- Что такое припой?
- Основные технические характеристики мягких припоев для пайки электрическим паяльником
- Что это такое?
- Изготовление своими руками
- Как выбрать?
- Как пользоваться?
- Как правильно выбрать припой?
- Мягкие
- Несколько слов про нормальный припой и его покупку, после резкого изменения ситуации с курсом рубля.
- Популярные разновидности материала
- Популярные флюсы для пайки электрическим паяльником
- Пос и поссу: технические характеристики
- Процесс деградации контакта
- Различия по температуре плавления
- С температурой плавления менее 200 градусов
- Содержащие сурьму
- Твердые
- Флюс – особенности и назначение
Что такое припой?
Припой – это чистый металл или термопластичный сплав из нескольких компонентов. Предназначается для соединения медных деталей в общую целостную сеть.
Под воздействием высоких температур припой плавится, распространяется по зоне обработки и герметизирует поверхность. После окончательного остывания на трубном материале образуется прочный, ровный шов без погрешностей
Технология стыковки двух фрагментов, проведенная по такому принципу, называется пайкой.
Среди основных достоинств методики стоит выделить:
- соединение без деформации;
- сохранение первоначальной формы обрабатываемых деталей;
- отсутствие всякого внутреннего напряжения;
- отличная прочность и высокий уровень герметичности созданного шва;
- устойчивость скрепленной области к разным температурным режимам, включая интенсивное прогревание;
- простое разъединение шовных участков в случае возникновения потребности изменить формат системы.
Проводят пайку специальным оборудованием – паяльником, газовой горелкой или паяльной лампой. Непосредственно перед работой зону тщательно зачищают от поверхностных дефектов и технических масел, и только потом приступают работе.
Процесс соединения трубных фрагментов осуществляется легко и быстро, но требует обязательного соблюдения правил элементарной безопасности. Во избежание проблем и получения травм, на руки нужно надеть плотные рабочие перчатки, лицо и глаза закрыть специальными очками или маской, а одежду защитить плотным фартуком. Это убережет мастера от потенциально возможных несчастных случаев.
Для пайки в бытовых условиях чаще всего используют паяльник. Горелку или лампу применяют там, где мощностных возможностей паяльника не хватает или требуется соединить детали большой толщины и внушительной массы
Основные технические характеристики мягких припоев для пайки электрическим паяльником
Удельное электрическое сопротивление оловянно-свинцового припоя (проводимость) составляет 0,1-0,2 Ом/метр, алюминия 0,0271, а меди 0,0175. Как видите, припой проводит ток в десять раз хуже, чем медь или алюминий.
Наиболее распространенным припоем является ПОС-61, его еще называют третник. Он отлично подходит для пайки и лужения токоведущих частей из меди, латуни и бронзы с герметичным швом и не дорогой. Подходит практически для всех случаев пайки в быту.
Флюс это вспомогательное вещество, необходимое для освобождения поверхностей спаиваемых деталей от окислов и лучшему растеканию припоя по поверхности металла при пайке. Без применения флюса выполнить паяльником качественную пайку практически не возможно.
При приготовлении наиболее популярных флюсов для пайки электрическим паяльником, применяется канифоль. Ее получают из древесины деревьев хвойных пород, в основном сосны. При температуре около 50°С канифоль размягчается, а при 250°С начинает кипеть.
Канифоль не устойчива к воздействию атмосферной влаги – гидролизуется. Она состоит на 85-90% из абиетиновой кислоты. Если не удалить остатки канифоли после пайки то происходит окисление места пайки.
Многие этого не знают и считают, что канифоль для металла безвредна.
Кроме того, впитывая воду из атмосферы, канифоль увеличивает свою проводимость и может нарушать работу электронных устройств, особенно высоковольтных их цепей.
Что это такое?
В любом популярном источнике можно прочитать, что главная задача припоев состоит в тщательном соединении заготовок.
Использоваться для этой цели могут только вещества, которые плавятся при более низкой температуре, чем сами связываемые материалы.
Довольно активно применяют припои из чистых металлов и их сплавов. Определенное распространение получили также и неметаллические смеси. Форма выпуска припоев различна:
проволока;
специальный порошок;
гранулированная смесь;
пасты;
особая фольга;
закладные детали.
Основной состав и технологические параметры припоев закрепляются в соответствующих ГОСТ. К примеру, при подборе чушек из свинца и олова рекомендовано руководствоваться нормами ГОСТ 21930-76. Основная классификация расписана в ГОСТ 19248-90. Там предписано делить специальные вещества по:
температуре расплавления;
химическому составу;
исполнению полуфабриката;
методу получения;
годности для флюсования;
способу возникновения (типу реакций, проходящих при образовании смеси).
Сварочные припои подразделяют на полностью готовые к применению и формирующиеся в процессе самой пайки.
В первой группе дополнительно выделяют гальванические и термовакуумные, а во второй – взаимодействующие при контакте и контактно-флюсовые реактивы.
По главному действующему веществу припои для сварки подразделяют на:
галлиевые;
основанные на индии;
основанные на висмуте;
оловянные;
свинцовые;
содержащие кадмий, цинк, алюминий, медь;
никелевые и марганцевые, золотые и ниобиевые реактивы.
Изготовление своими руками
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.
Все припои для пайки, при их разнообразии, обладают разными свойствами и характеристиками. Правильный подбор того или иного состава для каждого конкретного случая обеспечит качественное и надежное соединение при помощи пайки.
Как выбрать?
Для пайки радиодеталей на начальном этапе можно применять простейший ПОС-61 или его аналоги. Но по мере набора опыта радиолюбители (да и другие мастера) начинают понимать — надо подбирать вещества более тщательно. Составы с повышенным содержанием свинца отличаются повышенной пластичностью.
Припои ПОС-90 советуют применять для починки посуды и медицинской техники. Небольшая доля свинца помогает гарантировать низкий уровень токсичности. ПОС-40 лучше выбирать, когда предстоит паять:
электротехническую аппаратуру;
конструкции из оцинкованного железа и их части;
радиаторы;
трубопроводы на основе меди и латуни.
ПОС-30 правильнее брать для работ с кабелями. Но этот состав также очень хорошо зарекомендовал себя при лужении и пайке цинковых листов.
Важно: выбирать ПОС-60 или ПОС-61 не имеет особого смысла, так как они взаимозаменяемы. Оба такие состава нужны, чтобы лудить и паять печатные платы. ПОС-61 и ПОС-60 походят для паяльника любой модели.
Что касается сплавов Розе и Вуда, то именно из-за высокой популярности среди специалистов по электронике они весьма дороги. И если нужно выполнить не слишком качественный вариант соединения, можно выбрать и более дешевые аналоги. Паяльные пасты применяют для компонентов поверхностного монтажа (SMD) и микросхем безвыводного типа, поставляемых в корпусах BGA. Подобные работы бывают нужны, когда производится сложный ремонт радиотелефонов и аналогичного оборудования. Стоимость паст для пайки велика, ведь они содержат серебро.
Для стали применяют:
чистую медь;
латунь Л-62;
латунь Л-68;
твердые припои с серебром, медью или никелем (если надо обрабатывать легированный сплав).
Как пользоваться?
Разумеется, любые паяльные работы должны производиться только при хорошем освещении. Это позволит не только упростить и ускорить работы, но и улучшить контроль качества, а также, что немаловажно, обеспечить собственную безопасность. Поблизости не должно находиться легко загорающихся предметов.
Если это не слишком принципиально, можно использовать и классическое олово. Приготовить поверхность к использованию припоя поможет канифоль.
Она обеспечит равномерное распределение состава. Если не наносить канифоль, припой будет собираться в капли или вовсе не будет обеспечена адгезия. Расплавленный припой капают в малом количестве на жало паяльника; но если предстоит обрабатывать большую зону, то придется использовать твердую проволочную форму. Небольшой объем припоя вносят, касаясь жалом; заметив повисшую каплю, надо ее сразу убрать, чтобы не было переизбытка.
Удаляют просто: стучат пару раз по периметру подставки. Затем надо немедленно вернуться к пайке, проведя жалом вдоль намеченной линии. Важно: убирать избыток припоя придется и в случае использования проволоки. Потребуется постоянно следить за тем, чтобы паяльник не перегревался. Если применялся кислотный флюс, застывший припой придется сразу смывать.
Обзор припоев смотрите далее.
Как правильно выбрать припой?
Верно подобранный припой поможет без особых усилий организовать коммуникационную систему любой сложности. Если речь идет о работе в домашних условиях, стоит воспользоваться материалом, расплавляющимся при низких температурах.
Применение высокотемпературных твердоплавких элементов в быту проблематично, так как требует разогрева рабочего сплава до 600-900 градусов. Добиться этого без специального оборудования достаточно сложно.
Спайку пищевой меди можно проводить особыми припоями, не содержащими в составе токсичных, ядовитых и агрессивных элементов, способных навредить здоровью
Использование металлов и их производных, плавящихся при высоких температурах, связано с некоторым риском. В процессе обработки они могут повредить или даже прожечь медную трубу с тонкой стенкой.
Чтобы этого не случилось, есть смысл взять прочный, но низкоплавкий мягкий припой, а твердый вариант оставить для толстостенных медных коммуникаций.
Когда на систему не ожидается больших нагрузок, совсем не обязательно использовать тугоплавкий припой, если это не обусловлено иными требованиями.
В основных бытовых комплексах для создания надежного соединения вполне хватит мягких легкосплавных припоев
Для соединения медных труб в газовых сетях стоит выбирать серебросодержащие припои.
Они обеспечивают максимальную прочность шва, нейтральность к вибрациям и высокую устойчивость к внешнему и внутреннему воздействию.
Заплатить за серебро придется немного дороже, но безопасность, надежность и долговечность системы со временем окупят все финансовые затраты.
Мягкие
В эту группу попадают припои, чья температура плавления не превышает 300 градусов. Предельная устойчивость к механическим напряжениям составит не менее 16 и не более 100 МПа. Широко применяются паяльные низкотемпературные пасты. Их поставляют сразу в перемешанном с флюсом состоянии. Они отлично справляются с работой даже в труднодоступных местах.
Гарантируется при использовании паст «тиноль» стабильное соединение. Отсутствие опыта тоже не станет препятствием для их применения. И все же наибольшим спросом пользуется оловянно-свинцовый конгломерат. Варьирование количества основных веществ позволяет довольно гибко менять его свойства.
Введение кадмия и висмута дает возможность дополнительно сократить температуру плавления, а добавка сурьмы к основному составу поможет увеличить механическую крепость шва.
Тем не менее для ответственных заданий даже модифицированные оловянно-свинцовые смеси малопригодны. Если все же приходится работать с важными деталями, целесообразно максимально увеличивать площадь пайки. Среди мягких комбинаций наилучшими считаются составы от ПОС-18 до ПОС-90. Эта смесь олова со свинцом может применяться различным образом в зависимости от исходного состава:
ПОС-90 нужен, чтобы соединять детали для последующей гальванической обработки;
ПОС-61 (без канифоли) применяют, когда приходится паять особо точные устройства и механизмы;
ПОС-40 берут для соединения не слишком важных и значимых деталей;
с помощью ПОС-30 легко соединять латунь, медь, сталь между собой в различных комбинациях.
В разряд легкоплавких припоев входят также:
ПОССУ 4–6 (для медных деталей и конструкций из черного металла);
ПОСК 50 (для пайки меди и различных ее сплавов, которые могут пострадать от локального перегрева, для полупроводников);
ПОСВ 33 (для соединения плавких предохранителей);
ПОСК 47-17 (припаивание проводов и аналогичных деталей к серебряному слою);
П200 (для работ с тонкостенным алюминием и сравнительно тонкими изделиями из алюминиевых сплавов);
соединение Розе (рассчитанное на плавление при 92—95 градусах);
сплавы Дарсенваля и Вуда (на 79 и 60 градусов соответственно).
Несколько слов про нормальный припой и его покупку, после резкого изменения ситуации с курсом рубля.
Это не обзор, а просто несколько советов для тех, кто любит паять в качестве хобби и для начинающих людей. Варианты нормального припоя и который можно взять в любом городе в России.
Посмотрел цены на припой на Али и решил написАть пару слов, возможно кому-нибудь будет и полезно.
Начну сначала — я вообще был противником покупки припоя на Али, но были оговорки. Первое — это крупные города, где магазин может быть в неудобном месте и туда трудно добраться. Второе — вообще отсутствие местных магазинов (дорогая доставка). Третье — были варианты когда покупка на Али была оправдана. Но третий вариант обычно не подходил для людей, для которых пайка это хобби. Третий вариант был оправдан при покупке нормального припоя от массы 450/500гр. Были хорошие купоны на распродажах и была возможность взять большой купон в любое удобное время. Например у тех жителей России, кто был знаком с тонкостями покупки на Али, всегда была возможность обменять баллы на крупный купон 1000руб от 2000руб. У меня это было сразу в двух приложениях на телефоне — на основном Али и на Али/Россия. Причём у меня эти приложения работали независимо друг от друга (на одном телефоне) и при этом были забиты одинаковые адреса доставки и ФИО.
Буду говорить только о припое которым пользовался и покупал на месте. Весь припой, про который пойдёт речь, это нормальный хороший припой для домашнего применения, со своими мелкими нюансами. Весь припой покупал на месте и обычно по цене, которая была либо ниже чем на Али, либо цена была очень привлекательной. Разделю припой на условные категории.
Первая категория — наш отечественный припой. Первый вариант — это припой ЗУБР ПОС 61. Он есть разного диаметра и веса. Брал только 0,8мм и 1мм. 
Следующий вариант — это припой ПОС 61 (Рязань). Он есть разного диаметра и веса. Брал только 0,8мм и 1мм. 
Главное по этим двум вариантам припоя — это полностью одинаковый припой с одного завода. Вас должна интересовать только цена. Вес на этикетке указан именно по самому припою (нетто). Это отличный классический припой ПОС-61, пайка глянец. Единственный недостаток, это флюс-канифоль. Причём канифоль ярко выражена и возможно с избытком. Старшему поколению, кто застал советский припой, можно смело покупать эти два варианта. Продаётся во всех крупных российских магазинах, цена зависит от жадности продавца (цены различались заметно). Конкретно ЗУБР ПОС 61 брал по акциям в ДНС. Катушку 100гр продавали за 260руб. В жёлтых катушках будет припой с флюсом, в красных катушках будет припой без флюса.
Следующий вариант — китайский припой Mechanic HX-T100. Этот припой добавил по причине легкодоступности в России. Меня удивляло то, что люди его заказывали в Китае. Еще месяц назад, этот припой стоил от 220руб на месте, в городе. Последним сдался ПРОФИ, подняли цену буквально на днях (был по 230руб). Дома есть этот припой от 0,5мм. Его покупал в соседнем green-spark. Так же, в моём городе, он продаётся и в ПРОФИ.
По мне, там тоже флюс или канифоль или что-то похожее. Но эта канифоль уже не так ярко выражена, заметная разница по сравнению с ЗУБРом и ПОС-61. Вес с катушкой 56-57грамм. Но сейчас, на новых катушках, Mechanic исправились, наконец стали указывать вес.
Следующий припой — условно российский припой Rexant с нашими этикетками и штрих-кодами. Но очень вероятно, что это китайский припой. На этом припое остановлюсь подробнее. Случайно наткнулся на него несколько лет назад. И, к моему удивлению, припой оказался отличным. Про этот припой вообще не было информации/отзывов. Одно время все отзывы на этот припой были либо мои, либо от людей которым давал наводку. Где мог давал наводку на этот припой, здесь несколько раз его упоминал вместе с нашими припоями. Этот припой брал только в катушках 250гр. Дома он есть от 0,6мм. И так получалось, что брал всегда в ДНС. Обычно брал по цене менее 500руб за 250гр. Отличный припой для дома — пайка как зеркало. По флюсу — канифоль (МС-20А), менее выражена чем в нашем ПОС-61. Продаётся в разных катушках по весу и диаметру. Есть как с флюсом, так и без флюса. У меня даже есть дома старая катушка Rexant с английской этикеткой. Вес указан с катушкой, например катушка на 250гр. будет весить около 256-257грамм.
Теперь главная моя ошибка — я не знал, что на Муське можно дать акцию на российский магазин. Имеется в виду магазин ДНС. Про ДНС — раньше магазин находился рядом с домом, следил за ценами и товарами. Потом они переехали — я забил на этот магазин и забыл про него. Зимой они снова вернулись (даже в тоже здание), снова стал смотреть за товарами. Пояснение — буквально три недели назад, была акция на весь припой Rexant. Например припой Rexant 09-3312 (250гр/0.8мм) и припой Rexant 09-3311 (250гр/0.6мм) продавали по 499руб. И эта цена была по всей России. Если бы я знал, что возможно дать наводку на Муське, то попытался бы дать (если бы пропустила администрация). Недавно, кривым вариантом, давал наводку на Makita DF0300.
Теперь немного информации, по припою Rexant, для людей кто серьёзно занимается пайкой.
На эту акцию в днс (по припою) дал наводку авторитетному человеку на Муське, Ksiman(у). Он не сразу, но всё-таки взял, на пробу, катушку Rexant 09-3312 за 499руб (0,8мм/250гр). Я не знаю планов Ksiman(а), возможно он сделает обзор, возможно у него нет времени и настроения для обзора.
Но это к тому, что можете у него (в личке) спросить его профессиональное мнение про припой Rexant. А я обычный небольшой любитель и у меня пайка только как домашнее хобби.
У меня всё, всем здоровья и удачи.
Популярные разновидности материала
На рынке флюсы для пайки медных труб представлены в самом широком ассортименте.
Наибольшей популярностью пользуются следующие вещества:
- с высокой антикоррозийной способностью;
- с благородными материалами в составе;
- на основе канифоли.
Антикоррозийный флюс состоит из нескольких сложных элементов, растворителей и фосфора. В процессе разогрева они растворяются в жидкости, вступают в реакцию и образуют органические компоненты.
Предохраняют шовную область от окисления и преждевременной коррозии. Способствуют оттоку излишков влаги из зоны спаивания.
Применение флюса в процессе спайки медных труб препятствует образованию пор в структуре шва. Соединение получается цельным и не содержит инородных включений, снижающих прочность стыка
Во втором виде флюсов главным действующим компонентом выступает салициловая кислота. В процессе использования она растворяется в составе из этанола, золотосодержащих веществ и промышленного вазелина.
Создает безупречно ровный, аккуратный и эстетичный соединительный шов, не требующий дополнительной сложной обработки. Не портит материал трубы, прилегающей к зоне обработки
Классический активный флюс содержит канифоль и некоторое количество натриевой соли. Вещество имеет выраженные защитные характеристики и эффективно оберегает трубопровод от проявлений коррозии. Канифоль покрывает шов тонкой и прочной защитной пленкой, а натриевая соль угнетает окислительные процессы.
Смеси, образующие кислоту или содержащие ее изначально, качественно очищают поверхность и удаляют оксидный слой.
Чтобы металл в будущем не испортился и сохранил базовые физические характеристики, обработанную область после пропайки нужно тщательно отмыть
Продается такой флюс за разумные деньги и обеспечивает прочное, надежное соединение.
Однако, готовый шов остается сильно заметным и сразу бросается в глаза на внешних частях медного трубопровода.
Независимо от типа и базового состава, наносить флюс нужно максимально равномерно, не допуская даже миллиметрового пропуска. Если на какой-либо части металла этого покрытия не будет, труба со временем начнет ржаветь и ее потребуется менять.
Главный недостаток флюса на канифоли – термослабость. Он плохо переносит высокие температурные показатели и при постоянном перегреве обугливается
Популярные флюсы для пайки электрическим паяльником
Флюс на основе спирта и растворителей требуется хранить в герметичной таре, иначе жидкость быстро испарится. Очень удобна для этих целей бутылочка от маникюрного лака. Всегда и кисточка под рукой, которой удобно наносить флюс на место пайки.
Такую бутылочку практически в любом доме можно найти. Еще ее достоинство, кисточка и закрутка не растворяются спиртом и растворителем. Перед наполнением флюсом обязательно нужно тщательно вымыть бутылочку и кисточку от лака. Если лак сильно застыл, то налить ацетона и оставить.
Через время лак растворится.
В бутылочке я и приготавливаю спирто-канифольный флюс. Сначала через воронку из бумаги насыпаю порошок канифоли и затем заливаю спиртом.
Легко налить спирт в узкое горлышко бутылочки, если прикоснуться горлышком бутылки со спиртом к кисточке, предварительно смоченной в спирте. Лить нужно очень медленно и ни одной капли не прольете.
Со временем спирт испаряется и флюс становится густым. Тогда нужно его разбавить спиртом до требуемой консистенции.
В качестве флюса я часто использую не документированный флюс аспирин (ацетил салициловая кислота), который применяют в качестве лекарства. С помощью его, можно без предварительной подготовки, залудить медные и стальные поверхности. На основе аспирина легко готовится и жидкий флюс для пайки паяльником, достаточно таблетку растворить в небольшом количестве спирта, ацетона или воды.
Пос и поссу: технические характеристики
Есть одна популярная разновидность ПОС — ПОССу. А обозначает оно «припой оловянно-свинцовый с добавкой сурьмы» (две последние буквы «Су» и обозначают наличие этой добавки в составе). Сурьма повышает прочность пайки, так что такие составы применяют там, где требуется повышенная прочность соединений.
| Марка припоя | Олово Sn в % | Сурьма Sb в % | Медь Cu в % | Серебро Ag в % | Температура плавления солидус/ликвидус | Временное сопротивление разрыву, кгс/мм2 | Применение |
| ПОС-90 | 89-91 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 183/220 | 4,9 | Пищевая посуда и медицинская аппаратура |
| ПОС-61 | 59-61 | 0,05 | 0,05 | 0,03 | 183/190 | 4,3 | Электро-радио приборы |
| ПОС-40 | 39-41 | 0,05 | 0,05 | 0,03 | 183/238 | 3,8 | Электро-радио приборы, оцинкованная сталь |
| ПОС-10 | 9-10 | 0,05 | 0,05 | 0,03 | 268/299 | 3,2 | Лужение контактных дорожек, пайка приборов, реле |
| ПОССу-61-0,5 | 59-61 | 0,05-0,5 | 0,08 | 0,03 | 183/189 | 4,5 | Аппаратура и детали с жесткими требованиями по температуре |
| ПОССу-40-0,5 | 39-41 | 0,05-0,5 | 0,08 | 0,03 | 183/235 | 4,0 | Жесть, обмотки, кабели, монтаж электроэлементов, радиодеталей, медных трубок |
Пару слов насчет характеристик, отраженных в таблице. Температура плавления дана двумя цифрами — солидус и ликвидус. Первая — это начало плавления. При нагреве до этой степени переходят в жидкое состояние самые легкоплавкие компоненты состава. Ликвидус — это температура полного плавления.
Именно она нужна при пайке — жало должно быть чуть «горячее». Например, чтобы паять ПОС 61, паяльник надо разогреть до 190°C или около того. Точный нагрев паяльника подбирается экспериментальным путем, так как флюсы, детали, потери тепла отличаются.
Как отличить, каким припоем выполнена пайка? По степени блеска контактной площадки. Чем больше олова в составе, тем более блестящей получается поверхность. Свинец придает тусклый серый цвет. И это видно невооруженным глазом.
| Марка припоя | Температура плавления солидус/ликвидус | Плотность, г/см3 | Удельное электросопротивление Ом*мм2/м | Временное сопротивление разрыву кгс/мм2 | Относительное удлинение % | Ударная вязкость кгс/см2 | Твердость по Бринеллю, НВ |
| ПОС 90 | 183/220 | 7,6 | 0,120 | 4,9 | 40 | 4,2 | 15,4 |
| ПОС 61 | 183/190 | 8,5 | 0,139 | 4,3 | 46 | 3,9 | 14,0 |
| ПОС 40 | 183/238 | 9,3 | 0,159 | 3,8 | 52 | 4,0 | 12,5 |
| ПОС 10 | 268/299 | 10,8 | 0,200 | 3,2 | 44 | 3,2 | 12,5 |
| ПОС 61М | 183/192 | 8,5 | 0,143 | 4,5 | 40 | 1,1 | 14,9 |
| ПОСК 50-18 | 142/145 | 8,8 | 0,133 | 4,0 | 40 | 4,9 | 14,0 |
| ПОССу 61-0,5 | 183/189 | 8,5 | 0,140 | 4,5 | 35 | 3,7 | 13,5 |
| ПОССу 50-0,5 | 183/216 | 8,9 | 0,149 | 3,8 | 62 | 4,4 | 13,2 |
| ПОССу 40-0,5 | 183/235 | 9,3 | 0,169 | 4,0 | 50 | 4,0 | 13,0 |
| ПОССу 35-0,5 | 183/245 | 9,5 | 0,172 | 3,8 | 47 | 3,9 | 13,3 |
| ПОССу 30-0,5 | 183/255 | 8,7 | 0,179 | 3,6 | 45 | 3,9 | 13,2 |
| ПОССу 25-0,5 | 183/266 | 10,0 | 0,182 | 3,6 | 45 | 3,9 | 13,6 |
| ПОССу 18-0,5 | 183/277 | 10,2 | 0,198 | 3,6 | 50 | 3,6 | — |
| ПОСу 95-5 | 234/240 | 7,3 | 0,145 | 4,0 | 46 | 5,5 | 18,0 |
| ПОССу 40-2 | 185/229 | 9,2 | 0,172 | 4,3 | 48 | 2,8 | 14,2 |
| ПОССу 35-2 | 185/243 | 9,4 | 0,179 | 4,0 | 40 | 2,6 | — |
| ПОССу 30-2 | 185/250 | 9,6 | 0,182 | 4,0 | 40 | 2,5 | — |
| ПОССу 25-2 | 185/260 | 9,8 | 0,185 | 3,8 | 35 | 2,4 | — |
| ПОССу 18-2 | 186/270 | 10,1 | 0,206 | 3,6 | 35 | 1,9 | 11,7 |
| ПОССу 15-2 | 184/275 | 10,3 | 0,208 | 3,6 | 35 | 1,9 | 12,0 |
| ПОССу 10-2 | 268/285 | 10,7 | 0,208 | 3,5 | 30 | 1,9 | 10,8 |
| ПОССу 8-3 | 240/290 | 10,5 | 0,207 | 4,0 | 43 | 1,,7 | 12,8 |
| ПОССу 5-1 | 275/308 | 10,2 | 0,200 | 3,3 | 40 | 2,8 | 10,7 |
| ПОССу 4-6 | 244/270 | 10,7 | 0,208 | 6,5 | 15 | 0,8 | 17,3 |
В этой таблице собраны припои на основе олова, которые можно встретить в магазинах. Как видим, самый легкоплавкий — ПОСК 50-18 — плавится при 145°C. Самый прочный и жесткий — ПОССу 4-6, самый «тягучий» — ПОССу 50-0,5, чуть менее растяжимый ПОС 40.
Процесс деградации контакта
Рассмотрим схематично несколько примеров. Хороший контакт блестит и не имеет никаких трещин и разводов.
А если контакт плохо спаян или припой некачественный, на нем сразу же после пайки появляется небольшие разводы.
А если контакт плохо спаян или припой некачественный, на нем сразу же после пайки появляется небольшие разводы.
Это микротрещины, которые со временем начинают окисляться, повышать сопротивление контакта.
По итогу контакт обрывается, образуются видимые трещины по всей поверхности.
Не всегда контакт с разводами означает признак плохой пайки или припоя. Если на контакте есть небольшие разводы, то это в пределах нормы. Другое дело, когда на всей поверхности контакта такие разводы.
Различия по температуре плавления
По уровню температурной обработки припои разделяются на три типа:
- низкотемпературные;
- среднетемпературные;
- высокотемпературные.
Низкотемпературные варианты плавятся в диапазоне от 150 до 450 °C. Не меняют изначальные физические параметры деталей. В области соединения создают аккуратный, но не слишком прочный шов. Предназначаются для применения в отопительных и водопроводных сетях, не подвергающихся серьезным нагрузкам.
Обеспечивают герметичность и целостность труб диаметром до 10 см, установленных в коммуникационных системах, транспортирующих теплоноситель температурой до 130 °С.
Среднетемпературные и высокотемпературные материалы размягчаются при показателях в диапазоне от 450 до 1100/1850 °C. Гарантируют максимально прочное, крепкое соединение, не чувствительное к внешнему воздействию.
Высокотемпературные припои отличаются хорошей надежностью и подходят для использования в централизованных и частных отопительных системах, и газовых трубопроводах.
Позволяют сделать дополнительный отвод, не прибегая к демонтажу всего комплекса
Область, соединенная среднетемпературным или высокотемпературным припоем, проявляет устойчивость к механическим повреждениям и спокойно переносит активные термонагрузки.
С температурой плавления менее 200 градусов
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.
Некоторыми индиевыми припоями допускается паять стекло. При этом кромки последнего перед пайкой просто натираются пастой.
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
| ПОС 90 | 17 2311 1100 04 | 89-91 | — | — | — | Остальное то же |
| ПОС 63 | 17 2312 0100 | 62,5-63,5 | — | — | — | « |
| ПОС 61 | 17 2312 1100 10 | 59-61 | — | — | — | « |
| ПОС 40 | 17 2314 1100 00 | 39-41 | — | — | — | « |
| ПОС30 | 17 2321 1100 09 | 29-31 | — | — | — | « |
| ПОС 10 | 17 2326 1100 06 | 9-10 | — | — | — | « |
| ПОС 61М | 17 2312 1200 07 | 59-61 | — | — | 1,2-2,0 | « |
| ПОСК 50-18 | 17 2313 1200 02 | 49-51 | — | 17-19 | — | « |
| ПОСК 2-18 | 17 2343 1100 09 | 1,8-2,3 | — | 17,5-18,5 | — | « |
| ПОССу 61-0,5 | 17 2312 1400 01 | 59-61 | — | — | — | Остальное то же |
| ПОССу 50-0,5 | 17 2313 1100 05 | 49-51 | — | — | — | « |
| ПОССу 40-0,5 | 17 2314 1200 08 | 39-41 | — | — | — | « |
| ПОССу 35-0,5 | 17 2315 1200 03 | 34-36 | 0,05-0,5 | — | — | « |
| ПОССу 30-0,5 | 17 2321 1200 06 | 29-31 | — | — | — | « |
| ПОССу 25-0,5 | 17 2322 1200 01 | 24-26 | — | — | — | « |
| ПОССу 18-0,5 | 17 2323 1100 10 | 17-18 | — | — | — | « |
| ПОСу 95-5 | 17 2311 1200 01 | Ост. | 4,0-5,0 | — | — | — |
| ПОССу 40-2 | 17 2314 1300 05 | 39-41 | 1,5-2,0 | — | — | Остально то же |
| ПОССу 35-2 | 17 2315 1300 00 | 34-36 | 1,5-2,0 | — | — | « |
| ОССу 30-2 | 17 2321 1300 03 | 29-31 | 1,5-2,0 | — | — | « |
| ПОССу 25-2 | 17 2322 1300 09 | 24-26 | 1,5-2,0 | — | — | « |
| ПОССу 18-2 | 17 2323 1200 07 | 17-18 | 1,5-2,0 | — | — | « |
| ПОССу 15-2 | 17 2324 1100 05 | 14-15 | 1,5-2,0 | — | — | « |
| ПОССу 10-2 | 17 2326 1200 03 | 9-10 | 1,5-2,0 | — | — | « |
| ПОССу 8-3 | 17 2326 1300 00 | 7-8 | 2,0-3,0 | — | — | « |
| ПОССу 5-1 | 17 2327 1100 01 | 4-5 | 0,5-0,1 | — | — | « |
| ПОССу 4-6 | 17 2327 1200 09 | 3-4 | 5,0-6,0 | — | — | « |
| ПОССу 4-4 | 17 2327 1300 06 | 3-4 | 3,0-4,0 | — | — | « |
Твердые
У припоев этой категории температура агрегатного перехода составляет больше 300 градусов. Их стойкость к механическим воздействиям может варьироваться от 100 до 500 МПа. В этот разряд классификации припоев попадают в основном соединения меди и серебра. Медь часто соединяют с цинковым сырьем. В результате получается смесь, превосходно удерживающая статическую нагрузку, однако из-за хрупкости сопротивляемость ударным и вибрационным воздействиям невелика.
Разумеется, бывают и многие другие виды припоев, которые имеют гораздо более узкую сферу применения. И тем не менее обойти их вниманием было бы глупо. Так, медно-фосфорный припой ценят за относительно низкую температуру плавления.
Использовать его можно как с флюсом, так и автономно. Получающийся шов будет прочен, он неплохо сопротивляется вибрационным колебаниям.
Такие свойства позволяют применять медно-фосфорные составы при соединении частей теплообменников. Но надо понимать, что они очень чувствительны к перегреву. Работать придется максимально осторожно и вдумчиво, без спешки. Обычно такие смеси поставляют в прутковой форме.
Что касается серебряных припоев, то они малопригодны для пайки медных изделий. Чтобы повысить универсальность таких составов, к серебру добавляют висмут, железо и некоторые иные химические элементы. Смеси на базе серебра ценятся за отличное смачивание поверхностей.
Составы, содержащие много серебра, проводят электрический ток очень активно. Потому основная область их использования — электроника и другие отрасли электротехники.
У смесей, включающих менее 50% серебра, есть другое преимущество — сравнительно доступная цена. Потому их охотно используют даже рядовые потребители и сотрудники различных мастерских.
Отдельно стоит сказать про так называемый жидкий припой, или, как его называют сами изготовители и профессионалы, «жидкое олово». Подобные изделия отлично подойдут для лужения медных частей, включая печатные платы радиоэлектронных устройств. Покрытие проводится очень просто – «окунанием» требуемых деталей в приготовленный раствор. Лужение становится отличной профилактикой коррозии. Кроме того, покрытие специальным составом облегчает радиомонтажные работы. Все, что потребуется от пользователей, — это тщательно зачистить и подготовить поверхность, да еще соблюсти инструкцию по применению.
Разговор про высокотемпературный тугоплавкий тип припоев обязательно должен затронуть Л62 и Л68. Они пригодны для работы с латунью и с «простой» медью.
Соединения, при пайке которых использована латунь, куда выше по прочности и пластичности, чем медь. Однако у них довольно велик риск деформирования. Если перегреть такой припой, основные качества соединений будут необратимо испорчены.
В тугоплавкую категорию попадают смеси марок:
ПМЦ-36;
ПМЦ-54;
ПСр-70;
ПСр-65.
Золотой припой по понятным причинам активно используют ювелиры. Любопытно, что у них, как и у украшений, есть свои «пробы» (даже номера совпадают). Так, одним из лучших вариантов заслуженно считается припой 585 пробы. Тут есть своя градация: мягкие составы имеют точки плавления от 710 до 770, средние — от 790 до 820, а твердые — 830 и 850 градусов. У составов марки «750» разнообразие куда меньше, а плавление наступает либо при 740, либо при 810, либо при 880 градусах.
Они могут иметь:
желтый;
зеленоватый;
розоватый окрас (в зависимости от марки).
Завершить обзор уместно на пищевом припое. Чаще всего в этом качестве используют чистое олово, потому что оно совершенно нейтрально и не взаимодействует с белком, пищевыми кислотами и другими компонентами продуктов. В разряд чистых также могут попасть смеси, содержащие не более 10% меди, цинк и незначительное количество висмута.
Флюс – особенности и назначение
Флюс – это специфический технический материал для пайки медных труб. Оберегает поверхность деталей от окисления и шлаков. Препятствует контакту спаянного шва с кислородом. Повышает общее качество соединения и придает ему хорошую прочность и оптимальную пластичность.
В помещении, где производится запаивание медных труб, нужно организовать качественную вентиляцию. Горючие и легковоспламеняющиеся вещества лучше заранее убрать, чтоб случайная искра не спровоцировала пожар или любой другой опасный для здоровья человека случай
Флюсы для пайки медных труб выпускаются в разных консистенциях.
Среди самых востребованных и популярных:
Вещество в форме пасты для пайки медных труб стоит дороже остальных материалов, но полностью оправдывает свою высокую цену. Подходит для использования сразу после покупки и не требует от мастера что-то добавлять в состав для улучшения рабочих качеств.
Паста приобретается для проведения ответственной пайки, требующей максимально четкой и качественной герметизации стыковых областей. Вещество легко ложится на медную поверхность, отлично прилипает к ней и хорошо распределяется по зоне обработки во время нагревания.
Паста-флюс очень проста и удобна в использовании. Работать с ней без всяких трудностей сможет не только профильный специалист с большим практическим опытом, но и любой домашний мастер
Готовый шов аккуратно смотрится и обеспечивает целостность сцепления всех фрагментов системы. Остатки вещества легко удаляются по окончании работы.
Порошковые средства продаются за меньшую цену и хорошо хранятся в специальных емкостях. Максимальную эффективность демонстрируют совместно с усиленными, тугоплавкими припоями. Считаются менее удобными из-за проблематичности равномерного нанесения на область обработки.
Жидкие вещества продаются в закрытых бутылях. Нормально контактируют с мягкими припоями и легко ложатся на медную поверхность, обеспечивая высокую прочность сцепляющего шва. Для обеспечения качественного соединения жидкий флюс и припой всегда используют одновременно, а не по отдельности.
Независимо от консистенции, флюс нужно наносить сразу после зачистки медного фрагмента. Если этот момент проигнорировать, металлическая поверхность опять покроется окислами и равномерно обработать ее не получится.
После обработки флюсом спаивать детали следует немедленно. Это исключит шанс проникновения посторонних частиц на рабочую поверхность.
Для нанесения пастообразного флюса требуется специальная кисть с упругим ворсом средней длины. Использовать слишком много вещества не нужно. На качество и прочность соединения это никак не повлияет
В процессе соединения деталей нужно проявлять внимание и осторожность. Попадание флюса на кожу провоцирует не только термический, но и химический ожог.
Если это все-таки случилось, нужно немедленно прекратить пайку и смыть вещество с кожи большим количеством мыльной воды.
