Вплив різних металів у вигляді домішок в олов'яно-свинцевих припоях

Вплив різних металів у вигляді домішок в олов'яно-свинцевих припоях
  • Срібло (Ag). У припої максимальний показник рівня Срібла згідно із загальноприйнятими нормами, не більше 0,2%, якщо перевищити цей відсоток, то це започаткує утворення з'єднання з двох металів (інтерметалеве з'єднання) Срібло-Олово (Ag3Sn), воно ж і дасть спайкам блідий зовнішній вигляд . Дуже цікаве спостереження, що Argentum до двох відсотків не зробить гірше результат спайки. Розчинення срібла в розплаві олова зі свинцем при температурних значеннях +250 °C градусів буде +-5%.
  • алюміній (Al). Окислюється у розплаві. Оксид Aluminium дуже важко прибрати, тому кількість шлаку швидко збільшиться, а це призведе до низької змочуваності. Допустимий показник алюмінію в ідеалі має бути дуже низьким, менше <0,005%. Порада: не контактуйте розплави алюмінію та припою, варто відзначити, що алюміній не змочується внаслідок наявності оксидної плівки, але регулярне контактування з флюсом і хвилею стане початком процесу розчинення в припої.
  • Миш'як (As). Максимальне значення трохи більше 0,03%. Якщо концентрація буде вищою, то він знову ж таки утворює AsSn і As2Sn3 (що є інтерметалічним з'єднанням), а це як описано вище зменшить змочуваність, варто зазначити, що особливо проявляється на поверхні латунно-цинкових сплавів (CuZn).
  • Золото (Au). Максимально допустиме значення золота до 0,5%. Потрапити домішка золота в припої може, через розчинення напилення нікеле-золотого покриття, яке знаходиться на майданчиках друкованих плат. В'язкість припою збільшується, плинність при застиганні зменшується з появою з'єднання з двох металів золото-олово (AuSn4), це в свою чергу призводить до ламкості паяного з'єднання. Розчинність Золота в припої при температурі 250 °C буде приблизно 5%.
  • Вісмут (Bi). Домішка Вісмута в припої в кількості +-2% миттєво надасть спайкам матовість. Якщо ж вміст цієї домішки збільшити до +-3%, то змінюватиметься температура плавлення у більшу сторону, але не суттєво і поступово зі збільшенням вісмуту у змісті.
  • Кадмій (Cd). Кадмій у рідкому стані припою окислюється. Також кількість шлаку буде великою, так як кадмієві оксиди проблематично прибрати з розплаву, внаслідок цього зменшується змочуваність. Максимально допустимий, навіть критичний показник <0,005%.
  • Мідь (Cu). Для вмісту міді в припої показник 0,3% є переломним. Вже при 0,2% міді спайки з'єднань стануть тьмяними, збільшиться кількість новостворених перемичок. Утворюється хімічна сполука двох металів олово-мідь (Cu6Sn5), яка збільшить в'язкість розплавленого припою. Якщо нагріти припій до температури 250 °С, то розчинність міді буде піввідсотка. Є методи зменшення кількості міді в припої (олово-свинець), найпростіший з них це: нагріти припій вище 190 ° С і вистояти 2-3 години, за цей час з'єднання міді піднімуться вгору (у казані буде +-2см зверху), потім їх акуратно вичерпати-зняти
  • Залізо (Fe). Побачити домішку заліза в припої, подія дуже рідкісна. Але можливе, якщо припій виготовляли з вторинних матеріалів. При вмісті заліза збільшиться кількість диму, помітно погіршиться змочуваність та розтікання.
  • Нікель (Ni). Досить рідко можна зустріти у утриманні у припоях. Температура плавлення нікелю в рази перевищує температуру плавлення зв'язування металів олово-свинець. Якщо й можна подекуди щось знайти, то це будуть дуже низькі значення. Ці низькі значення відчутних змін у пайці ви не виявите.
  • Фосфор (P) застосовується як інгібітор окиснення припою. Максимально допустимий показник 0,14%, переступивши цю позначку, зміняться, як ви вже здогадалися змочуваність припою.
  • Сурма (Sb) При значно більших значеннях (ніж допустимий рівень 0,5%) помітно навіть не досвідченим оком, що погіршується змочуваність. Візьмемо наприклад зміст Сурма на рівні, 1% і побачимо зменшення площі поширення припою на 25 відсотків. Також варто зазначити, що окислення олов'яно-свинцевих припоїв у стані розплаву зменшилось. Підвищення вмісту сурми збільшує температуру плавлення припою. Сурма досить часто зустрічається метал у припоях. Найходовіша марка із вмістом Сурма ПОССУ-40-1,5.
  • Сірка (S). Зміст Сірки, навіть у мінімальних кількостях, вплине на вигляд спайок, а саме вони будуть тьмяними. Присутність сірки в сплавах припою точно не визначити спектральним аналізом, для цього застосуємо хімічний аналіз металів. Максимально допустимий рівень сірки – 0,01%.
  • Цинк (Zn) Домішка цинку почне окислюватися у розплаві припою. Оксиди металу під назвою Цинк (Zn) дуже проблематично усунути, відповідно кількість шлаку збільшиться, що призведе до погіршення змочуваності. Допустимий показник цинку досить низький <0,005%.

Якщо підвести планку під написаною статтею і взяти в приклад найпоширеніший припій ПОС-61, то всі максимально допустимі значення домішок (які вказані вище) дуже близькі до ГОСТу припоїв, а саме ГОСТ 21930-76. Також варто відзначити домішки, які в ГОСТі взагалі ніяк не прописані, а за фактом у припоях-саморобках (кооперативних припоях) утримуватися. Рівень брудних домішок у 90 випадків зі 100 перевищений, ніж за ГОСТом. Іноді ми зустрічали зразки, які на вигляд схожі на припій, з хімії мову не повернеться його назвати таким. Найчастіше припій з домішками зустрічається у кустарних виробників, вони б зекономити і заробити більше - виготовляють припій з вторинної сировини (а там часті гості це Сурьма і Мідь). Друга ходова причина - відсутність устаткування для вхідного контролю сировини, контролю хімії розплаву і доведення до потрібної марки. Причина №3 (комплексна): правильна температура плавлення з правильною технологією вимішування розплаву у зв'язці з необхідним часом для засвоєння металів між собою.

За сировиною (для виготовлення) головна особливість використовувати заводський матеріал з підтвердженою якістю, а також мати можливість проводити контроль відповідності марки припою, що виготовляється. Даний контроль дозволить виявити проблеми на рівні виготовлення припою, а не як (найгірший варіант) під час роботи з матеріалом майстрами. Виробництво сплавів пропонує кращі ціни по Україні.

 

 


19.08.2021 1275 0

Комментарии
Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст!