- •Курс лекций по дисциплине
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Общая характеристика цветных металлов и сплавов
- •1.1. Классификация цветных металлов и сплавов
- •1.2. Сопоставительная характеристика цветных металлов
- •2. Медь и сплавы на ее основе
- •2.1. Свойства и применение меди
- •2.2. Классификация и маркировка сплавов на медной основе
- •2.3. Структура, свойства и применение латуней
- •2.4. Структура, свойства и применение бронз
- •2.5. Некоторые другие сплавы на основе меди
- •3. Алюминий и сплавы на его основе
- •3.1. Свойства и применение алюминия
- •3.2. Классификация и общая характеристика алюминиевых сплавов
- •3.3. Деформируемые алюминиевые сплавы
- •3.4. Литейные алюминиевые сплавы
- •3.5 Спеченные сплавы на основе алюминия
- •4. Магний и сплавы на его основе
- •4.1. Свойства и применение магния
- •4.2. Общая характеристика и классификация магниевых сплавов
- •4.3. Деформируемые магниевые сплавы
- •4.4. Литейные магниевые сплавы
- •6 Бериллий и сплавы на его основе
- •6.1. Бериллий, его свойства и применение
- •6.2. Сплавы на основе бериллия
- •7. Легкоплавкие металлы и сплавы на их основе
- •7.1. Общая характеристика легкоплавких металлов
- •7.2. Подшипниковые сплавы (антифрикционные материалы)
- •7.2.2. Легкоплавкие подшипниковые сплавы с мягкой
- •7.3. Припои
- •7.4. Легкоплавкие сплавы
- •7.5. Типографские сплавы
- •7.6. Цинковые конструкционные сплавы
- •7.7. Коррозионно-стойкие покрытия
- •8. Тугоплавкие и благородные металлы и сплавы
- •8.1. Общая характеристика тугоплавких металлов и их сплавов
- •8.2. Специфика применения тугоплавких металлов и сплавов в
- •8.3. Благородные металлы
- •9. Основы технологии термической обработки цветных металлов и сплавов
7.3. Припои
Припои - это металлические присадочные материалы, которые используются для получения методом пайки прочного соединения двух металлических материалов с более высокой температурой плавления.
Различают припои двух видов:
- мягкие припои с низкой температурой плавления, обеспечивающие лишь герметичность спая; механические свойства спая, как правило, очень низки (50-70 Н/мм2) и спаянную деталь поэтому не следует подвергать механическим нагрузкам;
- твердые припои с высокой температурой плавления; пайка этими припоями затруднительна, но спай обладает высокими механическими свойствами, приближающимися к таковым у основного металла.
В качестве мягких припоев применяют сплавы легкоплавких металлов: Pb, Sn, Zn, Bi, Cd, чаще всего - сплавы свинца и олова. Наиболее широкое применение находят следующие материалы:
1) олово для пайки и лужения марок О1 (не менее 99,9% олова), О2 (не менее 98,35 % олова), О3 (не менее 98,35% олова), О4 (не менее 96,25% олова); олово марок О1 и О2, кроме того, используется для лужения консервной жести (О1) и кухонной утвари (О2);
2) мягкие припои системы Sn - Pb (Sn - Pb - Sb), маркируемые как ПОС - ХХ (припой оловянно-свинцовый, ХХ - содержание олова, %): припой с высоким содержанием олова - ПОС-90 (температурный интервал затвердевания Тз=185-220 °С), припой эвтектического состава ПОС-61, называемый на практике третником (Тз=183-185 °С), припои, представляющие собой доэвтектические сплавы - ПОС-50 (Тз=183-210 °С), ПОС-40 (Тз=183-235 °С), ПОС-30 (Тз=183-256 °С), ПОС-18 (Тз=183-277 °С), малооловянистые припои ПОС-10 (Тз=255-299 °С), ПОС-5 (Тз=300-314 °С). обладающие худшими физическими и технологическими свойствами в сравнении со сплавами с более высоким содержанием олова;
3) оловянно-цинковые припои (ПОЦ-ХХ, ХХ-содержание олова, %): ПОЦ-90, ПОЦ-70, ПОЦ-60, ПОЦ-40, имеющие температуры начала кристаллизации соответственно 198, 325, 345 и 365 °С, а температуру конца кристаллизации (эвтектическую) - 198-202 °С; наилучшим из этой серии является эвтектический сплав ПОЦ-90; эти припои в сравнении с оловянно-свинцовыми имеют более высокую прочность, но меньшую пластичность;
4) свинцово-серебряные припои - П Ср-1,5 (цифра в маркировке указывает содержание серебра, %), П Ср-2,5, П Ср-3; основой сплава является свинец, температура затвердевания таких припоев находится в пределах 300-309 °С; эти припои применяют при пайке меди и ее сплавов, поскольку при их пайке припоем, содержащим олово, может образоваться соединение Cu3Sn, что приводит к охрупчиванию шва.
Твердые припои имеют температуру плавления в интервале 800-900 °С и являются сплавами меди и цинка (латуни) и меди, цинка и серебра (т.н. серебряные припои). Серебряные припои применяют при пайке электроприборов, когда электропроводность спая не должна уменьшаться по сравнению с электропроводностью основного металла. Так, у серебряного припоя П Ср-72 (28% меди, 72% серебра) температурный интервал затвердевания Тз=779-779 °С, а удельное электросопротивление = 0,0000022 Ом.см, у сплава П Ср-50 - Тз=779-850 °С, =0,0000025 Ом.см, у сплава П Ср-25 - Тз=745-775 °С, =0,0000069 Ом.м.