1.4. Припои

Процесс пайки невозможен без связующего материала – припоя. Припои в большинстве случаев являются сплавами. В отличие от чистых металлов они характеризуются не точкой, а областью плавления, называемой также интервалом плавления.

1.4.1. Основные требования, предъявляемые к ювелирным припоям

1. Проба золотого припоя должна соответствовать пробе спаиваемых деталей (за редким исключением). В некоторых странах это специально оговорено предписаниями Пробирной палаты. Однако для некоторых категорий украшений могут быть исключения. В отличие от золотых серебряные припои могут не соответствовать пробе изделий.

2. Припой должен максимально совпадать по цвету с паяемым ювелирным сплавом. Совпадение цвета желательно по эстетическим соображениям. Однако достичь его не всегда возможно, особенно для ювелирных сплавов золота высокой пробы. Чем выше проба, тем строже ограничения, касающиеся возможности добавления компонентов сплава, позволяющих добиваться желаемого цвета.

Поэтому при проектировании ювелирного изделия необходимо стремиться к расположению паяных швов в незаметных местах. Либо можно электролитическим способом покрыть готовое изделие ювелирным сплавом золота, что гарантирует однородный цвет.

3. Припой должен иметь температуру ликвидуса ниже, чем температура солидуса паяемого металла.

4. Припой должен иметь надлежащую прочность, ковкость, износостойкость и стойкость к потускнению. Если механические свойства припоя резко отличаются от свойств материала изделия, полировка и эксплуатация могут дополнительно подчеркнуть наличие шва.

5. Припой должен обладать высокой жидкотекучестью, хорошо смачивать и растекаться по спаиваемому металлу, обеспечивая качественное заполнение зазора.

6. Припой не должен вызывать проблем при плавлении, литье, механической обработке и при переработке отходов.

7. Соединение припоя с основным металлом должно быть прочным и долговечным [2].

1.4.2. Классификация припоев

Существует множество типов, видов и разновидностей припоев, в зависимости от химического состава, температуры плавления, способа изготовления и т.д. В настоящее время действует ряд ГОСТов и ТУ, определяющих вышеуказанные показатели. Согласно стандарту (ГОСТ 19248–90 «Припои. Классификация») классификация припоев устанавливается по следующим признакам:

1. По степени плавления при пайке различают:

-расплавляемые припои;

-частично расплавляемые припои, в том числе композиционные (применяемые при металлокерамической пайке).

2. По температуре расплавления различают:

1) припои для низкотемпературной (мягкой) пайки с температурой плавления не более 450°С:

- особолегкоплавкие (≤ 145°С),

-легкоплавкие (145°С < Т_пл ≤ 450°С);

Низкотемпературные (мягкие) припои выплавляют на основе олова, висмута, кадмия, свинца, цинка, индия и др.

2) припои для высокотемпературной (твердой) пайки с температурой плавления более 450°С:

- среднеплавкие (450°С < Т_пл ≤ 1100°С),

- высокоплавкие (1100°С < Т_пл ≤ 1850°С),

- тугоплавкие (Т_пл > 1850°С).

Высокотемпературные (твердые) припои выплавляют на основе меди, серебра, золота, никеля, кобальта, алюминия, железа и др.

3. По способу образования различают:

- готовые припои, в том числе электрохимические (гальванические) и термовакуумные;

- припои, образующиеся при пайке (контактно-реактивные и реактивно-флюсовые).

4. По основному компоненту различают следующие типы припоев:

- галлиевые;

- индиевые;

- висмутовые;

- оловянно-свинцовые;

- оловянные;

- кадмиевые;

- свинцовые;

- цинковые;

- алюминиевые;

- германиевые;

- магниевые;

- серебряные;

- медно-цинковые (латунные);

- медно-фосфорные;

- медные;

- кобальтовые;

- никелевые;

- марганцевые;

- золотые;

- палладиевые;

- платиновые;

- титановые;

- железные;

- циркониевые;

- ниобиевые;

- молибденовые;

- ванадиевые.

5. По способности к флюсованию различают:

-флюсуемые припои;

-самофлюсующиеся припои.

6. По способу изготовления различают следующие типы припоев:

- литые;

- тянутые;

- катаные;

- прессованные;

- измельченные;

- спеченные;

- штампованные;

- плакированные;

- многослойные.

7. По виду полуфабриката различают следующие типы припоев:

- листовые;

- ленточные;

- трубчатые;

- пастообразные;

- проволочные;

- таблетированные;

- прутковые;

- фасонные;

- порошковые;

- формованные [6].