4.3. Сплавы для термопар

Д ля изготовления термопар применяются следующие сплавы:

1. копель (56 % Сn, 44 % Ni),

2. хромель (90 % Ni, 10 % Cr).

3. алюмель (95 % Ni, остальное - Al, Si, Mg),

4. платинородий (90 % -Pt, 10% Rh

На рис. 4.4 показаны зависимости термо-э.д.с. от раз-ности температур горячего и холодного спаев для наиболее употребительных пар сплавов. Термопары выбираются в зави-симости от значения темпера-туры, для которых они применяются.

Рис. 4.4. Зависимость термо-э.д.с. от разности температур холодного и горячего спаев

для термопар:

1-платинородий-платина, 2-хромель-алюмель, 3-медь-константан, 4-железо-копель, 5-хромель-копель.

Так, пара платинородий - платина используется до 1600°С. медь-константан и медь-копель - до 350°С, железо-копель, железо-константан, хромель-копель - 600С, хромель-алюмель до 1000°С.

Наибольшую термо-э.д.с. при заданной разности температур развивает термопара хромель-копель.

4.4. Припои и флюсы

Припои - это специальные сплавы, предназначенные для пайки. Припой имеет температуру плавления значительно ниже, чем соединяемые металлы. При плавлении припой диффундирует в основной металл и после остывания соединяет спаиваемые поверхности в одно целое. Все припои принято делить на две группы - мягкие и твердые. К мягким припоям относятся сплавы с температурой плавления до 400°С, к твердым - выше 500°С. Выбор припоя производится в зависимости от рода паяемого металла, требуемой механической прочности соединения, его электропроводности.

Мягкими припоями являются оловянно-свинцовые сплавы ПОС. Марка припоя указывает на содержание олова: от ПОС-18 до ПОС-90. Увеличение содержания олова повышает температуру плавления припоя от 190°С для ПОС-18 до 280°С для ПОС-90. Используются для пайки меди, ее сплавов, серебра и оцинкованного железа. Удельная электропроводность этих припоев составляет от 9 до 13 % проводимости чистой меди.

Наиболее легкоплавкими являются припои, в состав которых входят висмут и кадмии, но они обладают малой механической прочностью. Так, температура плавления припоя ПОСК-47 (47 % Sn, 32 % Pb, остальное - Cd) составляет 140 °С, а температура плавления так называемого сплава Вуда (12,5 % Sn, 25 % Pb, 11,5 % Cd, 50 % Bi) -всего 60,5С.

Наиболее распространенными твердыми припоями являются медно-цинковыс (ПМЦ) и серебряные (Пср). Припои ПМЦ имеют температуру плавления, находящуюся в диапазоне (820 - 860) °С, а припои Пср - (720 - 765) °С. Эти припои используются для пайки меди, ее сплавов, сталей, серебра, платины и вольфрама.

Пайка осуществляется с применением флюсов, которые должны растворять и удалять окислы и загрязнения со спаиваемых поверхностей, улучшать растекаемость припоя и уменьшать его поверхностное натяжение. По действию, оказываемому на металл, подвергаемый пайке, флюсы делятся на группы: активные или кислотные, без-кислотные и активированные.

Кислотные флюсы очень активны и обеспечивают хорошее качество спая, но остатки флюсов вызывают коррозию металлов. После пайки необходимо тщательно удалить остатки флюса. Для пайки радиоэлектронных изделий применение активных флюсов запрещено.

В качестве безкислотных флюсов используется чистая канифоль или канифоль с добавлением спирта или глицерина. Очень широко используется для пайки проводов.

Активированные флюсы изготавливаются на основе канифоли с добавлением небольших количеств активаторов (салициловая кислота, фосфорнокислый анилин) позволяющих паять без предварительного удаления окислов после обезжиривания.