Припой драгметалл

Достоинства

Благородный металл в чистом виде имеет высокую пластичность и температуру плавления. Серебро без добавок применять в качестве припоя невозможно и нецелесообразно. Вкладывать энергию для достижения при 962 ℃ расплавленного состояния и получать в результате мягкий шов не имеет смысла.

Выгодно и удобно использовать сплав серебра с другими металлами. Чаще всего добавляют медь. Во многих составах присутствует цинк. В мизерных количествах, не превышающих доли процентов, в металлические композиты вводят железо, свинец, висмут.

Сплавы из группы серебряных припоев хорошо обволакивают рабочие детали, способствуя образованию прочных швов. Места соединений не окисляются; выдерживают механические и вибрационные нагрузки.

Серебросодержащий сплав может применяться для пайки металлических изделий самых разнообразных составов. Для каждой практической ситуации в имеющемся ассортименте можно найти подходящие марки серебряных припоев.

Они имеют разное соотношение компонентов; отличающиеся показатели плотности и удельного электрического сопротивления; могут содержать легирующие добавки, улучшающие технические характеристики.

Общие сведения о применении и свойствах драгметаллов и их сплавов

Благородные металлы (серебро, золото, рутений, родий, палладий, оомий, иридий, платина) имеют по сравнению с другими металлами более высокую химическую устойчивость в различных средах и в первую очередь в отношении образования кислородных соединений. Несмотря на малое распространение в природе и сравнительно высокую стоимость, благородные металлы и их сплавы наряду с другими металлами и сплавами имеют широкое применение в современной технике и быту.

Это связано с разнообразием их физико-химических и механических свойств, а также с некоторыми их особыми свойствами (химическая устойчивость, сопротивление коррозии и электроэрозии, теплопроводность, электропроводность, катализ, отражательная способность, магнитный гистерезис, термоэлектродвижущая сила и др.).

ВНИМАНИЕ! Компания DETALTORG осуществляет скупку золота в чистом виде и в виде сплавов, а также золотосодержащих радиодеталей и электронных компонентов, лома драгметаллов.

Из благородных металлов и сплавов изготовляют припои, электроконтакты, гермосопротивления, термопары, фильеры для искусственного волокна, постоянные электромагниты, потенциометры, нагреватели лабораторных печей, химическую посуду, медицинский инструмент, зубные протезы, катализаторы, ювелирные, наградные и другие изделия промышленного и бытового назначения.

Серебро в чистом виде применяется в качестве покрытия столовых приборов, контактов и некоторых изделий химической промышленности. Значительное количество серебра расходуется на производство светочувствительной пленки и бумаги (в США 800—900 т/год). Основная часть серебра используется в виде сплавов.

Наиболее широко серебро применяется в производстве припоев. Серебряные припаи обычно содержат в качестве легирующих добавок медь, цинк и кадмий и применяются в реактивной технике и самолетостроении (при необходимости сочетания коррозионной устойчивости, прочности при высоких температурах и вибростойкости). Потребление серебра на изготовление припоев составляет в США около 700 т/год.

Из серебра изготовляют контакты с низким переходным сопротивлением. Серебро для контактов используют в чистом виде, в качестве плакирующего слоя, а также в виде материалов, получаемых спеканием (содержащих окись кадмия, графит и др.). На производство электроконтактав в США расходуется более 500 т/год серебра.

Сплавы серебра применяют для изготовления потенциометров, постоянных магнитов (серебро — алюминий — марганец), ювелирных и художественных изделий. Значительное количество серебра расходуется на производство батарей (в США более 40 т/год). Серебряно-цинковые элементы в 5—6 раз меньше и легче обычных и, по зарубежным данным, используются в аккумуляторах реактивных самолетов, управляемых снарядах и торпедах, атомных подводных лодках, телеметрическом оборудовании и др.

Золото в чистом виде применяется в относительно небольших количествах в медицине, для покрытий и разрывных контактов. Температуру плавления золота принимают за постоянную точку при градуировании пирометров. Температура плавления золота является высшей точкой температурной шкалы, точно проверенной и установленной экспериментально.

Основную часть потребляемого в промышленности и быту золота используют в виде сплавов. Наиболее широкое распространение имеют золотые сплавы в ювелирной промышленности: двойные и тройные сплавы с медью и серебром, а также с добавками платины, палладия, цинка, олова и др. В зубопротезной практике применяют сплавы золото — медь — серебро — платина и золото — серебро — кадмий — цинк. Кроме того, золотые сплавы применяют для изготовления электрических контактов, обмоток сопротивления потенциометров, фильер для стекловолокна.

Рутений в чистом виде не применяется. Добавляется в сплавы с платиной, платиной и палладием, используемые в производстве электрических контактов, игл для звукозаписи, наконечников для перьев авторучек и в ювелирной промышленности. Вводится в сплавы как заменитель родия.

Родий в чистом виде применяется для покрытия рефлекторов прожекторов, контактов в электротехнике и ювелирных изделий. Родиевые покрытия имеют высокую стойкость против потускнения, хорошую отражательную способность, высокую твердость, термическую (до 430° С) и химическую устойчивость. Родий в виде черни (мелко распыленный родий) используют для приготовления черных красок по фарфору и как добавку в краски с золотом, так как он увеличивает сцепление слоя краски с керамикой.

Платино-родиевые сплавы применяются в качестве катализаторов в химической промышленности и для изготовления инструмента в производстве шелка и искусственного волокна, лабораторного оборудования, наконечников перьев автоматических ручек, термопар и электроконтактов, сплавы иридий — родий — для термопар, работающих в области высоких температур, сплавы платина — родий, платина — палладий — родий, платина — родий — рутений — в ювелирной промышленности.

Палладий чистый применяется в производстве электрических контактов, для нанесения декоративных и защитных покрытий (палладирования), изгтовления лимбов астрономических (военных и других точных приборов, деталей точных весов и разновесов и т. п.).

— в химической промышленности в виде сплавов с платиной и другими металлами, как катализатор при получении синтетического аммиака и лекарственных препаратов, при гидрогенизации жиров, в производстве азотной кислоты и др.;

— с платиной и палладием для изготовления ювелирных изделий.

Осмий в чистом виде не используют. Сплавы иридия с осмием применяют для наконечников перьев авторучек и компасных игл, в производстве электрических контактов и ответственных частей измерительных приборов.

Самое низкое содержание серебра и высокую температуру плавления, равную 830 ℃, имеет припой ПСр-10. Помимо 10% серебра в сплаве содержится 53% меди и около 73% свинца.

Указанное содержание благородного металла является минимально возможным в средствах для твердого спаивания. Образующийся шов выдерживает нагревание до 800 ℃.

Данный серебряный материал предназначен для пайки стальных сплавов, композиций из цветных металлов. Им можно паять латунь с большой концентрацией меди (более 58%).

Важно помнить, что температура эксплуатации спаянных деталей, не должна быть больше температуры плавления данного серебряного припоя.

Сплав, содержащий 12 % серебра, рекомендуют применять для меди; латуни с содержанием меди, достигающем 58 %.

Пайка недорогим серебряным припоем ПСр-25 позволяет получить особо чистый шов. Содержание серебра, равное 25%, обуславливает не очень высокие прочностные характеристики соединения. В припое также присутствует 40% меди, около 35% цинка.

Для тонкой работы имеющихся показателей стойкости к ударам бывает достаточно. Если предстоит прочно припаять крупные детали, следует выбрать другой состав.

Процентное содержание серебра

Состав всех применяемых для пайки серебряных сплавов регламентирует ГОСТ.

В маркировках рядом с понятным сокращением ПСр всегда присутствуют числа. Они указывают на процентное содержание серебра.

В целом наблюдается следующая тенденция: сплавы с большой концентрацией благородного металла (50%, 72%) имеют маленькие значения удельного сопротивления. Их используют для формирования соединений с большой электропроводностью.

Серебряные припои с относительно невысокой концентрацией серебра (40-62%) применяют для пайки деталей, которые не будут сильно нагреваться.

Недорогие металлические сплавы с содержанием серебра от 10% до 45% широко используются в машиностроении. Металлические композиты с низкой концентрацией серебра позволяют получить твердый шов.

Практически все серебряные припои имеют в сплаве железо, свинец, висмут. Суммарное количество добавок составляет чуть более 0,1%.

Многие радиолюбители используют в работе оловянно-серебряные припойные составы, содержащие всего 2% дорогого металла, 62 % олова и 36% свинца. Сплав легко переходит из жидкого состояния в твердое, хорошо проводит электрический ток.

Помимо отечественных материалов поставщиками предлагается большое количество импортных серебряных припоев. Цена на них, естественно, выше, а качество вполне сравнимо с российской продукцией.

Покупка палладия

Наша компания производит покупку палладия. Поробности в разделе СКУПКА ПАЛЛАДИЯ

1) для изготовления платиновой посуды, сеток и катодов для электролиза, фильер, проволок для обмотки, печей электросопротивления и термопар, проволок для термометров сопротивления;

2) в химической промышленности (платиновая чернь, губчатая платина, коллоидная платина и т. п.) в качестве катализатора при производстве серной кислоты, окислении аммиака, изготовлении азотной кислоты, в производстве некоторых витаминов, в реакциях дегидрогенизации спиртов, гидрогенизации, восстановления и т. п.;

3) в ювелирной промышленности;

4) для платинирования и плакирования различной посуды и резервуаров, ювелирных изделий в целях повышения химической стойкости.

1) в электропромышленности для изготовления контактов, вакуумных приборов, электропечей сопротивления, электродов, проволоки для термопар и пирометрических приборов;

2) в химической промышленности в качестве катализатора, для изготовления химической посуды и различной аппаратуры, электродов, фильтров, сеток;

3) в медицинской промышленности и зубоврачебном деле для изготовления игл, шприцев, коронок, мостов, крючков и т. п.

Количество платины в сплавах колеблется в широких пределах. В качестве других добавок служат металлы платиновой группы (особенно иридий, родий и палладий), золото, серебро, никель, медь, кадмий и др.

Сплавы платины с железом и кобальтом в области упорядочивания имеют высокую коэрцитивную силу и остаточную индукцию, которые зависят от режима обработки. Сплавы с максимальной коэрцитивной силой, как магнитно-жесткие, применяются для постоянных магнитов точных и малогабаритных измерительных приборов.

Физико-химические и механические свойства веществ, в том числе и драгметаллов и сплавов, определяющие их поведение при технологических процессах и эксплуатации, зависят от их атомного строения, характеризуемого периодической системой элементов Д. И. Менделеева. Серебро и золото входят наряду с медью в группу 1 Б;

рутений, родий, палладий, осмий, иридий и платина — в группу VIIIБ наряду с железом, кобальтом и никелем. Атомы серебра и золота имеют по одному легко отделяющемуся валентному 5-электрону. Образующееся электронное облако связывает положительные ионы, имеющие внешние d10-подоболочки. Низкая концентрация электронного облака не обеспечивает сближения этих ионов до перекрытия и взаимодействия их внешних d-электронных оболочек.

Диаметры атомов и параметры решеток от серебра к меди несколько уменьшаются из-за лантанидного сжатия электронных оболочек. Внешними электродами атомов металлов платиновой подгруппы являются соответственно 8, 9, 10 d- и s-электроны незастроенных оболочек. Высшая валентность не превышает 2—4, чему соответствует зарядность ионов в кристаллах.

Атомы и кристаллическая структура драгоценных металлов

* Ионные диаметры даны для полностью ионизированного состояния. При отсутствии этих данных приводятся диаметры ионов с указанием величины и знака их зарядов (в скобках).

При описании структур драгоценных металлов и образуемых ими в различных сплавах промежуточных фаз в справочнике используются параллельно классификации по SВ и по структурно-координационному принципу.

При оценке характеристик ояда свойств (прочности, пластичности, электропроводности, т. э. д. е., магнитного гистерезиса и т. п.) необходимо учитывать, что величины характеристик в большой степени зависят от состава (содержания основных компонентов и примесей), условий кристаллизации, режимов предварительных и окончательной обработок, направления испытания.

Свойства каждого зерна анизотропны; степень анизотропии свойств поликристаллического тела зависит от направленности кристаллизации и особенно от условий и способа пластической деформации и последующей термической обработки, определяющих ориентировку кристаллографических плоскостей и направлений зерен (текстуру).

Все благородные металлы (серебро, золото, рутений, родий, палладий, иридий, осмий и платина) в настоящее время считаются мономорфными. Превращения у родия и рутения, на которые указывалось в ряде работ, в последних исследованиях, проведенных на металлах высокой чистоты с применением современных методов анализа, не подтвердились.

Следует, однако, отметить, что металлы, полученные химически из различных растворов, в виде черни и губки имеют ряд специфических свойств (катализ, адсорбция, способность взрываться, и т. п.). Свойства этих модификаций (плотность, электропроводность, магнитная проницаемость и др.) отличаются от свойств обычных компактных металлов.

— в электротехнической промышленности в виде сплавов главным образом с серебром, а также родием, золотом, платиной и другими металлами для изготовления контактов, особенно в технике слабых токов;

— в медицинской промышленности в виде сплавов с золотом, иридием и платиной для изготовления отдельных деталей медицинских приборов и инструментов: игл, шприцев, наконечников и т. п.;

— в зубопротезной технике в виде сплавов с платиной, иридием, золотом, серебром, сурьмой, медью и другими металлами для изготовления коронок, литых зубов, мостов, крючков для укрепления протезов, пломб и т. п.;

в ювелирной промышленности в виде сплавов с золотом, платиной, иридием, родием, никелем и другими металлами для изготовления часовых корпусов и всевозможных ювелирных изделий, особенно для изделий с бриллиантами и другими драгоценными и полудрагоценными камнями.

— с платиной в производстве термопар, эталонов мер длины, химической посуды, контактов, проволоки для свечей зажигания;

— с осмием для наконечников перьев автоматических ручек, изготовления точных измерительных приборов и морских компасов;

Средний процент серебра

Серебряный припой марки ПСр 40 образует швы с хорошей прочностью и пластичностью. Его рекомендуют применять для работы с подвижными деталями. После застывания соединение может деформироваться без нарушения целостности и прочности.

Невысокая температура плавления позволяет проводить работу дома. Для спайки указанным серебряным припоем пригодны медно-никелевые, нержавеющие, жаропрочные сплавы, бронза, латунь, ковар.

Состав ПСр-45 позволяет прочно припаивать толстые стыки (до 3 мм включительно). Швы выдерживают удары, вибрацию, влияние окислительной среды, не образуют трещин.

Результат во многом обусловлен тем, что расплавленный серебряный припой хорошо обволакивает рабочую зону. Сплав используют для пайки деталей из меди, никеля, стали, бронзы.

Припой ПСр-65, содержащий помимо обозначенного в маркировке количества серебра, 20% меди и около 15% цинка, имеет узконаправленное применение. Им спаивают полотна ленточных пил.

Серебряный сплав ПСр-70 имеет большую цену. Концентрация благородного металла в нем составляет 70%. Помимо этого в состав входит около 26% меди, приблизительно 3% цинка 0,1% железа, по 0,005 % свинца и висмута.

Этот серебряный припой имеет хорошую электропроводность, применяется при спаивании электрических узлов. Место соединения проводов, полученное данным методом, существенно не уменьшает способность всей системы проводить ток.

Близки по элементному составу сплавы ПСр-71 и ПСр 72. Они содержат 71% и 72%, соответственно, серебра. Чуть более 0,1% составляют железо, свинец и висмут. В припое ПСр-71 имеется 1% фосфора.

Состав с концентрацией серебра 70-80% применяются для ремонта ювелирных украшений. Другие направления использования ограничивает высокая стоимость припойных материалов с большим количеством благородного металла.

Какие флюсы подходят

Для образования качественного шва при пайке детали предварительно обрабатывают флюсами. Они убирают слой грязи, оксидов с рабочей поверхности; препятствует процессам окисления расплава; уменьшают поверхностную напряженность жидкого металла.

Благодаря флюсам припойная масса полностью обволакивает необходимые для пайки части деталей, способствует их прочному соединению.

В качестве флюсовой добавки часто применяют насыщенный раствор буры. Готовят его просто:

1. В сухой порошок вливают тонкой струйкой дистиллированную воду и греют смесь до прозрачного состояния.
2. После остывания из насыщенного раствора выкристаллизовывается осадок.
3. Если жидкости над осадком получилось много, ее сливают.
4. Остальную массу растирают до состояния густой сметаны.

Полученный таким методом флюс можно использовать в диапазоне температур от 500 до 900 ℃.

Альтернативный вариант – готовое средство, содержащее около 35% ангидрида борной кислоты, 42% фторида калия, около 23% тетрабората калия.

При желании подобный флюс можно сделать самостоятельно. Сначала следует прокалить фторид калия на обычном противне. Для этого достаточно прогревания при температуре 250 ℃ на протяжении 4 часов.

Все компоненты нужно аккуратно взвесить, перемешать, расплавить, охладить.

Застывший сплав, расколов на куски, следует тщательно измельчить. Можно взять для этого мельницу. В конечном итоге должен образоваться мелкий порошок, типа пудры.

Для получения однородного флюса порошок нужно просеять и быстро закрыть герметично. Он может поглотить влагу из воздуха, потерять свойства.

При необходимости особо тщательного заполнения всех микрополостей в рабочей зоне применяют флюсы с тетрафторборатом калия, для приготовления которого нужна плавиковая кислота. Получение такого флюса требует специальных условий и навыков. Лучше приобрести готовую смесь.