Припої

В даний час на ринку існує величезна кількість матеріалів для пайки, таких як різні пасти, флюс-гелі, рідкі флюси, м'які і тверді припої , А також різноманітні допоміжні матеріали, наприклад, резисти, клеї і герметики. Дана стаття допоможе зорієнтуватися у величезному асортименті припоев від різних виробників і не помилитися з вибором. Щоб правильно вибрати припой для пайки, потрібно враховувати ряд особливостей: вид з'єднуються металів або сплавів, спосіб пайки, розміри деталей, механічна міцність і корозійна стійкість з'єднання, значення усадочного напруги, коефіцієнта теплового розширення, температурні обмеження і т.д. У простому розумінні, пайка - це з'єднання двох металевих елементів між собою за допомогою розплавленого припою (сплаву), що має меншу температуру плавлення, ніж основний метал. Температура плавлення припою має бути мінімум на 50 ° С нижче температури плавлення спаюється елементів. Як правило, до складу припою в різних частках входять кілька компонентів - олово, свинець, кадмій, сурма, цинк, фосфор, вісмут і мідь, і, варіюючи співвідношення цих компонентів, можна отримувати припої з різною температурою плавлення.

За температурі плавлення припої ділять на м'які (легкоплавкі) і тверді (тугоплавкі) . До м'яких відносяться припої з температурою плавлення до 300 ° C, до твердих - вище 300 ° C. Крім того, припої істотно розрізняються по механічної міцності. М'які припої мають межу міцності при розтягуванні 16-100 МПа, а тверді - 100-500 МПа. М'які припої, в основному, представлені олов'яно-свинцевими сплавами (ПОС) з вмістом олова від 10 (ПОС-10) до 90% (ПОС-90), іншу частину сплаву складає свинець. Провідність цих припоїв становить 9-15% чистої міді. Велика кількість олов'яно-свинцевих припоїв містить невеликий відсоток сурми (такі припої позначаються ПОССу). Температура плавлення ПОС лежить в межах від 180 до 280 ° C.

До м'яких припою відносяться також і безсвинцеві припої. Безсвинцеві припої не містять в своєму складі свинцю. Розробка таких припоїв пов'язана з токсичністю свинцевих парів. Незважаючи на свою екологічність, майже всі безсвинцеві припої мають меншу плинність (смачиваемость), ніж олов'яно-свинцеві. Для поліпшення плинності застосовуються флюси зі спеціальними складами. На даний момент жоден з безсвинцевим припоев не рахується повною заміною олов'яно-свинцевого. Ведуться подальші дослідження з розробки нового типу безсвинцевого припою. Характеристики шва, виконаного безсвинцевим припоєм, особливо після тривалої експлуатації, гірше, ніж у припоев, що містять свинець.

Пайка м'якими припоями

Часто в зв'язку з відсутністю відомостей про припоях працівник воліє застосовувати припої з високим вмістом олова, хоча необхідність застосування таких припоїв не завжди обгрунтована. Правильність вибору припою може бути гарантована тільки при наявності докладних відомостей про його властивості.

Олов'яно-свинцеві припої марок ПОС 18, ПОС 30, ПОС 40 мають більш високий опір зрізу, ніж чисті олово і свинець, і тому при їх застосуванні виходить більш міцний шов. При цьому в'язкість припою ПОС 18 дещо краще, ніж у припою ПОС 40, причому він не надто різниться від останнього по міцності. Припій ПОС 50 цілком може бути замінений припоєм ПОС 40 і ПОС 30. Інформація про твердість припою важлива, так як більш тверді припої краще чинять опір стирання, ніж м'які. Всі переваги в цьому відношенні будуть за припоєм ПОССу 4 - 6. Решта припої (ПОС 18, ПОС 30 і ПОС 40) мають дещо меншу твердість. Ударна в'язкість (опір удару) має найбільше значення для чистого олова, але припій ПОС 40 і ПОС 30 небагато чим відрізняється в цьому відношенні від олова. Тому припій ПОС 40 може бути застосований в особливих випадках, де місця спайки піддаються сильній вібрації. Для звичайних умов роботи, де вібрація невелика, застосовують припій ПОС 18.

Температура плавлення припою має велике значення, адже саме від неї залежить вибір методу пайки. Найбільш низькою температурою плавлення має припій ПОС 62, що містить 62% олова. Цей припой застосовують у випадках, коли при пайку не можна перегрівати деталі, наприклад, при з'єднанні дуже тонких проводів. Можливість застосування в таких випадках потрійних легкоплавких сплавів, в яких низька точка плавлення досягається добавкою третього компонента (наприклад, вісмуту), виключається, в зв'язку з тим, що потрійні сплави не володіють такою високою в'язкістю, як подвійні сплави. В даний час припій ПОС 62 застосовують рідко, так як перегрів при пайку легко уникає при використанні припою ПОС 40 дуже тонкого перетину, наприклад, у вигляді дроту діаметром 1-2 мм. Під дією паяльника розплавлення тонкого дроту відбувається швидко, внаслідок чого зменшується до мінімуму час дії високої температури. Практика показала, що по міцності спайки припій марки ПОССу 4-6 рівноцінний припою марки ПОС 30, це дійсно для всіх матеріалів, крім оцинкованого заліза і міді. При цьому припій марки ПОС 40 в більшості випадків володіє найбільшою міцністю і в цьому відношенні перевершує і високооловянний припій марки ПОС 62, і чисте олово. Тому для отримання шва максимальної міцності ні в якому разі не слід застосовувати чисте олово.

Безсвинцеві м'які припої найкращим чином підходять для пайки і лудіння міді та мідних сплавів. Особливою популярністю безсвинцеві припої користуються при монтажі мідних трубопроводів і при пайку мідних фітингів. При цьому розрізняють безсвинцеві припої із вмістом срібла і без вмісту срібла. Срібло в припої підвищує його плинність і адгезію, а також покращує пластичність кінцевого з'єднання. Пайка м'якими припоями допускається аж до 54-го діаметру труби. Мідні труби більшого діаметру паяются вже твердими припоями. Пайка твердими припоями.

Як вже зазначалося раніше, тверді припої є тугоплавкими і володіють підвищеною стійкістю до розриву і стирання. Тверді припої ідеальні для пайки інженерних систем з міді, латуні, бронзи, сталі, чавуну, нікелю, а також алюмінію. Використання твердих припоїв особливо рекомендується на трубах діаметром понад 42 мм, а також на трубах під високим тиском і / або схильних до тривалої вібрації. За аналогією з м'якими припоями, тверді припої також можуть мати в своєму складі срібло. Срібло впливає на плинність, пластичність і адгезію припою. Чим вищий вміст срібла в припої, тим вище ці показники. Так, для пайки міді з мідними сплавами достатньо 15% срібла, а для пайки міді зі сталлю - необхідно не менше 35% срібла. Сталь зі сталлю (часто використовується з'єднання при напайки алмазних сегментів на коронки для свердління бетону) з'єднують припоєм, що містить 49% срібла.

Всі тверді припої можна розділити на кілька основних груп: мідно-фосфорні, срібні, алюмінієві, кадмієві і латунні. У зв'язку з високою токсичністю кадмію виробництво кадмієвих припоев в даний час припинено. Кадмієві припои володіли зниженою температурою плавлення і не викликали перегріву основного металу. Мідно-фосфорні припої мають в своєму складі фосфор. Додавання фосфору значно знижує температуру плавлення мідного сплаву, дозволяючи економити час і паливо для пальників. Мідно-фосфорні припої призначені для пайки з'єднань типу мідь-мідь, мідь-латунь, мідь-бронза. Срібні припої містять велику кількість срібла, що дозволяє паяти різнорідні матеріали, такі як мідь зі сталлю або чавуном, мідні і нікелеві сплави. Вміст срібла в срібних припоях може досягати 72%.

Алюмінієві припої призначені для пайки виробів з алюмінію і його сплавів. Найбільш надійними з точки зору механічної міцності і корозійної стійкості є припої на алюмінієвій основі з кремнієм. Алюміній з кремнієм утворює простий сплав, відповідний змісту 11,7% Si. Такий сплав має найбільш низьку температуру плавлення (577 ° C). Як припоев застосовуються сплави, що містять від 4 до 13% Si і звані зазвичай силумінами. Температура плавлення цих припоїв лежить в межах від 577 до 630 ° C. Латунні припої використовуються для зварювання і пайки в багатьох галузях промисловості. Їх невисока вартість і відмінні механічні якості дозволяють використовувати цей припій для пайки нікелю, міді, бронзи, сталі та латуні. Випускається латунний припой найчастіше у вигляді прутів товщиною від двох до шести міліметрів, можливий також випуск у вигляді пасти або гранул. Температура плавлення припою становить 800 ° C.

Припій якого виробника вибрати?

ROTHENBERGER (Ротенбергер, Німеччина) - компанія ROTHENBERGER, заснована в 1949 році, одна з провідних компаній в світі з виробництва професійного будівельного інструменту та обладнання для пайки та зварювання, а також припоїв і допоміжних матеріалів. Чотирнадцять заводів компанії ROTHENBERGER розташовані в Німеччині, Франції, Іспанії, США, Ірландії та Швеції. Представництва і сервісні центри компанії ROTHENBERGER знаходяться по всьому світу: в Європі, Північній Америці, на Близькому Сході, в Скандинавії, Південній Африці, Скандинавії, Австралії і Росії. На даний момент компанія ROTHENBERGER експортує свої припої більш ніж в 60 країн. Припій ROTHENBERGER гарантує високу якість і надійність з'єднання. Наша фірма і її численні торгові дилери по всій Росії пропонують широкий вибір припоев ROTHENBERGER.

BRAZETEC (Бразетек, Німеччина) - підрозділ концерну Umicore. Компанія BrazeTec (Бразетек) є провідним виробником високоякісних матеріалів для пайки, припою, паяльних паст і флюсів. Припій BrazeTec (БразеТек) використовується для виробництва та ремонту холодильної техніки і техніки для кондиціонування, систем опалення та водопостачання, в машинобудуванні, будівництві водопроводів, у виробництві інструменту в різних галузях промисловості, при виготовленні інструментального оснащення. BrazeTec (БразеТек) виробляє і продає свою продукцію, використовуючи глобальну логістику організації та виробничі потужності в Ханау (Німеччина), Віченці (Італія), Гленс Фоллс (США), Сан-Паулу (Бразилія) і Сучжоу (Китай). Компанія грунтується на своєму багаторічний досвід і на експертних знаннях в сферах паєчний процесів в різних галузях промисловості. Компанія має власний науковий центр. BrazeTeс пропонує клієнтам індивідуальні рішення для найбільш складних завдань, пов'язаних з паянням. Фірма ROTHENBERGER є торговим партнером в реалізації продукції BrazeTec (Бразетек) на території Росії і СНД. Клієнти фірми ROTHENBERGER c задоволенням використовують всі переваги, які надає компанія Umicore.