Пайка углеродистой и низколегированной стали

Пайка углеродистой и низколегированной стали Инструменты

Одностороння клейкая лента из ПТФЭ

Адгезионная лента с силиконовым адгезивом, нанесенным на флуоропластиковую пленку (PTFE). Может использоваться в диапазоне температур от -60 до 200 °C и соответствует стандартам огнестойкости UL-510. Превосходная электрическая изоляция и скользящие свойства. Может использоваться в различных сферах применения с преимуществами флуоропластика.

image

Загрузка

При создании неразъемных соединений, которые не подвергаются высокой механической нагрузке, принято использовать пайку. Для осуществления пайки применяется так называемый припой, который при нагреве заполняет место контакта и в момент охлаждения кристаллизуется, образуя достаточно надежное соединение.

image

Выбор припоя для пайки

Список припоев для пайки является весьма обширным и разнообразным. При выборе оптимального припоя следует учесть множество факторов: необходимая прочность соединения, допустимая температура нагрева соединяемых изделий, экономическая целесообразность и прочие факторы. Обзор расскажет о том, как выбрать припой для конкретной ситуации.

Пайка металлических и прочих изделий практикуется человеком на протяжении не менее 4000 лет. До второй половины XIX века пайка использовалась в основном для изготовления посуды, предметов обихода и других аналогичных изделий.

Припой для пайки – специальный металлический сплав, который имеет более низкую температуру плавления, чем у соединяемых деталей. При нагреве происходит переход припоя из твердого состояния в жидкий расплав. Перейдя в жидкую фазу, припой растекается по контактным поверхностям, заполняя зазоры между соединяемыми поверхностями.

Читайте также:  Насадка паяльника для пропилена

Дополнительно нагрев от жидкого расплава провоцирует появление диффузионных процессов, что обеспечивает соединение разнородных поверхностей на атомарном уровне. При снижении температуры припой для пайки начинает кристаллизоваться, формируя неразъемное соединение.

Виды припоев и применение

https://youtube.com/watch?v=0Yq1naSend8%3Ffeature%3Doembed

Для успешной пайки используют различные виды припоев в зависимости от соединяемых материалов и условий эксплуатации. Ниже представлен обзор видов припоев и их областей применения:

image

Проволока серебряного припоя

Предназначена для пайки деталей зубных протезов, изготавливаемых из нержавеющей стали и кобальтохромового сплава. Проволока ПСрМЦ представляет собой сплав серебра (37%), марганца, цинка, никеля, кадмия, магния и меди.

Температура текучести — (705±10)°С, область плавления — (692±10)°С, прочность на разрыв паяного соединения кобальтохромового сплава — не менее 350 МПа.

Для пайки мостовидных протезов из нержавеющей стали серебряными припоями в комплект входит флюс (порошок), основным компонентом которого является дегидратированная бура.

Флюс химически не взаимодействует с припоем. При нагревании материала не происходит вспенивания и образования пузырей.

Проволока припоя серебряного марки ПСрМЦ-37 стоматологическая выпускается в мотках массой 40 г (±0,4), диаметром 1,0 мм. Комплектуется флюсом (порошок) — 30 г.

Продавец 1

со складом в г.Белгород
Цена обновлена 1 января 2024 г. в 21:50

Динамика средней цены

Продавец гарантирует, что товары, подлежащие сертификации, имеют всю необходимую документацию, которая будет предоставлена вместе с товаром.

Пайка углеродистой и низколегированной стали

ВладМиВа — это бренд, известный всем стоматологам России и ближнего зарубежья. Предприятию удалось достичь уровня крупнейшего отечественного производителя стоматологической продукции, пройдя путь от выпуска трёх до трехсот наименований.

Предприятие работает не только на внутренний рынок, но и на экспорт – поставки осуществляются в 65 стран мира. Сегодня в составе холдинга компании, занимающиеся разработкой и производством материалов, инструментов и оборудования для стоматологии, многофилиальный торговый дом, крупнейшая в Белгороде стоматологическая клиника.

Основная цель деятельности предприятия — участие в процессе импортозамещения, когда для каждого дорогого высококачественного импортного стоматологического материала, который пользуется спросом на российском рынке, на предприятии разрабатывается отечественный аналог, обладающий сопоставимыми потребительскими свойствами, но с более низкой стоимостью изготовления, и, как следствие, более низкой ценой. В перечне выпускаемой продукции представлены практически все разделы стоматологических материалов: пломбировочные, эндодонтические, лечебные, профилактические, ортопедические, зуботехнические. И, это далеко не полный список.

Одно из основных и достаточно перспективных направлений работы компании — разработка широкого ассортимента реставрационных материалов, сочетая которые, врач-стоматолог мог бы добиться оптимальных результатов в каждой конкретной клинической ситуации.

Предприятие оснащено новейшим высокотехнологичным оборудованием, позволяющим производить полимерные композиционные материалы, основу которых составляет наполнитель, полученный с использованием нанотехнологии, а также различные композиционные подкладочные материалы и композиционные цементы двойного отверждения.

Каждый новый материал – результат тщательных маркетинговых и научных исследований и постоянного внимания компании к растущим потребностям рынка.

Стоматологические боры с алмазными головками РосБел выпускаются на предприятии с 2005 года. Широкий ассортимент по формам рабочей части и зернистости алмазных порошков (более 400 рабочих форм) решает вопросы рационального и качественного лечения. Все боры проходят строжайший контроль качества, тем самым, обеспечивая гарантию на все инструменты.

Материалы для пайки

Пайка углеродистой и низколегированной стали включает в себя мягкую и твердую пайку. В качестве присадочного металла при мягкой пайке чаще всего используется оловянно-свинцовый припой, который улучшает смачиваемость стали с увеличением содержания олова.

Мягкая пайка

Для герметизации соединений следует использовать припой с высоким содержанием олова. Олово в оловянно-свинцовом припое может образовывать FeSn2 слой интерметаллического соединения на границе со сталью. Во избежание образования этого слоя соединения пайка Температура и время выдержки должны контролироваться должным образом.

Твердая пайка

Когда углеродистая сталь и низкая легированная сталь паяются твердым припоем, в основном используются материалы из чистой меди, медно-цинковых и серебряно-медно-цинковых припоев.

Использование чистой меди

Чистая медь имеет высокую температуру плавления и подвержена окислению при пайке. Она в основном используется для пайки с газовой защитой и вакуумной пайки. Однако зазор между швами при пайке должен быть менее 0,05 мм, чтобы избежать проблем, вызванных тем, что хорошая текучесть меди препятствует заполнению зазора между швами.

Медно-цинковые припои

По сравнению с чистой медью медно-цинковые припои имеют более низкую температуру плавления из-за добавления цинка. Чтобы предотвратить испарение цинка во время пайки, в медно-цинковый припойный материал можно добавить небольшое количество кремния. Необходимо использовать методы быстрого нагрева, такие как пайка пламенем, индукционная пайка и пайка погружением.

Прочность соединений

Соединения из углеродистой и низколегированной стали, паянные чистой медью, обладают повышенной прочностью: прочность на сдвиг обычно составляет от 150 до 215 МПа, а прочность на растяжение — от 170 до 340 МПа. Соединения из углеродистой и низколегированной стали, паянные медно-цинковыми припоями, обладают хорошей прочностью и пластичностью.

Таблица: Прочность на сдвиг соединений из углеродистой стали, паянных оловянно-свинцовым припоем

Марка сплава припояB-Ag25CuZnB-Ag45CuZnB-Ag50CuZnB-Ag40CuZnCd
Прочность на сдвиг, МПа199197201203
Прочность на разрыв, МПа375362377386

Соединения, паяные несколькими типичными оловянно-свинцовыми припоями, приведены в таблице выше. Видно, что прочность соединения при пайке с присадочным металлом 50% w(Sn) самая высокая.

Следует отметить, что прочность соединения при пайке с припоем без сурьмы выше, чем с сурьмой.

### Серебряно-медно-цинковые припои

Серебряно-медно-цинковые припои имеют более низкую температуру плавления по сравнению с медно-цинковыми припоями, что облегчает их использование для точечной пайки. Этот тип паяльных материалов подходит для пайки пламенем, индукционной пайки и пайки в печи углеродистой и низколегированной стали.

Однако при использовании серебро-медно-цинковых припоев для пайки в печи следует минимизировать содержание цинка и увеличить скорость нагрева.

Пайка углеродистой и низколегированной стали серебряно-медно-цинковыми припоями позволяет получить соединения с хорошей прочностью и пластичностью.

### Таблица 2: Прочность соединений из низкоуглеродистой стали, паянных серебряно-медно-цинковыми припоями

| Тип припоя | Прочность |
|------------|-----------|
| Пример 1   | 100 МПа   |
| Пример 2   | 150 МПа   |
| Пример 3   | 120 МПа   |

### Паяльные агенты

При пайке углеродистой и низколегированной стали требуются паяльные агенты или защитные газы. Выбор паяльных агентов зависит от выбранных материалов и методов пайки.

При использовании оловянно-свинцовых припоев в качестве припоя можно использовать смесь хлорида цинка и хлорида аммония или другие специализированные припои.

При использовании медно-цинковых припоев для пайки твердым припоем следует применять припои FB301 или FB302, представляющие собой смеси буры или буры и борной кислоты.

При использовании серебряно-медно-цинковых припоев можно использовать припои FB102, FB103 и FB104, которые представляют собой смеси буры, борной кислоты и некоторых фторидов.

### Техника пайки

Для пайки углеродистой и низколегированной стали можно использовать различные распространенные методы пайки. При пламенной пайке рекомендуется использовать нейтральное или слегка восстановительное пламя.

Следует избегать прямого нагрева паяльных материалов и паяльных веществ. Методы быстрого нагрева, такие как индукционная пайка и пайка погружением, очень подходят для пайки закалка и отпуск стали.

Также рекомендуется выбирать для пайки закалку или температуру ниже, чем отпуск, чтобы предотвратить размягчение основного материала. При пайке низколегированной высокопрочной стали в защитной атмосфере требуется не только высокая чистота газа, но и использование газового флюса для обеспечения смачивания и распределения паяльного материала по поверхности основного материала.

Остатки паяльных веществ могут быть удалены химическим или механическим способом. Остатки органических паяльных веществ можно вытереть или очистить органическими растворителями, такими как бензин, спирт или ацетон. Остатки коррозийных паяльных веществ, таких как хлорид цинка и хлорид аммония, следует нейтрализовать в водном растворе NaOH, а затем промыть горячей и холодной водой.

Остатки борной кислоты и буры при пайке трудно удаляются и могут быть устранены только механическими методами или длительным замачиванием в восходящей воде.

Экспериментальное видео

Теплостойкость Демпфирующие свойства Электроизоляция

Химическая стойкость Свойства удаления пресс-формы Метеостойкость

Adobe Reader is required to view PDF files. If not yet installed, please download it from the Adobe website.

Сферы применения

Пайка углеродистой и низколегированной стали

Структура

Пайка углеродистой и низколегированной стали

Классификация припоев по температуре плавления

Ключевой характеристикой припоя является температура плавления. От этого параметра зависят многие характеристики: прочность соединения на разрыв, степень усадки, пористость, и пр.

Различают следующие виды припоев для пайки:

Температура плавления определяет сферу применения припоя.

Как выбрать припой для работы с электронными компонентами.

Пайка углеродистой и низколегированной стали

Как правило, особолегкоплавкие припои применяются при лужении дорожек печатных плат, фиксации конденсаторов и соединении других электронных компонентов. Данная категория припоев активно используется при изготовлении плавких предохранителей и всевозможных систем пожарной безопасности.

Широкое распространение получили особолегкоплавкие припои Вуда (60,5 С), Д’Арсенваля (79 С), Розе (94 С). Это сплавы с использованием висмута, свинца и олова. В припое Вуда предусмотрен еще и кадмий.

Какие еще существуют виды припоев для электроники.

Пайка углеродистой и низколегированной стали

Легкоплавкие припои для пайки, как и особолегкоплавкие, называют мягкими, что обусловлено невысокой прочностью таких припоев на растяжение. Предел прочности мягких припоев не превышает 16-100 (МПа).

Основу легкоплавких припоев составляют олово и свинец. Эта серия припоев маркируется ПОС (припой оловянно-свинцовый). Припой ПОС-61 содержит в своем составе 61% олова и 39% свинца. Температура плавления ПОС-61 составляет 183 С.

Если к прочности паяных соединений предъявляются какие-то повышенные требования, то принято использовать оловянно-свинцовый припой с добавлением сурьмы. Такие припои маркируются ПОССу. Припои данной серии чаще всего применяются при пайке оцинкованных или цинковых металлоизделий.

Если производится пайка каких-то чувствительных к высоким температурам компонентов (конденсаторы, транзисторы, пьезокерамика), то в состав ПОС вводится кадмий. Это позволяет заметно ускорить плавление припоя. Серия припоев для пайки с кадмием маркируется ПОСК.

Пайка углеродистой и низколегированной стали

Припои средней плавкости требуют для пайки нагрева в пределах 450-1100 С. Для этой категории припоев нужен специальный паяльник, способный греться до высокой температуры.

Для работы с некоторыми среднеплавкими припоями используется нагрев при помощи газовой горелки.

Припои для пайки среднеплавкой категории отличаются хорошей электропроводностью и улучшенными прочностными характеристиками. В основе среднеплавкого припоя могут находиться следующие металлы:

В роли среднеплавкого припоя на основе чистого металла обычно используют лишь медь и серебро. Остальные металлы применяются в составе со вспомогательными компонентами.

Серебряные припои активно используются при создании электроники, которая работает в вакуумной среде.

Для пайки металлоизделий на основе алюминия широко применяется припой из силумина, смеси алюминия и кремния. В составе алюминиевого припоя нередко находятся: медь, марганец, цинк и т.д.

Достаточно широкое распространение получили припои для пайки на основе меди и серебра. Среднеплавкие припои этого типа демонстрируют неплохие прочностные характеристики соединения, до 300 (МПа). Медно-серебряные припои легко соединяют разнородные металлы с различной толщиной стенок.

Как выбрать припой для пайки металлоизделий.

Пайка углеродистой и низколегированной стали

В роли высокоплавких припоев используются сплавы на основе никеля и железа.

Для работы с высокоплавкими припоями требуется специальное нагревательное оборудование. Чаще всего применяют аппарат для газовой резки.

Высокоплавкий припой обычно применяется в рамках газосварочных работ. Припои высокой плавкости позволяют создавать высоконадежные соединения тех металлов, которые плохо поддаются полуавтоматической или электродуговой сварке.

Пайка углеродистой и низколегированной стали

Припои для пайки тугоплавкого типа создаются на основе сплавов из молибдена и кремния, карбида титана и других аналогичных компонентов с высокой температурой плавления.

Тугоплавкий припой позволяет добиться от соединения высокого уровня прочности.

Что еще нужно знать про виды припоев.

Пайка углеродистой и низколегированной стали

Эпоха бессвинцовых припоев

Наличие свинца в составе особолегкоплавких, легкоплавких и среднеплавких припоев позволяет заметно повысить качество и надежность соединений, при условии не сильно высоких температур нагрева.

Основным недостатком свинца является негативное влияние на экологию и здоровье человека. Если в пределах одного-двух электронных устройств наличие свинца в припое не будет заметно, то в рамках массового производства свинец из припоя способен существенно влиять на окружающую среду.

По этой причине с начала XXI века электронная промышленность активно переходит на так называемые бессвинцовые припои для пайки.

Бессвинцовый припой не содержит в своем составе не только свинца, но и других вредных компонентов, таких как кадмий, ртуть и пр. Такие припои позволяют сделать электронику абсолютно безопасной для здоровья человека и экологичной для окружающей среды.

Основу бессвинцовых припоев для пайки составляют следующие сплавы:

Разумеется, в бочке меда бессвинцовых припоев не обошлось без ложки дегтя. При отсутствии свинца происходит заметное увеличение температуры плавления припоя. Сфера применения подобных припоев все же имеет некоторые ограничения при работе с чувствительными к температуре электронными компонентами.

Работы по совершенствованию бессвинцовых припоев продолжаются по сей день. Полноценной замены свинцово-оловянным припоям еще не найдено.

Чтобы улучшить эксплуатационные характеристики бессвинцовых припоев для пайки мастера практикуют использование флюсов. Под действием флюса экологически чистый припой обретает хорошую текучесть. Флюс улучшает диффузию расплава без заметного увеличения температуры нагрева.

На сегодняшний день разработаны более-менее качественные бессвинцовые припои для работы с электроникой. Есть среди бессвинцовых припоев и сплавы для качественной и экологичной пайки медного трубопровода.

Свойства

Элементы Единица Характеристика

Общая толщина мм 0,08 0,13 0,18 0,23

Сопротивление отслаиванию под углом 180° (Основа: нержавеющая сталь) Н/19 мм 5,6 7,1 7,4 8,7

Сила размотки Н/19 мм 4,4 5,8 7,1 8,9

Прочность на разрыв Н/19 мм 55 93 160 210

Удлинение % 180 220 220 220

Напряжение пробоя кВ 8 11 14 15

Коэффициент кинетического трения — 0,1

Огнестойкость — Огнестойкость UL510 (E34833)

Цвет — Коричневато-серый

Допустимая температура (Непрерывное использование) ℃ От -60 до 200

* Эти данные представляют собой примеры измеренных значений, а не гарантированные показатели.

Пайка углеродистой и низколегированной стали

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий