Молниезащита
Справочные данные
Статьи / Справочные данные / Припои и флюсы. Виды, характеристики, свойства припоев и флюсов.
  13.10.18  |  

Припои и флюсы. Виды, характеристики, свойства припоев и флюсов.

Припои и флюсы


Для пайки соединений проводниковых материалов в зависимости от предельно допустимых рабочих температур и требуемой прочности паяного шва применяются мягкие и твердые припои.


К мягким относятся припои с температурой плавления до 400 °C и к твердым — выше 500 °C. Припои с температурами выше плавления чистого олова в интервале до 400 °C называются полутвердыми.


Мягкие и полутвердые припои имеют предел прочности при растяжении до 50—70 МПа и применяются для пайки токоведущих частей, не являющихся одновременно несущими конструкциями машин или аппаратов.


Пайка мягкими и полутвердыми припоями осуществляется паяльником или погружением деталей в расплавленный припой, соединяемые поверхности при этом предварительно обслуживаются, как правило, припоем той же марки и покрываются обычно канифолью (флюсом).


Оловянно-свинцовые припои выпускаются в виде слитков, прутков, проволоки, ленты и трубок, заполненных канифолью.


Твердые припои имеют предел прочности до 500 МПа и применяются в качестве припоев 1 категории прочности при пайке токоведущих частей, быстроходных, допускающих высокий нагрев электрических машин и деталей, воспринимающих основную механическую нагрузку.


Твердая пайка осуществляется электроконтактным способом, графитовыми или медными электродами или с помощью дуговой сварки. Мелкие детали паяют


с помощью автогена. При электроконтактном способе припой укладывается заранее между соединяемыми деталями или вносится в соединение в процессе пайки. Сварка осуществляется без присадки металла путем сплавления концов соединяемых деталей.


Для электроконтактной пайки серебряными припоями в качестве флюса обычно служит бура. Пайка самофлюсующимися припоями, в состав которых входит фосфор, и сварка в защитной атмосфере осуществляются без применения флюса.


Припои с содержанием фосфора для пайки сталей и чугуна и соединений, подвергающихся ударам и вибрациям, из-за хрупкости паяного шва применять нельзя.


Таблица 1. Классификация и химический состав мягких и полутвердых припоев


Наименование припоя

Марка

Химический состав, %

Олово

Сурьма

Кадмий

Медь

Свинец

Серебро

Индий

Олово

О2

99,9

Бессурьмянистые

ПОС61

60—62

Остальное

ПОС40

39—41

ПОС10

9—10

ПОС61М

60—62

1,5—2,0

ПОСК50-18

45—51

17—19

Малосурьмянистые

ПОССу61-0,5

60—62

0,2—0,5

Остальное

ПОССу40-0,5

39—41

ПОССу30-0,5

29—41

ПОССу18-0,5

17—18

Сурьмянистый

ПОССу95-5

94—96

4—5

Остальное

Серебрянные

ПСР3Кд

96±1

3,5±0,5

ПСр2,5

5,5±0,5

92±1

2,5±0,3

Индиевые

ПОСИ30

42

28

3

ПСр3И

3

97


Таблица 2. Физико-механические свойства мягких и полутвердых припоев


Марка припоя

Температура плавления, °C

Плотность, кг/м3

Электрическая проводимость, % проводимости меди

Предел прочности при растяжении, МПа

Ориентировочная температура пайки, °C

Солидус

Ликвидус

О2

232

232

7310

13,9

25

280

ПОС61

183

190

8500

12,6

43

240

ПОС40

183

238

9300

11,1

38

290

ПОС10

268

299

10800

8,8

32

350

ПОС61М

268

192

8500

12,8

45

240

ПОСК50-18

183

145

8800

13,2

40

185

ПОССу61-0,5

142

189

8500

12,6

45

240

ПОССу40-0,5

183

235

9300

10,4

40

285

ПОССу30-0,5

183

255

9700

9,8

36

306

ПОССу18-0,5

183

277

10200

8,9

36

325

ПОССу95-5

234

240

7300

12,1

40

290

ПСр3Кд

300

325

8700

22,4

54

360

ПСр2,5

295

305

11000

8,8

355

ПОСИ30

117

200

8420

250

ПСр3И

141

141

7360

190


Таблица 3. Преимущественные области применения мягких и полутвердых припоев


Марка припоя

Область применения

О2

Лужение и пайка коллекторов, якорных секций и обмоток электрических машин с изоляцией класса Н, лужение ответственных неподвижных контактов, в том числе содержащих цинк

ПОС61; ПОССу61-0,5; ПОС61М

Горячее лужение и пайка меди и ее сплавов, серебра ковара, никеля и его сплавов. Пайка токоведущих частей электрических машин и аппаратов, работающих при температуре до 160 °C

ПОС40; ПОССу40-0,5

Горячее лужение и пайка меди и ее сплавов, сталей и различных металлов с покрытием оловом, серебром, никелем. Пайка бандажей коллекторов и якорных секций большинства типов электрических машин, а также приборов, соприкасающихся с морской водой

ПОССу30-0,5

Горячее лужение и пайка меди и ее сплавов, железа, углеродистых и нержавеющих сталей. Лужение и пайка проводов, кабелей, бандажей, различных деталей аппаратуры и приборов, работающих при температуре до 160 °C

ПОСК50-18

Пайка деталей из меди и ее сплавов, чувствительных к перегреву, в том числе пайка алюминия, плакированного медью. Пайка керамики, стекла и пластиков, металлизированных оловом, серебром, никелем

ПОС10; ПОССу18-0,5

Лужение и пайка контактных поверхностей электрических аппаратов, приборов, реле и других деталей менее ответственного назначения массового производства

ПОССу95-5; ПСр3Кд

Горячее лужение и пайка коллекторов, якорных секций, бандажей и токоведущих соединений электрических машин нагревостойкого исполнения и с повышенными частотами вращения; пайка трубопроводов и различных деталей электрооборудования

ПОСИ30; ПСр3И

Пайка меди и ее сплавов и других металлов, неметаллических материалов и стекла с металлическими покрытиями. Пайка деталей радиоэлектронной аппаратуры. Обладают высокой жидкотекучестью и обеспечивают хорошее сцепление спаиваемых поверхностей

Примечание. Сурьмянистые припои не рекомендуется применять для пайки цинковых и оцинкованных деталей.


Таблица 4. Мягкие припои (сплавы) с низкой температурой плавления


Наименование сплава

Химический состав, %

Температура плавления,

°C

Олово

Свинец

Кадмий

Висмут

Серебро

Индий

Солидус

Ликвидус

Вуда

12—13

24,5—25,6

12—13

49—51

66

70

Розе

24,5—25,5

24,5—25,6

49—51

90

92

Д'Арсе

9,6

45,1

45,3

79

Липовица с индием

11,8

22,2

8,5

42

15,5

48

Примечание. Применяются в радиосхемах с полупроводниковыми приборами и в схемах, где припой используется в качестве температурного предохранителя.


Таблица 5. Химический состав и физико-механические свойства твердых серебряных и медно-фосфористых припоев


Марка припоя

Химический состав, %

Плотность, кг/м3

Температура кристаллизации,

°C

Предел прочности при растяжении, МПа

Серебро

Медь

Цинк

Фосфор

начало

конец

ПСр72

72±0,5

28±0,5

9900

779

779

ПСр50

50±0,5

50±0,5

9300

850

779

ПСр45

45±0,5

30±0,5

25+1, –1,5

9100

660

725

300

ПСр25

25±0,3

40±1

35±2,5

8700

775

745

280

ПСр71

71±0,5

28±0,7

1±0,2

9800

795

750

ПСр25ф

25±0,5

70±1

5±0,5

8500

710

650

ПСр15

15±0,5

80,2±1

4,8+0,2, –0,3

8300

810

635

ПМФ7 (МФ3)

Остальное

7—8,5

860

710


Таблица 6. Некоторые медно-цинковые и медно-никелевые твердые припои


Марка припоя

Химический состав, %

Физические свойства

Медь

Никель

Железо

Кремний

Бор

Цинк

Олово

Температура кристаллизации, °C, +

Плотность, кг/м3

Предел прочности при растяжении, МПа

Солидус

Ликвидус

Л63

62—65

Остальное

900

905

8500

310

ЛОК59-0,1-0,3

60,5—63,5

0,2—0,4

Остальное

0,7—1,1

890

905

8200

ПЖЛ500

Остальное

27—30

41,5

1,5—2

0,2

1080

1120

8630

600


Таблица 7. Серебряные припои с пониженной температурой плавления


Марка припоя

Химический состав, %

Плотность, кг/м3

Температура кристаллизации,

°C

Серебро

Медь

Цинк

Кадмий

Олово

Никель

начало

конец

ПСр50Кд

50±0,5

16±1

16±2

18±1

9300

650

635

ПСр40

40±1

16,7+0,7, –0,4

17+0,8, –0,4

26+0,5, –1

0,3±0,2

8400

605

595

ПСр62

62±0,5

28±1

10±1,5

9700

700

660


Таблица 8. Преимущественные области применения твердых припоев


Марка припоя

Область применения

ПСр72; ПСр50

Пайка металлокерамических контактов и различных ответственных токоведущих соединений, подвергающихся изгибающим и ударным нагрузкам

ПСр45

Пайка меди и ее сплавов, нержавеющих и конструкционных сталей. Пайка короткозамкнутых обмоток роторов и демпферных обмоток высоконагруженных электрических машин. Припой обеспечивает высокую плотность и прочность паяных швов

ПСр25

Пайка меди и ее сплавов, нержавеющих и конструкционных сталей, заменяет припой ПСр45 при выполнении менее ответственных соединений

ПСр71

Пайка деталей аналогично припою ПСр72, но где требуется большая жидкотекучесть

ПСр25ф; ПСр15; ПМФ7

Пайка меди и ее сплавов, в том числе различных токоведущих частей машин и аппаратов, не испытывающих ударных и изгибающих нагрузок

Л63; ЛОК59-0,1-0,3

Пайка меди и чугуна. Паяные соединения обладают высокой прочностью и хорошо работают в условиях ударных и изгибающих нагрузок

ПЖЛ500

Пайка соединений, работающих при температурах до 600 °C


Таблица 9. Меднофосфорные


Марка припоя

Химический состав, %

Температура плавления, °C

Медь

Фосфор

ПФМ-1

90—91,5

8,5—10

725—850

ПФМ-2

92,5

7,5

710—715

ПФМ-3

91,5—93

7—8,5

725—860

Примечание. Для медно-фосфорных и серебряных припоев в качестве флюса применяют буру в виде порошка или в смеси с поваренной солью.


Таблица 10. Припои для пайки алюминия по нормали электротехники ОАА.614.017—67


Марка припоя

Химический состав, %

Температура полного расплавления, °C

Температура пайки, °C

Плотность, кг/м3

Олово О1

Цинк

Кадмий

Алюминий А7

Медь М0

П250А

79—81

19—21

0,15

250

300

7300

П300А

50—61

39—41

0,045

310

360

7730

П300Б

80

8

0,5

410

700—750


Таблица 11. Преимущественные области применения припоев для пайки алюминия


Марка припоя

Область применения

П250А

Лужение концов алюминиевых проводов, а также пайка погружением алюминиевых проводов с алюминиевыми и медными наконечниками

П300А

То же, пайка соединений с повышенной коррозионной стойкостью

П300Б

Пайка заливкой алюминиевых проводов с алюминиевыми и медными деталями


Таблица 12. Припой для пайки алюминия (ВТУ Цветметобработки 1989—56)


Марка

Состав, %

Температура плавления, °C

Применение

Олово

Цинк

Медь

Алюминий

А

40

58—58,5

2—1,5

400—425

Для лужения и пайки оболочек и жил кабелей

ЦО-12

12

88

500—550

Для пайки жил проводов и кабелей

ЦА-15

85

15

550—600


Таблица 13. Припой для пайки алюминия


Марка припоя

Химический состав, %

Температура плавления, °C

Алюминий

Медь

Олово

Цинк

Кадмий

Кремний

Кадмиевый

36

40

24

АВИА-1

55

25

20

20

АВИА-2

15

40

25

20

250

ВПТ-4

55

40

5

410

34-А

66

28

6

545


Таблица 14. Флюсы для пайки мягкими и полутвердыми припоями (нормали электротехники ОАА.614.017—67 и ОАА.614.028—68)


Марка

Назначение

Основные данные флюсов

Отмывка после пайки

Наименования компонентов

Состав, %

К

Лужение и пайка токоведущих частей из меди и ее сплавов

Канифоль сосновая

100

Не требуется

КСП

Лужение и пайка токоведущих частей из меди и ее сплавов

Канифоль сосновая

25

Не требуется

Спирт этиловый технический марки Б

75

ФПП

Лужение и пайка токоведущих частей из меди и ее сплавов

Смола полиэфирная марки ПА9

20—30

Не требуется

Метилэтилкетон или этилацетат

80—70

СТУЗО-12224-61

Лужение и пайка деталей из меди, никеля и их сплавов и деталей с покрытиями медью, оловом, кадмием, серебром и цинком

Канифоль сосновая

20—35

Тампоном или кистью, смоченном в растворителе или спирте

Диэтиламин солянокислый

3—5

Триэтаноламин

1—2

Тампоном или кистью, смоченном в растворителе или спирте

Спирт этиловый технический марки Б

76—68

Ф59А ОАА.614.017—67

Лужение и пайка алюминия и сплава АМц между собой и с медью и ее сплавами

Кадмий борфторид

10

Проточная горячая вода или спирт

Цинк борфторид

3

Аммоний борфторид

5

Триэтаноламин

82

34А ОАА.614.017—67

Пайка алюминия и его сплавов (температура плавления 420 °C

Кадмий фтористый

50±6

Горячей, затем холодной проточной водой

Литий хлористый

32±6

Цинк хлористый

8±2

Натрий фтористый

10±1

ЛМ1

Лужение и пайка железоникелевых сплавов и нержавеющих сталей

Канифоль сосновая

20—35

Тампоном или кистью, смоченными в растворителе или спирте

Диэтиламин солянокислый

3—5

Триэтаноламин

1—2

Тампоном или кистью, смоченными в растворителе или спирте

Спирт технический марки Б

76—78

Ф38Н

Лужение и пайка нихрома между собой и с медью

Диэтиламин солянокислый

25—30

Горячей водой или кистью, смоченной в спирте

Этиленгликоль

60—50

Кислота ортофосфорная

29—25


Таблица 15. Флюсы для пайки меди и ее сплавов


Марка

Состав, %

Канифоль

Спирт этиловый

Триэтаноламин

Диэтиламин солянокислый

Кислота салициловая

ФКСп

10—60

90—40

ФКТС

15—30

81—65

1—1,5

3—3,5

КСп

50

50

ЛТИ-120

20—25

70—68

1—2

3—5


При пайке медных жил, а также проводников заземления к броне и свинцовой оболочке кабелей используют паяльную пасту, состоящую из следующих компонентов (в массовых частях): канифоли — 10, жир животный — 3, аммоний хлористый — 2, цинк хлористый — 1, вода или этиловый спирт (ректификат) — 1. В качестве флюса часто используется паяльная паста по следующему рецепту: канифоль — 2,5%, сало — 5%, цинк хлористый — 20%, аммоний хлористый — 2%, вазелин технический — 65,5%, вода дистиллированная — 5%.


Таблица 16. Флюсы для пайки и сварки алюминия


Марка

Состав, %

Температура плавления, °C

Применение

Калий хлористый

Натрий хлористый

Литий хлористый

Натрий фтористый

Криолит марки К-1

Магний хлористый

ВАМИ

50—55

30—35

10—20

630

Для оконцевания жил проводов и кабелей

АФ-4А

50

28

14

8

Около 600

Только для соединения жил кабелей в муфтах

ХП

50

30

20



Другие статьи:

Электроизоляционные материалы. Характеристики электроизоляционных материалов.
Электроизоляционные материалы. Виды, классы нагревостойкости, температура нагрева электроизоляционных материалов
Контактные материалы, сплавы для катушек сопротивлений, жаростойкие сплавы.