Таблица температуры плавления припоя в градусах Цельсия и температуры плавления олова в градусах

Содержание
  1. Легкоплавкие сплавы
  2. Обзор видов
  3. Твердые
  4. Характеристики ПОС-63
  5. Виды и составы легкоплавких сплавовПравить
  6. Температура плавления по составу
  7. Классификация припоев и система их обозначений
  8. Разновидности Припоев Оловянно-Свинцовых (ПОС)
  9. Все о припоях
  10. Примеры обозначений марок припоев
  11. Как классифицируют?
  12. Низкотемпературные
  13. Высокотемпературные
  14. Припой для ценителей качественного звука
  15. Характеристики ПОС 61
  16. Классификация припоевПравить
  17. СсылкиПравить
  18. Бессвинцовые припоиПравить
  19. Характеристики ПОС 30
  20. Минусы ПОС 30
  21. Характеристики ПОС 10
  22. Минусы ПОС 10
  23. Как выбрать?
  24. Области применения легкоплавких сплавовПравить
  25. ПОС 61 (ПОС 60)
  26. Характеристики ПОС и ПОССу
  27. Классификация флюсов и система их обозначений
  28. Характеристики ПОССу-61-0,5
  29. Все о температуре плавления припоя
  30. Свойства
  31. Популярные бренды
  32. Советы по подбору
  33. Характеристики ПОС-90

Легкоплавкие сплавы

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 13 мая 2022 года; проверки требуют 4 правки.

Таблица температуры плавления припоя в градусах Цельсия и температуры плавления олова в градусах

Сплав Вуда, залитый в полиэтиленовые ёмкости.

Таблица температуры плавления припоя в градусах Цельсия и температуры плавления олова в градусах

Сплав Вуда после затвердевания.

Сплавы щелочных металлов также способны к образованию легкоплавких эвтектик и могут быть отнесены к группе легкоплавких сплавов. Так сплавы системы натрий-калий-цезий имеют рекордно низкую температуру плавления: Советский сплав плавится при −78 °C. Однако, применение этих сплавов затруднено из-за их высокой химической активности.

Таблица 3.12 Флюсы для пайки мягкими и полутвердыми припоями (нормали электротехники ОАА.614.017-67 и ОАА.614.028-68 )

Таблица 3.13 Флюсы для пайки — состав и способы удаления остатков флюса

Таблица 3.14 Флюсы для пайки — влияние остатков флюса на изоляцию и их коррозионное действие

При пайке медных жил, а также проводников заземления к броне и свинцовой оболочке кабелей используют паяльную пасту (мас. част.): канифоль — 10, жир животный — 3, аммоний хлористый — 2, цинк хлористый — 1, вода или этиловый спирт (ректификат) — 1. В качестве флюса также часто используется паяльная паста: канифоль — 2,5 %, сало — 5 %, цинк хлористый — 20 %, аммоний хлористый — 2 %, вазелин технический — 65,5 %, вода дистиллированная — 5 %.

Таблица 3.15 Флюсы для пайки и сварки алюминия

Обзор видов

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 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).

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. Иногда покупают медные паяльные ленты, а в отдельных случаях — медно-цинковые припои с низкой температурой образования расплавленного металла.

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. Они превосходно проникнут даже в самые малодоступные участки обрабатываемых изделий. Стыки не будут подвергаться коррозионным процессам, перенесут существенные механические и термические нагрузки.

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:

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:

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. А вот добавление сурьмы и кадмия не приветствуется; при отборе конкретной марки руководствуются толщиной связываемых деталей и их допустимой температурой.

Характеристики ПОС-63

ПОС 63 в соответствии с ГОСТ и OCT 4Г 0.033.200 является сплавом, состоящим на 63 % из олова и на 37 % из свинца. Это некая модернизация припоя ПОС-61, подогнанная под международный стандарт J-STD 006В. Множество качественных китайских припоев аналогично маркируются Sn63Pb37. Это эвтектические сплавы с температурой плавления 183 °С.

Таблица температуры плавления припоя в градусах Цельсия и температуры плавления олова в градусах

ПОС-63 применяется в основном для пайки и лужения выводов микросхем и корпусированных радиокомпонентов, печатных плат, проводов и кабелей. Из современных припоев является самым распространенным. Характеристики припоя ПОС 63 очень схожи с ПОС-61.

  • совпадение точек солидуса и ликвидуса;
  • самый распространенный припой ПОС серии;
  • сравнительно низкая температура плавления;
  • низкая стоимость;
  • поставляется в виде проволоки с заполнением флюсом.
  • часто подделывают, особенно в китае;
  • содержит свинец, что увеличивает стоимость утилизации электронной техники согласно современных норм безопасности.

Виды и составы легкоплавких сплавовПравить

Легкоплавкие сплавы применяемые в современной мировой промышленности:

Примечание: Несколько различных Tпл для одного и того же сплава — результат разночтений источников данных.

  • Т — теплоноситель
  • П — припой
  • М — модельный литейный сплав
  • Ж — для датчиков пожарной сигнализации
  • Л — лабораторный для абсолютирования растворителей
  • И — рабочее тело ионных ракетных двигателей

Температура плавления по составу

Для определения температуры, при которой сплав переходит в жидкое состояние, существует множество лабораторных методов. Нередко используется прокладка металла с температурным градиентом. Любое вещество можно поместить на ее заданный участок. Здесь оно продемонстрирует реальное поведение при температуре в этой точке. Дифференциальная сканирующая калориметрия дает информацию о температуре плавления.

Основной аппарат определения температуры плавления для анализа кристаллических твердых тел состоит из масляной ванны с прозрачным окном (самая базовая конструкция – трубка Тиля) и простой лупы. Несколько зерен твердого вещества помещают в тонкую стеклянную трубку и частично погружают в масляную ванну. Она нагревается, с помощью лупы и внешнего источника света можно наблюдать процесс плавление отдельных кристаллов при определенной температуре. Вместо масляной ванны можно использовать металлический блок.

Температура изменения состояния серебряного припоя варьируется в зависимости от химического состава используемого материала. Сплав, состоящий из 56% серебра, будет плавиться при 1145 градусов по Фаренгейту, а состоящий из 80% серебра – при температуре 1370 градусов по Фаренгейту. Точка плавления сырья на основе серебра описывается ювелирами как «легкая» или «тяжелая».

Припой, имеющий малую температуру плавления, будет считаться легким – и наоборот. Серебряные сплавы обычно используются для соединения драгоценных металлов, что нужно в процессе ремонта или производства ювелирных изделий.

У марки ПОС-25 температура плавления равна 260 С, у той же марки с индексом 33 – 247 С. ПОС-40 начинает плавиться при 238 С, припой с индексом 61 и 63 – при 183 С.

Пайка титана с использованием низкотемпературного припоя является лучшим выбором с точки зрения стоимости и сохранения механических характеристик металла. Однако это довольно сложная задача, особенно при использовании сырья с алюминием.

Использование ультразвука в последнее время получило особое внимание, поскольку такой метод позволяет сократить время на работу и снизить себестоимость работ.

Присадочные материалы для соединений титана и его сплавов можно подразделить на пять групп, опираясь на имеющиеся легирующие элементы, то есть они бывают на основе:

  • титана;
  • циркония;
  • серебра;
  • алюминия;
  • никеля.

Классификация припоев и система их обозначений

Разновидности и применение припоев:

Припой — металл или сплав, применяемый при пайке для соединения заготовок и имеющий температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Применяют сплавы на основе олова, свинца, кадмия, меди, никеля и других металлов

Для пайки соединений проводниковых материалов в зависимости от предельно допустимых рабочих температур и требуемой прочности паяного шва применяются мягкие и твердые припои.

К мягким относятся припои с температурой плавления до 400 °С, а к твердым — свыше 500 °С. Припои с температурами выше температуры плавления чистого олова в интервале до 400 °С называются полутвердыми.

Мягкие и полутвердые припои имеют предел прочности при растяжении до 15–100 МПа и применяются для пайки токоведущих частей, не являющихся одновременно несущими конструкциями машин или аппаратов.

Пайка мягкими и полутвердыми припоями осуществляется паяльником или погружением деталей в расплавленный припой, соединяемые поверхности при этом предварительно облуживаются, как правило, припоем той же марки и покрываются обычно канифолью (флюсом).

Оловянно-свинцовые припои выпускаются в виде слитков, прутков, проволоки, ленты и трубок, заполненных канифолью.

Твердые припои имеют предел прочности при растяжении 100– 500 МПа и применяются в качестве припоев первой категории прочности при пайке токоведущих частей, быстроходных, допускающих высокий нагрев электрических машин и деталей, воспринимающих основную механическую нагрузку.

Система обозначения припоев

Обозначение марки припоя обычно начинается с буквы «П» — припой. Числа в марке припоя показывают содержание компонентов (буквы после буквы «П») в процентах (округленно). Буква или буквосочетание в конце обозначения марки припоя означает, что данный компонент составляет оставшееся содержание припоя.

А — алюминий;

Ж — железо;

И — индий;

К или Кд — кадмий;

М — медь;

О — олово;

С — свинец;

Ср — серебро;

Су — сурьма;

Ф — фосфор;

Ц — цинк.

Разновидности Припоев Оловянно-Свинцовых (ПОС)

Наиболее известными из припоев являются ПОС 10, ПОС 40, ПОС 61 и ПОС 90 (бессурьмянистые припои). А ПОС содержащие сурьму имеют наименование ПОССУ. Содержание сурьмы увеличивает прочность припоя на несколько процентов.

Таблица температуры плавления припоя в градусах Цельсия и температуры плавления олова в градусах

Если разговор идет про плавление соеденения олова и свинца, необходимо знать определения солидуса и ликвидуса. Если нагреть любую смесь из двух и более металлов, то сначала произойдёт плавление (преобразование из твердой в жидкое состояние) самых легкоплавных частиц. Это температурная точка, называемая солидусом сплава.

При дальнейшем нагреве начинают плавиться более тугоплавкие металлы в сплаве. После того как они расплавятся, наступает точка ликвидуса. После чего припой ПОС считается полностью расплавленым.

Между точками солидуса и ликвидуса находится состояние повышенной пластичности припоя. При этой температуре припой можно деформировать и тянуть, не теряя целостность.

Существуют припои, у которых точка солидуса и ликвидуса совпадает, они называются эвтектические сплавы. Этот показатель говорит  о том, что припой высокого качества, такой припой очень удобен при пайке.

Все о припоях

Таблица температуры плавления припоя в градусах Цельсия и температуры плавления олова в градусах

Зная все о припоях, можно исключить ошибки при пайке и даже в сложных условиях достигать неплохого результата. Существуют оловянно-свинцовые и медно-фосфорные сплавы для пайки, низкотемпературные жидкие и другие виды составов. Они отличаются по температуре плавления, по степени твердости. Все эти вещества надо уметь правильно выбирать и применять.

Примеры обозначений марок припоев

ПОС61 — припой оловянно-свинцовый, олова — 61 %, остальное — свинец;

ПОССу61-0,5 — припой оловянно-свинцовый, олова — 61 %, сурьмы — 0,5 %, остальное — свинец;

ПОС61М — припой оловянно-свинцовый, олова — 61 %, остальное — свинец и добавка меди;

ПСр3И — припой серебряно-индиевый, серебра — 3 %, остальное — индий;

ПСр3Кд — серебряно-кадмиевый, серебра — 3 %, остальное — кадмий.

Как классифицируют?

Чаще всего припой используется на материнских платах, электросхемах. Наиболее часто используемыми сплавами являются те, что изготавливаются из:

  • свинца;
  • меди;
  • кадмия;
  • никеля;
  • олова;
  • серебра.

Для рассматриваемой технологической операции идеально подходит оловянно-свинцовый сплав, поскольку он легко плавится, но при этом обладает уникальными свойствами. В таблице можно встретить и неметаллические припои. От того, насколько верно мастер соблюдал технологию пайки, зависит и срок службы проведенной работы.

Температура плавления всегда указывается в градусах.

Низкотемпературные

Низкотемпературные (или мягкие) припои – те, что переходят в жидкое состояние при менее 290–300 С. К ним можно отнести:

  • оловянно-свинцовые;
  • оловянно-цинковые;
  • оловянно-свинцово-кадмиевые;
  • сурьмянистые;
  • бессвинцовые.

Отличаются от твердых они и пределом на прочность. Этот показатель у них составляет от 16 до 100 МПа на растяжение. Если говорить о другой характеристике, такой как электропроводность, то у мягких припоев она составляет от 9 до 15%.

Нужно понимать, что мягкий припой не должен подвергаться сильной механической нагрузке, поскольку он просто не выдержит ее. Такой вариант нашел активное применение в электротехнике.

Мягкие материалы для пайки подбирают в соответствии со стандартами DIN EN ISO 9453 (2014), DIN 1707-100 (2011).

В прошлом свинцовые сплавы часто использовались для работы на медных трубах. Этот металл улучшает характеристики соединения. В результате получается гладкая поверхность, при этом требуется умеренная температура. Однако свинец вреден для окружающей среды и давно признан канцерогеном. С 1 июля 2006 включение свинца в сплавы для пайки было запрещено директивой RoHS 2002/95 / ЕС Европейского парламента.

Использование некоторых опасных веществ в конструкции электронного оборудования недопустимо. В настоящее время существует небольшой перечень исключений, когда разрешается использовать указанный металл. Это такие сферы повседневной жизни, как медицина и аэрокосмические технологии. В электронной промышленности применяют бессвинцовые материалы на основе олова. Это замечательная альтернатива, однако существует риск образования трещин на поверхности.

Даже небольшой такой дефект в несколько миллиметров может вызвать короткое замыкание, а следовательно, и повреждение электроники. Как показывает практика, такие «усики» растут не очень быстро. Иногда требуется несколько лет, чтобы они появились на поверхности. Возможные причины появления – остаточное напряжение в слоях покрытия, обусловленное наличием органических веществ, то есть посторонних включений и загрязнений. Бессвинцовый вариант мягкого сплава – олово-медь, олово-серебро, а также олово-медь-серебро. Следует отметить, что чем больше процент содержания в составе серебра, тем дороже стоит материал.

Высокотемпературные

Твердые (или высокотемпературные) припои достигают точки разжижения при температуре, превышающей 300 С. Обычно это серебряные сплавы и медно-цинковые, содержащие множество добавок.

Сегодня на заводах активно применяются медно-фосфористые сплавы, в них присутствуют медь, олово с добавкой небольшого количества фосфора.

Лучшее применение – работа с медными элементами и изготовленными из чугуна, серебра и другого твердого металла.

Припой для ценителей качественного звука

Такой припой хорошо знают любители Hi-End электроники. Это припой для пайки аудиотехники, произведенный в 30 — 50-хх годах прошлого века. Эти припои имеют высокую чистоту компонентов, что положительно сказывается на звуке наивысшего качества. Чтобы услышать эффект от такого припоя, нужны как высококачественный источник звука, излучатель звука, так и прекрасный слух. Специалисты «отслушивают» припой и составляют свои сплавы для лучшей звукопередачи.Самым известным для меломанов является припой фирмы Kester. Его продают по 10 долларов за метр. С каждым годом его становится все меньше. По составу он близок к ПОС-90. Припой Kester состоит из 85,9 % олова, 8,5 % свинца, 3,28 % серебра, 0,34 % меди, 0,79 % натрия, 0,55 % магния и 0,27 % ртути.

Таблица температуры плавления припоя в градусах Цельсия и температуры плавления олова в градусах

Есть также припой, содержащий 50 % олова и 50 % свинца Sn50Pb50.

Купить товары по материалам статьи:

Характеристики ПОС 61

ПОС-61 обычно используют для пайки и лужения электронных компонентов и печатных плат точных приборов с высокогерметичными швами, для которых не допускается перегрев.

Таблица температуры плавления припоя в градусах Цельсия и температуры плавления олова в градусах

  • Олово 59 — 61 %;
  • Свинец — остальное — около 38,7 — 40,7 %.

Температура пайки припоя ПОС-61 составляет 220 °С. Солидус — 183 °С.

  • Плотность определяет вес припоя ПОС-61 и равна 8,5 г/см3;
  • Удельное электрическое сопротивление равно 0,139 Ом•мм2/м;
  • Теплопроводность равна 0,12 ккал/см•с•град;
  • Временное сопротивление разрыву составляет 4,3 кгс/мм2;
  • хорошая адгезия к поверхности металлов;
  • универсальный припой для пайки и большинства радиомонтажных работ;
  • наилучшее соотношение температуры плавления и прочности;
  • доступность и распространенность;
  • часто выпускается в виде проволоки (ПОС 61 Т2А);
  • низкая стоимость.
  • универсальность снижает характеристики в частных случаях, например при пайке цинка;
  • температура плавления подходит не для всех устройств;
  • пары припоя (свинца в нем) вредны для здоровья.

Классификация припоевПравить

Припои принято делить на две группы:

  • мягкие;
  • твёрдые.

К мягким относятся припои с температурой плавления до 300 °C, к твёрдым — свыше 300 °C. Кроме того, припои существенно различаются по механической прочности. Мягкие припои имеют предел прочности при растяжении 16—100 МПа, а твёрдые — 100—500 МПа.

К мягким припоям относятся оловянно-свинцовые сплавы (ПОС) с содержанием олова от 10 (ПОС-10) до 90 % (ПОС-90), остальное — свинец. Электропроводность этих припоев составляет 9—15 % электропроводности чистой меди. Плавление этих припоев начинается при температуре 183 °C (температура плавления эвтектики системы олово-свинец) и заканчивается при следующих температурах плавления ликвидуса:

Диаграмма состояния сплава олово-свинец

Припои ПОС-61 и ПОС-63 плавятся при постоянной температуре 183 °C, так как их состав практически совпадает с составом эвтектики олово-свинец состоящей из 61,9 % олова по массе с температурой плавления 183,3 °C.

Кроме этих составов в качестве мягких припоев используются также:

  • сурьмянистые припои (ПОССу), применяемые при пайке оцинкованных и цинковых изделий и повышенных требованиях к прочности паяного соединения,
  • оловянно-свинцово-кадмиевые (ПОСК) для пайки деталей, чувствительных к перегреву и пайки выводов к конденсаторам и пьезокерамике,
  • оловянно-цинковые (ОЦ) для пайки алюминия,
  • бессвинцовые припои, содержащие наряду с оловом медь, серебро, висмут и др. металлы.

Наиболее распространёнными твёрдыми припоями являются медно-цинковые (ПМЦ) и серебряные (ПСр) с различными добавками:

Температуры плавления припоев марок ПСр и ПМЦ:

ПСр-10 — 830 °С.
ПСр-12 — 785 °С.
ПСр-25 — 765 °С.
ПСр-45 — 720 °С.
ПСр-65 — 740 °С.
ПСр-70 — 780 °С.
ПМЦ-36 — 825 °С.
ПМЦ-42 — 833 °С.
ПМЦ-51 — 870 °С

Широко применяются медно-фосфористые припои. К медно-фосфористым припоям относятся сплавы меди, олова с добавками фосфора. Такие припои применяются при пайке меди, медных сплавов, серебра, чугуна, твердых сплавов.

Температуры плавления медно-фосфористых припоев:

П81 — 660 °С
П14 — 680 °С
МФ7 — 820 °С
П47 — 810 °С

Серебряные припои имеют температуру плавления от 183 до 1133 °С и представляют собой сплавы серебро-свинец-олово; серебро-свинец; серебро-медь; серебро-медь-цинк; серебро-медь-цинк-кадмий; и т. д.

Серебряные припои имеют достаточно широкую область применения:

  • лужение и пайка меди, медно-никелевых сплавов, никеля, ковара, нейзильбера, латуней и бронз;
  • пайка железоникелевых сплавов с посеребренными деталями из стали;
  • пайка стали с медью, никелем, медными и медно-никелевыми сплавами;
  • пайка меди с никелированным вольфрамом;
  • пайка титана и титановых сплавов с нержавеющей сталью;
  • пайка меди и медных сплавов с жаропрочными сплавами и нержавеющими сталями;
  • пайка меди и латуни с коваром, никелем, с нержавеющими сталями и жаропрочными сплавами, пайка свинцово-оловянистых бронз;
  • пайка и лужение меди, никеля, медных и медно-никелевых сплавов с посеребренной керамикой, пайка посеребренных деталей;
  • пайка меди и никеля со стеклоэмалью и керамикой;
  • пайка и лужение ювелирных изделий;
  • пайка меди с бронзой, меди с медью, бронзы с бронзой;
  • пайка меди, медных сплавов и сталей по свежеосаждённому медному гальваническому покрытию толщиной не менее 10 мкм;
  • пайка и лужение цветных металлов и сталей;
  • пайка и лужение серебряных деталей.

СсылкиПравить

  • Видеоролик, показывающий сплав Вуда в «действии» (плавление в кипятке)
  • Легкоплавкие и мягкие припои
  • «Таблицы специальных сплавов и припоев» (англ.) (3 pdf-файла, ∑размеров = 340 КБайт)
  • «Сплав металлов, жидкий при комнатной температуре» (англ.)
  • Самый легкоплавкий низкотемпературный сплав

Бессвинцовые припоиПравить

В связи с повышением внимания общества к вопросам экологии теперь при выборе припоев более серьёзно учитывают токсичность его компонентов. В электротехнике и электронике (особенно в бытовой) всё чаще используют бессвинцовые припои.

Характеристики ПОС 30

ПОС 30 — это промежуточное звено между ПОС 10 и ПОС 40. ПОС 30 состоит из: 30 % олова и 69,5 % свинца. Остальное легирование и примеси. ПОС 30 можно не колеблясь заменить на ПОС 40. Температура плавления (ликвидус) равна 238 °С, а температура пластичности (солидус) равна 183 °С. ПОС 30 обычно применяется для пайки и лужения радиаторов и листового цинка.

Таблица температуры плавления припоя в градусах Цельсия и температуры плавления олова в градусах

Плюсы ПОС 30

  • хорошая адгезия;
  • высокая прочность.

Минусы ПОС 30

  • высокое содержание свинца;
  • чаще выпускается в прутках.

Характеристики ПОС 10

ПОС 10 имеет следующий химический состав: 9-10 % олова, около 89 % свинца, 0,2 % висмута, 0,1 % сурьмы и остальные примеси в незначительных количествах. ПОС-10 используется для лужения и пайки контактных поверхностей электроники. Например, им заливают контрольные пробки в корпусах радиоэлектроники и паяют реле.

Таблица температуры плавления припоя в градусах Цельсия и температуры плавления олова в градусах

Температура пайки ПОС 10 — 299 °С. Точка солидуса — 268 °С.

Минусы ПОС 10

  • высокое удельное сопротивление — 0,2 Ом•мм2/м;
  • высокое содержание свинца, опасного для здоровья;
  • низкая прочность и сопротивление разрыву около 3,2 кгс/мм2.

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. А вот увеличение концентрации олова повышает жесткость и делает состав прочнее. Обильно насыщенный оловом пруток сломать обычным людям не под силу.

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:

  • конструкции из оцинкованного железа и их части;
  • 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:

Области применения легкоплавких сплавовПравить

Во всех областях применения легкоплавких сплавов главным востребованным свойством является заданная низкая температура плавления. Это свойство, в частности, используется для пайки микросхем, которые могут выйти из строя из-за перегрева при пайке обычными припоями. Кроме того, эти сплавы должны иметь определённую плотность, прочность на разрыв, химическая инертность, вакуумоплотность, теплопроводность. В настоящий момент основными областями применения легкоплавких сплавов являются:

  • Производство и применение жидкометаллических теплоносителей в энергетике и машиностроении.
  • Литейное дело (производство выплавляемых моделей).
  • Системы раннего оповещения возгораний (датчики температуры, клапаны пожаротушения и др.).
  • Термометрия (рабочее тело для термометров различных типов).
  • Вакуумная техника (уплотнения, паяные швы и др.).
  • Микроэлектроника (припои, покрытия, датчики температуры, предохранители и др.).
  • Медицина (фиксация костей, протезирование и др.).
  • Использование в качестве расплавляемой металлической смазки.

ПОС 61 (ПОС 60)

Существуют припои, произведенные по международным стандартам, например, припой Sn60Pb40, содержащий олова 60 % и свинца 40 %. Температура плавления припой 60/40 равна 191 °С.

Таблица температуры плавления припоя в градусах Цельсия и температуры плавления олова в градусах

Еще один пример припой ПОС-62. Его температура плавления c равна 184 °С, ее можно найти в зарубежном каталоге припоев (например, Kester).

Твердая пайка осуществляется электроконтактным способом, графитовыми или медными электродами либо с помощью дуговой сварки. Мелкие детали паяют с помощью автогена. При электроконтактном способе припой укладывается заранее между соединяемыми деталями или вносится в соединение в процессе пайки, сварка осуществляется без присадки металла путем сплавления концов соединяемых деталей.

Для электроконтактной пайки серебряными припоями в качестве флюса обычно служит бура. Пайка самофлюсующимися припоями, в состав которых входит фосфор, и сварка в защитной атмосфере осуществляются без применения флюса.

Таблица 3.1 Классификация и химический состав мягких и полутвердых припоев

Таблица 3.2 Физико-механические свойства мягких и полутвердых припоев

Характеристики ПОС и ПОССу

Характеристики припоев оловянно-свинцовой группы, показаны в таблице параметров. Здесь можно увидеть такие характеристики, как удельное электросопротивление, температуру плавления, временное сопротивление разрыву, плотность, ударную вязкость и твердость по Бринеллю, теплопроводность, относительное удлинение существующих разновидностей ПОС и ПОССУ.

Таблица температуры плавления припоя в градусах Цельсия и температуры плавления олова в градусах

Из таблицы видно самый легкоплавкий (низкотемпературный) припой (кадмиевый ПОСК 50-18) с температурой плавления 145 °C, и самым прочный припой для пайки (ПОССу 4-6) с временным сопротивлением разрыву 6,5 кгс/мм2.

  • Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М. Е. и др. Справочник химика / под ред. Никольского Б.П.. — Химия, 1966. — Т. 1. — С. 1062. — 1072 с. — Архивная копия от 14 июня 2022 на Wayback Machine
  • Мальцева Т.В., Озерец Н.Н., Левина А.В., Ишина Е.А. Цветные металлы и сплавы / науч. ред. М. А. Филиппов. — Екатеринбург: ИПЦ УрФУ, 2019. — 176 с. — ISBN 978-5-7996-2598-6. Архивная копия от 14 июня 2022 на Wayback Machine

Классификация флюсов и система их обозначений

Паяльные флюсы — вещества и соединения, применяемые для предотвращения образования оксидной пленки на поверхности припоя и паяемого материала, а также удаления продуктов окисления из зоны пайки. Температура плавления флюсов ниже, чем температура плавления припоя. Флюсы применяют в твердом, пастообразном и порошкообразном состоянии, а также в виде водных, спиртовых или глицериновых растворов.

По природе растворителя паяльные флюсы подразделяются на: водные; неводные.

По природе активаторов определяющего действия низкотемпературные паяльные флюсы подразделяются на: канифольные; кислотные; галогенидные; гидразиновые; фторборатные; анилиновые; стеариновые.

По природе активаторов определяющего действия высокотемпературные паяльные флюсы подразделяются на: галогенидные; фторборатные; боридно-углекислые.

Если флюс содержит несколько активаторов, необходимо называть все активаторы. Например, канифольно-галогенидный, фторборатногалогенидный флюс.

По механизму действия паяльные флюсы подразделяются на: защитные; химического действия; электрохимического действия; реактивные. По агрегатному состоянию паяльные флюсы подразделяют на: твердые; жидкие; пастообразные.

Характеристики ПОССу-61-0,5

ПОССу-61-0,5 обозначает тип сурьмянистого припоя с содержанием олова 61 %, сурьмы до 0,5 % и свинца около 38 %. Применяется для пайки и лужения печатных плат и оцинкованных радиодеталей при повышенных требованиях по температуре эксплуатации. Температура плавления равна 189 градусов.

Таблица температуры плавления припоя в градусах Цельсия и температуры плавления олова в градусах

  • трудно найти в продаже;
  • повышенная стоимость.

Все о температуре плавления припоя

Таблица температуры плавления припоя в градусах Цельсия и температуры плавления олова в градусах

Припой – это материал, который используется в процессе пайки. Он характеризуется тем, что температура, при которой он превращается из твердого состояния в жидкое, ниже, чем у обрабатываемого металла. Точка, при которой происходит плавление, или реже точка разжижения, – это температура, при которой припой переходит из твердого состояния в жидкое. В точке плавления твердая и жидкая фазы находятся в равновесии.

Температура, при которой наблюдается плавление вещества, зависит от давления. Этот показатель в стандартном варианте обычно составляет 1 атмосфера или 100 кПа.

Свойства

К низкотемпературным относят те припои, которые имеют температуру плавления не выше 450 градусов. В категорию наибольшей плавкости относят составы, которые начинают переходить в жидкую форму при температуре менее 145 градусов. Легкоплавкими называют реактивы, у которых точка застывания находится в диапазоне 145—450 градусов. В свою очередь, высокотемпературные припои имеют свою внутреннюю градацию:

  • среднеплавкие (максимум 1100 градусов);
  • высокоплавкие (разжижающиеся при нагреве до 1850 градусов);
  • тугоплавкие (еще менее поддающиеся воздействию температуры).

Кроме этого параметра, классификация по свойствам касается:

  • предположительной температуры при выполнении паяльных работ;
  • электрического сопротивления (в удельном исчислении);
  • предела механической прочности при прикладывании растягивающего усилия.
  • Припой для пайки керамики (RU 1759817). Дата обращения: 27 мая 2016. Архивировано 28 июля 2016 года.
  • Виктор Зенин, Александр Рягузов, Владимир Бойко, Вячеслав Гальцев, Юрий Фоменко — «Припои и покрытия для бессвинцовой пайки изделий микроэлектроники». Дата обращения: 17 апреля 2018. Архивировано 18 апреля 2018 года.

Популярные бренды

Некоторые марки припоев уже названы. Однако надо указать, что в разных странах они могут обозначаться неодинаково. Так, «третник» имеет и точный иностранный аналог — Sn63Pb37. Это вещество подход для пайки и лужения меди, а также бронзы. Допускается применение состава для работы с предметами, которые будет подвергаться постоянному действию электрического тока.

Среди мягких припоев обращает на себя внимание ПОСВ-33. Им пользуются, чтобы паять подверженные перегреву детали.

Внимание: входящий в состав кадмий токсичен для человеческого организма и может применяться лишь очень осторожно.

Мало того, в ряде случаев его присутствие внутри шва отрицательно сказывается на свойствах готовых изделий. Если же говорить о коммерческих марках, то заслуживают внимания:

Советы по подбору

Микроструктура и механические свойства соединений зависят от состава компонентов, температурно-временного цикла и конструкции. Выбор правильных параметров цикла зависит, в свою очередь, от скорости и характера взаимодействия на границе основной материал/наполнитель. Короткий температурно-временной цикл защищает металл от нежелательных изменений, которые могут происходить при повышении температуры. Однако время пайки может быть увеличено в соответствии с составом исходного металла и наполнителя. Только так можно добиться необходимой прочности соединения.

Диффузия некоторых процессов, как правило, при высокой температуре может продолжаться в течение относительно длительного времени до достижения гомогенизации микроструктуры по всему соединению. Это явление известно как диффузионная пайка. При необходимости пропаять цинковое или оцинкованное изделие нужно использовать сурьмянистый материал. Он обладает повышенной прочностью и может обозначаться как ПОССу.

При работе с деталями, особенно чувствительными к повышенной температуре, лучше всего применять оловянно-свинцово-кадмиевые припои или ПОСК. Обычно это касается работ по выводу конденсаторов или пьезокерамике. Алюминий припаивается исключительно оловянно-свинцовым материалом. Сплавы без сурьмы используются в тонкой пайке. Те, что ее содержат, применяют в грубой пайке, например при производстве конденсаторов и холодильных установок, в электротехнической промышленности или для сантехнических и монтажных работ.

Мягкий материал на основе цинка и кадмия также используется, но встречается реже.

В следующем видео представлена информация о температурах при пайке свинцовыми припоями «ПОС».

Характеристики ПОС-90

ПОС-90 на 90 % состоит из олова и на 10 % из свинца. Также в нем около 0,1 % сурьмы и 0,05 % меди. Чаще всего применяется для пайки и лужения внутренних швов медицинской аппаратуры и пищевой посуды. Температура плавления ПОС 90 равна 220 градусов.

Таблица температуры плавления припоя в градусах Цельсия и температуры плавления олова в градусах

  • низкое содержание свинца;
  • редко подделывают;
  • низкое сопротивление;
  • высокая прочность.
  • высокая стоимость (выше, чем ПОС-61);
  • низкая пластичность.
Читайте также:  Пайка микросхем bga что это такое
Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий