Что такое припои и флюсы?

13 фев 2019

Классификация припоев и система их обозначений

Припой — металл или сплав, применяемый при пайке для соединения заготовок и имеющий температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Применяют сплавы на основе олова, свинца, кадмия, меди, никеля и других металлов
Для пайки соединений проводниковых материалов в зависимости от предельно допустимых рабочих температур и требуемой прочности паяного шва применяются мягкие и твердые припои.
К мягким относятся припои с температурой плавления до 400 °С, а к твердым — свыше 500 °С. Припои с температурами выше температуры плавления чистого олова в интервале до 400 °С называются полутвердыми.
Мягкие и полутвердые припои имеют предел прочности при растяжении до 15-100 МПа и применяются для пайки токоведущих частей, не являющихся одновременно несущими конструкциями машин или аппаратов.
Пайка мягкими и полутвердыми припоями осуществляется паяльником или погружением деталей в расплавленный припой, соединяемые поверхности при этом предварительно облуживаются, как правило, припоем той же марки и покрываются обычно канифолью (флюсом).
Оловянно-свинцовые припои выпускаются в виде слитков, прутков, проволоки, ленты и трубок, заполненных канифолью.
Твердые припои имеют предел прочности при растяжении 100-500 МПа и применяются в качестве припоев первой категории прочности при пайке токоведущих частей, быстроходных, допускающих высокий нагрев электрических машин и деталей, воспринимающих основную механическую нагрузку.

Система обозначения припоев
Обозначение марки припоя обычно начинается с буквы «П» — припой. Числа в марке припоя показывают содержание компонентов (буквы после буквы «П») в процентах (округленно). Буква или буквосочетание в конце обозначения марки припоя означает, что данный компонент составляет оставшееся содержание припоя.

Обозначение компонентов
А — алюминий;
Ж — железо;
И — индий;
К или Кд — кадмий;
М — медь;
О — олово;
С — свинец;
Ср — серебро;
Су — сурьма;
Ф — фосфор;
Ц — цинк.

Примеры обозначений марок припоев
ПОС61 — припой оловянно-свинцовый, олова — 61 %, остальное — свинец;
ПОССу61-0,5 — припой оловянно-свинцовый, олова — 61 %, сурьмы — 0,5 %, остальное — свинец;
ПОС61М — припой оловянно-свинцовый, олова — 61 %, остальное — свинец и добавка меди;
ПСрЗИ — припой серебряно-индиевый, серебра — 3 %, остальное — индий;
ПСрЗКд — серебряно-кадмиевый, серебра — 3 %, остальное — кадмий.

Свойства припоев
Твердая пайка осуществляется электроконтактным способом, графитовыми или медными электродами либо с помощью дуговой сварки.
Мелкие детали паяют с помощью автогена. При электроконтактном способе припой укладывается заранее между соединяемыми деталями или вносится в соединение в процессе пайки, сварка осуществляется без присадки металла путем сплавления концов соединяемых деталей.
Для электроконтактной пайки серебряными припоями в качестве флюса обычно служит бура. Пайка самофлюсующимися припоями, в состав которых входит фосфор, и сварка в защитной атмосфере осуществляются без применения флюса.
Припои с содержанием фосфора для пайки сталей и чугуна и соединений, подвергающихся ударам и вибрациям, из-за хрупкости паяного шва применять нельзя.

Классификация флюсов и система их обозначений

Паяльные флюсы — вещества и соединения, применяемые для предотвращения образования оксидной пленки на поверхности припоя и паяемого материала, а также удаления продуктов окисления из зоны пайки.
Температура плавления флюсов ниже, чем температура плавления припоя.
Флюсы применяют в твердом, пастообразном и порошкообразном состоянии, а также в виде водных, спиртовых или глицериновых растворов.

Флюсы, применяемые при пайке, классифицируются по:
температурному интервалу активности;
природе растворителя;
природе активатора определяющего действия;
механизму действия;
агрегатному состоянию.

В зависимости от температурного интервала активности паяльные флюсы подразделяются на: низкотемпературные (< 450 °С);
высокотемпературные (> 450 °С).

По природе растворителя паяльные флюсы подразделяются на:
водные;
неводные.
По природе активаторов определяющего действия низкотемпературные паяльные флюсы подразделяются на: канифольные;
кислотные;
галогенидные;
гидразиновые;
фторборатные;
анилиновые;
стеариновые.

По природе активаторов определяющего действия высокотемпературные паяльные флюсы подразделяются на: галогенидные;
фторборатные;
боридно-углекислые.

Если флюс содержит несколько активаторов, необходимо называть все активаторы. Например, канифольно-галогенидный, фторборатно-галогенидный флюс.

По механизму действия паяльные флюсы подразделяются на:
защитные;
химического действия;
электрохимического действия;
реактивные.

По агрегатному состоянию паяльные флюсы подразделяют на:
твердые;
жидкие;
пастообразные.

При пайке медных жил, а также проводников заземления к броне и свинцовой оболочке кабелей используют паяльную пасту: канифоль — 10, жир животный — 3, аммоний хлористый — 2, цинк хлористый — 1, вода или этиловый спирт (ректификат) — 1.
В качестве флюса также часто используется паяльная паста: канифоль — 2,5 %, сало — 5 %, цинк хлористый — 20 %, аммоний хлористый — 2 %, вазелин технический — 65,5 %, вода дистиллированная — 5 %.



Справочник электрика для профи и не только...
Под редакцией Корякина-Черняка СМ.