Мягкие припои виды. Мягкие припои состав.
Мягкие припои нужны для пайки деталей под низкими температурами. С помощью данных припоев возможно соединение твердых металлов с более высокими температурами плавления. Соединение деталей происходит благодаря диффузии (от латинского diffusio – растекание, распространение, рассеивание, взаимодействие. Процесс, с помощью которого молекулы одного вещества проникают в молекулы другого вещества, в итоге происходит выравнивание их концентрации по занимаемому объему). Т.е. молекулы припоя проникают в молекулы спаиваемых деталей, благодаря взаимному растворению и образуется прочное соединение с хорошей электропроводностью. Предел прочности у таких припоев составляет 5 – 7 кг·с/мм2.
Максимальные температуры плавления достигают 400 ºС, а иногда и 450 ºС. Также мягкими припоями возможна пайка таких легкоплавких металлов и сплавов как свинец, цинк и даже олово. Чем больше процент содержания олова в смеси, тем меньше температура плавления припоя. В мягкие сплавы припоев входят не только олово и свинец, также там идет добавление висмута, кадмия, таллия, индия, цинка, калия, галлия и других химических веществ. Эти химические вещества служат заменителями олова в смеси припоя, из-за его дефицитности. В таких смесях процент содержания олова маленький, а в некоторых его и вовсе может и не быть.
Виды припоев.
Индиевые припои служат для пайки деталей, которые чувствительны к повышениям температуры. Обладают высокими антикоррозийными свойствами в щелочных растворах. Отдельные припои с индием используют для пайки стекла, а именно ПОИн 52 (52 % In и 48 % Sn) с температурой плавления — 117 ºС. Способом натирания их наносят на поверхность стекла. Индий имеет хорошую смачиваемость поверхностей металлических и неметаллических деталей. Нашел свое применение в пайке полупроводников (пластмассы, стекла).
Мягкие припои состав.
Таблица 1. Химический состав индиевых припоев.
| Содержание элементов, % | Температураполногорасплавления, °С | |||||||
| In | Cd | Pb | Sn | Ag | Zn | Ti | Bi | |
| 25 | — | 75 | — | — | — | — | — | 231 |
| 80 | — | 15 | — | 5 | — | — | — | 156 |
| 97,2 | — | — | — | — | 2,8 | — | — | 143 |
| 42,8 | — | 7,8 | 46,8 | — | — | 2,6 | — | 121 |
| 50 | — | — | 50 | — | — | — | — | 120 |
| 44,2 | — | — | 46,8 | — | — | 9,0 | — | 117 |
| 74 | 24,25 | — | — | — | 1,75 | — | — | 116 |
| 48,2 | — | 4 | 46 | — | 1,8 | — | — | 108 |
| 44 | 14 | — | 42 | — | — | — | 93 | |
| 44,2 | 13,6 | — | 41,4 | — | — | 0,8 | — | 90 |
| 66 | — | — | — | — | — | — | 34 | 72 |
| 74 | 26 | — | — | — | — | — | — | 123 |
| 97 | — | — | — | — | — | — | 141 | |
.
Припои с висмутом относятся к легкоплавким сплавам. Имеют характерные отличия в увеличении объема при переходе из жидкого состояния в твердое, а также при охлаждении. Сам по себе висмут металл малопластичный и его очень редко применяю для пайки. Температурные интервалы припоев с висмутом лежат в пределах от 47 до 145 ºС. Припои с висмутом обладают высоким электросопротивлением и низкими механическими свойствами. Плохо смачивают отдельные металлы как железо. В висмутовые припои входят сплав Вуда и сплав Розе.
Читайте также:
Припои для пайки. Твердые и мягкие припои.;
Сплав Вуда. Температура плавления — 68.5 ºС. Состав такого сплава составляет 50% Bi (висмут), 25% Pb (свинец) 12,5% Sn (олово), 12.5% Cd (кадмий). Сплавы из Вуда используют в операциях изгиба тонкостенных труб, в изготовлении с помощью гальванопластики полых тел, заливают шлифы металлографические, в датчиках пожарных сигнализаций, химических лабораториях в качестве низкотемпературной бани.
Сплав Розе. Эти сплавы отличаются своей низкой токсичностью по сравнению с другими сплавами. Температура плавления данного сплава — 94 ºС. В его состав входит 50% Bi (висмут), 25% Pb (свинец) 25% Sn (олово). Используют в качестве полупроводниковой техники в лабораториях и электрических предохранителей.
Таблица 2. Химический состав припоев с висмутом.
| Марка припоя | Содержание компонентов, % | Температура начала плавления, °C | Температура полного расплавления, °С | Предел прочности при растяжении, МПа | ||||||||
| Sn | Pb | Sb | Cd | Ag | Zn | Bi | In | Ga | ||||
| 32,4-34,4 | 32,3-34,3 | — | — | — | — | 33,3–33,4 | — | — | 120 | 130 | 60 | |
| Сплав Вуда | 12-13 | 24-25 | — | 12-13 | — | — | 49 -51 | — | — | 66 | 70 | 61 |
| Сплав Розе | 24,5-25,5 | 24,5-25,5 | — | — | — | — | 49-51 | — | — | 90 | 92 | 70 |
.
Галлиевые припои имеют хорошую смачиваемость поверхности и низкую температуру плавления. Поэтому галлий используют в смеси припоев. Обладает хорошей диффузией с взаимодействием с легкоплавкими металлами как кадмий, олово, свинец, цинк. Галлий при нагреве на воздухе, при температуре выше 400 ºС превращается в темную порошковую массу, это означает, что галлий интенсивно окисляется. Двойные сплавы галлия с золотом, серебром, медью, никелем, титаном, кобальтом, магнием годятся для диффузионной пайки титана, меди, а также и других металлов. В последнее время припои с галлием используют для диффузионной пайки меди. Галлий крайне редко применяется в качестве основы в расплавляемых припоях.
Таблица 3. Химический состав галлиевых припоев.
| Марка припоя | Содержание компонентов, % | ||||
| Ga | In | Sn | Cu | Ag | |
| 1 | 65-70 | — | — | 35-30 | — |
| 2 | 37-32 | — | — | 63-68 | — |
| 3 | 60 | 10 | — | 30 | — |
| 4 | 60 | 10 | — | 26 | 4 |
| Г7 | 36,2 | 16,6 | 7,2 | 22 | 3 |
| Г17 | 30,2 | 13,8 | 6,0 | — | 50 |
| 5 | 39,6 | — | 4,4 | 56 | — |
.
Изготавливают мягкие припои в виде проволоки, прутков и болванок, обычно небольших диаметров от 3 мм.
Легкоплавкие припои должны соответствовать нескольким требованиям:
— хорошая пластичность;
— коррозийной устойчивостью;
— высокой электропроводностью;
— низкой токсичностью;
— высокой текучестью (лужение).
Применение мягких припоев.
Наиболее часто используют мягкие припои для сборки или ремонта радиотехники, из-за малой механической прочности, невысоких
температур плавления и хорошей электропроводности.
Возможно вам будут интересны другие мои статьи: