Які бувають припої для паяння: види, марки, призначення

Для створення герметичного, надійного з'єднання металевих деталей найчастіше застосовується паяння. Суть процесу полягає у скріпленні матеріалів при нагріванні за допомогою сплаву - припою, температура плавлення якого нижче температури плавлення речовин, що з'єднуються. При нагріванні припій, розтікаючись між ділянками, що з'єднуються, забезпечує сильну адгезію (прилипання) металів один до одного на молекулярному рівні, що дає високу міцність і електропровідність з'єднання. Розплавлений припій повинен добре змочувати метал. Тобто, зв'язок між молекулами твердої речовини та рідкої має бути надійнішим, ніж між частинками рідкого матеріалу. У цій статті ми розповімо читачам сайту Сам Електрик, які бувають види припоїв для паяння, розглянувши призначення та сферу застосування кожної з марок.

Вибір припою

Щоб з'єднання було якісним, необхідно правильно підібрати припій. Для цього потрібно врахувати:

  • види металів або сплавів, що з'єднуються;
  • спосіб паяння;
  • температурні обмеження;
  • розмір деталей, що з'єднуються;
  • необхідну механічну міцність;
  • корозійну стійкість.

Різновиди

Види сплавів, призначені для здійснення процесу паяння, залежно від температури плавлення, поділяють на тверді тугоплавкі та м'які легкоплавкі склади. Перші плавляться при 450 градусах і вище, другі нижче цієї величини. Паяння твердими металами більш міцна. Але м'які види припоїв є незамінними при радіомонтажних роботах.

М'які або легкоплавкі

Найбільшого поширення набули олов'яно-свинцеві припої, скорочена назва – ПІС. Цифра, зазначена у маркуванні після літерного скорочення, відповідає процентному змісту у складі олова. Наприклад, ПІС-60 містить 60% олова. Ці види використовують у виробництві приладів, електронних пристроїв.

До складу ПОС–90 входить лише 10% токсичного свинцю, тому цей різновид використовується для ремонту харчового посуду та медичних інструментів.

ПОС-40 застосовують для паяння латунних та мідних труб, електричної апаратури, елементів, виготовлених із оцинкованого заліза.

ПОС-30 використовують при паянні листового цинку, в кабельній індустрії, для паяння оцинкованого заліза.

ПОС-61 застосовують для паяння радіодеталей до друкованих плат. Температура його плавлення - 183 градуси, а повний перехід у рідкий стан відбувається при 190 градусах, що допомагає уникнути перегріву, і запобігає виходу з ладу радіоелементів.

Існує універсальний і зручний різновид ПОС-61, який є порожнистою олов'яно-свинцевою трубкою з каніфоллю всередині. Така форма дуже зручна, тому що паяння здійснюється без додаткової подачі флюсу.

Наступним різновидом ПІС є припій марки ПОС. У ньому, крім свинцевої та олов'яної складової, є до 2% сурми. Цим матеріалом можна паяти обмотки електричних машин, елементи електроапаратури, кабельні вироби, оцинковані деталі.

Нині для виготовлення електроніки масово застосовуються сплави без використання свинцю. Наприклад, безсвинцевий припій ПОСу95-5. Визначення його складу можливе з маркування. Цифра 95 означає відсотковий вміст олова, 5 – сурми. Температура плавлення знаходиться в межах 234-240 градусів.

Тверді або тугоплавкі

Тверді види припоїв для паяння створюють високу міцність з'єднання. Недоліком їх застосування є необхідність інтенсивного нагріву понад 500 градусів, що може вивести з ладу деякі види пристроїв.

Серед тугоплавких з великою температурою плавлення поділяють дві групи: сплави міді та срібла. Мідні припої, створені на основі цинку та міді, використовують у сполуках, призначених для статичного навантаження, через крихкість. Ними не можна паяти матеріали, що зазнають динамічного — ударного чи вібраційного навантаження.

Срібні види припоїв універсальні, ними можна паяти різні матеріали. Недоліком є ​​висока вартість, тому використання складу має бути економічно обґрунтовано. Застосовують срібний сплав для паяння нержавіючої сталі, міді, ортопедичної стоматології, для ремонту ювелірних срібних виробів.

Склади із вмістом срібла позначаються літерами ПСр. Існують маркування ПСр-15, ПСр-25, ПСр-45, ПСр-65, ПСр-70 де цифрою позначено відсотковий вміст срібла.

Низькотемпературні

До складу ПОСК 50-18 входить 50% олова, 18% кадмію, 32% свинцю. Кадмій посилює стійкість до корозії, але робить матеріал токсичним. Призначення припою – монтаж чутливих до перегріву компонентів. Температура плавлення матеріалу складає 142-145 градусів.

Температура плавлення сплаву троянд знаходиться в межах від 90 до 94 градусів. Цей вид маркується як ПОСВ-50. У складі присутні 25% олова, 25% свинцю, вісмуту – 50%. Відсоткове співвідношення металів може трохи відрізнятись. Виготовляється матеріал у вигляді прутків, гранул, чушок.

Склад використовується в ювелірному виробництві для монтажу електронних пристроїв, лудіння мідних доріжок на друкованих платах. Застосовують його в електромеханіці для захисних запобіжників, плавких вставок. А також для демонтажу радіоелектронних компонентів та роз'ємів із пластиковими корпусами.

Переваги РОЗЕ:

  • виділяє мінімальну кількість токсичних речовин, оскільки містить у складі кадмію;
  • легко піддається плавці, достатньо контакту з окропом;
  • може використовуватись у домашніх умовах без застосування спеціальної техніки;
  • економічний у використанні.

Температура плавлення сплаву ВУДА знаходиться у межах 65-72 градусів, що розширює сферу його застосування. Але 10% кадмію, що входить до його складу, роблять матеріал токсичним. Інші складові сплаву: 13% олова, 27% свинцю, 50% вісмуту.

Він застосовується:

  1. у датчиках систем пожежної сигналізації;
  2. у мікросхемах;
  3. у гальванопластику;
  4. у стоматології;
  5. виготовлення литих елементів;
  6. у типографічній справі для виготовлення шрифтів, матриць, кліше;
  7. у машинобудуванні та суднобудуванні;
  8. в авіаційній промисловості;
  9. у металургійній галузі.

Інші види

Є рідкісні припої, які застосовуються для особливих умов. До них відносяться:

  • склади на основі нікелю, які використовуються в деталях, що працюють при високотемпературному режимі;
  • золоті для вакуумних трубок;
  • магнієві, що використовуються в чорній та кольоровій металургії.

Наведемо приклади деяких із них, оскільки їх дуже багато і в межах статті всі види не вдасться розглянути.

Паяльна паста

Паяння мікросхем, монтаж СМД компонентів на друкованих платах, складний ремонт мобільних телефонів може здійснюватися за допомогою паяльної пасти, що складається з флюсу без відмивання і сплаву Sn62Pb36Ag2. Склад містить 62% олова, 36% свинцю та 2% срібла.

Паста відповідає основним вимогам, які пред'являються до неї технологіями поверхневого монтажу (SMD-компонентів) в електронній промисловості.

Для алюмінію

Припій Lucas-Milhaupt Filalu 1192 NC має гарну плинність, високу адгезію до алюмінію. Їм можна паяти холодильну техніку, автомобільні радіатори, кондиціонери. Паяння алюмінію з алюмінієм не викликає труднощів навіть у непрофесіоналів. Випускається у вигляді дроту з флюсом усередині. Температура плавлення – 577 градусів.

Структура складу: Si-11.94%, Fe-0.18%, Cu-0.01%, Mn-0.03%, Mg<0.01%, Zn-0.01%, Al-решта, ФЛЮС - 32%

Для міді

Для паяння міді підходять практично будь-які види, як м'які, так і тверді. Наприклад, можна використовувати припої з олова, свинцю, цинку, срібла.

Підсумок

Припоїв для паяння різних виробів випускають безліч, перерахувати їх в обсягах однієї статті просто не реально. Але підсумувавши вище сказане, відзначимо:

  • Для монтажу радіоелектронних компонентів радіоаматори використовують відносно легкоплавкий ПОС-61, деталі на безсвинцевому припої відпаюють шляхом попереднього лудіння сплавом РОЗЕ зменшення температури плавлення, згодом деталі демонтуються легко. Для труб та холодильного обладнання використовують твердоплавкі марки.
  • У складі сплаву не повинно бути токсичних речовин, понад встановлену норму. Роботи потрібно проводити тільки в приміщенні, що провітрюється, дотримуючись заходів безпеки.

Матеріали на тему:

Ви не маєте права надсилати коментарі