Припій для пайки металів: інформація тільки по суті

визначення терміна

Припій для пайки – низькотемпературний метал або сплав, призначенням якого є заповнення зазорів між сполучаються шляхом пайки металами. Основною метою даного матеріалу є отримання якісного, міцного і надійного монолітного з’єднання. По суті, припій – наповнювач, температура плавлення якого значно менше температури плавлення основного металу.

Міцність і якість пайки здебільшого залежить від тинолем. Таким чином, параметри з’єднання визначають вибір найбільш підходящого припою для того чи іншого металу (стали, латуні, міді, чавуну і т. П.). Може здійснюватися пайка м’якими припоями, а також пайка твердими припоями.

Як вибрати припой для пайки?

За хімічним складом вони поділяються на свинцево-олов’яні, мідно-фосфорні, цинкові, титанові, срібні та інші. За температурі плавлення вони розділені на низькотемпературні (до 450 гр. С), а також високотемпературні (температура плавлення вище 450 гр. С). Якщо вам потрібен припій для пайки алюмінію, то з великою ймовірністю підійде той, який призначений для з’єднання мідних деталей, так як вони нерідко бувають універсальними.

Також вибір здійснюється в залежності від методу обробки металу, тонкощі роботи. Наприклад, пайка хвилею припою – метод з’єднання, застосовуваний частіше в пайку плат, коли плата прямолінійно проводиться крізь гребінь хвилі, тим самим вимагаючи відповідного «наповнювача». Таким чином, хвиля залишається вільною від окислів.

Вибір здійснюється залежно від характеристик з’єднується металу (міді, алюмінію, сталі, чавуну), добові норми витрат так званого наповнювача для з’єднання металевих виробів. Зверніть увагу на те, що у кожного припою для конкретних металів існують свої норми витрати, які бажано знати. Дізнатися інформацію щодо норми витрати можна зі спеціальної таблиці. Наприклад, для пайки труб з міді застосовуються відповідні тинолем – для з’єднання міді, а також сплавів міді.

У ролі основи тинолем, необхідних для пайки міді, а також її сплавів застосовується часто композиційний склад тинолем: мідь-цинк, мідь-фосфор, мідь-нікель, мідь-кадмій. З метою отримання потрібних властивостей в композиції можуть додаватися: марганець, олово, залізо, алюміній та інші матеріали.

Варто відзначити, що з’єднання, вироблені за допомогою застосування матеріалів на основі міді, здатні витримувати значні механічні навантаження. Мідно-цинкові матеріали для пайки можуть похвалитися порівняно низькою температурою плавлення. При високому вмісті цинку (більше 40%) вони можуть ставати пластичними.

У зв’язку з цим подібні матеріали слід використовувати переважно для скріплення металевих деталей, що не піддаються механічним навантаженням, ударам, вигинів. Також при виборі припою, необхідного для пайки, слід звертати увагу на норми витрати припою. Зверніть увагу на те, що норми витрати припою можуть бути різними в залежності від оброблюваного металу (сталі, міді і ін.), А також інших параметрів роботи.

Класифікація припоїв

Припої поділені на три основні групи в залежності від температури плавлення:

  • М’які. Призначені для пайки мають температурою плавлення до 400 ° С;
  • Температура плавлення твердих становить понад 500 ° С;
  • Напівтверді – матеріали, що володіють температурою плавлення в діапазоні від температури плавлення чистого олова до 400 ° С.

Говорячи про те, чим паяти, м’яким або твердим припоєм, варто сказати, що обидва володіють межею міцності до 50-70 МПа при розтягуванні. Вони застосовуються в більшості випадків для струмоведучих частин, які не є одночасно несучими конструкціями апаратів і машин. Робота з металами м’яким, а також на половину твердим матеріалом проводиться за допомогою паяльника, або за допомогою занурення металевих деталей в розплавлений припой.

Щодо твердих тинолем, призначених для пайки, то вони мають межу міцності до 500 МПа, використовуються в якості тинолем першої категорії міцності під час пайки струмоведучих частин, що допускають високий нагрівання деталей, які сприймають основну механічне навантаження. Робота проводиться за допомогою електроконтактного способу, із застосуванням графітових або електродів з міді, а також не без участі електричного зварювання. Деталі незначних розмірів допустимо з’єднувати метал автогеном.

система позначення

У більшості випадків позначення (маркування) припою починається з букви «П», яка символізує першу букву визначення. Числові позначення в маркуванні припою показують на вміст компонентів, і йдуть після букви «П». Зміст компонентів тинолем вказується в процентах (округлено).

Варто також звернути увагу на те, що буква або буквосполучення, що стоять в кінці маркування тинолем, вказує на те, що даний компонент становить зміст припою (час, що залишився).

Позначення компонентів:

  • А – склад містить алюміній;
  • Ж – склад містить залізо;
  • І – склад містить індій;
  • До або Кд – до складу входить кадмій;
  • М – склад містить мідь;
  • Про – до складу входить олово;
  • С – до складу входить свинець;
  • Ср – до складу входить срібло;
  • Су – до складу входить сурма;
  • Ф – склад містить фосфор;
  • Ц – до складу входить цинк.

Сфера використання

У різних галузях народного господарства застосовуються різні матеріали для пайки, на основі різноманітних металів: міді, олова, цинку, сурми і т. Д. Найчастіше тинолем можна зустріти в формі чашок, дроту, анодів, трубок, листів. Найбільш поширеними є, мабуть, м’які, а також безсвинцеві тинолем для пайки різних металів: сталі, міді.

М’яким припоєм найчастіше можна скористатися в електриці, мікроелектроніці. М’який матеріал має широке розмаїття форм, хімічних складів.

Серед безлічі форм слід виділити основні, найбільш поширені:

  • циліндри;
  • пасти;
  • литі;
  • стрижні;
  • Порошок;
  • дротові;
  • стрижні;
  • Смуги і фольга;
  • Формовані.

Якщо ви зважилися скористатися м’яким припоєм, знайте, що його температура плавлення досить висока (в межах 400-500 гр. С). Мабуть, найпопулярнішим є на сьогоднішній день сплав свинцю і олова, однак можуть застосовуватися й інші сплави.

Незважаючи на переваги класичних тинолем, в майбутньому з великою ймовірністю лідерство отримають безсвинцеві матеріали, оскільки вони мають одну дуже вигідна перевага – екологічність, до якої так все прагнуть. Таким чином, до складу так званого наповнювача не входить шкідливий для організму і здоров’я людини свинець.

Величезної уваги заслуговує той факт, що подібне перевагу в майбутньому дозволить використовувати екологічний матеріал в пайку практично повсюдно, де обробляються і з’єднуються матеріали будуть нешкідливо контактувати з продуктами харчування, питною водою, з людиною. Не складно здогадатися, що екологічність дозволить значно розширити коло застосування даного безсвинцевого матеріалу.

Тиноль для сталі та міді

Пайка міді, сталі може здійснюватися твердим припоєм, оскільки для з’єднання стали і міді потрібна висока температура плавлення тинолем в межах 840-880 гр. С. Твердим припоєм крім сталі та міді також може проводитися пайка такого металу, як томпак. При виборі припою для з’єднання сталі, міді слід проявлятися високу обережність і уважність. Не варто забувати те, що норми витрати припою – досить важливо в роботі. Варто відзначити, що є спеціальна таблиця, в якій вказані норми витрати на сполучаються металеві деталі.

Витрата припою під час пайки

Норми витрати – окрема тема для розмови. Існуючі для підрахунку норми витрати срібного тинолем формули дозволяють поглянути на величини, які не відповідають такому поняттю, як норми витрати матеріалу в процесі газової обробки.

В результаті ряду проведених експериментів по з’єднанню срібним тинолем ПСР-45 стали відомі норми витрати: на один квадратний сантиметр деталей, що з’єднуються при обробці металу цілком вистачає 0,3 грам матеріалу.

Такої норми витрати матеріалу повинно вистачати для пайки якісного і довговічного з’єднання металевих деталей зі сталі, міді, а також інших металів. Варто зазначити, що застосування тинолем понад норми витрати не дасть більш якісний результат.

Так, можна дати пораду і порекомендувати наступну формулу для обчислення норми витрати срібного тинолем для роботи з газовим пальником: Gпр = 0,3Fпр, де Gпр – дані норми витрати низькотемпературного матеріалу в грамах двох поверхонь, а Fпр є площею спаюється поверхонь в сантиметрах квадратних.

Під час з’єднання іншими срібними тинолем норми витрати на сантиметр квадратний площі будуть змінюватися відповідно до змін питомої ваги тинолем. Даний спосіб підрахунку норми витрати для пайки не є абсолютно точним, оскільки технології не в силах точно визначити вихід тинолем на поверхню в зоні створення з’єднання металевих деталей, а, отже, стає допустимою будь-яка помилка в визначенні площі і норми витрати матеріалу в процесі пайки стали і ін. металів. Крім усього, втрати матеріалу залежать здебільшого від кваліфікаційного рівня паяльщика, і визначення норми витрати стає справою суто індивідуальним.

Ссылка на основную публикацию