Олово для паяльных и лудильных работ. Оловянные припои
Олово для пайки и лужения металлов, оловянные припои, особенности их применения
Олово – один из древнейших металлов, используемых человеком. Как указывает химическая энциклопедия, этот металл был известен еще за 6000 лет до н.э. Содержание олова в коре земли составляет 8×10-3 %.
Основные природные минералы – оловянный камень и оловянный колчедан. Первый имеет название касситерит. Название второго вида руды – станнин – основано на названии самого химического элемента (станнум).
В связи с популярностью метода использования металла для пайки, необходимостью производить разнообразный оловянный припой, выделять чистый металл для лужения, разработка руд приобрела промышленные масштабы.
Особенности металла
В природе постоянно присутствует 10 стабильных изотопов олова. Это большое количество. У других химических элементов количество стабильных изотопов несравнимо меньше. У атомов железа, например, существует 4 изотопа.
Напомним, что изотопами называются разновидности атомов, имеющих различное количество нейтронов в ядре, следовательно, различную атомную массу. Свойства изотопов подобны, тем не менее, они имеют некоторые отличия.
Олово – мягкий металл со свето-серебристой окраской, обладающий пластичностью, ковкостью, свойствами удобными для пайки.
Он имеет несколько кристаллических модификаций (кубическую, тетрагональную и ромбическую):
- Первая форма обозначается буквой α, называется серым оловом. Максимальная температура существования 14 ℃, свыше которой происходит процесс преобразования в следующую форму.
- Вторая форма обозначается буквой β, называется белым оловом. Максимальная температура существования 173 ℃, свыше которой происходит процесс преобразования в последнюю форму.
- Третья форма обозначается буквой γ, имеет температуру плавления почти 232 ℃.
При понижении температуры все преобразования медленно осуществляются в обратном порядке.
Применение для припоев
Олово в чистом виде теоретически могло бы использоваться при пайке благодаря хорошей смачивающей способности и электропроводности. Однако, при понижении температуры велика вероятность перехода одной формы металла в другую, хрупкую и нестойкую.
В результате пайка завершится образованием недолговечного соединения. Припои из чистого олова на практике не применяются.
Добавление других компонентов существенно увеличивает возможность получения долговечных швов.
Широкое распространение получили сплавы олова со свинцом, подходящие для пайки разных деталей. Многие из припоев имеют маркировку ПОС с указанием процентного содержания олова. Если в состав входит висмут, в буквосочетании появляется дополнительная буква В.
Известны именные составы для пайки, содержащие олово, свинец, висмут, иногда другие добавки в различных пропорциях. Примерами являются сплавы Вуда, Д, Арсе, Розе.
Группа оловянистых соединений со свинцом пригодна для лужения, пайки меди, медных и стальных сплавов. Все они имеют низкие температуры плавления, удобны для работы с обычным паяльником, всегда присутствуют в продаже.
Если вдруг пайку нужно проводить срочно, а припоя под руками нет, можно паяльником снять соединение со старых ненужных электроприборов. Масса эффективно послужит вам еще раз.
Смеси с содержанием кадмия, алюминия, цинка, висмута используют для пайки алюминиевых изделий, деталей из цветных сплавов. Образованию прочных швов способствует введение легирующих компонентов.
Свинцовые и бессвинцовые сплавы
Экологическая общественность с тревогой воспринимает информацию о разнообразии сфер применения припоев с токсичными металлами.
Проводится разъяснительная работа об опасности длительного контакта со свинцом, кадмием, висмутом при пайке. Разрабатываются и внедряются в практику альтернативные припойные сплавы, в которых удалось заменить вредные химические элементы безопасными.
Из бессвинцовых припоев большую область применения при пайке охватывают сплавы олова и меди. Эвтектическая смесь обеспечивает образование прочных швов на разных материалах, в соответствии со свойствами которых подбирается пропорция компонентов в расходном материале. Оловянно-медные припои имеют доступные цены, характеризуется экологической безопасностью.
Прекрасный результат дает пайка посредством оловянно-серебряных сплавов. Шов образуется прочный, термостойкий.
Материал не токсичен. Допустимо его применение даже при пайке систем подачи питьевой воды. Качества расходного материала позволяют использовать его в производственных нуждах, но желания лимитирует стоимость. Серебряный компонент заметно повышает цену.
Минимальное значение температуры плавления имеет сплав олова с галлием. Пайка с ним может проводиться при 20 ℃. Для таких работ привычное паяльное оборудование не потребуется.
Однако, галлий – дорогостоящий металл. Сфера его использования при пайке ограничивается целесообразностью повышенных финансовых затрат.
Иммерсионные покрытия
Пайка на печатных платах проводится после подготовки поверхности, которая может осуществляться разными способами.
Качественный результат обеспечивает иммерсия – нанесение тонкого слоя металла из раствора его солей.
Плату погружают в раствор, который должен содержать компонент с меньшей электроотрицательностью, чем основной материал.
Иммерсия – эффективный метод нанесения тончайшего слоя олова на поверхность платы, позволяющего благополучно в последующем проводить пайку.
Толщина покрытия не превышает 1 мкм. Метод имеет недостатки, которые заключаются в возможности образования интерметаллических включений и микроскопических нитевидных кристаллов.
Для того чтобы не ухудшить условия проведения последующей пайки предварительно проводят осаждение крупных кристаллов олова. Другим вариантом избежать неприятностей является нанесение тонкого слоя металлорганических веществ перед осаждением олова. Принятые меры позволяют успешно проводить пайку.
Иммерсионное покрытие образуется при размещении платы в растворе хлорида олова. Процесс можно простимулировать введением в водный раствор небольших количеств комплексообразователей, например, тиомочевины.
Пайку нужно проводить не позднее, чем через 2 недели после иммерсии. Иначе образовавшиеся интерметаллические соединения не позволят провести работу успешно.
Облегчить проведение пайки может добавка в раствор солей висмута. В результате иммерсионный слой будет содержать олово и висмут. Поверхность платы можно обработать консервирующим лаком.
Последующая пайка может проводиться непосредственно по лакированному слою. Если возникают особые обстоятельства, требующие очень ответственного проведения пайки, слой лака можно легко удалить спиртом.
Лужение
Известно, что многие металлы легко окисляются. Находясь на поверхности при контакте с воздухом в присутствии влаги, они превращаются в оксиды, затем гидроксиды, постепенно разрушаются.
Еще в давние времена научились защищать металлические изделия нанесением покрытий из стойких металлов. Для лужения олово и его сплавы в большинстве случаев применяли и используют по настоящее время.
Раньше лудили котлы, посуду для приготовления пищи. Сейчас для изготовления кухонной утвари применяют многие металлокерамические композиты, которые не ржавеют. Луженых котлов и кастрюль на рынке почти не бывает.
Постоянно покрывают слоем оловянных сплавов консервные банки. Иначе вместо консервов потребители смогли бы увидеть ржавую массу. Оловянные защитные покрытия применяют в радиоэлектронике. Пайка изделий на такой поверхности проходит без труда.
Существует несколько технологий лужения оловом. Покрытие можно формировать из расплава, раствора, мокрым способом или с применением гальванических ванн. При выборе метода ориентируются на размеры изделия, условия его эксплуатации, наличие производственных условий.
svaring.com
Народ, зачем в олово добавляют свинец (я имею в виду припой). Ведь это снижает качество припоя.
