Состав олова пос 40

Припой ПОС 40 — технические характеристики, состав и чем отличается от ПОС 61

От того, какого качества используется припой, зависит надежность соединения, а значит работоспособность того или иного устройства, его устойчивость к разнообразным агрессивным факторам среды.

Сегодня один из самых популярных припоев – припой пос 40 пруток, и всем тем, кто использует в своей деятельности такие вещества, стоит ознакомиться с характеристиками этого изделия, его составом, а также тем, чем оно отличается от припоя ПОС 61.

Характеристики

Стоит отметить нетребовательность припоя к паяльному оборудованию. Это может быть как какой-нибудь домашний вариант, так и промышленные устройства. Отсюда и распространенность ПОС 40 как в быту, так и на предприятиях.

Отлично подходит как для пайки на печатных платах с соответствующими свойствами, так и для создания герметичного, надежного шва.

Плотность этого вещества составляет 9300 килограмм на метр кубический. Диаметр припоя может быть разным. Он варьирует от 0,5 миллиметров до 3 миллиметров. Механическая прочность на растяжение составляет у этого припоя 3,8 мегапаскаля. Припой выпускается в соответствии с ГОСТом.

Сегодня на рынке присутствуют как трубки, которые уже имеют в своем составе сосновую канифоль, так и проволоки, которые не имеют в своем составе канифоли. Нельзя сказать, который из вариантов лучше – все зависит от того, в какой именно сфере применяется припой. Где-то будет предпочтительнее вариант уже с канифолью, а где-то – без.

Состав

Этот припой – оловянно-свинцовый. В нем больше содержится свинца, чем олова. Если первый занимает шестьдесят процентов, то второй, соответственно, сорок. Такой состав припоя используется не случайно. Именно благодаря ему достигаются перечисленные выше свойства, а область применения у вещества достаточно широкая.

В чем отличие от ПОС 61

ПОС 40 плавится при температуре, которая достигает 238 градусов. Это небольшая температура для сферы пайки. Вот почему изделие рекомендуют многие в тех случаях, когда на плате присутствуют детали, которые могут повредиться от менее плавких материалов. Точнее – от той температуры, которую придется использовать для их плавления.

Что же касается припоя ПОС 61, то он требует еще меньшего нагрева. Вот почему в случаях, когда даже температура, необходимая для плавления ПОС 40, будет слишком высока для конкретной ситуации, рекомендуется этот припой. Так что нельзя сказать, что он хуже, просто у них разная сфера применения.

Где используется ПОС 40

Во-первых, ПОС 40 часто используется в электрической аппаратуре. Там он позволяет добиться отличного соединения между различными деталями. Оборудование, в котором используется этот припой, прослужит много лет, поскольку он отличается надежностью и устойчивостью к различным агрессивным факторам.

Во-вторых, припой ПОС 40 применяют для работы с деталями, выполненными из оцинкованного железа, которые при этом имеют герметичные швы. Впрочем, паяют этим веществом не только железо.

Оно также применяется и для латуни. Еще этот припой используют при работе с медными проводами. Подходит даже для стали и бронзы. Одним словом, есть множество сфер, где ПОС 40 востребован. И вряд ли в ближайшее время он утратит свою актуальность.

Для того чтобы приобрести качественный припой ПОС 40, необходимо обращаться только в компанию с положительной репутацией. В этом случае получиться приобрести качественное вещество, которое будет хорошо справляться со своей задачей.

Никогда не стоит пренебрежительно относиться к такой вещи как припой, поскольку от нее зависит работоспособность всего устройства.

Источник

Физико-механические свойства и химический состав припоев ПОС 40

Припой ПОС 40 – универсальный расходный материал для спайки деталей из различных металлов и сплавов. Изготавливается на основе смеси олова, свинца и дополнительных материалов, улучшающих качественные характеристики соединения.

Описание

Припои оловянно-свинцовые бессурьмянистые марки ПОС 40 относят к категории легкоплавких материалов. Как следует из названия, в составе отсутствует сурьма, что выделяет его из линейки родственных присадочных элементов.

Уникальное сочетание основных компонентов позволяет применять припой не только в промышленности, но и в быту. С его помощью можно паять материалы кабельно-проводниковой продукции, различные электронные схемы и даже оцинкованную сталь.

Читайте также:  Запаять нержавейку оловом можно ли паяльником

Припой обладает массой достоинств, среди которых:

  • низкая температура плавления;
  • высокая текучесть расплавленного материала;
  • отличная смачиваемость, что обеспечивает прочность соединения;
  • отсутствие опасных для здоровья соединений в составе;
  • после кристаллизации соединение обладает хорошей устойчивостью к коррозии;
  • простые правила применение;
  • возможность использования маломощных бытовых паяльников;
  • широкий выбор форм выпуска.

Характеристики материала

Рассмотрим основные физико-механические свойства припоя 40:

  • Плотность материала – 9,3 г/см 2 ;
  • Удельное электрическое сопротивление – 0,159 Ом*м;
  • Временное сопротивление механическому воздействию на разрыв – 32 МПа;
  • Относительное удлинение при разрыве – 60 %;
  • Ударная вязкость – 4,0 кгс/см 2 ;
  • Твердость по Бриннелю – 12,5 НВ.

[stextbox свойства получены при температуре 20 Сº.[/stextbox]

Химический состав

Основным отличием рассматриваемого материала является практически полное отсутствие сурьмы в составе. Согласно требованиям межгосударственных стандартов, ее массовая доля не превышает 1,0 %. Это придает составу высокую пластичность, ввиду отсутствия соединений олова и сурьмы. Кроме того, бессурьмянистым припоем можно соединять детали из цинка и сплавов на его основе.

Основными элементами припоя являются:

  1. Свинец. Массовая доля в составе составляет 59-61%.
  2. Олово. Массовая доля в составе составляет 39-41%.

От соотношения основных материалов зависит, при какой температуре плавится олово для пайки. Температурные характеристики данного материала будут рассмотрены ниже.

Точное количество вышеуказанных химических элементов зависит от производителя и наличия вспомогательных компонентов, призванных улучшить качество шва и облегчить пайку сложных металлов и сплавов. Процентное содержание добавочных элементов:

  • железо – до 0,02 %;
  • никель – до 0,02 %;
  • сера – до 0,02 %;
  • алюминий – до 0,002 %;
  • медь – до 0,05 %;
  • мышьяк – до 0,02 %;
  • цинк – до 0,002 %;
  • висмут – до 0,2 %.

Температура плавления

Рассмотрим температурные показатели материала:

  • Припой начинает плавиться при температуре 183 Сº;
  • Переход в жидкое агрегатное состояние происходит при 238 Сº;
  • Интервал полной кристаллизации составляет 69 Сº.

Обращаем внимание, что температура плавления припоев ПОС 40 и ПОС 60 практически не отличаются друг от друга. При равном температурном пороге начала плавления, ПОС 60, за счет большего содержания олова в составе, становится жидким быстрее – при 193Сº. У ПОС 40 более длительный интервал кристаллизации, что негативно вливает на производительность работ.

Важным параметром является процент растворимости олова в свинце. При нормальной температуре этот показатель составит 2 %, тогда как по достижении эвтектической планки в свинце растворится приблизительно пятая часть всего олова.

Расшифровка

В аббревиатуре материала указаны сведения о составе:

  • «П» указывает на назначение материала – припой.
  • «О» — в составе содержится олово;
  • «С» в составе содержится свинец;
  • «40» — массовая доля олова составляет 40 %.

Разновидности

Производство припоя оловянно-свинцового бессурмянистого марки ПОС 40 подчиняется требованиям межгосударственных стандартов. Согласно указаниям нормативной документации, для состава предусмотрены следующие формы выпуска:

[stextbox материал в виде пасты и жидкого флюса практически не производится.[/stextbox]

Наиболее распространенной формой выпуска, для использования в домашних условиях, является проволока. Минимальная величина сечения составляет 0,5 мм, при погрешности 0,05 мм. Такой припой используют для пайки самых мелких деталей. Максимальный диаметр проволоки – 7 мм, при погрешности в размерах 0,2 мм.

Для работы в промышленных масштабах удобнее использовать припой в виде прутков или чушек. Максимальный диаметр прутка составляет 8 мм – это самый большой показатель среди всех выпускаемых форм. Самой массивной разновидностью припоя является литая заготовка, вес которой может достигать 20 кг.

Применение в быту и на производстве

Безсурьмянистые припои с низким содержанием олова нашли свое применение в области низкотемпературной пайки. Эта технология отличается более экономной себестоимостью производственного процесса, при высоких качественных характеристиках.

ПОС 40 применяют при следующих работах:

  • Создание неразъемных соединений металлических деталей.
  • Ремонт радиоэлектроники и прочих изделий, которые плохо переносят высокотемпературное воздействие.
  • Устранение дефектов в сосудах и емкостях, которые эксплуатируются без давления и не подвергаются воздействию высоких температур.

На предприятиях серийного производства рассматриваемый материал используют при сборке электронных схем, печатных плат и прочих управляющих устройств. После кристаллизации припой демонстрирует высокие показатели электрической проводимости, что является основным критерием подбора, поскольку данные элементы в процессе эксплуатации не подвергаются ударам, вибрации и иным механическим воздействиям. Таким образом, ПОС 40 отлично зарекомендовал себя в качестве средства соединения различных полупроводников.

Другая область применения припоя – герметизация различных металлических сосудов и емкостей. Низкая температура изменения агрегатного состояния позволяет использовать состав в качестве средства для лужения металла.

Читайте также:  Реакция хлорида железа 3 с хлоридом олова

Особенности работы с припоем не имеют отличий от использования прочих составов свинцово-оловянной группы. Обрабатываемая поверхность должна пройти подготовительную обработку – это залог качественного соединения. Главное условий пайки – температура плавления базовой поверхности должна быть ниже температуры припоя. Для припоя ПОС 40 температура полного расплавления материала составляет 238 Сº. Этого достаточно для получения качественного соединения за счет высоких эксплуатационных параметров.

Помимо высокого качества соединения, несомненным преимуществом припоя является простота использования. Для работы подойдет любой паяльный аппарат, включая приборы бытового назначения.

Технические характеристики подразумевают использование всех видов флюса. Активные составы, такие как соляная кислота, хлорид цинка или хлористый аммоний, эффективно очищают обрабатываемые заготовки от следов коррозии.

Их применение требует осторожности – чрезмерное воздействие на заготовку приводит к удалению поверхностного слоя материала. Нейтральные флюсы предупреждают негативные процессы, поэтому их использование лишено риска повреждения поверхности металла.

Нормативная номенклатура

Как и основной конкурент – припой ПОС 61, ПОС 40 изготавливается с соблюдением требований и указаний, включая условия производства и методы испытания, межгосударственного стандарта для припоев ГОСТ 21930-76.

Популярные фирмы производители

Рассматриваемый материал является продуктом отечественного производства. Его изготовлением занимаются следующие предприятия:

  • Завод металлов и сплавов;
  • СКАТ;
  • Укрнихром;
  • Завод припоев;
  • Регетон;
  • Технологические линии.

Заключение

Рассматриваемый материал обладает высокими качественными характеристиками, схожими на припой ПОС 61. Однозначного ответа на вопрос: «Какой припой лучше ПОС 40 или ПОС 61?», нет. Все зависит от условий выполнения работ и свойства обрабатываемой поверхности.

[stextbox 6-го разряда Зыков Андрей Станиславович. Опыт – 15 лет: «За время работы я перепробовал множество расходных материалов для пайки. В качестве средства для обработки скруток лучше использовать ПОС-40 – он создает более прочный шов, по сравнению с ПОС-61. Кроме того, у ПОС-40 температура плавления составляет 230 Сº, тогда как у ПОС-61 наблюдаются изменения в структуре уже при 130 Сº».[/stextbox]

Источник

Припой ПОС 40

Припой ПОС 40 относится к категории сплавов, который позволяет получить надёжное соединение деталей из металла при пайке. Он обладает определёнными достоинствами, которые позволяют применять его не только в промышленности, но и в бытовых условиях.

Припой оловянно-свинцовый ПОС 40

Он относится к категории так называемых легкоплавких присадочных материалов. Его легкосплавность определяется относительно невысокой температурой плавления, которую можно обеспечить простым бытовым паяльником. С одной стороны это является достоинством, с другой стороны недостатком, так как полученные соединения невозможно использовать в условиях воздействия высоких температур.

Основными достоинствами ПОС 40 являются:

  • доступная температура плавления;
  • высокая текучесть;
  • хорошая смачиваемость деталей;
  • простота применения;
  • создание надёжного соединения;
  • отсутствие вредных примесей;
  • высокая стойкость к коррозии;
  • широкий сортамент выпускаемых видов припоя.

Припой ПОС 40 в виде прутка

Под смачиваемостью понимают полученную при нагреве прочность связи между частицами припоя. Чем ниже эта прочность тем выше возможность отдельных частиц проникать в самые труднодоступные места поверхности деталей, подверженных спайке.

Химический состав припоя ПОС 40

Основным отличием ПОС 40 от близких по классу припоев является то, что в его составе практически отсутствует сурьма. Если быть более точным, она не превышает 1,6%. Поэтому справедливо считается — основными химическими элементами являются свинец (до 60%) и олово (до 40%). На остальную часть менее 2% приходятся различные незначительные примеси (никель, железо, цинк и так далее). Как уже отмечалось – достоинством этого припоя является отсутствие таких соединений как висмут и мышьяк, которые являются токсичными. Это позволяет применять ПОС 40 в обычных условиях. Такой химический состав придаёт сплаву следующие химические и механические свойства.

Температура плавления припоя ПОС 40

Припой ПОС 40 обладает характерными температурными показателями:

  • температура начала плавления составляет 183 °С;
  • температурного полного расплавления равняется 238 °С;
  • температурный интервал кристаллизации — 52 °С. Эти показатели позволяют отнести этот сплав к так называемым легкосплавляемым.

Физико — механические свойства припоя ПОС 40

Большую роль в качестве пайки играют физические и механические свойства. К физическим свойствам относятся:

  • плотность сплава – 9,28 г/см 2 ;
  • удельное электрическое сопротивление – 0,171 МОм×м;
  • удельная теплопроводность – 44 ВТ/м×К;
  • относительное удлинение – 32 МПа;
  • ударная вязкость – 400 кДж/м 2 .

Свойства припоя ПОС 40 и других припоев

К механическим свойствам, определяющим преимущества припоя, следует отнести:

  • предел кратковременной прочности пр растяжении – 3,2 кг/мм 2 ;
  • предел текучести для достаточной деформации ;
  • временное сопротивление на разрыв – 380 кг×с/см 2 ;
  • твёрдость по Бринеллю – 12 НВ;
  • удлинение при разрыве до 25%;
Читайте также:  Как происходит плавление олова

Область применения

ПОС 40 применяется при проведении низкотемпературной пайки с непосредственным применением припоя. Она является более экономичной, по сравнению с высокотемпературной или композиционной. Обеспечивает достаточно надёжное и долговечное соединение.

Данная присадка применяется для решения следующих задач:

  • термического соединения металлических деталей, в основном латуни, жести;
  • соединения элементов электрической и радиоэлектронной аппаратуры, не имеющей высоких термических показателей;
  • устранение трещих и пробоев в медных и оцинкованных ёмкостях, которые не будут подвергаться нагреву.

Сварка припоем ПОС 40

Широкое применение он получил на предприятиях электрической и радиоэлектронной промышленности для закрепления деталей на печатных платах, аппаратурных корпусах. Он позволяет обеспечить надёжное соединение и прекрасную электропроводность. С его помощью осуществляют пайку и лужение выводов деталей (резисторов, конденсаторов, ножек микросхем и транзисторов), соединительных проводов. Производят пайку медных жил многожильных проводов и кабелей. Облуживают медные наконечники и припаивают к оболочке кабеля (стальной или свинцовой). Не смотря на различие металлов соединение получается достаточно прочным.

Он позволяет осуществлять герметизацию швов в различных сосудах и устранения герметичности в трубопроводах по которым проходят не реактивные жидкости. Благодаря своей невысокой температуре плавления он широко применяется для лужения участков металла, который необходимо подготовить для последующей пайки. Наличие в составе присадки только олова и свинца позволяет после остывания получить надёжное соединение. Для пайки изделий из латуни, железа или меди применяют именно прутки диаметров 8 миллиметров.

Технологически процесс лужения и последующей пайки не вызывает трудностей и не отличается от технологий работы с другими припоями. Для получения качественного соединения целесообразно провести подготовительные работы. Они заключаются в обезжиривании поверхности пайки и предварительному лужению. Паяльник или паяльная станция выбирается таким образом, чтобы можно было обеспечить температуру плавления припоя. То есть температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления спаеваемых деталей, иначе произойдет не спайка, а полная диффузия. В этом случае не удастся получить надёжного соединения. Для припоя ПОС 40 также необходимо учитывать температуру солидуса (точка плавления самого легкоплавкого компонента присадки) и температуру так называемого ликвидуса (наименьшая температура при которой припой становиться жидким – для ПОС 40 это 238 °С).

Этой температуры достаточно для полного расплавления присадки, хорошего прогрева металлической детали и обеспечения надёжного соединения за счёт присущей текучести и прекрасной смачиваемости.

Данная присадка может применяться практически со всеми аппаратами, применяемыми для паяния. Это могут паяльники, паяльные станции, газовые горелки.

Кроме нагревательных аппаратов, для обеспечения качественной пайки необходимо подобрать флюс для ПОС 40. При выборе флюса следует учитывать следующие параметры совместимости: вид флюса, температурный интервал пайки, агрессивности и агрегатному состоянию. На практике с ПОС 40 применяют два вида флюса: активные или пассивные. Первый вид позволяет удалять с поверхности металла любые окислы. Это происходит за счёт их растворения. Однако растворяется и поверхностный слой самого металла. Такими флюсами является соляная кислота, хлористый цинк и хлористый аммоний. Пассивные флюсы лишены этого недостатка. С их помощью только защищают место будущей пайки от возможной коррозии. Яркими представителями этого класса является хорошо известные воск и канифоль.

Припой ПОС 40 ГОСТ21931-76

Технические характеристики присадки ПОС 40 определяются, принятым ГОСТ 21931-76. В соответствии с этим стандартом допускается его применение как в промышленных масштабах, условиях мелких мастерских, и в бытовых условиях. Для этого предлагается следующий сортамент:

  1. Проволока
  2. Пруток.
  3. Лента.
  4. Фольга.
  5. Литые заготовки в виде небольших чушек.
  6. Коротких трубок диаметром до 5 мм.
  7. Паста.
  8. Жидкий флюс.

Две последние разновидности встречаются достаточно редко и не получили широкого распространения.

Проволока выпускается толщиной от 0,5 мм, 0,6мм и в интервале от 0,8 мм до 1,2 мм с шагом в 0,2 мм. Начиная с 2 мм, шаг увеличивается до 0,5 мм, а после 5 мм до 1 мм.

Проволока, брусок, трубка могут выпускаться с содержанием внутри канифоли или специального флюса. Такие добавки значительно облегчают процесс пайки, повышают её качество и надёжность.

Прутки изготавливаются длиной 40 см. Проволока наматывается на катушки с общим весом около 1 кг.

Маркировка этой присадки расшифровывается следующим образом. Первые три заглавные буквы, образующие аббревиатуру ПОС, обозначают, что данный сплав относится к категории Припоев Оловянно-Свинцовых. Двузначное число 40 показывает количество олова в составе сплава. Оно составляет 40%.

Зарубежными аналогами ПОС 40 считаются следующие марки припоев: Sn60Pb40E или Alloy 60/40.

Источник