Изготовление припоя своими руками
Перед началом работ обратите внимание на следующие нюансы:
- Какие металлы требуется паять?
- Какой способ пайки вы намерены использовать?
- Размер соединяемых элементов и их механическая прочность.
- Ограничения по температуре.
- Устойчивость соединяемых элементов к коррозии.
Обратите внимание на то, что температура плавления припоя, используемого при пайке, должна выбираться, исходя из диаметра проводов. Чем толще провод, тем выше температура плавления. Для тонких допускается применять припои с наименьшей температурой.
Все виды можно разделить на три огромные подгруппы:
- Сверхлегкоплавкие.
- Легкоплавкие.
- Тугоплавкие.
Последние не используются радиолюбителями, электрики их тоже нечасто применяют. Причина — температура плавления таких припоев 500 градусов и выше, не каждый специалист обладает оборудованием, которое способно обеспечить такой нагрев. Но преимущество сразу заметно: прочность у пайки очень высокая, соединяемые детали могут выдержать большие механические нагрузки.
А вот радиолюбители используют легкоплавкие припои. У них температура плавления редко достигает 400 градусов. Вот только прочность у них не очень высокая. Но для пайки проводов и радиоэлементов ее достаточно. Одним из популярных припоев является марка ПОС-61, в котором олова около 38%, свинца 61%, а остальное — это присадки, улучшающие свойства смеси.
Чтобы сделать припой для пайки в домашних условиях, вам потребуется наличие следующих ингредиентов:
- Свинца.
- Олова.
- Керамические формы (можно из гипса или жести).
- Стальная ложка.
- Стальная палочка.
- Емкость (желательно сталь).
Не забывайте о том, что работаете со свинцом — одним из опасных металлов. Надевайте очки и респиратор, помещение проветривайте. Для удобства наденьте перчатки, чтобы не получить ожог. Над газовой горелкой в емкости расплавьте свинец и олово, заранее взвесив их на весах и добившись нужной пропорции. При помощи ложки из стали снимите «навар» — шлак на поверхности.
Переплавка
Захотелось выяснить, как переплавка припоя влияет на звук… Расплавил куски оловянной тарелки и подноса, отлил длинные одинаковые «колбаски» и начал сравнивать их с полосами, вырезанными из той же посуды. Ожидания подтвердились – переплавка звук заметно ухудшила. Произошла потеря насыщенности, появилась крикливость, звук стал «жиже» и почти пропала «винтажная» окраска.
Оставил одну из колбасок припоя включенной на ночь в разрыв выходного кабеля усилителя для наушников. Через примерно 10 часов «прогрева» крикливость «колбаски» исчезла, а тональный баланс стал заметно ровнее. Очень уж быстрая произошла приработка…
Следующим этапом начал варить разные сочетания материалов. С цинком и кадмием экспериментировать не стал, так как это материалы – ядовитые. Во всех своих «плавках» использовал одно и то же олово от подноса с пробой (содержанием чистого олова) – 93 %. Оловянно-свинцовый припой варил с соотношением 50/50.
Проводить эксперименты переплавки, чтобы получить припой с серебром особого желания не было, т.к. при прослушивании промышленных образцов в которых припой серебряный, звук был ну уж очень крикливым, и все дальнейшие эксперименты я сосредоточил на нескольких заранее «вычесленных» по звуку материалах:
- Олово медь (медь пришлось переводить в стружку напильником);
- Олово старинные свинцовые пули;
- Олово 3 процента серебра (проба 999,9 из банковского слитка. Его я применяю для дезинфекции воды. Старого серебра у меня нет);
- Олово свинцовые пули 1 % меди (винтажная 1920 года от обмотки немецкого трансформатора. В ее составе на спектрометре обнаружились следы урана и платины).
Олово серебро = Сразу же был забракован – по звуку такая же мерзость, как ПСР-4 из СССР. Фортепиано с ним шлепает, а не играет, высокие задраны, тарелки звенят не естественно, голос солиста просто – изуродован… мрак!
Олово медь, до 3 % = Медный припой имеет кривой тональный баланс и ослабленный бас, но при этом у него минимальные потери энергетики. ВЧ благозвучны, по ощущениям на ВЧ припоя почти не слышно.
Олово свинец = Имеет заметную потерю энергетики на голосе вокалиста, но зато – красивый и мощный бас. По звуку больше всего похож на немецкий винтажный от Евлампия.
Олово свинец медь 1 % = Нечто среднее. Свинец уравновешивает тональный баланс олова. А медь уменьшает вязкость СЧ и дает хорошее воспроизведение ВЧ.
Олово свинец разная медь 1 % = Разница звука с разной медью значительная! Лидирует медь, которую я добавлял в первый образец.
По качеству звучания лидирует медный припой с медью, которую я давал на анализ на спектрографе, на фото есть скан полного отчета со спектрографа, а вот ее состав:
- Олово 0,22%
- Свинец 0,28%
- Уран 0,01%
- Тантал 0,019%
- Платина 0,12%
- Железо 0,03%
- Натрий 1%
- Молибден 0,063%
- Осмий 0,066%
Это старый немецкий провод, который я применяю для монтажа отдельных узлов своих ламповых усилителей и корректоров и иногда в качестве контрольного акустического, если мне попадаются разные интересные динамики. Меди там по сравнению с современными аудиофильскими проводами с их заявленными 0,9999 совсем мало, всего 97,9 % и она Hi-End понятиям – грязная.
На свежую голову снова послушал свинцово-оловянный припой без медной добавки и сразу его забраковал. С ним слышен интересный эффект, запись кажется «зашумленной» из-за подчеркивания шипения пластинки, хотя высокие притуплены. В итоге, оловянно-свинцовый припой с медью, напиленной от моего германского НЕ чистого контрольного провода – играет лучше всего.
Радиолюбительский зуд заставил меня сваренный «сладкозвучный» медный припой немедленно опробовать в деле, и я в только что законченном ламповом корректоре перепаял им входные цепи. Пришлось заниматься несвойственным делом – тщательно отшкрябывать и отколупывать остатки родного припоя от контактов… Часть проводов пришлось обрезать и заменить такими же, в первую очередь – соединяющие мой авторский входной МС трансформатор с сеткой первой лампы (железо в трансформаторе – пермаллой УТС).
Я сфотографировал кусочки материалов, из которых «кухаварил» свой медный припой, они мало показательны, но общее представление о процессе дают. Как материалы использовал свинцовые пули древних времен (войны 1812 года – так сказал мне археолог) старинные подвески и печати. Никогда бы раньше не подумал, что в своем увлечении довоенной звуковой аппаратурой и вообще – винтажом и хорошим звуком дойду до применения материалов средних веков.
В планах: сварить свинцово-оловянный припой с медью и небольшим добавлением золота. Хочу послушать разницу звучания припоя с разным процентом содержания золота. Плюс – хочу испытать припой с добавкой стандартных 3 % меди, у моего «сладкозвучного» ее около 1%.
Оловянно-свинцовый припой с серебром «Kester» маде ин Мексика. Был привезен из штатов, упакован в шестигранную картонную коробку, похожую на огромную пчелиную соту.
Заявленный состав: SN 96,5 %, AG 3 %, CU 0,5 %. Маркировка на катушке — Lead Free.
Что оказалось по факту: Олова = 85.9 %, Свинца = 8.5 % !!! Серебра = 3,28 %, Меди = 0,34 %, Натрия = 0,79 %, Магния = 0,55 %, Ртути = 0,27 %.
Этот оловянно-свинцовый припой с серебром паяется очень хорошо, но требует применения дополнительного флюса (Я пользуюсь ЛТИ-120). Пайка без флюса после остывания становится матовой. Чтобы пайка была блестящей на паяльной станции нужно точно выставлять температуру, у меня это не получилось, да и не особо нужно.
Припой с серебром»ASAHI pure formation lead free solder» Symbol of quality маде ин Сингапур. Куплен 4 года назад в тюменском магазине «Вега» за 1500 – 1700 руб РФ (Тогда это было 50 $ на минуточку…).
Заявленный состав: Олова 96,5 %, Серебра 3,5 %, на вскидку – прекрасный по составу, простой и максимально аудиофильский припой с серебром…
Букет примесей «чистейшего» припоя с серебром ASAHI: Олова = 86,7 %, Серебра = 3,54 % (тут хоть не обманули), И опять — Свинец наш Френд! аж = 8 %, не заявленной — Платины = 0,063 %, Меди = 0,040 % (Химики про такой % говорят — «следы», и в расчет не берут, но у нас ведь HIgh-END, мы учтем), Хлора = 0,14 %, Магния = 0,69 %, Натрия = 0,28 %.
Наверно из-за наличия в составе припоя с серебром – хлора при пайке был слышен едкий запах, чем-то напомнивший шкворчащую таблетку аспирина. Жало с ним выгорело быстрее, чем при работе с любым другим припоем. Я предусмотрительно паял страшным советским ЭПСН-60, паяльную станцию Weller с многослойными жалами берег как зеницу ока))).
По звуку имеет задранные высокие частоты, ершистые и сильно раздражающие. Этот припой с серебром (ИМХО) подойдет для пайки «глухих» усилителей, межблочных проводов и т.д. там, где нужно поднять высокие в сигнальных цепях и цепях питания.
Оловянно-свинцовый припой с серебром WBT 0840. Фотографии катушки нет, покупался в Аудиомании кусками по 120 см длиной (10 грамм, диаметр 1,2 мм).
На сайте производителя точный состав этого оловянно-свинцового припоя не нашел. Заявлено только 4 % серебра (fine silver content 4 % lead based solder not intended for the European market. The halogen-free flux is gentle on precious metal surfaces). С очень низкой температурой плавления 180˚ С. Ладно эти хоть не врут, что их припой с серебром имеет в своем составе свинец.
Фактически в составе: Серебра = 2,96 % (Интересно, куда делись еще 1,04 % ???), Олова = 55,3 %, Свинца = 40,8 %, Следов меди = 0,031 %, Магния = 0,24 %, Ниобия = 0.1 %, Натрия = 0,13 %, Ртути = 0,11 %. Опасный припой… с ртутью.
Этот припой с серебром — один из лучших для работы. Дает блестящие и гладкие пайки без применения флюса в очень большом диапазоне температур. У меня с ним получились самые красивые пайки! Любым паяльником… На то наверно и рассчитано… Маркетинг Е-к-л-м-н!
Звуку дает кажущийся прирост общей громкости и немного поднимает высокие. Они не звенят как с ASAHI, а становятся гладкими и вылизанными, как бы – псевдочистыми. Это хорошо слышно, при распайке им межблочников.
Припой с серебром Mundorf в Аудиомании в наличие его не было (Дефицит – понимешь… Предлагали заменить другим) Пришлось заказывать и ждать 4 месяца. Наверно специально для меня немцы его выплавляли в драгоценных тиглях.
Заявленный состав: Олова 95,5 % (фактически 87,7 %), Серебра = 3,8 % (фактически 3,68 УРА!), Свинца 0 % lead free (фактически 7,3 % — очень неприятно!!!), Меди = 0,7 % (реально 0,45 %), Магний 0 % (реально 0,42 %). Из незаявленных присутствуют: ртуть 0,24 %, стронций 0,035 % и селен 0,012 %.
Мундорфом паял межблочный кабель. Никогда раньше от нескольких паек не слышал такого эффекта. Музыку стало приятнее и легче слушать, она начала прямо «литься». Звучание приобрело благородную теплоту, некоторые детали ушли в тень, высокие – смягчились и появились теплые оттенки. Высокие стали какие-то пушистые и сладковато пряные. В звонком тракте (есть у меня такой контрольный) этот припой «рандомизирует» звук, делая его благородно комфортным.
В отличие от слаботочных, в силовых цепях припой с серебром Mundorf ведет себя иначе. В выходных цепях лапового усилителя, в фильтрах и разъемах акустики он дает прирост громкости и ясности. Чтобы услышать эффект, достаточно облудить им выводы ВЧ конденсатора, идущего последовательно с пищалкой. Слышно даже одну пайку! В межблочниках его нужно применять аккуратно, т.к. может произойти излишнее смягчение ВЧ диапазона.
Как правильно паять латунь?
С радиолюбительскими припоями все предельно понятно, но ведь иногда требуется и более массивные детали паять. Особенно сложно работать с латунными элементами, так как при пайке образуется на металле оксидная пленка. А еще испаряется цинк во время прогрева, так как латунь содержит большое количество этого металла.
Чтобы спаять латунь марки Л-63, вам необходимо применить флюс, в состав которого входит потная кислота и хлористый цинк. Механической прочности очень высокой не добиться. Если сравнивать с пайкой меди, то прочность у латуни окажется вдвое меньшей. Во многом это связано с тем, что швы имеют пористую структуру.
Причем поры образуются при любом способе пайки, как под высокой температурой, так и под низкой. Нередко применяется пайка латуни в газовой среде (при условии, что перед началом работ было проведено флюсование). Допускается не использовать флюс, если на поверхности латуни имеется слой никеля или меди.
В соляной ванне при температуре 850 градусов можно проводить пайку латунных элементов. Главное — в соляной раствор добавить немного флюса, в составе которого присутствует фторобат калия. Флюса должно быть примерно 4-5% от общей массы соляного раствора. Необходим флюс для того, чтобы припой как можно лучше проникал в зазор между соединяемыми деталями.
Латунь, богатая медью, спаивается следующими припоями:
- ПСр-72.
- ПСр-40.
- ПСр-45.
- ПСр-25.
- ПСр-12.
Латунь, у которой низкая температура плавления, нуждается в использовании следующих припоев для пайки:
- ПМЦ-36.
- ПМЦ-48.
- ПМЦ-54.
- Припой медно фосфорный.
Для пайки латуни, в которой большое процентное содержание цинка, применяют марку припоя ПСр-40.
Если при эксплуатации элементов, которые подвергаются спайке, не возникает динамических и вибрационных нагрузок, то допускается применять припой ПМЦ-48 и ПМЦ-36.