Припои для пайки. Твердые и мягкие припои.

 

Припои — это сплавы способные соединять две разные металлические детали с помощью пайки. Это происходит в расплавленном состоянии, когда сплав припоя заполняет все зазоры между деталями и при остывании образуется твердое, прочное соединение.

Возможно вам будет интересная другая моя статья припой ПОС 40 Технические характеристики.

Таблица 1.

Основные применения припоев.

Марка припоя	Область применения
ПОС 90	Пайка и лужение приборов и аппаратов в медицинской промышленности, а также в пищевом хозяйстве.
ПОС 61М	Пайка и лужение радиоэлектронной техники, тонкой медной проволоки, фольги (толщина менее 0.2 мм).
ПОС 61	Пайка и лужение радиоаппаратуры, схем, где недопустим перегрев.
ПОС 40	Пайка и лужение электроаппаратуры и деталей из латуни, железа и оцинкованного железа с герметичными швами.
ПОС 30	Пайка и лужение деталей машиностроения
ПОС 10	Пайка и лужение электрических аппаратов, реле и контактных поверхностей.
Сурьмянистые
ПОССу 95-5	Пайка трубопроводов в электропромышленности, работающих при повышенных температурах.
ПОССу 40-2	Пайка и лужение тонколистовых упаковок, холодильников. Припой широкого применения.
ПОССу 30-2	Пайка и лужение в холодильном аппаратостроении, электроламповом производстве, автомобилестроении, для абразивной пайки.
ПОССу 8-3	Пайка и лужение в электроламповом производстве.
ПОССу 5-1	Пайка и лужение деталей, работающих при высоких температурах (трубчатые радиаторы).
ПОССу 4-6	Пайка и лужение деталей с клепанными и закатанными швами из меди и латуни. Пайка белой жести, шпатлевка кузовов автомобилей.
ПОССу 4-4 ПОССу 10-2 ПОССу 15-2 ПОССу 18-2 ПОССу 25-2	Пайка и лужение деталей в машиностроении
Малосурьмянистые
ПОССу 61-0,5	Пайка и лужение электроаппаратуры, пайки элементов печатных плат, обмоток электрических машин, оцинкованных радиодеталей при жестких требованиях к температуре.
ПОССу 50-0,5	Пайка и лужение авиационных радиаторов, для пайки пищевой посуды.
ПОССу 40-0,5	Пайка и лужение жести, обмоток электрических машин, для пайки монтажных элементов, моточных и кабельных изделий, радиаторных трубок, оцинкованных деталей холодильных агрегатов.
ПОССу 35-0,5	Пайка и лужение свинцовых кабельных оболочек электротехнических изделий неответственного назначения, тонколистовой упаковки.
ПОССу 30-0,5	Пайка и лужение радиаторов и оцинкованного листа.
ПОССу 25-0,5	Пайка и лужение радиаторов.
ПОССу 18-0,5	Пайка и лужение электроламп и трубок теплообменников.

Обозначение припоев.

 

ПОС-40 – припой оловянно-свинцовый с содержанием Олова (Sn) 39-41 %, Свинца (Pb) 59-61 %.

ПОССу 40-2 – припой оловянно-свинцовый с добавлением в сплав сурьмы (Sb) 1.5-2.0 %. Такие сплавы называют «сурьмянистые».

ПОССу 40-0,5 – припой оловянно-свинцовый с добавлением в сплав сурьмы (Sb) 0.05-0.5 %. Такие сплавы называют «малосурьмянистые».

 

С добавлением в сплав олово-свинец присадки сурьмы (Sb), увеличивается прочность припоя. Висмут (Bi) понижает температуру плавления припоя.

Ниже Вы можете ознакомиться с таблицей массовой долей примесей, содержащихся в разных припоях.

 

Таблица 2.

Таблица примесей в оловянно-свинцовых припоях по ГОСТ 21931-76.

Марка припоя	Не более %
	Сурьма (Sb)	Медь (Cu)	Висмут (Bi)	Мышьяк (As)	Железо (Fe)	Никель (Ni)	Сера (S)	Цинк (Zn)	Алюминий (Al)	Свинец (Pb)
Бессурьмянистые
ПОС 90	0,10	0,05	0,1	0,01	0,02	0,02	0,02	0,002	0,002	—
ПОС 63	0,05	0,05		0,02
ПОС 61	0,10	0,05	0,20	0,02
ПОС 40	0,10	0,05		0,02
ПОС 30	0,10	0,05		0,02
ПОС 10	0,10	0,05		0,02
ПОС 61М	0,20	—		0,01
ПОСК 50-18	0,20	0,08		0,03
ПОСК 2-18	0,05	0,05		0,01
Сурьмянистые
ПОСу 95-5	—	0,05	0,1	0,04	0,02	0,02	0,02	0,002	0,002	0,07
ПОССу 40-2		0,08	0,2	0,02		0,08				—
ПОССу 35-2		0,08		0,02
ПОССу 30-2		0,08		0,02
ПОССу 25-2		0,08		0,02
ПОССу 18-2		0,08		0,02
ПОССу 15-2		0,08		0,02
ПОССу 10-2		0,08		0,02
ПОССу 8-3		0,1		0,05
ПОССу 5-1		0,08		0,02
ПОССу 4-6		0,1		0,05
ПОССу 4-4		0,1		0,05
Малосурьмянистые
ПОССу 61-0,5	—	0,05	0,20	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	—
ПОССу 50-0,5		0,05	0,10	0,02
ПОССу 40-0,5		0,05	0,20	0,02
ПОССу 35-0,5		0,05		0,02
ПОССу 30-0,5		0,05		0,02
ПОССу 25-0,5		0,05		0,02
ПОССу 18-0,5		0,05		0,02

 

Припои для пайки. Твердые и мягкие припои.

 

Припои бывают двух видов: твердый и мягкий. У мягкого припоя температура плавления до 400 ºС, а у твердого температура плавления выше 400 ºС.

Какие же отличаются у этих припоев кроме температурных режимов?

По физическому характеру твердые припои ничем не отличаются от мягких. Различия есть по химическому составу, прочности соединения и термоустойчивости.

По прочности соединения мягкие припои уступают твердым. Твердые припои выдерживают более высокие нагрузки чем мягкие. Прочность при растяжении твердых припоев составляет 100-500 МПа, а у мягких – 16-100 МПа. В свою очередь мягкие припои отличаются простотой процесса пайки. Для их разогрева подойдут обычные, удобные паяльники, с температурой плавления от 183 °C, чем не могут похвастаться твердые припои. Из-за своих высоких температур плавления приходится использовать более дорогие и неудобные паяльники. Чем больше содержание олова в мягкой смеси, тем меньше температура плавления припоя.

ПОС 90 — от 183°C до 220°C

ПОС 61 — от 183°C до 190°C

ПОС 40 — от 183°C до 238°C

ПОС 10 — от 268°C до 299°C

К мягким припоям относят:

Сурьмянистые припои (ПОССу) – используют для пайки оцинкованных изделий;

Оловянно-свинцово-кадмиевые (ПОСК) – используют для пайки чувствительных к перегреву деталей;

Оловянно-цинковые (ОЦ) – используют для пайки алюминия:

Бессвинцовые – обладает высокой электропроводностью и используют для пайки радиоэлектронной аппаратуры.

 

Твердые припои используют для пайки металлорежущих инструментов, систем трубопроводов, работающих под высоким давлением, в автомобилестроении, судостроении, тонкостенных деталей и т.д. Твердые припои играют огромную роль в промышленности. Без них был бы невозможен мелкий ремонт или изготовление различных металлических деталей.

Твердые припои подойдут для пайки медных, латунных, нержавеющих сплавов.

К твердым припоям относят:

Медно-цинковые (ПМЦ) – используются для пайки деталей с высокими внутренними давлениями. Ими паяют медь, латунь, бронзу.

Серебряные (ПСр) – данные припои подойдут для пайки черных и цветных металлов.

Медно-фосфорные (ПМФ) – используют для пайки деталей из меди и ее сплавов. Пайка такими припоями возможна без использования флюсов.

Таблица 3.

Физико-механические свойства припоев.

Маркаприпоя	t, оС		P, г/см3	ρ, Ом мм2/м	λ, ккал/см с град	σ, кгс/мм2	Относительное удлинение, %	КС, кгс/см2	Твердость по Бриннелю
	Солидус	Ликвидус
ПОС 90	183	220	7,6	0,120	0,130	4,9	40	4,2	15,4
ПОС 61	183	190	8,5	0,139	0,120	4,3	46	3,9	14,0
ПОС 40	183	238	9,3	0,159	0,100	3,9	52	4,0	12,5
ПОС 10	268	299	10,8	0,200	0,084	3,2	44	3,2	12,5
ПОС 61М	183	192	8,5	0,143	0,117	4,5	40	1,1	14,9
ПОСК 50-18	142	145	8,8	0,133	0,130	4,0	40	4,9	14,0
ПОССу 61-0,5	183	189	8,5	0,140	0,120	4,5	35	3,7	13,5
ПОССу 50-0,5	183	216	8,9	0,149	0,112	3,8	62	4,4	13,2
ПОССу 40-0,5	183	235	9,3	0,169	0,100	4,0	50	4,0	13,0
ПОССу 35-0,5	183	245	9,5	0,172	0,100	3,8	47	3,9	13,3
ПОССу 30-0,5	183	255	8,7	0,179	0,090	3,6	45	3,9	13,2
ПОССу 25-0,5	183	266	10,0	0,182	0,090	3,6	45	3,9	13,6
ПОССу 18-0,5	183	277	10,2	0,198	0,084	3,6	50	3,6	—
ПОСу 95-5	234	240	7,3	0,145	0,110	4,0	46	5,5	18,0
ПОССу 40-2	185	229	9,2	0,172	0,100	4,3	48	2,8	14,2
ПОССу 35-2	185	243	9,4	0,179	0,090	4,0	40	2,6	—
ПОССу 30-2	185	250	9,6	0,182	0,090	4,0	40	2,5	—
ПОССу 25-2	185	260	9,8	0,185	0,090	3,8	35	2,4	—
ПОССу 18-2	186	270	10,1	0,206	0,081	3,6	35	1,9	11,7
ПОССу 15-2	184	275	10,3	0,208	0,080	3,6	35	1,9	12,0
ПОССу 10-2	268	285	10,7	0,208	0,080	3,5	30	1,9	10,8
ПОССу 8-3	240	290	10,5	0,207	0,081	4,0	43	1.7	12,8
ПОССу 5-1	275	308	11,2	0,200	0,084	3,3	40	2,8	10,7
ПОССу 4-6	244	270	10,7	0,208	0,080	6,5	15	0,8	17,3

t – Температура плавления, ^оС;

P — Плотность, г/см³;

ρ — Удельное электросопротивление Ом мм²/м;

λ — Теплопроводность, ккал/см с град;

σ — Временное сопротивление разрыву, кгс/мм²;

КС — Ударная вязкость, кгс/см².