Виды припоев для пайки: Виды припоя для пайки

alexxlab | 09.02.2023 | 0 | Разное

Виды припоя для пайки

При выполнении пайки металла неизменно возникает необходимость использования специальных припоев, которые позволяют надежно и качественно соединять металлические элементы. Следует сказать, что выбор тех или иных видов припоя зависит от технологии пайки и разновидности соединяемых металлов. Расскажем поподробнее о видах таких припоев и дадим рекомендации по их выбору.

Припой принято классифицировать в зависимости от вида материала, для работы с которым они предназначаются. В зависимости от рабочего металла различается температура пайки, а, следственно, и эксплуатационные характеристики такого вида припоя. При условии правильного выбора можно будет гарантировать качественное и долговечное соединение металлических элементов, а также отсутствие коррозии на месте соединения. Разнообразные виды припоев могут применяться для заделки имеющихся трещин в трубах, соединения проводов, сварки металла и так далее. Требования к таким соединительным элементам устанавливает ГОСТ, что и позволяет с легкостью выбирать те или иные припои для пайки.

Существующая классификация

На сегодняшний день имеется несколько основных характеристик, по которым принято различать припой. Их разделяют на твердые разновидности и мягкие. Так, например мягкий припой может применяться для соединения металлических элементов, температура пайки которых не превышает 300 градусов. Показатели предела прочности в данном случае составляют порядка 100 МПа. К такому мягкому припою относятся сплавы из сурьмы, цинка, олова, других легкосплавных металлов.

Твердая разновидность выполняется из металлических сплавов, с температурой плавления более 300 градусов. В данном случае обеспечивается максимально возможное значение предела прочности.

Имеется также классификация такого присадочного материала, который содержится в металле. Принято различать в соответствии с данной классификации следующий припой:

• Алюминиевый.
• Медные сплавы.
• Оловянный.
• Серебряный.

Отметим, что принято выделять отдельный класс плюсовых припоев, которым не требуется присадочный материал.

В зависимости от варианта поставки принято классифицировать на:

• Листы, которые выполнены в виде тонких листов сплава. Такие присадки подходят для спаивания тонких плоских поверхностей.
• Трубчатые обычно изготавливаются из флюса, имеют вид трубки с расположенным внутри основным материалом.
• Проволочные отлично подходят для паяльника или газовой пайки.
• Стержни представляют собой небольшие плотные элементы, которые в процессе работы расплавляются паяльником.

Существуют также катаные, аморфные, штампованные, прессованные и измельченные марки, однако они не получили должного распространения, что объясняется сложностью работы с ними и их узкой специализацией.

Припой для спаивания медных труб

Для соединения элементов из меди можно использовать следующий припой:

• Марка 1S. Мягкий сплав, содержащий небольшое количество серебра. Возможно использование такой марки с медными трубами, бронзовыми изделиями и другими высокотемпературными сплавами.
  Из отличительных особенностей таких припоев можем отметить их великолепную коррозийную стойкость и способность выдерживать высокую температуру. Для повышения показателей прочности соединения можно использовать дополнительно порошковый или обыкновенный флюс.
• Rosol 3. Это мягкая марка, которая подразумевает обязательное дополнительное использование флюса. Применяется такой припой для меди. Отлично взаимодействует с тонкими металлическими сплавами и обеспечивает прочное соединение.
• Rolot 94. Твердый сплав, применяемый для капиллярной пайки. Повышенная прочность таких сплавов позволяет использовать их для соединения труб без применения фитингов. Rolot 94 может использоваться для работы с медью,  сплавами латуни и бронзы. Максимальный показатель температуры плавления равняется 730 градусам. Отметим также большой интервал у Rolot 94 между плавлением припоя и кипением. Подобное необходимо учитывать при выполнении пайки.
• Rolot 2. Твердая разновидность припоя относится к узкоспециализированному типу. В качестве дополнительного элемента используется серебро, что позволяет обеспечить максимальную прочность и качество соединения.

Разновидности для алюминия

• Castolin 190. Качественный флюсованный сплав, с  температурой плавления в 580 градусов. Этот припой применяется с алюминиевыми сплавами или же чистым алюминием. Castolin 190 обладает отличной адгезией и текучестью. Этот припой применяется в ремонте техники. Изготавливается он в прутках с длиной в 50 сантиметров.
• Авиа 1. Это универсальный тип припоя для алюминия, поэтому он получил наиболее широкое распространение. Показатели температуры плавления у этого мягкого сплава не превышают двухсот градусов. Этот сплав содержит25% цинка, 55% олова, 20% кадмия.

Припой для работы с нержавейкой

1. HTS528. Универсальный тип присадочного материала, который используется для работы с многочисленными сортами стали. Относятся к категории твердых марок, и имеет показатель температуры плавления в 760 градусов. Отметим наличие флюсового покрытия, придающего припою красный цвет.
2. П-81. Твердый сплав с температурой плавления около 650 градусов. Данная разновидность присадочного материала применяется профессионалами при выполнении ремонтных работ. В составе этого сплава можно найти дополнительные включения из никеля, чугуна и нержавеющей стали. Показатель предела прочности наплавляемого материала — 170 Мпа.

Как правильно выбрать припой

При выборе такого присадочного материала необходимо в первую очередь обратить внимание на показатели температуры плавления металла. У припоя этот показатель должен быть ниже, нежели чем у соединяемых элементов. Также вам следует учитывать особенности металлических сплавов и требования к выполненному соединению. Так, например если требуется обеспечить в последующем максимально возможную прочность шва, следует применять твердые марки.

Отметим, что при использовании припоя не всегда выдерживается соответствие основного материала в присадке и соединяемых металлических элементах. Так, например, для сварки меди используется припой, в основе которого содержится медь. А вот для соединения алюминия применяют легкие марки, в составе которых отсутствует алюминий.

Также при выборе припоя необходимо учитывать особенности сварки. Если необходимо соединить металлические элементы длинным швом, то лучше всего использовать припой с максимально возможной длиной. Тем самым вы избегайте прерывания температурной обработки, что в свою очередь повышает качество соединения. Если же вы выбираете припой для использования в домашних условиях, то отлично подойдет аморфная проволока, которая продается в небольших количествах.

что это такое, температура плавления, с канифолью, бессвинцовый, ПОС, сплав, оловянный, РОЗЕ – Оборудование для пайки на Svarka.guru

При изготовлении и ремонте электротехники постоянно требуются навыки обращения с паяльником, а для спайки используют припой и канифоль, в середине прошлого века для этих целей использовалось олово, но не в чистом виде, т. к. это весьма дорогое удовольствие, а сплавы с другими легкоплавкими металлами.

Содержание

• 1 Какие встречаются?
• 2 Основные свойства
  • 2.1 Смачиваемость пайки
  • 2.2 Температура плавления
• 3 Низкотемпературные варианты
• 4 Марки мягкого вида
  • 4.1 Основные технические параметры
• 5 Флюс
  • 5.1 Популярные составы
  • 5.2 Пастообразные
• 6 Использование ПОС
  • 6.1 Свинцовые варианты
• 7 Без содержания свинца
• 8 Колофонская смола
• 9 Секреты выбора
• 10 Выводы

Какие встречаются?

Что же такое припой и как надо правильно его выбирать — на практике они могут быть мягкими или твёрдыми

. Монтаж любой радиоэлектронной аппаратуры происходит с применением легкоплавких вариантов.

Компоненты неизвестного происхождения отличается по следующим признакам:

1. Насыщенный блеск среза говорит о высоком присутствии олова.
2. Преобладание свинца гарантирует субстанции тускло-серый цвет и матовую поверхность.
3. При повышенном содержании свинца изделие становится пластичным, например, проволока сечением в 6 мм без видимого услия сгибается руками.

Иногда для качественной пайки применяется уже готовая смесь — это припой в виде проволоки, а флюс запаян внутри. Производители изготавливают аналогичные субстанции с допуском флюса в пределах 1—3% от общего веса, что благоприятно сказывается на процессе пайки и увеличивает производительность труда, т. к. отпадает необходимость постоянно макать жало паяльника в баночку с флюсом.

По консистенции выпускаются двух видов: мягкий или твердый припой, а по температуре плавления различают обыкновенные и тугоплавкие типы.

Основные свойства

Смачиваемость пайки

Такой термин означает сцепление молекул жидкого расплава с твёрдой поверхностью, от степени которой зависит текучесть пайки. Для хорошей пайки жидкий припой качественно смачивает поверхность, где происходит пайка, а граница его образует острый угол.

Высохший флюс удаляется только при помощи механической зачистки, потому что появился дополнительный сплав. Если капля расплавленного вещества образует тупой угол с поверхностью, то это указывает на неудовлетворительное качество смачивания, которому противодействуют загрязнения, жировые пятна или оксидная плёнка металла.

Варианты смачиваемости поверхности пайки расплавленным флюсом.

Температура плавления

Основной критерий выбора качественных сплавов заключается в том, что они должны приходить в жидкое состояние раньше, чем соединяемые структуры, при этом температура плавления припоя существенно отличается от аналогичного показателя другого вида, например, имеющего в составе примеси свинца.

Наличие разных примесей влияет на способность плавиться при одинаковой температуре, например, ПОС-40 расплавляется при достижении 238 ⁰С, но встречаются тугоплавкие припои и для их плавления применяются специальные приспособления.

Низкотемпературные варианты

На первом месте находится сплав ВУДА с составом: по 10% Sn и Cd, по 40% Pb и Bi, начало расплава — 65—72 ⁰C.  Вторую позицию занимает припой под названием РОЗЕ, которых начинает плавиться при 90—94 ⁰C. Состоит: по 25% олова и свинца, а остальные 50% занимает висмут. Вышеперечисленные сплавы относятся к дорогим припоям.

Третье место среди низкотемпературных изделий занимает ПОСК-50-18, с температурой 142—145 ⁰С. В состав этого припоя входит 50% олова, 32% свинца и 18% кадмия, что усиливает сопротивляемость коррозии, но добавляет ему токсичность.

Большую популярность у радиолюбителей имеет второй номинант (под названием РОЗЕ), но в отечественной радиоэлектронике его маркировка — ПОСВ-50, где цифры — это процент висмута. Применяется для монтажа/демонтажа и лужения чувствительных к перегреву дорожек из меди на печатных платах.

Марки мягкого вида

Припой для пайки из этой категории применяется с уже готовым флюсом, находящимся внутри проволоки, поэтому расплавление происходит одновременно. Большое распространение получило изделие с названием Третник, потому что в нём содержится треть свинца от общей величины состава. Олово, входящее в состав сплава для пайки, отличается чистой в плане экологии, поэтому разрешается применение этого вида в пищевой промышленности.

Мягкие виды припоев применяются для пайки деталей, боящихся перегрева, например: транзисторов или предохранителей. Сплав ВУДА из-за токсичности применяется в ограниченных сферах человеческой деятельности.

Отечественные сплавы маркируются аббревиатурой ПОС, но при наличии других веществ в конце добавляется буква, соответствующая названию, например, ПОСВ-33 — этот припой содержит равные части олова, свинца и висмута.

Основные технические параметры

Материалы для пайки разделяют по таким параметрам:

1. Проводимость, например, припои с содержанием алюминия обладают лучшими аналогичными значениями, нежели с маркировкой ПОС.
2. Прочность на усилие растяжения, единица измерения кг/мм. Этот параметр напрямую зависит от процентного содержания олова.
3. Температура плавления, которая зависит химического состава.

Таблица зависимости температуры и применения от химического состава припоя.

Флюс

В продаже распространён припой с канифолью в виде полой проволоки, свитой кольцами. Аналогичного состава флюс производится из хвойных деревьев, такая субстанция приходит в мягкое состояние при нагревании до 50 °С, а при 250 °C — начинает кипеть с частичным испарением. Канифоль нужно обязательно удалять после окончания работ, иначе произойдёт окисление, а субстанция, впитывая влагу из воздуха, начнёт препятствовать исправной работе приборов.

Популярные составы

Существуют три основных категории:

1. Светлого цвета канифоль применяют при соединении меди и других мягких цветных металлов; спиртовой раствор с концентрацией один к пяти применяют в труднодоступном месте спайки; а смесь глицерина и канифоли применяют для герметичной пайки.
2. Флюсы, включающие спирт, вазелин или хлористый цинк, используются для прочного соединения цветных и драгоценных металлов. Применение пасты оправдано тем, что её удобнее наносить в требуемом количестве на изделие.
3. Кислотно активные вещества производятся в жидком виде, например, ортофосфорная кислота, имеющая плотность 1,7.

[stextbox id=’alert’]Хранить жидкие флюсы надо в герметически закрывающихся ёмкостях, для исключения испарения.[/stextbox]

Пастообразные

Большое распространение получила паста Тиноль, которая применяется для пайки разных изделий в труднодоступных местах. Наносится лопаткой, с последующим активным нагреванием паяльником или другим, более мощным электрическим инструментом. Часто используется неопытными исполнителями, у которых нет навыков в работе с оловом и канифолью.

Использование ПОС

Первооткрыватели этого сплава были приятно удивлены, что он превращается в расплавленное состояние при меньшей температуре, а эвтектическая смесь способна играть роль растворителя для добавленного металла. Так и были разработаны самые первые марки припоев ПОС.

Свинцовые варианты

Такие смеси с содержанием свинца, отличаются мягкостью, быстрым расплавлением и лёгкой обработкой, поэтому получили название свинецсодержащие припои. Они вредны, поэтому были запрещены для использования во время спайки элементов электрических приборов по всему миру. Процент содержание кадмия, ртути, а также аналогичных вредоносных компонентов в оборудовании строго регламентировано и проверяется соответствующими организациями.

Без содержания свинца

Бессвинцовый припой не должен содержать вредного металла и считается экологически чистым, не причиняющим вреда окружающей среде и исполнителям работ по пайке. Простейшим примером служит припой оловянный, который содержит чистое олово, имеет повышенную смачиваемость и высокую электропроводность. Для борьбы с недостатками, в них добавляют медь, серебро и золото, что помогает сделать субстанцию более твёрдой.

У такого изделия повышается температура расплавления, но найти полную альтернативу стандартным видам припоя пока что не удаётся, но основным показателем является безвредность. Олово занимает главное место в химическом составе, поэтому присущие ему свойства оказывают большое влияние на припой, из-за этого температура плавления у бессвинцового припоя ниже, а материал получается более мягким.

[stextbox id=’info’]В. И. Блинов, образование ПТУ, специальность сварщик шестого разряда, допуск от НАКС к НГДО и ГО, опыт работы с 2004 года: «При отсутствии подходящего по всем параметрам варианта, во время пайки используйте марку ПСР-45, в которой содержание вредного свинца минимальное и составляет не более 0,5% от общего веса».[/stextbox]

Колофонская смола

Именно так называется общеизвестная канифоль — аморфное вещество с характерным изломом и стеклянным блеском сколов. Кроме того, что она обладает природным свойством диэлектрика, известны и такие особенности:

• хорошо растворяется в бензине, спирте, эфире и ацетоне, но остаётся безразличной к воздействию воды;
• температура плавления варьируется в пределах 50—70 градусов, но иногда повышается до 130 ⁰C;
• в химическом составе присутствует до 90% смоляных кислот, основой является абиетиновая кислота;
• легко разрушается при незначительном механическом воздействии.

Цвет изменяется от светло-жёлтого до тёмно-бурого оттенков, что зависит от степени очистки и указывает на количество посторонних примесей. Отличные электроизоляционные свойства принадлежат смоле с лимонным окрасом.

Секреты выбора

Задача любого исполнителя состоит в создании крепкого и надёжного закрепления на плате радиодеталей, поэтому подбор припоя выполняется согласно следующим параметрам:

1. Состав материалов, подвергающихся пайке — здесь надо учитывать характеристики материала, его способность к перегреву и многое другое.
2. При пайке проводов или других крупных предметов применяются тугоплавкие припои.
3. Иногда нужно применить припой, обладающий высокой способностью к проведению электрического тока, надо учитывать, что сопротивление олова намного меньше, чем у свинца, поэтому для спайки высокочастотных плат применяют дорогостоящие марки припоя.

В каждой конкретной ситуации исполнитель должен чётко знать соответствие припоя и соединяемого изделия, чтобы выбрать оптимальный вариант для качественной пайки.

Выводы

Сегодня в продаже встречается изобилие разных припоев, как говорится, на все случаи жизни, но выбирать следует проверенные образцы, которые помогут спаять изделие качественно и с высокой надёжностью при эксплуатации.

Какие существуют типы припоя?

Припой — это материал, который используется для постоянного соединения объектов, таких как трубы или провода. Основное применение пайки в сантехнике — это соединения без утечек. В электронной промышленности пайка используется для соединения проводов компонентов схемы.

Для пайки сантехники на место соединения медной трубы и фитинга нагревается горелка. После нагревания припой помещается в стык и плавится и течет, чтобы герметизировать его. Это соединение обеспечивает соединение между трубой и фитингом.

Припой представляет собой металл или металлический сплав, который исторически состоял из свинца и олова в различных пропорциях. Сегодня бессвинцовый припой доступен в соответствии с Законом о безопасной питьевой воде, который ограничивает количество свинца, используемого в портативных системах водоснабжения.

Давайте рассмотрим три различных типа пайки.

Типы припоя

1.    Припой на основе свинца

Свинцовый припой, изготовленный из свинца и олова, используется в большинстве электронных производственных приложений для образования прочной связи между соединениями других металлов, таких как медь и алюминий. Припой на основе свинца не используется для водопроводных труб.

2. Бессвинцовый припой

Бессвинцовый припой обычно имеет более высокую температуру плавления, чем обычный припой.

     ●   Оловянно-сурьмяный припой: Содержит 95 % олова и 5 % сурьмы. Этот тип припоя не содержит свинца и поэтому безопасен для водопроводных сетей. Разработан для использования в сантехнике, где происходят частые резкие перепады температуры и вибрации (холодильники, холодильное оборудование и теплопроводы, также используется для пайки электроники. Мы рекомендуем использовать кислотный сердечник 95/5 для работы с воздуховодами и канифольный сердечник 95/5 для электрики. Диапазон плавления составляет от 450 ° F до 464 ° F и имеет неограниченный срок хранения.

     ●   Припой медно-оловянный: Содержит 97 % олова и 3 % меди. Бессвинцовый и безопасный для водопроводных сетей, этот тип припоя предназначен для запотевания медных и латунных сантехнических соединений. Диапазон плавления составляет от 440 ° F до 572 ° F, и он имеет неограниченный срок хранения.

     ●   Серебросодержащий припой: Содержит серебро, медь, висмут и олово. Этот припой, не содержащий свинца и безопасный для водопроводных сетей, идеально подходит для латуни с низким содержанием свинца. Он имеет широкий диапазон плавления (от 420°F до 460°F), что дает больше времени для пайки соединений.

Типы флюса

Флюс предназначен для очистки труб и фитингов от поверхностного окисления. Все флюсы Oatey не содержат свинца, соответствуют требованиям NSF и имеют срок годности два года с даты изготовления.

Существует четыре типа флюса, которые вы можете выбрать в зависимости от области применения:

     ●   Флюс на нефтяной основе (или вазелиновый флюс): Промывка требуется и разработана для обеспечения превосходных смачивающих свойств для улучшения текучести припоя. Этот флюс совместим со всеми распространенными припоями для сантехники, такими как медь, металлы с медным покрытием, латунь, цинк, оцинкованное железо, свинец и олово.

     ●   Водорастворимый флюс: Смываемый водой и совместимый со всеми распространенными припоями для сантехники, он менее коррозионно-активен, поскольку самоочищается внутри трубы при протекании воды по линиям. Этот флюс имеет более узкий диапазон температур при нагреве, но работает со всеми припоями.

     ●   Флюс для жаркой погоды: Специально разработанный для жаркого климата, этот флюс не расслаивается при температуре до 135°F.

     ●   Флюс для лужения: Доступный как в водорастворимой, так и в нефтяной формуле, этот флюс обогащен частицами луженого порошка для предварительного лужения труб и улучшения текучести припоя, а также обеспечивает равномерный нагрев фитинга. Последнее необходимо при пайке латунных систем с низким содержанием свинца или трубопроводов большого диаметра. Он совместим со всеми распространенными припоями для сантехники.

Дополнительные советы

     ●  В некоторых случаях вместе с припоем могут понадобиться расходные материалы. Большинство наборов для пайки включают щетку для крепления проводов, наждачную ткань и, в зависимости от типа припоя, контейнер с флюсом и щетку для флюса.

     ●  Если вы паяете рядом с чем-то легковоспламеняющимся, рассмотрите возможность использования Oatey Flame Protector, чтобы поверхность не загорелась и не загорелась. Поместите пламегаситель между соединением и поверхностью, чтобы предотвратить повреждение.

     ●  При использовании припоя в вашем следующем проекте мы рекомендуем вам ознакомиться с инструкциями производителя по применению конкретного продукта и рекомендациями по безопасности.

пайка – Для чего используются различные типы припоя?

Свинец и бессвинцовый

60/40 свинцовый припой плавится при температуре около 191 °C (376 °F) (и обычно с ним работают при температуре около 300 °C (570 °F)) и требуется около 1,5 секунд для плавления и образования связи, также известной как ” мокрый”. Хорошие облигации блестят и имеют форму «палатки», а не шара. Немного потренировавшись, вы сможете хорошо или, по крайней мере, очень компетентно пользоваться свинцовым припоем.

Однако свинец является токсичным тяжелым металлом, поэтому продолжительный контакт с кожей вреден для вас (и опасен для окружающей среды при неправильной утилизации). Мне нравится носить очень тонкие хлопчатобумажные перчатки во время пайки (но не всегда). Обратите внимание, что свинец не «испаряется» во время пайки. Дым, который вы видите, это флюс. Но и флюсом дышать тоже не следует. Я использую вентилятор и фильтр при пайке. Существует также метод «выдоха», чтобы избежать паров, который подходит для небольших работ.

Бессвинцовый припой плавится при температуре от 220 до 300 °C (от 430 до 570 °F) (в зависимости от рецептуры), и для смачивания требуется около 4 секунд. Хорошие соединения не блестят, а плохое соединение визуально обнаружить труднее, по крайней мере, сначала.

Простой ответ: если вы не планируете продавать устройство, которое вы паяете, кому-то в ЕС, используйте припой на основе свинца. Более низкая температура пайки и более быстрое время смачивания припоя на основе свинца означает меньшую вероятность термического повреждения вашей платы и деталей (и это дешевле). Электрически вы можете использовать любой из них. Вы даже можете использовать свинцовый припой для переделки бессвинцовой платы. Конечно, тогда это будет не RoHS.

Диаметр припоя

Очень тонкий припой, диаметром 0,020 дюйма (0,51 мм) или меньше, дает вам большой контроль над количеством наносимого припоя и плавится немного быстрее. ” припой в соединение с правильной скоростью, и разматывание рулона на один фут через каждые пару соединений устаревает. Иногда мне не хватает припоя в соединение с помощью тонкого припоя, потому что я не могу/не могу подавать его быстро Подходит для ручной пайки мелких деталей поверхностного монтажа

Толстый припой диаметром 0,050 дюйма (1,3 мм) или больше подходит для изготовления крупных соединений, таких как толстая проволока или выводы регулятора TO-220. Но легко нанести слишком много припоя, и кажется, что он плавится медленнее. поскольку сам припой действует как теплоотвод

Обычно для большинства работ я предпочитаю припой среднего размера диаметром 0,025–0,031 дюйма (0,64–0,78 мм). Это дает мне баланс контроля над тем, сколько я наношу на косяк, без хлопот с кормлением тонкой, как волос, едой.

Флюс

Флюс для электроники может быть на канифоли, на водной основе или без очистки. Все они примерно одинакового качества с точки зрения раскисления меди, что позволяет получить хорошее паяное соединение.

Канифольный флюс оставляет неприятный липкий осадок. Для его очистки требуется либо МНОГО воды, либо (неприятный) химический растворитель. Вы не должны оставлять его включенным, так как он вызывает коррозию, а также может быть проводящим. Это выходит из употребления из-за воздействия очистки на окружающую среду.

Флюс на водной основе (он же смола) менее уродлив, не липкий. То, что я использовал, оставляет после себя белую пленку.