При какой температуре плавится олово: Олово температура плавления — Справочник химика 21

Содержание

Олово температура плавления — Справочник химика 21

    Изобразите фазовую диаграмму для биметаллического сплава свинца и олова с эвтектическим составом, содержа-шим 62% олова. Температура плавления свинца 327 С, олова 232°С температура эвтектики 180°С. [c.401]

    Удельный вес 7,3 (Р)—олово и 7,75 (а) олово температура плавления 231,9° С. [c.226]

    Приготовление сплава Вуда. Для приготовления этого сплава смешивают в определенных отношениях и расплавляют необходимые для этого металлы. Например, можно пользоваться следующим рецептом олово (температура плавления 232° С) — 10 г, свинца (температура плавления 328° С) —10 г, кадмия (температура плавления 321° С)—7 г, висмута (температура плавления 271°С)—40г, [c.252]


    Кроме ртути резкое уменьшение прочности и пластичности цинковых монокристаллов вызывают другие легкоплавкие металлы, например галлий и олово (температура плавления 30 и 232 С). Присутствие пленки жидкого свинца заметно не изменяет механических свойств цинка, если растяжение проводится 2 с небольшой скоростью. При раство- / рении олова в пленке жидкого евин- ца, нанесенной на поверхность цин- кового монокристалла, разрушение  
[c.221]

    Бронза — сплав меди с оловом. Температура плавления оловянистых бронз 900—950° С. Имеются также безоловянистые бронзы, представляющие собой сплавы меди с алюминием, с марганцем или с другими элементами. Температура плавления безоловянистых бронз 950—10802 С. [c.37]

    Изготовление припоя или третника. Отвешивают на 2 вес. ч. олова 1 вес. ч. свинца. Навески металлов при помешивании расплавляются в железном тигельке. Сначала плавится олово (температура плавления 232°С), а затем —свинец (температура плавления 328° С) полученный сплав выливают в сделанную из бумаги форму (на стеклянную трубку навертывают плотную бумагу, обвязывают ниткой, снимают с трубки, закрывают пробкой или отрезком деревянной палочки).

[c.251]

    Металлические покрытия горячим методом наносят на изделие или заготовку путем их погружения на несколько секунд в ванну с расплавленным металлом. Этим способом на изделия наносят цинк (температура плавления 419°С), олово (температура плавления 232°С), свинец (температура плавления 327°С), алюминий (температура плавления 658°С), т. е. металлы, имеющие низкую температуру плавления. Перед нанесением на изделие покрытия его обрабатывают флюсом, например, состоящим из 55,4% хлористого аммония, 6% глицерина, 38,4% хлористого цинка. Флюс защищает расплав от окисления и, кро.ме того, удаляет с поверхности оксидные и другие пленки, что улучшает адгезию металла с металлом покрытия. [c.116]

    Практически этим методом железо защищается от коррозии цинком (температура плавления 419°), оловом (температура плавления 232°) и свинцом (температура плавления 327°). 

[c.285]

    Если нужно изготовлять изделия очень сложной конфигурации, что требует применения дорогостоящих стальных форм, то в случае термотвердеющих смол можно обойтись формами из специальных сплавов, которые используют для изготовления только одной отливки и затем расплавляют. Температура плавления материала формы должна превышать температуру твердения смолы примерно на 20 » G. Если температура твердения 140° С, то можно использовать форму из сплава 16% висмута, 36% свинца и 48% олова температура плавления такого сплава составляет 155° С. Отдельные части такой формы легко отливаются, после чего форму собирают. [c.317]


При какой температуре плавится олово для пайки

Особенности припоя для пайки

Со школьной скамьи всем известно, что олово с химическим символом «Sn», используют для пайки микросхем и других радиодеталей. Основное требование для этого сплава — невысокая температура плавления. Это вызвано тем, что во время процесса должен плавиться припой, а не соединяемая деталь. Чистое олово с Т плавления 232 °C вполне подходит для этих целей, но на практике чистое олово для пайки, фактически не применяется, из-за высокой стоимости, чаще используют сплавы со свинцом и другими металлами.

Характеристики

Олово незаменимо при производстве электронных устройств. Благодаря своим свойствам оно используется для сварки компонентов в радиотехники. Сплав под названием Eutectica, состоит из свинца (Pb), серебра (Ag), меди (Cu) и никеля (Ni). Благодаря этим присадкам олово плавится при разных температурах в зависимости от процентного содержания, каждого из них.

Олово мягкое и податливое, но очень устойчиво к коррозии и не образует ржавчину, имеет очень хорошую электропроводность и относительно низкую температуру плавления. Все эти характеристики делают его незаменимым для создания электронных устройств.

Процесс пайки протекает в мягкой сварке, которая состоит из объединения двух базовых элементов посредством вклада в основу третьего элемента с более низкой температурой плавления. Например, припаивая медную прокладку монтажной платы к ножке конденсатора, используют расплавленное олова, которое плавится при гораздо более низкой температуре, чем базовые элементы. В процессе нагрева, жидкое олово благодаря своим капиллярным свойствам притягивается к базовым компонентам, а затем охлаждается в режиме мягкой пайки.

Виды припоев и флюсов

В нашей стране большое распространение получила марка припоя ПОС — сплав олова Pb и свинца Sn. В зависимости от вида в него может быть добавлены кадмий, никель, медь, и другие металлы. В основном ПОС изготавливает в форме прутков, проволоки, шариков и пасты. Химсостав его строго регламентирован ГОСТ 21930-76. В России широко применяют такие виды припоя: ПОС18, ПОС30, ПОС50, ПОС90, которые относятся к мягким сплавам с Т плавления до 300 градусов.

ПОС-18

Припой регламентируется государственными стандартами, кроме Pb (0.8 %) и Sn (17-19 %), он имеет примеси многих металлов. Контролирующие органы строго следят за тем, чтобы производитель ограничивал присутствие ядовитого мышьяка в составе, уменьшающего текучесть жидкого сплава и повышающего хрупкость в условиях знакопеременных нагрузок.

Состав примесей ПОС-18 в процентах:

  1. Плотность— 10.3гр/см2.
  2. Показатель удельного сопротивления— 0. 200 мкОм•см.
  3. Показатель твердости поБриннелю— 11 НВ.
  4. Теплопроводность— 0.37ккал/см*С*град.
  5. Т при которой припой будет расплавляться солидус/ ликвидус— 183/285 С.
  • Широкая область сплава в жидком состоянии;
  • пониженное содержание примесей, вызывающей хрупкость;
  • коррозионная стойкость места пайки, что важно для деталей, находящихся во влажных средах.
  • Особый припой, серийно не производится.
  • Наличие вредных присадок в составе — Pb.

ПОС-18 относится к универсальным сплавам и является заменителем бессурьмянистых сплавов, его используют:

  • Для производства радиоаппаратуры;
  • пайке печатных плат малой мощности;
  • кузовной ремонт машин в виде лужения;
  • соединения узлов из медно-цинковых сплавов;
  • ремонт оборудования в системах отопления: котлы, радиаторы и другие нагревательные элементы.

Цена припоя ПОС-18 по состоянию на 01.09.2019 года от 710 руб/кг.

ПОС-30

Припой стандартизируется ГОСТами 21930.76 / 21931. 76 и относится к мягким сплавам с Т плавления — 256.0 С. По свойствам он похож на марки с ПОС-40 и 50 и состоит из Pb и Sn в процентном соотношении 30:70, а также других элементов не более 1 %. Он отличается от чистого олова темным цветом и повышенной твердостью сплава.

Состав примесей в процентах:

  • Sb — 0.1;
  • Cu — 0.05;
  • Bi0 — 0.2;
  • S, As, Fe — по 0.02;
  • Al, Zn — по 0.002.
  1. Плотность — 9.72 гр/см2.
  2. Показатель удельного сопротивления — 0. 185 мкОм•см.
  3. Показатель твердости по Бриннелю — 12 НВ.
  4. Теплопроводность — 0.37 ккал/см*С*град.
  5. Т плавления солидус/ликвидус — 183/256 С.
  • Высокая текучесть;
  • низкая Т плавления;
  • низкое сопротивление позволяет работать с мелкими деталями;
  • высокая ударная вязкость равная чистому олову;
  • высокая область применения, с возможностью замены дорогих материалов, например, для пайки цинка или пластин из латуни;
  • возможность использования для ремонта бытовой техники.

Недостаток ПОС-30 — наличие вредных присадок в составе — Pb.

Цена ПОС-30 по состоянию на 01.09.2019 года от 766 руб/кг.

ПОС-50

Его выпускают по требованиям ГОСТ 21931.76, он отличается практическим равным соотношением свинца и олова.

Состав примесей ПОС-50 в процентах:

  • Sb — 0.8;
  • Cu — 0.1;
  • Bi — 0.05;
  • As — 0.05;
  • S, Fe — по 0.02;
  • Ni, Al, Zn — по 0.002.
  1. Плотность — 8.87 гр/см2.
  2. Показатель удельного сопротивления — 0. 158 мкОм•см.
  3. Показатель твердости по Бриннелю — 14 НВ.
  4. Теплопроводность — 0.48 ккал/см*С*град.
  5. Т плавления солидус/ ликвидус — 183/209 С.
  • Хорошая текучесть;
  • хорошая тепло- и электропроводность;
  • возможность применения во влажных средах;
  • хорошая пластичность шва позволяет применять к изделиям с повышенными требованиями к герметичности, например, в измерительных приборах и маломощных схемах ПК.
  • Неэффективный при пайке толстых изделий из-за нестабильности прогрева;
    наличие вредных присадок в составе — Pb;
  • ускоренная кристаллизация расплава, не дает возможность использовать сплав в технологии ручной пайки.

Цена припоя ПОС-50 по состоянию на 01.09.2019 года от 1102.00 руб/кг.

ПОС-90

Припой отличается низкой теплопроводностью и высоким показателем твердости, что объясняется высоким содержанием олова 90, материал серебреного цвета, что дает эстетическую привлекательность полученным соединениям.

Состав примесей ПОС-90 в процентах:

  • Sb — 0.1;
  • Cu — 0.05;
  • Bi — 0.2;
  • As — 0.01;
  • S, Fe — по 0.02;
  • Ni, Al, Zn — по 0.002.
  1. Плотность — 7.6 гр/см2.
  2. Показатель удельного сопротивления — 0. 120 мкОм•см.
  3. Показатель твердости по Бриннелю — 15.4 НВ.
  4. Теплопроводность — 0.13 ккал/см*С*град.
  5. Т плавления солидус/ ликвидус — 183/220 С.
  • Широкая область применения от бытового, медицинского до промышленного сектора;
  • хорошая текучесть;
  • высокий уровень смачиваемости в жидком состоянии;
  • низкая Т температура плавленияя;
  • хорошая электропроводность;
  • хорошая герметичность, возможность использования в водной и газовой среде;
    хорошая пластичность шва позволяет применять к изделиям с повышенными
  • требованиями к герметичности, например, в измерительных приборах и маломощных схемах ПК.

Недостатки ПОС-90 — наличие вредных присадок в составе (свинца).

Цена припоя ПОС-90 по состоянию на 01.09.2019 года от 1778.00 руб/кг.

Какая температура плавления

Олово, которое используют в электронике, обычно относится к типу эвтектики, это означает, что это сплав с более низкой температурой плавления для каждого из составляющих его элементов. Так, если имеется 60% оловянный сплав (Т плавления — 232 C) и свинцовый 40% (Т плавления — 327 C), то общая температура плавления сплава будет примерно 183 C .

Наиболее распространенный припой, используемый в станах ЕС для электронных работ — 63/37 SnPb. Он представляет собой эвтектический сплав с температурой плавления — 183 C. Сплав 60Sn имеет рабочий диапазон 183-238. Существует более низкотемпературный сплав Sn43Pb43Bi14, имеющий температуры плавления 144-163.

Состав припоя

Свинец, содержащий в сплаве, постепенно вытесняется в соответствии с новыми директивами ЕС (RoHS и WEEE) и заменяется припоями, состоящими из сплавов олова и сурьмы. Уже сегодня в ЕС многие магазины его не продают. У нас пока все по-другому, вероятно, пройдет много лет, прежде чем свинцовый припой в нашей стране будет заменен навсегда.

Важно! Бессвинцовый сплав имеет более высокую температуру плавления, чем свинцовый и использует более агрессивные флюсы. Это означает, что паяльник должен быть изготовлен для бессвинцовой пайки, чтобы обеспечить правильную температуру около 230 C. Бессвинцовый припой, как правило, примерно на 20-50% дороже, чем свинцовый.

Как правильно выбрать

Выбор припоя зависит от вида работ и назначения готового изделия, а также от того в каких условиях продукт будет эксплуатироваться.
Критерии, на которые нужно обратить внимание перед тем, как выбрать припой для пайки:

  1. Тип паяльника.
  2. Размер провода. Диаметры варьируются от сантиметров или миллиметров, размер проволоки зависит от выполняемой работы.
  3. Флюс очищает область пайки, облегчая протекание припоя и, следовательно, идеальное паяное соединение. Флюс изменяет поверхностное натяжение, так как увеличивает адгезионные свойства в паяном соединении.
  4. Перед покупкой, нужно знать при какой температуре плавится олово для пайки.
    Состав. Дискуссия о том, какой припой использовать на печатных платах свинцовый или бессвинцовый, все еще продолжается. Несмотря на дебаты, вызванные проблемами окружающей среды и здоровья, многие электротехники используют свинцовый.

Обратите внимание! Срок годности и отраслевые рекомендации требуют его использования в течение трех лет с даты изготовления. Срок годности указан на изделии, с ним можно ознакомиться в магазине при покупке. Если использовать просроченную пасту на поверхности припоя может произойти окисление, что сделает соединение неэффективным.

Использование

Специалисты дают полезные советы, которые очень помогают начинающим радиолюбителям, чтобы правильно паять:

  1. Выбирают припой с минимальным содержанием свинца.
  2. Необходимо следить за чистотой жала паяльника, оно должно не иметь грязные наплавления.
  3. Для очистки используют напильник или наждачную бумагу. Жало после очистки залуживают канифолью.
  4. Не рекомендуется долго удерживать прибор в точке припоя, поскольку соединяемые детали способны получить высокотемпературное повреждение. Для снижения губительного воздействия Т на деталь, ее придерживают пинцетом, который выполнит роль теплоотвода.
  5. Изделие, перед пайкой очищают, а контакты соприкосновения дополнительно залуживают, чтобы обеспечить отличное сцепление.

Дополнительная информация. При пайке нужно выполнять меры безопасности. Всегда работать в защитных очках, чтобы защитить глаза от летящих капель горячего жидкого припоя. Кончик паяльника по конструкции очень горячий, превышающий 370 C. Нельзя допускать контакта наконечника с кожей, одеждой или другими предметами. При работе нужно использовать специальный держатель для паяльника.

Подводя итоги, можно сказать, что олово для пайки по-прежнему широко используется в отечественной электронной отрасли и быту. Товар широко представлен на российском и зарубежных рынках, в виде свинцового и бессвинцового припоев. В целях защиты окружающей и требований международных организаций потребление первого типа будет неуклонно сокращаться.

Температура плавления припоя. Свойства припоев и подшипниковых материалов

Температура плавления и другие свойства припоев на основе олова и свинца

В таблице представлена температура плавления припоев распространенных марок на основе олова и свинца, а также их теплофизические и механические свойства. Свойства припоев даны при комнатной температуре.

В таблице приведены следующие свойства: температура плавления припоев (солидус и ликвидус) в градусах Цельсия, плотность припоев, удельное электрическое сопротивление, коэффициент теплопроводности, временное сопротивление разрыву, относительное удлинение, ударная вязкость, твердость по Бринеллю, HB.

Температура плавления припоев (ликвидус — жидкое состояние припоя) на основе свинца и олова находится в диапазоне от 145 до 308°С. Следует отметить, что температура плавления припоя, равная 145°С, соответствует припою ПОСК 50-18, который относится к категории легкоплавких припоев. При температуре 308 градусов Цельсия в жидком виде находится припой ПОССу 5-1.

Рассмотрены свойства следующих припоев: ПОС 90, ПОС 61, ПОС 40, ПОС 10, ПОС 61М, ПОСК 50-18, ПОССу61-0,5, ПОССу 50-0,5, ПОССу 40-0,5, ПОССу 35-0,5, ПОССу 30-0,5, ПОССу 25-0,5, ПОССу 18-0,5, ПОСу 95-5, ПОССу 40-2, ПОССу 35-2, ПОССу 30-2, ПОССу 25-2, ПОССу 18-2, ПОССу 15-2, ПОССу 10-2, ПОССу 8-3, ПОССу 5-1, ПОССу 4-6.

По данным таблицы видно, что плотность припоев меняется в пределах от 7300 до 11200 кг/м 3 . Припоем с минимальной плотностью является оловянно-свинцовый припой ПОСу 95-5. Наиболее тяжелым из рассмотренных припоев является припой ПОССу 5-1 — плотность такого припоя имеет величину 11200 кг/м 3 .

Теплопроводность припоев в таблице дана в размерности ккал/(см·с·град). Припоями с максимальной теплопроводностью являются ПОС 90 и ПОСК 50-18 — их теплопроводность равна 0,13 ккал/(см·с·град).

Температура плавления припоев на основе серебра, их плотность и удельное электрическое сопротивление

К серебряным припоям относятся такие припои, как ПСр72, ПСр71, ПСр70, ПСрМО68-27-5, ПСр65, ПСр62, ПСр50, ПСр50КД, ПСрМЦКд45-15-16-24, ПСрКДМ50-34-16, ПСр45, ПСр40, ПСр37,5, ПСр25, ПСр25Ф, ПСр15, ПСр12М, ПСр10, ПСр010-90, ПСрОСу8 (Впр-6), ПСрМО5 (Впр-9), ПСрОС 3,5-95, ПСр3, ПСрО 3-97, ПСрОС3-58, ПСр3Кд, ПСр2,5, ПСр2,5С, ПСр2, ПСрОС2-58, ПСр1,5, ПСр1.

Плотность припоев на основе серебра изменяется в пределах от 7400 до 11400 кг/м 3 . Низкая плотность припоя, содержащего серебро, свойственна таким припоям, как: ПСрОСу8, ПСрМО5, ПСрОС 3,5-95 и ПСр010-90. Наиболее тяжелый припой — это ПСр3, его плотность равна 11,4 г/см 3 .

Температура плавления припоев на основе серебра находится в диапазоне от 183 до 860°С. Припоем с наименьшим удельным электрическим сопротивлением является серебряный припой ПСр72 — его электросопротивление равно 2,1 мкОм·см.

Удельное электрическое сопротивление припоев значительно изменяется в зависимости от марки припоя. Оно может иметь значение в интервале от 2,1 (у припоя ПСр72) до 37,2 мкОм·см — у ПСр37,5.

Примечание: плотность и удельное электрическое сопротивление припоев указаны при комнатной температуре.

Температура плавления припоев и легкоплавких сплавов

В таблице даны значения температуры плавления припоев и легкоплавких сплавов на основе ртути Hg, цезия Cs, калия K, висмута Bi, таллия Tl, индия In, олова Sn, свинца Pb, кадмия Cd, сплав Вуда, сплавы Роуза (Розе), золота Au, магния Mg, цинка Zn, серебра Ag.

Значения температуры плавления припоев и сплавов в таблице приведены начиная с самых легкоплавких сплавов и находятся в диапазоне от -48,2 до 262°С. В сплавах с отрицательной температурой плавления (от минус 48,2°С) преобладает содержание ртути и щелочных металлов. Легкоплавкие сплавы с температурой плавления от 200 до 260°С имеют в своем составе преимущественное содержание висмута и таллия.

Примечание: эвт — эвтектические сплавы или близкие к ним; для неэвтектических сплавов приводятся значения температуры солидуса.

Плотность припоев и баббитов, их теплопроводность и КТлР

В таблицах даны теплофизические свойства некоторых припоев и баббитов (антифрикционных подшипниковых материалов) при комнатной температуре. Представлены такие свойства, как: плотность, коэффициент температурного расширения и теплопроводность.

Указаны свойства следующих припоев и баббитов: ПОС-30, ПОС-18, ПСр45, ПОЦ70, ПОЦ60, 34А, эвтектический силумин; баббиты, Б83, Б16, БКА, Б88, Б89, Б6.

Следует отметить, что плотность припоев, коэффициент температурного расширения (КТлР) и теплопроводность припоев и баббитов имеют близкие значения, за исключением припоя 34А и эвтектического силумина, которые в 2-4 раза легче.

Состав и теплопроводность припоев и баббитов при различных температурах

В таблице представлен состав и значение коэффициента теплопроводности алюминиевых антифрикционных сплавов, баббитов и припоев при температуре от 4 до 300 К (от -269 до 27°С).

Рассмотрены следующие припои и подшипниковые материалы: АН2,5, АО6-1, БКА, Б16, Б83, Б88, ПОС61, ПОС18, ПОССу18-2, ПОССу40-2, сплав Вуда, сплав Розе, ПСр25, ПСр44, ПСр70.

Наиболее теплопроводным антифрикционным сплавом, по данным таблицы, является сплав АО6-1 — его теплопроводность равна 180 Вт/(м·град). Наибольшую теплопроводность среди рассмотренных припоев имеет серебряный припой ПСр70 (на основе серебра и меди) — теплопроводность этого припоя равна 170 Вт/(м·град).

Источники:
  1. Физические величины. Справочник. А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.:Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
  2. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники.
  3. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с.
  4. Цветные металлы. Справочник. — Нижний Новгород: «Вента-2», 2001. — 279 с.

Температура плавления олова и свинца

Олово — один из самых изученных человеком металлов. Оно было открыто еще в доисторические времена. Уже древний человек знал, какова температура плавления олова, физико-химические свойства этого металла и диапазон его применения в повседневной жизни. Сплав олова и меди является первым опытом человека в металлургии, первым искусственным металлическим соединением, созданным руками человека.

Олово в природе

Важнейшие природные соединения – это касситерит, в который входит оксид олова, и станнин (оловянный колчедан). В древности этот металл добывали в открытых шахтах, но в современном мире открытых месторождений олова практически не осталось. В промышленных масштабах его выплавляют из руд, содержащих около 1 % этого вещества. Таким образом, чтобы получить 1 кг чистого олова, нужно переработать центнер руды.

Использование олова

Одно из наиболее известных применений олова – пайка. Невысокая температура плавления позволяет паять в домашних условиях. Для пайки этот металл продается в виде небольших прутков диаметром до 10 мм.

Благодаря физическим характеристикам этот металл можно хранить в нормальных условиях в жидком виде. Низкая температура плавления олова позволяет запаивать металлическую жидкость в стеклянные ампулы для лабораторных или других исследований.

Плавка олова

Олово достаточно легко расплавить в больших количествах и отлить в форму из графита или любого другого материала. Средняя температура плавления олова не превышает 240°C. Основные требования к материалу для форм заключаются в следующем:

  • вещество не должно смачиваться жидким оловом;
  • материал должен выдерживать температуру в 250°C, не разрушаясь и не меняя своей формы.

Расплавленный металл способен окисляться на открытом воздухе, а твердое вещество довольно устойчиво к кислородной коррозии. Иногда это свойство используется для нанесения металлического слоя на жестяные изделия. Но в отличие от цинкового напыления, оловянное не придает изделию электрохимическую защиту – в случае царапины коррозия быстрее разъест поверхность с оловянным покрытием, а не с цинковым.

Олово для пайки

Температура плавления зависит от количества и состава примесей в прутке. О том, какая температура плавления олова, можно узнать из таблицы наиболее распространенных сплавов.

В электротехнике хорошо зарекомендовали себя трехкомпонентные сплавы на основе свинца, серебра и олова. Процентное соотношение примесей в припое различно: стандарты по добавкам до сих пор не выработаны. Все производители сходятся в одном – содержание олова в сплаве не должно быть меньше 95 %. Температура плавления припоя олова в этой композиции колеблется в диапазоне 217-221° C.

Для улучшения характеристик припоя в него вводят небольшое количество сурьмы. Данная композиция применяется для пайки радиодеталей в наиболее ответственных участках.

Хорошо зарекомендовали себя сплавы с содержанием серебра. Наличие этого благородного металла улучшает технические характеристики готового изделия и повышает срок его эксплуатации. Сплавы с большим содержанием серебра применяются в различных средствах связи и в промышленной технике.

Цинкосодержащие сплавы не слишком хорошо распространены. Причиной такой нелюбви является повышенная химическая активность цинка. Из-за его взаимодействия с окружающей средой цинкосодержащие соединения довольно быстро разрушаются, к тому же при работе с ними необходимо использовать активные флюсы. Припойные пасты с содержанием этой добавки не предназначены для длительного хранения. Температура плавления олова для пайки с содержанием цинка достаточно высока. Например, известное соединение Sn91Zn9 плавится при температуре 200°C.

Олово и свинец

Как и олово, свинец в виде сплавов и добавок используется человеком с незапамятных времен. Этот недорогой и распространенный металл обладает свойствами, повышающими качество припоя и его эксплуатационные характеристики.

Припои, в состав которых входит свинец, называются свинцовосодержащими. Соединения свинца очень вредны для здоровья, поэтому применение соединений этого металла весьма ограничено. В прошлом широкое распространение свинцовых припоев было обусловлено хорошими эксплуатационными характеристиками сплава и его низкой температурой обработки. Температура плавления олова и свинца не превышает 190°C. Несмотря на строгие ограничения, припои со свинцом широко используются в отдельных отраслях промышленности, например в оборонном производстве и в секторе ядерной энергетики.

Использование чистого олова

Полупроводниковая промышленность использует припои с высоким содержанием чистого олова, в котором на один атом стороннего металла припадает 999999 атомов чистого металла. Температура плавления олова в чистом виде 240°С. Но в бытовых условиях такие припои не пользуются спросом: дело в том, что при понижении температуры этот металл преобразует свою структуру, на поверхности изделия появляются серые пятна –так называемая оловянная чума. Добавки различных компонентов изменяют эту температуру и придают оловянным сплавам большую устойчивость.

Как отличаются припои по температуре плавления

Основным материалом, применяемым при пайке, является специальный сплав, называемый припоем. К одной из важнейших его характеристик относится температура плавления.

Существует множество разнообразных сплавов, используемых в качестве припоев при выполнении паяных соединений металлических изделий. Они имеют различия по химическому составу и по физико-механическим свойствам.

Классификация

В соответствии с государственным стандартом, существует следующее классификационное деление припоев по температуре их плавления:

  • низкотемпературные, их также называют мягкими. Температура плавления этих паяльных сплавов не превышает 450 ℃. В свою очередь, данная категория делится на две подкатегории. Паяльные сплавы, плавящиеся при температуре до 145 ℃ называются особолегкоплавкими, плавящиеся в диапазоне от 145 до 450 ℃ относятся к легкоплавким;
  • высокотемпературные или твёрдые. К ним относятся припои с температурой плавления, превышающей 450 ℃. Этот класс сплавов включает в себя три подкатегории. Среднеплавкими считаются те, которые расплавляются при температуре до 1100 ℃, имеющие точку плавления от 1100 до 1850 ℃ называют высокоплавкими. Присадочные материалы, использующиеся при пайке, которые занимают ещё более высокотемпературные позиции, относятся к тугоплавким.

Таблица 1. Температура плавления припоев:

Марка припояТемпература плавления, С°
Сплав Вуда66-70
Сплав Розе90-98
Припой ПОИН 52120
Припой ПОСК 50-18142-145
Припой ПОСВи 36-4150-170
Припой ПОС-90183-220
Припой ПОССу 18-0,5183-277
Припой ПОССу 50-0,5183-216
Припой ПОС-63183
Припой ПОССу 25-0,5183-266
Припой ПОС-40183-238
Припой ПОС-30183-238
Припой ПОССу 30-0,5183-245
Припой ПОССу 40-0,5183-235
Припой ПОССу 61-0,5183-189
Припой ПОС-61183-190
Припой ПОССу-15-05184-275
Припой ПОССу-15-2184-275
Припой ПОССу-40-2185-229
Припой ПОССу 25-2185-260
Припой ПОССу-30-2185-250
Припой ПОССу-18-2186-270
Припой ПОС-60190
Припой ЦОП-30200-315
Припой АВИА-1200
Припой П200А220-225
Припой ПОЦ-10220-225
Припой ПОС-50222
Припой ПОВи 0.5224-232
Припой ПОМ-1230-240
Припой ПОМ-3230-250
Припой ПОСу 95-5 (бессвинцовый)234-240
Припой ПОССу-95-5234-240
Припой ПОССу-4-4239-265
Припой ПОССу-8-3240-290
Припой ПОС-18243-277
Припой ПОССу-4-6244-270
Припой П250А250-300
Припой АВИА-2250
Припой ПОС-35256
Припой ПОС-25260
Припой ПОС-4266
Припой ПОССу-10-2268-285
Припой ПОС-10268-299
Припой ПОС-20268-299
Припой ПОССу-5-1275-308
Припой марки А300-320
Припой 34А530-550
Припой 35А545
Припой П-81630-660
Припой П-14К640-680
Припой П-14640-680
Припой ПМФОЦр 6-4-0,03640-680
Припой ПМФ-7714-850
Припой ПМФ-9750-800
Припой П-47760-810
Припой ПМЦ-36800-825
Припой Алармет 211800-890
Припой П 21800-830
Припой Л63850-910
Припой таблетированный Л63850-900
Припой ПМЦ-54876-880
Припой ВПР-28880-980
Припой П100М900-950
Припой ЛО 60-1900
Припой П100900-950
Припой ЛОК 59-1-0,3900
Припой МНМц 68-4-2915-970
Припой ЛНМц 49-9-0,2920
Припой МНМц 9-23,5925-950
Припой ЛК 62-0,5960-1020
Припой ВПР-16960-970
Припой ВПР-41000-1050
Припой ВПР-11080-1120
Припой ВПР-11-40Н1100-1120

Основная суть процесса пайки заключается в смачивании расплавленным присадочным материалом поверхностей соединяемых деталей, которые сами при этом не расплавляются. Исходя из этого, температура плавления припоев должна быть ниже, чем соответствующая характеристика спаиваемых металлов.

Состав паяльных сплавов

Физико-механические свойства плавящихся присадочных материалов, в частности, температура их плавления, определяются содержанием компонентов, входящих в их состав.

Обычно такие сплавы состоят из нескольких химических элементов, но название композиций определяется по тому элементу, который является основным и превосходит все остальные по содержанию. Например, припои на основе олова называют оловянными.

Существует большое семейство припоев, содержащих значительные удельные доли свинца и олова. Такие паяльные сплавы принято называть оловянно-свинцовыми.

Для них принято буквенное обозначение ПОС, после которого следует цифра, показывающая процентное содержание олова в составе этого припоя.

Температура плавления припоя и технические характеристики

Припой — это металл или смесь металлов, используемых при пайке с целью соединения деталей. Как правило, используются сплавы на основе, олова, меди и никеля. Припой на базе олова входит в группу легкоплавких припоев. И температура плавления припоя здесь не превышает 450 °C. Эти составы широко используются для работы с радиоаппаратурой. Весьма распространенными являются припои на базе олова и свинца, они широко применяются в нашей металлопромышленности: аббревиатура ПОС.

Для сборки самодельных устройств простейшей конструкции достаточно наиболее распространенного припоя ПОС-61 или подобного. Сплав можно добыть из старой печатной платы от электронного прибора и собрать его паяльником с паяных контактов.

Виды и характеристики припоев

Бывают мягкими (легкоплавкими) и твердыми. Для монтажа радиоаппаратуры используются легкоплавкие, с температурой плавления 300−450 °C. Мягкие припои уступают по прочности твердым, хотя для сборки электроприборов используются как раз они.

Легкоплавкие сплавы — это обычно сплав свинца и олова главным образом. Немного есть легирующих элементов.

Примеси иных металлов вводятся для получения определенных характеристик:

  • пластичности;
  • температуры плавления;
  • прочности;
  • устойчивости к коррозии.

Число в обозначении марки говорит о том, сколько процентов олова в нем содержится. Так, у припоя ПОС-40 технические характеристики таковы, что в нем 40% Sn, а ПОС-60 — 60%.

Если марка неизвестна, состав можно оценить по косвенным признакам:

  • Температура плавления ПОС — 183−265 °C .
  • Если у припоя металлический блеск, значит, в нем достаточно много Sn (ПОС-61, ПОС-90). Если цвет темно-серый, а поверхность матовая, это говорит о высоком содержании свинца, именно он придает сероватый оттенок.
  • Припои, содержащие большое количество свинца очень пластичны, а олово придает прочности и жесткости.

Использование сплавов оловянно-свинцовой группы

К таким сплавам относятся следующие:

  • ПОС-90 содержит в составе: Pb — 10%, Sn — 90%. Используется для ремонта медицинского оборудования и пищевой посуды. Токсичного свинца немного, так как нельзя, чтобы он соприкасался с пищей и водой.
  • ПОС-40: Pb — 60%, Sn — 40%. Главным образом используется для пайки электроаппаратуры и изделий из оцинкованного железа, также с его помощью чинят радиаторы, латунные и медные трубопроводы.
  • ПОС-30: Sn — 30%, Pb — 70%. Применяется в кабельной промышленности, для пайки и лужения и листового цинка.
  • ПОС-61: Pb 39%, Sn 61%. Как с ПОС-60. Нет особой разницы.
С помощью ПОС-61 осуществляется лужение и пайке печатных плат радиоаппаратуры. Это — главный материал для сборки электроники. Плавиться начинает с 183 °C, полное расплавление при 190 °C. Паять с этим припоем можно при помощи обыкновенного паяльника, не боясь того, что радиоэлементы перегреются.ПОС-30, ПОС-40, ПОС-90 расплавляются при 220−265 °C. Для многих радиоэлектронных элементов эта температура предкритическая. Сборку самодельных электронных устройств осуществлять лучше с ПОС-61, чьим зарубежным аналогом можно считать Sn63Pb37 (где Sn 63%, а Pb 37%). Также с его помощью паяется радиоаппаратура и самодельная электроника.

Припои продаются, как правило, в тюбиках или катушках по 10−100 г. Состав сплава можно прочесть на упаковке, к примеру: Alloy 60/40 («Сплав 60/40» — ПОС-60). Выглядит, как проволока диаметром 0,25−3 мм.

Нередко в его составе находится флюс (FLUX), заполняющий сердцевину проволоки. Содержание указывается в процентах и составляет 1−3,5%. Благодаря этому форм-фактору во время работы отсутствует необходимость подавать флюс отдельно.

Разновидность ПОС — ПОССу представляет собой оловянно-свинцовый сплав c сурьмой, и используется в автомобилестроении, в холодильном оборудовании, для пайки элементов электроаппаратуры, обмоток электромашин, кабельных изделий и моточных деталей; подходит для спаивания оцинкованных деталей. Кроме свинца и олова в сплаве 0,5−2% сурьмы.

Как показывает таблица, ПОССу-61−0,5 больше всего подходит для замены ПОС-61, ведь температура его полного расплавления — 189 °C. Существует также припой совершенно не содержащий свинца, оловянно-сурьмянистый ПОСу 95−5 (Sb 5%, Sn 95%) с температурой плавления 234−240 °C .

Низкотемпературные припои

Есть припои, предназначенные специально для пайки деталей с большой чувствительностью к перегреву. Наиболее «высокотемпературный» среди низкотемпературных — это ПОСК-50−18 с температурой плавления 142−145 °C. В ПОСК-50−18 содержится 8% кадмия, 50% олова и 32% свинца. Кадмий усиливает устойчивость к коррозии, однако наряду с тем придает токсичности.

По убыванию температуры следует РОЗЕ (Sn 25%, Pb 25%, Bi 50%), маркирующийся ПОСВ-50. Т пл. — 90−94 °C. Предназначен для пайки латуни и меди. Олова в составе этого сплава 25%, свинца — 25%, висмута — 50%. Соотношение металлов в процентах может несколько разниться, а количество их, как правило, указывается на упаковке в графе «Состав». Этот припой крайне популярен у электронщиков. Используется при демонтаже/монтаже элементов, чувствительных к перегреву. Помимо всего прочего сплав идеален для лужения медных дорожек новехонькой печатной платы.

Применяется в плавких защитных предохранителях в радиоаппаратуре.

Еще более низкотемпературный сплав ВУДА (Sn 10%, Cd 10%, Pb 40%, Bi 40%). Т плавления — 65−72 °C. Поскольку в сплаве содержится 10% кадмия, он токсичен, в отличие от РОЗЕ.

И РОЗЕ, и ВУДА — это довольно дорогие припои.

Паяльная паста

Главным образом используется для пайки компонентов монтируемых поверхностно (SMD’шек), а также безвыводных микросхем в BGA корпусах.

Выглядит как кашица серого цвета, состоит из мельчайших шариков сплава Sn62Pb36Ag2 (серебра 2%, свинца 36%, олова 62%), также в составе содержится безотмывочный флюс. О том, что флюс безотмывочный, говорят две буквы на упаковке NC (No Clean). Флюс, содержащий шарики припоя, высыхает на воздухе, поэтому хранится паста в закрытой упаковке.

Используется это средство при сложном ремонте сотовых и для пайки микросхем в корпусе BGA. Ее применение предполагает использование дополнительного оборудования для ремонта мобильных, к примеру, специальные трафареты. Стоит паста довольно дорого, поскольку содержит серебро.

Сейчас в производстве электроники массово применяются припои без свинца.

Разновидности припоев и их особенности

Большинство начинающих радиолюбителей, не сталкивавшихся ранее с пайкой, задаются вопросом о том, какие могут быть припои, и чем они отличаются друг от друга.

Припой ПОС является оловянно-свинцовым сплавом. В зависимости от соотношения данных элементов существуют различные маркировки. Самая распространенная – припой ПОС 61.

Разновидности припоев

Припой не всегда обязательно приобретать. Можно использовать старую радиодеталь и собрать его с дорожек платы при помощи жала паяльника. Такой вариант отлично подойдет тем, кто живет далеко от города, где нет возможности приобрести материал в магазине.

Однако они бывают разные и отличаются своими свойствами и характеристиками. В связи с этим каждый опытный мастер должен разбираться в данном вопросе. Для спаивания деталей необходимо использование специальных сплавов – припоев.

Последние обладают более низкой температурой плавления, чем отдельные части изделий.

Подобные сплавы делятся на две основные категории в зависимости от температуры плавления: мягкие и твердые. Первый тип широко используется в радиоэлектронике, как любителями, так и профессионалами.

К легкоплавким относят припои с температурой плавления менее 450°С. Их изготавливают из: галлия, индия, олова, висмута, свинца и кадмия. Высокотемпературные плавятся при нагреве, превышающем 450°С. В любом случае он представляет собой, как правило, сплав, состоящий из нескольких металлов и примесей.

Самым распространенным вариантом является оловянно-свинцовый сплав, который называется ПОС. Числа, стоящие после аббревиатуры, свидетельствуют о процентном содержании олова.

Отличить один сплав от другого можно и не зная марки. Например, при большем содержании олова появляется характерный металлический блеск, а при большей концентрации свинца цвет становится темно-серым.

Кроме того, температура плавления ПОСов не превышает 265°С. Еще одной отличительной особенностью сплавов с большей долей свинца является их пластичность и возможность легко согнуть руками.

Классификация сплавов осуществляется в соответствии с ГОСТами.

Наиболее распространенными являются:

На самом деле маркировок существенно больше. Их насчитывается несколько десятков. Каждая записывается таким образом, что уже из ее названия становится понятен состав сплава, все изготавливаются по ГОСТу 21930-76 припой оловянно-свинцовый.

Стоит отметить, что сплавы отличаются между собой не только химическим составом. В зависимости от формы выпуска они бывают в чушках, проволоке, трубке с канифолью или в прутке.

Например, припой ПОС 61 может продаваться в прутках или в форме проволоки различного диаметра. Необходимо понимать, что соотношение свинца и олова влияет на температуру плавления. Данный параметр в большей мере определяет выбор необходимого сплава.

В данном флюсе отсутствуют галогены. Благодаря этому факту он оказывает значительно меньше вреда на здоровье мастеров.

Использование сплавов различных марок определяется сферой их применения. ПОС тридцать и сорок относятся к мягким. Их температура плавления не превышает 300°С. Применяются в соединении оцинкованных изделий, лужения, ремонта электроприборов и т.д.

Низкотемпературные припои

Низкотемпературные сплавы используются для пайки радиодеталей, чувствительных к действию высокой температуры. К ним относятся: припой ПОС 40 и припой ПОС 30. Они широко применяются в промышленности, но их также берут и для частного использования.

ПОС 30 отлично подходит для пайки меди и сплавов не ее основе. Он используется и как присадочный материал и в целях лужения деталей. Особенностью данной марки является отсутствие в ее составе сурьмы.

ПОС 30 позволяет получать надежные герметичные соединения, что обусловило активное применение материала для трубопроводных систем. Кроме того, он характеризуется хорошей проводимостью и низким сопротивлением, что позволяет использовать его с целью получения мелких контактов.

Низкая температура плавления позволяет избежать перегрева радиодеталей при пайке. В то же время, после застывания, он надежно фиксирует части изделия.

С технической точки зрения выполнять пайку данным сплавом достаточно легко. Однако следует иметь в виду, что в случае его использования детали не должны работать при высоких температурах.

Выпускается ПОС 30 в форме проволоки различного диаметра от 0,5 до 8 мм. Толщину выбирают исходя из задач, которые необходимо решить. Чтобы соединить мелкие провода и детали, отлично подойдет наименьший вариант. А вот ремонт корпусов и спайку крупных изделий проще осуществлять 8 мм проволокой.

Припой ПОС 40 имеет близкие технические характеристики к ПОС 30. В состав также не входит сурьма. Он относится к низкотемпературному классу. Плотности отмеченных сплавов и начало температуры плавления также одинаковы.

Отличаются они друг от друга, конечно же, составом. Об этом свидетельствуют цифры в конце их маркировки.

ПОС 40 позволяет получать качественные и надежные соединения. При работе с ним не появляются трещины, а также отсутствуют не пропаянные места и другие дефекты. Незначительное сопротивление и хорошая проводимость позволяют применять ПОС для пайки электроники.

Как уже было отмечено выше, данный припой имеет низкую температуру плавления. Это также накладывает ограничения на использование изделий паяемых с его применением.

Наиболее распространенная форма выпуска сплава – проволока. Ее диаметр варьируется от 0,5 до 7 мм. Однако он существует и в виде прутков, ленты фольги, небольших трубок.

Еще одним низкотемпературным припоем является ПОС 61. Однако у него в составе присутствует сурьма. Сплав отличается достаточно хорошей пластичностью. Наиболее широко используется для пайки полупроводниковой техники. Удельное сопротивление припоя ПОС 61 составляет 0,139 Ом*мм 2 /м.

Выпускается в виде металлических слитков весом около 25 кг, прутков с сечением от 8 до 15 мм, проволоки с диаметром от 0,5 до 6 мм. Существуют также такие форм-факторы, как ленты, аноды и трубки.

Паяльная паста

Пайку наиболее часто осуществляют с использованием припоя и флюса. В целях качественного выполнения работы необходимо выбирать правильную марку сплава для каждой конкретной задачи.

Паста отличается от обычного припоя тем, что в ней содержится сразу два компонента: припой и флюс, что значительно ускоряет процесс спаивания деталей, особенно когда речь идет о smd элементах.

Любая паста представляет собой густую плотную смесь различных веществ. Она получила широкое распространение в промышленности. Производители электроники активно используют ее на своем производстве.

В зависимости от состава пасты различают следующие виды:

  • отмывочные;
  • водорастворимые;
  • галогеносодержащие;
  • безотмывочные;
  • без галогенов.

Ее свойства определяются типом флюса, который в нее добавляют. Если речь идет о первом типе, тогда там используется канифоль. Чтобы очистить изделие от такой пасты применяют растворитель.

Важно выбирать правильную пасту в зависимости от выполняемой работы. Например, если предстоит паять множество мелких деталей на плате, тогда лучше отдать предпочтение более густой пасте.

Для качественной пайки необходимо произвести подготовительные работы. Плату следует очистить и обезжирить. Все контакты следует залудить, используя легкоплавкий припой.

При использовании платы большого размера целесообразно использовать нижний подогрев. Это лучше всего осуществить с помощью паяльной станции. Также в этих целях можно использовать термофен или другие средства, чтобы обеспечить нагрев до 150°С. Если об этом не позаботиться, тогда ее может «повести».

После окончания работы все излишки пасты удаляются, что можно легко осуществить с помощью паяльника с различными насадками.

Температура плавления олова делает этот материал отличным припоем для пайки. Особо широкое распространение получили припои марки ПОС. Они используются и в промышленности, и в частных мастерских, и радиолюбителями.

Множество марок данного припоя позволяет выбрать необходимый сплав, который идеально подойдет для решения практически любой задачи.

При каких температурах плавится свинец и олово: физические свойства

Свинец – серебристо-серое вещество с синим отливом. В периодической системе элементов Менделеева металл занимает 82 место. Обозначают свинец сокращённым знаком Pb (лат. Plumbum).

Свинец

Исторические сведения

Химический элемент известен людям с древних времён. Одним из первых методов добычи металлов, освоенных человеком, была выплавка свинца. Первыми археологическими находками, подтверждающими это, были найденные свинцовые бусы времён Чатал-Хююк (современная территория Турции). Изделия датируются 6400 годом до нашей эры.

Самая древняя свинцовая фигурка девушки в длинной одежде была выкопана в Египте. Её относят к временам первой династии фараонов (3000 лет до н.э.).

Трубы из свинца составляли древнеримский водопровод. В Древнеримской империи ежегодно выплавляли до 80 тысяч тонн этого металла. На Руси с древних времён свинец использовали как кровельное покрытие соборов и церквей.

Невысокая температура плавления свинца с незапамятных времён сделала доступным получение металла и изготовление из него изделий любой формы.

Обратите внимание! Индустриальная революция с 1840 года в течение 20 лет подняла объём ежегодной выплавки свинца в мире со 100 до 250 тысяч тонн в год.

Происхождение названия

Латинское название металла Plumbum произошло от английского выражения plumber (водопроводчик), что показывает связь со свинцовым водопроводом Древнего Рима. Среди славянских народов бытуют такие названия, как оливо, олёво и  волава. В Прибалтийских странах наименование металла более похоже на русское название – свинс и свинас.

Нахождение в природе

В чистом виде плюмбум обычно не обнаруживается. Его находят в более чем 100 разных минералах в виде интерметаллических агломератов. Свинец присутствует в урановых и ториевых жилах. Большие скопления свинцово-цинковых руд обнаружены и разрабатываются в Забайкалье, Приморском районе. В разных залежах свинец добывают на Урале, в Норильске.

Самое крупное месторождение с большим содержанием свинца находится в урановых рудах Кохистанской Ладахской дуги (северный Пакистан).

Ископаемый свинец

Получение

Сырьём для извлечения свинца служат породы, включающие геленит. Процесс выплавки тяжёлого металла состоит из нескольких фаз. Из первоначального сырья способом флотации выделяют концентрат с содержанием от 40 до 70 процентов плюмбума. Далее производители идут разными путями.

Одним из способов превращения продукта в веркблей (черновой свинец) является плавка методом регенерации. Другой способ заключается в том, что восстановление металла из оксида происходит плавкой сырья в ватержакетном калорифере.

Полученный веркблей с содержанием 90% свинца очищают от меди. Затем щелочным рафинированием убирают мышьяк и сурьму.  Потом выделяют серебро и цинк. Воздействием магния и кальция исключают висмут. В итоге получают свинец чистотой 99,8%.

Производство мирового объёма свинца по итогам исследования международных организаций за 2005 год

Страна производительОбъём, килотонн
Страны Европы2220
КНР1430
Российская федерация1120
Ю. Корея650
Казахстан570
Украина410

Технологические свойства и характеристики

Характеристики металла можно представить перечнем:

  • Плотность свинца и его масса;
  • Температура плавки свинца;
  • Механические свойства;
  • Сопротивление коррозии.

Плотность свинца и его масса

Плотность металла составляет 11342 кг/м3. Это значит, что метрический куб свинца весит 11,342 тн. Большой удельный вес позволяет его использовать в виде полезных грузов в различных устройствах.

Температура плавки свинца

Расплавленный металл в чистом виде имеет температуру около 400 градусов. В этом состоянии свинец обладает свойствами текучести жидкости. Литейные качества позволяют заливать свинец в жидком состоянии в формы сложной конфигурации.

Заливка формы свинцом

Металл закипает при нагреве до 1750 градусов. Во время кипения возникают летучие испарения в виде свинцовой пыли, паров оксидов, которые могут нанести тяжёлое отравление человеческому организму.

Механические свойства

Химический элемент обладает мягкостью и пластичностью, что позволяет холодной прокаткой достичь состояния тонкой фольги. Холодная деформация не влияет на изменение механических свойств.

Сопротивление коррозии

Химическая инертность элемента приближена к показателю благородных металлов. В воздушной среде плюмбум практически не подвергается коррозии. Быстро образующаяся оксидная плёнка на поверхности свинца ставит непреодолимый барьер на пути коррозионных процессов.

Агрессивной средой для свинца являются сероводород, ангидрит угля и серная кислота. Под их воздействием металл активно разрушается.

Области применения свинцовых сплавов

Свинцовые соединения разделяют на высоколегированные и низколегированные сплавы. Первые формируются за счёт добавления большого количества химических элементов, обеспечивающих высокую прочность, стойкость к истиранию и низкую усадку при более низкой температуре плавления.

Низколегированные соединения свинца получаются в результате небольших включений из таких веществ, как олово, сурьма, медь и кадмий. Этим добиваются повышенной стойкости сплава к коррозионным процессам в условиях загрязнённой атмосферы, неорганической кислотной среды.

Сплавы применяют в кислотных и щелочных аккумуляторах, в качестве оболочек как мощных, так и кабелей низкого напряжения. Соединения сурьмы или меди со свинцом используют для производства трубопроводов, листовой облицовки различных устройств и защитных матов от радиационного поражения.

Домашние и промышленные способы

Без оловянно-свинцовых припоев (ПОС) невозможно существование такой отрасли, как радиотехника. Многие промышленные изделия имеют в своём составе покрытия из ПОС.

Оловянно-свинцовые припои

Промышленность поставляет на рынок припойный продукт:

  • литые чушки;
  • проволока;
  • фольгированная лента;
  • припойные трубочки с флюсом;
  • порошок или паста.

Сплавы с содержанием 90% олова и 10% свинца применяют для пайки изделий, которые потом подвергаются гальваническому покрытию из золота или серебра. Температура плавления чистого олова – 2310 С. Поэтому припой расплавится при нагреве 2200 С.

Трубчатый припой с флюсом

Оловянно-свинцовый ПОС с преобладанием в своём составе олова (61%) имеет более низкую температуру плавления – 191%. ПОС 61 используют для покрытия контактных групп в различных приборах, также им обрабатывают тонкую проволоку для обмоток якорей электродвигателей и катушек трансформаторов.

Важно! Учитывая, при какой температуре плавится олово, регулируют % содержание свинца в сплаве. Этим добиваются комфортного температурного режима, при котором оловянно-свинцовый припой быстро переходит в жидкое состояние.

ПОС 30 плавится при 256 градусах. Соединения обладают меньшей прочностью, чем средства с более высоким содержанием олова.

10 процентный припой далёк от температурного порога, при котором происходит плавление олова. Поэтому ПОС 10 применяют как прочный материал для лужения больших металлических поверхностей.

Приготовление расплава и заливка

В промышленных условиях расплав готовят в специальных тиглях, которые помещают в электропечи (оборудование, оснащённое электронной измерительной аппаратурой, поддерживающее нужный режим плавки).

В радиотехническом производстве используют специальные нагревательные ванны, в которых готовят припой для печатных плат радиосхем.

В мастерских и дома припой плавят жалом паяльника. Для приготовления большого объёма расплавленного металла его помещают в медный сосуд на электроплите. Сплав в виде лома загружают в плавильную ванну постепенно, по мере расплавления очередного слоя металла.

Рыболовные лаки

Заядлые рыбаки дома отливают рыболовные грузила и блесны, вливая в глиняные формы расплавленное олово. Блесны затем покрывают водостойкими лаками.

Интересно. Рыболовный лак используют для защиты от появления оксидов на различных статуэтках и других изделиях.

Рыболовный лак

Методы избавления от оксида

Во время нахождения на воздухе свинцовые изделия покрываются оксидной плёнкой. Это результат ионного взаимодействия атомов кислорода и свинца. Оксид становится не только защитой от агрессивной среды, но и барьером на пути электрического тока.

Важно! Механическая чистка не принесёт желаемого результата. Плёнка восстановится довольно быстро. Избавиться от оксидов могут помочь подсолнечное масло, графитовая смазка или лак.

В домашних условиях изделие помещают в сосуд с подсолнечным маслом минут на пять. После чего его извлекают из сосуда и дают просохнуть.

В промышленных условиях пользуются графитовой смазкой. Обработанная средством свинцовая поверхность долгое время сохраняет блестящий вид.

Техника безопасности

При работе с расплавленным металлом надо соблюдать особую осторожность. Помимо того, что жидкий свинец может нанести ожоги на кожу, он прожжёт также одежду и напольное покрытие, а также вызовет пожар.

Если вода попадёт в кипящий сплав, брызги металла разлетятся во все стороны. Поэтому работник должен быть экипирован защитной одеждой, маской, перчатками, специальными очками и головным убором. Обязательно рядом должны находиться аптечка и огнетушитель.

Видео

Цинк, свинец, олово — ООО ПКФ «УТМК»

Цинк – металл, имеющий серовато-белый цвет и обладающий высокими антикоррозионными и литейными свойствами. Данный металл является по твёрдости – средним, но в холодном состоянии достаточно хрупок. Плавится при температуре в 419 градусов, а при 100-150 градусов он уже становится достаточно пластичными и с лёгкостью прокатывается в фольгу и листы толщиной сотые доли миллиметра.

Цинк добывают из полиметаллических руд, которые содержат 1-4% цинка в виде сульфида. Эти руды обогащают селективной флотацией и тем самым получают цинковые концентраты, в которых содержится примерно 50-60% цинка. В основном цинк используют для защиты стали от коррозии, эта процедура называется оцинкованием. Цинк имеется в составе твёрдых припоев и сплавов из меди (латуни). Как материал, он очень хорош для литья в чистом виде и в сплавах с другими металлами.

Свинец– металл, имеющий голубовато-серый цвет, обладающий высокой пластичностью и низкой температурой плавления (плавится при температуре в 327 градусов). Имеется в составе сплавов из меди (бронзы, латуни), припоев и баббитов.

Свинец получают окислительным обжигом (PbS) с последующим восстановлением (PbO) до сырого (Pb) и рафинированием последнего. Окислительный обжиг ведётся в ленточных машинах непрерывного действия для агломерации. Свинец зачастую используют при производстве свинцовых аккумуляторов и изготовления заводской аппаратуры. Более того, свинец используют, как материал для защиты от действия рентгеновских лучей и поглощения y-лучей. Относится данный металл к тяжёлому виду: безупречно противостоит окислению и с  трудностью разрушается кислотами. Свинец, как одиночный материал для изделий, используется редко, но зачастую входит в состав различных сплавов.

Олово– металл, имеющий блестящий белый цвет, обладающий низкой температурой плавления и высокой пластичностью. Имеется в составе баббитов и сплавов из меди (бронзы).  Применяется при производстве жаростойких глазурей и эмалей, а также при производстве подшипниковых и типографских сплавов и припоев, а также при лужении посуды. Концентраты, которые содержат 50-70% олова, обжигают для удаления серы, а также очищают от железа. Олово плавится при температуре в 231 градус и оно не окисляется.

Олово, свинец, цинк и их сплавы – Осварке.Нет

Олово – блестящий белый металл, обладающий низкой температурой плавления (231°С) и высокой пластичностью. Применяется в составе припоев, медных сплавов (бронза) и антифрикционных сплавов (баббит).
Свинец – металл голубовато-серого цвета, обладает низкой температурой плавления (327°С) и высокой пластичностью. Входит в состав медных сплавов (латунь, бронза), антифрикционных сплавов (баббит) и припоев.
Цинк – серовато-белый металл с высокими литейными и антикоррозионными свойствами, температура плавления 419°С. Входит в состав медных сплавов (латунь) и твердых припоев.

Припои. Припой – это металлы или сплавы, используемые при пайке в качестве связки (промежуточного металла) между соединяемыми деталями. Припои имеют более низкую температуру плавления, чем соединяемые металлы. Незначительный нагрев соединяемых металлов, а вследствие этого отсутствие изменения структуры металла, являются основным преимуществом пайки в сравнении со сваркой.

По температуре расплавления припои (табл. 14) подразделяют на легкоплавкие (145-450°С), среднеплавкие (450-1100°С) и высокоплавкие (1100-1850°С). К легкоплавким относят оловянно-свинцовые (ПОС), оловянные, малосурьмянистые и сурьмянистые (ПОССу) и другие припои; медно-цинковые (латуни) относят к среднеплавким (905-985°С), а многокомпонентные на основе железа – к высокоплавким (1190-1480°С).

Оловянно-свинцовые припои широко применяют во всех отраслях промышленности. Для снижения охрупчивания олова при низких температурах в состав припоев вводят сурьму. Оловянно-свинцовые припои имеют низкую коррозионную стойкость во влажной среде. В этих условиях паяные соединения необходимо защищать лакокрасочными покрытиями.

Оловянные припои имеют высокую прочность, пластичность и коррозионную стойкость. Их применяют при пайке радиотехнической и электронной аппаратуры.

Медно-цинковые припои (латуни) широко применяют для пайки большинства металлов (табл. 15). Для повышения прочности паяных соединений в медно-цинковые припои вводят олово, никель и марганец. Добавки олова понижают температуру плавления латуни, повышают коррозионную стойкость и улучшают жидкотекучесть припоя.

14. Оловянно-свинцовые и оловянные припои

При пайке сложных изделий со швами на вертикальной стенке применяют пастообразные и порошковые припои. Легкоплавкие пастообразные припои состоят обычно из трех частей: порошкообразного припоя, флюса и загустителя. Так, пасту состава: припой ПорПОССу-30-2 (70%), вазелин (20%), бензойная кислота (1,2%), аммоний хлористый (1,2%) и эмульгатор ОП-7 (0,6%) – применяют для пайки стальных, медных и никелевых изделий.

15. Медно-цинковые припои

Тугоплавкие порошкообразные припои применяют для пайки твердосплавных пластин при производстве режущего инструмента. Состав припоя: ферромарганец (40%), ферросилиций (10%), чугунная стружка (20%), медная стружка (5%), толченое стекло (15%) – плавится при температуре 1190-1300°С.

Применение цинка. Цинк имеет хорошую коррозионную стойкость в атмосферных условиях и в пресной воде. Поэтому цинк служит для хорошей антикоррозионной защиты кровельного железа и изделий из него.

Чистый цинк (марок ЦВ0, ЦВ1) применяют в полиграфической и автомобильной промышленности; цинк марки ЦВ00 – в электротехнике для изготовления источников постоянного тока.
Для получения фасонных отливок применяют сплавы ЦАМ с алюминием (4%), медью (0,5-3,5%) и магнием (0,1%). Из сплавов ЦАМ благодаря их легкоплавкости и жидкотекучести литьем под давлением получают отливки, не требующие дополнительной обработки поверхности. Деформируемые цинковые сплавы ЦАМ9-1,5, содержащие алюминий (9-11%), медь (1-2%), магний (0,05%), применяют для получения биметаллической антифрикционной ленты со сталью и алюминием.

Температура — плавление — олово

Температура — плавление — олово

Cтраница 1

Температура плавления олова при давлении в Ю5 к / л2 равна 231 9 С, а при давлении в 107 н / м2 она равна 232 2 С.  [1]

Температура плавления олова при давлении в Ю5 н / м2 равна 231 9 С, а при давлении в Ю7 н / ж2 она равна 232 2 С.  [2]

Температура плавления олова равна 231 610 С. При растворении 1 5163 г меди в 440 г олова точка затвердевания последнего понижается де 229 692 С.  [3]

Температура плавления олова равна 231 61 С. При растворении 3 0326 г меди в 880 г олова температура затвердевания последнего понижается до 229 692 С.  [4]

Температура плавления ОЦК олова повышается с возрастанием давления до 200 кбар. Жидкое олово при высоких температурах ( Ж1) должно иметь координационное число, близкое к восьми. Переход серого а-олова в ( — модификацию происходит с уменьшением объема, и поэтому температура этого фазового перехода понижается с увеличением давления.  [6]

При давлении р 100 кПа температура плавления олова ti 231 9 С, а при давлении р2 ЮМПа она равна t2 232 2 С.  [7]

При давлении pi 100 кПа температура плавления олова ti — 231 9 С, а при давлений Р2 ЮМПа она равна t2 232 2 С.  [8]

При давлении р — 100 кПа температура плавления олова i ] — 231 9 С, а при давлении р2 10 МПа она равна tz 232 2 С.  [9]

В печи, нагретой на 30 С выше температуры плавления олова смачивание им меди наступало при 232 С; при этом контактный угол смачивания сразу резко уменьшался с 6Х до значения 63, а припой растекался.  [11]

Следует обратить внимание на близость потенциалов ионизации и температур плавления олова и свинца, которые больше похожи друг на друга, чем на германий. Присутствие в атомах олова и свинца 4dl, 5dl и 4f14 ( Pb) оболочек сказывается в некотором стушевывании их индивидуальных различий.  [12]

При нагреве проволоки до температуры, близкой к температуре плавления олова, молекулы последнего проникают в медь и образуют сплав, температура плавления которого ниже температуры плавления меди.  [14]

Построить диаграмму состояния Sn-Zn, если известно, что температура плавления олова 232е С, цинка 418 С, эвтектический сплав содержит 8 % Zn и плавится при 200 С. По диаграмме определить, сколько степеней свободы имеют следующие составы при указанных температурах.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

37), при котором получается самая низкая температура плавления (180° С).

Оловянно-цинковые припои отличаются Друг от друга процентным содержанием олова и свинца. Кроме того, в качестве примесей в них могут содержаться в небольших количествах медь (не более 0,15%) и сурьма (от 0,8 до 2,5%). Эти примеси добавляются в оловянно-свинцовые при-Пои для увеличения их прочности.

При монтаже радиоаппаратуры приходится иметь дело с различными по своему характеру деталями и узлами. Одни из них требуют для осуществления качественной пайки хорошего прогрева по всей массе, другие не допускают даже незначительных нагревов и при пайке требуют, наоборот, максимального отвода тепла. Поэтому советуем каждому радиолюбителю иметь набор припоев, различающихся температурами плавления, а также набор паяльных средств, обеспечивающих пайку различных деталей и узлов.

Известно, что олово плавится при температуре 232° С, а свинец при 327° С. Таким образом, добавление к сплаву некоторой доли свинца при приготовлении припоя, казалось бы, должно несколько повысить температуру плавления сплава. Однако, как это ни странно, сплав, имеющий равное процентное содержание свинца и олова, имеет температуру плавлеция гораздо ниже, чем олово и свинец, взятые в отдельности в чистом виде. Температура плавления этого сплава равна 200° С.

Опытным путем подобрано процентное содержание олова и свинца (63 : 37), при котором получается самая низкая температура плавления (180° С). Замечательным свойством этого сплава является наличие фиксированной точки плавления, тогда как все остальные сплавы олова и свинца не имеют такой точки. Они начинают плавиться при температурах, которые градусов на 80 ниже той, при которой эти сплавы полностью переходят в жидкое состояние. Промежуток между этими точками на температурной шкале называется «участком плавления».

Сплав с процентным содержанием олова и свинца 63 : 37 имеет самую низкую температуру плавления и самый узкий участок плавления. Плавление этого сплава начинается практически мгновенно при достижении температуры 180° С, без всяких промежуточных фаз размягчения, которые характерны для других сплавов. Для пайки радиодеталей этот сплав наиболее пригоден, так как из-за его низкой температуры плавления снижается до минимума возможность повреждения радиодеталей за счет перегрева при пайке. Кроме того, точка плавления у этого сплава вполне определенная, так что при пайке кусок припоя будет оставаться в твердом состоянии. Плавиться будет лишь небольшая часть припоя, непосредственно нагреваемая концом паяльника. Ввиду отсутствия промежуточной размягченной фазы, расплавленная часть припоя будет легко сниматься наконечником паяльника. Припой при этом не будет растягиваться, как в других случаях.

При сборке и монтаже радиоаппаратуры могут применяться сплавы с процентным содержанием олова и свинца 40 : 60, 50 : 50 и 60 : 40. О содержании олова в данном сплаве можно судить по некоторым внешним признакам, например по хрусту, который издает припой при его изгибании. Чем больше олова содержится в сплаве, тем он сильнее хрустит.

При выборе типа припоя необходимо учитывать физические возможности данного припоя, его свойства при плавлении и экономические показатели. Если деталь не слишком чувствительна к температурным изменениям, то вполне можно пользоваться припоем с содержанием олова и свинца 40 : 60, температура плавления которого 210° С. Если же необходимо, чтобы температура сплава при пайке была поменьше, то лучше применять сплавы с соотношением 50 : 50 или 60 : 40.

 

 

 

Точки плавления металлов | Metal Supermarkets

Металлы известны своей способностью противостоять экстремальным условиям. Тяжелые нагрузки, непрерывная езда на велосипеде, сильные удары, едкая среда и даже высокие температуры. Печи, двигатели внутреннего сгорания, реактивные двигатели, форсунки зажигания, высокоскоростное оборудование и выхлопные системы постоянно подвергаются воздействию температур, которые могут вызвать плавление некоторых типов металлов. При выборе металла для высокотемпературного применения необходимо оценить несколько различных температурных точек, и одна из наиболее важных температур, которую необходимо знать, — это температура плавления металла.

Что такое температура плавления металлов?

Температура плавления металла, более известная с научной точки зрения как точка плавления, — это температура, при которой металл начинает превращаться из твердой фазы в жидкую фазу. При температуре плавления твердая фаза и жидкая фаза металла находятся в равновесии. Как только эта температура будет достигнута, к металлу можно будет непрерывно подводить тепло, однако это не приведет к повышению общей температуры. Когда металл полностью перейдет в жидкую фазу, дополнительное тепло снова продолжит повышать температуру металла.

Почему важна температура плавления металла?

Есть много важных температур, которых достигает металл при нагревании в процессе обработки металла или в результате нанесения, но температура плавления металла является одной из самых важных.

Одна из причин, по которой температура плавления так важна, заключается в отказе компонентов, который может произойти, когда металл достигнет своей температуры плавления. Разрушение металла может произойти до точки плавления, но когда металл достигает температуры плавления и становится жидкостью, он больше не будет служить своему назначению.Например, если компонент печи начинает плавиться, печь больше не будет работать, если компонент достаточно важен. Если топливная форсунка реактивного двигателя расплавится, отверстия засорятся, и двигатель может выйти из строя. Важно отметить, что другие типы разрушения металла, такие как трещины, вызванные ползучестью, могут произойти задолго до того, как будет достигнута температура плавления, и необходимо заранее изучить влияние различных температур, которым будет подвергаться металл.

Другая причина того, почему температура плавления металла так важна, заключается в том, что металлы наиболее пластичны, когда они находятся в жидком состоянии.Металлы нагреваются до температуры плавления для многих различных производственных процессов. Плавка, сварка плавлением и литье требуют, чтобы металлы были жидкими. При выполнении производственного процесса, в котором металл будет плавиться, важно знать температуру, при которой это произойдет, чтобы можно было выбрать подходящие материалы для используемого оборудования. Например, сварочная горелка должна выдерживать внешнее тепло от электрической дуги и расплавленного металла.Оборудование для литья, такое как штампы, должно иметь более высокую температуру плавления, чем отливаемый металл.

Температуры плавления обычных металлов

Это температуры плавления обычных металлов:

  • Алюминий: 660 ° C (1220 ° F)
  • Латунь: 930 ° C (1710 ° F)
  • Алюминиевая бронза *: 1027-1038 ° C (1881-1900 ° F)
  • Хром: 1860 ° C (3380 ° F)
  • Медь: 1084 ° C (1983 ° F)
  • Золото: 1063 ° C (1945 ° F)
  • Инконель *: 1390-1425 ° C (2540-2600 ° F)
  • Чугун: 1204 ° C (2200 ° F)
  • Свинец
  • : 328 ° C (622 ° F)
  • Молибден: 2620 ° C (4748 ° F)
  • Никель: 1453 ° C (2647 ° F)
  • Платина: 1770 ° C (3218 ° F)
  • Серебро: 961 ° C (1762 ° F)
  • Углеродистая сталь *: 1425-1540 ° C (2597-2800 ° F)
  • Нержавеющая сталь *: 1375-1530 ° C (2500-2785 ° F)
  • Титан: 1670 ° C (3038 ° F)
  • Вольфрам: 3400 ° C (6152 ° F)
  • Цинк: 420 ° C (787 ° F)

* Сплавы содержат более одного элемента, поэтому их температура плавления — это диапазон, который зависит от состава сплава.

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 90 магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины.Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 90+ офисов в Северной Америке сегодня.

Температур плавления металлов | Инженеры Edge

Связанные ресурсы: материалы

Температура плавления металла

Инженерные материалы

Точка плавления (или, реже, точка разжижения) твердого вещества — это температура, при которой твердое вещество меняет свое состояние с твердого на жидкое при атмосферном давлении.В точке плавления твердая и жидкая фазы находятся в равновесии. Температура плавления вещества зависит от давления и обычно указывается при стандартном давлении. Когда рассматривается как температура обратного перехода от жидкости к твердому телу, она упоминается как точка замерзания или точка кристаллизации.

Температура плавления металла

Обозначение

c ° Цельсия

F ° по Фаренгейту

Алюминий

Al

659

1218

Алюминиевый сплав

463–671

865–1240

Алюминиевая бронза

600–655

1190–1215

Сурьма

630

1170

Бериллий

1280

2350

Бериллиевая медь

865–955

1587–1750

висмут

271.0

520,0

Латунь (85 Cu 15 Zn)

Cu + Zn

900-940

1652-1724

Латунь, красный

1000

1832

Латунь, желтый

930

1710

Бронза (90 Cu 10 Sn)

Cu + Sn

850-1000

1562-832

Кадмий

321

610

Чугун

C + Si + Mn + Fe

1260

2300

Углерод

С

3600

6512

Хром

Cr

1615–1860

3034-3380

Кобальт

1495

2723

Медь

Cu

1083

1981

Купроникель (медно-никелевый сплав)

1170–1240

2140–2260

Золото

Au

1063

1946

Хастеллой C

1320–1350

2410–2460

Водород

H

-259

-434.2

Инколой

1390–1425

2540–2600

Инконель

Ni + Cr + Fe

1393–1430

2540–2620

Иридий

2450

4440

Утюг

Fe

1530

2786

Чугун, высокопрочный

1149

2100

Чугун, серое литье

1127–1204

2060–2200

Кованое железо

1482–1593

2700–2900

Иридий

2450

4440

Свинец

Пб

327

621

Магниевый сплав

349–649

660–1200

Магний

мг

650–670

1200–1240

Марганец

1244–1260

2271–2300

Марганцевая бронза

865–890

1590–1630

Меркурий

-38.86

-37,95

Молибден

2620

4750

Монель

1300–1350

2370–2460

Никель

Ni

1452

2646

Ниобий (Колумбий)

2470

4473

Осмий

3025

5477

Палладий

1555

2831

Фосфор

P

44

111

Платина

1770

3220

Плутоний

640

1180

Калий

63.3

146

Рений

3186

5767

Родий

1965

3569

Рутений

2482

4500

Селен

217

423

Кремний

Si

1420

2588

Серебро

Ag

961

1762

Серебро, Стерлинговое

893

1640

Натрий

97.83

208

Нержавеющая сталь

Cr + Ni + Mn + C

1363

2550

Сталь, высокоуглеродистая

Cr + Ni + Mn + C

1353

2500

Сталь, среднеуглеродистая

Cr + Ni + Mn + C

1427

2600

Сталь, низкоуглеродистая

Cr + Ni + Mn + C

1464

2700

Тантал

2980

5400

Олово

Sn

232

448–450

Торий

1750

3180

Титан

Ti

1795

3263

Вольфрам

Вт

3000

5432

Уран

1132

2070

Ванадий

1900

3450

Цинк

Zn

419

786

Цирконий

1854

3369

© Copyright 2000-2021, ООО «Инжиниринг Эдж» www.Engineersedge.com
Все права защищены
Заявление об ограничении ответственности | Обратная связь | Реклама | Контакты

Дата / Время:

точек плавления металлов — Руководство по плавлению металлов

от CGM Findings от 3 октября 2012 г.

Для тех, кто интересуется плавкой металлов — ну, теперь вы знаете. Разные температуры плавления для разных драгоценных металлов.
Есть над чем подумать при пайке, плавке, ковке горячего металла.
Мы не включали это. Спасибо кому-то из сети ювелирных художников, кто это сделал.
Это ценная информация, заслуживающая упоминания.
Посмотрите на разницу между алюминием и железом. Что-то думать о. Хотя у вас может даже не быть возможности поработать с ними, конечно, неплохо иметь приблизительное представление о том, с чем вы имеете дело.
Мы действительно удивлены, что латунь, серебро и золото на самом деле выше, чем мы могли подумать, глядя на цифры.

«Обратите внимание, что точки плавления варьируются от ресурса к ресурсу — эта диаграмма составлена ​​с использованием многочисленных источников и перекрестных подтверждений».

Температура плавления металлов

Металл Температура плавления по Цельсию Точка плавления по Фаренгейту
Алюминий 659 1218
Латунь (85 Cu 15 Zn) 900-940 1652-1724
Бронза (90 Cu 10 Sn) 850–1000 1562-832
Чугун 1260 2300
Медь 1083 1981
Золото (24k) 1063 1946
Утюг 1530 2786
Свинец 327 621
Никель 1452 2646
Палладий 1555 2831
Платина 1770 3220
Красная латунь 990–1025 1810–1880
Серебро (чистое) 961 1762
Серебро (стерлингов) 893 1640
Нержавеющая сталь 1363 2550
Сталь с высоким содержанием углерода 1353 2500
Средний углерод 1427 2600
с низким содержанием углерода 1464 2700
Олово 232 450
Титан 1795 3263
Желтая латунь 905–932 1660–1710
цинк 419 786

Эта информация взята из: Сеть художников-ювелирных художников [посмотрите и скажите им спасибо]
также у них есть версия в формате PDF, так что вы можете скачать эту таблицу!

http: // www.jewelryartistsnetwork.com/index/metals-melting-temperatures/

Сеть

Ювелирных Художников — Что ЭТО?

«Сеть — это онлайн-сообщество художников, которые хотят делиться, учиться и расти.
Мы говорим о технике, дизайне, бизнесе и многом другом.
Здесь можно найти информационные статьи, учебные пособия, интервью с художниками, вдохновляющую галерею, видео, а также время от времени соревнования и раздачи подарков.

Цель — информировать, вдохновлять и поощрять рост ».

Жидко-твердые фазовые диаграммы: олово и свинец

На этой странице объясняется взаимосвязь между кривыми охлаждения жидких смесей олова и свинца и полученной фазовой диаграммой.Он также предлагает простое введение в идею эвтектической смеси.

Кривые охлаждения для чистых веществ

Предположим, у вас есть немного чистого расплавленного свинца, и вы даете ему остыть, пока он полностью не затвердеет, по мере того как вы наносите график зависимости температуры свинца от времени. В итоге вы получите типичную кривую охлаждения для чистого вещества.

На протяжении всего эксперимента тепло теряется в окружающую среду, но температура не падает вообще, пока свинец замерзает.Это связано с тем, что в процессе замораживания выделяется тепло с той же скоростью, с какой оно теряется в окружающую среду. Энергия высвобождается при образовании новых связей — в данном случае сильных металлических связей в твердом свинце. Если вы повторите этот процесс для чистого жидкого олова, форма графика будет точно такой же, за исключением того, что точка замерзания теперь будет при 232 ° C (график для этого находится ниже на странице).

Кривые охлаждения оловянно-свинцовых смесей

Если добавить в свинец олова, форма кривой охлаждения изменится.На следующем графике показано, что произойдет, если вы охладите жидкую смесь, содержащую около 67% свинца и 33% олова по массе.

Есть на что посмотреть:

  • Обратите внимание, что при нормальной температуре замерзания свинца ничего не происходит. Добавление в него олова снижает температуру замерзания.
  • Замерзание этой смеси начинается при температуре около 250 ° C. Вы начнете получать твердый свинец, но не олово. В этот момент скорость охлаждения замедляется — кривая становится менее крутой.
  • Однако график еще не идет горизонтально. Хотя при превращении свинца в твердое тело выделяется энергия, с оловом ничего подобного не происходит. Это означает, что выделяется недостаточно энергии для поддержания постоянной температуры.
  • Температура перестает падать при 183 ° C. Сейчас мерзнут и олово, и свинец. Как только все застынет, температура продолжает падать.

Изменение пропорций олова и свинца

Если в смеси было меньше олова, общая форма кривой остается почти такой же, но точка, в которой свинец сначала начинает замерзать, изменяется.Чем меньше олова, тем меньше падение температуры замерзания свинца. Для смеси, содержащей всего 20% олова, температура замерзания свинца составляет около 275 ° C. Вот где график внезапно стал бы менее крутым. НО . . . график будет горизонтальным (показывающий замерзание олова и свинца) при точно такой же температуре: 183 ° C.

По мере увеличения доли олова первые признаки твердого свинца появляются при все более низких температурах, но окончательное замерзание всей смеси все же происходит при 183 ° C.Это продолжается до тех пор, пока вы не добавите достаточно олова, чтобы смесь содержала 62% олова и 38% свинца. В этот момент график изменится.

Эта конкретная смесь свинца и олова имеет кривую охлаждения, которая больше похожа на кривую чистого вещества, чем на смесь. Есть только одна горизонтальная часть графика, где все замирает. Однако это все еще смесь (не раствор). Если вы посмотрите в микроскоп на твердое вещество, образовавшееся после замораживания, вы увидите отдельные кристаллы олова и свинца.

Эта конкретная смесь известна как эвтектическая смесь . Слово «эвтектика» происходит от греческого языка и означает «легко плавится». Эвтектическая смесь имеет самую низкую температуру плавления (которая, конечно, такая же, как температура замерзания) из всех смесей свинца и олова. Температура, при которой эвтектическая смесь замерзает или плавится, известна как температура эвтектики.

Что произойдет, если в смеси будет более 62% олова?

Вы можете проследить это точно таким же образом, представив, что начнете с чистого олова, а затем добавите к нему свинец.Кривая охлаждения чистого жидкого олова выглядит так:

Это похоже на кривую охлаждения чистого свинца, за исключением того, что температура замерзания олова ниже. Если вы добавите небольшое количество свинца в олово, так что у вас будет примерно 80% олова и 20% свинца, вы получите такую ​​кривую:

Обратите внимание на пониженную температуру замерзания олова. Обратите внимание, что окончательное замораживание всей смеси снова происходит при 183 ° C. По мере увеличения количества свинца (или уменьшения количества олова — то же самое!) До 62% олова и 38% свинца вы снова получите эвтектическую смесь с кривой, которую мы уже рассмотрели.

Фазовая диаграмма

Построение фазовой диаграммы

Вы начинаете с данных, полученных из кривых охлаждения. Вы строите график температуры, при которой начинается первое замерзание, в зависимости от соотношения олова и свинца в смеси. Единственное, что необычно, это то, что вы рисуете температурную шкалу на каждом конце диаграммы, а не только с левой стороны.

Обратите внимание, что в левой и правой частях кривых указаны точки замерзания (точки плавления) чистого свинца и олова.

Чтобы завершить фазовую диаграмму, все, что вам нужно сделать, это провести одну горизонтальную линию поперек при эвтектической температуре. Затем вы помечаете каждую область диаграммы тем, что вы найдете в различных условиях.

Использование фазовой диаграммы

Предположим, у вас есть смесь 67% свинца и 33% олова. Это смесь из первой кривой охлаждения, построенной выше. Предположим, он находится при температуре 300 ° C. Это соответствует набору условий в области фазовой диаграммы, обозначенной как расплавленное олово и свинец.

Теперь подумайте, что произойдет, если вы охладите эту смесь. В конце концов температура упадет до точки, где она пересекает линию в следующую область диаграммы. В этот момент смесь начнет выделять твердый свинец — другими словами, свинец (но не олово) начнет замерзать. Это происходит при температуре около 250 ° C.

Теперь нужно тщательно обдумать следующий бит, потому что есть два разных способа взглянуть на него.Если вас научили делать это одним способом, придерживайтесь этого — иначе вы рискуете сильно запутаться!

Размышляя об изменении состава жидкости

При замерзании первого свинца состав оставшейся жидкости изменяется. Очевидно, что он становится пропорционально богаче оловом. Это немного снижает точку замерзания свинца, и поэтому следующий кусок свинца замерзает при немного более низкой температуре, оставляя жидкость еще более богатой оловом.

Этот процесс продолжается.Жидкость становится все богаче и богаче оловом, а температура, необходимая для замораживания следующей партии свинца, продолжает падать. Набор условий температуры и состава жидкости по существу движется вниз по кривой — пока не достигнет точки эвтектики.

После достижения точки эвтектики, если температура продолжает падать, вы, очевидно, просто попадаете в область смеси твердого свинца и твердого олова — другими словами, вся оставшаяся жидкость замерзает.

Думая о составе системы в целом

Мы видели, что по мере того, как жидкость постепенно замерзает, ее состав меняется.Но если вы посмотрите на систему в целом, очевидно, что пропорции свинца и олова остаются неизменными — вы ничего не убираете и ничего не добавляете. Все, что происходит, — это то, что все меняется от жидкостей к твердым телам. Итак, предположим, что мы продолжаем охлаждение за пределами температуры, при которой появляется первый твердый свинец и температура падает до точки, показанной на следующей диаграмме — точки, четко расположенной в области «твердый свинец и расплавленная смесь».

Что бы вы увидели в смеси? Чтобы выяснить это, вы проводите горизонтальную линию связи через эту точку, а затем смотрите на ее концы.

На левом конце у вас 100% преимущество. Это твердый свинец, который замерз из смеси. В правом конце у вас есть состав жидкой смеси. Теперь он намного богаче оловом, чем вся система, потому что, очевидно, выделилось изрядное количество твердого свинца. По мере того, как температура продолжает падать, состав жидкой смеси (как показано на правом конце соединительной линии) будет приближаться к эвтектической смеси.

Он наконец достигнет эвтектического состава, когда температура упадет до температуры эвтектики — и тогда вся партия замерзнет. Очевидно, что при температуре ниже температуры эвтектики вы находитесь в области твердого свинца и твердого олова. Если вы охладите жидкую смесь в правой части фазовой диаграммы (справа от эвтектической смеси), все будет работать точно так же, за исключением того, что вместо твердого свинца образуется твердое олово. Если вы уже поняли, что произошло раньше, понять, что происходит, совсем не сложно.

Наконец. . . что произойдет, если вы охладите жидкую смесь, имеющую в точности эвтектический состав? Он просто остается жидкой смесью, пока температура не упадет настолько, что все затвердеет. Вы никогда не попадете в неудобные участки фазовой диаграммы.

Смеси оловянно-свинцовые в качестве припоя

Традиционно в качестве припоя использовались смеси олова и свинца, но их использование постепенно прекращается из-за проблем со здоровьем, связанных со свинцом. Это особенно актуально, когда припой используется для соединения водопроводных труб, в которых вода используется для питья.Новые бессвинцовые припои были разработаны в качестве более безопасной замены.

Типичные старомодные припои включают:

  • 60% олова и 40% свинца. Это близко к эвтектическому составу (62% олова и 38% свинца), что дает низкую температуру плавления. Он также будет плавиться и чисто замерзать в очень ограниченном диапазоне температур. Это полезно для электромонтажных работ.
  • 50% олова и 50% свинца. Это будет плавиться и замерзать в более широком диапазоне температур. Когда он расплавится, он начнет замерзать при температуре около 220 ° C и, наконец, затвердеть при температуре эвтектики 183 ° C.Это означает, что он остается работоспособным в течение полезного количества времени. Это полезно, если он используется для сантехнических соединений.

Авторы и авторство

При какой температуре плавится припой? Несколько быстрых советов.

Мы можем зарабатывать деньги, просматривая продукты по партнерским ссылкам на этом сайте. Спасибо вам всем!

Мы предположим, что вы впервые занимаетесь пайкой и находите вы остро нуждаетесь в определении правильной температуры, чтобы расплавить припой.

Когда пайка, очень важно уделить время и понять все — от инструментов до процессов — чтобы предотвратить ошибки, которые потенциально могут поставить под угрозу ваше здоровье и рабочее место рискованно. Вот почему определение правильной температуры, при которой припой обычно тает необходимо уделить большое внимание. Не волнуйся — это статья может быть очень полезной, чтобы вы могли успешно превратить свой Паяльный проект в настоящий шедевр!

Что такое припой?

Довольно конечно, многие из вас уже знакомы с припоем — что это такое и как это выглядит.Вообще говоря, это элемент из цветного металла с низкая температура плавления примерно 200 градусов по Цельсию. Его состав варьируется в зависимости от типа. Однако припой обычно состоит из олова, свинца или того и другого.

Это поставляется в различных формах: палка, проволока и гранулы. Провода нормальные пайка, в то время как гранулы и стержневой припой предназначены для ванн для припоя. Хотя вы также можете найти припой в виде пасты, листа и паллионы (сколы или обрезки). Паста припоя представляет собой комбинацию мелких частицы припоя смешиваются с пастой флюса.Обычно он используется массовые производители машинной пайки. Однако это дорогостоящая форма припоя. С его помощью можно паять сложные работы (например, филигрань).

Припой также доступен в разных цветах — медь, золото, серебро, бронза, или латунь. Золотой припой бывает разных оттенков, чтобы хорошо сочетаться с разными сплавами. С другой стороны, температура плавления припой меди и латуни (также называемый прутком) высокий, не упомянуть, что они хрупкие.

Мягкий припой : Припой на основе олова, плавящийся при низкой температуре.Обычно используется для создания деталей из основного металла предохранителей и нестандартных деталей из основного металла ювелирные изделия, а также ремонт запаянных колец из недрагоценных металлов и бижутерия.

Жесткий припой: Это это сплав, который имеет тенденцию плавиться при более низкой температуре. Золото и серебряные украшения — одни из немногих примеров, требующих твердой пайки. Кроме того, компоненты из бронзы, меди и латуни можно было сплавить с помощью твердые припои.

Типы припоев и их температура плавления

Разберем типы припоев и при какой температуре они обычно плавятся:

Бессвинцовый припой

Больше в прошлом году припой из свинцового сплава считался стандартом припой, обычно используемый в электронике.Однако были сообщения о проблемы со здоровьем, связанные со свинцом, поэтому возникли проблемы с припоями на основе свинца. Здесь количество свинца, содержащегося в любых компонентах, было ограничено 0,1. процентов. Сплав 96,5 / 3 / 0,5 — один из самых известных сплавов, которые не содержат свинца. Он содержит 0,5 процента меди, 3 процента серебра и 96,5% олова.

Пока без риска для здоровья, этот вид припоя более дорогой по цене, предлагает хрупкие, но более прочные паяные соединения и имеют тенденцию плавиться при более высоких температурах. температура.Таким образом, требуется более высокий температурный поток. Он тает в примерно 230 градусов по Цельсию.

50/50

Это сделан из комбинации 50 процентов свинца и 50 процентов олова. Это НЕ идеально подходит для использования в электронике, только для сантехнических работ. Оно делает имеют более низкую пластичность и более высокую температуру плавления.

60/40

Это представляет собой припой, состоящий на 60 процентов из олова и на 40 процентов из свинца. Трещины не образуются так легко, если стык перемещается во время охлаждения, благодаря своей очень мягкой функции.Температура плавления припоя 60/40 составляет 190 градусов по Цельсию (хотя это все еще зависит от точного состава ). Рекомендуемая температура жала паяльника не менее 300 градусов Цельсия.

63/37

Это припой состоит из 63 процентов олова и 37 процентов свинца. Помимо его температура плавления 183 градуса по Цельсию, это ключевое преимущество припоя его эвтектическая составляющая. Это только означает, что работать с ним намного проще, поскольку это создает меньшее количество плохих суставов.Хотя когда дело доходит до цена, припой 63/37 довольно дорог по сравнению с его неэвтектическим аналоги.

Keep имея в виду, что температура плавления припоя в основном определяется содержание цинка. Если содержание цинка выше, ожидайте плавления температура должна быть ниже. На самом деле нет стандарта точного температуры плавления припоя. У всех производителей есть свои технические характеристики. Итак, при покупке припоев от одного производителя или дилера, вы можете поддерживать различные температуры плавления прямой.

Ваш паяльник играет важную роль

Как вы знаете, паяльник также играет огромную роль, когда дело доходит до количество температуры, которое вы должны отпустить, чтобы расплавить припой. Следовательно, это имеет смысл определить типы температурных расчетов, доступные как хорошо для будущих ссылок.

Паяльники обычно имеют 3 основных температурных исполнения:

(1) Ручная конструкция, в которой отсутствует контроль температуры. Обычно это дешевле и идеально подходит для пайки в домашних условиях. проекты.

(2) Паяльная станция с паяльником и настольным блоком управления, но при этом самая дорогая.

(3) Паяльник с регулируемой температурой, который позволяет паяльникам убедитесь, что наконечник поддерживает нужную температуру. Но, как и паяльная станция, эта тоже дорогая.

Может быть 250 ° C достаточно, если вы используете утюг с высоким эффектом и большой паяльное жало, которое эффективно отводит тепло. С другой стороны, вы может потребоваться около 400 ° C, если у вас малоэффективный паяльник крошечный, маленький наконечник, который плохо отдает тепло.

Точность — ключ к успеху!

Каждые при пайке определенных материалов / всегда обязательно проверять рабочая температура на периодической основе, чтобы избежать низкотемпературная пайка и перегрев, а также для улучшения срок службы паяльного жала.

Оф Конечно, вы хотите, чтобы процесс пайки прошел успешно. Ты не нужно гадать о температуре паяльного жала. Вы можете использовать различное оборудование, в том числе цифровой термометр TID-A и Термометр TIA-A.Качественное оборудование обеспечивает точную температуру показания для отличных характеристик пайки.

ресурсов ювелира — точки плавления

Удельный вес металла или сплава — это просто вес одного кубического сантиметра в граммах. Когда удобнее работать в тройских весах, количество унций на кубический дюйм любого металла или сплава можно найти, умножив его удельный вес на константу 0,52686.

Точка плавления и масса различных металлов и сплавов
Металл Символ Температура плавления
ºF
Температура плавления
ºC
Удельная
Плотность
Вес в тройке
унций / Cu дюйм
Алюминий Al 1220 660 2.70 1,423
Сурьма Сб 1167 630 6,62 3,448
Бериллий Be 2340 1280 1,82 0,959
Висмут Bi 520 271 9.80 5,163
Кадмий Кд 610 321 8,65 4,557
Углерод С 2,22 1,170
Хром Cr 3430 1890 7.19 3,788
Кобальт Co 2070 1132,2 8,9 4,689
Медь Cu 1981 1083 8,96 4,719
Золото, чистое 24 карата Au 1945 1063 19.32 10,180
Иридий Ir 4449 2454 22,50 11,849
Утюг Fe 2802 1539 7,87 4,145
Свинец Пб 621 327 11.34 5,973
Магний мг 1202 650 1,75 0,917
Марганец Mn 2273 1245 7,43 3,914
молибден Пн 4760 2625 10.20 5,347
Никель Ni 2651 1455 8,90 4,691
Осмий Ос 4892 2700 22,50 11,854
Палладий Pd 2831 1555 12.00 6.322
фосфор P 111 44 1,82 0,959
Платина, чистая Pt 3224 1773 21,45 11.301
15% Irid Plat 3310 1821 21.59 11.301
10% Irid Plat 3250 1788 21,54 11,349
5% Irid Plat 3235 1779 21,50 11,325
Родий Rh 3571 1966 12.44 6.553
Рутений Ру 4500 2500 12,20 6,428
Кремний Si 2605 1430 2,33 1,247
Серебро, чистое Ag 1761 961 10.49 5,525
Серебро, серебро 1640 893 10,36 5,457
Серебро, Монета 1615 879 10,31 5,430
Олово Sn 450 232 7.30 3,846
цинк Zn 787 419 7,10 3,7758

Какие металлы можно плавить дома?

Это, наверное, очень похоже на свинец.

Алюминий плавится выше цинка, олова и свинца, но не так высоко, как медь.

Подойдет электрическая печь или пропановая горелка.

Какой металл плавить легче всего? — Quora. Галлий — это металл, который плавится при взятии в руки и имеет температуру плавления около 29 градусов Цельсия.

Обычные металлы для литья включают цинк, медь, олово, алюминий и серебро. Конструирование и создание ваших собственных металлических предметов поддается множеству различных видов ремесел.

Литейный цех — это завод по производству металлических отливок. Металлам придают формы путем плавления их в жидкости, заливки металла в форму и удаления материала формы после того, как металл затвердеет по мере его охлаждения.

Как плавить алюминий в домашних условиях?

Плавление алюминия

  • Первое, что вам нужно сделать, это раздавить банки, чтобы вы могли загрузить в тигель как можно больше.
  • Разожгите печь или печь до 1220 ° F.
  • Надеть защитные очки и термостойкие перчатки.
  • Открыть печь.
  • Вылейте жидкий алюминий в форму.

Если вы хотите расплавить металл, вам нужно найти способ нагреть его.Это можно сделать с помощью литейного цеха или горелки. В литейном производстве металл можно превратить в жидкость, из которой затем придать любую форму. С помощью горелки вы можете расплавить металл и разрезать его на самые разные формы.

Металлы в жидкой форме называются расплавленными. Когда металл нагревается, его температура повышается. Это называется нагревом. Состояние ликвидуса металла называется его расплавленным состоянием.

Можно ли плавить сталь дома?

Чтобы создать нестандартные изделия, вам нужно либо расплавить металл и отлить его в форму, либо нагреть, пока он не станет достаточно мягким, чтобы придать ему форму молотком.Правильное плавление металлов может быть немного опасным в нашем домашнем магазине, но мы можем приготовить кузницу для кофе для всех наших домашних кузнечных нужд.

Другими действительно хорошими металлами для литья являются олово и алюминий.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *