Что такое припой ПОС и с чем его едят?

Припои ПОС 40, 60 и 61: в чем разница, какой лучше? Олово для пайки. ГОСТ 21930-76. Состав: таблица.

Припой ПОС-40 Технические характеристики

Различают два вида флюсов активные и пассивные. Химически активные флюсы растворяют с поверхности металла окиси, но часто и сам металл. К активным флюсам относят соляную кислоту, хлористый цинк, хлористый аммоний. Химически пассивные флюсы не растворяют металлы, а лишь защищают их от окисления. К пассивным флюсам относят воск, канифоль.

Пайку припоем ПОС-40 производят любым из видов паяльного оборудования. При помощи данного припоя образуется прочный шов, а при необходимости и герметичный. Для пайки подойдет простые паяльники с температурой нагрева до 238 ºС.

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.

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.

Припой это

Припой ПОС представляет собой сплав олова со свинцом. В некоторых марках припоя присутствуют добавки, такие как сурьма или медь. Сочетание/пропорции олова и свинца определяют его марку.

Характеристики ПОС и ПОССу

Характеристики припоев оловянно-свинцовой группы, показаны в таблице параметров. Здесь можно увидеть такие характеристики, как удельное электросопротивление, температуру плавления, временное сопротивление разрыву, плотность, ударную вязкость и твердость по Бринеллю, теплопроводность, относительное удлинение существующих разновидностей ПОС и ПОССУ.

Из таблицы видно самый легкоплавкий припой (кадмиевый ПОСК 50-18) с температурой плавления 145 °C, и самым прочный припой для пайки (ПОССу 4-6) с временным сопротивлением разрыву 6,5 кгс/мм2.

Характеристики материала

Рассмотрим основные физико-механические свойства припоя 40:

  • Плотность материала – 9,3 г/см2;
  • 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/см2;
  • Твердость по Бриннелю – 12,5 НВ.

[stextbox id=’info’]Данные 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.

Характеристики ПОС 10

ПОС 10 имеет следующий химический состав: 9-10 % олова, около 89 % свинца, 0,2 % висмута, 0,1 % сурьмы и остальные примеси в незначительных количествах. ПОС-10 используется для лужения и пайки контактных поверхностей электроники. Например, им заливают контрольные пробки в корпусах радиоэлектроники и паяют реле.

Температура пайки ПОС 10 – 299 °С. Точка солидуса – 268 °С.

Плюсы ПОС 10

  • высокая температура плавления полезна при пайке корпусов аппаратуры.

Минусы ПОС 10

  • высокое удельное сопротивление — 0,2 Ом•мм2/м;
  • высокое содержание свинца, опасного для здоровья;
  • низкая прочность и сопротивление разрыву около 3,2 кгс/мм2.

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.

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.

Разновидности

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

  • проволока;
  • пруток;
  • лента;
  • трубки;
  • чушки;
  • паста;
  • жидкий флюс;

[stextbox id=’info’]Рассматриваемый 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.

Страшная тайна припоя ПОС-60

Вот и настало время страшной тайны припоя ПОС 60. Согласно ГОСТ 21930-76 под названием «Припои оловянно-свинцовые в чушках. Технические условия» и ГОСТ 21930-76 «Припои оловянно-свинцовые в изделиях. Технические условия», такого припоя, как ПОС-60 просто не существует. Сам ГОСТ 21930-76 можете скачать и посмотреть. Вот полная таблица из этого ГОСТа.

химический состав припоев пос и поссу

Так что «ПОС-60» — это жаргонизм или народное обозначение «припоя, которым все паяют». Мне кажется, что это связано с путаницей в обозначении ПОС-61. Потому что при содержании олова в припое по ГОСТу от 59 до 61 % логичнее его называть ПОС-60, а не ПОС-61.

Среди припоев, произведенных по международным стандартам существует припой Sn60Pb40. Это припой для пайки с содержанием олова 60 % и свинца 40 %. Его можно было бы назвать ПОС-60, если разработать хотя бы ТУ под него. Согласно международным данным, в которых описаны характеристики, температура плавления припой 60/40 равна 191 градус Цельсия.

припой 60/40 олово/свинец

Та же история с припоем типа ПОС-62. Такого свинцового припоя по ГОСТу пока не придумали. Так что, если у меня спросят «а какая температура плавления припоя ПОС-62», я знаю, что ответ c цифрой 184 градуса Цельсия нужно искать с импортном каталоге припоев. Вот например, можно воспользоваться каталогом припоев компании Kester.

Цена

Стоимость изделия определяется на основании типа припоя, его формы и размеров, присутствия канифоли. При определении цены учитывается объем заказа, способ доставки и прочие факторы. При выборе материала стоит предусмотреть тип металла, способ пайки, температурный диапазон работ, габариты и т.д.

Цена за 1 кг припоя ПОС 40 составляет 980 руб.

Вернуться к содержанию

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.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...