Таблица температур плавления припоев: теплопроводность припоев

2 Электродуговое напыление

Электродуговое
напыление
производится аппаратами, в которых
расплавление металла осуществляется
электрической дугой, горящей между
двумя проволоками, а распыление — струёй
сжатого воздуха.

Основным преимуществом
электродугового напыления является
высокая производительность процесса
(3…14 кг напыляемого металла в час).
Высокая температура электрической дуги
позволяет наносить покрытия из тугоплавких
металлов.

https://www.youtube.com/watch?v=Ep2ZdI4z2YQ

При использовании
в качестве электродов проволок из двух
различных металлов можно получить
покрытие из их сплава. К преимуществам
электродугового напыления следует
отнести сравнительную простоту
применяемого оборудования, а также
небольшие эксплуатационные затраты.
Недостатками электродугового напыления
являются повышенное окисление металла,
значительное выгорание легирующих
элементов и пониженная плотность
покрытия.

Тугоплавкие и легкоплавкие

Припои для пайки подразделяются на тугоплавкие и легкоплавкие. Еще их называют твердые и мягкие. Все виды припоев широко используются в машиностроении, электротехнике, электронике.

Твердые припои применяют, когда необходимо достичь большой прочности соединения. Наверно, такие соединения можно было бы назвать конструктивными. Температура плавления их достигает 500 ℃ и выше.

Такая температура опасна для большинства компонентов электронных схем, особенно для полупроводниковых приборов и ограничивает их применение, поэтому для пайки используют другие сплавы – легкоплавкие.

Их получают добавлением в олово большего количества свинца. Все легкоплавкие припои имеют температуру плавления около 200 – 240 ℃.

3 Высокочастотное напыление

Высокочастотное
напыление
основано на использовании принципа
индукционного нагрева при плавлении
исходного материала покрытия (проволоки).
Распыление расплавленного металла
производится струёй сжатого воздуха.
Головка высокочастотного аппарата для
напыления имеет индуктор, питаемый от
генератора тока высокой частоты, и
концентратор тока, который обеспечивает
плавление проволоки на небольшом участке
ее длины.

Преимуществами
высокочастотного напыления являются
небольшое окисление металла благодаря
возможности регулирования температуры
его нагрева и достаточно высокая
механическая прочность покрытия. К
числу недостатков следует отнести
сравнительно невысокую производительность
процесса, а также сложность и высокую
стоимость применяемого оборудования.

Температура плавления припоев

Температура плавления мягких припоев хоть и не превышает 300 градусов, тогда как в твердых марках разброс намного больше, то все равно, даже в этом случае получается разница более чем в три раза. Таким образом, стоит подбирать инструменты для температурной обработки, которые бы имели ту мощность, что требуется для достижения нужных параметров.

Более высокая или низкая температура может оказаться неподходящей, так что это может стать одной из причин, почему припой не липнет к паяльнику. Отклонение при выборе температурного режима допускается в небольших пределах, около 10-20 градусов Цельсия, причем желательно в более высокую сторону. Ведь далеко не всегда есть возможность точно выставить рабочие параметры, особенно на простых паяльниках.

Возможность безвредного повышения температуры инструмента обуславливается тем, что у припоя есть первоначальная точка плавления, когда он из твердого перетекает в жидкое. В это время жидкость получается относительно вязкой и достаточно пластичной для применения. Далее следует вторая точка плавления, когда материал уже становится максимально жидким.  Здесь уже сложнее работать, так что выбор режима должен быть как раз между этими двумя показателями.

Существуют и припои с очень низкой температурой плавления. Это, например, ПОСК-50-18. Из маркировки следует, что олова в этом припое 50% и 18% кадмия, свинца – 32%.

Такой припой плавится при температуре 142 – 145 ℃. Он очень пластичен, но из-за содержания кадмия, токсичен.

Еще одним примером таких легкоплавких припоев служит ПОСВ-50 (у него есть название Розе). Здесь число 50 указывает на содержание висмута в количестве 50%, а олово и свинец присутствуют в составе в равных долях – по 25%.

Температура плавления припоя 90 – 94 ℃. Эти два продукта для пайки выпускаются чаще всего в форме, напоминающей по виду и по размеру таблетки. Третий сплав Вуда, содержит олово в количестве 10%, свинец – 40%, висмут – 40%, кадмий – 10%.

Его температура плавления не превышает значения 72°С. Из-за наличия в своем составе кадмия, он токсичен. Сплавы Розе и Вуда довольно дороги.

Для пайки полупроводников очень часто используют индиевые припои, так как температура плавления их около 117 ℃. В таком сплаве индий выступает вместо олова, а свинец также добавляется, чтобы смягчить его и сделать его более текучим.

Некоторыми индиевыми припоями допускается паять стекло. При этом кромки последнего перед пайкой просто натираются пастой.

4 Детонационное напыление

При этом способе
напыления расплавление металла, его
распыление и перенос на поверхность
детали достигаются за счет энергии
взрыва смеси газов ацетилена и кислорода.

При напылении
металла в камеру охлаждаемого водой
ствола аппарата для напыления подаются
в определенном соотношении ацетилен и
кислород. Затем в камеру вводится с
помощью струи азота напыляемый порошок
с грануляцией в 50….100 мкм.

Газовую смесь поджигают электрической
искрой. Взрывная волна сообщает частичкам
порошка высокую скорость полета, которая
на расстоянии 75 мм от среза ствола
достигает 800 м/с. При ударе о деталь
кинетическая энергия порошка переходит
в тепловую. При этом частички порошка
разогреваются до 4000 °С.

Этот процесс
повторяется автоматически с частотой
3—4 раза в секунду. За один цикл на
поверхность детали наносится слой
металла толщиной до 6 мкм.

Преимуществами
этого способа напыления являются:
большая производительность процесса
при диаметре ствола 20.. .25 мм (за 15 с можно
нанести покрытие толщиной до 0,3 мм на
площади до 5 см2);
высокая прочность сцепления покрытия
с поверхностью детали; температура на
поверхности детали не более 200 °С.

К недостаткам
процесса следует отнести: высокий
уровень шума (до 140 дБ), требующий
выполнения операции в специальной
звукопоглощающей камере.

Заключение

Напыление — способ
нанесения металлических покрытий на
изношенные поверхности восстанавливаемых
деталей. Его сущность состоит в напылении
предварительно расплавленного металла
на специально подготовленную поверхность
детали струёй сжатого газа (воздуха).
Мелкие частицы распыленного металла
достигают поверхности детали в
пластическом состоянии, имея большую
скорость полета. При ударе о поверхность
детали они деформируются и, внедряясь
в ее поры и неровности, образуют покрытие.

Достоинствами
напыления как способа нанесения покрытий
являются: высокая производительность
процесса, небольшой нагрев деталей
(120.. .180°С), высокая износостойкость
покрытий, простота технологического
процесса и применяемого оборудования,
возможность нанесения покрытий толщиной
0,1… 10 мм и более из любых металлов и
сплавов.

В настоящее время
широко применяются такие виды напыления:
газопламенное, электродуговое,
высокочастотное, детонационное,
ионно-плазменное и плазменное.

Оловянно-свинцовые

Для маркировки оловянных припоев используются буквы русского алфавита и цифры. Пример: ПОС-61, который еще именуют «третник» из-за содержания в нем 1/3 Pb. Буквы: П — это припой, О — оловянный, С — свинцовый. Число 61 — процент содержания Sn.

Рассмотрим наиболее востребованные марки оловянных припоев.

ПОС 90

Применяется для пайки таких металлов, как латунь, медь, сталь, бронза. Химический состав: 9 – 11% Pb и 89 – 91% Sn. Плавиться в интервале температур 183 – 220 ºС. Характеризуется высокой теплопроводностью, пластичностью, имеет выраженный металлический блеск. Также изделию присущ высокий коэффициент ударно вязкости, хорошо сопротивляется разрывам.

ПОС 90 – востребованное изделие. Элементы, соединенные данным оловянным припоем, можно в дальнейшем подвергать гальваническому покрытию другими металлами, эксплуатировать в контакте с продуктами питания. Данным сплавом паяют медицинские инструменты, оборудование. Полученные спаи – качественные, долговечные.

ПОС 63

Широко используется для пайки микросхем, печатных плат, пружин, важных узлов различных высокоточных приборов и измерительного оборудования из таких металлов, как сталь, медь, бронза, латунь.  ПОС 63 востребован при групповой пайке на окунанием с протяжкой, соединении волной припоя на автоматических линиях.

Плавиться при 183 ?С. Характеризуется небольшой плотностью, хорошей пластичностью, коррозионной стойкостью, высоким показателем текучести. В состав ПОС 63 входит 62,5 – 63,5% олова, около 37% свинца. Содержит примеси висмута (0,1%), Cu, сурьмы (по 0,05%), Ni, As, Fe, S (не более 0,02% каждого), Al, Zn (0,002%). Они оказывают непосредственное влияние на технические характеристики.

ПОС 61 и ПОС 61М

ПОС 61 – универсальный оловянный припой, применяемый во многих отраслях. Им паяют детали из нержавейки, стали, латуни, меди, олова, бронзы, свинца. Для соединения меди, стали, латуни, бронзы припой ПОС 61 – наилучший выбор. Плавиться при 183-190 градусов Цельсия. Химсостав содержит: 59 – 61% олова, около 39% свинца, 0,1% сурьмы, 0,2% висмута, 0,05% Cu, 0,02% As.

В состав ПОС 61М входит 1,2 – 2% Cu, которые оказывают влияние на свойства. Прекрасно подойдет для пайки проводов, микросхем, фольги, печатных плат, радио, электроаппаратуры, высокоточных приборов, которые чувствительны к перегреву. В сравнении с другими видами оловянных припоев, которые можно купить, ПОС 61 отличается более высокой химической чистотой.

ПОС 50

Сплав содержи 50% олова, около 50% свинца, незначительные доли примесей. Используется для соединения деталей из железа, латуни, стали, меди, бронзы. Плавиться при 209 градусах по Цельсию. Применяется в самых разных сферах. Прочность на растяжение – 3,6 кгс/мм2.

ПОС 40

Состоит из 39 – 40% Sn, около 60% свинца и примесей: сурьмы (0,1%), меди (0,5%), мышьяка (0,02%). Используется для меди, стали, бронзы, латуни, оцинкованных изделий (в том числе, методом горячего цинкования). ПОС 40 соединяют детали радиаторов, трубопроводов, аппаратуры. Спай полностью герметичен. Формирует прочный шов, электроконтакт с малым переходным сопротивлением. Оловянно-свинцовый припой совместим со всеми видами оборудования, поэтому широко востребован не только в бытовых ремонтах, но и на крупных заводах.

ПОС 35

Используется в машиностроении, монтажных и ремонтных работах, для соединения деталей электрооборудования, гибких шлангов, изделий из белой жести и пр. Аналоги – ПОС 40, ПОС 30. Свойства и характеристики очень схожи.

ПОС 30

Содержит в составе 29 – 31% олова, 0,1% сурьмы, 0,02% мышьяка и 0,05% меди, остальное – свинец. Применяется для пайки деталей в машиностроении, изделий из оцинкованного железа, латуни, меди, бронзы, стали, лужения.  Обеспечивает высокую герметичность швов. Популярный среди радиолюбителей. Из-за высокого содержания свинца пруток с диаметром до 10 мм можно легко согнуть руками.

ПОС 20

Используется при высокотемпературной пайки, ввиду относительной  тугоплавкости. Большая часть в составе (около 80%)  приходится на свинец. Применяется при ремонте радиаторов, спайке крупных проводов и пр.

ПОСу 95-5

Сурьмянистый припой, в химсоставе которого 4 – 5% сурьмы, остальное — Sn. Допускаются примеси Cu – 0,05%, висмута – 0,1%, не более 0,02% железа, мышьяка, серы, никеля, не больше 0,002% алюминия, цинка. Используется для спаивания элементов трубопроводов, в электропромышленности, для соединения деталей, эксплуатирующихся при повышенной температуре.

ПОССу 40-2

В составе данного материала 39 – 41% олова, 1,5 – 2% сурьмы, около 58% свинца. Также присутствуют примеси 0,08% Cu, 0,2% висмута, 0,02% мышьяка и 0,08% никеля, каждая из которых оказывает непосредственное влияние на свойства ПОССу 40-2.  Плотность соединения (спая) – 9,2 г/см3. Применяется для пайки тонколистовых материалов, лужения,  скрепления некоторых деталей холодильного оборудования.

ПОССу 30-2

Содержит 29 – 31% олова, 1,5 – 2% сурьмы, 0,08% Cu, 0,02% мышьяка, остальное – свинец. Начало плавления – 185 ºС, а конечная температура – 250 ºС. Плотность – 9,6 г/см3. Применяется ПОССу 30-2 для абразивной пайки, на электроламповом производстве, для проведения процессов лужения, пайки холодильного оборудования, в автомобилестроении.

В зависимости от состава сплавов, точнее, от процентного содержания компонентов, образуются и названия марок припоев.

Например, ПОС-30. Буквами сокращенно обозначается химический состав – припой оловянно-свинцовый, а число обозначает процентное количество олова в составе – 30%.

Сплавы с содержанием олова и свинца, как правило, относятся к легкоплавким припоям для пайки.

Наиболее распространены следующие марки:

• ПОС-90. Используется тогда, когда присутствие свинца нежелательно. Это могут быть различные машины и механизмы, предназначенные для пищевой промышленности, отраслей сельского хозяйства. Свинец при соединении с некоторыми химическими элементами и на воздухе выделяет ядовитые испарения, вредные для здоровья живых организмов.
• ПОС-60. Универсальный припой. Он широко используется для пайки из-за сочетания его хороших прочностных характеристик и температуры, к которой лояльны радиоэлементы.
• ПОС-40. Он применяется для пайки изделий из оцинкованного железа. Используется при ремонте отопительных приборов, труб.
• ПОС-30. Такая марка используется для лужения, то есть для нанесения слоя олова на поверхность с целью придать последней антикоррозионные свойства.

Свинец придает сплаву мягкость и текучесть, пайка происходит проще. Пруток с большим содержанием свинца (более 30%) можно легко согнуть, тогда как чистый оловянный только с большим трудом.

1 Основные положения

Ремонт
гидрооборудования обычно включает
восстановление размеров, формы и чистоты
поверхности сопрягаемых деталей,
обеспечение необходимых зазоров, замену
вышедших из строя уплотнений, нанесение
защитных покрытий, очистку деталей и
агрегатов, а также другие работы.
Поскольку ответственные детали должны
быть изготовлены
с высокой точностью и чистотой поверхности,
большое место в ремонтных работах
занимают шлифовальные и доводочные
операции.

Отверстия притирают
чугунными цилиндрическими притирками,
представляющими собой разрезную втулку)
надетую на коническую оправку, что
позволяет изменить диаметр притира.

Ручная притирка
часто приводит к искажению формы
отверстия (наружной цилиндрической
поверхности), поэтому предпочтительна
тонкая шлифовка сопряженных деталей в
окончательный размер или с припуском
на притирку не более 10…20 мкм. После
притирки детали тщательно промываются
в авиационном бензине или чистом керосине
до полного удаления следов абразива.

Одной из главных
особенностей проведения работ с
гидрооборудованием является обеспечение
необходимой промышленной чистоты.
Уровень загрязнения гидроагрегатов
зависит от исходной чистоты их элементов,
а также от загрязнений, появившихся при
ремонтно-восстановительных работах,
сборке, монтаже, испытаниях и эксплуатации.

к повышенному
износу наиболее ответственных деталей;

к полной или
частичной закупорке рабочих отверстий
(щелей) в дросселях и других каналах
малого сечения;

к заклиниванию
перемещающихся относительно друг друга
деталей;

к перегреву и
разрушению гидравлических механизмов;

к увеличению сил
трения в плунжерных парах и возрастанию
усилия, необходимого для страгивания
и перемещения плунжера;

к возникновению
кавитационных явлений в рабочих
жидкостях;

к окислению
жидкостей и ухудшению их рабочих свойств;

к снижению объемных
характеристик гидромашин и другим
нежелательным явлениям.

Содержащие сурьму

Для уменьшения степени окисления сплава в жидком состоянии и придания пайке лучшего вида, в состав его вводят сурьму. Согласно ГОСТ 21930-76 все оловянно-свинцовые припои для пайки в зависимости от химического состава классифицируются на:

• безсурьмянистые;
• малосурьмянистые, с содержанием сурьмы до 0,5 %;
• сурьмянистые, содержащие более 0,5% сурьмы.

Этот же ГОСТ определяет и области преимущественного использования каждой марки.

Таблица 1. Химический состав припоев

2 Типовые износы узлов гидропривода и их ремонт

Заключение

Введение

Изготовление
большинства видов гидрооборудования
технологически возможно и экономически
выгодно только в условиях крупносерийного
производства на специализированных
заводах. В связи с этим ремонт
гидрооборудования (особенно в условиях
неспециализированных предприятий)
может потребовать больше затрат, чем
замена на новые узлы.

Однако дефицитность
ряда изделий гидрооборудования, а также
необходимость быстрого восстановления
работоспособности гидрофицированных
машин делают целесообразным проведение
отдельных видов ремонтных работ. При
этом необходимо учитывать особые
требования к ремонту гидрооборудования
– это прежде всего высокая точность
деталей.

В
процессе эксплуатации машин с
гидравлическим приводом рукава высокого
давления теряют герметичность в
результате разрыва или вырыва из концевой
заделки из-за неправильной регулировки
предохранительных клапанов, недостаточного
или неравномерного обжатия муфты,
неправильного монтажа на машину,
защемления рукава элементами машины и
от циклических нагрузках, возникающих
при пульсации давления в гидросистеме.

При достаточной
длине целой части рукава он может быть
восстановлен и использован в дальнейшей
эксплуатации.

Ремонт
РВД заключается в следующем. Поврежденный
конец шланга обрезают и на длине 40…50
мм от края снимают верхний слой резины
вплоть до металлической оплетки. Затем
на шланг с небольшим натягом надевают
отрезок стальной трубки, а в него
вставляют ниппель с накидной гайкой.
Конец шланга вставляют в приспособление
для обжатия муфт, где отрезок трубки
равномерно обжимается разрезными
сухариками (вкладышами), образуя
неразъемное соединение.

В
полевых условиях ниппель можно закрепить
полумуфтами и хомутиками с болтами.

После
сборки РВД рекомендуется подвергнуть
испытанию. Во время испытания шлангов
на стенде при давлении 20 МПа в течение
5 мин. не должно быть просачивания масла.

Заключение

В современной
автотракторной технике широко применяются
резино-технические изделия.

Пневматические
шины, прорезиненные ремни, уплотнения,
втулки и другие резинотехнические
изделия, применяемые в машинах, выходят
из строя в результате естественного
износа, в следствии механических
повреждений, попадания на них
нефтепродуктов, воздействия кислорода
воздуха и солнечных лучей.

Из
всей номенклатуры РТИ экономически
целесообразно ремонтировать пневматические
шины и восстанавливать рукава высокого
давления. Остальные изделия рекомендуется
изготавливать с применением специального
оборудования.

Иностранные марки

Существуют и составы иностранного производства. Маркируются они по-разному, но в марке можно определить состав сплава. В качестве примера можно привести сплав Sb62Pb36Ag2, производимый американской компанией «Indium corporation».

В его составе 62% олова, 36% свинца и 2% серебра. Серебро в состав очень часто добавляют, чтобы увеличить текучесть после того, как припой расплавился.

Еще одним примером можно назвать продукт, производимый канадской компанией «UNIVERSALPRIBOR». Маркировка его SN62/36/2 NC. Это материал в виде пасты и из маркировки следует, что состав его: 62% олова, 36% свинца, 2% серебра. NC (No Clean – безотмывочный) означает, что шарики припоя находятся внутри геля из флюса.

Форма выпуска

Припой выпускается в различных формах. Первоначально, на заводе, это чушки. В обозначении марки тогда добавляется буква Ч. Например Ч ПОС-40. ГОСТ 21930-76 определяет форму и размер чушек для каждого материала и вида.

В розничную продажу припой для пайки поступает в прутках диаметром 8 мм, в виде паяльной проволоки, намотанной на катушке или свернутой в спираль и уложенной в пластиковой тубе.

Очень часто паяльная проволока представляет собой трубку из оловянно-свинцового сплава, внутри которой находится флюс – вещество, способствующее повышению качества пайки.

Флюс разрушает оксидную пленку на спаиваемых деталях и препятствует дальнейшему окислению спаянного стыка во время его охлаждения.

Нередко в качестве флюса используется канифоль – продукт перегонки сосновой смолы-живицы. Она плавится при температуре 68 ℃, в обычных условиях твердая, хрупкая, имеет жёлтый цвет.

Лекция 17

ТЕМА: СИНТЕТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ
ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ ДЕТАЛЕЙ

Введение

1 Характеристика
синтетических материалов

2 Применение
эпоксидных составов при восстановлении
деталей

3 Восстановление
размеров деталей нанесением полимеров

4 Применение
синтетических клеев

5 Организация
рабочего места и техника безопасности

Заключение

Введение

В ремонтном
производстве все более широкое применение
при восстановлении деталей находят
различные виды синтетических материалов
(пластмасс). Их используют при устранении
механических повреждений на деталях
(трещин, пробоин, отколов и т. п.), при
компенсации износа рабочих поверхностей
деталей, а также при соединении деталей
склеиванием.

ТЕМА: РЕМОНТ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ
РЕЗИНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ И РУКАВОВ
ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Введение

1
Технологический процесс ремонта и
восстановления РТИ

2 Изготовление
РТИ

3 Ремонт рукавов
высокого давления

Заключение

Введение

Пневматические
шины, прорезиненные ремни, уплотнения,
втулки и другие резинотехнические
изделия, применяемые в машинах, выходят
из строя как в результате естественного
износа, так и в следствии механических
повреждений, попадания на них
нефтепродуктов, воздействия кислорода
воздуха и солнечных лучей.

Неправильный
монтаж резиновых деталей также приводит
к значительному сокращению срока их
службы.

В процессе
вулканизации только часть серы соединяется
с каучуком. Оставшаяся сера продолжает
соединяться с каучуком и в обычных
условиях, причем в случае повышения
температуры этот процесс протекает
быстрее. В результате резина теряет
эластичность, становится твердой и
хрупкой.

Попадающие на
резиновые детали солнечные лучи
способствуют окислению каучука и, кроме
того, являются причиной осмоления
резины. Поэтому РТИ рекомендуется
хранить в темном месте при температуре
не более 15 градусов.

Паяльные пасты (тиноль) для пайки

Выпускается припой и в виде паяльной пасты. Она представляет собой пластичную массу, состоящую из флюса и вяжущего вещества, в которой содержится множество мельчайших шариков оловянно-свинцового припоя с флюсом.

Такие пасты используются для пайки по трафаретам, то есть когда использование обычных способов пайки невозможно из-за небольших размеров компонентов.

Это могут быть микросхемы, компоненты в BGA-корпусах. Пасты наносятся на выводы шпателем и расплавляются феном или инфракрасным паяльником.

Ввиду того, что паяльные пасты быстро высыхают, их хранение должно осуществляться в специальных, герметично закрывающихся тубах.

Для восстановления BGA-корпусов, то есть обновления на их выводах шариков припоя, еще называемого реболингом, производится припой в шариках. Он может быть как оловянно-свинцовым, так и безсвинцовым.

Это высококачественный чистый продукт, с очень точным химическим составом.

Шарики хранятся в банках плотно закрытыми при температуре 20 – 30 ℃ и влажности не более 60-70 %. Срок хранения такого припоя, как правило, не более 12 месяцев. Используется для пайки ответственных компонентов.

Паяльная паста (тиноль) представляет собой композицию из припоя и флюса. Паста не заменима при пайке паяльником в труднодоступных местах, и при монтаже бескорпусных радиодеталей. Паста наносится лопаткой в нужном количестве на место пайки и затем прогревается электрическим паяльником. Получается красивая и качественная пайка. Особенно удобно ее применение при отсутствии опыта работы с паяльником.

Пасту можно изготовить самостоятельно. Для этого нужно выбрать марку припоя, подходящего для пайки требуемого металла. Далее напильником с крупной насечкой напилить из прутка опилок. Затем в подобранный из таблицы жидкий флюс для пайки добавлять, перемешивая опилки до получения состава пастообразного состояния. Хранить пасту нужно в герметичной упаковке. Срок хранения пасты не более полгода, так как опилки припоя со временем окисляются.

Виды оловянных припоев, свойства и характеристики

По химическому составу сплава выделяют сурьмянистые припои, припои с малым количеством сурьмы (малосурьмянистые), сплавы без сурьмы (бессурьмянистые). Все вышеперечисленные виды припоев производят по ГОСТ 21931-76 (в изделиях), ГОСТ 21930-76 (чушки).

— оловянно-свинцовые (в сокращении ПОС);

— сурьмянистые (сокращенно ПОССу);

— оловянно-свинцово-кадмиевые (сокращенно ПОСК);

—  бессвинцовые.

Последние легируют медью, серебром, цинком, алюминием, кадмием.

Оловянные припои ПОС (сплавы оловянно-свинцовые), имеющие процентный состав олова от 10%  до 90%, относятся к мягким припоям.

ПОС-15 (олово 15%) — 280 °C.

ПОС-25 (25%) — 260 °C.

ПОС-35 (33%) — 247 °C.

ПОС-61, ПОС 63 (олово 61% и 63%) — 183 °C

ПОС-90 (олово 90%) — 220 °C

В силу того, что состав сплавов ПОС-61 и ПОС-63 практически идентичен составу эвтектики «олово свинец», они расплавляются при постоянной температуре 183 °C.

— ПОССу – используется для пайки изделий из цинка, оцинкованного металла, при высоких требованиях к паяному соединению  (припои сурьмянистые);

— ОЦ — для соединения изделий из алюминия (припои оловянно-цинковые);

— ПОСК — для соединения изделий, реагирующих на перегрев, пьезокерамики, выводов конденсаторов  (оловянно-свинцово-кадмиевые);

— припои без свинца, которые кроме олова включают в состав серебро, медь, висмут и другие металлы.

Припоем называют сплав, состоящий из легкоплавких металлов. Например, оловянный. Но паять одним оловом — довольно дорого. С чистым оловом работают только тогда, когда нужно получить абсолютно безвредный для человека спай: при пайке посуды для употребления пищи или медицинского оборудования. В остальных случаях, для удешевления припоя, к олову добавляют более дешевый, но вредный свинец.

Для справки: поверхность припоя тем темнее, чем больше в нем свинца. А пруток из чистого олова при сгибе или сжатии издает характерный хруст.

— прочность в сочетании с пластичностью;

— высокий коэффициент теплопроводности;

— устойчивость к коррозии.

Оловянные припои используют для соединения деталей практически из всех металлов, и чем больше в составе припоя чистого олова — тем качественнее будет полученное соединение. Преимущество ПОС — его универсальность. Мягкие припои эксплуатируют в виде палочек (прутков), реже используют проволоку или пасту (смесь припоя с флюсующим веществом). Чем больше в сплаве олова, тем крепче соединение деталей при пайке.

Данный вид оловянного проката не используют для спайки алюминия. Прочие металлы, в том числе медь, железо, хорошо поддаются пайке ПОС. Спай — самое уязвимое место соединения «металл — припой — металл».  Прочность спая зависит от химического состава используемого припоя. Сопротивление на разрыв места спайки равно 6-8 кг/мм2, увеличивается пропорционально увеличению количества олова.

Рассмотрим некоторые особенности использования цинка и сурьмы в качестве добавок к припою при пайке определенных металлов. Добавление цинка при работе с алюминием и сплавами из этого металла увеличивает коррозийную стойкость спайки. Такие ЦО припои, содержащие от 10% до 40% цинка, используют для ультразвукового или абразивного метода пайки, лужения.

При соединении меди добавление к составу сурьмы увеличивает прочность спая. При пайке латуни сурьма — не влияет на прочность спая. А железа — уменьшает прочность спая.

— пруток с содержанием олова выше 60% ярко блестит (возможно, это ПОС-90, ПОС-61);

— материал, в котором много свинца — темного серого цвета, матовый;

— пруток со значительным содержанием свинца пластичный (до 60%), его легко деформировать (ПОС-40, ПОС-30);

— пруток, где много олова, прочный и жесткий. Его нельзя согнуть руками;

— ПОС различных марок плавятся при температуре от 183 °C до 265 °C.

Главной составляющей
частью пластмасс являются полимеры.
Многие пластмассы представляют собой
чистые полимеры (полистирол, полиэтилен,
полипропилен и др.), но есть пластмассы,
в состав которых, кроме полимеров, входят
и другие компоненты. К таким компонентам
относятся наполнители, пластификаторы,
красители, отвердители и другие добавки,
сообщающие пластмассам требуемые
свойства. Все полимеры подразделяются
на две большие группы, реактопласты
(термореактивные) и термопласты
(термопластические).

Реактопласты при
нормальной температуре могут быть в
жидком или твердом состоянии, но при
нагреве до определенной температуры
переходят в вязкотекучее состояние, а
при дальнейшем нагреве затвердевают и
остаются в таком состоянии независимо
от температуры. Этот процесс необратимый,
так как перевести реактопласты снова
в пластическое состояние невозможно,

Термопласты при
нормальной температуре находятся в
твердом состоянии, а при нагреве
размягчаются. В этом состоянии им можно
придать любую форму. После охлаждения
они снова затвердевают. При повторном
нагреве термопласты сохраняют пластические
свойства, т. е. пригодны для дальнейшего
использования.

При восстановлении
деталей применяют эпоксидные композиции,
в состав которых, кроме эпоксидной
смолы, входят отвердители, пластификаторы
и наполнители. Отвердители предназначены
для того, чтобы перевести эпоксидную
смолу в необратимо твердое состояние.
Для придания эпоксидному составу
требуемых физико-механических свойств
в него вводят наполнители: стальной или
чугунный порошок, алюминиевую пудру,
порошки слюды, талька, асбеста и графита.

Из термопластов
наибольшее применение нашли полиэтилены,
полиропилены, полистиролы, винипласты,
полиамиды и фторопласты. Эти материалы
обладают хорошей адгезией с металлами,
достаточно высокой механической
прочностью и износостойкостью. Они
выпускаются промышленностью в виде
гранул и применяются при восстановлении
поверхностей деталей, работающих в
условиях трения скольжения.

Изготовление своими руками

Потребность
в изготовлении РТИ в условиях ремонтных
предприятий возникает при отсутствии
необходимой номенклатуры изделий или
их плохого качества.

Номенклатура
изготавливаемых РТИ обычно включает в
себя прежде всего большой типоразмер
уплотнительных колец, прокладок и
манжет.

Оборудование
применяемое при изготовлении включает
в себя вальца для раскатывания сырой
резины, шнековые устройства для
перемешывания резиновой массы и получения
заготовок различного профиля и
типоразмера, вулканизационный пресс и
пресс-формы

Заключение

—  бессвинцовые.

Стоит отметить, что от того при какой температуре плавится припой зависят многие его свойства. Это обусловлено составом, ведь если в него входят тугоплавкие металлы, которые в своем чистом виде имеют высокую прочность, то и при добавлении в сплав они сохраняют эти качества, пусть и не в полной мере.

Таким образом, прямая зависимость прочности соединения от точки расплавления практически всегда оказывается верной. Простым примером является сплав Вуда, который является одним из самых легкоплавких вариантов. На практике он оказывается очень хрупким и может треснуть или слететь от небольших температурных воздействий.

Здесь же наблюдается зависимость с тем, какую температуру будет выдерживать полученное соединение. Температура плавления припоя должна быть меньше, чем у основного металла, иначе это был бы уже процесс сварки. Пайка высокотемпературными припоями сама происходит при высокой температуре, соответственно и соединение будет лучше сопротивляться такому воздействию.

При наличии в достаточном количестве олова и свинца, можно сделать припой самостоятельно. Чтобы выдержать пропорции, можно взвесить необходимое количества свинца и олова на обычных кухонных весах, обязательно используя какую-нибудь подложку.

Свинец ядовит, поэтому его остатков на весах быть не должно. По этой же причине при работе необходимо организовать хорошую вентиляцию помещения, использовать защитные очки и перчатки, а при необходимости и респиратор.

Чтобы взвесить нужное количество материалов, достаточно знать их плотность. У олова она – 7,30 г/см³, у свинца – 11,35 г/см³. Составив нехитрую пропорцию, можно определить количество для разного состава сплавов.

Непосредственно для приготовления сплава можно использовать стальную емкость небольшого размера. В ней нужно довести до температуры плавления свинец с оловом.

После того, как они примут жидкое состояние, необходимо стальной ложкой снять верхний слой. Это – шлак, образующийся при соединении с кислородом воздуха.

Затем необходимо аккуратно, но тщательно перемешать два металла и вылить в форму из какого-либо тугоплавкого материала. Для этого могут подойти формы, изготовленные из гипса или из жести.

Такой состав можно с успехом использовать при монтаже электронных схем, пайке проводов и кабелей, соединении медных или латунных труб.

5 Организация рабочего места и техника безопасности

Участок восстановления
деталей с применением синтетических
материалов должен быть изолирован от
других производственных помещений.

При работе с
синтетическими клеевыми составами и
особенно с эпоксидными смолами нужно
строго соблюдать правила техники
безопасности, так как многие вещества,
входящие в их состав, являются токсичными
и огнеопасными.

Пластические массы
в отвержденном состоянии не токсичны
и безопасны. Однако отдельные компоненты,
входящие в их состав, вредны для здоровья
работающих. К таким компонентам относятся
отвердители и пластификаторы. Опасна
работа со стекловолокном. Вредно
действуют на здоровье продукты разложения
пластмасс при их перегреве.

Поэтому при работе
с пластмассами необходимо рабочие места
оборудовать вытяжной вентиляцией.

Помимо общезащитных
средств, рабочих необходимо обеспечить
индивидуальными средствами защиты.
Работать с жидкими компонентами следует
в резиновых перчатках, а со стеклотканью—в
респираторе и защитных очках.

Заключение

При восстановлении
деталей находят применение различные
виды синтетических материалов (пластмасс).
Их можно использовать при устранении
механических повреждений на деталях
(трещин, пробоин, отколов и т. п.), при
компенсации износа рабочих поверхностей
деталей, а также при соединении деталей
склеиванием.

Широкое применение
синтетических материалов при восстановлении
деталей объясняется простотой
технологического процесса и применяемого
оборудования, невысокой трудоемкостью
процесса, достаточно высокими
физико-механическими свойствами
пластмасс, низкой их стоимостью.

При работе с
синтетическими составами и с эпоксидными
смолами нужно строго соблюдать правила
техники безопасности, так как многие
вещества, входящие в их состав, являются
токсичными и огнеопасными.

2 Прогрессивные методы гальванических покрытий

Заключение

Введение

Электролитические (гальванические)
покрытия широко применяют при ремонте
изношенных деталей. Перед наплавкой
они имеют ряд преимуществ: отсутствие
термического воздействия на основной
металл; возможность наращивания осадка
в узких пределах по толщине, что позволяет
сократить последующую механическую
обработку; возможность восстановления
большого количества деталей одновременно.

В основу процесса положен электролиз
металлов, сущность которого заключается
в следующем. При прохождении постоянного
тока через электроды, опущенные в
электролит (раствор), в последнем
образуются положительно и отрицательно
заряженные ионы. Ионы, несущие положительный
заряд, перемещаются к отрицательному
электроду – катоду, а ионы отрицательные
направляются к положительному электроду
– аноду, на которые они передают свои
заряды.