Наиболее известными из припоев являются ПОС 10, ПОС 40, ПОС 61 и ПОС 90 (бессурьмянистые припои). А ПОС содержащие сурьму имеют наименование ПОССУ. Содержание сурьмы увеличивает прочность припоя на несколько процентов.
Если разговор идет про плавление соеденения олова и свинца, необходимо знать определения солидуса и ликвидуса. Если нагреть любую смесь из двух и более металлов, то сначала произойдёт плавление (преобразование из твердой в жидкое состояние) самых легкоплавных частиц. Это температурная точка, называемая солидусом сплава.
При дальнейшем нагреве начинают плавиться более тугоплавкие металлы в сплаве. После того как они расплавятся, наступает точка ликвидуса. После чего припой ПОС считается полностью расплавленым.
Между точками солидуса и ликвидуса находится состояние повышенной пластичности припоя. При этой температуре припой можно деформировать и тянуть, не теряя целостность.
Существуют припои, у которых точка солидуса и ликвидуса совпадает, они называются эвтектические сплавы. Этот показатель говорит о том, что припой высокого качества, такой припой очень удобен при пайке.
О составе ПОС
В ПОС-40 — 40 % олова, а в ПОС-61 — около 61 % олова. Все остальное – это свинец и дополнительные примеси. По внешнему виду можно определить, какой перед вами припой. Матовый и темный припой содержит больше свинца. Светлый и блестящий — больше олова. Лучше всего это можно увидеть в сравнении.
Прочность припоя зависит на ряду с легированием сплава от паяемого металла. Для пайки цинка или меди в ПОС добавляют немного цинка или меди соответственно. Что снижает химическую эрозию металла и повышает поверхностную прочность соединения.
Легирование ПОС
Эксплуатационные характеристики припоя можно улучшить с помощью легирования следующими веществами:
- Пластичность, стойкость к термоциклированию становится лучше за счет добавок серебра, индия, лития, марганца, висмута.
- Устойчивость к коррозии припоя улучшает никель и медь.
- Увеличению жаропрочности способствует кобальт, кремний, цирконий, гафний, ванадий, вольфрам, ниобий.
- Припой становиться прочнее если добавить бор, железо, никель, кобальт, цинк, кремний.
- Добавка серебра, меди, цинка, кадмия, сурьмы и алюминия улучшает адгезию припоя.
Как выглядит припой?
Припой для пайки выпускают в виде стержней, проволоки или трубок, заполненных флюсом (канифолью). Диаметр проволоки может быть различным. Логично, что для мелких соединений лучше выбирать проволочку меньшего диаметра — например, 0,3 мм. В основном при пайке печатных плат используют припой диаметром от 0,75 до 1,0 мм. Более толстая проволока удобна лишь при пайке массивных деталей.
ТЕМПЕРАТУРА ПАЯЛЬНИКА | БЕЗСВИНЦОВЫЙ ПРИПОЙ | ПАЙКА ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ
Выпускается припой и в таких формах, как паяльная паста (тиноль), порошок или фольга. Последний тип разработан специально для решения сложных технологических задач. Для любительского применения достаточно катушки с проволокой.
Состав припоя и маркировка
Чаще всего используют оловянно-свинцовые припои. «Золотым стандартом» для пайки всевозможной электроники является припой ПОС-61, в котором 61% олова и 39% свинца. С его помощью можно паять токоведущие части из латуни, меди и бронзы.
Иногда в сплав в небольших количествах добавляют и другие металлы для улучшения свойств припоя. Узнать состав можно по маркировке в названии. Скажем, ПОС-40 означает, что припой состоит на 40% из олова (О) и на 60% из свинца (С). Встречаются и другие буквенные обозначения:
- В — висмут;
- К — кадмий;
- М — медь;
- Су — сурьма.
Основой сплава не всегда служат свинец и олово. Выпускаются припои с другим химическим составом: цинковые, медно-фосфорные, титановые. Они используются для более масштабных работ — например, для соединения труб в системах водоснабжения, газопровода, пайки холодильной техники и др.
Специальные припои и пасты для пайки фитингов труб
Разогреваются они с помощью газовых горелок. Температура плавления у мягких составов — 230-250 C°. У специальных твердых может достигать 710 °C и выше. Такие используются для пайки трубопроводов, в том числе собранных без фитингов, по которым движется разогретый теплоноситель. Твердый припой также применяется в гидравлических системах, эксплуатируемых при высоких температурах и повышенных механических нагрузках.
Эффективная пайка фитингов труб достигается использованием твердых и мягких припоев с флюсами и пастами от одного производителя. Широкая линейка есть у бренда ROTHENBERGER, товары которого представлены в каталоге интернет-магазине Тул Импэкс.
При работе с мягким припоем Ротенбергер 1S используется паста РОСОЛ 1S. А с твердым составом номер 3 — паста ROSOL 3.
В ассортименте компании есть специализированные твердые составы для капиллярно-щелевой пайки труб. Например, Ролот S 2.
Варианты поставки припоя
Чаще всего припой поставляется в виде проволоки или достаточно толстых жгутов из металла. Сплав мягкий. Это позволяет отрезать нужный по размеру кусок.
Для профессиональной и регулярной работы выгоднее катушки с намотанной на них проволокой из олова и свинца, для труб — с добавлением серебра. Стоимость в расчете на грамм веса дешевле, запаса хватит надолго, хранение компактно. На катушке намотано до 1 кг и более проволоки.
Популярно исполнение припоя в виде тонкой проволоки с флюсом в сердцевине. По массе — около 2,3%. Это позволяет обработать спаиваемые проводники до начала пайки. Не нужно иметь отдельную емкость с флюсом, что удобно.
В Москве купить припой для пайки можно в интернет-магазине Тул Импэкс. Менеджеры помогут выбрать нужный состав, подберут флюс, другие материалы.
Другие характеристики припоев
При выборе припоя, также важно обращать внимание на такие параметры:
- Смачиваемость. Отражает способность припоя соединяться с металлами. То есть, это примерно то же самое, что адгезивная способность у различных материалов. Чем лучше состав обволакивает поверхность и чем надежнее на ней фиксируется, тем лучше его смачиваемость.
- Прочность. Отражает стойкость припоя к механическим нагрузкам. Для повышения прочности состав может дополняться железом, бором, никелем, кобальтом.
- Электропроводность. Любой металл проводит ток, и припой тоже (ведь состоит он из металлов). Но иногда требуется повышенная электропроводность. Тогда состав дополняется серебром, литием или другими щелочными металлами.
- Пластичность. Показывает, насколько устойчив материал к деформациям. Для повышения пластичности используется висмут, литий, марганец и другие вещества.
- Устойчивость к высоким температурам. Параметр важен при использовании твердых сплавов, предназначенных для применения в котельных, трубопроводах, печах. Термостойкость обеспечивается цирконием, вольфрамом, ниобием и другими добавками.
- Стойкость к коррозионным процессам. Выполняется легирование медью, никелем, цинком и другими элементами.
Как выбрать припой для пайки?
При покупке необходимо учитывать такие моменты:
- Материал, для которого нужен припой. Важно знать технические характеристики металла, особенно температуру его плавления. Радиолюбителям подходят легкоплавкие сплавы.
- Состав припоя. Выбирается в зависимости от толщины изделия, его назначения. Если нужно соединять провода и другие крупные элементы, могут использоваться тугоплавкие смеси.
- Токопроводность. Олово проводит ток лучше. Если выполняется пайка высокочастотных плат, применяются более дорогие варианты сплавов.
Припой – необходимая вещь для пайки. Выбрать подходящий припой новичку может быть достаточно сложно. Однако если вы точно знаете, для каких целей он вам нужен, специалист легко сможет подсказать подходящий по цене и характеристикам вариант. Зная ключевые особенности выбора припоев, вам будет проще понять профессионала.
Температура плавления припоев таблица
Все припои условно можно подразделить на две основные группы: это мягкие припои и твердые припои. Первые характеризуются температурой плавления не выше 300 градусов Цельсия, вторые, соответственно, плавятся при более высокой температуре. Большая часть мягких припоев — это припои оловянно-свинцовой группы, их плавление наступает в промежутке температур от 190 до 290 градусов Цельсия, в зависимости от того, какие еще компоненты содержатся в соединении. Твердые же припои представляют собой преимущественно соединения серебра с другими компонентами или же соединения меди с цинком и различными добавками. Плавятся они при разной температуре, и в этом случае с каждым из них следует ознакомиться дополнительно. Существует специальная температура плавления припоев таблица. Согласно ей сплав Вуда плавится уже при 70 градусах, припой ПОСК 50 при 145, а припой ПОС 18 при 277 градусах.
| Сплав Вуда | 66-70 |
| Сплав Розе | 90-98 |
| Припой ПОИН 52 | 120 |
| Припой ПОСК 50-18 | 142-145 |
| Припой ПОСВи 36-4 | 150-170 |
| Припой ПОС-90 | 183-220 |
| Припой ПОССу 18-0,5 | 183-277 |
| Припой ПОССу 50-0,5 | 183-216 |
| Припой ПОС-63 | 183 |
| Припой ПОССу 25-0,5 | 183-266 |
| Припой ПОС-40 | 183-238 |
| Припой ПОС-30 | 183-238 |
| Припой ПОССу 30-0,5 | 183-245 |
| Припой ПОССу 40-0,5 | 183-235 |
| Припой ПОССу 61-0,5 | 183-189 |
| Припой ПОС-61 | 183-190 |
| Припой ПОССу-15-05 | 184-275 |
| Припой ПОССу-15-2 | 184-275 |
| Припой ПОССу-40-2 | 185-229 |
| Припой ПОССу 25-2 | 185-260 |
| Припой ПОССу-30-2 | 185-250 |
| Припой ПОССу-18-2 | 186-270 |
| Припой ПОС-60 | 190 |
| Припой ЦОП-30 | 200-315 |
| Припой АВИА-1 | 200 |
| Припой П200А | 220-225 |
| Припой ПОЦ-10 | 220-225 |
| Припой ПОС-50 | 222 |
| Припой ПОВи 0.5 | 224-232 |
| Припой ПОМ-1 | 230-240 |
| Припой ПОМ-3 | 230-250 |
| Припой ПОСу 95-5 (бессвинцовый) | 234-240 |
| Припой ПОССу-95-5 | 234-240 |
| Припой ПОССу-4-4 | 239-265 |
| Припой ПОССу-8-3 | 240-290 |
| Припой ПОС-18 | 243-277 |
| Припой ПОССу-4-6 | 244-270 |
| Припой П250А | 250-300 |
| Припой АВИА-2 | 250 |
| Припой ПОС-35 | 256 |
| Припой ПОС-25 | 260 |
| Припой ПОС-4 | 266 |
| Припой ПОССу-10-2 | 268-285 |
| Припой ПОС-10 | 268-299 |
| Припой ПОС-20 | 268-299 |
| Припой ПОССу-5-1 | 275-308 |
| Припой марки А | 300-320 |
| Припой 34А | 530-550 |
| Припой 35А | 545 |
| Припой П-81 | 630-660 |
| Припой П-14К | 640-680 |
| Припой П-14 | 640-680 |
| Припой ПМФОЦр 6-4-0,03 | 640-680 |
| Припой ПМФ-7 | 714-850 |
| Припой ПМФ-9 | 750-800 |
| Припой П-47 | 760-810 |
| Припой ПМЦ-36 | 800-825 |
| Припой Алармет 211 | 800-890 |
| Припой П 21 | 800-830 |
| Припой Л63 | 850-910 |
| Припой таблетированный Л63 | 850-900 |
| Припой ПМЦ-54 | 876-880 |
| Припой ВПР-28 | 880-980 |
| Припой П100М | 900-950 |
| Припой ЛО 60-1 | 900 |
| Припой П100 | 900-950 |
| Припой ЛОК 59-1-0,3 | 900 |
| Припой МНМц 68-4-2 | 915-970 |
| Припой ЛНМц 49-9-0,2 | 920 |
| Припой МНМц 9-23,5 | 925-950 |
| Припой ЛК 62-0,5 | 960-1020 |
| Припой ВПР-16 | 960-970 |
| Припой ВПР-4 | 1000-1050 |
| Припой ВПР-1 | 1080-1120 |
| Припой ВПР-11-40Н | 1100-1120 |
Обращаем внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях информационные материалы и цены, размещенные на сайте, не являются публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса РФ.
Как классифицируют?
Чаще всего припой используется на материнских платах, электросхемах. Наиболее часто используемыми сплавами являются те, что изготавливаются из:
Для рассматриваемой технологической операции идеально подходит оловянно-свинцовый сплав, поскольку он легко плавится, но при этом обладает уникальными свойствами. В таблице можно встретить и неметаллические припои. От того, насколько верно мастер соблюдал технологию пайки, зависит и срок службы проведенной работы.
Температура плавления всегда указывается в градусах.
Температура плавления К
Низкотемпературные
Низкотемпературные (или мягкие) припои – те, что переходят в жидкое состояние при менее 290–300 С. К ним можно отнести:
- оловянно-свинцовые;
- оловянно-цинковые;
- оловянно-свинцово-кадмиевые;
- сурьмянистые;
- бессвинцовые.
Отличаются от твердых они и пределом на прочность. Этот показатель у них составляет от 16 до 100 МПа на растяжение. Если говорить о другой характеристике, такой как электропроводность, то у мягких припоев она составляет от 9 до 15%.
Нужно понимать, что мягкий припой не должен подвергаться сильной механической нагрузке, поскольку он просто не выдержит ее. Такой вариант нашел активное применение в электротехнике.
Мягкие материалы для пайки подбирают в соответствии со стандартами DIN EN ISO 9453 (2014), DIN 1707-100 (2011).
В прошлом свинцовые сплавы часто использовались для работы на медных трубах. Этот металл улучшает характеристики соединения. В результате получается гладкая поверхность, при этом требуется умеренная температура. Однако свинец вреден для окружающей среды и давно признан канцерогеном. С 1 июля 2006 включение свинца в сплавы для пайки было запрещено директивой RoHS 2002/95 / ЕС Европейского парламента.
Использование некоторых опасных веществ в конструкции электронного оборудования недопустимо. В настоящее время существует небольшой перечень исключений, когда разрешается использовать указанный металл. Это такие сферы повседневной жизни, как медицина и аэрокосмические технологии. В электронной промышленности применяют бессвинцовые материалы на основе олова. Это замечательная альтернатива, однако существует риск образования трещин на поверхности.
Даже небольшой такой дефект в несколько миллиметров может вызвать короткое замыкание, а следовательно, и повреждение электроники. Как показывает практика, такие «усики» растут не очень быстро. Иногда требуется несколько лет, чтобы они появились на поверхности. Возможные причины появления – остаточное напряжение в слоях покрытия, обусловленное наличием органических веществ, то есть посторонних включений и загрязнений. Бессвинцовый вариант мягкого сплава – олово-медь, олово-серебро, а также олово-медь-серебро. Следует отметить, что чем больше процент содержания в составе серебра, тем дороже стоит материал.
Высокотемпературные
Твердые (или высокотемпературные) припои достигают точки разжижения при температуре, превышающей 300 С. Обычно это серебряные сплавы и медно-цинковые, содержащие множество добавок.
Сегодня на заводах активно применяются медно-фосфористые сплавы, в них присутствуют медь, олово с добавкой небольшого количества фосфора.
Лучшее применение – работа с медными элементами и изготовленными из чугуна, серебра и другого твердого металла.
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:
- титана;
- циркония;
- серебра;
- алюминия;
- никеля.
Специальные припои и пасты для пайки фитингов труб
Разогреваются они с помощью газовых горелок. Температура плавления у мягких составов — 230-250 C°. У специальных твердых может достигать 710 °C и выше. Такие используются для пайки трубопроводов, в том числе собранных без фитингов, по которым движется разогретый теплоноситель. Твердый припой также применяется в гидравлических системах, эксплуатируемых при высоких температурах и повышенных механических нагрузках.
Эффективная пайка фитингов труб достигается использованием твердых и мягких припоев с флюсами и пастами от одного производителя. Широкая линейка есть у бренда ROTHENBERGER, товары которого представлены в каталоге интернет-магазине Тул Импэкс.
При работе с мягким припоем Ротенбергер 1S используется паста РОСОЛ 1S. А с твердым составом номер 3 — паста ROSOL 3.
В ассортименте компании есть специализированные твердые составы для капиллярно-щелевой пайки труб. Например, Ролот S 2.
Варианты поставки припоя
Чаще всего припой поставляется в виде проволоки или достаточно толстых жгутов из металла. Сплав мягкий. Это позволяет отрезать нужный по размеру кусок.
Для профессиональной и регулярной работы выгоднее катушки с намотанной на них проволокой из олова и свинца, для труб — с добавлением серебра. Стоимость в расчете на грамм веса дешевле, запаса хватит надолго, хранение компактно. На катушке намотано до 1 кг и более проволоки.
Популярно исполнение припоя в виде тонкой проволоки с флюсом в сердцевине. По массе — около 2,3%. Это позволяет обработать спаиваемые проводники до начала пайки. Не нужно иметь отдельную емкость с флюсом, что удобно.
В Москве купить припой для пайки можно в интернет-магазине Тул Импэкс. Менеджеры помогут выбрать нужный состав, подберут флюс, другие материалы.
