Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

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

Оловянно-свинцовые припои относятся к низкотемпературным.  [3]

Оловянно-свинцовые припои приготовляют в электротиглях в электрических печах. Сначала расплавляют олово или оставшийся старый припой, затем в расплавленное олово вводят небольшими порциями ( кусками) свинец, причем каждую новую порцию свинца опускают в олово лишь после того, как расплавится предыдущий кусок. При расплавлении свинца в олове жидкий сплав размешивают. Плавление осуществляют под защитным слоем истолченного древесного угля, который хорошо предохраняет расплавленный припой от выгорания.  [4]

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

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

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

Оловянно-свинцовые припои и чистое олово при температуре выше 183 С быстро растворяют золото с образованием хрупкого интерметаллического соединения AuSn4, снижающего прочность и пластичность паяного соединения. На растворение золота и образование хрупких фаз влияет температура и длительность пайки. Для того чтобы уменьшить диффузию золота, в припой добавляют кадмий, цинк или индий. Припои следующих составов: 50Pd — 50In; 80Pb — 20In; 58Bi — 42Sn; 80Au — 20Sn; 88Au — 12Ge имеют низкую температуру плавления ( 138 — 356 С), благодаря чему затрудняется образование интерметаллических фаз.  [8]

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

Оловянно-свинцовые припои приведенных в таблице марок, хорошо соединяются с большинством металлов ( медью, латунью и др.), обладают низкой температурой плавления и обеспечивают достаточно высокую механическую прочность, а также хорошую электрическую проводимость паяных швов. Припои, содержащие менее 15 % олова, применяют в тех случаях, когда не требуется высокая механическая прочность соединения, выполненного пайкой.  [11]

Оловянно-свинцовые припои ( ПОС) представляют собой сплавы олова и свинца с присадкой 0 15 — 2 5 % сурьмы. Механическая прочность припоев повышается с увеличением содержания олова. Прочность паяного соединения не всегда соответствует прочности применяемого припоя, так как при малых зазорах шов заполняется не припоем, а сплавом припоя с основным металлом, который естественно обладает иными механическими свойствами. Величины механической прочности паяных соединений при нормальной температуре приведены в табл. 1, из которой видно, что прочность соединений встык выше, чем внахлестку.  [12]

Оловянно-свинцовые припои применяют в различных отраслях промышленности при низкотемпературной пайке сталей, никеля, меди и ее сплавов. Они обладают высокими технологическими свойствами, пластичны и при выполнении пайки не требуют дорогостоящего оборудования и сложных способов пайки. Пайку оловянно-свинцовыми припоями производят обычно при нагреве паяльником. Минимальной температуры плавления ( 183 3 С) достигают при содержании в сплаве 61 9 % Sn. Этот припой имеет эвтектическую структуру, весьма пластичен, обладает высокими технологическими свойствами.  [13]

Оловянно-свинцовые припои , применяемые для пайки монтажных соединений, представляют собой сплавы олова и свинца. Чистое олово при пайке не применяется из-за явления оловянной чумы, наблюдающегося при длительном воздействии температуры ниже 5 С, а также из-за хрупкости соединений и дефицитности олова. Кроме того, жидкотекучесть чистого олова ниже, чем сплава, что весьма важно для получения качественной пайки.  [14]

Припой из олова и свинца

Информация по совместимости припоев и элементной базы

Таблица 1. Комбинации материалов выводов и технологий пайки и их совместимость

Тип корпусаТехнология пайки 1Покрытие выводовВозможные проблемы
С выводамиТрадиционная, оловянно-свинцовый припойОлово/свинецНет
Чистое олово (Pb-free)Нет
Золото- палладий- никель (Au-Pd-Ni) (Pb-free)Нет
Сплав олова и висмута (Pb-free)Плохое качество пайки из-за реакции со свинцом
Высокотемпературная, бессвинцовый припойОлово/свинецПрисутствие висмута (Bi) в паяльной пасте может вызвать реакцию со свинцом, что приведёт к плохому качеству пайки. Вероятность расслоения под воздействием высоких температур.
Чистое олово (Pb-free)Нет
Золото- палладий- никель (Au-Pd-Ni) (Pb-free)Нет
Сплав олова и висмута (Pb-free)Нет
BGA
CSP
Традиционная, оловянно-свинцовый припойОлово/свинецНет
Сплав SnAgCu (Pb-free)Требуется повышение температуры пайки, возможно преждевременное старение паек и непропай
Высокотемпературная, бессвинцовый припойОлово/свинецВероятны дефекты
Сплав SnAgCu (Pb-free)Нет
Читайте так же:
Обозначение вида сверху на чертеже

Примечание: 1 Стандартные температурные «профили» для традиционной технологии и высокотемпературной технологии с использованием бессвинцовых припоев приведены в стандарте JEDEC. Ещё раз обращаем ваше внимание – совместимость со стандартом Pb-free не означает совместимости с высокотемпературной технологией пайки!

Как видно из таблицы, традиционная технология пайки с использованием оловянно-свинцовых припоев полностью совместима с новыми Pb-free компонентами (за исключением интегральных микросхем в корпусах BGA и редко используемых покрытий с использованием висмута). Интегральные микросхемы с многослойным покрытием выводов золотом, палладием и никелем (Au-Pd-Ni) (этот материал выбран в качестве основного, к примеру, фирмами Texas Instruments и ST Microelectronics) имеют наименьшую вероятность несовместимости с технологией пайки. В таб. 2 приведен краткий обзор наиболее популярных припоев для традиционной и Pb-free технологий.

Таблица 2. Основные типы припоев, используемых в электронной промышленности и их особенности

НазваниеСоставОсобенности
BiSn58% висмут, 42% оловоНизкотемпературный. Точка плавления 138°C; слабая прочность пайки, особенно при термоциклировании; совместим с выводами, покрытыми чистым оловом; сравнительно низкая стоимость
SnPb («традиционный»)60% олово, 40% свинецОбщего применения; точка плавления 183°C; совместим с выводами, покрытыми чистым оловом; блестящий; низкая цена
SAC96.5% олово, 3.0% серебро, 0.5% медь (содержание меди может незначительно отличаться)Наиболее популярный Pb-free припой, совместим с традиционными оловянно-свинцовыми покрытиями и покрытием чистым оловом; точка плавления 219°C; матовый
SnAg96.5% олово, 3,5% сереброТочка плавления 221°C; совместим с выводами, покрытыми чистым оловом; не совместим с традиционными оловянно-свинцовыми покрытиями
SnCu99.3% олово, 0.7% медьСовместим с традиционными оловянно-свинцовыми покрытиями и покрытием чистым оловом; точка плавления 227°C; матовый; низкая стоимость; невысокие механические параметры
SnОлово > 98%Cовместим с традиционными оловянно-свинцовыми покрытиями и покрытием чистым оловом; точка плавления 232°C; блестящий; не переносит эксплуатации при низких температурах
SnPb (высокотемпературный)5% олово, 95% свинецCовместим с традиционными оловянно-свинцовыми покрытиями и покрытием чистым оловом; используется для корпусов типа Flip-Chip и BGA; точка плавления ок. 300°C;

Советуем прочитать:

Дополнительно

Юридическая информация

Контакты

125430, Москва, ул. Фабричная, д.6,
Фабрика «Победы труда»

+7 (495) 925-51-27 многоканальный

Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Обратная связь

* — обязательно к заполнению.

Отправляя запрос я соглашаюсь на обработку моих персональных данных в соответствии с ФЗ-152 от 27.07.2006 г. для целей проведения сделки и/или получения информации о продукции.

This site is protected by reCAPTCHA and the Google
Privacy Policy and Terms of Service apply.

Немного о бессвинцовой пайке

В 2003 году Европейским парламентом и Советом по отходам электрического и электрон­ного оборудования (WEEE) введена директива, регламентирующая применение и утилизацию продукции радиоэлектронной промышленности, имеющей в своем составе тяжелые металлы и огнезащитные составы. Это было обусловлено влиянием тяжелых металлов и составов, приме­няемых при производстве радиоэлектронной про­дукции на жизнь людей, пользующихся электрон­ными устройствами.

0

В настоящее время радиоэлектронные приборы часто меняют не потому что они выработали свой рабочий и ремонтный ресурс, а в связи с непре­стижностью той или иной «старой» модели этого устройства. Сейчас проблема утилизации продук­ции радиоэлектронной промышленности, содержа­щей свинец и его соединения, стоит особенно ос­тро. По ряду опубликованным данным основными потребителями свинца являются автомобильная и военная техника. В электронной промышленности, по данным различных источников, доля свинца со­ставляет от 0,5 до 7%.

Свинец (Рb) — это легкоплавкий металл сере­бристо-белого цвета с синеватым отливом и тем­пературой плавления 327,46°С. Он имеет плот­ность 11,34 г/см 3 (при 20°С). Свинец и его соединения токсичны. Свинец накапливается в ко­стях и может вызывать их разрушение, осаждать­ся в печени и почках. Свинец негативно воздей­ствует на кровеносную систему и центральную нервную систему, а также негативно сказывается на репродуктивной функции человека. Особенно опасно воздействие свинца на детей: при длитель­ном воздействии может вызывать умственную отсталость и хронические заболевания мозга.

В изделиях электронного производства свинец, в основном, применяется в припоях, при пайке изделий и в покрытиях выводов компонентов и печатных платах. Для монтажа радиоэлектронной аппаратуры ранее наиболее широко применяли легкоплавкие припои ПОС (припой оловянно-свин­цовый), цифры, стоящие после этой аббревиатуры, обозначают процент содержания олова в припое. Хорошо паяются оловянно-свинцовыми припоями такие металлы, как золото, серебро, палладий и их сплавы, а также медь, никель, латунь, бронза. Пло­хо поддаются пайке оловянно-свинцовыми припо­ями железо, сталь, чугун, алюминий (металлы приведены в порядке ухудшения качества пайки).

Читайте так же:
Минитрактора своими руками бесплатно

При описании свойств припоев очень часто пользуются термином эвтектический припой. Эв­тектический припой — это сплав металлов в такой пропорции, при которой существует только одна точка плавления.

Все припои можно разделить на несколько групп:

  • с температурой плавления ниже 180°С (низ­котемпературные);
  • с температурой плавления 180…220°С;
  • с температурой плавления 200…230°С;
  • с температурой плавления 230…350°С (высо­котемпературные).

Бессвинцовые припои, в свою очередь, можно разделить на пять основных групп, каждая из ко­торых имеет свои характерные особенности и свойства:

  1. SnCu — медьсодержащие эвтектические при­пои применяются для пайки печатных плат волной припоя. Имеют высокую температуру плавления.
  2. SnAg — эвтектические припои, содержащие серебро. Обладают хорошими механическими свойствами и хорошо паяются. Температура плав­ления 221°С.
  3. SnAgCu — к преимуществам этого припоя можно отнести низкую температуру плавления (217°С). Введение в его состав всего 0,5% сурьмы (Sb) дает возможность использовать этот припой для пайки волной.
  4. SnAgBi (Cu) (Ge) — при пайке создает на­дежные соединения. Температура плавления 200…210°С. Добавление меди (Cu) и/или германия (Ge) улучшает прочность паяного соединения, а также смачиваемость спаиваемых поверхностей припоем.
  5. SnZnBi — присутствие цинка (Zn) в этом при­пое приводит к малому времени хранения припойной пасты, необходимости использования активных флюсов, чрезмерному ошлакованию и оксидирова­нию, а также проблемам коррозии при сборке.

Для сборки устройств оборонной промышлен­ности, а также устройств, работающих без обслуживания, применяют припои SnAgCu, иногда с добавкой сурьмы (Sb). В изделиях для систем связи применяют SnAgCu или SnAg припои. Для устройств общего применения, таких как телеви­зоры, аудио-, видеотехника, офисное оборудова­ние, используют припои SnAgCu(Sb) и SnAg. Редко используют припои SnCu и SnAgBi.

В таблице приведены свойства и область при­менения некоторых припоев, которые можно приобрести на рынках СНГ и ЕС.

Ни один из среднетемпературных припоев, не содержащих свинец, не может заменить припой Sn63Pb37, у них температура плавления выше. Для поверхностного монтажа, при пайке оплавлением, чаще всего применяют припой Sn95,5Ag3,8Cu0,7.

ПрипойТемпература плавления припояОбласть применения припоя
Sn62Pb36Ag2179°CПайка SMD элементов методом оплавления.
Sn63Pb37183°CТрадиционный припой, используемый при производстве изделий электронной техники.
Sn60Pb40183…190°CПрипой, используемый при производстве электротехнических и электронных изделий.
Sn60Pb38Cu2183…190°CДля пайки соединений, обладающих повышенной надежностью при низких температурах.
Pb93Sn5Ag2296…300°CПрипой для ручной пайки, применяемый при производстве электротехнических изделий и изделий электронной техники, обладает хорошей растекаемостью и высокой температурой плавления.
Sn96,5Ag3,5220°CПрипой для соединений с высокой прочностью, используемый при производстве электронных изделий, в пищевой промышленности и медицине.
Sn96,5Ag3Cu0,5217°CБессвинцовый припой, с низкой температурой плавления, применяемый при производстве изделий электронной техники.
Sn99,3Cu0,7227°CПрипой, наиболее часто применяемый для замены оловянно-свинцовых припоев.
Sn99,3Cu0,7NiGe227°CПрипой, не содержащий свинца, для надежных соединений.
Sn96Ag3,5221°CПорошковый состав с активным флюсом для облуживания жал паяльников и удаления с них окислов.

При пайке предпочтение отдают эвтектическим припоям, у которых кристаллизация происходит в сравнительно небольшом диапазоне температур. Применение эвтектических припоев обеспечива­ет более высокую надежность паяных соединений, меньшее смещение элементов, в результате чего будет меньше процент «холодных» паек.

Припой на основе олова и серебра (SnAg) обладает лучшей смачиваемостью. Он обеспечи­вает лучшие прочностные характеристики паяных соединений. Этот припой, в основном, применя­ется при производстве специальной аппаратуры.

Припой на основе олова, серебра и висмута (SnAgBi (Cu) (Ge)) обладает наиболее низкой тем­пературой плавления и высокими прочностными характеристиками соединения.

Исследования, которые проведены производи­телями радиоэлектронной аппаратуры, свиде­тельствуют о том, что наиболее подходящей заме­ной припоев, содержащих свинец, являются припои группы SnAgCu (олово-серебро-медь), хотя некоторые производители склонны к приме­нению припоев группы SnAgBi (Cu) (Ge).

К недостаткам припоев группы SnCu (олово-медь) можно отнести высокую температуру плав­ления и низкую прочность паяного соединения.

При пайке припоями, не содержащими свинец, требуется более высокая температура, что может привести к повреждению интегральных схем, осо­бенно больших размеров, деформации и другим повреждениям печатных.

Наиболее удобным материалом для изготовле­ния печатных плат по бессвинцовым технологиям является FR-4, он имеет высокую температуру сте­клования. Этот параметр указывает на то, при ка­кой температуре материал становится мягким и печатная плата начинает деформироваться. FR-4 применяют при пайке в печах и волной, при тем­пературах 255…265°С. При автоматической уста­новке элементов на платы при бессвинцовой тех­нологии может нарушаться точность установки микросхем, особенно тех, которые имеют значи­тельные геометрические размеры. При этом необходимо учитывать, что некоторые типы инте­гральных схем, конденсаторов, элементов для со­единения не выдерживают температур, превы­шающих 230°С. Что касается технологии пайки методом оплавления, то необходимо выбрать бо­лее тщательно материалы печатных плат и компо­ненты, которые на нее устанавливаются.

Читайте так же:
Прибор для определения влажности древесины

В припоях, содержащих более двух компонен­тов, но не содержащих свинца, могут образовы­ваться интерметаллические соединения в зави­симости от скорости охлаждения, влияющие на прочностные характеристики паяного соедине­ния. Промышленностью выпускаются компонен­ты, на выводах которых применяют бессвинцовые покрытия и покрытия, содержащие свинец. При взаимодействии паяльных паст, выполненных из бессвинцовых припоев, и электрических компо­нентов, у которых на выводах присутствуют по­крытия на основе олово-свинец, возможно сме­шивание сплавов, которое может привести к образованию шариков из припоя, приводящих к образованию перемычек между выводами эле­ментов. Использование компонентов с большими геометрическими размерами потребует увели­чить либо температуру в зоне пайки, либо время пайки, что потребует выбирать более стойкие к воздействию температуры материалы для изгото­вления печатных плат.

Кое-что о ремонте устройств, выполненных по бессвинцовой технологии

При ремонте электронных устройств, выполнен­ных по бессвинцовой технологии, при выпаивании расположенных на них элементов, вследствие более высоких температур пайки, усиливается воздействие на печатную плату, что может привести к отслаива­нию дорожек печатных плат и контактных площадок, элементов, особенно в местах подхода проводящих дорожек к переходным отверстиям, короблению по­верхности печатных плат и расслоению плат.

При ручном монтаже и ремонте устройств с использованием бессвинцовых припоев, специа­листы рекомендуют не увеличивать температуру жала паяльника, а увеличивать время пайки.

При ремонте аппаратуры, выполненной по бес­свинцовой технологии, выпаивание компонентов устройств возможно с помощью фена паяльной станции, с контролем температуры воздуха, пода­ваемого в область пайки, а также с помощью нас­адок на фен для конкретного типа компонентов. При этом нагретый воздух подается только в зону выво­дов микросхемы. В домашних условиях при выпа­ивании компонентов в корпусах SO и SOP возмож­но продевание нити между корпусом микросхемы и выводами, с последующим нагревом выводов и отсоединении вывода компонента от печатной пла­ты, либо с помощью безопасного лезвия, вводимо­го между выводом компонента и печатной платой с прогревом паяльником или монтажным феном. При ремонте устройств с компонентами в корпусах типа DIP, в домашних условиях, и использовании пе­чатных плат с односторонним монтажом, возмож­но применение медицинских игл со сточенным кон­цом. Внутренний диаметр иглы должен немного превышать диаметр выводов компонента. Двухвы­водные SMD компоненты (резисторы, конденсато­ры и диоды) обычно выпаивают с помощью термопинцетов или специально изготовленных насадок на жала паяльника. В домашних условиях удобно использовать два паяльника.

Не следует пытаться «подковырнуть» элемент с помощью жала паяльника паяльных станций, так как можно повредить его покрытие. При этом долговеч­ность жала значительно снизится. В том случае, если необходимо сохранить только компонент устройства, а печатную плату сохранять не нужно, для выпайки можно применять нагреватели плат. Для удаления припоя с места пайки можно исполь­зовать вакуумные отсосы, паяльники с отсосом или впитывающую припой медную оплетку с флюсом, не требующим отмывки, ширина которой 1,5…2,7 мм.

Для обеспечения щадящего для печатной платы режима при ремонте, монтаже и демонтаже эле­ментов применяют нагреватели плат. С их помощью керамические подложки или многослойные печат­ные платы могут подогреваться до температуры 50…450°С. Размеры подогреваемых поверхностей в зависимости от модели подогревателя могут со­ставлять от 50×80 мм до 190×245 мм. Они имеют встроенные узлы контроля температуры и обеспе­чивают электростатическую защиту.

При ручной пайке с использованием бессвинцо­вых припоев очень важно состояние жала паяльни­ка и время нагрева места пайки. При бессвинцовой технологии пайки припои содержат олово в больших количествах, что приводит к более интенсивному разрушению покрытия жала, к частым его заменам. На покрытие жала паяльника или паяльной станции влияют более активные флюсы и повышенная тем­пература пайки, которая может достигать 343°С.

Для пайки элементов выпускаются флюсы на основе неактивированной или активированной канифоли, остатки которой, при необходимости, можно удалять уайтспиритом. Существует также индикаторный флюс-гель, в состав которого вхо­дит индикатор активности. После монтажа флюс обесцвечивается, что показывает, что активные со­ставляющие флюса в месте пайки отсутствуют.

Для лужения жал при пайке бессвинцовыми припоями существуют специальные составы на основе SnAg, называемые активаторами жал. В ак­тиватор погружают нагретое жало с последующей обтиркой и покрытием припоем, который исполь­зуется.

Для пайки припоями, не содержащими свинец, применяют специально разработанные жала, кото­рые имеют до 5-7 слоев различных металлов. Те­ло жала выполнено из электролитической меди, внешний слой — хром, затем следует слой никеля, слой железа. Рабочая поверхность жала в заводских условиях покрывается оловом. Медное жало полое. Внутри оно покрыто слоем никеля. В паяльниках паяльных станций датчик температуры располага­ется на конце нагревательного элемента, вводимо­го в полость жала как можно ближе к месту пайки.

Читайте так же:
Поплавковая система для бака накопителя воды

В домашних условиях для залуживания жала необходимо очистить его от припоя, не используя напильники, надфиля и методы, которые могут повредить покрытие медного жала другими метал­лами. До полного нагрева жала его частично по­крывают канифолью. В кристаллическую канифоль помещают небольшое количество припоя. Под слоем канифоли залуживают расплавленным при­поем жало паяльника.

При определении «на глаз», по какой технологии выполнен монтаж того или иного устройства, нужно помнить, что при монтаже бессвинцовыми припоями паяное соединение имеет матовую поверхность и более выраженную кристаллическую структуру.

Пайка свинца с медью

Вызывающая интерес пайка меди может выполняться одним из четырех методов: паяльником, газовой горелкой, в печах или ваннах. Когда разговор заходит о низкотемпературной технологии, то подразумевают именно паяльник. Все остальные относятся к высокотемпературным процессам.

Правила паяния медных деталей

Паяльник используют лишь для соединения мелких деталей, а сам процесс паяния производится при температуре +350 ℃. Крупные же заготовки, ввиду их повышенной теплопроводности, нужно паять только горелками.

Что касается ванн и печей, то здесь две позиции, отличающиеся друг от друга наполнителем. Это может быть припой или соль. Необходимо отметить, что соли выполняют две функции: нагревательного элемента, как источника температуры, и флюса.

То есть, в технологиях, где используются соляные печи или ванны, флюсы не применяются.

В принципе, в независимости от металла заготовок, сам процесс соединения одинаков для всех материалов. И делится он на шесть этапов:

  1. очистка заготовок меди механическим способом для удаления оксидной пленки;
  2. обезжиривание;
  3. внесение флюса в зону пайки;
  4. нагрев зоны.
  5. внесение припоя;
  6. зачистка стыка от флюса и припойного материала.

Также проводится пайка бронзы. Основное отличие – это необходимая марка припоя и флюса. Поскольку бронзы представляют собой сплав меди, олова и некоторых других элементов, то выбор припоя не составляет труда.

К бронзам также относят сплавы меди и кадмия, меди и бериллия, сплавы со свинцом, алюминием. Необходимо обращать внимание на состав бронзы, в зависимости от которого меняются свойства материала.

Подбор припоя и флюса

Когда проводится пайка медных сплавов при низкотемпературном режиме, применяются оловянно-свинцовые припои и свинцово-серебряные.

В зону пайки добавляется или канифоль, растворенная спиртом, или хлористый цинк. Это флюсы. К сожалению, оловянные и свинцовые добавки – это высокая хрупкость соединения, которая образуется за счет так называемых интерметаллидов. При низких температурных режимах пайки в них образуются трещины.

Поэтому для соединения меди используются припойные материалы, в которых олова содержится не более 15%. Свинцовая составляющая увеличивает ударную вязкость стыка.

А если в материале содержится серебро, то соединение меди становится хладо- и теплостойким. Но необходимо учитывать и тот факт, что серебро снижает прочность соединения.

При диффузионной пайке припой для меди – это несколько металлов: олово, свинец, индий и галлий. Если проводится низкотемпературный процесс, то нельзя гарантировать высокую прочность соединения. Она не выше 70 МПа.

Капиллярная пайка также может быть проведена этими припоями. Но с одним условием – зазор между заготовками не должен превышать 0,5 мм, а температура пайки не больше +900 ℃.

Для пайки оловянной бронзы применяют серебряные, оловянно-свинцовые и медно-цинковые припои. При высоком содержании олова в сплаве медно-цинковый материала нежелателен. В процессе пайки бронзу следует разогревать постепенно, и тщательно флюсовать металл.

Некоторые виды припоев

Кадмиевые припои при пайке меди и стали требуют к себе определенных навыков работы с ними. Потому что технологичность этих материалов ниже, чем у предыдущих.

Необходимо отметить, что такое соединение является термостойким (до +350 ℃), но не хладостойким. К тому же стык из кадмиевого сплава будет не очень прочным.

Цинковые припойные материалы редко используются для пайки меди, потому что сам металл быстро растворяется в материале припоя. Это ослабевает стык, отсюда и низкая прочность на разрыв – до 15 МПа.

Цинковые припои, легированные серебром или той же медью, также обладают низкой текучестью. Легированные кадмием или оловом эти материалы хоть и обладают неплохой текучестью, но прочность самого соединения сильно падает.

Медно-фосфористые марки с добавлением серебра – неплохой вариант для пайки. Соединение выдерживает высокие нагрузки, до 300 МПа, и температуру до +800 ℃. Но металл припоя, соединенный с медью, не пластичен. А значит, это небольшая прочность на изгиб.

Читайте так же:
Построить коптильню горячего копчения своими руками

Серебряные припойные материалы хорошо себя зарекомендовали при высокотемпературных режимах пайки меди. Правда, свои качества они проявляют, если пайка поводится ацетиленом или в специальных печах, где применяются коррозийно-активные флюсы.

Припои с высоким содержанием серебра используются в процессе соединения медных заготовок в вакууме или при нагреве аргоном. Если процесс проводится под давлением, то для соединения используют или фольгу (серебряную), или покрытие серебром.

Припойные материалы, в которых повышенное содержание меди и пониженное серебра, используют редко и в исключительных случаях. Потому что это тугоплавкий сплав, для которого требуется высокая температура нагрева.

Что касается чисто свинцовых припоев, то соединения, им проведенные, недостаточно прочны, но у них высокая пластичность. К примеру, изгибать такие стыки после пайки можно до угла 130°, а на растяжении они могут выдержать до 140 МПа.

Применение буры

Проводить пайку меди бурой всегда считалось самым простым способом соединения медных труб. По сути, бура – это высокотемпературный флюс в виде пасты.

При нагреве до 700-900 ℃ она начинает плавиться, превращаясь в стекловидную массу. С ее помощью соединяют между собой не только медные заготовки, но и медь с железом, для чего используются припои из меди, серебра, золота или латуни, то есть, среднеплавкие сплавы.

Единственное, на что необходимо обратить внимание, это соли, которые образуются в процессе пайки меди с помощью буры.

Высококачественный флюс на основе буры можно изготовить в домашних условиях, что и делает большинство мастеров.

Для этого они смешивают в одинаковых пропорциях борную кислоту и буры. Добавляют в нее воды, перемешивают и выпаривают. Получается борный флюс. Для увеличения качества в смесь можно добавить хлористые или фтористые соли.

Технология пайки медных трубок практически ничем не отличается от стандартного процесса. Но есть в нем и свои нюансы.

К примеру, буру наносят и поверх трубок, и по внутренним ее поверхностям. Затем два патрубка нагреваются в течение 15 секунд, и только после этого вносят припой в зону нагрева.

Как паять медную проволоку

В домашних условиях часто приходится паять медную бижутерию. При кажущейся простоте процесса, он на самом деле не прост. Во-первых, надфилем надо обработать медную проволоку так, чтобы соединение двух ее частей проходило по большей плоскости. Обязательно надо соединяемые части закрепить относительно друг друга, чтобы в процессе пайки не происходило смешение.

В место стыка добавляется жидкий флюс, после чего проводится нагрев места соединения горелкой. Далее в зону нагрева подается припой. Лучше, если это будут небольшие кусочки, которые устанавливаются встык пинцетом. Можно их уложить до начала нагрева медной проволоки.

Пайка пищевой и непищевой меди – стандартизированный процесс, основанный на двух документах – это ГОСТ 1922249-73 и ГОСТ 16038-80. То есть, нормами и правилами оговорено конкретно, как проводить работу, чем и в каких условиях.

Как паять медь: методы, особенности, совместимость с другими металлами

Любой домашний мастер сталкивался с проблемой соединения медных деталей и элементов. Сюда можно отнести как электромонтажные работы, так и соединение медных труб при организации отопительных контуров. Но как правильно подойти к решению подобного вопроса? В сегодняшней статье речь пойдёт о том, как правильно выполнить пайку медных элементов, возможно ли совмещение этого металла с алюминием или нержавеющей сталью, а также какие дополнительные составы потребуются для выполнения подобных работ.

Как спаять медные элементы: общая информация

Наиболее часто встречающаяся проблема – это необходимость пайки скруток медных проводов. Но, независимо от того, какие металлы придётся спаивать, всегда остаётся необходимость очистки поверхностей от жиров и окисла. Для этого используется канифоль, паста для пайки медных труб или паяльная кислота.

Для того чтобы элементы были спаяны прочно, рекомендуется сначала обработать их по отдельности флюсом, после чего облудить – нанести тонкий слой припоя на их поверхности. После этого их можно соединить и, добавив немного припоя, основательно прогреть. Олово расплавится и максимально прочно соединит элементы.

В некоторых случаях вместо паяльника используется газовая горелка. Она применяется, когда спаиваемые детали слишком крупные. В этих случаях даже самый мощный паяльник не способен их прогреть, а значит, о прочном соединении можно забыть. Горелка же прогревает их более основательно.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector