Определение припоя

Припоем называют материал для пайки и лужения с температурой плавления ниже температуры плавления паяемых материалов.

ЛУЖЕНИЕ

Под лужением понимают покрытие поверхности металла тонким слоем припоя. Например, лужение медных проводов свинцово — оловянистым припоем при нагреве паяльником с использованием канифоли в качестве флюса. При этом образуется один спай, а не два, как в случае пайки. Луженые провода легко паять.

ТРЕБОВАНИЯ К ПРИПОЮ. СВОЙСТВА

Припои должны отвечать следующим требованиям:

• обладать высокой растекаемостью и смачивающей способностью;

• интенсивно проникать в зазор между деталями;

• обеспечивать прочную связь металлов в зоне спая при статических и знакопеременных нагрузках;

• иметь высокую коррозионную стойкость.

КЛАССИФИКАЦИЯ

Припои классифицируют по следующим признакам:

• температуре плавления;

• химическому составу.

Также как и флюсы припои с температурой плавления менее 450°С называют низкотемпературными, а припои с температурой плавления более 450°С — высокотемпературными. Можно классифицировать и иначе (рис. 6).

КАК ВЫГЛЯДИТ ПРИПОЙ?

Припои изготавливают в виде прутков, полос, фольги, проволоки, порошков и паст. Для удобства использования свинцово-оловянистые припои изготавливают в виде трубок, заполненных флюсом.

А КАКАЯ У НИХ ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ?

Температура плавления припоев изменяется в очень широких пределах. Так температура полного расплавления припоя на основе галлия {61% Ga (галлия) — 25% In (индия) — 13% Sn (олова) — 1% Zn (цинка)} составляет 3°С. Есть галлиевые припои и с отрицательной температурой плавления — до минус 10°С. Температура полного расплавления припоя на основе ниобия {80% Nb ниобия — 20% Ti титана} составляет 2260°С.

КОМПОЗИЦИОННЫЕ И ПАСТООБРАЗНЫЕ, В ВИДЕ ФОЛЬГИ И

ПОКРЫТИЙ

Композиционные припои состоят из смеси легкоплавкого и тугоплавкого порошков; легкоплавкого порошка и тугоплавких волокон или сетки (армированные припои). При пайке такими припоями расплавляется только легкоплавкий порошок. Тугоплавкие компоненты играют роль наполнителя.

Припои в виде пасты представляют собой тонкодисперсные смеси металлических компонентов в виде порошков с размером частиц 10...100 мкм и флюс-пасты. Такие припои наносят пневматическим дозирующим устройством с автоматическим управлением.

В случае широкого некапиллярного зазора припой закладывается в него в виде фольги. Детали могут быть также предварительно покрыты припоем лужением, напылением или в гальванической ванне.

Рис. 6. Температурные интервалы плавления припоев: I– особолегкоплавкие;II– легкоплавкие;III– среднеплавкие;IV– высокоплавкие;V– тугоплавкие

Много ли припоев?

В табл. 2 приведены припои для пайки сталей, меди и медных сплавов, а также алюминия и его сплавов. Для пайки разнообразных и многочисленных конструкционных материалов существует не менее 1000 припоев.

Таблица 2

Припои

		Содержание	Температура, °С
Классификация	Марка	элементов, % по массе		начала плавления	полного расплавления
Свинцово-оловянистые	ПОС61	61Sn, 39Pb	183		190
Свинцовые с серебром	ПСр3	97Pb, 3Ag	300		305
Цинковые с алюминием	Без марки	95Zn, 5Al	380		380
Алюминиевые	34А	66Al, 28Сu, 6Si	525		525
Серебряно-медные	ПСр50	50Ag, 50Cu	779		860
Медно-фосфорные	ПМФ7	93Cu, 7P	714		850
Медно-цинковые	Л68	68Cu, 32Zn	910		940

Для низкотемпературной пайки сталей, меди и медных сплавов применяют свинцово-оловянистые припои. Свинцовые припои с содержанием до 3% Ag применяют для пайки ответственных медных и латунных деталей, работающих при температуре до 150°С. Серебряные припои с медью предназначены для высокотемпературной пайки сталей, меди и ее сплавов. Медно-фосфорные припои применяют как заменители серебряных, так как они дешевле.

Кроме того для высокотемпературной пайки сталей и меди применяют медно-цинковые припои. Стали можно паять и чистой медью, а также припоями на основе никеля.