Сплав 61% олова и 49% свинца (ПОС-61) - самый низкотемпературный припой из оловянно-свинцовых. В таком сочетании олово и свинец образуют эвтектику - химическое соединение PbSn. При увеличении количества олова (например, припой ПОС-70), образуется уже т. н. твёрдый раствор олова в эвтектике, и наоборот - припой ПОС-40 - твёрдый раствор свинца в эвтектике. Так как температура плавления и олова, и свинца выше, чем PbSn, в обоих случаях температура плавления растёт. Выбор же припоя объясняется не только температурой плавления, но и другими характеристиками припоя - смачиваемостью, текучестью и др. Дополнительно снизить температуру плавления припоя можно введением других металлов, дающих новые эвтектики (например, олово-свинец-кадмий, припой ПОСК) , но это уже совсем другая песня. Тем более, что чаще дополнительные компоненты вводятся как раз для модификации дополнительных свойств припоя - твёрдости (механической) , тех же текучести и смачивающей способности, коррозионной стойкости и др. Так, для чистого олова характерны малая текучесть и высокая хрупкость. Введение же свинца или серебра позволяет значительно улучшить эти характеристики. Кстати, насчёт оловянно-серебряных припоев - введение серебра, улучшая механические характеристики олова, тем не менее не снижает, а наоборот повышает температуру плавления припоя. Действительно, необходимость замены оловянно-свинцовых припоев на оловянно-серебряные вызвана экологическими аспектами. Предназначенные для пайки оловянно-серебряными припоями радиоэлементы должны быть заранее расчитаны на гораздо более высокую температуру пайки, поэтому в даташитах (технической документации) на такие элементы всегда присутствует запись "Pb-free", обозначающая как допустимость использования таких припоев, так и декларирующая отсутствие свинца и кадмия в изделии.
Становится более плавким
Снижается температура плавления
С припоях с содержанием свинца 60-61% (ПОС-61) самая низкая температура плавления по сравнению с припоями ПОС-90 и ПОС-41, а это очень важно для полупроводниковых приборов (особенно советских, ха-ха) . Кроме того свинец гораздо дешевле олова. Чистое олово подвержено "оловянной чуме", да и более хрупкое по сравнению со свинцом. Для прочности и морозостойкости паяного соединения всё равно придётся добавлять что-то. Свинец для этого подходит лучше всего. Сейчас в Европе активно борются за чистоту природы. Поэтому оловянно-свинцовые припои вытесняются оловянно-серебряными несмотря на дороговизну, высокую температуру плавления и другие связанные с этим трудности.
Свинец добавляют для снижения стоимости, так как паять, в принципе, можно и одним оловом, что и делается в случае с пищевой посудой. Например консервные банки изнутри покрыты оловом без примеси свинца. Просто олово применяется как лигатура, так как у олова и свинца примерно одинаковые цвет, механические характеристики и температура плавления. Процентное соотношение олова указывается в названии припоя. Например ПОС-60 содержит 60% олова, а ПОС 30 содержит 30% олова. Естественно, что ПОС-60 дороже и, кстати мягче, чем ПОС-30. Так, что паять нужно тем припоем который обеспечит наилучшее качество соединения, а не тем, который дешевле.
Ну во первых, если использовать чисто олово это выйдет не выгодно для продавца! Ну а во воторых если припой будет чисто из олово из олово будут вырастать так называемые "усики" которые могут привести к КЗ (короткое замыкание)
touch.otvet.mail.ru
Мягкие припои ПОС | Пайка
Мягкие припои состоят из легкоплавких металлов: олова, свинца, сурьмы, висмута и др. Обычно паяние мягкими припоями черных и цветных металлов и их сплавов применяется тогда, когда не требуется получения высокой прочности соединения, когда невозможно или трудно паяние твердыми припоями или когда детали нельзя нагревать до высоких температур. К группе мягких припоев относятся оловянно-свинцовые, висмутовые и кадмиевые припои.
Оловянно-свинцовые припои. В состав оловянно-свинцовых припоев входят олово и свинец, взятые в различных соотношениях. В зависимости от содержания свинца и олова припои имеют различные свойства. Оловянно-свинцовые припои содержат в очень малых количествах также сурьму, медь, висмут и мышьяк. Присадкой сурьмы увеличивают прочность припоя, а присутствие висмута понижает температуру плавления припоя.
Согласно ГОСТ 1499—54 оловянно-свинцовые припои изготовляют шести марок: ПОС90, ПОС61, ПОС50, ПОС 40, ПОСЗО, ПОС18 и оловянно-свинцово-сурьмянистый припой ПОС4-6. Обозначение марок оловянно-свинцовых припоев расшифровывается следующим образом: буква П обозначает слово «припой», ОС — оловянно-свинцовый, а цифра — процент олова. Оловянно-свинцовые припои указанных марок плавятся при температуре от 220 до 290° С. Они применяются для паяния стали, латуни, цинка и др. Оловянно-свинцовые припои в зависимости от требований поставляются в виде чушек, круглых и трехгранных прутков, круглой проволоки, ленты, а также круглых трубок, заполненных флюсом.
Высокая стоимость олова и его дефицитность заставляют применять другие виды припоев. Поэтому, где это возможно и разрешается техническими требованиями, стремятся пользоваться припоями, содержащими меньшее количество олова.
Малооловянистые припои, содержащие свинец, олово и сурьму, по прочности соединения уступают оловянно-свинцовым и более хрупки. Безоловянистые припои очень вязки и требуют более высокой температуры плавления.
Из малооловянистых припоев для паяния латуни применяют припой, содержащий 15% олова, 7% сурьмы (остальное свинец).
Висмутовые и кадмиевые припои. Висмутовые припои состоят из висмута, олова и свинца. Они очень легкоплавки, обладают большой хрупкостью и применяются в тех случаях, когда от спаиваемых швов не требуется большой прочности. Температуру плавления висмутовых припоев можно еще несколько понизить, если в эти сплавы добавить кадмия.
Из висмутовых наиболее распространены следующие два припоя: первый содержит (%) 11,5 олова, 34 свинца, 54,5 висмута; второй — 9,6 олова, 45,1 свинца, 45,3 висмута. Температура плавления припоев: первого 94,5, второго 79,0° С. Из кадмиевых припоев чаще всего применяют следующие два: первый содержит (%) олова 12,5, свинца 25, висмута 50, кадмия 12,5; второй — олова 13,4, свинца 26,6, висмута 50, кадмия 10. Температура плавления припоев: первого 66—72, второго 60° С.
www.stroitelstvo-new.ru
Оловянно-свинцовый припой - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Оловянно-свинцовый припой
Cтраница 1
Оловянно-свинцовый припой не удовлетворяет требованию нагревостойкости. [1]
Оловянно-свинцовые припои обозначаются буквами ПОС; следующая за буквами цифра указывает содержание в процентах олова, например припой ПОС 30 имеет в сплаве 30 % олова, 1 5 - 2 % сурьмы и остальное свинец. [2]
Оловянно-свинцовые припои относятся к низкотемпературным. [3]
Оловянно-свинцовые припои приготовляют в электротиглях в электрических печах. Сначала расплавляют олово или оставшийся старый припой, затем в расплавленное олово вводят небольшими порциями ( кусками) свинец, причем каждую новую порцию свинца опускают в олово лишь после того, как расплавится предыдущий кусок. При расплавлении свинца в олове жидкий сплав размешивают. Плавление осуществляют под защитным слоем истолченного древесного угля, который хорошо предохраняет расплавленный припой от выгорания. [4]
Оловянно-свинцовые припои, содержащие сурьму, непригодны для пайки цинка и его сплавов, так как при этом образуется очень хрупкое интерметаллидное соединение. Применение сурьмы в припоях позволяет использовать вторичные олово и свинец. [5]
Оловянно-свинцовые припои ( рис. 5) широко применяют во всех отраслях промышленности. [6]
Оловянно-свинцовые припои в чушках ( ГОСТ 21S30 - 76) применяют для лужения и пайки. Внутренние размеры форм для отливки чушек припоев всех марок, кроме марки ПОС 10, должны соответствовать указанным на рис. 13, а. [7]
Оловянно-свинцовые припои и чистое олово при температуре выше 183 С быстро растворяют золото с образованием хрупкого интерметаллического соединения AuSn4, снижающего прочность и пластичность паяного соединения. На растворение золота и образование хрупких фаз влияет температура и длительность пайки. Для того чтобы уменьшить диффузию золота, в припой добавляют кадмий, цинк или индий. Припои следующих составов: 50Pd - 50In; 80Pb - 20In; 58Bi - 42Sn; 80Au - 20Sn; 88Au - 12Ge имеют низкую температуру плавления ( 138 - 356 С), благодаря чему затрудняется образование интерметаллических фаз. [8]
Оловянно-свинцовые припои ( табл. 10) выпускают в виде чушек, круглых и трехгранных прутков, проволоки, ленты, а также в виде круглых трубок, заполненных флюсом. Согласно ГОСТу 8190 - 56 выпускается четыре марки припоев на свинцовой основе с содержанием серебра от 1 3 до 3 3 / с и имеющих температуру плавления 270 - 305 С. [9]
Оловянно-свинцовые припои приведенных в таблице марок, хорошо соединяются с большинством металлов ( медью, латунью и др.), обладают низкой температурой плавления и обеспечивают достаточно высокую механическую прочность, а также хорошую электрическую проводимость паяных швов. Припои, содержащие менее 15 % олова, применяют в тех случаях, когда не требуется высокая механическая прочность соединения, выполненного пайкой. [11]
Оловянно-свинцовые припои ( ПОС) представляют собой сплавы олова и свинца с присадкой 0 15 - 2 5 % сурьмы. Механическая прочность припоев повышается с увеличением содержания олова. Прочность паяного соединения не всегда соответствует прочности применяемого припоя, так как при малых зазорах шов заполняется не припоем, а сплавом припоя с основным металлом, который естественно обладает иными механическими свойствами. Величины механической прочности паяных соединений при нормальной температуре приведены в табл. 1, из которой видно, что прочность соединений встык выше, чем внахлестку. [12]
Оловянно-свинцовые припои применяют в различных отраслях промышленности при низкотемпературной пайке сталей, никеля, меди и ее сплавов. Они обладают высокими технологическими свойствами, пластичны и при выполнении пайки не требуют дорогостоящего оборудования и сложных способов пайки. Пайку оловянно-свинцовыми припоями производят обычно при нагреве паяльником. Минимальной температуры плавления ( 183 3 С) достигают при содержании в сплаве 61 9 % Sn. Этот припой имеет эвтектическую структуру, весьма пластичен, обладает высокими технологическими свойствами. [13]
Оловянно-свинцовые припои, применяемые для пайки монтажных соединений, представляют собой сплавы олова и свинца. Чистое олово при пайке не применяется из-за явления оловянной чумы, наблюдающегося при длительном воздействии температуры ниже 5 С, а также из-за хрупкости соединений и дефицитности олова. Кроме того, жидкотекучесть чистого олова ниже, чем сплава, что весьма важно для получения качественной пайки. [14]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Припой — WiKi
Катушка оловянно-свинцового припоя Припо́й — материал[1], применяемый при пайке для соединения заготовок и имеющий температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Применяют сплавы на основе олова, свинца, кадмия, меди, никеля, серебра и другие.
Существуют неметаллические припои[2].
Срок службы паяного соединения зависит от правильности технологии пайки и параметров окружающей среды в эксплуатации.
Описание
Припои выпускаются в виде гранул, прутков, проволоки, порошка, фольги, паст и закладных деталей.
Пайку осуществляют или с целью создания механически прочного (иногда герметичного) шва, или для получения электрического контакта с малым переходным сопротивлением. При пайке мест соединения припой нагревают свыше температуры его плавления. Так как припой имеет температуру плавления ниже, чем температура плавления соединяемого металла (или металлов), из которых изготовлены соединяемые детали, то он плавится, в то время как металл деталей остаётся твёрдым. На границе соприкосновения расплавленного припоя и твёрдого металла происходят различные физико-химические процессы. Припой смачивает металл, растекается по нему и заполняет зазоры между соединяемыми деталями. При этом компоненты припоя диффундируют в основной металл, основной металл растворяется в припое, в результате чего образуется промежуточная прослойка, которая после застывания соединяет детали в одно целое.
Выбирают припой с учётом физико-химических свойств соединяемых металлов (например, по температуре плавления), требуемой механической прочности спая, его коррозионной устойчивости и стоимости. При пайке токоведущих частей необходимо учитывать удельную проводимость припоя.
Жидкотекучесть низкотемпературных припоев даёт возможность паять изделия сложной формы.
Классификация припоев
| Мягкие | До 300 | 16—100 | оловянно-свинцовые, оловянно-свинцово-кадмиевые, оловянно-цинковые, сурьмянистые, бессвинцовые (Sn+Cu+Ag+Bi+др.) |
| Твёрдые | Свыше 300 | 100—500 | медно-цинковые, медно-никелевые, медно-фосфористые, серебряные |
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:
ПОС-15 — 280 °C.
ПОС-25 — 260 °C.
ПОС-33 — 247 °C.
ПОС-40 — 238 °C[3]
ПОС-61 — 183 °C[3]
ПОС-90 — 220 °C[3]
Припои ПОС-61 и ПОС-63 плавятся при постоянной температуре 183 °C, так как их состав практически совпадает с составом эвтектики олово-свинец.
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.
Твёрдые припои
Наиболее распространёнными твёрдыми припоями являются медно-цинковые (ПМЦ) и серебряные (ПСр) с различными добавками:
| Медно-цинковый ПМЦ-36 | 36 % Сu; 64 % Zn | 825—950 | 7,7 |
| Медно-цинковый ПМЦ-54 | 54 % Cu; 46 % Zn | 860—970 | 8,3 |
| Серебряный ПСр-15 | 15 % Ag; остальное Сu и Zn | 635—810 | 8,3 |
| Серебряный ПСр-45 | 45 % Ag; остальное Сu и Zn | 665—725 | 9,1 |
| Медно-титановый ПМТ-45 | 49—52 % Сu; 1—3 % Fе; 0,7—0,1 % Si; 45—49,3 % Ti | 955 | 6,02 |
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 °СП14 — 680 °СМФ7 — 820 °СП47 — 810 °С
Серебряные припои
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.
Бессвинцовые припои
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.
Уход от свинцовосодержащих припоев также обусловлен негативным влиянием свинца на прочность соединения с контактами, покрытыми золотом.[4]
Паяльные пасты
Развитие автоматизированной технологии для изготовления электронных плат обусловило появление нового типа припоев: так называемых паяльных паст, пригодных как для обычной, так и трафаретной пайки элементов электронных схем. Паяльные пасты представляют собою дисперсную смесь, в которой дисперсной фазой являются микро- и наноразмерные частицы припоя, иногда твёрдых компонентов флюса, а диспергирующей средой являются жидкие компоненты флюса и летучие органические растворители.
Прочие
Не относящиеся к собственно припоям особые виды металлических сплавов применяются в электровакуумной технике для электрических вводов, вплавляемых в стекло и работающих при сравнительно низких температурах, когда использование здесь тугоплавких, но относительно дорогих металлов (вольфрам, молибден, платина) не требуется. Для этих материалов особую важность имеет температурный коэффициент линейного расширения (αl{\displaystyle \alpha _{l}} ), который для получения вакуум-плотного ввода должен как можно точнее согласовываться с αl{\displaystyle \alpha _{l}} стекла. Например, ковар (марка сплава 29НК), применяемый для изготовления электрических выводов через стеклянные колбы различных газонаполненных и электровакуумных электронных приборов и осветительных ламп имеет примерный состав: Ni — 29 %, Со — 18 %, Fе — остальное; его удельное сопротивление около 0,49 мкОм·м, а αl{\displaystyle \alpha _{l}} около 4…5·10−6 К−1.
См. также
Примечания
Ссылки
- Гуляев А.П. Металловедение.М.: "Металлургия" 1986г. 544 с.
ru-wiki.org
Припои оловянно-свинцовые бессурьмянистые марки ПОС 30
Оловянно-свинцовые бессурьмянистые припои марки П.О.С. 30 предназначены для пайки металлических деталей и изделий, а также заполнения зазора между ними. Выпускаются они в различных формах - от спиралевидных отрезков, объемных стержней и проволоки до чушек в зависимости от сфер применения.
Основные характеристики оловянно-свинцовых бессурьмянистых припоев марки П.О.С. 30
Для бытового использования припои выпускаются в виде небольших отрезков проволоки, намотанных на катушку. Для производственных и промышленных целей припои выпускаются в катушках больших размеров, в виде трубок и толстых стержней. Наиболее популярными и востребованными для различных видов работ являются такие марки припоев, как:
- П.О.С. 18;
- П.О.С. 30;
- П.О.С. 40;
- П.О.С. 63;
- П.О.С. 90;
В данном случае цифровая маркировка указывает на процентное соотношение содержания свинца к общей массе припоя. Например, припои оловянно-свинцовые бессурьмянистые марки П.О.С. 40 в соответствии с ГОСТом содержат в своем составе 40-41% олова и 59-60% свинца. Незначительные отклонения в соотношении пропорций компонентов допускаются не более чем на 1-3%.
Описываемая марка мягких припоев предназначена для пайки таких видов металлов, как медь, латунь, цинк, бронза и железо. Надежно и качественно осуществляется пайка оцинкованных листов, белой жести. Припои этой марки наиболее распространены в энергетической сфере, при производстве бытовых приборов, пайки радиаторов, сборке оборудования, радиотехники и т. п. В процессе работы формируется качественный и надежный шов. Однако, в отличие от марки П.О.С. 40, оловянно-свинцовый бессурьмянистый припой марки П.О.С. 30 не рекомендуется использовать на соединениях, где возможно воздействие вибрации.
Температура плавления припоев марки П.О.С. 30 составляет от 183 до 255 градусов Цельсия, а задекларированная в соответствии с ГОСТом прочность на растяжение – 3,3 кг на 1 мм. Оловянно-свинцовые бессурьмянистые припои марки ПОС 30 изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТов 21930–76; 21931–76. Согласно этим нормам для производства припоев этой марки должно использоваться олово обязательно в чистом виде без каких-либо примесей или добавок.
Цены на оловянно-свинцовые бессурьмянистые припои
Цены на оловянно-свинцовые бессурьмянистые припои марки ПОС 30 довольно разнообразны и во многом зависят от производителя и формы готовой продукции. Средняя стоимость этого типа припоя составляет около 9 долларов США за один килограмм. При этом припой реализуется в виде прутков диаметром от 5 до 8 мм., в виде чушек, трубок, проволоки или ленты толщиной от 1 до 4 мм. К примеру, Новосибирский производитель «Завод припоев» осуществляет продажу припоя П.О.С. 30 в виде:
- чушек за 9,23 $/кг,
- в виде проволоки диаметром от 1 до 1,2 мм за 9,54 $/кг.
- в виде трубки диаметром меньше 1,9 мм предлагается по стоимости 9,77 долларов США за 1 килограмм.
Производители оловянно-свинцовых бессурьмянистых припоев
Среди наиболее востребованных производителей припоев следует отметить уже упомянутый Новосибирский «Завод припоев», а также завод «Регетон», рязанский «Завод металлов и сплавов», ООО «СКАТ», ООО «УКРНИХРОМ» и другие.
Из западных компаний, которые специализируются на выпуске припоев следует выделить FELDER GmbH, польский завод «Cynel» и многие другие. Продукция этих заводов хорошо известна среди потребителей этой продукции благодаря высокому уровню качества швов при пайке. Обычно крупные производственные предприятия осуществляют закупку сырья в больших объемах, при этом партии припоя формируются в ином виде, чем для обычной розничной продажи.
stronews.ru
Что такое олово и для чего оно нужно?
Мягкий белый металл – олово – был одним из первых металлов, которые научился обрабатывать человек. Ученые считают, что добывать олово стали гораздо раньше, чем было впервые найдено железо.
Некоторые археологические находки подтверждают, что оловянные шахты на территории нынешнего Ирака работали уже четыре тысячи лет назад. Оловом торговали: купцы выменивали его на золото и драгоценные камни. В природе олово содержится в оксидной оловянной руде касситерите – минерале, залежи которого встречаются в Юго-Восточной Азии, Южной Америке, Австралии, Китае.
Из истории
По данным историков и археологов, впервые обнаружили олово, вероятнее всего, случайно, в наносных отложениях касситерита. Древние горны с отработанным шлаком удалось найти на юго-западе Великобритании. Среди обнаруженных предметов эпохи Древнего Рима и Греции оловянные изделия встречаются очень редко, что подтверждает предположение, что металл этот был дорогим.
Об олове упоминается в произведениях арабской литературы VIII-IX веков, а также в средневековых произведениях, описывающих путешествия и великие открытия. В Богемии и Саксонии олово стали добывать в XII веке.
Интересно, что задолго до того, как люди стали добывать чистое олово, изобрели бронзу – сплав олова с медью. По некоторым данным, бронза была известна человеку уже в 2500 году до нашей эры.
Дело в том, что олово существует в составе руд вместе с медью, поэтому при плавке получали не чистую медь, а ее сплав с оловом, то есть бронзу. Олово как случайную примесь можно обнаружить в медной посуде египетских фараонов, изготовленной в 2000 году до нашей эры.
Химические свойства олова
Олово инертно по отношению к воде и кислороду при комнатной температуре. Металл также имеет свойство покрываться тонкой оксидной пленкой на открытом воздухе. Именно химическая инертность олова в обычных условиях послужила популярности металла у изготовителей жестяной тары.
Серная и соляная кислота в разбавленном состоянии воздействуют на олово крайне медленно, а в концентрированном виде при нагревании растворяют его. При соединении с соляной кислотой получают хлорид олова, при реакции с серной – сульфат олова.
При вступлении в реакцию с разбавленной азотной кислотой получают нитрат олова, с концентрированной азотной кислотой – нерастворимую оловянную кислоту. Соединения олова имеют важное промышленное значение: их используют при производстве гальванических покрытий.
Применение олова
Этот серебристо-белый мягкий металл можно раскатать до состояния тонкой фольги. Олово не ржавеет, поэтому его широко используют в разных сферах. Чаще всего из этого металла изготавливают тару. Если олово нанести тонким слоем на другой металл, оно придаст поверхности особый блеск и гладкость.
Это свойство олова используют при изготовлении консервных банок. Олово часто используют в качестве антикоррозионного покрытия. Более третьей части всего олова, которое сегодня добывают в мире, используется при производстве пищевых емкостей для продуктов и напитков. Жестяные банки, хорошо всем знакомые, сделаны из стали, покрытой слоем олова толщиной не более 0,4 мкм.
Еще треть добываемого олова идет на изготовление припоев – сплавов со свинцом в разных пропорциях. Припои используются в электротехнике, для пайки трубопроводов. Такие сплавы могут содержать до 97% олова, медь и сурьму, увеличивающие твердость и прочность сплава.
Из олова, смешанного с сурьмой, делают посуду (в первую очередь фраже). В промышленности олово используют в различных химических соединениях.
www.vseznaika.org
