ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
2.1. Припои оловянно-свинцовые в чушках изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической инструкции, утвержденной в установленном порядке. Химический состав припоев должен соответствовать требованиям таблицы.
2.2. Форма чушек припоев всех марок приведена в приложении 3. Размеры чушек, указанные в приложении 3, приведены для конструирования и изготовления изложниц. Допускаемые отклонения по размерам изложниц должны соответствовать 13 классу точности по ГОСТ 26645.
| Химический состав, % | ||||||
| Марка припоя | Код ОКП | Основные компоненты | ||||
| Олово | Сурьма | Кадмий | Медь | Свинец | ||
| Бессурьмянистые | ||||||
| ПОС 90 | 17 2311 1100 04 | 89-91 | — | — | — | Остальное то же |
| ПОС 63 | 17 2312 0100 | 62,5-63,5 | — | — | — | |
| ПОС 61 | 17 2312 1100 10 | 59-61 | — | — | — | |
| ПОС 40 | 17 2314 1100 00 | 39-41 | — | — | — | |
| ПОС30 | 17 2321 1100 09 | 29-31 | — | — | — | |
| ПОС 10 | 17 2326 1100 06 | 9-10 | — | — | — | |
| ПОС 61М | 17 2312 1200 07 | 59-61 | — | — | 1,2-2,0 | |
| ПОСК 50-18 | 17 2313 1200 02 | 49-51 | — | 17-19 | — | |
| ПОСК 2-18 | 17 2343 1100 09 | 1,8-2,3 | — | 17,5-18,5 | — | |
| Малосурьмянистые | ||||||
| ПОССу 61-0,5 | 17 2312 1400 01 | 59-61 | — | — | — | Остальное то же |
| ПОССу 50-0,5 | 17 2313 1100 05 | 49-51 | — | — | — | |
| ПОССу 40-0,5 | 17 2314 1200 08 | 39-41 | — | — | — | |
| ПОССу 35-0,5 | 17 2315 1200 03 | 34-36 | 0,05-0,5 | — | — | |
| ПОССу 30-0,5 | 17 2321 1200 06 | 29-31 | — | — | — | |
| ПОССу 25-0,5 | 17 2322 1200 01 | 24-26 | — | — | — | |
| ПОССу 18-0,5 | 17 2323 1100 10 | 17-18 | — | — | — | |
| Сурьмянистые | ||||||
| ПОСу 95-5 | 17 2311 1200 01 | Ост. | 4,0-5,0 | — | — | — |
| ПОССу 40-2 | 17 2314 1300 05 | 39-41 | 1,5-2,0 | — | — | Остально то же |
| ПОССу 35-2 | 17 2315 1300 00 | 34-36 | 1,5-2,0 | — | — | |
| ПОССу 30-2 | 17 2321 1300 03 | 29-31 | 1,5-2,0 | — | — | |
| ПОССу 25-2 | 17 2322 1300 09 | 24-26 | 1,5-2,0 | — | — | |
| ПОССу 18-2 | 17 2323 1200 07 | 17-18 | 1,5-2,0 | — | — | |
| ПОССу 15-2 | 17 2324 1100 05 | 14-15 | 1,5-2,0 | — | — | |
| ПОССу 10-2 | 17 2326 1200 03 | 9-10 | 1,5-2,0 | — | — | |
| ПОССу 8-3 | 17 2326 1300 00 | 7-8 | 2,0-3,0 | — | — | |
| ПОССу 5-1 | 17 2327 1100 01 | 4-5 | 0,5-0,1 | — | — | |
| ПОССу 4-6 | 17 2327 1200 09 | 3-4 | 5,0-6,0 | — | — | |
| ПОССу 4-4 | 17 2327 1300 06 | 3-4 | 3,0-4,0 | — | — |
| Массовая доля, % | ||||||||||
| Марка припоя | Примесей, не более | |||||||||
| Бессурьмянистые | ||||||||||
| Сурьма | Медь | Висмут | Мышьяк | Железо | Никель | Сера | Цинк | Аллюминий | Свинец | |
| ПОС 90 | 0,10 | 0,05 | 0,1 | 0,01 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОС 63 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОС 40 | 0,10 | 0,05 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОС 30 | 0,10 | 0,05 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОС 10 | 0,10 | 0,05 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОС 61М | 0,20 | — | 0,2 | 0,01 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОСК 50-18 | 0,20 | 0,08 | 0,2 | 0,03 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОСК 2-18 | 0,05 | 0,05 | 0,2 | 0,01 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| Малосурьмянистые | ||||||||||
| ПОССу 61-0.5 | — | 0,05 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОССу 50-0,5 | — | 0,05 | 0,1 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОССу 40-0,5 | — | 0,05 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОССу 35-0,5 | — | 0,05 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОССу 30-05 | — | 0,05 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОССу 25-0,5 | — | 0,05 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОССу 18-0,5 | — | 0,05 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| Сурьмянистые | ||||||||||
| ПОСу 95-5 | — | 0,05 | 0,1 | 0,04 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | 0,07 |
| ПОССу 40-2 | — | 0,08 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,08 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОССу 35-2 | — | 0,08 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,08 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОССу 30-2 | — | 0,08 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,08 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОССу 25-2 | — | 0,08 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,08 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОССу 18-2 | — | 0,08 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,08 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОССу 15-2 | — | 0,08 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,08 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОССу 10-2 | — | 0,08 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,08 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОССу 8-3 | — | 0,1 | 0,2 | 0,05 | 0,02 | 0,08 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОССу 5-1 | — | 0,08 | 0,2 | 0,02 | 0,02 | 0,08 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОССу 4-6 | — | 0,1 | 0,2 | 0,05 | 0,02 | 0,08 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
| ПОССу 4-4 | — | 0,1 | 0,2 | 0,05 | 0,02 | 0,08 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | — |
Примечания:
- По требованию потребителя массовая доля мышьяка в бессурьмянистых пирпоях марок ПОС 61, ПОС 40 и ПОС 30 должна быть не более 0,01%.
- В сурьмянистых припоях марок ПОССу 40-2, ПОССу 30-2 и ПОССу 18-2, применяемых в автомобилестроении, допускается массовая доля меди до 0,1% и мышьяка — до 0,05%. 3. Содержание примесей железа, серы, никеля, цинка, аллюминия обеспечивается технологией изготовителя.
2.3. Поверхность чушек не должна иметь шлаковых и других инородных включений. Допускается наличие усадочных раковин и трещин. (Измененная редакция, Изм. № 2)
. 2.4. Физико-механические свойства припоев приведены в приложении 1. 2.5. Области преимущественного применения припоев приведены в приложении 2.Разд. 2а (Исключен, Изм. № 3) .
Работа с титаном
Для пайки тугоплавких металлов и сплавов возможностей большинства описанных припоев недостаточно. Нужны совершенно другие высокотемпературные компоненты. Таким химическим элементом является титан, имеющий температуру плавления около 1700 °С.
Он образует прочные швы даже на изделиях с остатками оксидов. Процесс нужно проводить в атмосфере чистого аргона или гелия при значительном понижении давления в рабочей зоне.
Высокотемпературные составы из титана и меди, никеля, кобальта, других металлов проявляют свойства эвтектических систем. Сами по себе они обладают хрупкостью, применяются в виде порошков, паст.
Проволоку, ленты, полосы их этих сплавов изготовить не удается. Работать паяльником с тугоплавкими композитами невозможно.
В некоторых случаях на практике реализуют технологию контактного плавления. В зазор изделия, подлежащего пайке, помещают фольгу из титана или его сплавов.
При достижении температуры 960 ℃ начинается, а при показаниях 1100 ℃ заканчивается образование эвтектического сплава, играющего роль припоя.
Изделия, подлежащие эксплуатации при очень высоких температурах, подлежат спайке при помощи сплавов с добавками кремния, железа. Для реализации таких технологических процессов нужны мощные источники энергии.
Требуемой температуры достигают в вакуумных печах, плазменными горелками. Можно применять с этой целью электроконтактный способ или воздействие электронным лучом.
Высокотемпературное спаивание деталей – трудоемкий процесс, требующий специальных знаний и квалификации. Располагая хорошими вспомогательными средствами, оборудованием можно справиться с производственной задачей любой степени сложности.
Разновидности
Классифицируют сплавы для припоя с содержанием Ag с учетом нескольких факторов. Например, медно-фосфорный материал используют для пайки изделий из меди. Однако ключевым моментом является концентрация в припое основного элемента. На сегодняшний день можно выделить ряд категорий.
Низкое содержание серебра. Такие сплавы широко применяют в промышленных масштабах для соединения металлических элементов. Помимо этого, припой благодаря своей текучести и проводимости актуален для сферы электротехники. Присутствие дополнительных элементов значительно упрощает процесс пайки.
Температура плавления по составу
Для определения температуры, при которой сплав переходит в жидкое состояние, существует множество лабораторных методов. Нередко используется прокладка металла с температурным градиентом. Любое вещество можно поместить на ее заданный участок. Здесь оно продемонстрирует реальное поведение при температуре в этой точке. Дифференциальная сканирующая калориметрия дает информацию о температуре плавления.
Основной аппарат определения температуры плавления для анализа кристаллических твердых тел состоит из масляной ванны с прозрачным окном (самая базовая конструкция – трубка Тиля) и простой лупы. Несколько зерен твердого вещества помещают в тонкую стеклянную трубку и частично погружают в масляную ванну. Она нагревается, с помощью лупы и внешнего источника света можно наблюдать процесс плавление отдельных кристаллов при определенной температуре. Вместо масляной ванны можно использовать металлический блок.
Температура изменения состояния серебряного припоя варьируется в зависимости от химического состава используемого материала. Сплав, состоящий из 56% серебра, будет плавиться при 1145 градусов по Фаренгейту, а состоящий из 80% серебра – при температуре 1370 градусов по Фаренгейту. Точка плавления сырья на основе серебра описывается ювелирами как «легкая» или «тяжелая».
Припой, имеющий малую температуру плавления, будет считаться легким – и наоборот. Серебряные сплавы обычно используются для соединения драгоценных металлов, что нужно в процессе ремонта или производства ювелирных изделий.
У марки ПОС-25 температура плавления равна 260 С, у той же марки с индексом 33 – 247 С. ПОС-40 начинает плавиться при 238 С, припой с индексом 61 и 63 – при 183 С.
Пайка титана с использованием низкотемпературного припоя является лучшим выбором с точки зрения стоимости и сохранения механических характеристик металла. Однако это довольно сложная задача, особенно при использовании сырья с алюминием.
Использование ультразвука в последнее время получило особое внимание, поскольку такой метод позволяет сократить время на работу и снизить себестоимость работ. Присадочные материалы для соединений титана и его сплавов можно подразделить на пять групп, опираясь на имеющиеся легирующие элементы, то есть они бывают на основе:
Присадочные материалы для соединений титана и его сплавов можно подразделить на пять групп, опираясь на имеющиеся легирующие элементы, то есть они бывают на основе:
- титана;
- циркония;
- серебра;
- алюминия;
- никеля.
3.2. Свойства припоев
Твердая пайка осуществляется электроконтактным способом, графитовыми или медными электродами либо с помощью дуговой сварки. Мелкие детали паяют с помощью автогена. При электроконтактном способе припой укладывается заранее между соединяемыми деталями или вносится в соединение в процессе пайки, сварка осуществляется без присадки металла путем сплавления концов соединяемых деталей.
Для электроконтактной пайки серебряными припоями в качестве флюса обычно служит бура. Пайка самофлюсующимися припоями, в состав которых входит фосфор, и сварка в защитной атмосфере осуществляются без применения флюса.
Припои с содержанием фосфора для пайки сталей и чугуна и соединений, подвергающихся ударам и вибрациям, из-за хрупкости паяного шва применять нельзя. Классификация и химический состав мягких и полутвердых припоев приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1 Классификация и химический состав мягких и полутвердых припоев
|
Припой |
Химический состав, % |
|||||||
|
Вид |
Марка |
Олово |
Сурьма |
Кадмий |
Медь |
Свинец |
Серебро |
Индий |
|
Олово |
О2 |
99,9 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Бессурьмянистые |
ПОС61 |
60–62 |
– |
– |
– |
Остальное |
– |
– |
|
ПОС40 |
39–41 |
– |
– |
– |
– |
– |
||
|
ПОС10 |
9–10 |
– |
– |
– |
– |
– |
||
|
ПОС61М |
60–62 |
– |
– |
1,5–2,0 |
– |
– |
||
|
ПОСК50-18 |
49–51 |
– |
17–19 |
– |
– |
– |
||
|
Малосурьмянистые |
ПОССу61-0,5 |
60–62 |
0,2–0,5 |
– |
– |
Остальное |
– |
– |
|
ПОССу40-0,5 |
39–41 |
– |
– |
– |
– |
|||
|
ПОССу30-0,5 |
29–31 |
– |
– |
– |
– |
|||
|
ПОССу18-0,5 |
17–18 |
– |
– |
– |
– |
|||
|
Сурьмянистые |
ПОССу95-5 |
94–96 |
4–5 |
– |
– |
Остальное |
– |
– |
|
Серебряные |
ПСрО10-90 |
Остальное |
– |
– |
– |
– |
10±0,5 |
– |
|
ПСрОСу8 (ВПр-6) |
– |
– |
– |
– |
– |
8±0,5 |
– |
|
|
ПСрМО5 (ВПр-9) |
– |
– |
– |
2±0,5 |
– |
5±0,5 |
– |
|
|
ПСрОС3,5-95 |
– |
– |
– |
– |
3,5±0,4 |
– |
||
|
ПСрОС3-58 |
57,8±1,0 |
– |
– |
– |
– |
3±0,4 |
– |
|
|
ПСр3 |
– |
3±0,3 |
– |
|||||
|
ПСр3Кд |
– |
– |
95–97 |
– |
– |
3,0–4,0 |
– |
|
|
ПСрО3-97 |
Остальное |
– |
– |
– |
– |
3±0,3 |
– |
|
|
ПСр2,5 |
5,0–6,0 |
– |
– |
– |
91–93 |
2,2–2,7 |
– |
|
|
ПСр2,5С |
– |
– |
– |
– |
– |
2,5±0,2 |
– |
|
|
ПСр2 |
30±1 |
2±0,2 |
– |
|||||
|
ПСрОС2-58 |
58,8±1,0 |
– |
– |
– |
– |
2±0,3 |
– |
|
|
ПСр1,5 |
15±1 |
– |
– |
– |
– |
1,5±0,3 |
– |
|
|
ПСр1 |
35±1 |
– |
– |
– |
– |
1±0,2 |
– |
|
|
Индиевые |
ПОСИ30 |
42 |
– |
– |
– |
28 |
– |
3 |
|
ПСр3И |
– |
– |
– |
– |
– |
3 |
97 |
Физико-механические свойства мягких и полутвердых припоев приведены в табл. 3.2.
Таблица 3.2 Физико-механические свойства мягких и полутвердых припоев
|
Марка припоя |
температура плавления, °с |
ориентировочная температура пайки, °с |
плотность, кг/м³ |
удельное электрическое сопротивление, мком·м |
предел механической прочности при растяжении, Мпа |
|
|
солидус |
ликвидус |
|||||
|
О2 |
232 |
232 |
280 |
7310 |
– |
25 |
|
ПОС61 |
183 |
190 |
240 |
8500 |
0,139 |
43 |
|
ПОС40 |
183 |
238 |
290 |
9300 |
0,159 |
38 |
|
ПОС10 |
268 |
299 |
350 |
10800 |
0,200 |
32 |
|
ПОС61М |
268 |
192 |
240 |
8500 |
0,143 |
45 |
|
ПОСК50-18 |
142 |
145 |
185 |
8800 |
0,133 |
40 |
|
ПОССу61-0,5 |
183 |
189 |
240 |
8500 |
0,140 |
45 |
|
ПОССу50-0,5 |
183 |
216 |
– |
8900 |
0,149 |
– |
|
ПОССу40-0,5 |
183 |
235 |
285 |
9300 |
0,169 |
40 |
|
ПОССу35-0,5 |
183 |
245 |
– |
9500 |
0,172 |
– |
|
ПОССу30-0,5 |
183 |
265 |
306 |
9700 |
0,179 |
36 |
|
ПОССу25-0,5 |
183 |
266 |
– |
10000 |
0,182 |
– |
|
ПОССу18-0,5 |
183 |
277 |
325 |
10200 |
0,198 |
36 |
|
ПОССу95-5 |
234 |
240 |
290 |
7300 |
0,145 |
40 |
|
ПОССу40-2 |
185 |
229 |
– |
9200 |
0,172 |
– |
|
ПОССу33-2 |
185 |
243 |
– |
9400 |
0,179 |
– |
|
ПОССу30-2 |
185 |
250 |
– |
9600 |
0,182 |
– |
|
ПОССу25-2 |
185 |
260 |
– |
9800 |
0,183 |
– |
|
ПОССу18-2 |
188 |
270 |
– |
10100 |
0,206 |
– |
|
ПОССу15-2 |
184 |
275 |
– |
10300 |
0,208 |
– |
|
ПОССу10-2 |
268 |
285 |
– |
10700 |
0,208 |
– |
|
ПОССу8-3 |
240 |
290 |
– |
10500 |
0,207 |
– |
|
ПОССу5-1 |
275 |
308 |
– |
11200 |
0,200 |
– |
|
ПОССу4-6 |
244 |
270 |
– |
10700 |
0,208 |
– |
|
ПСрО10-90 |
– |
280 |
– |
7600 |
12,9 |
– |
|
ПСрОСу8 (ВПр-6) |
– |
250 |
– |
7400 |
19,7 |
– |
|
ПСрМО5 (ВПр-9) |
– |
240 |
– |
7400 |
16,3 |
– |
|
ПСрОС3,5-95 |
– |
224 |
– |
7400 |
12,3 |
– |
|
ПСрОС3-58 |
– |
190 |
– |
8600 |
14,5 |
– |
|
ПСр3 |
– |
315 |
– |
11400 |
20,4 |
– |
|
ПСр3Кд |
300 |
325 |
360 |
8700 |
8,0 |
54 |
|
ПСр2,5 |
295 |
305 |
355 |
11000 |
21,4 |
– |
|
ПСр2,5С |
– |
306 |
– |
11300 |
20,7 |
– |
|
ПСр2 |
– |
238 |
– |
9500 |
16,7 |
– |
|
ПСрОС2-58 |
– |
183 |
– |
8500 |
14,1 |
– |
|
ПСр1,5 |
– |
280 |
– |
10400 |
19,1 |
– |
|
ПСр1 |
– |
235 |
– |
9400 |
26,0 |
– |
|
ПОСИ30 |
117 |
200 |
250 |
8420 |
– |
– |
|
ПСр3И |
141 |
141 |
190 |
7360 |
– |
– |
Как правильно выбрать припой?
Верно подобранный припой поможет без особых усилий организовать коммуникационную систему любой сложности. Если речь идет о работе в домашних условиях, стоит воспользоваться материалом, расплавляющимся при низких температурах.
Применение высокотемпературных твердоплавких элементов в быту проблематично, так как требует разогрева рабочего сплава до 600-900 градусов. Добиться этого без специального оборудования достаточно сложно.
Спайку пищевой меди можно проводить особыми припоями, не содержащими в составе токсичных, ядовитых и агрессивных элементов, способных навредить здоровью
Использование металлов и их производных, плавящихся при высоких температурах, связано с некоторым риском. В процессе обработки они могут повредить или даже прожечь медную трубу с тонкой стенкой.
Чтобы этого не случилось, есть смысл взять прочный, но низкоплавкий мягкий припой, а твердый вариант оставить для толстостенных медных коммуникаций.
Когда на систему не ожидается больших нагрузок, совсем не обязательно использовать тугоплавкий припой, если это не обусловлено иными требованиями. В основных бытовых комплексах для создания надежного соединения вполне хватит мягких легкосплавных припоев
Для соединения медных труб в газовых сетях стоит выбирать серебросодержащие припои. Они обеспечивают максимальную прочность шва, нейтральность к вибрациям и высокую устойчивость к внешнему и внутреннему воздействию.
Заплатить за серебро придется немного дороже, но безопасность, надежность и долговечность системы со временем окупят все финансовые затраты.
Технология создания серебряного припоя в домашних условиях
При создании припоя своими руками потребуется сначала расплавить серебро и другие компоненты, а потом отлить получившийся расплав в специальную емкость — ингус.
Процесс начинают с подготовительной фазы. На дно плавильной ложки кладут картонный квадратик, на нем размещают лист таким образом, чтобы его края обернулись вокруг краев ложки. Это делается для ускорения процесса расплавления.
Нарезание серебряного припоя
С применением ювелирных или лабораторных весов навешивается шихта, ее делят на порции по 18-20 г. На одну порцию берут 6 г серебра 875 пробы и 40% чистого металла. Из смеси посредством сильного магнита удаляют железную пыль.
Далее следует добавить мелко нарезанную медь. Ее берут из расчета 1 часть меди на 3 части серебряной смеси. Флюсом будет служить порошок буры, его добавляют 10% от общего объема.
Следующий этап — плавление. Следует зажечь горелку и отрегулировать режим горения. Плавильную ложку помещают в верхнюю, самую горячую часть пламени горелки. Шихта начинает плавиться и скапливаться на дне плавильной ложки.
Как только вся шихта расплавилась, можно приступать к завершающему этапу — отливке.
Ложку снимают с огня и без малейшего промедления, не давая расплавленному металлу остыть, единым плавным движением выливают ложку в ингус. Ингус охлаждают струей воды. После того, как отливка окончательно остыла, и процессы кристаллизации завершились, ее извлекают из ингуса, перевернув его и постучав при необходимости.
При самостоятельном изготовлении припоя следует соблюдать следующие меры предосторожности:
- Проводить работы в хорошо проветриваемом помещении.
- Использовать средства индивидуальной защиты: очки или прозрачный щиток, защитные перчатки из спилковой кожи или брезента.
- Проводить работы на огнеупорном основании.
- Сразу по окончании нагрева и отливки выключить горелку.
- Не оставлять оборудование без присмотра.
Приготовление серебряного припоя своими руками работа не слишком сложная, но требующая сосредоточенности и определенного навыка.
Выбор припоя
Выбор соответствующего вида смеси при спаивании сталей проводится в соответствие со структурой сырья. Припои с содержанием серебра позволяют производить прочные швы, с равномерным, плотным покроем. Данные виды обладают повышенными антикоррозийными свойствами, что дает возможность применять их с веществами, подвергаемыми агрессивному воздействию окружающей среды.
Для ремонта штуцеров, различных патрубков и других субстанций с содержанием меди более 57% употребляется структура с маркировкой ПСР-12
Для конструкций с возвышенными требованиями к надежности и прочности, важно использовать более насыщенные материалы. Необходимо знать, что существуют продукты с содержанием серебра до 70%
В качестве альтернативы оловянному составу пайки, используется серебрено — цинковый. Цена такого продукта высока, однако окупается при использовании со сталями повышенной хрупкости. Распространенным в радиотехнике является припой марки ПОС-40, который содержит 2,5% серебра.
Подготовка флюса своими руками
Существует несколько способов приготовления флюса в домашних условиях. Основные инструменты и материалы, которые могут понадобиться при изготовлении:
- Газовая плита, ей производится разогрев вещества до жидкого состояния.
- Ложка, служит для дозировки порошка.
- Стальная емкость или ступа, используется для измельчения твердой канифоли до мелких частиц.
- Герметичная емкость для хранения.
После приготовления порошка, необходимо подготовить растворитель. Подогревается элемент до требуемой температуры, обычно применяется раствор с пропорциями 1 к 1. Перемешивание раствора, приготовленного в домашних условиях, происходит ложкой до перехода всех частиц в жидкое состояние. В процессе смесь приобретает желтоватый оттенок.
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.
Прочие
Не относящиеся к собственно припоям особые виды металлических сплавов применяются в электровакуумной технике для электрических вводов, вплавляемых в стекло и работающих при сравнительно низких температурах, когда использование здесь тугоплавких, но относительно дорогих металлов (вольфрам, молибден, платина) не требуется
Для этих материалов особую важность имеет температурный коэффициент линейного расширения (αl{\displaystyle \alpha _{l}}), который для получения вакуум-плотного ввода должен как можно точнее согласовываться с αl{\displaystyle \alpha _{l}} стекла. Например, ковар (марка сплава 29НК), применяемый для изготовления электрических выводов через стеклянные колбы различных газонаполненных и электровакуумных электронных приборов и осветительных ламп имеет примерный состав: Ni — 29 %, Со — 18 %, Fе — остальное; его удельное сопротивление около 0,49 мкОм·м, а αl{\displaystyle \alpha _{l}} около 4…5·10−6 К−1.
Описание
Припои выпускаются в виде гранул, прутков, проволоки, порошка, фольги, паст и закладных деталей.
Пайку осуществляют или с целью создания механически прочного (иногда герметичного) шва, или для получения электрического контакта с малым переходным сопротивлением. При пайке мест соединения припой нагревают свыше температуры его плавления. Так как припой имеет температуру плавления ниже, чем температура плавления соединяемого металла (или металлов), из которых изготовлены соединяемые детали, то он плавится, в то время как металл деталей остаётся твёрдым. На границе соприкосновения расплавленного припоя и твёрдого металла происходят различные физико-химические процессы. Припой смачивает металл, растекается по нему и заполняет зазоры между соединяемыми деталями. При этом компоненты припоя диффундируют в основной металл, основной металл растворяется в припое, в результате чего образуется промежуточная прослойка, которая после застывания соединяет детали в одно целое.
Выбирают припой с учётом физико-химических свойств соединяемых металлов (например, по температуре плавления), требуемой механической прочности спая, его коррозионной устойчивости и стоимости. При пайке токоведущих частей необходимо учитывать удельную проводимость припоя.
Жидкотекучесть низкотемпературных припоев даёт возможность паять изделия сложной формы.
Секреты выбора
Задача любого исполнителя состоит в создании крепкого и надёжного закрепления на плате радиодеталей, поэтому подбор припоя выполняется согласно следующим параметрам:
- Состав материалов, подвергающихся пайке — здесь надо учитывать характеристики материала, его способность к перегреву и многое другое.
- При пайке проводов или других крупных предметов применяются тугоплавкие припои.
- 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.
Пайка нержавейки
Пайка нержавеющей стали — довольно сложная и трудная работа. Чтобы получилось качественное соединение, нужно соблюдать множество условий — как по выбору материалов, так и по режимам пайки. Несколько проще паять сплавы с содержанием Ni или Cr до 25%. Они спаиваются и с другими металлами и сплавами, за исключением Al и Mg. Домашние мастера чаще всего применяют оловянные припои.
Пайка нержавейки
Особенности пайки нержавейки
Используя олово и составы на его основе, можно отремонтировать изделия из нержавейки, а также собрать небольшие по размерам и не подвергающиеся большим нагрузкам самодельные конструкции. Кухонная посуда и другие предметы быта ремонтируются обычным паяльником и оловянным припоем.
Пайка нержавейки на производстве выполняется по более сложной технологии. Для пайки ответственных конструкций применяются специальные промышленные смеси , содержащие Cr
Используемое оборудование
Для того чтобы качественно отремонтировать изделия, нужно подготовить материалы, оборудование и изучить технологию. Чтобы паять нержавейку в мастерской на дому, потребуется:
- электропаяльник мощностью 100 Вт (портативная пропановая горелка);
- флюс;
- обезжириватель (растворитель);
- абразивная бумага, проволочная щетка, надфиль;
- оловянный припой;
- ветошь;
- средства защиты: перчатки, респиратор, защитные очки или прозрачный щиток.
Портативная пропановая горелка
Кроме того, для первичного прогрева массивных заготовок может понадобиться более мощный паяльник. Ортофосфорная кислота обеспечивает высококачественную очистку поверхности и быструю свёртываемость.
Типы припоев
Припои для нержавеющей стали делятся на две основных группы:
Мягкие — это привычные составы на основе Pb и Sn марок ПОС. Достаточное содержание олова повышает пластичность и текучесть, позволяя ему проникать во все микронеровности поверхности и существенно улучшая адгезию
Кроме того, олово является хорошим раскислителем, что особенно важно при работе с нержавеющими сплавами. Недостатком таких паяльных составов является невысокая прочность получающегося соединения
Для получения более прочных паяных соединений нержавейки применяют твердые припои. Ими работают как в индустриальных условиях, так и в домашней мастерской. В твердые составы добавляют до 30% технического серебра. Их выпускают в виде тонких прутков и обозначают литерами ПСр.
Припой HTS – 528
Если требуется соединить пайкой разнородные изделия из таких материалов, как нержавейка, медные сплавы, никель, чугун — применяют состав HTS – 528. В его состав уже включен флюс, а температура плавления — не менее 750 °С
Приготовление флюса
Коррозионно-стойкие сплавы весьма чувствительны к условиям пайки, поэтому правильный выбор флюса для пайки нержавейки исключительно важен.
Наиболее широко применяемый флюс содержит:
- 7 частей технической буры;
- 2 части борной кислоты;
- 1 часть фтористого кальция.
Изготовление флюса в домашних условиях
Для пайки мелких заготовок состав флюса упрощается — берут равные части буры и борной кислоты. Смесь разводят в воде и наносят на область пайки. Как только она высохнет- обеспечит будет отличную адгезию к поверхности сплава.
Перед нанесением флюса необходимо провести тщательную механическую обработку области пайки шкуркой, проволочной щеткой или надфилем.
Преимущества пайки нержавейки оловом
Применение мягких составов на основе олова дает следующие преимущества:
- простота выполнения паяльных операций для небольших предметов;
- короткая подготовка;
- доступность паяльных материалов;
- достаточное качество пайки для не самых ответственных деталей.
