Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

§ 92. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПАЯНИЯ. Припои. Флюсы.

Основными материалами, применяемыми при паянии, являются припои и флюсы.

Припои. Это металлы или сплавы металлов, при помощи которых выполняют паяние. Температура плавления припоев, как правило, должна быть ниже температуры плавления спаиваемых деталей.

С развитием техники непрерывно растет ассортимент металлических деталей, изготовляемых при помощи паяния. Набор припоев, применяемых для паяния, также непрерывно возрастает.

В зависимости от химического состава и требований, предъявляемых к паяным соединениям, подбираются и соответствующие припои с заданными свойствами. К основным припоям могут быть отнесены оловянно-свинцовые, медь, медно-цинковые, серебряные и др.

Припои стандартизованы и по температуре плавления делятся на две группы: мягкие и твердые.

К мягким припоям относятся сплавы, которые в своей основе содержат олово и свинец и отличаются низкой температурой плавления (183-300°).

Различные соотношения олова и свинца определяют свойства припоев. Оловянно-свинцовые припои по сравнению с другими обладают рядом преимуществ: высокой смачивающей способностью, хорошим сопротивлением коррозии, удобством применения. В целях повышения температуры плавления припоя или ее снижения в сплав добавляют различные металлы; например, сурьма и серебро повышают температуру плавления, а кадмий, наоборот, снижает.

Большинство припоев стандартизовано соответствующими ГОСТ. Ниже приводятся некоторые, наиболее употребительные припои и указывается область их применения.

Припой ПОС-61 (припой оловянно-свинцовый) имеет самую низкую температуру плавления (не более 191-193°) и применяется для изделий, не подвергающихся значительному нагреву. С этим припоем легко работать и можно получить без затруднений чистое паяние. ПОС-50 применяется для различных паяльных работ; ПОС-40 - для паяния латуни, жести, электро- и радиоаппаратуры, проводов и т. п.; ПОС-30 - для паяния железа и латуни, изделий из цинка и оцинкованного железа; ПОС-18 - для паяния свинца, железа, латуни; ПОС-46 употребляется для паяния белой жести, железа, латуни и меди.

Цифры, стоящие после обозначения ПОС, указывают на процентное содержание в припое олова; остальное количество приходится на свинец и примеси.

Начальная температура плавления мягких припоев колеблется в пределах 183-245°, конечная - 190-285° (в зависимости от состава припоя).

Твердые припои применяются главным образом в тех случаях, когда надо получить высокую прочность соединений. Твердые припои состоят в основном из меди, серебра и цинка. Они применяются для паяния как черных, так и цветных металлов и их сплавов. Существует очень много твердых припоев, весьма различных по своему химическому составу.

Медно-цинковый припой обозначается буквами ПМЦ, а рядом стоящие цифры показывают процентное содержание меди; например, в припое ПМЦ-42 содержится 42% меди, остальное цинк.

Твердые припои стандартизованы соответствующими ГОСТ (1534-42). Ниже кратко характеризуются некоторые припои.

Припой ПМЦ-36 применяется для паяния латуни, а также для тонкого паяния по бронзе;

припой ПМЦ-54 - для паяния бронзы, меди, жести, стали;

припой ПМЦ-48 находит применение для паяния медных сплавов с содержанием меди не выше 68%.

Для паяния применяются также латуни марок Л62 и Л68, обладающие по сравнению с медно-цинковыми припоями более высокой механической прочностью и пластичностью.

Легкоплавкие припои обладают особенно низкой температурой плавления. Они применяются, например, для паяния тонких оловянных изделий, а также в тех случаях, когда припой выполняет роль температурного предохранителя (в электрических и тепловых приборах); для паяния деталей, особенно чувствительных к перегреву. Легкоплавкие припои получают путем добавления к свинцу и олову висмута или кадмия. Такие припои имеют температуру плавления от 60 до 180°. Припои изготовляются в виде проволоки, ленты, фольги, зерен, порошков, а также в виде пасты, приготовленной вместе с флюсами.

Флюсы. С повышением температуры скорость окисления поверхностей спаиваемых деталей значительно возрастает, в результате чего припой не пристает к детали. Для удаления окисла применяются химические вещества, называемые флюсами. Флюсы в момент нагрева, соединяясь с окислами, образуют шлак, всплывающий на поверхность припоя.

В качестве флюсов применяются такие вещества, которые, имея значительно меньший удельный вес, чем припои, обладают способностью хорошо раскислять металлы и растворять окислительную пленку, а также исключают возможность выделения газов, способных раствориться в расплавленном припое.

Для мягких припоев в качестве флюсов служат следующие вещества:

1. Соляная кислота - при паянии цинка и оцинкованного железа.

Техническую соляную кислоту (дымящуюся) добавляют в воду небольшими порциями. Соляная кислота требует очень осторожного обращения. Попадая на тело, она вызывает ожоги, разрушает ткань одежды, пары ее вредно действуют на дыхательные органы. При составлении водных растворов необходимо вливать кислоту в воду; категорически запрещается вливать воду в кислоту ввиду опасности внезапного выброса кислоты.

По окончании паяния необходимо немедленно и тщательно промыть место спая в горячей проточной воде, чтобы удалить остатки кислоты.

2. Хлористый цинк (травленая кислота: 1 часть мелких кусков цинка и 5 частей соляной кислоты) - при паянии мягкими припоями всех металлов, кроме алюминия.

3. Канифоль (в виде порошка или раствора в спирте) - при паянии мягкими припоями радио- и электроприборов.

4. Стеарин применяется в виде кусков или порошка, которыми натирают поверхности спаиваемых изделий.

Нашатырь как паяльный флюс не применяется, так как при температуре 160-180° он испаряется без расплавления. Поэтому нашатырь используется только для очистки рабочей поверхности паяльника.

Для твердых припоев в качестве флюсов используют буру и борную кислоту.

Бура, или борнокислый натр, применяется наиболее часто при паянии стали, железа, меди. Для усиления действия к буре добавляют борную кислоту и поташ.

Для предупреждения вспучивания буры при паянии ее необходимо разогреть (прокалить) и растолочь в мелкий порошок. Вместо чистой буры часто приготовляют более дешевую смесь, состоящую из 8 частей буры, 3 частей поваренной соли и 3 частей поташа.

Бура обладает тем недостатком, что во время паяния может давать химическое соединение, которое при остывании образует твердую непрозрачную корку, не растворимую в воде и с трудом удаляемую зачисткой напильником.

Борная кислота применяется в виде белых чешуек. Она лучше очищает поверхность, имеет меньшую текучесть и после охлаждения легче удаляется, чем бура.

Для паяния алюминия применяют следующие флюсы: для мягкого паяния - смесь из 3 частей деревянного масла, 2 частей канифоли и 1 части хлористого цинка; для твердого паяния-смесь из 6,5% хлористого натрия, 4% сернокислого натрия, 23,5% хлористого лития, 55% хлористого калия и 11% двойной фтористой соли аммония и натрия.