вещество позволяет избежать образование окисли, которая ухудшает качество получаемого соединения.

Существует довольно большое количество разновидностей флюса:

  1. При применении пайки на основе олова и свинца зачастую используют флюс на основе соляной кислоты или хлористого цинка.
  2. В качестве флюса может применяться хлористый аммоний или бура.
  3. С мягкими сплавами часто используется раствор соляной кислоты или хлористый цинк.

При работе с алюминиевыми сплавами многие применяют флюс, основанный на хлористом цинке, канифоли и тунгового масла.

В заключение отметим, что процесс пайки может проходить при самой различной температуре. Для бытового применения выбирают материалы, которые плавятся уже при низких значениях, что позволяет использовать обычное оборудование при работе. При желании можно приготовить припой самостоятельно. Однако подобный процесс весьма сложен в исполнении, так как требует точного дозирования всех элементов, подразумевает их нагрев до высокой температуры и удаление вредных примесей.

Припои оловянно-свинцовые ПОС

 

Припои оловянно-свинцовые в изделиях, ГОСТ 21931-76

Припои - присадочные металлы (сплавы), способные в расплавленном состоянии заполнить зазор между спаиваемыми изделиями и в результате затвердевания образовывать неразборное прочное соединение.

Поставляются в виде круглой проволоки, ленты, трехгранных, круглых прутков, круглых трубок, заполненных флюсом, и порошка

Некоторые виды припоев:

  • ПОС - 90 - для лужения и пайки внутренних швов пищевой посуды и медицинской аппаратуры;
  • ПОССу 4-4 - для лужения и пайки в автомобилестроении.

 

 Припои оловянно-свинцовые в чушках, ГОСТ 21930-79

Настоящий стандарт распространяется на припои оловянно-свинцовые (ПОС) в чушках и в изделиях, применяемые в основном для лужения и пайки деталей. Показатели данного стандарта соответствуют высшей категории качества.

 

Марка

Содержание, %

Область применения

Sn

Pb

Другие основные компоненты

ПОС 90

89-91

Остальное

-

Пищевая посуда, медицинская аппаратура

ПОС 61

59-61

Остальное

-

Радиоэлектронная аппаратура, печатные плиты, точные приборы

ПОС 40

39-41

Остальное

-

Электроаппаратура, детали из оцинкованного железа

ПОС 30

29-31

Остальное

-

Изделия машиностроения

ПОС 10

9-10

Остальное

-

Контактные поверхности электрических аппаратов, приборов, реле

Малосурьмянистые

Марка

Содержание, %

Область применения

Sn

Sb

Pb

ПОССу 61-0,5

59-61

0,05-0,5

Остальное

Пайка деталей, чувствительных к перегревам

ПОССу 50-0,5

49-51

0,05-0,5

Остальное

Авиационные радиаторы

ПОССу 40-0,5

39-41

0,05-0,5

Остальное

Оцинкованные детали холодильников, радиаторные трубки, обмотки электрических машин

ПОССу 35-0,5

34-36

0,05-0,5

Остальное

Кабельные оболочки электротехнических изделий, тонколистовая упаковка

ПОССу 30-0,5

29-31

0,05-0,5

Остальное

Радиаторы

ПОССу 25-0,5

24-26

0,05-0,5

Остальное

Радиаторы

ПОССу 18-0,5

17-18

0,05-0,5

Остальное

Трубки теплообменников, электролампы

Сурьмянистые

Марка

Содержание, %

Область применения

Sn

Sb

Pb

ПОССу 95-5

Остальное

4.0-5.0

Не более

Трубопроводы, работающие при повышенных температурах, изделия электропромышленности

ПОССу 40-2

39-41

1.5-2.0

Остальное

Холодильные устройства, тонколистовая упаковка

ПОССу 30-2

29-31

1.5-2.0

Остальное

Холодильники, электроламповое производство, абразивная упаковка

ПОССу 25-2

24-26

1.5-2.0

Остальное

Изделия автомобилестроения

ПОССу 18-2

17-18

1.5-2.0

Остальное

ПОССу 15-2

14-15

1.5-2.0

Остальное

ПОССу 10-2

9-10

1.5-2.0

Остальное

ПОССу 8-3

7-8

2-3

Остальное

Электроламповое производство

ПОССу 5-1

4-5

0.5-1.0

Остальное

Трубчатые радиаторы, детали, работающие при повышенных температурах

ПОССу 4-6

3-4

5-6

Остальное

Шпатлевка кузовов автомобилей, пайка белой жести

ПОССу 4-4

3-4

3-4

Остальное

Изделия автомобилестроения

 

 

 

Одним из основных элементов электромонтажных и радиомонтажных работ является пайка. Качество монтажа во многом определяется правильным выбором необходимых припоев и флюсов, применяемых при пайке проводов, сопротивлений, конденсаторов и т. п.

Для облегчения этого выбора ниже приводятся краткие сведения о твердых и легких припоях и флюсах, пользовании ими и их изготовлении.

Пайка представляет собой соединение твердых ме- таллов при помощи расплавленного припоя, имеющего температуру плавления меньшую, чем температура плавления основного металла.

Припой должен хорошо растворять основной металл, легко растекаться по его поверхности, хорошо смачивать всю поверхность пайки, что обеспечивается лишь при полной чистоте смачиваемой поверхности основного металла.

Для удаления окислов и загрязнений с поверхности спаиваемого металла, защиты его от окисления и лучшего смачивания припоем служат химические вещества, называемые флюсами.

Температура плавления флюсов ниже, чем температура плавления припоя. Различают две группы флюсов: 1) химически активные, растворяющие пленки окиси, а часто и сам металл (соляная кислота, бура, хлористый аммоний, хлористый цинк) и 2) химически пассивные, защищающие лишь спаиваемые поверхности от окисления (канифоль, воск, стеарин и т. п.). .

В зависимости от химического состава и температуры плавления припоев различают пайку твердыми и мягкими припоями. К твердым относятся припои с температурой плавления выше 400°С, к легким - припои с температурой плавления до 400°С.

Основные материалы, применяемые для пайки.

Олово - мягкий, ковкий металл серебристо-белого цвета. Удельный вес при температуре 20°С - 7,31. Температура плавления 231,9°С. Хорошо растворяется в концентрированной соляной или серной кислоте. Сероводород на него почти не влияет. Ценным свойством олова является его устойчивость во многих органических кислотах. При комнатной температуре мало поддается окислению, но при воздействии температуры ниже 18°С способен переходить в серую модификацию ("оловянная чума"). В местах появления частиц серого олова происходит разрушение металла. Переход белого олова в серое резко ускоряется при понижении температуры до -50°С. Для пайки может применяться как в чистом виде, так и в виде сплавов с другими металлами.

Свинец - синевато-серый металл, мягкий, легко поддается обработке, режется ножом. Удельный вес при температуре 20°С 11,34. Температура плавления 327qC. На воздухе окисляется только с поверхности. В щелочах, а также в азотной и органических кислотах растворяется легко. Стоек против воздействий серной кислоты и сернокислых соединений. Применяется для изготовления припоев.

Кадмий - серебристо-белый металл, мягкий, пластичный, механически непрочный. Удельный вес 8,6. Температура плавления 321°С. Применяется как для антикоррозийных покрытий, так и в сплавах со свинцом, оловом, висмутом для легкоплавких припоев.

Сурьма - хрупкий серебристо-белый металл. Удельный вес 6,68. Температура плавления 630,5°С. На воздухе не окисляется. Применяется в сплавах со свинцом, оловом, висмутом, кадмием для легкоплавких припоев.

Висмут - хрупкий серебристо-серый металл. Удельный вес 9,82. Температура плавления 271°С. Растворяется в азотной и горячей серной кислотах. Применяется в сплавах с оловом, свинцом, кадмием для получения легкоплавких припоев.

Цинк - синевато-серый металл. В холодном состоянии хрупок. Удельный вес 7,1. Температура плавления 419°С. В сухом воздухе окисляется, во влажном воздухе покрывается пленкой окиси, которая предохраняет его от разрушения. В соединении с медью дает ряд прочных сплавов.. Легко растворяется в слабых кислотах. Применяется для изготовления твердых припоев и кислотных флюсов.

Медь - красноватый металл, тягучий и мягкий. Удельный вес 8,6 - 8,9. Температура плавления 1083 С. Растворяется в серной и азотной кислотах и в аммиаке. В сухом воздухе почти не поддается окислению, в сыром воздухе покрывается окисью зеленого цвета. Применяется для изготовления тугоплавких припоев и сплавов.

Канифоль -продукт переработки смолы хвойных деревьев Более светлые сорта канифоли (более тщательно очищенные) считаются лучшими. Температура размягчения канифоли от 55 до 83°С. Применяется как флюс для пайки мягкими припоями.

Припой оловянно-свинцовый в изделиях и чушках ГОСТ 21930-76 настоящий стандарт распространяется на оловянно-свинцовые припои, применяемые для лужения и пайки деталей. В зависимости от химического состава оловянно-свинцовые припои изготавливаются следующих марок:

Бессурьмянистые - ПОС-90, ПОС-63, ПОС-61, ПОС-50, ПОС-40, ПОС-30, ПОС-10;

Малосурьмянистые - ПОССу 61-05, ПОССу 50-05, ПОССу 40-05, ПОССу 35-05, ПОССу 30-05, ПОССу 25-05, ПОССу 18-05;

Сурьмянистые - ПОССу 40-2, ПОССу 30-2, ПОССу 25-2, ПОССу 18-2.

Припои оловянно-свинцовые изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической инструкции, утвержденной в установленном порядке. Химический состав припоев должен соответствовать требованиям таблицы 1, массовая доля примесей указана в таблице 2.

Химический состав оловянно-свинцовых припоев ГОСТ 21931-76

таблица 1

химический состав, %

область применения

марка припоя

основные компоненты

олово

сурьма

кадмий

медь

свинец

бессурьмянистые

ПОС-90

89-91

-

-

-

остальное

пищевая посуда, медицинская аппаратура

ПОС-63

62.5-63.5

-

-

-

остальное

радиоэлектронная аппаратура, печатные плиты, точные приборы

ПОС-61

59-61

-

-

-

остальное

ПОС-50

49-51

-

-

-

остальное

ПОС-40

39-41

-

-

-

остальное

электроаппаратура, детали из оцинкованного железа

ПОС-30

29-31

-

-

-

остальное

изделия машиностроения

ПОС-10

9-10

-

-

-

остальное

контактные поверхности электрических аппаратов, приборов, реле

малосурьмянистые

ПОССу 61-05

0.05-0.5

-

-

-

остальное

пайка деталей, чувствительных к перегревам

ПОССу 50-05

0.05-0.5

-

-

-

остальное

авиационные радиаторы

ПОССу 40-05

0.05-0.5

-

-

-

остальное

оцинкованные детали холодильников, радиаторные трубки, обмотки электрических машин

ПОССу 35-05

0.05-0.5

-

-

-

остальное

кабельные оболочки электротехнических изделий, тонколистовая упаковка

ПОССу 30-05

0.05-0.5

-

-

-

остальное

радиаторы

ПОССу 25-05

0.05-0.5

-

-

-

остальное

ПОССу 18-05

0.05-0.5

-

-

-

остальное

трубки теплообменников, электролампы

сурьмянистые

ПОССу 40-2

1.5-2.0

-

-

-

остальное

холодильные устройства, тонколистовая упаковка

ПОССу 30-2

1.5-2.0

-

-

-

остальное

холодильники, электроламповое производство, абразивная упаковка

ПОССу 25-2

1.5-2.0

-

-

-

остальное

изделия автомобилестроения

ПОССу 18-2

1.5-2.0

-

-

-

остальное

Примесный состав оловянно-свинцовых припоев ГОСТ 21931-76

таблица 2

массовая доля, %

марка припоя

примесей, не более

сурьма

медь

висмут

мышьяк

железо

никель

сера

цинк

алюминий

свинец

бессурьмянистые

ПОС-90

0.10

0.05

0.1

0.01

0.02

0.02

0.02

0.002

0.002

остальное

ПОС-63

0.05

0.05

0.1

0.02

0.02

0.02

0.02

0.002

0.002

остальное

ПОС-61

0.10

0.05

0.2

0.02

0.02

0.02

0.02

0.002

0.002

остальное

ПОС-40

0.10

0.05

0.2

0.02

0.02

0.02

0.02

0.002

0.002

остальное

ПОС-30

0.10

0.05

0.2

0.02

0.02

0.02

0.02

0.002

0.002

остальное

ПОС-10

0.10

0.05

0.2

0.02

0.02

0.02

0.02

0.002

0.002

остальное

малосурьмянистые

ПОССу 61-05

-

0.05

0.2

0.02

0.02

0.02

0.02

0.002

0.002

остальное

ПОССу 50-05

-

0.05

0.1

0.02

0.02

0.02

0.02

0.002

0.002

остальное

ПОССу 40-05

-

0.05

0.2

0.02

0.02

0.02

0.02

0.002

0.002

остальное

ПОССу 35-05

-

0.05

0.2

0.02

0.02

0.02

0.02

0.002

0.002

остальное

ПОССу 30-05

-

0.05

0.2

0.02

0.02

0.02

0.02

0.002

0.002

остальное

ПОССу 25-05

-

0.05

0.2

0.02

0.02

0.02

0.02

0.002

0.002

остальное

ПОССу 18-05

-

0.05

0.2

0.02

0.02

0.02

0.02

0.002

0.002

остальное

сурьмянистые

ПОССу 40-2

-

0.08

0.2

0.02

0.02

0.08

0.08

0.002

0.002

остальное

ПОССу 30-2

-

0.08

0.2

0.02

0.02

0.08

0.08

0.002

0.002

остальное

ПОССу 25-2

-

0.08

0.2

0.02

0.02

0.08

0.08

0.002

0.002

остальное

ПОССу 18-2

-

0.08

0.2

0.02

0.02

0.08

0.08

0.002

0.002

остальное

 

 

Мягкие припои.

Пайка мягкими припоями получила широкое распространение, особенно при производстве монтажных работ. Наиболее часто применяемые мягкие припои содержат значительное количество олова. В табл. 1 приведены составы некоторых свинцово-оловянных припоев.

Таблица 1

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.

Наибольшее применение находит припой марки ПОС-40. Он применяется при пайке соединительных проводов, сопротивлений, конденсаторов. Припой ПОС-30 используют для пайки экранирующих покрытий, латунных пластинок и других деталей. Наряду с примеиением стандартных марок находит применение и припой ПОС-60 (60% олова и 40% свинца).

Мягкие припои изготовляются в виде прутков, болванок, проволоки (диаметром до 3 мм) и трубок, наполненных флюсом. Технология указанных припоев без специальных примесей несложна и вполне осуществима в условиях мастерской: свинец расплавляют в графитовом или металлическом тигле и в него небольшими частями добавляют олово, содержание которого определяют в зависимости от марки припоя. Жидкий сплав перемешивают, снимают нагар с поверхности и расплавленный припой выливают в деревянные или стальные формочки. Добавление висмута, кадмия и других присадок не обязательно.

Для пайки различных деталей, не допускающих значительного перегрева, применяются особо легкоплавкие припои, которые получают добавлением в свинцово-оловянные припои висмута и кадмия или одного из этих металлов. В табл. 2 приведены составы некоторых легкоплавких припоев.

Таблица 2

Химический состав в %

Температура плавления в °С

олово

свинец

висмут

кадмий

45

45

10

_

1fi0

43

43

14

__

155

40

40

21)

__

145

33

33

34

__

124

15

32

53

__

96

13

27

50

10

70

12,5

25

50

12,5

66

При использовании висмутовых и кадмиевых припоев следует учитывать, что они обладают большой хрупкостью и создают менее прочный спай, чем свинцово-оловянные.

Твердые припои.

Твердые припои создают высокую прочность шва. В электро-и радиомонтажных работах они используются значительно реже, чем мягкие припои. В табл. 3 приведены составы некоторых медно-цинковых припоев.

Таблица 3

Марка

Химический состав в %

Температура плавления в оС

медь

цинк

примесей не более

сурьма

свинец

олово

железо

ПМЦ-42

40-45

остальное

0,1

0,5

1,6

0,5

830

Г1МЦ-47

45-49

0,1

0,5

1,5

0,5

850

ПМЦ-53

49-53

0,1

0,5

1,5

0,5

870

В зависимости от содержания цинка изменяется цвет припоя. Эти припои применяются для пайки бронзы, латуни, стали и других металлов, имеющих высокую температуру плавления. Припой ПМЦ-42 применяется при пайке латуни с содержанием 60-68% меди. Припой ПМЦ-52 применяется при пайке меди и бронзы. Медно-цинковые припои изготовляются путем сплавления меди и цинка в электропечах, в графитовом тигле. По мере расплавления меди в тигель добавляют цинк, после расплавления цинка добавляется около 0,05% фосфорной меди. Расплавленный припой разливается в формочки. Температура плавления припоя должна быть меньше температуры плавления припаиваемого металла. Кроме указанных медно-цинковых припоев, находят применение и серебряные припои. Составы последних приведены в табл. 4.

Таблица 4

Марка

Химический состав в %

Температура плавления в оС

серебро

медь

цинк

примеси не более

свинец

всего

ПСР-10

9,7-10,3

52-54

Ос т а л ь н о е

0,5

1,0

830

ПСР-12

11,7-12,3

35-37

0,5

1,0

785

ПСР-25

24,7-25,3

39-41

0,5

1,0

765

ПСР-45

44,5-45,5

20,5 --30,5

0,3

0,5

720

ПСР-65

64,5-65,5

19,5 --20,5

0,3

0,5

740

ПСР-70

69,5-70,5

25,5- 26,5

0,3

0,5

780

Серебряные припои обладают большой прочностью, спаянные ими швы хорошо изгибаются и легко обрабатываются. Припои ПСР-10 и ПСР-12 применяются для пайки латуни, содержащей не менее 58% меди, припои ПСР-25 и ПСР-45 - для пайки меди, бронзы и латуни, припой ПСР-70 с наиболее высоким содержанием серебра - для пайки волноводов, объемных контуров и т. п.

Кроме стандартных серебряных припоев, используются и другие, составы которых приведены в табл. 5.

Таблица 5

Химический состав в %

Температура

плавления в

оC

серебро

медь

цинк

кадмий

фосфор

20

45

30

5

 

780

72

18

__

__

__

780

15

80

__

__

5

640

50

15,5

16,5

18

-

630

Первый из них применяется для пайки меди, стали, никеля, второй, обладающий высокой проводимостью,- для пайки проводов; третий может применяться для пайки меди, но не пригоден для черных металлов; четвертый припой обладает особой легкоплавкостью, является универсальным для пайки меди, ее сплавов, никеля, стали.

В ряде случаев в качестве припоя используется технически чистая медь с температурой плавления 1083°С.

Припои для пайки алюминия.

Пайка алюминия вызывает большие затруднения вследствие его способности легко окисляться на воздухе. В последнее время находит применение пайка алюминия с помощью ультразвуковых паяльников. В табл. 6 приведены составы некоторых припоев для пайки алюминия.

Таблица 6

Химический состав в %

Примечание

олово

цинк

кадмий

алюминий

кремний

медь

55

25

20

-

-

-

Мягкие припои

40

25

20

15

-

-

63

36

-

1

-

-

45

50

-

5

-

-

78-69

20-25

2-6

 

-

-

 

 

 

69,8-64,5

5,2-6,5

25-29

Твердые припои с температурой плавления 525оС

При пайке алюминия в качестве флюсов применяют органические вещества: канифоль, стеарин и т. п.

Последний припой (твердый) применяется со сложным флюсом, в состав которого входит: хлористый литий (25-30%), фтористый калий (8-12%), хлористый цинк (8-15%), хлористый калий (59-43%). Температура плавления флюса около 450°С.

Флюсы.

От качества флюса во многом зависит хорошее смачивание припоем мест спайки и образование прочных швов. При температуре паяния флюс должен плавиться и растекаться равномерным слоем, в момент же пайки он должен всплывать на внешнюю поверхность припоя. Температура плавления флюса должна быть несколько "иже температуры плавления применяемого припоя.

Химически активные флюсы (кислотные)- это флюсы, имеющие в большинстве случаев в своем составе свободную соляную кислоту. Существенным недостатком кислотных флюсов является интенсивное образование коррозии паяных швов.

К химически активным флюсам прежде всего относится соляная кислота, которая употребляется для пайки стальных деталей мягкими припоями. Кислота, оставшаяся после пайки на поверхности металла, растворяет его и вызывает, появление коррозии. После пайки изделия необходимо промыть горячей проточной водой. Применение соляной кислоты при пайке радиоаппаратуры запрещается, так как во время эксплуатации возможно нарушение электрических контактов в местах пайки. Следует учитывать, что соляная кислота при попадании на тело вызывает ожоги.

Хлористый цинк (травленая кислота) в зависимости от условий пайки применяется в виде порошка или раствора. Используется для пайки латуни, меди и стали. Для приготовления флюса необходимо в свинцовой или стеклянной посуде растворить одну весовую часть цинка в пяти весовых частях 50-процентной соляной кислоты. Признаком образования хлористого цинка служит прекращение выделения пузырьков водорода. Из-за того, что в растворе всегда имеется небольшое количество свободной кислоты, в местах пайки возникает коррозия, поэтому после пайки место спая должно тщательно промываться в проточной горячей воде. Пайку с хлористым цинком в помещении, где находится радиоаппаратура, производить нельзя. Применять хлористый цинк для пайки электро и радиоаппаратуры также нельзя. Хранить хлористый цинк необходимо в стеклянной посуде с плотно закрытой стеклянной пробкой.

Бура (водная натриевая соль пироборной кислоты) применяется как флюс при пайке латунными и серебряными припоями. Легко растворяется в воде. При нагревании превращается в стекловидную массу. Температура плавления 741°С. Соли, образующиеся при пайке бурой, необходимо удалять механической зачисткой. Порошок буры следует хранить в герметически закрытых стеклянных банках.

Нашатырь (хлористый аммоний) применяется в виде порошка для очистки рабочей поверхности паяльника перед лужением.

Химически пассивные флюсы (бескислотные).

К бескислотным флюсам относятся различные органические вещества: канифоль, жиры, масла и глицерин. Наиболее широко в электро- и радиомонтажных работах применяется канифоль (в сухом виде или раствор ее в спирте). Самое ценное свойство канифоли, как флюса, заключается в том, что ее остатки после пайки не вызывают коррозии металлов. Канифоль не обладает ни восстанавливающими, ни растворяющими свойствами. Она служит исключительно для предохранения места пайки от окисления. Для приготовления спирто-во-канифольного флюса берется одна весовая часть толченой канифоли, которая растворяется в шести весовых частях спирта. После полного растворения канифоли флюс считается готовым. При применении канифоли места пайки должны быть тщательно очищены от окислов. Часто для пайки с канифолью детали следует предварительно облуживать.

Стеарин не вызывает коррозии. Используется для пайки с особо мягкими припоями свинцовых оболочек кабелей, муфт и др. Температура плавления около 50°С.

В последнее время широкое применение получила группа флюсов ЛТИ, применяемых для пайки металлов мягкими припоями. По своим антикоррозийным свойствам флюсы ЛТИ не уступают бескислотным, но в то же время с ними можно паять металлы, которые раньше не поддавались пайке, например детали с гальваническими покрытиями. Флюсы ЛТИ могут применяться также для пайки железа и его сплавов (включая нержавеющую сталь), меди и ее сплавов и металлов с высоким удельным сопротивлением (см. табл. 7).

Таблица 7

Наименование

В весовых пропорциях

ЛТИ-1

ЛТИ-115

ЛТИ-120

Спирт-сырец или ректификат

67-73

63-74

63-74

Канифоль

20-25

20-25

20-25

Солянокислый анилин

3-7

-

-

Метафенилендиамин

-

3-5

-

Диэтиламин солянокислый

-

-

3-5

Триэтаноламин

1-2

1-2

1-2

При пайке с флюсом ЛТИ достаточно произвести очистку мест пайки только от масел, ржавчины и других загрязнений. При пайке оцинкованных деталей удалять цинк с места пайки не следует. Перед пайкой деталей с окалиной последняя должна быть удалена травлением в кислотах. Предварительное травление латуни не требуется. Флюс наносится на место спая с помощью кисточки, что можно сделать заблаговременно. Хранить флюс следует в стеклянной или керамической посуде. При пайке деталей сложного профиля можно применять паяльную пасту с добавлением флюса ЛТИ-120. Она состоит из 70-80 г вазелина, 20-25 г канифоли и 50-70 млг флюса ЛТИ-120.

Но флюсы ЛТИ-1 и ЛТИ-115 имеют один большой недостаток: после пайки остаются темные пятна, а также при работе с ними необходима интенсивная вентиляция. Флюс ЛТИ-120 не оставляет темных пятен после пайки и не требует интенсивной вентиляции, поэтому применение его значительно шире. Обычно остатки флюса после пайки можно не удалять. Но если изделие будет эксплуатироваться в тяжелых коррозийных условиях, то после пайки остатки флюса удаляются при помощи концов, смоченных спиртом или ацетоном. Изготовление флюса технологически несложно: в чистую деревянную или стеклянную посуду заливается спирт, насыпается измельченная канифоль до получения однородного раствора, затем вводится триэтаноламин, а затем активные добавки. После загрузки всех компонентов смесь перемешивается в течение 20-25 минут. Изготовленный флюс необходимо проверить на нейтральную реакцию с лакмусом или метилоранжем. Срок хранения флюса не более 6 месяцев.

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИПОЕВ

 

Марка припоя

 

Температура плавления, оС

 

Плотность, г/см3

Удельное электросопротивление

Ом*мм2

Теплопроводность,

ккал/см*с*град

Временное

сопротивление

разрыву,

кгс/мм2

 

Относительное удлинение,

%

Ударная

вязкость,

кгс/см2

Твердость

по Бринеллю,

НВ

 

Соли-дус

 

Ликви-

дус

ПОС 90

183

220

7,6

0,120

0,130

4,9

40

4,2

15,4

ПОС 61

183

190

8,5

0,139

0,120

4,3

46

3,9

14,0

ПОС 40

183

238

9,3

0,159

0,100

3,8

52

4,0

12,5

ПОС 10

268

299

10,8

0,200

0,084

3,2

44

3,2

12,5

ПОС 61М

183

192

8,5

0,143

0,117

4,5

40

1,1

14,9

ПОСК 50-18

142

145

8,8

0,133

0,130

4,0

40

4,9

14,0

ПОССу 61-0,5

183

189

8,5

0,140

0,120

4,5

35

3,7

13,5

ПОССу 50-0,5

183

216

8,9

0,149

0,112

3,8

62

4,4

13,2

ПОССу 40-0,5

183

235

9,3

0,169

0,100

4,0

50

4,0

13,0

ПОССу 35-0,5

183

245

9,5

0,172

0,100

3,8

47

3,9

13,3

ПОССу 30-0,5

183

255

8,7

0,179

0,090

3,6

45

3,9

13,2

ПОССу 25-0,5

183

266

10,0

0,182

0,090

3,6

45

3,9

13,6

ПОССу 18-0,5

183

277

10,2

0,198

0,084

3,6

50

3,6

--

ПОСу 95-5

234

240

7,3

0,145

0,110

4,0

46

5,5

18,0

ПОССу 40-2

185

229

9,2

0,172

0,100

4,3

48

2,8

14,2

ПОССу 35-2

185

243

9,4

0,179

0,090

4,0

40

2,6

--

ПОССу 30-2

185

250

9,6

0,182

0,090

4,0

40

2,5

--

ПОССу 25-2

185

260

9,8

0,185

0,090

3,8

35

2,4

--

ПОССу 18-2

186

270

10,1

0,206

0,081

3,6

35

1,9

11,7

ПОССу 15-2

184

275

10,3

0,208

0,080

3,6

35

1,9

12,0

ПОССу 10-2

268

285

10,7

0,208

0,080

3,5

30

1,9

10,8

ПОССу 8-3

240

290

10,5

0,207

0,081

4,0

43

1,7

12,8

ПОССу 5-1

275

308

11,2

0,200

0,084

3,3

40

2,8

10,7

ПОССу 4-6

244

270

10,7

0,208

0,080

6,5

15

0,8

17,3

 

ЛЕГКОПЛАВКИЕ ПРИПОИ

Припой

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ

Темп. пл., C

Прочность на разрыв, кгс/мм2

Относительное удлиннение при растяжении, %

Твердость по Бринелю, кгс/мм2

Sn

Bi

Pb

Cd

прочие

Сплав Гутри

21,1

50

20,5

14,3

-

45

-

-

-

-

8,3

44,7

22,6

5,3

индий 19,1

47

3,8

1,5

12

-

12

49

18

-

индий 21

58

4,5

50

14

Сплав Вуда1

12,5

50

25

12,5

-

68

4,5

7

10,5

-

20

35,5

35

9,5

-

67...90

4

15

18

Сплав Липовитца1

12,9

49,4

27,7

10

-

70

4,3

50

9

-

11

42,5

37,7

85

-

70...90

3,6

31

10

Сплав Д'Арсенваля1

9,6

45,3

45,1

-

-

79

-

-

-

Сплав Розе1

25

50

25

-

-

93,7

-

-

-

Сплав Ньютона

18,75

50

31,25

-

-

96

4,9

-

8,6

ПОСВ-32-15-531

32

53

15

-

-

96

-

-

-

-

22

50

28

-

-

100

4,5

6

13,6

-2

50

-

-

-

индий 50

117

1,2

83

5

-

33,3

20

33,3

13,4

-

120

5

3,8

12,5

ПОСВ-333

33,4

33,3

33,3

-

-

130

-

-

-

-

42

58

-

-

-

139

5,6

200

22

ПОСК-50

49,8

-

32

18,2

-

145

6,7

-

15,3

-

70

-

18

-

индий 12

150...174

3,7

135

12

-4

34

-

63

-

цинк 3

170...256

-

-

-

ПОС-605,6

59...61

-

остальное

-

сурьма 0...0,8

182...185

-

-

-

-

42

58

-

-

-

139

5,6

200

22

-

49,5...50

0,25

остальное

-

сурьма 0,2...0,5

182...216

4,4

3,8

14

ПОС-506

49...50

-

остальное

-

сурьма 0...0,8

183...209

-

-

-

ПОС-907

88...90

-

остальное

-

медь 0...0,8 никель 0...0,8

183...222

-

-

-

ПОС-406,8

39...40

-

остальное

-

сурьма 1,5...2

183...235

-

-

-

ПОС-309

29...30

-

остальное

-

сурьма 1,5...2

183...256

-

-

-

ПОС-1810

7...18

-

остальное

-

сурьма 2...2,5

183...277

-

-

-

-11

50

-

47

-

сурьма 3

185...204

5,9

29

16

-

91,1

-

-

8,9

-

199

7,5

-

14

Авиа-14

55

-

-

20

цинк 25

200

-

-

-

-12

-

-

50

-

индий 50

215

3,3

55

2,6

-4

34

-

63

-

цинк 3

170...256

-

-

-

ПСр-213

30

-

63

5

серебро 2

225...235

-

-

-

-14

-

-

-

-

индий 90 серебро 10

231

1,1

61

2,7

ПС-780л-15 Су-7

15

-

78

-

сурьма 7

231

-

-

-

-15

94

-

-

-

сурьма 4...6

232...240

4

38

13

ПС-99Ц1

-

-

98,9

-

натрий 0,1 цинк 1

234

-

-

-

ПК600-4004

40

-

-

60

-

235

-

-

-

ПКЦ-40-6016

-

-

-

40

цинк 60

240

-

-

-

ПС-830л-7Су-10

7

-

83

-

сурьма 10

242

-

-

-

Пол-70Ц304

70

-

-

-

цинк 30

243

-

-

-

-

-

-

остальное

-

сурьма 11...13

247...248

5

-

30

Авиа-24

40

-

-

20

алюминий 15 цинк 25

250

-

-

-

ПСр-1,513

15

-

83,5

-

серебро 1,5

265...270

-

-

-

ПОССр-1,517

15

0,75

83

-

серебро 1,25

276

-

-

-

ПСр-2,513

5,5

-

92

-

серебро 2,5

235...305

-

-

-

-

0,75...1,25

0,25

остальное

-

сурьма 0...0,4 серебро 1,3...1,7

309

3,1

23

9,5

ПК60Ц-4017

-

-

-

60

цинк 40

310

-

-

-

-

-

-

95

-

индий 5

315

3,5

52

6

Б

-

-

-

-

алюминий 12 медь 8 цинк 80

400

-

-

-

1 Для пайки металлов с температурой плавления 200АC и выше
2 Для припайки к стеклу
3 Пайка плавких сигнальных предохранителей
4 Для пайки алюминия и его сплавов
5 Для пайки монтажных проводов с ПВХ изоляцией, обмоточных проводов, герметичных швов, изделий из закаленной стали
6 Для пайки токоведущих деталей из латуни, серебра, луженого никеля
7 Для пайки деталей и узлов под гальванические покрытия, серебряные, золоченые (припой с высокой коррозионной устойчивостью)
8 Для лужения и пайки кабельных изделий
9 Для лужения и пайки токоведущих деталей из меди, цинка и их сплавов, для пайки деталей приборов и радиоаппаратуры, для лужения перед пайкой более легкоплавкими припоями
10 Дешевый припой для различных работ
11 Припой с повышенной устойчивостью к ползучести
12 Припой с высокой стойкостью к щелочной коррозии
13 Для пайки молибдена и вольфрама
14 Для пайки серебра, стекла и керамики
15 Для пайки пищевой посуды, тары для медикаментов и воды (для этих целей пригоден припой ПОС-90)
16 Для пайки магния и его сплавов
17 Для пайки деталей из оцинкованной стали, цинка, медных сплавов, для пайки наружных деталей приборов  

Припой для пайки: виды, марки, характеристики

Процесс ремонта электроники, произведение работ в радиотехнике происходит с помощью паяльника. Качественная работа служит основанием для долговечного соединения деталей. Работа происходит паяльником, надежное соединения производится не только качественным инструментом, но и флюсом, припоем. Основной припоя является сплав металлов легкосплавного типа, которые расплавляется по достижению определенной температуры. Наиболее подходящим вариантом считается олово в чистом виде, однако материал очень дорогой.

Припой для пайки

Какие бывают припои

Существует большое количество материалов для пайки, основное разделение происходит на мягкие и твердые. Монтаж радиоаппаратуры происходит при помощи легкоплавкого, его температура плавления колеблется от 300 до 450 °C. По прочности мягкие виды припоев не уступают при пайке другим, используются при сборке практически всех электронных изделий.

Процесс пайки основывается на сплаве олова и свинца определенным стандартом, количеством.

Некоторые тугоплавкие припои имеют легирующие стали, что по позволяет реализовать некоторые параметры при соединении. Примеси используются для достижения определенных характеристик, антикоррозийных свойств, уровней прочности. Припой для пайки используется в большинстве случаев марки ПОС, что означает оловянно – свинцовые припои. Число указывает на процентное содержание составом олова.

Оловяно-свинцовый припой

Если происходит ситуация, когда припои и флюсы применяемые при пайке неизвестного происхождения, отличить можно по следующим физиологическим свойствам:

  • Температура плавления свинцово – оловянных припоев варьируется в пределах от 183 до 265 °C.
  • Яркий металлический отблеск выдает высокое содержание олова, предположительно марка ПОС-61 и выше.
  • Большое содержание свинца выдается тусклым серым оттенком, матовой поверхностью.
  • Большое количество свинца повышает пластичность проволоки, изделие диаметром 6 мм можно легко согнуть руками, а более качественное не гнаться.

Различные виды припоя производятся изготовителями при некоторых факторах. Большинством современных материалов пайки применяется допуск флюса от 1 до 3%, что значительно улучшает условия работы. Нет необходимости подносить жало паяльного инструмента к флюсу каждый раз, если он содержится сердцевиной припоя. Разновидностью свинцово – оловянных изделия является припой марки ПОССу. Обозначение предполагает добавление сурьмы, применяется в различных производствах, подходит к применению с оловянными деталями.

Припой Sn63Pb37

Наиболее распространенным при спайке и лужении медных, бронзовых деталей, через которые проходит течение тока, является припой третник. Температура плавления данной разновидности составляет 190 °C, получается герметичный шов. Зарубежным аналогом считается Sn63Pb37, где соответствующее названию содержание олова к свинцу.

Низкотемпературные припои

Легкоплавкие припои имеют температуру перехода к жидкому состоянию до 450 °C. Применяются радиотехническими соединениями, при спайке проводов, других работах. Основные составляющие таких изделий пайки имеют сплавы олова, свинца, кадмия или висмута. В процессе обезжиривания, лужения технических плат имеют место сплавы Вуда или Розе. Такие вещества переходят в жидкое состояние уже на отметке 70 °C.

Низкотемпературный припой

Металлы имеют различную температуру плавления, важно ознакомиться с составом припоя перед покупкой.

  1. Олово представляет собой легкоплавкий металл, который растворяется серной или соляной кислотой. Плавится металл на отметке 232 °C, воздействие стандартных комнатных температур не влияет на него, однако при отметке -50 °С разрушается составная кристаллическая решетка.
  2. Свинец является популярным ввиду своей легкоплавкости, хорошо поддается обработке. Окисляется только поверхность, на которую происходит воздействие окружающего воздуха.
  3. Кадмий используется в антикоррозийных целях при пайке изделием из олова и свинца. Сам материал токсичен, плавится при отметке 321 °С.
  4. Висмут добавляется в состав ввиду растворимости серной кислотой, азотной средой.

Наиболее удобная форма выпуска для пайки радиодеталей – проволока диаметром 2-2,5 см. Составом современных изделий является канифоль, которая выступает ролью флюса.

Марки мягких припоев для пайки паяльником

Мягкие припои применяются совместно с электрическим паяльником и флюсом. Входящее в состав олово является экологически чистым продуктом, может применяться к соединению элементов пищевой промышленности. Наиболее распространенным является изделие пайки третник, получивший свое название из-за содержания трети свинца составом. Мягкие припои подразделяются на разновидности в соответствии с назначением, температурой плавки.

Припой ПОСВ-33

Низкоплавкие припои используются для пайки чувствительных к перегреву деталей, таких как предохранители, транзисторы. В состав входят свинец, олово, висмут и кадмий, последний материал токсичен, применяется не во всех сферах деятельности. Плавление изделий Вуда начинается с самой низшей температуры – 69 °C.

Отечественные марки продуктов имеют маркировку ПОС, с добавлением некоторых веществ наименование изменяется. К примеру, ПОСВ – 33 имеет равные части свинца, олова и меди, применяется к латунным, медным деталям, требующим герметичного шва.

Основные технические характеристики мягких припоев для пайки


электрическим паяльником

Технические характеристики материалов, применяемых к пайке, разделяются на некоторые параметры:

  • проводимость или удельное электрическое сопротивление составляет 0,1 ом на метр. Припой оловянно – свинцового типа проводит электрический ток на порядок хуже, чем алюминий или медь;
  • прочность при растяжении измеряется кг/мм, низкотемпературные припои не включают в себя данный параметр, т.к. не рассчитаны на нагрузку. Параметр зависит от количества олова, чем его больше, тем выше число. К примеру, припой марки ПОС – 61 имеет прочность 4,3 кг на мм, а ПОС – 90 4,9 кг/мм.
  • температура плавления зависит от назначения, составных частей.

Флюс для пайки паяльником

Вспомогательное вещество, которое способствует растеканию материалов пайки по поверхности спаиваемых деталей — флюс. Качественное соединение создают припои и флюсы, без одной из составляющих пайка невозможна. Распространенным видом флюса является канифоль, производимая из твердых пород хвойных деревьев. Размягчение происходит при 50 °С, а при достижении температуры 250 °C, процесс переходит в кипение состава.

Флюс для пайки алюминия

За счет гидролизами, предусмотренной при изготовлении канифоли, материал не устойчив к воздействию атмосферной среды. После пайки необходимо удалить остатки флюса, т.к. соединение может подвергаться процессу окисления. Впитывая влагу из атмосферы, канифоль может нарушить работу радиотехнических составляющих.

Популярные флюсы для пайки электрическим паяльником

Пайка металлических соединений происходит с применением различных веществ. Флюсы делятся на три основные категории, отличающиеся областью применения, способом приготовления. Процесс подготовки элементов к работе может быть разным, после пайки необходимо удалять остатки описанным инструкцией способом.

  1. Не активные канифольные флюсы применяются при пайке меди, других разновидностей мягких металлов. Существует светлая канифоль, которая готова к применению и не включает дополнительные вещества. Спирто – канифольный раствор производится из составляющих концентрацией 1 к 5. Используется при спайке в труднодоступных местах, производится в виде порошка, перед применением необходимо смешать со спиртом. Глицерино – канифольные материалы используется, когда необходимо герметичное соединение.
  2. Активные флюсы подходят для пайки драгоценных и цветных металлов, включают хлористый цинк, спирт или вазелин. Последний параметр отличается составной частью, при использовании жидким или пастообразным состоянием. Флюс пастой работать удобнее, возможно наносить прямо на изделие необходимым количеством.
  3. Кислотно активный флюс подразделяется на хлористо – цинковый, ортофосфорную кислоту. Исполняется в виде жидких растворов или пасты, с применением канифоли, хлористого цинка, спирта или вазелина.

Ортофосфорная кислота

Ортофосфорная кислота состоит из воды, этилового спирта и самой кислоты плотностью 1,7. Применяется при спайке нержавеющих материалов, меди, серебра. Флюсы на спиртовой основе требуется хранить в герметичной упаковке. Удобная тара для хранения – баночка из-под лака для ногтей, кисточка не реагирует на активную среду, а крышка позволяет плотно закрыть емкость, избегая испарения составляющих.

Паяльные пасты тиноль для пайки

Из предлагаемых веществ имеются паяльные пасты, которые выпускаются с флюсом смешанным видом. Применяется при монтаже бескорпусных элементов, труднодоступных местах. Нанесение происходит специальной лопаткой, затем прогрев электрическим инструментом. Результатом можно наблюдать надежное, качественное соединение, активно используется начинающими мастерами при отсутствии подобающего опыта.

Паста тиноль

Возможно приготовить сплав для пайки своими руками, для этого понадобится припой, требуемый элементом. Напильником со средней зернистостью измельчается олово для пайки в виде проволоки до состояния металлической крошки. К составу прибавляется флюс, выбранный из вышеперечисленных в жидким состоянии, после этого элементы смешиваются. Изготавливать состав требуется в небольшой емкости, срок хранения ограничен 6 месяцами, после этого происходит окисление металла кислотной средой.

Использование сплавов оловянно свинцовой группы

Процесс пайки представляет собой соединение нескольких металлизированных частей между собой. Температура воздействия при этом не превышает критический порог, при котором происходит разрушение деталей или плат. Основными задачами использования изделий пайки, является обеспечение максимально ровной температурной вязкости, при которой происходит равномерное растекание по поверхности.

Олово для пайки применяется достаточно часто, материал служит составляющей наибольшего количества припоев. В чистом виде металл очень дорог, применяется для спайки важных изделий, элементов. Разделяются по категориям с применением свинца и без него.

Свинцовые припои

Различные материалы для пайки применяются с использованием свинца. Материал отличается легкоплавкостью, мягок и легко поддается обработке. Легко растворяется в щелочной среде, кислотных примесях.

Свинцовый припой

Наиболее популярными в использовании считаются изделия с маркировкой ПОС. Процентное содержание элементов позволяет работать с разными средами и материалами. Отличаются температурными показателями и другими параметрами, которые важны для надежного соединения. К свинцовым соединениям добавляются цинк, висмут или сурьма, которые обеспечивают защиту от окисления и других разрушающих факторов.

Как выбрать припой

Основной задачей перед мастером стоит создание качественного, надежного крепления, которое прослужит продолжительное время. Выбор припоя происходит по следующим параметрам:

  • Материалы, которые подвергаются обработке. Необходимо точно ознакомиться с характеристиками материалов, подвергаемых спайке. Существует температурный порог плавления хрупких элементов, транзисторов, конденсаторов и т.д. Радиолюбителями применяются легкоплавкие вещества.
  • Состав припоя подбирается по параметрам толщины, назначения изделия. При спайке проводов, других крупных элементов, возможно применение тугоплавких элементов.
  • Некоторые случаи требуют выбора оптимальной токопроводности. Сопротивление олова меньше, чем свинца, на высокочастотных платах используется более дорогие марки припоя.

В любой ситуации, необходимо щепетильно относиться к соответствию параметров пайки и изделия. Для спайки используются качественные изделия, цена на них не высока, а выбор на рынке огромен.

Температура плавления припоя

Основные свойства сплава

Популярность припоев из олова и свинца объясняется несколькими обстоятельствами.

Главная особенность сплавов – способность при определенном соотношении компонентов образовывать состав с эвтектическими свойствами. Это межметаллическая система, температура плавления которой меньше, чем ожидаемые значения.

https://www.youtube.com/watch?v=X5qulK9xec0

Можно себе представить радость первооткрывателей, которые обнаружили, что оловянно-свинцовый сплав для превращения в жидкое состояние можно нагревать до меньшей температуры.

Интересно, что эвтектическая смесь может служить растворителем, в котором распределяется при добавлении определенное дополнительное количество какого-либо металла.

Так были разработаны разнообразные марки припоев ПОС. В их технических характеристиках указаны пропорции, значения физических констант.

Рассматривая то, при какой температуре плавится олово для пайки, следует учитывать, что учитывается не только этот показатель. Материалы, применяемые при пайке, характеризуются нижеприведенными свойствами:

  1. Смачиваемость. Для обеспечения качественного соединения применяемый сплав должен обладать высоким показателем смачиваемости. Под этим понятием подразумевается повышение надежности связи между молекулами твердых материалов. При высоком рассматриваемом показателе расплавленное вещество расходится по поверхности, заполняя все полости.
  2. Электропроводность. В большинстве случаев сплавы для пайки применяются при получении различных микросхем. При высокое электрической проводимости получаемое соединение не создает дополнительного сопротивления во время работы. При слишком низком показателе проводимости или высоком сопротивление создаваемые контакты начинают нагреваться.
  3. Температура плавления. Основными критерием при выборе сплава можно назвать то, что он должен плавится при намного меньшей температуре, чем соединяемые металлы. При этом температура плавления оловянного припоя будет существенно отличаться от соответствующего показателя другого припоя. Один и тот же сплав может плавиться при различной температуре, все зависит от химического состава. Наличие примесей становится причиной повышения или понижения плавкости. Температура плавления припоя ПОС-40 238 градусов Цельсия. Есть и тугоплавкие припои, для нагрева которых требуется специальный прибор.

Важно учитывать то, при какой температуре плавится оловянно – свинцовый или иной припой. Это связано с тем, что при нагреве основного материала до критических значений происходит перестроение структуры, и он меняет свои основные эксплуатационные качества.

Паяльные пасты (тиноль) для пайки

Во время смачивания соединяемого металла при помощи расплавленного припоя может иметь место растворение тинолем основного металла или диффузия компонентов тиноля в основной металл. Вдобавок ко всему, диффузия имеют наибольшую вероятность образования в том случае, если тиноль вместе с основным металлом подобны по химическому составу.

На растворение и диффузия могут быть влиятельны следующие факторы:

  • Температура соединения материалов;
  • Продолжительность пайки;
  • Геометрия соединяемого места металла, поскольку она определяет площадь основного материала, подвергаемую воздействию тиноля;
  • Химический состав.

В редких случаях на протяжении пайки по причине местной диффузии тиноля между зернами основного материала происходит растекание материала, зависящего от внутренних напряжений. Чрезмерная диффузия тиноля в основном металле с большой вероятностью может оказывать влияние на механические и физические свойства металла.

Таким образом, тонкие части основного материала – наиболее уязвимая зона паяного соединения. В данном месте по причине эрозии могут образовываться сквозные раковины. Стоит отметить, что растворение основного металла тинолем изменяет температуру его ликвидуса, тем самым может привести к недостаточному заполнению зазора между деталями.

Для уменьшения диффузии или растворения есть несколько сплавов, которые применяются в качестве тинолей. Припои приобретают жидкую консистенция при достижении температуры ниже действенной температуры ликвидуса. Благодаря припою подобного состава высокотемпературная пайка производится успешно также при тех обстоятельствах, когда температура соединения металлов не дошла до линии ликвидуса.

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. Затем в подобранный из таблицы жидкий флюс для пайки добавлять, перемешивая опилки до получения состава пастообразного состояния. Хранить пасту нужно в герметичной упаковке. Срок хранения пасты не более полгода, так как опилки припоя со временем окисляются.

Марки мягких припоев для пайки паяльником

Припой — это смесь олова, свинца и канифоли. Рынок предлагает припои для каждого металла и его сплавов. Наиболее востребован сплав на базе олова. Температура плавления олова ПОС-60 составляет 232 градуса.

Технические характеристики припоя ПОС-61:

  • Металлическое олово — 61%.
  • Свинец — 38%.
  • Канифоль — 1,0%.

Представляет собой трубочку толщиной 2 миллиметра, наполненную канифолью. Продаётся на вес. Фасуется в рулон. На этикетке крепится инструкция с маркировкой, где указан диаметр трубочки, процентный состав компонентов и вес.

Все представители категории относятся к легкоплавким припоям. Оловянно-свинцовые сплавы при любом соотношении исходных металлов плавятся при температуре до 450 °С. Характеристики припоев ПОС регламентированы ГОСТом.

Производители поставляют припойную продукцию:

  • в литых чушках;
  • в виде проволочных изделий;
  • лентообразной фольги;
  • трубчатой продукции с флюсами внутри;
  • порошков или пастообразной массы.

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 маркируются буквами и цифрами. Например ПОС-61, что обозначает П – припой, О – оловянный, С – свинцовый, 61 – % содержания олова. ПОС-61 является самым распространенным, так как подходит для пайки в большинстве случаев. В народе ПОС-61 часто называют третник , так как в его составе третья часть свинца (Pb).

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.

Расплавление различных материалов

Нижний подогрев дает возможность уменьшить теплоотвод от компонента в smd-плату, тем самым снижая нужную температуру инструмента для пайки. Во время использования воздушных методик замены компонентов нижний подогрев способен уменьшать или исключать вовсе коробление smd-платы, которое вполне может произойти по причине одностороннего нагрева посредством горячего воздуха.

Помимо всего, печатные платы, выполненные на основе керамики, перед процедурой пайки нуждаются в плавном предварительном нагреве вследствие чувствительности данных материалов к перепадам температур.

Опираясь на способ подачи тепловой энергии, можно выделить инфракрасные, а также конвекционные нижние подогреватели. Первые приспособления зачастую состоят из нескольких кварцевых ламп, которые имеются ярко выраженное красное свечение. Относительно конвекционных приспособлений, то они могут работать путем применения принудительной конвекции.

Рассматриваемые smd-компоненты являются достаточно хрупкими, и в условиях воздействиях вибрационной нестабильности (при механических ударах) могут трескаться. Еще одним минусом smd-компонентов является непереносимость перегрева во время пайки, из-за чего часто возникают микротрещины, заметить которые практически невозможно.

Таким образом, соединять smd-детали можно при помощи паяльной станции, а также паяльника. Определенная часть пайщиков утверждает, что паять компоненты проще паяльной станцией со стабилизированной температурой. Однако если паяльной станции нет, разрешить вопрос можно при помощи паяльника, включая его посредством регулятора.

Оптимальная температура нагрева жала паяльника, а также требуемая мощность во время ручной пайки – показатели, которые зависят от конструктивных особенностей паяльника, выполняемой им задачи. В работе с бессвинцовыми припоями трубчатой формы, которые имеют температуру плавления порядка 217-227 гр. С, минимальный показатель нагрева жала паяльника составляет 300 гр. С.

На протяжении пайки необходимо всячески избегать избыточного перегрева жала паяльника, а также длительного воздействия жала на металл. В большинстве случаев во время работы с припоями, в состав которых не входит свинец, и традиционным тинолями, наиболее подходящим является нагревание жала паяльника до температуры 315-370 гр. С.

В определенных ситуациях отличные результаты при пайке smd-компонентов могут получаться во время кратковременного нагрева (длительность воздействия жала паяльника до 0,5 секунды), а также при нагреве жала паяльника до показателя от 340 до 420 гр. С.

МаркировкаприпояТемператураплавления (°С)
ПОС-90222
ПОС-60190
ПОС-50222
ПОС-40235
ПОС-30256
ПОС-18277
ПОС-4-6265

Знание технологической составляющей пайки позволяет пайщику осуществлять соединения деталей на долгое время, что является отличным качеством для настоящего профессионала. Таким образом, высокотемпературная пайка будет показывать отличную результативность.

У мастера вполне может возникнуть необходимость пайки меди – речь, к примеру, может идти о трубах отопления или иных изделиях из данного цветного металла.

Работать паяльником с медью и её различными сплавами можно, применяя разные припои, как мягкие, так и твёрдые. При этом температура пайки медных элементов мягкими припоями составляет 250-300 ℃, а твёрдыми – 700-900 ℃.

А какова должна быть температура жала паяльника, если надо паять, допустим, полипропиленовые изделия? В данном случае оптимальной будет температура в 260 ℃, а условный допустимый диапазон – от 255 до 280 ℃.

Но стоит отметить, что если перегреть паяльник выше 271 ℃ и уменьшить время нагрева инструмента, то поверхность зоны пайки прогреется значительно больше внутренней части. Это означает, что в результате сварочная плёнка окажется очень тонкой.

Следует сказать, что данный показатель может существенно различаться в зависимости от конкретного сплава. Так, например, известный сплав Вуда имеет температуру плавления на уровне 70 градусов. Как вы можете понять, такой припой не может использоваться для соединения металлических элементов, так как в данном случае само соединение будет крайне хрупким и недолговечным.

В том случае, если требуется соединять детали из легкосплавных металлических элементов, температура плавления у которых составляет 150 — 200 градусов, использовать припой и технологию пайки зачастую бывает проблематично по причине хрупкости соединения. В данном случае куда проще будет выполнять сварку таких легкосплавных металлов, что позволит обеспечить соединение элементов на молекулярном уровне.

Большинство производителей на припое указывают температуру плавления, что позволяет существенно упростить выбор. Наибольшее распространение получили сегодня припои ПОС, которые в зависимости от своего индекса могут иметь температуру плавления от 190 до 299 градусов.

При необходимости соединения тугоплавких металлов используют специальные приборы для увеличения температуры плавления, и соответствующее профессиональное оборудование. Как правило, такая пайка выполняется профессиональными сварщиками, с использованием соответствующих паяльных ламп. Нагревать припой обычным паяльником до температуры 500 градусов и более зачастую невозможно.

Именные сплавы

При добавлении в состав металлических композиций в небольших количествах сурьмы значительно увеличивается прочность шовных соединений.

Материал обозначается маркировкой «ПОСсу», имеет температуры плавления от 189 ℃ (у состава со следовым содержанием сурьмы) до 270 ℃ (у припоя с содержанием сурьмы, достигающим 4 %, в некоторых даже 6 %).

Материалы первой подгруппы с концентрацией добавки, измеряющейся в сотых долях процента – это малосурьмянистые марки.

Такие припои применяются в авиа- и автомобилестроении, при производстве холодильного оборудования, пищевой посуды, подлежащей последующему лужению.

Марка

Содержание, %

Область применения

Sn

Sb

Pb

ПОССу 61-0,5

59-61

0,05-0,5

Остальное

Пайка деталей, чувствительных к перегревам

ПОССу 50-0,5

49-51

0,05-0,5

Остальное

Авиационные радиаторы

ПОССу 40-0,5

39-41

0,05-0,5

Остальное

Оцинкованные детали холодильников, радиаторные трубки, обмотки электрических машин

ПОССу 35-0,5

34-36

0,05-0,5

Остальное

Кабельные оболочки электротехнических изделий, тонколистовая упаковка

ПОССу 30-0,5

29-31

0,05-0,5

Остальное

Радиаторы

ПОССу 25-0,5

24-26

0,05-0,5

Остальное

Радиаторы

ПОССу 18-0,5

17-18

0,05-0,5

Остальное

Трубки теплообменников, электролампы

Металлические оловянно-свинцовые композиции с концентрацией сурьмы от 1,5 % до 6 % называются сурьмянистыми. Они рекомендованы к применению в электролампах, трубчатых радиаторах, белой жести.

Прибавка сурьмы удешевляет оловянно-свинцовый материал, но спаивание происходит сложнее. Незначительное изменение оловянно-свинцового композита заметно уменьшает смачивающие способности расплава. Работать с этим расходным материалом могут только профессионалы.

Таблица 2. Сурьмянистые припои

Марка

Содержание, %

Область применения

Sn

Sb

Pb

ПОССу 95-5

Остальное

4.0-5.0

Не более

Трубопроводы, работающие при повышенных температурах, изделия электропромышленности

ПОССу 40-2

39-41

1.5-2.0

Остальное

Холодильные устройства, тонколистовая упаковка

ПОССу 30-2

29-31

1.5-2.0

Остальное

Холодильники, электроламповое производство, абразивная упаковка

ПОССу 25-2

24-26

1.5-2.0

Остальное

Изделия автомобилестроения

ПОССу 18-2

17-18

1.5-2.0

Остальное

ПОССу 15-2

14-15

1.5-2.0

Остальное

ПОССу 10-2

9-10

1.5-2.0

Остальное

ПОССу 8-3

7-8

2-3

Остальное

Электроламповое производство

ПОССу 5-1

4-5

0.5-1.0

Остальное

Трубчатые радиаторы, детали, работающие при повышенных температурах

ПОССу 4-6

3-4

5-6

Остальное

Шпатлевка кузовов автомобилей, пайка белой жести

ПОССу 4-4

3-4

3-4

Остальное

Изделия автомобилестроения

Заметно понижает температуру плавления оловянно-свинцовых припоев добавка кадмия. Например, сплав ПОСК-50-18, содержащий от 49 % до 51 % олова, от 17 % до 19 % кадмия имеет температуру плавления 145 ℃.

Это удобное в работе качество, вдвойне приятное тем, что образующиеся швы имеют большую механическую прочность. Оловянно-свинцовые припои с кадмием применяют при работе с металлизированной и керамической продукцией.

Вопрос о применении расходного материала решается с учетом конкретной производственной ситуации.

К оловянно-свинцовым композициям условно можно отнести сплавы, носящие имена ученых-разработчиков. Низкую температуру плавления, всего 94 ℃ имеет эвтектический сплав Розе.

В его составе содержится 50 % висмута. Остальную часть массы приблизительно в равных долях занимают олово и свинец. Материал используется для работы с медью, изготовления элементов автоматики с фиксированной эксплуатационной температурой.

Еще меньшую температуру плавления имеет оловянно-свинцовый припой Вуда. Она равна 68,5 ℃. Материал содержит 50 % висмута, 25 % свинца, а остальную массовую часть поровну составляют олово и кадмий. Применяют при изготовлении датчиков противопожарной сигнализации, прецизионной техники.

Сплав Д, Арсе содержит около 10 % олова, остальные 90 % составляют висмут и свинец в равных долях. Материал имеет температуру плавления 79 ℃. Применяется для спаивания легкоплавких металлов.

Порядок пайки smd-компонентов

Порядок пайки smd-компонентов:

  1. Сначала отлудите одну из контактных площадок. Для этого подайте достаточное количество тиноля для дальнейшего формирования галтели.
  2. Далее следует установка smd-компонента на КП.
  3. Следующим этапом придерживайте smd-компонент посредством пинцета, и одновременно с этим поднесите жало паяльника, тем самым обеспечивая одновременный контакт жала паяльника с выводом smd-компонента, а также отлуженной КП.
  4. Произведите кратковременную пайку в течение 0,5-1,5 секунды. Относительно жала приспособления, то оно должно быть отведено.
  5. Далее выполняется высокотемпературная пайка второго вывода: поднесением жала приспособления, вы обеспечиваете одновременный контакт жала с выводом и КП.
  6. Далее с противоположной от жала паяльника стороны следует подать тиноль под углом 45° к КП, а также выводу компонента.

Четыре секрета пайки

Существует четыре секрета качественно выполнения пайки, последующей длительной эксплуатации детали. Рассмотрим их подробнее.

Основополагающие качественного соединения:

  1. Правильность применения припоя и флюса в пайке;
  2. Чистота жала паяльника, а также степень его нагрева;
  3. Чистые паяемые поверхности металлов во время процедуры;
  4. Правильность соединения, достаточный нагрев рабочей зоны деталей.

Как становится понятно, от температуры нагрева деталей, а также степени прогревания паяльника очень многое зависит. Также следует знать температуру плавления некоторых оловянно-свинцовых припоев.

Для того чтобы хорошо и правильно паять, одного инструмента недостаточно. Необходимо знать и некоторые секреты, которые бы позволили овладеть в совершенстве техникой пайки. Наверное, все-таки стоит раскрыть несколько таких секретов.

Итак, первый секрет заключается в том, чтобы правильно применять для пайки припой и флюс. Второй важный секрет пайки — это соблюдение чистоты жала и самого паяльника и, конечно же, его нагрева. Есть много способов того, как можно очистить жало. Воспользуйтесь одним из них и тогда работы у вас будет идти просто замечательно.

Третий секрет также важен при пайке: чистота спаиваемых предметов. Четвертое правило, которое необходимо уяснить любому мастеру, прост, но необходим: правильно соединять проводки при пайке и делать хороший прогрев мест, где будет происходить спайка деталей при определенной температуре плавления.

И, конечно же, работая с таким оборудованием, всегда стоит соблюдать меры предосторожности. Так, необходимо припаивать не в одной точки, а стараться делать это не некотором расстоянии друг от друга. Не стоит закручивать концы деталей при температуре плавления вокруг проводника.

Всегда стоит помнить, что при пайке, даже при самой незначительной температуре плавления, выделяются пары олова и свинца. Они очень опасны и вредны для человеческого организма. Поэтому никогда не стоит наклоняться над тем местом, где происходит пайка, каковы бы не била температура плавления.

Ведь какова бы ни была температура плавления припоя, испарения все равно будет вредными и будут наносить необратимый вред организму человека. Если же вы решили паять летом, то делайте это или на открытом пространстве, или, если есть возможность, у открытого окна. Главное правило при такой пайке: хорошо проветривайте помещение. А когда работа будет закончена, то необходимо будет еще и тщательно вымыть руки, используя мыло.

Припои марки А ПОС-30ф 8мм, П -14 ф 2,8мм ТУ 48-1728138/ОПП-006-2000 ООО Дон-энергокомплект г. Ростов-на-Дону

 

Применение: Электро и радиоаппаратура, печатные схемы, точные приборы без перегрева.

Температура плавления: 183-190°C

Химический состав: Олово 61% Свинец 39%

Пайка металлов: Бронза, Латунь, Медь, Нержавейка, Олово, Свинец, Сталь

Харакетристики:

Припой ПОС-61 в классификации припоев занимает особенное место. Это обусловлено тем, что в этом сплаве отмечается содержание канифоли, поэтому его можно с успехом использовать для лужения и пайки самых разных контрольно-измерительных приборов.

Припой ПОС 61 - это по-своему универсальный материал, который идеально подойдет для любой разновидности проводов. Также отмечается, что он неплохо себя показывается при пайке микросхем. Кроме того, если нельзя во время работы допустить перегрев места пайки, то припой ПОС-61 справится с задачей куда эффективнее, чем многие другие сплавы. Производитель отмечает, что основной сферой использования припоя ПОС61 является пайка жил к полупроводниковым устройствам, выводам разъемов, медных проводов. Стоит отметить, что это оптимальный выбор для соединения следующих металлов: сталь, латунь, бронза, медь. Припой ПОС 61, если сравнивать с другими оловянно-свинцовыми припоями, представленными на рынке, имеет более высокий уровень чистоты и рассчитан на пайку электромонтажа. За счет повышенного содержания меди в припое снижается интенсивность растворения проводов из меди, а также во много раз увеличивается степень износостойкости медных стержней электрических паяльников. Температура плавления припоя ПОС 61 составляет 183 0С, в то время как полностью он расплавляется при 190 градусах. Пайка с помощью этого припоя может быть выполнена при помощи традиционного паяльного инструмента.

Состав припоя ПОС 61: свинец (39-50%), олово (50-61%). Одновременно с этим, по ГОСТу 21930-76 главным фактором, который определяет характеристики припоя, является химический состав. Помимо свинца и олова в припое ПОС 61 содержатся следующие примеси: Sb, Cu, As, Bi, Ni, S, Zn, Al, Fe.

Применение: Электроаппаратура, детали из оцинкованного железа с герметичными швами.

Температура плавления: 183-238°C

Химический состав: Олово 40% Свинец 60%

Пайка металлов: Бронза, Латунь, Медь, Сталь

Харакетристики:

Припой ПОС-40 является оловянно-свинцовым припоем, поэтому его область использования довольно-таки широка. С помощью припоя этой марки осуществляется пайка железа, латуни медных проводов, элементов из оцинкованного железа с полностью герметичными швами. Именно поэтому припой активно используется в сфере электрооборудования, при ремонте медных и латунных трубопроводов, ремонте радиаторов.

Припой ПОС-40 может быть использован с любым видом паяльного оборудования, поэтому, в большинстве случаев, именно он выбирается для проведения пайки и лужения различных элементов не только в локальном ремонте, но и в заводских масштабах.

Припой ПОС 40 великолепно подходит для формирования прочного (если требуется, и полностью герметичного) шва, а также для получения электроконтакта с небольшим переходным сопротивлением. За счет того, что имеет температуру плавления намного меньшую, чем соединяемые металлы, то он плавится, оставляя при этом основной металл абсолютно твердым. Компоненты будут диффундировать в основной металл, который будет растворяться в припое, за счет чего начнет формироваться промежуточная прослойка, соединяющая все элементы в одно целое после застывания.

Производители выпускает припой ПОС 40 в виде проволоки (без канифоли) и трубок (с сосновой канифолью).

Осуществлять пайку этим припоем можно простым паяльным инструментом, не опасаясь при этом перегрева элементов, потому что припой полностью расплавляется уже при температуре в 238 градусов. Если требуется припой, который будет плавиться при более низких температурах, то рекомендуется выбирать модель ПОС 61 и другие соответствующие виды.

 

 

 

Применение: Пайка изделий машиностроения.

Температура плавления: 183-238°C

Химический состав: Олово 30% Свинец 70%

Пайка металлов: Бронза, Латунь, Медь, Сталь

Харакетристики:

Припой ПОС-30 - оловянно-свинцовый припой, используемый для пайки и лужения радио- и электроаппаратуры приборов с герметичными швами, печатных схем, внутренних швов и медицинских устройств, деталей с герметическими швами из оцинкованного железа. Припой ПОС 30 не имеет достойных зарубежных аналогов и относится к категории мягких припоев, потому что температура его плавления не превышает 300 0С. Сплав является бессурьмянистым.

Отлично подходит для пайки меди, латуни и железа. В промышленных масштабах применяется в энергетической сфере. Во время пайки ПОС 30 с поверхностью детали формируют высококачественную зону промежуточного сплава. Любители и профессионалы используют припой ПОС-30 для пайки электроприборов и радиоаппаратуры. 
Пруток припоя ПОС 30 диаметром 8 мм будет легко гнуться руками, потому что в нем отмечается высокое содержание свинца. В отличие от свинца олово будет придавать припою повышенную степень жесткости и прочности. В состав ПОС 30 входит олово (29-31%) и свинец (69-71%). Температура плавления припоя составляет 256 оС (начало плавления отмечается на 183 градусах). Для большинства радиоэлектронных элементов подобная температура считается предкритической, что обязательно нужно учитывать перед проведением паяльных работ. Именно поэтому, если есть определенный риск повреждения аппаратуры или каких-либо элементов, то лучше воспользоваться припоями с более низкой температурой плавления. Также в состав припоя также входят различные примеси: сурьма, медь, мышьяк, никель, железо, алюминий цинк, сера, висмут. 

Применение: Электро и радиоаппаратура, печатные схемы, точные приборы без перегрева.

Температура плавления: 183-190°C

Химический состав: Олово 61% Свинец 39%

Пайка металлов: Бронза, Латунь, Медь, Нержавейка, Олово, Свинец, Сталь

Харакетристики:

Припой ПОС-61 в классификации припоев занимает особенное место. Это обусловлено тем, что в этом сплаве отмечается содержание канифоли, поэтому его можно с успехом использовать для лужения и пайки самых разных контрольно-измерительных приборов.

Припой ПОС 61 - это по-своему универсальный материал, который идеально подойдет для любой разновидности проводов. Также отмечается, что он неплохо себя показывается при пайке микросхем. Кроме того, если нельзя во время работы допустить перегрев места пайки, то припой ПОС-61 справится с задачей куда эффективнее, чем многие другие сплавы. Производитель отмечает, что основной сферой использования припоя ПОС61 является пайка жил к полупроводниковым устройствам, выводам разъемов, медных проводов. Стоит отметить, что это оптимальный выбор для соединения следующих металлов: сталь, латунь, бронза, медь. Припой ПОС 61, если сравнивать с другими оловянно-свинцовыми припоями, представленными на рынке, имеет более высокий уровень чистоты и рассчитан на пайку электромонтажа. За счет повышенного содержания меди в припое снижается интенсивность растворения проводов из меди, а также во много раз увеличивается степень износостойкости медных стержней электрических паяльников. Температура плавления припоя ПОС 61 составляет 183 0С, в то время как полностью он расплавляется при 190 градусах. Пайка с помощью этого припоя может быть выполнена при помощи традиционного паяльного инструмента.

Состав припоя ПОС 61: свинец (39-50%), олово (50-61%). Одновременно с этим, по ГОСТу 21930-76 главным фактором, который определяет характеристики припоя, является химический состав. Помимо свинца и олова в припое ПОС 61 содержатся следующие примеси: Sb, Cu, As, Bi, Ni, S, Zn, Al, Fe.

Применение: Электроаппаратура, детали из оцинкованного железа с герметичными швами.

Температура плавления: 183-238°C

Химический состав: Олово 40% Свинец 60%

Пайка металлов: Бронза, Латунь, Медь, Сталь

Харакетристики:

Припой ПОС-40 является оловянно-свинцовым припоем, поэтому его область использования довольно-таки широка. С помощью припоя этой марки осуществляется пайка железа, латуни медных проводов, элементов из оцинкованного железа с полностью герметичными швами. Именно поэтому припой активно используется в сфере электрооборудования, при ремонте медных и латунных трубопроводов, ремонте радиаторов.

Припой ПОС-40 может быть использован с любым видом паяльного оборудования, поэтому, в большинстве случаев, именно он выбирается для проведения пайки и лужения различных элементов не только в локальном ремонте, но и в заводских масштабах.

Припой ПОС 40 великолепно подходит для формирования прочного (если требуется, и полностью герметичного) шва, а также для получения электроконтакта с небольшим переходным сопротивлением. За счет того, что имеет температуру плавления намного меньшую, чем соединяемые металлы, то он плавится, оставляя при этом основной металл абсолютно твердым. Компоненты будут диффундировать в основной металл, который будет растворяться в припое, за счет чего начнет формироваться промежуточная прослойка, соединяющая все элементы в одно целое после застывания.

Производители выпускает припой ПОС 40 в виде проволоки (без канифоли) и трубок (с сосновой канифолью).

Осуществлять пайку этим припоем можно простым паяльным инструментом, не опасаясь при этом перегрева элементов, потому что припой полностью расплавляется уже при температуре в 238 градусов. Если требуется припой, который будет плавиться при более низких температурах, то рекомендуется выбирать модель ПОС 61 и другие соответствующие виды.

 

Припой ПМФОЦр 6-4-0,03                купить     Припой ПМФОЦр 6-4-0,03 ТУ 48-17228138

Применение: Пайка кондиционеров, холодильников, теплообменников, волноводов.

Температура плавления: 640-680°C

Химический состав: Медь 89% Фосфор 6% Олово 4% Цирконий 0,03%

Пайка металлов: Бронза, Латунь, Медь, Серебро

Харакетристики:

Припой ПМФОЦр 6-4-0.03 относится к категории медно-фосфорных. В припое этой марки отмечается высокое содержание фосфора и меди, а также значительное количество циркония и олова. 
Это среднеплавкий припой, который имеет повышенную текучесть, отличную устойчивость к коррозийным процессам и агрессивной среде. Основная сфера использования сплава - пайка меди и ее различных сплавов (мельхиора, латуни, бронзы).

Одновременно с этим, ПМФОЦр зачастую применяется как заменитель серебряных припоев в процессе ремонта ювелирных изделий. Запрещено осуществление пайки чугуна и стали припоями с содержанием фосфора, потому что соединение получается хрупким и не способно выдержать нагрузки вибрационного, ударного и изгибающего типа. Это обусловлено тем, что по границе шва фосфоритов образуется видимая пленка. Особенностью припоя ПМФОЦр можно назвать то, что он является самофлюсующимся. Именно поэтому, если им осуществляется пайка изделий из меди, то в этом случае нет никакой необходимости использовать флюс. Как правило, припой этой марки применяется в ремонте бытовых смесителей, кондиционеров, при изготовлении климатического оборудования, электромашин высокой мощности.  В классификации припоев ПМФОЦр относится к категории среднеплавких самофлюсующихся припоев, что допускает осуществление пайки без использования флюса. Пайка с помощью этого припоя может выполняться горелкой любого типа (ацетиленовой, пропановой горелкой, паяльной лампой), с помощью аргонодуговой сварки. Основное условие в этом случае - спаиваемые детали должны нагреться до темно-красного свечения (вишневый оттенок). Затем необходимо нагревать припой до того момента, пока он не начнет растекаться должным образом.

Применение: Пайка холодильников, термодатчики, теплообменники, часы.

Температура плавления: 630-660°C

Химический состав: Медь 53% Фосфор 7% Никель 7% Цинк 33%

Пайка металлов: Медь, Никель, Серебро, Сталь

Харакетристики:

Припой П-81 рассчитан на пайку при изготовлении климатического оборудования, теплообменников, калориферов, термодатчиков, производстве часов и т.п. Пайка с помощью этого припоя может осуществляться только с применением флюса. Допускается изготовление закладных элементов различной формы и колец для осуществления автоматической пайки (подобные работы должны проводиться только в заводских условиях на походящем для этого оборудовании).

П-81 в своем составе содержит несколько основных элементов: цинк (32-36%), медь (52-54%), никель и фосфор (по 6-7%). При помощи припоя П-81 допускается соединение следующих материалов: никель и никелевые сплавы (в том числе и латунь), медь, чугун, серебро, сталь (в том числе нержавейка), твердые сплавы и их всевозможные комбинации. С помощью припоя П-81 разрешается пайка с использованием флюса. П-81 может похвастать особенными свойствами и некоторыми конкурентными преимуществами. Среди них необходимо выделить высокий уровень надежности и долговечности фреоновых элементов, повышенный предел прочности на срез, высокое качество в процессе ремонта твердосплавных инструментов, высокая степень герметичности паяных конструкций в условиях повышенного давления. Нельзя не отметить и то, что П-81 производитель считает столь же эффективным, как и некоторые высокосеребряные припои. При работе с припоем этой марки рекомендуется использовать флюсы, которые соответствуют следующим припоям: ФК-250 (235), ПВ-209.
Температура плавления припоя составляет 630-660 оС, в том время как рекомендованная температура пайки варьируется от 680 до 700 оС. Предел прочности сплава находится в пределах 170 Мпа. 
Припой П-81 показывает себя особенно эффективным, если его использовать взамен высокосеребряных припоев марок ПСр40, ПСр29.5, ПСр25, ПСр45.

 

Применение: Пайка холодильников, кондиционеров, теплообменников, волноводов, бытовых смесителей.

Температура плавления: 640-680°C

Химический состав: Медь 90% Фосфор 6% Олово 4%

Харакетристики:

Припой П-14 представляет собой соединение, в котором присутствует значительное количество меди (основа), олова (от 3,5 до 4,5%) и фосфора (от 5,3 до 6,3%). Все это делает его уместным для использования в процессе пайки калориферов, теплообменников, холодильников, кондиционеров, электрических машин высокой мощности, волноводов и бытовых смесителей. Идеально он способен соединять такие материалы, как серебро, медь и медные сплавы. Отметим, что пайка меди при помощи припоя марки П-14, осуществляется даже без добавления флюса. 
Изготавливают припой этого типа в виде проволоки с различным диаметром, прутка с различным диаметром, ленты с различной толщиной и шириной. Если припой выполнен в виде проволоки, то в ней может присутствовать продольный паз с флюсом марки ФК-320 и марки ФК-235. Поэтому осуществляя пайку той или иной детали можно легко подбирать оптимальный для каждого случая вариант.
В процессе пайки следует придерживаться определенной температуры. Если пайка проводится в газовом пламени, то она должна быть не выше 740 и не ниже 720 градусов, а если пайка в печи - то не менее 800 и не более 820 градусов. Ударная вязкость разрушения составляет порядка 1,5-3 кДж.м/см2, а прочность паяных соединений равна 290-320 МПа.

Применение: Лужение алюминиевых оболочек и пайка алюминиевых жил.

Температура плавления: 300-320°C

Химический состав: Олово 42-45% Цинк 54% Медь 1,2-1,5%

Пайка металлов: Алюминий

Харакетристики:

Припой марки А представляет собой одну из востребованных разновидностей оловянно-медно-цинковых припоев. Именно эти три главных компонента составляют его основу и предопределяют и главные свойства, и сферы, в которых его использование будет отличаться максимальной эффективностью.
Идеально подходит припой марки А для использования в процессе проведения пайки алюминиевых жил и выполнения лужения алюминиевых оболочек. Этому благоволит и то, что он вполне стоек к негативному воздействию коррозии и обладает превосходными технологическими свойствами. Важна и температура плавления этого соединения. Она варьируется в диапазоне от 400 до 400 градусов Цельсия. В то время, как плотность припоя этого типа составляет 7,2 г/см3. Все это следует учитывать при проведении пайки и лужения изделий. 
В составе припоя преобладает содержание цинка, его количество варьируется от 56% до 59%, олова в соединении не более 42,1% и не менее 38,6%. Меди в разы меньше - не более 2%, в некоторых случаях ее присутствие может не превышать показателя в 1,5%. И это предопределяет большую часть свойств припоя, уместность его использования в определенных сферах, а также ряд других важных показателей.

 

Применение: Пайка генераторов, шинопроводов, электродвигателей большой мощности, трансформаторов

Температура плавления: 714-850°C

Химический состав: Медь 93% Фосфор 7%

Пайка металлов: Латунь, Медь, Серебро

Характеристики:

Припой МФ-7 входит в категорию медно-фосфорных припоев и предполагает наличие в своем составе порядка 7% фосфора, о чем и свидетельствует маркировка изделия. Он превосходно показывает себя при пайке латуней и бронз, нейзильбера и медно-никелевых сплавов. Хотя, основной сферой использования в данном случае принято считать пайку меди и разнообразных медных сплавов без применения флюсов. Необходимость во флюсах отсутствует, поскольку припой этой марки относится к самофлюсующим припоям. 
Применять припой, изготовленный под маркой МФ-7, для пайки сталей и чугуна не рекомендуется. В этих сферах он зарекомендовал себя не самым лучшим образом. В этих случаях возникает образование хрупких фосфидов железа непосредственно в паяном шве и как следствие - утрачивается пластичность.
Идеально подходит данный вид припоя для пайки кондиционеров и холодильников. В обоих случаях необходимо применять газопламенный нагрев и придерживаться температуры пайки в диапазоне от 732 до 816 градусов Цельсия. Припою характерна высокая жидкотекучесть и низкая температура плавления, что приравнивает его по свойствам к серебряным и медно-цинковым припоям, востребованным при пайке медных сплавов и самой меди.

 

Температура плавления: 700-900°C

Пайка металлов: Медь, Серебро, Сталь

Харакетристики:

Флюс Бура в промышленной сфере используется достаточно часто. Также сферой его применения считается пайка ювелирных изделий, где необходимо точно рассчитать состав используемых материалов и тип инструментов для пайки. Универсальным решением в этом случае является именно флюс, созданный на основе борной кислоты или буры.

Бура - важнейшая добавка при плавке, которая позволяет обеспечить формирование тигля глазури на стенках, растворение окислов металлов и предохранить расплав от проникновения кислорода. Бура - это соль тетраборной кислоты, которая существует в виде декагидрата в свободной форме. Изготовление флюса такого типа ведется с помощью борной кислоты и буры, которые в соотношении 1:1 по массе растворяются в воде. Чтобы приготовить 1 л флюса бура, необходимо смешать 100 г борной кислоты и 100 г буры, добавив их в 1 л воды, после чего довести до кипения. После естественного остывания массы ее следует отфильтровать. Соотношение борной кислоты и буры в составе флюса необходимо варьировать в зависимости от того, с каким именно металлом предполагается работать. Если это золото, то основу флюса должна составлять борная кислота, а не бура. Обратная ситуация с серебром. 
Флюс бура считается нейтральным флюсом. Он также может быть использован для высокотемпературной пайки меди, стали, чугуна, твердых сплавов с серебряными и медными паяльными сплавами.
 

Флюс ЛТИ-120                                                         купить Флюс ЛТИ-120 500 мл.

Применение: Лужение сплавов меди, стали, никеля, свинца, цинка, серебра, олова, кадмия, палладия.

Температура плавления: 200-300°C

Пайка металлов: Медь, Никель, Олово, Свинец, Серебро, Сталь, Цинк

Харакетристики: Флюс ЛТИ-120 на отечественном рынке представлен достаточно давно. Он относится к категории активированных флюсов, в которой ЛТИ-120 считается уже давно одним из лучших. В состав этого флюса входят уникальные добавки, которые позволяют в разы увеличить его эффективность. Кроме того, предусмотрено наличие полностью пасивирующих добавок. Взаимодействие флюса в полной мере будет зависеть от температуры, при которой проводятся работы. При обычной температуре флюс не проявляет никакой активности и не способен проводить ток даже на повышенных частотах. По завершению паяльных работ остатки флюса можно не убирать, потому что они будут представлены в виде твердого вещества, не подверженного каким-либо внешним факторам. Зачастую остатки флюса выступают в качестве защитного покрытия паяльных соединений. По уровню активности флюс марки ЛТИ-210 схож с современными паяльными кислотами. В состав флюса входят следующие вещества: этиловый спирт, канифоль, диэтиламин солянокислый, триэтаноламин. Именно поэтому допускается его использование при пайке железа, нержавейки, бронзы, меди, стали, никеля, серебра и ряда других веществ. После того, как работы будут завершены, вентилировать помещение необязательно. Если необходимо смыть остатки, то это можно сделать при помощи ацетона или спирта.

 

Флюс ПВ-209                                                                       купить   Флюс ПВ-209

Применение: Пайка меди, твердых сплавов, нержавеющих и конструкционных сталей.

Температура плавления: 600-900°C

Пайка металлов: Медь, Нержавейка, Серебро, Сталь

Харакетристики: Флюс ПВ-209 рассчитан на высокотемпературную пайку серебряными и медными припоями никеля, меди, серебра и сплавов, а также особо твердых и жаропрочных сплавов. Флюс позволяет полностью удалить окисные пленки, а также предотвратить их формирование при нагреве. Флюс также способствует уменьшению поверхностного натяжения жидкого припоя, защите поверхностей, подготовленных к пайке, от негативных внешних воздействий.

Производство флюса ПВ-209 ведется по оригинальной технологии. Нанесение флюса на поверхности, подготовленные к пайке, удобнее всего производить в виде пасты. Ее можно получить с помощью замешивания флюса в воде (пропорция 1:1 в соответствии с массой). Текучесть пасты регулируется добавлением воды. 
Если флюс используется в виде порошка и осуществляется пайка нелегированной стали, то разрешен нагрев до побежалости с дальнейшим нанесением флюса. В процессе пайки нержавеющей стали флюс рекомендуется наносить пастой и контролировать целостность поверхности. При пайке твердосплавных поверхностей их требуется нагревать равномерно и полностью. Остатки флюса после пайки могут быть удалены с помощью кипячения в воде или 10%-ным раствором лимонной кислоты.

 

Паяльная кислота                                       Флюс и реактивы для пайки

Характеристики:

Паяльная кислота - это хлорид цинка, что является химическим соединением цинка и хлора (формула - ZnCl2). Паяльная кислота активно используется для пайки меди, углеродистых сталей, никеля и сплавов с помощью легкоплавких припоев в диапазоне температур от 150 до 320 оС. Также в состав паяльной кислоты (помимо хлорида цинка) входят: соляная кислота, хлорид аммония, специальная смачивающая присадка. Кроме того, паяльную кислоту часто называют активным флюсом в жидком агрегатном состоянии.

Паяльная кислота может быть получена с помощью растворения цинка (либо его окиси) в растворе соляной кислоты с дальнейшим выпариванием раствором. Кроме того, вещество получается по средствам нагревания жидкого цинка в токе хлора. 
Физические и химические свойства паяльной кислоты:
• Температура кипения - 730 оС;
• Температура плавления - 315-320 оС;
• Молекулярная масса - 136,2954;
• Растворимость в воде - 79.8% при 0 оС;
• Концентрированные составы обладают кислой средой, потому при диссоциации в воде наблюдается образование соляной кислоты.

Паяльная кислота также используется для лужения проводов и пайка радиодеталей микросхем. Срок годности паяльной кислоты не превышает 12 месяцев с условием соблюдения стандартов хранения. Хранение вещества нужно производить в плотной закрытой таре, не допуская воздействия прямых солнечных лучей и тепла. Если в помещении проводились работы с использованием паяльной кислоты, его нужно хорошенько проветрить по их завершению.
 

Флюс паяльный ФКСп                                               купить    Флюс ФКСп 500 мл.

СПИРТОКАНИФОЛЬНЫЙ ФЛЮС (он же КЭ, СКФ, и ФКЭт -на этилацетате, жидкая канифоль).

Применение: Для пайка элементов радиомонтажа и печатных плат легкоплавкими припоями при температурах 250-280ºC.
Состав: канифоль сосновая не менее 30%, АИПС-70%. 
Пайка металлов: медь; серебряное, оловянное, оловянно-свинцовое, оловянно-висмутовое, оловянно-никелевое, кадмиевое, золотое покрытия. 

Характеристики : ручная и механизированная пайка и лужение электромонтажных элементов печатных плат и элементов радио электроники в изделиях радио и бытовой электронной аппаратуры. Консервация изделий радио и бытовой электронной аппаратуры для сохранения паяемости в условиях складского хранения и хранения в условиях сборочного цеха в течение одного года. Остатки флюса при ручной пайке изделий бытовой радио аппаратуры (пайке подстроечных элементов, подпайке, исправлении дефектов) допускается не удалять. Остатки флюса при групповой пайке изделий бытовой радио аппаратуры («волной» припоя, погружением, протягиванием) следует удалять. 
 

 

Сравнение температур плавления припоя, олова и свинца | Эксперимент

Электрический припой представляет собой сплав олова с одним или несколькими другими металлами. Припои на основе олова и свинца были широко доступны, но теперь в производстве используются припои, не содержащие свинца, и становится все труднее получить припои на основе свинца.

В этом эксперименте учащиеся нагревают образцы олова, свинца и припоя олово-свинец, чтобы сравнить их точки плавления, наблюдая, что металлический сплав имеет гораздо более низкую температуру плавления, чем любой из чистых металлов.Это показывает, насколько с таким сплавом удобнее и безопаснее работать при пайке.

Эксперимент удобно проводить группами по два человека и займет около 30 минут.

Оборудование

Аппарат

  • Защита глаз
  • Горелка Бунзена
  • Штатив
  • Термостойкий мат
  • Треугольник Пипекле
  • Крышка тигля

Химические вещества

  • Жесть мелкая
  • Свинец (ТОКСИЧНЫЙ, ОПАСНЫЙ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ), мелкий кусок
  • Припой без флюса, мелкий кусок

Примечания по технике безопасности, охране труда и технике

  • Ознакомьтесь с нашим стандартным руководством по охране труда и технике безопасности.
  • Всегда используйте защитные очки. Будьте очень осторожны, чтобы избежать контакта с расплавленными каплями металла. Обеспечьте хорошую вентиляцию. Студентам-астматикам может быть рекомендовано работать в вытяжном шкафу.
  • Олово, Sn (s) - см. CLEAPSS Hazcard HC102A.
  • Свинец, Pb (s), (ТОКСИЧНЫЙ, ОПАСНЫЙ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ) - см. CLEAPSS Hazcard HC056.
  • Припой без флюса - важно, чтобы припой не содержал флюса. Пары, образующиеся при использовании припоя, содержащего флюс на канифольной основе, могут раздражать дыхательную систему и в некоторых случаях вызывать сенсибилизацию.

Процедура

Показать в полноэкранном режиме

  1. Поместите небольшой кусок олова, свинца и припоя на крышку перевернутого тигля. Убедитесь, что вы знаете, какая шишка какая!
  2. Установите крышку тигля на глиняный треугольник на штативе. Поместите зажженную конфорку Бунзена на термостойкий коврик и осторожно нагрейте крышку.
  3. Посмотрите на три куска, чтобы увидеть порядок их плавления.
  4. Когда все три расплавятся, выключите горелку Бунзена и дайте всему остыть.
  5. Обратите внимание на порядок, в котором комки снова затвердевают.

Учебные заметки

Напомните учащимся об опасности контакта с горячим расплавленным металлом.

Хорошая вентиляция лаборатории важна, особенно если проводится большое количество экспериментов. Астматикам следует предложить проводить свои эксперименты с использованием вытяжного шкафа.

Общая проблема этого эксперимента заключается в том, что ученики забывают, какая шишка какая.

Точки плавления олова и свинца составляют 232 ° C и 328 ° C соответственно, в то время как припой плавится при более низкой температуре, чем любой из них. (Бессвинцовый припой имеет тенденцию плавиться при температуре около 220 ° C.) Таким образом, порядок плавления следующий: припой, олово и свинец, а порядок затвердевания - противоположный.

Металлические сплавы классифицируются как твердые растворы и обычно получают путем смешивания расплавленных металлов в соответствующем соотношении.

Если это соответствует уровню способностей, учащихся следует попросить сравнить обычный твердожидкостный раствор с раствором сплава.

Дополнительная информация

Это ресурс из проекта «Практическая химия», разработанного Фондом Наффилда и Королевским химическим обществом. Этот сборник из более чем 200 практических занятий демонстрирует широкий спектр химических концепций и процессов. Каждое упражнение содержит исчерпывающую информацию для учителей и технических специалистов, включая полные технические заметки и пошаговые инструкции. Практическая химия сопровождает практическую физику и практическую биологию.

© Фонд Наффилда и Королевское химическое общество

Проверено на здоровье и безопасность, 2016

Свойства припоя Точка плавления - RF Cafe

Ценности, представленные в В таблице ниже приведены некоторые из наиболее часто используемых припоев. Благодаря стремлению к выпуску бессвинцовых (бессвинцовых) версий, которые соответствует RoHS 1 В рамках инициативы, которая будет действовать в Европе летом 2006 г., были разработаны новые сплавы, мало использующие или вообще нет свинца.Для этих приложений этот ресурс составлен NIST 2 и Горная школа Колорадо будут очень полезны.

А Большая проблема с бессвинцовым припоем (он же Pb-Free) заключается в том, что чем выше содержание олова, тем выше вероятность роста "оловянные усы". Это явление, когда крошечные усики вырастают из припоя до сих пор до конца не изучены. Проблема в том, что могут быть установлены короткие замыкания. между соседними проводниками и внутри соединителя высокой плотности или корпуса ИС с мелким шагом.Некоторые военные и По этой причине космические платформы запрещают использование бессвинцовых припоев.

См. Мой удобный наконечник для удержания припоя при пайке вручную.

В приведенной ниже таблице любой припой, не содержащий свинцового компонента, не содержит свинца.

5Сн-95Пб
307 585
0.5Sn-92.5Pb-2.5Ag 280 536
Sn / 5Sb 243 469
100Sn 3
232 450
99.3Sn-0.7Cu 227 440
96,5Sn-3.5Ag
221 430
Sn / 3.0Ag / 0.5Cu 219 426
Sn / 3.8Ag / 1.0Cu 217 423
Sn / 3,5Ag / 1,0Cu / 3Bi 213 415
50Ин-50Пб
209 402
45Сн-55Пб
204 400
55Сн-45Пб
193 379
60Сн-40Пб
186 368
63Сн-37Пб
183 361
62Sn-36Pb-2Ag
179 354
97Ин-3Аг
143 289
Sn / 57Bi 139 282
52Ин-48Сн 118 244

1: Уменьшение количества опасных веществ
2: Национальный институт стандартов и Технология
3: припой из чистого олова

для широкого спектра применений

Пайка применяется в различных отраслях промышленности, включая сантехнику, электронику, отопление / кондиционирование и производственные процессы.Выбор подходящего припоя зависит от многих факторов, включая диапазон температур плавления припоя, свойства паяльной проволоки для конкретного применения, возможности склеивания, а также прочность и твердость припоя. Оловянная свинцовая проволока - это эвтектический припой общего назначения, который широко используется для соединения двух металлов вместе.

О припое для оловянных выводов

Оловянный свинцовый провод может иметь соотношение 63% олова к 37% свинца, 60% олова к 40% свинца или 50/50%. Иногда его считают эвтектическим припоем, при котором проволока плавится и замерзает при одной температуре.Это плавление / замораживание будет зависеть от соотношения олова и свинца.

Оловянный свинцовый провод с плотностью 63/37% будет иметь такую ​​же температуру плавления и замерзания - 361,4 ° F. При использовании пайки свинцовым проводом с содержанием олова 60/40% диапазон температур плавления будет изменяться. Он начнет таять при 361,4 ° F и станет полной жидкостью при 375,8 ° F.

Преимущества припоя с оловянным выводом

Припой с оловянным выводом

идеален для применений, где при пайке предъявляются высокие требования к температуре.Добавление олова в проволоку обеспечивает более низкую температуру плавления. Для припоя требуется более низкая температура плавления, когда соединяемые детали могут подвергнуться отрицательному воздействию при более высоких температурах.

Припой из оловянной свинцовой проволоки обычно используется в электронике, где термочувствительные компоненты начинают плавиться, трескаться или деформироваться при различных высоких температурах. Он также обеспечивает хорошие электрические свойства, а также механическую прочность. Припой обеспечивает надежное соединение электронных компонентов в точках контакта.Поскольку оловянный выводной провод легкий, он не создает ненужных нагрузок на компоненты.

Еще одним преимуществом оловянно-свинцового припоя является его коррозионная стойкость. Окисление и другие коррозионные элементы могут серьезно повлиять на паяные соединения, вызывая образование ямок, поскольку они выходят из строя быстрее, чем основной металл, с которым они соединены, при создании соединения. При его выходе из строя два компонента могут разойтись, что приведет к выходу из строя электроники или возникновению трещин в трубах, из которых может выйти пар, вода, жидкости и другие продукты.

Проблемы с оловянным проводом

При использовании оловянного свинцового провода для пайки обязательно используйте соответствующую вентиляцию и средства индивидуальной защиты. Свинец считается опасным. Таким образом, неиспользуемые материалы из оловянной свинцовой проволоки следует утилизировать надлежащим образом в утвержденных контейнерах.

Существуют бессвинцовые провода для использования в приложениях, которые могут контактировать с людьми. Это следует учитывать при использовании припоя в медицине или при производстве продуктов питания и напитков.Эти бессвинцовые припои будут содержать олово вместе с медью, серебром или другими добавками. Поговорите с опытным специалистом по металлу при поиске свинцового оловянного провода для обычных паяльных работ.

Припой на основе олова и свинца

Припой на основе олова и свинца (Sn / Pb): применение Олово / свинец - основной припой, используемый для пайки в процессе производства солнечных фотоэлектрических модулей.
Что такое процесс укладки s ? При пайке используется плавкий металлический сплав для создания прочной связи между различными металлическими частями.Припой должен быть сначала расплавлен, чтобы прилипнуть и соединить детали вместе после остывания. Для этого требуется, чтобы сплав, пригодный в качестве припоя, имел более низкую температуру плавления, чем две соединяемые детали. Припой также должен быть устойчивым как к коррозии, так и к окислительным воздействиям, которые со временем могут разрушить соединение. Кроме того, припой, используемый в электропроводящих соединениях, должен обладать надлежащими электрическими характеристиками.
Пайка в s olar industry Пайка широко используется в солнечной фотоэлектрической промышленности.Он в основном используется в s tringing , b ussing и ленточный язычок установка в солнечных элементах. Для производителей солнечных модулей несколько припоев стали обычным явлением на рынке, и их можно разделить на три категории. Ниже приведены типичные ленточные припои с выступами , которые обычно используются: Надежность и смачиваемость сплавов Sn / Pb давно сделали их разумным выбором.Тем не менее, в развивающихся «зеленых» технологиях предпочтительнее бессвинцовых материалов.
Другой t Типы s старые Мягкий припой обычно имеет температуру плавления в диапазоне от 90 до 450 ° C и обычно используется в электронике и обработке листового металла. Сплавы с температурой плавления от 180 до 190 ° C являются наиболее часто используемыми сплавами.Пайка, которая выполняется с использованием сплавов с температурой плавления выше 450 ° C называется твердым припоем , также серебряным припоем или припоем . Для различных электротехнических и электронных работ доступна паяльная проволока различной толщины для ручной пайки с использованием паяльника или пистолета, а также с сердечниками, содержащими флюс. Также припой может быть доступен в виде пасты, более подходящей для автоматического массового производства, или в виде небольших таблеток, которые можно обернуть вокруг стыка и расплавить пламенем, если нет оборудования для аварийного ремонта в полевых условиях.Обычные сплавы свинца и олова в основном использовались в прошлом и все еще доступны и широко используются в настоящее время; они очень удобны для ручной пайки. Бессвинцовые припои быстро расширяются и пользуются большим спросом из-за нормативных требований в дополнение к их преимуществам для здоровья и окружающей среды, заключающимся в отказе от любых электронных компонентов на основе свинца. Сегодня они получают все большее распространение в разной бытовой электронике.
Припой на основе олова и свинца (Sn / Pb) Смесь олова / свинца позволяет получить припой с более низкой температурой плавления, чем два соединяемых металла. При сварке можно использовать один и тот же основной металл для соединения двух частей вместе. Тем не менее, медь и другие металлы имеют высокую температуру плавления, поэтому для преодоления трудности получения высокой температуры для сварки материала смесь олова / свинца позволяет двум соединяемые вместе разнородные металлы, например латунь и медь.Используя низкую температуру плавления припоя, хрупкие части, такие как резисторы , , и конденсаторы , , могут быть электрически соединены в цепь. Олово / свинец (Sn-Pb) припои, также называемые мягкие припои , коммерчески доступны с концентрациями олова в диапазоне 5% и 70% по весу.Это эвтектика, означающая, что температура плавления сплава ниже, чем у паяемых деталей. По мере увеличения концентрации олова увеличивается также прочность припоя на сдвиг и прочность на разрыв. 60/40 Sn-Pb - один из сплавов, которые обычно используются для электрической пайки. Он плавится при 188 ° C (370 ° F) и 63/37 Sn-Pb - еще один сплав, используемый в основном в электротехнике или электронике. Этот сплав этих металлов имеет самую низкую температуру плавления (183 ° C или 361 ° F) из всех различных олова / сплавов свинца ; и точка плавления - , одна точка - не диапазон.

припоев | Припои | Продукция Indium Corporation

Галлий

Поскольку галлий и сплавы галлия обычно являются жидкими при комнатной температуре, они обычно не используются для пайки, но находят применение в тепловых приложениях. Галлий также является заменой ртути (Hg) в батареях.

Indalloy ® # Композиция Температура ликвидуса / солидуса ( ° C)
51E 66.5Ga / 20,5 дюйма / 13Sn 11 Эвтектика
300E 78,6 Ga / 21,4 дюйма 15,7 Эвтектика
Висмут

Большинство сплавов висмута считаются низкотемпературными, и многие из них не содержат свинца. Хотя висмут считается довольно хрупким, BiSn и BiSnAg широко используются при ступенчатой ​​пайке и других приложениях, где требуется более низкая температура.

Прокрутите вправо, чтобы просмотреть всю доступную информацию.

Indalloy ® # Композиция Температура ликвидуса / солидуса ( ° C) Температура солидуса ( ° C)
281 58Bi / 42Sn138 Эвтектика
282 57Bi / 42Sn / 1Ag 140 139
Индий

Индий - очень универсальный металл, часто используемый для пайки золота, термических применений, низкотемпературных припоев, соединения с керамикой, герметичного и криогенного уплотнения, а также несоответствия КТР.

Indalloy ® # Композиция Температура ликвидуса / солидуса ( ° C) Температура солидуса ( ° C)
1E 52В / 48Сн118 Эвтектика
1 50In / 50Sn 125 118
290 97 дюймов / 3Ag 143 Эвтектика
2 80In / 15Pb / 5Ag 154 149
4 100In 157 Точка плавления
204 70Ин / 30Пб 175 165
205 60In / 40Pb 181 173
227 77.2Sn / 20In / 2,8Ag 187
7 50In / 50Pb 210 184
3 90 дюймов / 10 Ag 237 143
164 92,5Pb / 5 дюймов / 2,5Ag 310 300
Олово

Олово является основой большинства припоев для электроники.Он имеет отличное смачивание, но не рекомендуется для пайки с толстым золотым покрытием, так как олово выщелачивает или удаляет золото. Добавление сурьмы (Sb) в олово даст более высокий предел ползучести при температурах до 100 ° C.

Indalloy ® # Композиция Температура ликвидуса / солидуса ( ° C) Температура солидуса ( ° C)
106 63Сн / 37Пб (Сн63) 183 Эвтектика
121 96.5Sn / 3.5Ag 221 Эвтектика
133 95Сн / 5Сб 240 237
256 96,5Sn / 3Ag / 0,5Cu (SAC305) 220 217
Свинец

Сплавы, содержащие свинец, не соответствуют требованиям RoHS, поэтому ищутся альтернативы для замены сплавов SnPb прошлого.Некоторые области применения требуют более высоких температур, и при этом все еще можно использовать свинец.

Indalloy ® # Композиция Температура ликвидуса / солидуса ( ° C) Температура солидуса ( ° C)
151 92,5Pb / 5Sn / 2,5Ag 305 298
164 92.5Pb / 5In / 2,5Ag 310 300
Золото
Золото

считается благородным металлом и может использоваться в средах безфлюсового оплавления. Чистое золото имеет температуру плавления 1064 ° C, но может быть легировано оловом (Sn), кремнием (Si) или германием (Ge) для получения более низких температур плавления. 80Au / 20Sn, эвтектический сплав, на сегодняшний день является самым популярным сплавом на основе золота.

Indalloy ® # Композиция Температура ликвидуса / солидуса ( ° C) Температура солидуса ( ° C)
182 80Au / 20Sn 280 Эвтектика
183 88Au / 12Ge 356 Эвтектика
184 96.8Au / 3.2Si 363 Эвтектика
200 100Au 1064 Температура плавления
Галлий

Поскольку галлий и сплавы галлия обычно являются жидкими при комнатной температуре, они обычно не используются для пайки, но находят применение в тепловых приложениях. Галлий также является заменой ртути (Hg) в батареях.

Прокрутите вправо, чтобы просмотреть всю доступную информацию.

Indalloy ® # Композиция Температура ликвидуса / солидуса ( ° C)
51E 66,5Ga / 20,5 дюйма / 13Sn 11 Эвтектика
60 75.5Ga / 24,5 дюйма 16 Эвтектика

Висмут

Большинство сплавов висмута считаются низкотемпературными, и многие из них не содержат свинца. Хотя висмут считается довольно хрупким, BiSn и BiSnAg широко используются при ступенчатой ​​пайке и других приложениях, где требуется более низкая температура.

Прокрутите вправо, чтобы просмотреть всю доступную информацию.

Indalloy ® # Композиция Температура ликвидуса / солидуса ( ° C) Температура солидуса ( ° C)
281 58Bi / 42Sn 138 Эвтектика
282 57Bi / 42Sn / 1Ag 140 139

Индий

Индий - очень универсальный металл, часто используемый для пайки золота, термических применений, низкотемпературных припоев, соединения с керамикой, герметичного и криогенного уплотнения, а также несоответствия КТР.

Прокрутите вправо, чтобы просмотреть всю доступную информацию.

Indalloy ® # Композиция Температура ликвидуса / солидуса ( ° C) Температура солидуса ( ° C)
1E 52В / 48Сн118 Эвтектика
1 50In / 50Sn 125 118
290 97 дюймов / 3Ag 143 Эвтектика
2 80In / 15Pb / 5Ag 154 149
4 100In 157 Температура плавления
204 70Ин / 30Пб 175 165
205 60In / 40Pb 181 173
227 77.2Sn / 20In / 2,8Ag 187
7 50In / 50Pb 210 184
3 90 дюймов / 10 Ag 237 143
164 92,5Pb / 5 дюймов / 2,5Ag 310 300

Олово

Олово является основой большинства припоев для электроники.Он имеет отличное смачивание, но не рекомендуется для пайки с толстым золотым покрытием, так как олово выщелачивает или удаляет золото. Добавление сурьмы (Sb) в олово даст более высокий предел ползучести при температурах до 100 ° C.

Прокрутите вправо, чтобы просмотреть всю доступную информацию.

Indalloy ® # Композиция Температура ликвидуса / солидуса ( ° C) Температура солидуса ( ° C)
106 63Сн / 37Пб (Сн63) 183 Эвтектика
121 96.5Sn / 3.5Ag 221 Эвтектика
133 95Сн / 5Сб 240 237
256 96,5Sn / 3Ag / 0,5Cu (SAC305) 220 217

Свинец

Сплавы, содержащие свинец, не соответствуют требованиям RoHS, поэтому ищутся альтернативы для замены сплавов SnPb прошлого.Некоторые области применения требуют более высоких температур, и при этом все еще можно использовать свинец.

Прокрутите вправо, чтобы просмотреть всю доступную информацию.

Indalloy ® # Композиция Температура ликвидуса / солидуса ( ° C) Температура солидуса ( ° C)
151 92.5Pb / 5Sn / 2.5Ag 305 298
164 92,5Pb / 5 дюймов / 2,5Ag 310 300
Золото
Золото

считается благородным металлом и может использоваться в средах безфлюсового оплавления. Чистое золото имеет температуру плавления 1064 ° C, но может быть легировано оловом (Sn), кремнием (Si) или германием (Ge) для получения более низких температур плавления.80Au / 20Sn, эвтектический сплав, на сегодняшний день является самым популярным сплавом на основе золота.

Прокрутите вправо, чтобы просмотреть всю доступную информацию.

Indalloy ® # Композиция Температура ликвидуса / солидуса ( ° C)
182 80Au / 20Sn 280 Эвтектика
183 88Au / 12Ge 356 Эвтектика
184 96.8Au / 3.2Si 363 Эвтектика
200 100Au 1064 Температура плавления

Почему золото-олово - лучший припой

Существуют буквально сотни припоев с очень низкой температурой плавления от 38 ° C до чрезвычайно высокой температуры плавления припоя до более 1000 ° C. Тем не менее, есть один особенно выделяющийся сплав, который чаще всего используется большинством пользователей для прикрепления штампа и уплотнения крышки.Этот сплав представляет собой золото-олово с составом 80% золота (Au) и 20% олова (Sn) по массе, который является эвтектическим сплавом, что означает, что температура плавления такая же, как и температура твердого тела (278 ° C). Gold-tin - это рабочая лошадка в индустрии микроэлектроники для крепления штампов и уплотнения крышки.
Золото-олово AuSn Матрица Уплотнение крышки Gold-Tin AuSn с комбинированной преформой, прикрепленной к крышке

Свойства материала:

  • Бессвинцовый
  • Очень высокий предел прочности при растяжении 40,000 PSI
  • Очень высокая прочность на сдвиг 40,000 PSI
  • Высокая теплопроводность 0.57 Вт / смC при 85 ° C
  • Низкий коэффициент теплового расширения 16 ppm / C при 20 ° C
  • Хорошие свойства термической усталости
  • Хорошая стойкость к щелочной коррозии
  • Отличный припой для пайки золота
  • Доступны толщины от 0,5 мил (0,0005 дюйма) до нескольких мил (при необходимости)
  • Доступен в нестандартных размерах, может быть высечен в твердой плоской преформе для установки штампа или в формате кольца (квадратного или прямоугольного) с открытым центром для установки уплотнения крышки

(Ссылка: Indium Corp.Справочник по сплавам припоя)

Преимущества / недостатки процесса:

  • Золото-олово не требует обработки флюсом или химическим кислотным травлением для удаления поверхностных оксидов, как это требуется для других распространенных припоев на основе индия, свинца или олова
  • Хорошо течет при расплавлении на должным образом позолоченных поверхностях
  • Могут быть приварены к крышкам прихваточным швом, так что крышки могут быть получены из предварительно прикрепленных преформ, называемых комбинированными крышками
  • Долгая история успешной фиксации штампа и герметизации крышки
  • Не поглощает золото в такой степени, как обычные припои с высоким содержанием олова, которые очень агрессивно поглощают золото
  • Более высокая стоимость, чем обычные припои на основе свинца и олова, из-за высокого содержания золота
  • Хрупкий материал, который трудно обрезать или разрезать вручную
  • Блестящий гладкий серебристый цвет после оплавления для хорошего косметического вида
  • Температура плавления увеличивается после начального оплавления, так как золото расходуется с покрытых золотом сопрягаемых поверхностей для увеличения содержания золота.Это преимущество и недостаток (см. Рисунок 1: Фазовая диаграмма золото-олово).
    • Недостаток: невозможно выполнить последующее оплавление при 278 ° C, должна повыситься температура.
    • Преимущество: золото-олово можно использовать для прикрепления матрицы и последующего уплотнения крышки в том же корпусе без вторичного оплавления паяного соединения прикрепления матрицы.

* При содержании олова 18% температура плавления увеличивается до 350 ° C

* При содержании олова 16% температура плавления увеличивается до 400 ° C.
Ссылка: Indium Corp.

Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт SST Vacuum Reflow Systems или ознакомьтесь с этими ресурсами:


----
Zap (Pierino) Zappella
Инженер по разработке процессов

Системы вакуумного оплавления SST

Руководство по выбору припоя: типы, характеристики, применение

Припой - это металлический сплав, используемый для соединения металлов. Термин «припой» обозначает группу присадочных металлов, используемых в качестве расходных материалов при соединении двух металлических частей вместе - процесс, известный как «пайка».«Пайка была очень распространенным методом металлообработки на протяжении всей истории человечества и остается постоянным процессом в таких разнообразных областях, как изготовление ювелирных изделий, сантехника и производство электроники. Процесс включает в себя плавление присадочного металла (припоя) и заливку его в металлическое соединение. Ибо По этой причине важно, чтобы присадочный металл имел более низкую температуру плавления, чем соединяемые металлы.Пайка создает «достаточно прочное» уплотнение, что означает, что соединение должно удерживаться, если уплотнение не будет намеренно отменено путем распайки.

На изображении ниже показана пайка зачищенного провода вручную. Утюг (справа) нагревает припой (вверху), чтобы соединить провод с поверхностью или другим проводом; в этом случае зачищенный провод лужится. Дым, видимый на изображении, является типичным побочным продуктом большинства процессов пайки.

По сути, пайка состоит из припоя и источника тепла, обычно паяльника или паяльного пистолета, которые расплавляют и расплавляют припой на место. Паяльные машины - это более совершенное оборудование, которое обеспечивает дополнительные функции, помимо ручной пайки.

Припой

обычно изготавливается из сплавов с температурой плавления от 180 ° до 190 ° C. Важно отметить, что, хотя припой используется для создания прочного металлического соединения, он фактически не сплавляется с твердыми металлами, которые необходимо соединить. Поскольку припойные сплавы должны смачивать поверхность металлических деталей перед их соединением, детали должны быть нагреты до температуры выше точки плавления припоя.

В состав припоя может входить флюс , добавка для улучшения текучести. Поскольку нагрев металла вызывает быстрое окисление, флюс также используется для очистки оксидного слоя с поверхности металла, чтобы обеспечить чистую поверхность для пайки; этот процесс показан на изображении ниже.Обычные флюсы включают хлорид аммония, хлорид цинка, канифоль и соляную кислоту.

Сплав припоя

Температура плавления, токсичность и применение припоя почти полностью определяются металлами, из которых он изготовлен. Раньше все припои содержали свинец, но недавние опасения по поводу токсичности и отравления свинцом стимулировали более широкое использование бессвинцовых припоев.

Сплавы указаны как своего рода химическая «формула» с процентным содержанием каждого элемента, представленным в виде нижнего индекса.Например, припой олово / свинец, содержащий 63% олова и 37% свинца, обозначается как Sn 63 Pb 37 .

Свинцовые припои

Олово / свинец Сплавы (или Sn / Pb) - это очень распространенные универсальные припои с широким спектром применения. Как и большинство припоев, Sn / Pb производится с различными концентрациями элементов в зависимости от предполагаемого применения. Некоторые распространенные концентрации, точки плавления и применения перечислены в таблице ниже.

Концентрация (% Sn / Pb)

Точка плавления ( ° C / ° F)

Заявление

63/37

183/361.4

Электрические / электронные компоненты

60/40

188/370

Электрические компоненты

50/50

212 / 413,6

Трубы / сантехника

Из-за возрастающих ограничений на продукты, содержащие свинец, использование припоев на основе олова / свинца и свинцовых припоев в целом неуклонно сокращается.Припои Sn / Pb в основном исчезли из водопроводных систем в пользу сплавов серебра, но по-прежнему используются в производстве электротехники и электроники, в газопроводах и пайке латуни.

Свинец / цинк (Pb / Zn) припои дешевле традиционных припоев Sn / Pb из-за относительно более высокой стоимости олова. Некоторые свинцово-цинковые сплавы, такие как Sn 30 Pb 50 Zn 20 , широко используются для экономичного соединения металлов, включая алюминий и чугун.Этот состав также использовался для ремонта оцинкованных поверхностей. Обычно цинк добавляют в припои для снижения температуры плавления и снижения затрат.

Припои бессвинцовые

Бессвинцовые припои стали гораздо более распространенными благодаря новому законодательству и налоговым льготам в отношении бессвинцовых продуктов. Директивы об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE) и об ограничении использования опасных веществ (RoHS), принятые Европейским союзом (ЕС) в 2006 году, фактически запретили преднамеренное использование свинцовых припоев в бытовой электронике европейского производства.В бессвинцовых припоях обычно используется некоторая комбинация индия (In), олова (Sn) или алюминия (Al). Интересно, что кадмиево-цинковый (Cd-Zn) припой, хотя и считается бессвинцовым сплавом, не соответствует требованиям RoHS из-за запрета директивы на кадмий, а также свинец. За исключением Cd-Zn, большинство бессвинцовых припоев не считаются токсичными.

На приведенном ниже графике показано полезное визуальное сравнение температур плавления различных бессвинцовых припоев на основе олова, многие из которых подробно обсуждаются ниже.

Припой из чистого индия обычно используется в производстве электроники.Сплавы индия очень полезны для пайки компонентов поверхностного монтажа (SMT) и деталей с материалами на основе золота, керамики, кварца или стекла. Он имеет низкую температуру плавления около 157 ° C (314,6 ° F). Индиевые припои наиболее подходят для низкотемпературных применений и могут поддерживать герметичность в криогенных средах.

Олово / сурьма (Sn / Sb) - высокопрочный сплав, широко используемый в сантехнической промышленности. Он также используется в электронике для пайки контактов и крепления кристаллов.Припои на основе олова и сурьмы создают прочные связи с хорошей термостойкостью даже в условиях высоких температур. Сплавы Sn / Sb плавятся при температуре около 235 ° C (455 ° F) и также используются в системах кондиционирования воздуха, холодоснабжения, витражах и радиаторах.

Олово / серебро (Sn / Ag) припои представляют собой обычную группу сплавов, часто используемых для пайки волной и пайки оплавлением. Вообще говоря, серебро добавляется в сплавы для улучшения механической прочности, хотя обычно его содержание ограничивается менее 3% от общего состава сплава, чтобы снизить риск плохой пластичности и растрескивания.Обычные составы включают Sn 95,8 Ag 3,5 Cu 0,7 и Sn 96,5 Ag 3,5 , которые имеют относительно высокие температуры плавления 217 ° C и 221 ° C соответственно.

Цинк / алюминий (Zn / Al) припой имеет очень высокую температуру плавления 382 ° C (719,6 ° F) и особенно полезен для пайки алюминия. Цинк / алюминий имеет состав, благоприятный для хорошего смачивания.

Кадмий / цинк Сплавы (Cd / Zn) - это среднетемпературные припои, используемые для соединения большинства металлов, особенно алюминия и меди.Припои кадмий / цинк образуют прочные, устойчивые к коррозии соединения и подходят для применения в условиях высоких вибраций и напряжений. Хотя сплавы Cd / Zn доступны в нескольких различных составах, большинство из них имеют температуру плавления около 265 ° C (509 ° F).

Форм-фактор

Припой

доступен в различных форм-факторах, включая пасту, порошок, проволоку и предварительно отформованный. Выбор между этими типами припоя требует анализа области применения и общих потребностей. Припой для преформ является наиболее специфическим (и ограничивающим) типом припоя, который представляет собой заранее изготовленную форму, предназначенную для специального применения.Припои преформ часто штампуются и могут включать цельный флюс.

Паяльная паста состоит из порошка припоя, смешанного с толстым флюсом, и наносится на печатную плату с помощью трафарета. Флюс служит временным клеем для удержания компонентов на плате до тех пор, пока паста не нагреется; после нагрева образуется более прочная физическая связь. Пасты обычно изготавливаются из сплавов олова и свинца.

Проволока для припоя доступна в различных вариантах толщины и конфигурации.Проволока может содержать или не содержать флюс.

Стандарты

Припойные сплавы и их использование регулируются широким спектром стандартов. Указанные ниже органы по стандартизации связаны со своими соответствующими стандартами.

Стандарты для аэрокосмических материалов (AMS) опубликованы SAE International, ранее известной как Общество автомобильных инженеров. Этот набор из более чем 6 400 технических документов включает технические рекомендации, касающиеся ракет, планеров, наземного оборудования управления, воздушных винтов и силовых установок.

ASTM International - ранее известное как Американское общество испытаний и материалов - является одной из старейших постоянно действующих международных организаций по стандартизации. ASTM поддерживает более 12000 стандартов, в том числе широкий спектр стандартов на припой, в том числе:

  • ASTM B579 - Электроосажденные покрытия из оловянно-свинцовых сплавов
  • ASTM B907 - Сплавы на основе цинка, олова и кадмия, используемые в качестве припоев
  • ASTM B828 - Изготовление капиллярных соединений путем пайки трубок и фитингов из меди и медных сплавов.

Международная организация по стандартизации , или ISO , является хорошо известным международным органом по стандартизации.Его стандарт ISO 9453 является основным стандартом, охватывающим широкий спектр составов мягких припоев.

Стандарты MIL-SPEC - это оборонные стандарты США, обеспечивающие функциональную совместимость, качество, универсальность и общую совместимость военной продукции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *