Оловянно-свинцовый припой: свойства и особенности применения

Что такое оловянно-свинцовый припой и почему он популярен у мастеров? В этой статье мы подробно разберем все об оловянно-свинцовых припоях ПОС: их виды, свойства, применение и выбор для разных задач.

Что такое припой и зачем он нужен

Припой – это сплав металлов, используемый для соединения других металлических деталей методом пайки. В отличие от сварки, при пайке детали не расплавляются, а соединяются за счет расплавленного припоя, заполняющего зазор между ними. После застывания припой образует прочное соединение деталей.

Существует несколько разновидностей припоев:

• Оловянно-свинцовые (ПОС)
• Серебряные
• Медные
• Алюминиевые
• Специальные (золотые, платиновые и др.)

Припои используются в самых разных областях: радиоэлектронике, электротехнике, ювелирном деле, автомобилестроении, авиации, судостроении, приборостроении и других отраслях промышленности.

Пайка припоем имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами соединения:

• Высокая прочность и герметичность соединения
• Низкая стоимость
• Простота процесса
• Минимальный нагрев деталей
• Возможность соединения разнородных материалов
• Легкая разборка при необходимости

Поэтому пайка является одним из самых распространенных технологических процессов во многих отраслях промышленности.

Типы оловянно-свинцовых припоев ПОС

Оловянно-свинцовые (ПОС) припои - наиболее широко используемый тип припоев. Они представляют собой сплав олова и свинца с возможным добавлением небольшого количества других компонентов.

Маркировка припоев ПОС включает обозначение "ПОС" и цифру, показывающую процентное содержание олова. Например:

• ПОС-10 (10% олова)
• ПОС-40 (40% олова)
• ПОС-90 (90% олова)

Также бывают сурьмянистые ПОС, в маркировке которых присутствуют буквы "СУ". Они содержат до 1% сурьмы, повышающей прочность припоя.

Различное соотношение компонентов в составе припоев ПОС обеспечивает широкий диапазон физико-химических свойств. Поэтому они находят применение в самых разных областях пайки.

Припой оловянно-свинцовый является универсальным решением для пайки благодаря оптимальному сочетанию свойств и доступной цене.

Припой оловянно-свинцовый одинаково хорош как для радиолюбителя, так и для промышленного производства. Выбор конкретного типа ПОС зависит от решаемых задач и особенностей паяемых деталей.

Физико-химические свойства оловянно-свинцовых припоев

Рассмотрим подробнее свойства разных видов припоя оловянно свинцового , определяющие области их применения.

Температура плавления

Чем выше содержание олова в ПОС, тем ниже температура его плавления:

• ПОС-10 плавится при 280°C
• ПОС-40 плавится при 238°C
• ПОС-90 плавится при 220°C

Это важный параметр при выборе припоя для конкретных условий пайки.

Электропроводность

Электропроводность ПОС составляет 9-15% от электропроводности меди. Припои с большим содержанием свинца имеют несколько лучшую проводимость.

Механическая прочность

Все ПОС относятся к мягким припоям. Их временное сопротивление разрыву составляет 16-100 МПа. ПОС с преобладанием свинца обладают несколько большей прочностью.

Текучесть

Чем выше доля олова в ПОС, тем лучше его текучесть в расплавленном состоянии. Это важно при пайке деталей сложной конфигурации.

Смачиваемость

Хорошая смачиваемость металла - залог качественной пайки. ПОС обеспечивают отличное смачивание большинства металлов и сплавов.

Коррозионная стойкость

ПОС устойчивы к коррозии в условиях комнатной температуры и неагрессивных сред. Добавки сурьмы несколько повышают стойкость к коррозии.

Таким образом, варьируя состав оловянно-свинцового припоя, можно получать материал с нужным набором свойств для конкретных условий эксплуатации. Это объясняет широкое применение припоев ПОС в различных областях техники.

Применение разных видов припоев ПОС

Рассмотрим основные области применения различных типов оловянно-свинцовых припоев.

В электротехнической промышленности

Для пайки электротехнических изделий часто используются припои ПОС-40 и ПОС-61. Они позволяют получать прочные электрические контакты и надежные герметичные соединения при относительно невысокой температуре пайки.

Для бытовой техники и радиоэлектроники

ПОС-61 и ПОС-63 широко применяются при производстве и ремонте бытовой техники, компьютеров, телефонов и другой электроники. Они обеспечивают надежные электрические соединения чувствительных к перегреву компонентов.

В автомобилестроении

Для пайки деталей автомобилей используются свинцовистые припои ПОС-30, ПОС-40, ПОС-61. Они хорошо подходят для соединения стальных и оцинкованных поверхностей, в том числе при ремонте кузова.

Для изготовления труб

ПОС-45 и ПОС-50 применяются при пайке медных и стальных трубопроводов. Они обеспечивают прочные герметичные стыки труб.

В пищевой промышленности

Для пайки деталей, контактирующих с пищевыми продуктами, используется оловянный ПОС-90. Он безопасен для здоровья и не вступает в реакцию с продуктами.

Технология пайки оловянно-свинцовым припоем

Рассмотрим основные этапы технологического процесса пайки припоем оловянно свинцовым.

Подготовка поверхности

Перед пайкой поверхность деталей очищают от загрязнений, оксидов, жировых пленок при помощи механической обработки, травления, протирки растворителями. Это обеспечит хорошее смачивание и адгезию припоя.

Выбор и нанесение флюса

Для удаления оксидов и активации поверхности в процессе нагрева используют специальные флюсы. Их выбирают в зависимости от типа металла и условий пайки. Наносят кистью, погружением или распылением.

Нагрев при пайке

Паяемые детали и припой нагревают до температуры плавления припоя (220-300°С для ПОС). Используют газовые горелки, электрические печи, индукционные нагреватели.

Охлаждение

После пайки соединение охлаждают до комнатной температуры. Скорость охлаждения влияет на структуру и свойства шва. Для крупных изделий применяют постепенное охлаждение.

Таким образом, технология пайки припоем оловянно свинцовым включает комплекс подготовительных операций и строгий контроль температурно-временных параметров процесса.

Как выбрать припой ПОС для конкретных целей

При выборе припоя оловянно свинцового для решения конкретной задачи необходимо учитывать следующие критерии:

• Температура плавления
• Текучесть
• Механические свойства
• Теплопроводность
• Электропроводность
• Стоимость

Для термочувствительных электронных компонентов подойдет ПОС-61 с относительно низкой температурой пайки. А для соединения стальных труб выберут ПОС-45 с более высокой прочностью.

Также важно учитывать тип паяемого металла, толщину деталей, требования к герметичности и другие нюансы конкретного технологического процесса. Грамотный подбор припоя оловянно свинцового по характеристикам - залог качественной и надежной пайки.

Где купить качественный припой ПОС

При выборе поставщика оловянно-свинцового припоя также есть нюансы:

• Проверить наличие сертификатов соответствия
• Обратить внимание на условия хранения и упаковку припоя
• Посмотреть отзывы других покупателей
• Сравнить цены у разных продавцов

Лучше приобретать проверенный припой оловянно свинцовый с флюсом у официальных дилеров производителей. Это гарантирует получение качественного и безопасного продукта по оптимальной цене.