При пайке изделий из жести применяют сплав и припой: технология и методы
На чтение 3 мин. Просмотров 320 Опубликовано Обновлено
Как в производстве, так и в бытовых целях часто приходится сталкиваться с необходимостью соединения различных деталей. В каждом конкретном случае существует отдельная наиболее оптимальная технология, позволяющая осуществить данный процесс.
Одной из распространенных задач является работа с холоднокатаной листовой сталью. При пайке изделий из жести применяют метод с использованием свинцово-оловянных припоев.
О пайке изделий из жести
Припой ПОС-40 с каналом канифоли.Данный процесс достаточно распространен в изготовлении металлических емкостей. Однако нередко в бытовых условиях можно столкнуться с проблемой соединения листов из жести. Важным моментом поставленной задачи является необходимость формирования надежного герметичного шва.
При пайке изделий из холоднокатаного листового железа с помощью следует иметь в наличии сплав с незначительным содержанием станума, например ПОС-40 или ПОС-18, флюс, паяльник, шило.
Флюс применяется в качестве растворителя и окислителя. Таким образом, в данном случае смачивание и защита изделия осуществляется одновременно. В роли подобного материала отлично подойдет канифоль, соляная кислота или хлористый цинк.
Наиболее подходящий инструмент в осуществлении процесса спаивания – это обычный паяльник мощностью не менее 40 ватт.
Технология процесса
Осуществляют соединение жестяных деталей в соответствии со следующими этапами:
- зачистка деталей;
- нанесение флюса;
- подготовка паяльника и лужение;
- ;
- обработка сформированного соединения бензином.
Очистить соединяемые места можно механическим способом. В этих целях следует использовать наждачную бумагу или металлическую щетку. В случае наличия серьезных загрязнений, которые не удается удалить простыми методами, можно воспользоваться растворителями.
Если же и такой способ окажется недейственным, тогда следует прибегнуть к помощи соляной кислоты.
Затем приступают непосредственно к соединению. Листы железа подносят друг к другу на три десятых миллиметра. Края деталей необходимо обработать флюсом. Важно не забыть очистить жало паяльника перед работой. Выполнить такую зачистку можно с помощью простой наждачной бумаги.
Теперь проводится этап лужения. С помощью отмеченного выше ПОСа осуществляется обработка краев изделия. Это необходимо для покрытия их поверхности слоем олова, выполняющего защитные антикоррозионные функции.
Все подготовительные процедуры готовы и можно спаять две детали между собой. Жало паяльника подносится непосредственно к стыку, и с помощью оловянного припоя формируется соединение.
Важно понимать, что пайка железа оловом – процесс, требующий соблюдения техники безопасности. В связи с этим следует придерживаться основных мер предосторожности. Руки должны быть защищены специальными перчатками.
[box type=”warning”]Не стоит забывать и о подставке под , чтобы исключить вероятность повреждения рабочей поверхности в результате соприкосновения разогретого жала со столом или подручным инструментом.[/box]Итог
Процесс спаивания жестяных изделий – трудоемкая задача. Чтобы получить качественный и надежный шов, необходимо выполнить тщательную подготовку в соответствии с инструкцией. Края изделия должны быть хорошо зачищены с использованием механических или химических методов.
Также важным является выполнение соединения с помощью паяльника мощностью не менее 40 Вт. Если правильно следовать все этапам, указанным в данной статье, тогда с пайкой жести не возникнет никаких проблем.
5 класс. Математика. Никольский. Учебник. Ответы к стр. 49
Натуральные числа и нуль
Задачи «на части»
Ответы к стр. 49
218. Для варенья из малины на 2 части ягод берут 3 части сахара.
а) Сколько сахара следует взять на 2 кг 600 г ягод?
б) Сколько килограммов малины было у мамы, если для варки варенья она взяла 4 кг 500 г сахара?
а) 2 кг 600 г = 2600 г, 2600 г ягод − это 2 части, значит надо разделить массу ягод пополам:
2) 1300 • 3 = 3900 (г) = 3 кг 900 г − требуется сахара.
О т в е т: следует взять 3 кг 900 г сахара.
б) 4 кг 500 г = 4500 г, 4500 г − это 3 части сахара.
1) 4500 : 3 = 1500 (г) − приходится на 1 часть;
2) 1500 • 2 = 3000 (г) = 3 кг − было малины у мамы.
О т в е т: у мамы было 3 кг малины.
219. При пайке изделий из жести применяют сплав, содержащий 2 части свинца и 5 частей олова.
а) Сколько граммов свинца и олова в отдельности содержит кусок сплава весом 350 г?
б) Сколько свинца и олова в отдельности содержит кусок сплава, в котором олова на 360 г больше, чем свинца?
а) 1) 2 + 5 = 7 (частей) − содержит сплав;
2) 350 : 7 = 50 (г) − весит 1 часть;
3) 50 • 2 = 100 (г) − свинца в сплаве;
4) 50 • 5 = 250 (г) − олова в сплаве.
О т в е т: в сплаве содержится 100 г свинца и 250 г олова.
б) 1) 5 − 2 = 3 (части) − больше олова, чем свинца в частях;
2) 360 : 3 = 120 (г) − весит одна часть;
3) 120 • 2 = 240 (г) − свинца в сплаве;
4) 120 • 5 = 600 (г) − олова в сплаве.
О т в е т: в сплаве содержится 240 г свинца и 600 г олова.
220. При помоле ржи на каждые три части муки получается одна часть отходов. Сколько смололи ржи, если муки получилось на 36 ц больше, чем отходов?
1) 3 − 1 = 2 (части) − больше муки, чем отходов в частях;
2) 36 : 2 = 18 (ц) − приходится на 1 часть;
3) 3 + 1 = 4 (ч) − составляет рожь;
4) 18 • 4 = 72 (ц) − смололи ржи.
О т в е т: смололи 72 ц ржи.
Ответы по математике. 5 класс. Учебник. Никольский С.М., Потапов М.К., Решетников Н.Н., Шевкин А.В.
Математика. 5 класс
Подготовка деталей к пайке, лужение — Студопедия.Нет
Перед пайкой поверхности деталей очищают от пыли, жира, краски, ржавчины, окалины и окисной пленки. В процессе зачистки получают шероховатую поверхность с целью увеличения смачивания основного металла.
Зачистку производят напильником, наждачной шкуркой, металлическими щетками (крацевание) и др.
Рисунок: 6. Схема лужения паяльником
1 — паяльник, 2 — припой, 3 — газообразный флюс, 4 — растворенный окисел, 5 — поверхностный слой окисла, 6 — флюс, 7 — зона сплавления припоя с основным металлом, 8 — основной металл
Обезжиривание деталей перед пайкой производят в бензине или четыреххлористом углероде или подвергают травлению с последующей промывкой в воде и просушиванием в сушильном шкафу во избежание коррозии.
Очищенные детали следует хранить в условиях, исключающих попадание на них жира и грязи и возникновение коррозии.
Схема процесса лужения показана на рис.
1. Место пайки покрывают флюсом, затем при помощи паяльника наносится расплавленный припой. Температура деталей в зоне пайки поддерживается паяльником и должна быть на 50-100° С выше температуры плавления припоя.
Если одна из поверхностей будет нагрета выше температуры плавления припоя, а вторая ниже, происходит нарушение процесса пайки, нагретую поверхность припой смачивает, а на второй он застывает и не затекает в зазоры.
Лужение производят также в ванночке с расплавленным припоем, при этом детали сначала погружают в сосуд с флюсом, а затем в расплавленный припой.
При пайке алюминия с помощью ультразвука лужение поверхностей производится или паяльниками, вибрирующими с ультразвуковой частотой, или в специальных ультразвуковых ванночках с расплавленным припоем.
Схема процесса лужения вибрационным паяльником показана на рис. 2. Для возбуждения продольных колебаний рабочего стержня У паяльника применяют магнитострикционные вибраторы , представляющие собой магнитопровод 9 с обмоткой возбуждения 10, питаемой переменным током от лампового генератора 11 при частоте от 20 до 25 кгц и создающей переменное электромагнитное поле.
Способы пайки
Пайку мягкими припоями можно применять, почти для всех металлов, в разнообразных сочетаниях, включая такие легкоплавкие металлы, как олово, свинец, цинк и их сплавы.
Нагрев при пайке мягкими припоями производят паяльниками, газовыми горелками, электрическим током, плавлением припоя в ваннах и т, д, В большинстве случаев для пайки мягкими припоями применяют паяльники из красной меди.
Размеры паяльника должны соответствовать размерам детали, чтобы паяльник, не охлаждаясь значительно, мог нагреть кромки детали до необходимой температуры.
При монтаже электрорадиоприборов, как правило, применяют электрические паяльники непрерывного действия.
Высокопроизводительным способом пайки мягкими припоями является последовательное погружение деталей в раствор флюса, а затем в ванну с большим количеством расплавленного припоя, который применяется в данном случае не только как заполнитель зазоров, но и как источник тепла, быстро и одновременно нагревающий все соединяемые детали. Таким способом за одно погружение деталей в течение 1-2 мин можно спаять между собой сотни, а иногда и тысячи деталей.
Прочность мягких припоев незначительна, поэтому рабочие соединения, подвергающейся большой нагрузке, рекомендуется до пайки прочно скреплять точечной сваркой, заклепками, развальцовкой, шпильками и т. д., используя припой как средство уплотнения шва для герметичности.
В зависимости от характера нагрева изделия при пайке твердыми припоями различают газовую пайку, пайку погружением в металлические ванны, пайку с погружением в соляные ванны, дуговую пайку, индукционную пайку и контактную пайку.
Основные материалы применяемые для пайки
Олово — мягкий, ковкий металл серебристо-белого цвета. Удельный вес при температуре 20°С — 7,31. Температура плавления 231,9°С. Хорошо растворяется в концентрированной соляной или серной кислоте. Сероводород на него почти не влияет. Ценным свойством олова является его устойчивость во многих органических кислотах. При комнатной температуре мало поддается окислению, но при воздействии температуры ниже 18°С способен переходить в серую модификацию («оловянная чума»). В местах появления частиц серого олова происходит разрушение металла. Переход белого олова в серое резко ускоряется при понижении температуры до —50°С. Для пайки может применяться как в чистом виде, так и в виде сплавов с другими металлами.
Свинец — синевато-серый металл, мягкий, легко поддается обработке, режется ножом. Удельный вес при температуре 20°С 11,34. Температура плавления 327°C. На воздухе окисляется только с поверхности. В щелочах, а также в азотной и органических кислотах растворяется легко. Стоек против воздействий серной кислоты и сернокислых соединений. Применяется для изготовления припоев.
Кадмий — серебристо-белый металл, мягкий, пластичный, механически непрочный. Удельный вес 8,6. Температура плавления 321°С. Применяется как для антикоррозийных покрытий, так и в сплавах со свинцом, оловом, висмутом для легкоплавких припоев.
Сурьма — хрупкий серебристо-белый металл. Удельный вес 6,68. Температура плавления 630,5°С. На воздухе не окисляется. Применяется в сплавах со свинцом, оловом, висмутом, кадмием для легкоплавких припоев.
Висмут — хрупкий серебристо-серый металл. Удельный вес 9,82. Температура плавления 271°С. Растворяется в азотной и горячей серной кислотах. Применяется в сплавах с оловом, свинцом, кадмием для получения легкоплавких припоев.
Цинк — синевато-серый металл. В холодном состоянии хрупок. Удельный вес 7,1. Температура плавления 419°С. В сухом воздухе окисляется, во влажном воздухе покрывается пленкой окиси, которая предохраняет его от разрушения. В соединении с медью дает ряд прочных сплавов. Легко растворяется в слабых кислотах. Применяется для изготовления твердых припоев и кислотных флюсов.
Медь — красноватый металл, тягучий и мягкий. Удельный вес 8,6 — 8,9. Температура плавления 1083 °С. Растворяется в серной и азотной кислотах и в аммиаке. В сухом воздухе почти не поддается окислению, в сыром воздухе покрывается окисью зеленого цвета. Применяется для изготовления тугоплавких припоев и сплавов.
Канифоль —продукт переработки смолы хвойных деревьев Более светлые сорта канифоли (более тщательно очищенные) считаются лучшими. Температура размягчения канифоли от 55°C до 83°С. Применяется как флюс для пайки мягкими припоями.
Выбор припоя зависит от соединяемых металлов или сплавов, от способа пайки, температурных ограничений, размеров деталей, требуемой механической прочности, коррозионной стойкости и др. Наиболее широко применяются в любительской практике легкоплавкие припои. Рекомендации по их применению, на основании которых можно выбрать припой, приведены в таблице 1. Буквы ПОС в марке припоя означают припой оловянно-свинцовый, цифры - содержание олова в процентах (ПОС-61, ПОС-40). Для получения специальных свойств в состав оловянно-свинцовых припоев вводят сурьму, кадмий, висмут и другие металлы. Состав некоторых таких припоев приведён в таблице 2.
Легкоплавкие припои
Таблица 1. Легкоплавкие припои.
| Марка припоя | Температура | Область применения |
|---|---|---|
| ПОС-90 | 222 °C | Пайка деталей и узлов, подвергающихся в дальнейшем гальванической обработке (серебрение, золочение) |
| ПОС-61 | 190 °C | Лужение и пайка тонких спиральных пружин в измерительных приборах и других ответственных деталей из стали, меди, латуни, бронзы, когда не допустим или нежелателен высокий нагрев в зоне пайки. Пайка тонких (диаметром 0,05 — 0,08 мм) обмоточных проводов, в том числе высоко — частотных (лицендрата), выводов обмоток, радиоэлементов и микросхем, монтажных проводов в полихлорвиниловой изоляции, а также пайка в тех случаях, когда требуется повышенная механическая прочность и электропроводность. |
| ПОС-50 | 222 °C | То же, но когда допускается более высокий нагрев, чем при ПОС-61 |
| ПОС-40 | 235 °С | Лужение и пайка токопроводящих деталей неответственного назначения, наконечников, соединение проводов с лепестками, когда допускается более высокий нагрев, чем при ПОС-50 или ПОС-61. |
| ПОС-30 | 256 °С | Лужение и пайка механических деталей не ответственного назначения из меди и её сплавов, стали и железа. |
| ПОС-18 | 277 °С | Лужение и пайка при пониженных требованиях к прочности шва, деталей не ответственного назначения из меди и её сплавов, оцинкованного железа. |
| ПОССу-4-6 | 265 °С | Лужение и пайка деталей из меди и железа погружением в ванну с расплавленным припоем. |
| ПОСК-50 | 145 °С | Пайка деталей из меди и её сплавов, не допускающих местного перегрева. Пайка полупроводниковых приборов. |
| ПОСВ-33 | 130 °С | Пайка плавких предохранителей. |
| ПОСК-47-17 | 180 °С | Пайка проводов и выводов элементов к слою серебра, нанесённого на керамику методом вжигания. |
| П-200 | 200 °С | Пайка тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов. |
| П-250 | 280 °С | |
| Сплав «Розе» | 92-95 °С | Пайка, когда требуется особо низкая температура плавления припоя. |
| Cплав д’Арсенваля | 79 °С | |
| Сплав Вуда | 60 °С |
Выпускают легкоплавкие припои в виде литых чушек, прутков, проволоки, лент фольги, порошков, трубок диаметром от 1 до 5 мм, заполненных канифолью, а также в виде паст, составленных из порошка припоя и жидкого флюса.
Флюсы растворяют и удаляют оксиды и загрязнения с поверхности паяемого соединения. Кроме того, во время пайки они защищают от окисления поверхность нагреваемого металла и расплавленный припой. Всё это способствует увеличению растекаемости припоя, а следовательно, улучшению качества пайки. Флюс выбирают в зависимости от свойств соединяемых пайкой металлов или сплавов и применяемого припоя, а также от способа пайки. Остатки флюса, особенно активного, т продукты его разложения нужно удалять сразу после пайки, так как они загрязняют места соединений и являются очагами коррозии. При монтаже электро и радиоаппаратуры наиболее широко применяются канифоль и флюсы, приготовленные на её основе с добавлением неактивных веществ — спирта, глицерина и даже скипидара. Канифоль не гигроскопична, является хорошим диэлектриком, поэтому не удаленный остаток её не представляет опасности для паяного соединения. Данные о флюсах, наиболее часто применяемых в любительской практике, приведены в таблице 2 и таблице 3.
Неактивные флюсы
Таблица 2. Неактивные (безкислотные) флюсы.
| Состав в % | Область применения | Способ удаления остатков |
|---|---|---|
| Канифоль светлая | Пайка меди, латуни, бронзы легкоплавкими припоями. | Промывка кистью или тампоном, смоченным в спирте или ацетоне. |
| Канифоль — 15-18; спирт этиловый — остальное (флюс спиртоканифольный) | То же, и пайка в труднодоступных местах | Тоже |
| Канифоль — 6; глицерин -14; спирт этиловый или денатурированный - остальное (флюс глицерино-конифольный) | То же, при повышенных требованиях к герметичности паяного соединения. | То же |
Активные флюсы
Таблица 3. Активные (кислотные) флюсы.
| Состав % | Область применения | Способ удаления остатков |
|---|---|---|
| Хлористый цинк — 25-30; концентрированная соляная кислота — 06-07; остальное вода | Пайка деталей из чёрных и цветных металлов. | Тщательная промывка водой. |
| Хлористый цинк (насыщенный раствор) 3,7: вазелин технический 85; вода дистиллированная -остальное (флюс паста) | То же, когда по роду работы удобнее пользоваться пастой. | Тщательная промывка водой. |
| Хлористый цинк — 1,4; глицерин — 3; спирт этиловый -40; остальное вода дистиллированная. | Пайка никеля, платины и её сплавов. | Тщательная промывка водой. |
| Канифоль — 24; хлористый цинк — 1; остальное этиловый спирт. | Пайка цветных и драгоценных металлов (в том числе золото), ответственных деталей из чёрных металлов. | Промывка ацетоном. |
| Канифоль — 16; хлористый цинк — 4; вазелин технический — 80; (флюс паста) | То же, для получения соединений повышенной прочности, но только деталей простой конфигурации, не затрудняющей промывки. | Тщательная промывка водой. |
Пайка сталей с гальваническим покрытием
Пайка сталей с гальваническим покрытием цинком или кадмием возможна оловяно-свинцовами припоями паяльником с применением флюса хлористого цинка. Пайка с канифольными флюсами не даёт качественного соединения.
Пайка алюминия припоями ПОС
Пайка алюминия припоями ПОС затруднительна, но всё же возможна, если оловянно-свинцовый припой содержит не менее 50% олова (ПОС-50, ПОС-61, ПОС-90). В качестве флюса применяют минеральное масло. Лучшие результаты получаются при использовании щелочного масла (для очистки оружия после стрельбы). Удовлетворительное качество пайки обеспечивает минеральное масло для швейных машин и точных механизмов. На место пайки наносят флюс и поверхность алюминия под слоем масла зачищают скребком или лезвием ножа, чтобы удалить имеющуюся всегда на поверхности алюминия оксидную плёнку. Паяют хорошо нагретым паяльником. Для пайки тонкого алюминия достаточна мощность паяльника 50 Вт, для алюминия толщиной 1 мм и более желательна мощность 90 Вт. При пайке алюминия толщиной более 2 мм место пайки нужно предварительно прогреть паяльником и только после этого наносить флюс.
Пайка алюминия припоями П-200 и П-250
Коррозийная стойкость паяльных швов, выполненных этими припоями, несколько ниже, чем выполненных оловяно-свинцовыми припоями. Флюс представляет собой смесь олеиновой кислоты йодида лития. Йодид лития (2-3 г) помещают в пробирку или колбу и добавляют 20 мл (около 20 г) олеиновой кислоты. В состав флюса может входить от 5 до 17% йодида лития. Смесь слегка прогревают, опустив пробирку в горячую воду, и перемешивают до полного растворения соли. Готовый флюс сливают в чистую стеклянную посуду и охлаждают. Если используется водная соль лития, то при её растворении на дно пробирки опускается слой водной смеси, а флюс всплывает и его осторожно сливают. Перед пайкой жало хорошо прогретого паяльника (температура жала должна быть около 270 — 350 °C) зачищают и лудят припоем, пользуясь чистой канифолью. Соединяемые поверхности деталей смачивают флюсом, лудят и паяют. После охлаждения остатки флюса удаляют тампоном из ткани, смоченным в спирте, ацетоне или бензине, и покрывают шов защитным лаком. Флюс в процессе пайки не выделяет токсичных и обладающих резким запахом веществ. С ткани и кожи рук он легко смывается водой с мылом.
Пайка нихрома
Пайка нихрома (нихром с нихромом, нихром с медью и её сплавами, нихром со сталью) может быть осуществлена припоем ПОС-61, ПОС-50 (хуже — ПОС-40) с применением флюса следующего состава в граммах: Вазелин — 100, хлористый цинк в порошке — 7, глицерин — 5. Флюс приготовляют в фарфоровой ступке, в которую кладут вазелин, а затем добавляют, хорошо перемешивая до получения однородной массы, последовательно хлористый цинк т глицерин. Соединяемые поверхности тщательно зачищают шлифовальной шкуркой и протирают ваткой, смоченной в 10%-ном спиртовом растворе хлористой меди, наносят флюс, лудят и только после этого паяют.
При пайке в домашних условиях припой обычно набирают и наносят паяльником. Контролировать количество расплавленного припоя, переносимое паяльником, крайне затруднительно: оно зависит от температуры плавления припоя, температуры и чистоты жала и от других факторов. Не исключено при этом попадание капель расплавленного припоя на проводники, корпуса элементов, изоляцию, что приводит иногда к нежелательным последствиям. Приходится работать крайне осторожно и аккуратно, и всё же бывает трудно добиться хорошего качества пайки. Облегчить пайку и улучшить её можно с помощью паяльной пасты. Для приготовления пасты измельчают припой напильником с крупной насечкой (мелкая забивается припоем) и смешивают опилки со спирто-канифольным флюсом. Количество припоя в пасте подбирают опытным путём. Если паста получилась слишком густой, в неё добавляют спирт. Хранить пасту нужно в плотно закрывающейся посуде. На место пайки пасту наносят нужными дозами металлической лопаточкой. Применение паяльной пасты, кроме того, позволяет избежать перегрева малогабаритных деталей и полупроводниковых приборов.
«Паяльная лента» незаменима при сращивании проводников, трубок, стержней, когда нет возможности воспользоваться электрическим паяльником. Чтобы изготовить «паяльную ленту», необходимо сначала приготовить пасту из опилок припоя, канифоли и вазелина. Пасту наносят тонким ровным слоем на миткалевую ленту. Место пайки обматывают в один слой «паяльной лентой», смачивают бензином или керосином и поджигают. Предварительно соединяемые поверхности желательно залудить.
Лужение проводов в эмалевой изоляции.
При зачистке выводных концов обмоточного провода ЛЭШО, ПЭЛШО, ПЭЛ и ПЭВ при помощи наждачной бумаги или лезвия нередки надрезы и обрывы тонких жил провода. Зачистка путём обжига также не всегда даёт удовлетворительные результаты из-за возможного оплавления проводов малого сечения. Кроме того, в месте обжига провод теряет прочность и легко обрывается. Для зачистки проводов малого сечения в эмалевой изоляции можно использовать полихлорвиниловую трубку. Отрезок трубки кладут на дощечку и, прижимая провод к трубке плоскостью жала хорошо разогретого паяльника, лёгким усилием 2 — 3 раза протягивают провод. При этом одновременно происходит разрушение эмалевого покрытия и лужение провода. Применение канифоли при этом необязательно. Вместо полихлорвиниловой трубки можно воспользоваться обрезками монтажного провода или кабеля в плихлорвиниловой изоляции. Провод в эмалевой изоляции любого диаметра можно лудить с помощью аспирино-канифольной пасты. Аспирин и канифоль нужно растолочь в порошок и смешать (в массовом соотношении 2:1). Полученную смесь развести этиловым спиртом до пастообразного состояния. Конец провода погружают в пасту и жалом горячего паяльника с небольшим усилием проводят по проводу или перемещают провод под жалом. При этом эмаль разрушается и провод лудится. Для удаления остатков ацетилсалециловой кислоты (аспирина) провод ещё раз лудят, используя чистую канифоль.
Вместо припоя — клей.
Часто приходится припаивать провод к детали из металла, трудно поддающегося пайке: нержавеющей стали, хрома, никеля, сплавов алюминия и др. Деталь в месте присоединения провода тщательно очищают от грязи и оксидов и обезжиривают. Луженый конец провода обмакивают в клей БФ-2 и жалом нагретого паяльника прижимают к месту соединения в течении 5 — 6 секунд. После остывания на место контакта наносят 1 — 2 капли эпоксидного клея и сушат до полного затвердевания.
Сварка вместо пайки.
Электросварка значительно сокращает время, затрачиваемое на монтажные работы, даёт соединения, выдерживающие высокотемпературный нагрев, не требует припоев, флюсов, предварительного лужения, позволяет соединять проводники из металлов и сплавов, трудно поддающихся пайке, например провода электронагревательных приборов. Для сварки необходимо иметь источник постоянного или переменного тока напряжением 6 — 30 вольт, обеспечивающий ток не менее 1 ампер. Электродом для сварки служит графитовый стержень от использованных батарей КБС или других, заточенный под угол 30° — 40°. В качестве держателя электрода можно использовать щуп от ампервольтметра с наконечником «крокодил». В местах будущей сварки предварительно зачищенные проводники скручивают жгутом и соединяют с одним из полюсов источника тока, разогревают место, подлежащее сварке. Расплавленный металл образует соединение каплевидной формы. По мере выгорания графита в процессе работы электрод следует затачивать. С приобретением навыков сварка получается чистой, без окалины. Работать необходимо в светозащитных очках.
Как паять алюминий.
Покрываете место пайки тонким слоем канифоли и сразу же натираете таблеткой анальгина. Далее облуживаете поверхность припоем ПОС-50, прижимая к ней с небольшим усилием жало сильно нагретого паяльника. Ацетоном смываете остатки флюса. Снова осторожно прогреваете поверхность и смываете флюс. Теперь можете начать пайку обычным образом.
Чтобы жало паяльника не подгорало.
Чтобы защитить стержень от обгорания, его нужно обмазать тонким слоем смеси силикатного клея и сухой минеральной краски (окись железа, цинка и магния). Перед включением паяльника покрытие нужно хорошо просушить, иначе клей вспенится и покрытие будет осыпаться.
Как зачистить проводники печатной платы.
Кроме уже известных способов зачистки проводников печатной платы перед пайкой или лужением, хорошо себя зарекомендовал способ, описанный ниже. На ватный тампон наносят несколько капель технической соляной кислоты и протирают им поверхность фольги. Кислота хорошо удаляет слой окиси меди, практически не затрагивая металл. После этого плату надо промыть под проточной водой, сначала в горячей, а потом в холодной. Отверстия под выводы деталей лучше просверлить после этой обработки. При работе с кислотой необходимо соблюдать меры безопасности.
Качество паяного соединения не зависит от количества припоя и флюса, скорее наоборот: излишки припоя могут скрыть дефекты соединения, а обилие флюса приводит к загрязнению места пайки. Хорошее паяное соединение характеризуется такими признаками: паяная поверхность должна быть светлой блестящей или светло-матовой, без тёмных пятен и посторонних включений, форма паяных соединений должна иметь вогнутые галтели припоя (без избытка припоя). Через припой должны проявляться контуры входящих в соединение выводов элементов и проводников.
«Паяльную кислоту» (хлористый цинк) получают путём растворения металлического цинка в концентрированной соляной кислоте из расчёта 412 г/л. Кислоту осторожно вливают в посуду с кусочками цинка, причём уровень не должен превышать 3/4 глубины посуды. При окончательном растворении цинка прекращается выделение пузырьков водорода. Полученному раствору хлористого цинка дают отстояться до прозрачности и оккуратно сливают в пузырёк.
Вместо «паяльной кислоты» можно использовать флюс, приготовленный из равных по массе долей хлористого амония и глицерина. При этом место пайки не окисляется. Флюс пригоден и для пайки нержавеющей стали.
Вместо флюса при лужении стальных деталей (в том числе из нержавеющих сталей) перед пайкой можно воспользоваться отрезком полихлорвиниловой трубки. Место пайки зачищают и обезжиривают. Жалом хорошо прогретого паяльника с каплей припоя растирают на месте пайки отрезок этой трубки до получения равномерного слоя полуды. Затем ведут пайку как обычно.
Заржавевшие детали из чёрных металлов перед пайкой следует опустить на 10 — 12 ч в хлористый цинк, разведённый наполовину дистиллированной водой.
Ацетоно-канифольный флюс не уступает по качеству пайки спирто-канифольному. Он хорошо смачивает поверхность и легко затекает в зазор между паяемыми деталями. Поэтому при отсутствии спирта можно приготовить флюс и на ацетоне, взяв его в таком же соотношении, которое указано в таблице 3. Однако необходимо помнить, что ацетон токсичен и обладает резким неприятным запахом, поэтому работать с таким флюсом можно только при хорошей вентиляции помещения.Хранить жидкий и полужидкий флюс (спирто-канифольный, «паяльную кислоту» и др) удобно в полиэтиленовой маслёнке, хоботок которой закрывается специальной пробкой. С помощью такой маслёнки можно легко и быстро наносить требуемое количество флюса на место пайки. При этом флюс расходуется экономно, уменьшается испарение его растворителя, пайка получается более чистой и аккуратной.
Припаять обойму шарикоподшипника к фланцу можно с помощью припоя ПОС-61 и флюса следующего состава: спирт этиловый — 5 г, триэтаноломин — 2 г. Перед пайкой детали следует обезжирить, после пайки — промыть узел в бензине и подшипник смазать.
Для сращивания проводов из сплавов с высоким сопротивлением (нихром, константан, манганин и др.) можно использовать простой способ, не требующий какого-либо специального инструмента. Провода в месте соединения зачищают и скручивают. Затем пропускают высокий ток, чтобы место соединения накалилось докрасна. На это место пинцетом кладут кусочек ляписа, который при нагревании расплавляется, в результате чего образуется хороший электрический контакт.
Тонкие медные провода можно сваривать в пламени спиртовки или спички. Для этого их зачищают на 20 мм, складывают, аккуратно скручивают, и нагревают до тех пор, пока не образуется шарик расплавленного металла, дающий надёжный контакт.
Лудить алюминий легче, если его предварительно покрыть медью. Нужное место зачищают и аккуратно наносят на него две-три капли насыщенного раствора медного купороса. Далее к алюминиевой детали подключают отрицательный полюс источника постоянного тока, а к положительному полюсу присоединяют кусок медного провода, конец которого опускают в каплю купороса, так чтобы провод не касался алюминия. Через некоторое время на поверхности детали осядет слой красной меди, который после промывки и сушки лудят обычным способом. В качестве источника тока можно использовать батарейку от карманного фонаря.
Обнавлено:
Методическая разработка: Инструменты для паяния
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Государственное автономное профессиональное
образовательное учреждение Московской области
«Подмосковный колледж «Энергия»
Открытый урок
Тема: Инструменты для паяния
Выполнила:
Преподаватель ГАПОУ ПК «Энергия»
Колпакова Г.О.
Тема: «Инструменты для паяния»
Цели урока:
обучающая: систематизация приемов, навыков обращения с инструментами;
развивающая: уметь анализировать, формировать и совершенствовать умения и навыки;
воспитывающая: воспитать у учащихся добросовестное отношение к изучению основ своей профессии, данной темы.
Технология: проблемного обучения
Тип урока: комбинированный
Форма контроля: фронтальный опрос (вопросы, тесты).
Межпредметные связи: материаловедение, производственная практика
Оснащение: плакаты, инструменты, презентация.
Ход урока:
- Введение в учебную деятельность – создание учебной мотивации, осознание и принятие учебной цели, постановка учебных задач.
- Создание учебной ситуации – решение учебных задач, направленных на результат, т.е. усвоение способа деятельности.
- Обеспечение учебной рефлексии – самоанализ, учащиеся должны понять причины ошибок и по возможности их устранить.
- Обеспечение контроля за деятельностью учащихся – выявление, измерение усвоенного по эталону и оценка деятельности учащихся. Выявить, что усвоено учащимися. Измерить усвоенное по уровням усвоения, по осознанности, по полноте.
План
1. Назначение паяния.
2. Инструменты-паяльники.
3. Классификация паяльников.
4. Выбор паяльников и припоев.
Изучение нового материала.
1. Пайка – это процесс неразъемного соединения материалов с нагревов ниже температуры их расплавления путем смачивания и заполнения зазора между ними расплавленным припоем.
Пайку применяют в:
— машиностроении (пайка радиаторов)
— в электропромышленности и приборостроении (пайка проводов и плавких предохранителей)
Паяльники бывают:
— периодического подогрева
— электрический паяльник
— газовый непрерывного подогрева
— бензиновый непрерывного подогрева
Электрические паяльники широко применяют т.к. они:
— просты по устройству и удобны в обращении.
-при их работе не образуются вредные газы
— нагрев спаиваемых мест осуществляется равномерно и при постоянной температуре
— паяльник нагревается от 2 до 8 минут
— паяльник обмакиваю в канифоль, которая от нагрева расплавляется
— набирают с прутка 1-2 капли припоя, пока конец паяльника не покроется ровным слоем припоя
— паяльник накладывают на место спая, намного придерживают его на одном месте для прогрева металла
— затем медленно и равномерно перемещают его по месту спая
— при этом расплавленный припой стекает с паяльника и заполняет зазоры шва
Припои бывают:
— легкоплавкие (сплав олова и свинца имеют хорошую смачивающую способность.)
— тугоплавкие (медно-цинковые)
— припой поставляют в виде: — зерен
— прутков
ПОС 90 – припой оловянно-свинцовый (первая цифра указывает на содержание олова в%
При слесарных работах применяют припой ПОС 40
Флюсы улучшают:
-условия смачивания поверхности паяемого материала припоем
-растворяют имеющиеся, на поверхности паяемого металла и припоя оксидные пленки
Флюсы:
1. Для мягких припоев:
а) Хлористый цинк (травленая кислота). Получают растворением 1 части мелко разрубленного цинка в 5 частях соляной кислоты.
б) Нашатырь (хлористый аммоний)
в) Канифоль (Желтовато-коричневое смолистое вещество в виде палочек или кусков, или порошка.)
2. Для твердых припоев:
а) Бура
б) Борная кислота
Мягкие припои.
Пайка мягкими припоями получила широкое распространение, особенно при производстве монтажных работ. Наиболее часто применяемые мягкие припои содержат значительное количество олова. В табл. 1 приведены составы некоторых свинцово-оловянных припоев.
Таблица 1
Марка | Химический состав в % | Температура оC | ||||||
олово | свинец | сурьма | примесей не более | |||||
медь | висмут | мышьяк | начало | конец | ||||
ПОС-90 | 90 | 9,62 | 0,15 | 0,08 | 0.1 | 0,05 | 183 | 222 |
ПОС-40 | 40 | 57,75 | 2,0 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 183 | 230 |
ПОС-30 | 30 | 67,7 | 2,0 | 0,15 | 0,1 | 0,05 | 183 | 250 |
ПОС-18 | 18 | 79,2 | 2,5 | 0,15 | 0,1 | 0,05 | 183 | 270 |
При выборе типа припоя необходимо учитывать его особенности и применять в зависимости от назначения спаиваемых деталей. При пайке деталей, не допускающих перегрева, используются припои, имеющие низкую температуру плавления.
Твердые припои.
Твердые припои создают высокую прочность шва. В электро- и радиомонтажных работах они используются значительно реже, чем мягкие припои. В табл. 2 приведены составы некоторых медно-цинковых припоев.
Таблица 2
Марка | Химический состав в % | Температура плавления в оС | |||||
медь | цинк | примесей не более | |||||
сурьма | свинец | олово | железо | ||||
ПМЦ-42 | 40—45 | остальное | 0,1 | 0,5 | 1,6 | 0,5 | 830 |
ПМЦ-47 | 45—49 | 0,1 | 0,5 | 1,5 | 0,5 | 850 | |
ПМЦ-53 | 49-53 | 0,1 | 0,5 | 1,5 | 0,5 | 870 | |
В зависимости от содержания цинка изменяется цвет припоя. Эти припои применяются для пайки бронзы, латуни, стали и других металлов, имеющих высокую температуру плавления. Припой ПМЦ-42 применяется при пайке латуни с содержанием 60—68% меди. Припой ПМЦ-52 применяется при пайке меди и бронзы. Медно-цинковые припои изготовляются путем сплавления меди и цинка в электропечах, в графитовом
Решение проблемных ситуаций:
— Как припаять провод в электробытовом приборе.
— Какие взять паяльники и материалы для паяния в этом случае?
Подведение итогов занятия.
Закрепление изученного материала по тестам и презентации
Тест.
1.Как называется операция соединения нагретых деталей расплавленным сплавом?
а) сварка;
б) пайка;
в) литье.
2.Из чего состоит припой?
а) из олова;
б) из свинца;
в) сплав олова и свинца.
3.Как называют место спая при пайке?
а) торцом;
б) кромкой;
в) швом.
4.Какой флюс применяют при паянии деталей из меди?
а) паяльную жидкость;
б) серную кислоту;
в) канифоль.
5.Как подготавливают место спая деталей?
а) зачищают напильником или наждачной шкуркой;
б) обезжиривают ацетоном;
в) покрывают парафином.
6.Из какого металла изготавливают наконечник электропаяльника?
а) сталь;
б) алюминий;
в) медь.
7.Что называют лужением?
а) покрытие поверхности специальным раствором;
б) покрытие поверхности тонким слоем припоя;
в) покрытие поверхности тонким слоем парафина.
8.Для чего нагретым паяльником водят по месту спая деталей?
а) для нагрева места спая;
б) для очистки места спая;
в) для удаления флюса.
10.Какой металл можно использовать для лужения?
а) олово;
б) цинк;
в) медь.
11.Что надо сделать, чтобы к жалу паяльника прилипал припой?
а) обезжирить жало;
б) залудить жало;
в) натереть жало парафином.
12.При пайке твердыми припоями в качестве флюса используется … (вставьте пропущенное слово):
а) канифоль;
б) хлористый цинк;
в) бура;
г) нашатырь.
13.Для получения мягкого припоя в сплав к олову добавляют …
а) серебро;
б) цинк;
в) свинец;
г) медь;
д) флюс.
14.Для пайки мягкими припоями применяют … (вставьте пропущенное слово):
а) газовые горелки;
б) бензиновые паяльные лампы;
в) электрическую дугу;
г) медный паяльник;
д) токи высокой частоты.
15.Флюсом является:
А) вздутие на поверхности детали или изделия;
б) вещество для окисления поверхности детали;
в) вещество для обезжиривания поверхности детали и снятия оксидных пленок.
Заключительная часть урока.
1. Оценка ответов и выставление отметок.
2. Подведение итогов.
3. Домашнее задание стр. 35-38.
Литература. Покровский Б.С. Основы слесарного дела стр. 35-38.
Тест.
1.Как называется операция соединения нагретых деталей расплавленным сплавом?
а) сварка;
б) пайка;
в) литье.
2.Из чего состоит припой?
а) из олова;
б) из свинца;
в) сплав олова и свинца.
3.Как называют место спая при пайке?
а) торцом;
б) кромкой;
в) швом.
4.Какой флюс применяют при паянии деталей из меди?
а) паяльную жидкость;
б) серную кислоту;
в) канифоль.
5.Как подготавливают место спая деталей?
а) зачищают напильником или наждачной шкуркой;
б) обезжиривают ацетоном;
в) покрывают парафином.
6.Из какого металла изготавливают наконечник электропаяльника?
а) сталь;
б) алюминий;
в) медь.
7.Что называют лужением?
а) покрытие поверхности специальным раствором;
б) покрытие поверхности тонким слоем припоя;
в) покрытие поверхности тонким слоем парафина.
8.Для чего нагретым паяльником водят по месту спая деталей?
а) для нагрева места спая;
б) для очистки места спая;
в) для удаления флюса.
10.Какой металл можно использовать для лужения?
а) олово;
б) цинк;
в) медь.
11.Что надо сделать, чтобы к жалу паяльника прилипал припой?
а) обезжирить жало;
б) залудить жало;
в) натереть жало парафином.
12.При пайке твердыми припоями в качестве флюса используется … (вставьте пропущенное слово):
а) канифоль;
б) хлористый цинк;
в) бура;
г) нашатырь.
13.Для получения мягкого припоя в сплав к олову добавляют …
а) серебро;
б) цинк;
в) свинец;
г) медь;
д) флюс.
14.Для пайки мягкими припоями применяют … (вставьте пропущенное слово):
а) газовые горелки;
б) бензиновые паяльные лампы;
в) электрическую дугу;
г) медный паяльник;
д) токи высокой частоты.
15.Флюсом является:
А) вздутие на поверхности детали или изделия;
б) вещество для окисления поверхности детали;
в) вещество для обезжиривания поверхности детали и снятия оксидных пленок.
Пайка стали, облуженной оловом (белая жесть)
Пайка стали, облуженной оловом (белая жесть)
Категория:
Пайка
Пайка стали, облуженной оловом (белая жесть)
Белая жесть выпускается в виде листов или полос из мягкой, малоуглеродистой стали, облуженной чистым оловом. Оловянное покрытие, наносимое путем горячего погружения или гальваническим способом хорошо сцепляется с основным металлом и делает его легко паяемым с применением некоррозионных флюсов. Белая жесть, получаемая способом горячего погружения, выпускается в виде листов с толщиной покрытия от 0,0015 до 0,02 мм. Гальваническая белая жесть выпускается в виде больших рулонов, которые часто режут на полосы одинаковой длины. Гальваническое покрытие имеет матовую или тусклую поверхность; его поверхность осветляют путем расплавления. Осветленная белая жесть хорошо сохраняется и обладает хорошими паяльными свойствами. Гальваническим способом можно наносить оловянные покрытия различной толщины, от 0,0003 до 0,0015 мм с каждой стороны листа. Этим же способом можно выпускать листы белой жести с различной толщиной покрытия каждой из сторон.
Пайка
Детали, изготовленные из белой жести, с любой толщиной покрытия пригодны для пайки с применением некоррозионных флюсов. Чем толще покрытие, тем легче паять деталь. Поэтому белая жесть, полученная методом горячего погружения, применяется для всех изделий, кроме консервных банок.
Так как припой растекается легко, нет необходимости в сильном нагреве; слишком сильное газовое пламя может разрушить покрытие и ухудшить паяемость.
Для пайки белой жести применяются оловянносвинцовые припои. Консервные банки запаиваются припоями, содержащими 2% олова и 98% свинца или 30% олова и 70% свинца. Если это необходимо для изготовления деталей из белой жести, применяют припои, содержащие 40, 50 и 60% олова, вследствие простоты применения, низкой температуры плавления и хорошей капиллярности.
Белая жесть не требует специальной подготовки поверхности под пайку, если не считать удаления таких поверхностных загрязнений как масло, жир и атмосферные загрязнения.
Для пайки белой жести применим любой из описанных в гл. 6 способов нагрева. Наиболее распространены пайка паяльником, индукционным нагревом и газовым пламенем. Применяемые при пайке канифолевые флюсы обеспечивают достаточную защиту металла и припоя. Если возникает необходимость в высокой производительности, можно также применять активированные канифолевые флюсы.
Для получения максимальной прочности соединений следует пользоваться рекомендациями по конструированию соединений из тонкого листового материала. Наиболее надежными являются соединения нахлесточного типа, особенно соединения в замок. Для пайки изделий из белой жести достаточен зазор в 0,025 мм, но допустимы и несколько большие зазоры.
Области применения
Современное оборудование консервной промышленности позволяет выпускать в минуту до 500 банок из белой жести. Жесть поступает в машину (рис. 11.1), где она сворачивается в цилиндр с замковым швом. Шов покрывается флюсом, и затем корпус консервной банки перемещается по направляющим. Здесь на шов наносится припой с помощью вращающегося стального ролика, погруженного в ванну с расплавленным припоем. Излишки припоя удаляются матерчатым полировальным кругом, показанным на рис. 2. Днище консервной банки закатывается на специальном станке с предварительной установкой резиновой прокладки для уплотнения. Банки для сгущенного молока изготавливаются аналогично, за исключением того, что оба днища соединяются с корпусом консервной банки с помощью пайки в процессе того, как она катится вдоль ролика, вращающегося в расплавленном припое. Небольшое отверстие в банке позволяет провести заполнение консервной банки. После заполнения отверстие запаивается каплей припоя.
Другим примером пайки изделий из белой жести является изготовление корпуса газового счетчика. На сборочной линии применяются различные методы нагрева. Корпус счетчика состоит из двух боковых отбортованных секций и крышки.
Рис. 1. Машина для изготовления корпусов консервных банок. Виден вращающийся вал для нанесения припоя.
Рис. 2. Матерчатый полировальный круг для снятия излишков припоя.
Рис. 3. Пайка корпуса газового счетчика из облуженной стали.
Механизм счетчика устанавливается на раму с отбортовкой в 12,5 мм. Корпус счетчика собирают с предварительным покрытием поверхности отбортовки некоррозионным флюсом и последующим плотным соединением трех кромок. Вокруг прямоугольной отбортовки производится прихватка точечной сваркой с шагом в 75 мм. Запаивают соединение погружением кромок на 15 сек в ванну с расплавленным припоем из 50% свинца и 50% олова при температуре 290°. Устанавливают на место крышку и припаивают отбортовки при прохождении счетчика через ряд газопламенных горелок, применяя припой в виде проволоки. Небольшие исправления, если необходимо, производят паяльником. При изготовлении изделий из сталей, покрытых оловом, применяются флюсы некоррозионного типа. Это исключает воздействие остатков флюсов на механизм счетчика. При этом легко обеспечивается герметичность паяного соединения и получение хорошей основы под окраску.
Облуженные стали применяются также во многих других отраслях промышленности. Из них изготовляют трубы для подвода сухого воздуха, корпуса конденсаторов, каркасы усилителей, воздушные фильтры, масляные фильтры, корпусы радиоламп, кухонные принадлежности.
Реклама:
Читать далее:
Пайка жести, облуженной оловянносвинцовым сплавом
Статьи по теме:
Оловянные сплавы — NEY Metals & Alloys
Гальваника создает самый большой спрос на олово и оловянные сплавы в форме анодов и различных покрытий для различных продуктов, самым большим из которых является оловянная пластина. Оловянные аноды используются для нанесения тонкого слоя металла на подложку. Ney может предоставить широкий выбор индивидуальных сплавов для анодов для ваших потребностей в гальванике.
Оловянные припои создают второй по величине спрос на олово, особенно сейчас, когда большой спрос на припои без свинца, кадмия и сурьмы.Олово, добавленное к припоям, становится хорошим «смачивающим агентом», поскольку оно прилипает к большому количеству основных металлов. Поскольку температура плавления оловянного сплава значительно ниже, чем точки плавления основных материалов, его можно безопасно использовать для создания связи на молекулярном уровне.
Мы легируем олово со многими другими недрагоценными металлами, включая висмут, медь и серебро, для производства припоев, которые заменяют припои олово / свинец для сантехнических соединений, электронных плат и многих других компонентов.Ней также может добавлять небольшие количества различных цветных металлов, чтобы создать индивидуальный сплав для любых ваших потребностей в припое. Мы производим сплавы от процесса горячего погружения для оловянных покрытий проводов, оборудования для обработки пищевых продуктов и других процессов до оловянно-цинковых припоев для соединения алюминия, а также припоев на основе олово-сурьмы для сантехники и припоев на основе олова и серебра, когда требуется соединение с высокой сопротивление ползучести.
Конечно, мы по-прежнему можем предложить стандартные припои на основе олова / свинца, такие как 40/60, 50/50 и 60/40, которые в настоящее время используются в непитьевых системах, таких как соединительные кабели или в медных радиаторах и теплообменниках.
Эвтектические и неэвтектические сплавы содержат разное количество олова и используются в самых разных отраслях промышленности: от средств пожаротушения до отсадочных материалов и гибки труб с тонкими поперечными сечениями. Мы можем производить любые формулы и температуры, содержащие олово, висмут, свинец, индий и другие необходимые неблагородные металлы. Спросите наше торговое название NEYLO Alloys для обеспечения качества.
Олово — это сплав белого металла на основе олова, который обычно содержит сурьму и медь. В 1700-х годах олово содержало олово и свинец, но отделка была очень тусклой.Свинец больше не используется в настоящих оловянных изделиях из-за проблем токсичности. Современные формулы теперь содержат сурьму, медь, висмут и даже серебро. Ней имеет обширную историю создания Pewter
.Материалы подшипников: поскольку олово имеет низкий коэффициент трения и может прилипать ко многим основным металлам, это идеальный материал для использования в качестве материала подшипников. Однако олово относительно мягкое и не подходит для строительных работ. Когда он используется в качестве баббита, он смешивается с медью и сурьмой, что увеличивает прочность на разрыв, сопротивление усталости и твердость.Олово также добавляется к баббиту на свинцовой основе для повышения прочности и уменьшения склонности свинца к выталкиванию из подшипника при больших нагрузках. Свинец хорошо работает в качестве смазки для определенных типов подшипников и имеет меньшую стоимость. Спросите наше торговое название NEYLITE Alloys для вашего следующего ремонта.
При разработке подшипникового сплава важно соблюдать баланс между прочностью (твердостью) и мягкостью. Подшипниковые сплавы алюминий-олово были разработаны как компромисс между этими требованиями.Обычно они используются с закаленной сталью или чугуном, когда требуются значительно более высокие нагрузки. Иногда для тяжелых условий эксплуатации добавляют небольшое количество никеля и меди.
Аккумуляторные сплавы. Олово теперь используется в сплавах свинец-кальций для уменьшения газовыделения и создания необслуживаемых батарей, не требующих добавления воды. Сплавы олова заменяют потребность в сплавах сурьмы и свинца.
Organ Pipe Alloy также может быть изготовлен из оловянно-свинцового и оловянно-медного материалов и используется при производстве труб различных оттенков.Эти материалы иногда изготавливаются по индивидуальному заказу, чтобы помочь воспроизвести тот диапазон тонов, который требуется органам. Они сделаны из сплавов с различным содержанием олова до 90%.
Стоматологические сплавы: Серебро использовалось для изготовления амальгам, содержащих олово. С отказом от них из-за содержания ртути были разработаны новые композитные материалы, но олово все еще используется, когда фарфоровые виниры добавляют к золотым сплавам для высококачественной реставрации зубов. Опять же, поскольку олово является таким хорошим смачивающим агентом, его добавляют в золотой сплав, чтобы создать связь с фарфором.
Ней имеет обширный опыт создания сплавов на основе олова для множества отраслей и сфер применения. Мы можем предложить индивидуальные формулы для удовлетворения ваших потребностей. За дополнительной информацией обращайтесь в наш отдел продаж.
Характеристики рекомендуемой продукции
| Продукт Название | Ney Товар Код | Форма | Изделие Описание |
|---|---|---|---|
| 60/40 ОЛОВИННЫЙ СВИНЦОВЫЙ СПЛАВ | 760NREG | 4-5 Ney Ingot (100 фунтов.Минимум) | Олово: 60% со свинцом. Самый популярный из имеющихся припоев на основе олова / свинца. Имеет низкий диапазон плавления. |
| 50/50 оловянно-свинцовый припой, сплав | 750NB | 1 бар (минимум 100 фунтов) | Олово: 50% со свинцом. Припой из олова / свинца, используемый для неэвтектических применений, где требуется более высокая температура. |
| 40/60 оловянно-свинцовый припой, сплав | 740NB | 1 # бар (100 фунтов.Минимум) | Олово: 40% со свинцом. Припой из олова / свинца, используемый в экономичных целях. Популярный сплав для медных теплообменников и радиаторов. |
| Легкоплавкий сплав 117 градусов F | 2451AN | 2 фунта равномерного веса торта | 44,7% висмута, 5,3% кадмия, 22,6% свинца, 19,1% индия, 8,3% олова. Это легкоплавкий сплав, плавящийся при температуре около 117 ° F. |
| Легкоплавкий сплав 136 градусов F | 2491AN | 2 фунта равномерного веса торта | 49% висмут, 18% свинец, 21% индий, 12% олово. Этот легкоплавкий сплав плавится при температуре около 136 F и не содержит кадмия. Промышленность также называет его Low Alloy | .
| Легкоплавкий сплав 158 градусов F | 250NY158 | 2 фунта равномерного веса торта | 50% висмут, 10% кадмий, 26.7% свинец, 13,3% олово. Этот легкоплавкий сплав плавится при температуре около 136 F и не содержит кадмия. Промышленность также называет его Low Alloy | .
| Бессвинцовый олово с серебром | 798NENTB | 4-5 Слиток | Олово: 97-99% с висмутом и серебром по собственной формуле. Это бессвинцовый оловянный сплав высокой чистоты на основе олова, который соответствует или превосходит большинство требований к бессвинцовой.Мы подтверждаем, что содержание свинца составляет менее 50 ppm. Он хорошо работает в резиновых или силиконовых формах центробежного литья для конструкций с толстым поперечным сечением или гладкой, полированной поверхностью и некоторой пластичностью. |
| Бессвинцовый оловянный (Британия) | 791NR8 | 4-5 Слиток | Олово: 91-93% с сурьмой и медью. Это оловянный олово без свинца, также называемый сплавом Britannia, который хорошо подходит для форм для литья под давлением для таких дизайнов, как модные (бижутерия) ювелирные изделия, с тонким поперечным сечением или тонкой филигранью и максимальной детализацией, требующей меньшей податливости и большей прочности. |
| Бессвинцовый оловянный (гравитационный) | 791NB7 | 4-5 Слиток | Олово: 91-93% с сурьмой и медью. Этот бессвинцовый оловянный сплав с высоким содержанием меди позволяет ему хорошо работать в формах для открытых поверхностей, гравитационной заливки, песка и чугуна с максимальной детализацией. Обладает хорошей прочностью. |
| Оловянное литье на заказ со свинцом | 792N9244 | 4-5 Ney Ingot (100 фунтов.Минимум) | Олово: 91-93% со свинцом и сурьмой. Balance of Formula является собственностью компании. Оригинальный свинцовый сплав олова, который использовался для изготовления оловянных статуэток. Он хорошо работает в резиновых и силиконовых формах, изготовленных методом центрифугирования. Содержит свинец для уменьшения пористости и высокое содержание сурьмы для улучшения текучести и прочности. |
| Оловянное литье на заказ со свинцом | 793ND1 | 4-5 Ney Ingot (100 фунтов.Минимум) | Олово: 91-93% со свинцом и сурьмой. Balance of Formula является собственностью компании. Оловянный сплав со свинцом, который хорошо подходит для формования резины центрифугированием и силиконовых форм для отливок с покрытием. Содержит свинец для уменьшения пористости и низкое содержание сурьмы для пластичности и меньшей пористости. |
| НЕЙЛАЙТ сорт № 1, ASTM Babbitt | 791N № 1 | 4-5 Слиток | ФОРМУЛА: олово: 90-92%, свинец:.Не более 35%, сурьма: 4,0-5,0%, медь: 4,0-5,0% Бэббит на основе олова, который немного мягче, чем бэббит 2-го сорта. Для приложений, требующих высокой скорости, но меньшего давления. |
| НЕЙЛАЙТ, сорт 2, Бэббит, ASTM | 788NGEN | 4-5 Слиток | ФОРМУЛА: Олово: 88-90%, Свинец: макс. 0,35%, Сурьма: 47,0-8,0%, Медь: 3,0-4,0% Мы можем предложить несколько вариантов Баббитов Сорта №2 (GEN или Governement).Это самый разнообразный из имеющихся бэббитов. Он используется для приложений с высокой скоростью и низким давлением. Идеально подходит для ремонта старых самолетов, автомобилей, лодок, баббита на основе олова, а не свинца, как баббита и стальной гильзы. Подходит для старых шатунов, кривошипных шатунов, компрессоров, резаков, центробежных насосов, динамо-машин, двигателей автобусов и дизельных поездов, а также подшипников осей железнодорожных вагонов, в которых использовались зубчатые передачи мельниц, лифты, валы, триммеры, паровые цилиндры, паровые насосы, ленточные пилы, качели пилы и трубные мельницы, которые вращаются с большой скоростью. |
| НЕЙЛАЙТ, сорт № 3, Бэббит, ASTM | 784N8488 | 4-5 Слиток | ФОРМУЛА: олово: 83-85%, свинец: не более 0,35%, сурьма: 7,5-8,5%, медь: 7,5-8,5% Бэббит на основе олова для тяжелых условий эксплуатации для высоких скоростей, высоких нагрузок и высоких ударов. Может также использоваться в качестве высокоскоростного баббита общего назначения для тонких подшипников легкого движущегося оборудования с низким и средним давлением, такого как компрессоры, электродвигатели, насосы и стационарные детали двигателей. |
| НЕЙЛАЙТ, сорт 4, Бэббит, ASTM | 781N № 4 | 4-5 Слиток | ФОРМУЛЫ: Олово: 80.5-82.5%, свинец: .25% макс, сурьма: 12.0-14.0%, Медь: 5,0-6,0% Первоначально разработанный как упорная шайба Бэбобьет это оборудование класс Обыватель может быть использован для различных некритического низкоскоростные приложения. Теперь мы делаем его специально для конкретных приложений, требующих Бэббит 4-го класса. |
| 60/40 оловянный свинцовый припой | |
|---|---|
| Ney Код продукта | 760NREG |
| Форма | 4-5 Ney Ingot (100 фунтов.Минимум) |
| Описание продукта | Олово: 60% со свинцом. Самый популярный из имеющихся припоев на основе олова / свинца. Имеет низкий диапазон плавления. |
| 50/50 оловянно-свинцовый припой Сплав | |
|---|---|
| Ney Код продукта | 750NB |
| Форма | 1 бар (минимум 100 фунтов) |
| Описание продукта | Олово: 50% со свинцом. Припой из олова / свинца, используемый для неэвтектических применений, где требуется более высокая температура. |
| 40/60 оловянно-свинцовый припой сплав | |
|---|---|
| Ney Код продукта | 740NB |
| Форма | 1 бар (минимум 100 фунтов) |
| Описание продукта | Олово: 40% со свинцом. Припой из олова / свинца, используемый в экономичных целях. Популярный сплав для медных теплообменников и радиаторов. |
| Сплав с низкой температурой плавления 117 градусов F | |
|---|---|
| Ney Код продукта | 2451AN |
| Форма | Равномерный вес 2 фунта |
| Описание продукта | 44.7% висмута, 5,3% кадмия, 22,6% свинца, 19,1% индия, 8,3% олова. Это легкоплавкий сплав, плавящийся при температуре около 117 ° F ». |
| Сплав 136 градусов F с низкой температурой плавления | |
|---|---|
| Ney Код продукта | 2491AN |
| Форма | Равномерный вес 2 фунта |
| Описание продукта | 49% висмута, 18% свинца, 21% индия, 12% олова. Этот легкоплавкий сплав плавится при температуре около 136 F и не содержит кадмия. Промышленность также называет его «Низколегированный» |
| Сплав с низкой температурой плавления 158 градусов F | |
|---|---|
| Ney Код продукта | 250NY158 |
| Форма | Равномерный вес 2 фунта |
| Описание продукта | 50% висмут, 10% кадмий, 26.7% свинец, 13,3% олово. Этот легкоплавкий сплав плавится при температуре около 136 F и не содержит кадмия. Промышленность также называет его «Низколегированный» |
| Бессвинцовый олово с серебром | |
|---|---|
| Ney Код продукта | 798NENTB |
| Форма | 4-5 Слиток |
| Описание продукта | Олово: 97-99% с содержанием висмута и серебра по собственной формуле. Это бессвинцовый оловянный сплав высокой чистоты на основе олова, который соответствует или превосходит большинство требований к бессвинцовой. Мы подтверждаем, что содержание свинца составляет менее 50 ppm. Он хорошо подходит для формования форм для литья резины или силикона для конструкций с толстым поперечным сечением или гладкой, полированной поверхностью и некоторой пластичностью ». |
| Бессвинцовый оловянный (Британия) | |
|---|---|
| Ney Код продукта | 791NR8 |
| Форма | 4-5 Слиток |
| Описание продукта | Олово: 91-93% с сурьмой и медью. Это бессвинцовый оловянный олово, также называемый сплавом Britannia, который хорошо подходит для формования центрифугированием для таких дизайнов, как модные (бижутерия) ювелирные изделия, с тонким поперечным сечением или мелкой филигранью и максимальной детализацией, требующей меньшей податливости и большей прочности. « |
| Бессвинцовый оловянный (гравитационное литье) | |
|---|---|
| Ney Код продукта | 791NB7 |
| Форма | 4-5 Слиток |
| Описание продукта | Олово: 91-93% с сурьмой и медью. Этот бессвинцовый оловянный сплав с высоким содержанием меди позволяет ему хорошо работать в формах для открытых поверхностей, гравитационной заливки, песка и чугуна с максимальной детализацией. Обладает хорошей прочностью ». |
| Оловянное олово, изготовленное методом центрифугирования, со свинцом | |
|---|---|
| Ney Код продукта | 792N9244 |
| Форма | 4-5 Ney Ingot (минимум 100 фунтов) |
| Описание продукта | Олово: 91-93% со свинцом и сурьмой.Balance of Formula является собственностью компании. Оригинальный свинцовый сплав олова, который использовался для изготовления оловянных статуэток. Он хорошо работает в резиновых и силиконовых формах, изготовленных методом центрифугирования. Содержит свинец для уменьшения пористости и высокое содержание сурьмы для улучшения текучести и прочности ». |
| Оловянное олово, изготовленное методом центрифугирования, со свинцом | |
|---|---|
| Ney Код продукта | 793ND1 |
| Форма | 4-5 Ney Ingot (100 фунтов.Минимум) |
| Описание продукта | Олово: 91-93% со свинцом и сурьмой. Balance of Formula является собственностью компании. Оловянный сплав со свинцом, который хорошо подходит для формования резины центрифугированием и силиконовых форм для отливок с покрытием. Содержит свинец для уменьшения пористости и низкое содержание сурьмы для пластичности и меньшей пористости. |
| NEYLITE, сорт № 1, ASTM Babbitt | |
|---|---|
| Ney Код продукта | 791N № 1 |
| Форма | 4-5 Слиток |
| Описание продукта | ФОРМУЛА: олово: 90-92%, свинец:.Не более 35%, сурьма: 4,0-5,0%, медь: 4,0-5,0% Бэббит на основе олова, который немного мягче, чем бэббит 2-го сорта. Для приложений, требующих высокой скорости, но меньшего давления ». |
| NEYLITE, сорт № 2, ASTM Babbitt | |
|---|---|
| Ney Код продукта | 788NGEN |
| Форма | 4-5 Слиток |
| Описание продукта | ФОРМУЛА: олово: 88-90%, свинец:.Не более 35%, сурьма: 47,0-8,0%, медь: 3,0-4,0% Мы можем предложить несколько разновидностей бэббита 2-го сорта (GEN или Правительство). Это самый разнообразный из имеющихся бэббитов. Он используется для приложений с высокой скоростью и низким давлением. Идеально подходит для ремонта старых самолетов, автомобилей, лодок, баббита на основе олова, а не свинца, как баббита и стальной гильзы. Подходит для старых шатунов, кривошипных шатунов, компрессоров, резаков, центробежных насосов, динамо-машин, двигателей автобусов и дизельных поездов, а также подшипников осей железнодорожных вагонов, в которых использовались зубчатые передачи мельниц, лифты, валы, триммеры, паровые цилиндры, паровые насосы, ленточные пилы, качели пилы и трубные мельницы, которые вращаются с большой скоростью.» |
| NEYLITE, сорт № 3, Бэббит, ASTM | |
|---|---|
| Ney Код продукта | 784N8488 |
| Форма | 4-5 Слиток |
| Описание продукта | ФОРМУЛА: олово: 83-85%, свинец: не более 0,35%, сурьма: 7,5-8,5%, медь: 7,5-8,5% Баббит на основе олова для тяжелых условий эксплуатации для высоких скоростей, высоких нагрузок и ударных нагрузок.Может также использоваться в качестве высокоскоростного баббита общего назначения для тонких подшипников легкого движущегося оборудования с низким и средним давлением, такого как компрессоры, электродвигатели, насосы и стационарные детали двигателей ». |
| НЕЙЛАЙТ, сорт 4, Бэббит, ASTM | |
|---|---|
| Ney Код продукта | 781N № 4 |
| Форма | 4-5 Слиток |
| Описание продукта | ФОРМУЛА: Олово: 80.5-82.5%, свинца: .25% макс, сурьма: 12.0-14.0%, медь: 5,0-6,0% Первоначально разработанный как упорная шайба Бэббит это оборудование класса Обыватель может быть использован для различных некритичных приложений на низкой скорости. Теперь мы делаем его специально для конкретных приложений, требующих Бэббит 4-го класса. « |
Обработка олова | Британника
Обработка олова , подготовка руды для использования в различных продуктах.
Олово (Sn) — относительно мягкий и пластичный металл серебристо-белого цвета.Он имеет плотность 7,29 грамма на кубический сантиметр, низкую температуру плавления 231,88 ° C (449,38 ° F) и высокую температуру кипения 2625 ° C (4757 ° F). Олово аллотропно; то есть он принимает более одной формы. Нормальная форма — белое олово или бета-олово, которое имеет объемно-центрированную тетрагональную кристаллическую структуру. Второй аллотроп, серый или альфа-олово, имеет гранецентрированную кубическую структуру. Серое олово теоретически стабильно при температуре ниже 13 ° C (55 ° F), но на практике оно легко образуется только при температуре около -40 ° C (-40 ° F).Это превращение трудно инициировать, и оно сильно замедляется из-за присутствия легирующих элементов или следов примесей. Тем не менее, это привело к чрезвычайно редкому лабораторному исследованию, известному как оловянный вредитель.
Олово находит промышленное применение как в качестве металла, так и в химических соединениях. Как металл, он используется в самых разнообразных промышленных применениях, но почти всегда в сочетании с другими элементами, такими как сплав или покрытие, поскольку его внутренняя мягкость исключает его использование в качестве конструкционного материала.Хотя олово обычно является второстепенным компонентом сплавов, оно является существенным из-за того, как его особые свойства улучшают матричный металл.
В основном олово используется в производстве белой жести, припоев, металлов подшипников, покрытий из олова и сплавов (как с гальваническим, так и с горячим покрытием), олова, бронзы и легкоплавких сплавов. В своих химических реакциях олово существует в двух валентных состояниях (II и IV) и является амфотерным (способным реагировать и как кислота, и как основание). Кроме того, он может напрямую связываться с углеродом с образованием металлоорганических соединений.Эти свойства дали начало многим важным применениям оловянных химикатов, например, в гальванике, сельскохозяйственных и фармацевтических продуктах, пластмассах и керамике.
Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодняИстория
Археология и литература свидетельствуют о том, что олово было одним из первых металлов, которые были известны и использовались. Его самое раннее применение было в виде сплава с медью для формирования бронзы, которая использовалась в инструментах и оружии.Изделия из бронзы (обычно содержащие около 10% олова) были найдены на Ближнем Востоке примерно с 3500 г. до н.э. и в Египте с 3000 г. до н.э. Другие древние цивилизации также использовали бронзовые изделия; например, китайские изделия из бронзы датируются примерно 2250 годом до нашей эры.
Олово, очевидно, было важным предметом торговли с давних времен, поскольку оно упоминается по крайней мере в трех книгах Библии (Числа, Исайя и Иезекииль), датируемых 700 годом до нашей эры.
Олово — оловянный сплав, имеющий долгую историю.Вероятно, самый старый известный предмет, датируемый примерно 1500 годом до нашей эры, был найден в Египте, но именно римская цивилизация разработала оловянную посуду для бытовых сосудов и декоративных целей. Эти применения используются по сей день, хотя состав сплава заметно изменился.
Использование олова в качестве покрытия для других металлов также имеет древние исторические корни: луженые медные сосуды для приготовления пищи восходят к римским временам. Наиболее важным было развитие луженого железного листа с целью формования белой жести.Это началось в Центральной Европе в XIV и XV веках и постепенно распространилось по всему континенту. Изначально жесть использовалась для изготовления предметов домашнего обихода, включая фонари, тарелки и сосуды для питья; однако с появлением консервной банки в 1812 году упаковка стала основным применением белой жести.
Важной датой более недавней истории является 1839 год, когда американский мастер по металлу Исаак Бэббит впервые применил сплавы на основе олова в подшипниках для машин. Бэббитовый металл значительно способствовал развитию индустриального общества.Дальнейшие разработки оловянных сплавов, покрытий и химикатов внесли свой вклад в развитие транспорта, телекоммуникаций, авиакосмической промышленности, упаковки, сельского хозяйства и защиты окружающей среды.
Основным минералом олова является касситерит или оловянный камень (SnO 2 ), встречающийся в природе оксид олова, содержащий около 78,8% олова. Менее важны два комплексных сульфидных минерала, станнит (Cu 2 FeSnS 4 ), сульфид медь-железо-олово и цилиндрит (PbSn 4 FeSb 2 S 14 ), свинцово-оловянный сульфид железа-сурьмы.Эти два минерала встречаются в основном в залежах залежей в Боливии, часто в сочетании с другими металлами, такими как серебро.
В отличие от большинства цветных металлов, экономически жизнеспособные месторождения касситерита ограничены несколькими географическими районами. Наиболее важные из них находятся в Юго-Восточной Азии и включают оловодобывающие районы Китая, на которые в начале 21 века приходилась почти половина всего производства олова. Мьянма (Бирма), Таиланд, Малайзия, Индонезия, Бразилия, Австралия, Нигерия и Конго (Киншаса) также являются крупными поставщиками олова.Незначительные производители — Перу, Южная Африка, Великобритания и Зимбабве. В Соединенных Штатах нет значительных месторождений олова, а в Канаде его производство относительно невелико.
Около 80 процентов мирового олова добывается из россыпных или вторичных месторождений. Большинство из них происходит на суше, но в некоторых районах, особенно в Индонезии и Таиланде, месторождения разрабатываются на море путем выемки грунта на морское дно.
Даже в самых богатых месторождениях олова концентрация олова очень мала. Это означает, что для извлечения одного килограмма касситерита может потребоваться добыть до семи или восьми тонн руды.
Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия
Припой — это металл или сплав, плавящийся при низкой температуре. Есть два типа припоя; мягкий припой и твердый припой. Мягкий припой легко плавится с помощью паяльника и используется для электронных и электромонтажных работ. Твердый припой плавится при более высокой температуре с помощью горелки. Использование припоя называется пайкой.
Существует два основных типа мягкого припоя; свинцовый припой и бессвинцовый припой. Свинцовые припои содержат около 60% (или 63%) олова и 40% (или 37%) свинца.Они токсичны, потому что содержат свинец. Они плавятся при температуре около 185 ° C. Свинцовый припой дешев, поэтому раньше был популярен. В сантехнике использовалась смесь 50% олова и 50% свинца. Люди думали, что это безопасно, но потом увидели, что свинец уходит в воду. Теперь свинцовый припой запрещен для воды. Свинцовый припой когда-то использовался для пищевых консервов. Через много лет свинец может попасть в пищу. Банки отравляли людей, которые ели эту еду. Свинцовый припой до сих пор используется в электронике.
В 2006 году Европейский Союз, Китай и Калифорния запретили использование свинца в потребительских товарах.Свинцовый припой в некоторых местах стал незаконным в электронных устройствах. Нужен был бессвинцовый припой. Многие бессвинцовые припои содержат олово, серебро и медь. Они тают около 217 ° C. Иногда для улучшения припоя в припой добавляют индий, но индий очень дорог.
Часто при пайке металл окисляется, образуя слой оксида металла, который не удерживает припой. Добавляется флюс, который вступает в реакцию с оксидом металла и снова превращает его в металл. Это помогает припою соединяться с металлом.Канифоль — это обычный флюс. Некоторые производители электроники используют флюсы, которые можно смыть водой. Некоторые припои имеют сердечник из флюса, при этом флюс находится внутри припоя.
Другой тип припоя используется для соединения стекла с другими предметами. Они плавятся около 450-550 ° C.
Макросъемка куска припоя с флюсовой сердцевиной
Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Сплав представляет собой однородную смесь.Он состоит из двух или более химических элементов, по крайней мере один из которых является металлом. Сплав имеет свойства, отличные от свойств металлов, из которых он сделан.
Большинство сплавов получают путем плавления металлов, их смешивания, пока они являются жидкими, с образованием раствора, а затем их остывания и повторного превращения в твердое тело.
Комбинирование чистого металла с одним или несколькими другими металлами или неметаллами часто улучшает его. Например, сталь — это сплав, сделанный из железа, но он прочнее железа. Физические свойства, такие как плотность, реакционная способность, электрическая и тепловая (теплопроводность), могут не сильно отличаться от элементов (веществ), из которых состоит сплав.Но такие свойства, как прочность, могут сильно отличаться.
Первым обнаруженным сплавом была бронза. Бронза изготавливается из меди и олова. Бронза была обнаружена очень давно, в доисторический период. Тогда из бронзы делали инструменты и оружие. Этот период был известен как бронзовый век. Но позже были обнаружены лучшие сплавы, которые заменили бронзу для изготовления инструментов и оружия. Сейчас из бронзы делают украшения, статуи и колокольчики. Латунь — это еще один сплав, состоящий из меди и цинка.
Точка плавления — это температура, при которой твердое вещество превращается в жидкость. Большинство сплавов не имеют единой точки плавления. У них есть диапазон плавления, в котором сплав представляет собой смесь твердой и жидкой стадий. Температура, при которой только начинается плавление, называется солидусом, а температура, при которой плавление только что заканчивается, называется ликвидусом.
Термин «сплав» означает смесь атомов, в которой основным веществом или первичным компонентом является металл. Этот первичный металл называется базой или матрицей .
Если сплав имеет только два типа атомов, например медно-никелевый сплав, то такой сплав называется бинарным сплавом . Если сплав имеет три типа атомов, таких как железо, никель и хром, то он называется тройным сплавом . Сплав с четырьмя типами атомов называется четвертичным сплавом , а сплав с пятью типами атомов называется пятикомпонентным сплавом .
Различные разновидности или формы сплавов могут быть изготовлены из одних и тех же составляющих материалов (веществ, из которых сформирован сплав).Эти разные формы или разновидности могут быть образованы с использованием различных количеств компонентов. Весь спектр возможных разновидностей сплава называется системой . Все формы сплава, состоящие только из двух компонентов, называются бинарной системой . Все формы сплава, состоящего из трех компонентов, называются тройной системой .
Распространенные сплавы :
- Латунь состоит из 35% цинка и 65% меди и используется для изготовления музыкальных инструментов, украшений, смесителей и декоративной фурнитуры.
- Нержавеющая сталь в основном состоит из железа, плюс более 11% хрома и различных количеств никеля и углерода, и используется для изготовления посуды, кухонной посуды и хирургических инструментов. Сталь
- состоит из 99% железа и 1% углерода и используется для изготовления инструментов, кузовов автомобилей, машин, балок и рельсов.
- Бронза состоит в основном из меди и небольшого количества олова и используется для изготовления лодочного оборудования, винтов и решеток.
- Alnico — это смесь алюминия, никеля и кобальта, которая используется для изготовления постоянных магнитов.
| Викискладе есть медиафайлы, связанные с сплавами . |
Процесс лужения: пошаговое руководство
Олово, вероятно, было частью вашей жизни с тех пор, как вы впервые в детстве увидели Железного человечка в «Волшебнике страны Оз». Конечно, использование олова выходит далеко за рамки создания персонажей вымышленного фильма — оно имеет множество практических применений в нашей повседневной жизни.Все мы знакомы с жестяными банками, которые используются для хранения многих видов еды и напитков; Эти контейнеры фактически изготавливаются из листовой стали, покрытой тонким слоем олова, известным как жесть.
Сегодня примерно половина всего производимого олова используется для пайки. Олово также используется при производстве олова, бронзы и фосфористой бронзы. Соли олова иногда распыляют на лобовые стекла и оконные стекла, чтобы обеспечить электропроводящее покрытие. Само оконное стекло часто изготавливается путем плавления расплавленного стекла на расплавленном олове, что дает плоскую поверхность.Металл, используемый для изготовления колоколов, часто представляет собой комбинацию бронзы и олова. Кроме того, олово и сплавы олова имеют огромное значение для гальваники, то есть процесса нанесения металлического покрытия на поверхность материала с помощью электрического тока.
Краткие сведения о олове
Олово — мягкий, ковкий, серебристо-белый металл, который в изобилии доступен во многих частях мира. Добыча олова началась примерно в 3000 году до нашей эры. в эпоху бронзы.Бронза — это желтовато-коричневый сплав меди и олова, который обычно на треть состоит из олова. Было обнаружено, что самые ранние бронзовые предметы содержат небольшой компонент олова.
Китайцы начали добывать олово около 700 г. до н. Э. Сегодня олово можно найти в Китае, Таиланде и Индонезии, а также его добывают в Бразилии, Перу и Боливии. Олово получают карботермическим восстановлением оксидной руды, которое получают путем нагревания руды в печи.
Другие важные факты об олове:
- Олово — 49-й элемент земной коры по содержанию.
- Олово внесено в Периодическую таблицу элементов под атомным символом «Sn» и атомным номером 50.
- Олово не является природным элементом, то есть его нужно извлекать из руды, а не находить в естественном состоянии.
- Олово можно добывать из различных руд, но наиболее распространенной рудой является касситерит (SnO2).
- Хотя олово в металлической форме нетоксично, некоторые соединения олова могут быть ядовитыми.
- Небольшое количество олова в США в основном встречается на Аляске и в Калифорнии. Кристаллический состав олова
- дает характерный кричащий звук при изгибе металла, известный как «оловянный крик».
Преимущества олова в процессе гальваники
Почему олово так популярно для гальваники? Возможно, главная причина в том, что лужение — или «лужение» — чрезвычайно рентабельный процесс. Поскольку олово доступно, оно намного дешевле, чем более дорогие металлы, такие как золото, платина или палладий.Олово также обеспечивает отличную паяемость, а также превосходную защиту от коррозии.
Лужение может дать беловато-серый цвет, который предпочтительнее, если требуется тусклый или матовый вид. Он также может дать блестящий металлический вид, если предпочтение отдается немного большему блеску. Олово обеспечивает приличный уровень проводимости, что делает его полезным при производстве различных электронных компонентов. Олово также одобрено FDA для использования в пищевой промышленности.
Отрасли, в которых используется олово
Перечисленные выше преимущества делают олово предпочтительным металлом для нанесения покрытий в различных отраслях промышленности, включая:
- Аэрокосмическая промышленность
- Общественное питание
- Электроника
- Телекоммуникации
- Производство ювелирных изделий
Sharretts Plating оказывает услуги во многих из этих отраслей, свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить бесплатное предложение!
Основные процессы лужения
Существует три основных типа лужения, каждый из которых основан на нанесении раствора электролитического олова на поверхность металлического объекта:
- Покрытие ствола : Покрытие ствола обычно используется для покрытия меньших деталей и влечет за собой помещение предметов в специально сконструированный сосуд, обычно называемый стволом.Ствол медленно вращается, когда он погружен в раствор для электролитического покрытия. Гальваника ствола оловом чрезвычайно рентабельна, хотя процесс гальванизации занимает относительно много времени.
- Покрытие стойки : Покрытие стойки является предпочтительным вариантом для покрытия оловом более крупных или более хрупких деталей, которые могут не подходить для процесса покрытия цилиндра. При обшивке стеллажа объекты подвешиваются на стеллаже и погружаются в раствор для обшивки. Хотя покрытие рейки более трудоемкое и, следовательно, более дорогое, чем покрытие цилиндра, оно позволяет лучше контролировать толщину покрытия и может быть более эффективным в достижении полостей в глубине объекта.
- Вибрационное покрытие : Вибрационное покрытие также используется для деликатных деталей, при этом детали помещаются в корзину, снабженную металлическими кнопками, в которой также содержится раствор для электролитического покрытия. Генератор используется для создания вибрационного действия, которое заставляет детали двигаться и контактировать с металлическими кнопками. Вибрационное покрытие обычно является наиболее дорогостоящим методом лужения и требует специальной сушки, которая может вызвать изгиб деталей.
Элементы процесса лужения
Олово можно электроосаждать практически на любой металл.Давайте подробнее рассмотрим конкретные компоненты эффективного процесса лужения:
1. Очистка : Перед погружением в гальваническую ванну необходимо очистить основу — ту часть, на которую наносится оловянное покрытие. Очистка удаляет масло, жир и другие поверхностные загрязнения, которые могут снизить эффективность процесса нанесения покрытия.
Очистка — это многоступенчатый процесс, который может несколько различаться в зависимости от состава основы и количества грязи и мусора, которые она содержит, а также от типов оборудования для очистки, доступного для использования.В целом в процесс очистки входит:
- Пескоструйная очистка : Это процесс использования сжатого воздуха для выброса таких сред, как дробленое стекло, оксид алюминия, карбид кремния, сталь, кукурузные початки или скорлупа грецкого ореха, для удаления посторонних предметов с поверхности.
- Кипячение : Кипячение субстрата в воде может быть эффективным методом удаления жира и масла без использования химических добавок.
- Электролитическое обезжиривание : Погружение основы в электролитический раствор удалит жир и масло, которые скапливаются в трещинах, щелях и других труднодоступных участках поверхности.
- Промывка : Ополаскивание основания в воде после электролитического обезжиривания удаляет остатки чистящего раствора и поверхностные загрязнения.
2. Подготовка гальванической ванны
Следующим шагом является приготовление электролитического раствора, также известного как гальваническая ванна. Ванны для электролитического лужения могут состоять из растворов кислотного олова, щелочного олова или метилсульфоновой кислоты. Гальваническая ванна включает олово, растворенное с образованием положительно заряженных ионов, взвешенных в растворе, а также другие химические добавки.Ванна служит проводящей средой во время электроосаждения.
Кислотные ванны, как правило, используются чаще, поскольку они приводят к более высокой скорости осаждения. Однако, хотя кислотные ванны обычно обеспечивают однородное покрытие, они не всегда достигают отверстий или других неровностей поверхности с высокой степенью консистенции.
3. Методика электроосаждения
После того, как основа была очищена и погружена в ванну с электролитом, она готова к электроосаждению оловянного покрытия.Объект обычно помещается в центр специально сконструированного резервуара, в котором находится раствор электролита. Объект служит катодом, который является отрицательно заряженным электродом в электрической цепи. Аноды, которые являются положительно заряженными электродами в цепи, размещаются рядом с краем гальванического резервуара.
Следующим шагом является введение постоянного тока низкого напряжения в гальваническую ванну. Известное устройство
Infogalactic: the planetary knowledge core
Эта статья о процессе.Для материала см. Припой. «Сухой стык» перенаправляется сюда. Типы контактов переключателя или реле см. В разделе Сухой контакт. Удаление контакта с проводаПайка ( произносится как / ˈsɒ ˌdər ɪŋ / американцами и как пишется в Великобритании) — это процесс, в котором два или более элемента (обычно металлических) соединяются вместе путем плавления и помещения присадочного металла (припоя) в соединение, при этом присадочный металл имеет более низкую температуру плавления, чем прилегающий металл. Пайка отличается от сварки тем, что при пайке детали не плавятся.При пайке присадочный металл плавится при более высокой температуре, но металл заготовки не плавится. В прошлом почти все припои содержали свинец, но проблемы окружающей среды и здоровья все чаще диктовали использование бессвинцовых сплавов для электроники и сантехники.
Истоки
Маленькая фигурка создается путем пайкиЕсть свидетельства того, что пайка применялась в Месопотамии еще 5000 лет назад. [1] Считается, что пайка и пайка возникли очень рано в истории металлообработки, вероятно, до 4000 г. до н.э. [2] Шумерские мечи примерно 3000 г. до н.э. были собраны с помощью твердой пайки.
Пайка исторически использовалась для изготовления ювелирных изделий, кухонной посуды и инструментов, а также для других целей, например, для изготовления витражей.
Приложения
Пайка используется в сантехнике, электронике и металлоконструкциях от высечки до ювелирных изделий.
Пайка обеспечивает достаточно постоянные, но обратимые соединения между медными трубами в водопроводных системах, а также стыки в объектах из листового металла, таких как консервные банки, кровельные покрытия, водостоки и автомобильные радиаторы.
Компоненты ювелирных изделий, станки, некоторые компоненты холодильного оборудования и сантехники часто собираются и ремонтируются с помощью процесса пайки серебром при более высокой температуре. Мелкие механические детали также часто припаяны или припаяны. Пайка также используется для соединения свинцовой и медной фольги в витражах. Его также можно использовать в качестве полупостоянного пластыря при утечке в контейнере или посуде для приготовления пищи.
Электронная пайка соединяет электропроводку и электронные компоненты с печатными платами (PCB).
Припои
Присадочные материалы для пайки доступны из множества различных сплавов для различных областей применения. При сборке электроники предпочтительным стал эвтектический сплав, состоящий из 63% олова и 37% свинца (или 60/40, что практически идентично по температуре плавления). Другие сплавы используются для сантехники, механической сборки и других применений. Некоторые примеры мягкого припоя: олово-свинец для общих целей, олово-цинк для соединения алюминия, свинец-серебро для прочности при температуре выше комнатной, кадмий-серебро для прочности при высоких температурах, цинк-алюминий для алюминия и коррозионной стойкости, и олово-серебро и олово-висмут для электроники.
Эвтектический состав имеет преимущества в применении к пайке: температуры ликвидуса и солидуса одинаковы, поэтому пластичная фаза отсутствует, и она имеет самую низкую возможную температуру плавления. Минимально возможная температура плавления сводит к минимуму тепловую нагрузку на электронные компоненты во время пайки. Отсутствие пластичной фазы обеспечивает более быстрое смачивание при нагревании припоя и более быструю настройку при его остывании. Неэвтектический состав должен оставаться неподвижным, поскольку температура падает через температуры ликвидуса и солидуса.Любое движение во время пластической фазы может привести к трещинам, что приведет к ненадежному соединению.
Распространенные рецептуры припоев на основе олова и свинца перечислены ниже. Доля представляет собой процентное содержание сначала олова, затем свинца, всего 100%:
- 63/37: плавится при 183 ° C (361 ° F) (эвтектика: единственная смесь, которая плавится при температуре , а не в диапазоне)
- 60/40: плавится при 183–190 ° C (361–374 ° F)
- 50/50: плавится при 183–215 ° C (361–419 ° F)
По экологическим причинам (и с введением таких правил, как Европейская директива RoHS (Директива об ограничении использования опасных веществ)), бессвинцовые припои находят все более широкое применение.Их также рекомендуют использовать везде, где могут контактировать маленькие дети (поскольку маленькие дети могут класть что-то в рот), или для использования на открытом воздухе, где дождь и другие осадки могут вымыть свинец в грунтовые воды. К сожалению, большинство бессвинцовых припоев не являются эвтектическими составами, плавятся при температуре около 250 ° C (482 ° F), что затрудняет создание надежных соединений с ними.
Другие распространенные припои включают низкотемпературные составы (часто содержащие висмут), которые часто используются для соединения ранее спаянных сборок без распайки более ранних соединений, и высокотемпературные составы (обычно содержащие серебро), которые используются для высокотемпературных операций. или для первой сборки элементов, которые не должны распаиваться во время последующих операций.Легирование серебра другими металлами изменяет температуру плавления, характеристики адгезии и смачивания, а также прочность на разрыв. Из всех припоев серебряные припои обладают наибольшей прочностью и имеют самое широкое применение. [3] Доступны специальные сплавы с такими свойствами, как более высокая прочность, способность паять алюминий, лучшая электропроводность и более высокая коррозионная стойкость. [4]
Флюс
Основная статья: флюс (металлургия)Назначение флюса — облегчить процесс пайки.Одним из препятствий на пути к успешной пайке является загрязнение в месте соединения, например, грязь, масло или окисление. Загрязнения можно удалить механической очисткой или химическими средствами, но повышенные температуры, необходимые для плавления присадочного металла (припоя), вызывают повторное окисление заготовки (и припоя). Этот эффект усиливается при повышении температуры пайки и может полностью предотвратить прилипание припоя к заготовке. Одной из первых форм флюса был древесный уголь, который действует как восстанавливающий агент и помогает предотвратить окисление в процессе пайки.Некоторые флюсы выходят за рамки простого предотвращения окисления и также обеспечивают химическую очистку (коррозию) в той или иной форме.
В течение многих лет наиболее распространенным типом флюса, используемого в электронике (мягкая пайка), была канифоль, в которой использовалась канифоль из отобранных сосен. Он был идеальным в том смысле, что был некоррозионным и непроводящим при нормальных температурах, но стал умеренно реактивным (коррозионным) при повышенных температурах пайки. В сантехнике и автомобилестроении, среди прочего, обычно используется флюс на основе кислоты (соляная кислота), который обеспечивает очистку стыка.Эти флюсы нельзя использовать в электронике, потому что они токопроводящие и в конечном итоге растворяют провода небольшого диаметра. Многие флюсы также действуют как смачивающие вещества в процессе пайки, [5] снижая поверхностное натяжение расплавленного припоя и заставляя его течь и легче смачивать детали.
Флюсы для мягкого припоя в настоящее время доступны в трех основных составах:
- Водорастворимые флюсы — флюсы с более высокой активностью, предназначенные для удаления водой после пайки (для удаления летучих органических соединений не требуется).
- Флюсы без очистки — достаточно мягкие, чтобы не «требовать» удаления из-за их непроводящего и неагрессивного остатка. [6] Эти флюсы называются «неочищаемыми», потому что остатки, оставшиеся после операции пайки, не проводят ток и не вызывают коротких замыканий; тем не менее, они оставляют хорошо заметный белый осадок, напоминающий разбавленный птичий помет. Неотмываемые остатки флюса допустимы для всех 3 классов печатных плат, как определено в IPC-610, при условии, что они не препятствуют визуальному осмотру, доступу к контрольным точкам и не имеют влажных, липких или чрезмерных остатков, которые могут распространиться на другие участки.На сопрягаемых поверхностях разъема также не должно быть остатков флюса. Отпечатки пальцев без чистых остатков — это дефект класса 3 [7]
- Традиционные канифольные флюсы — доступны в неактивированных (R), слабоактивированных (RMA) и активированных (RA) составах. Флюсы RA и RMA содержат канифоль в сочетании с активирующим агентом, обычно кислотой, которая увеличивает смачиваемость металлов, на которые она наносится, путем удаления существующих оксидов. Остатки, образующиеся при использовании флюса RA, вызывают коррозию и должны быть очищены.Рецептура флюса RMA дает в результате остаток, который не вызывает значительной коррозии, при этом очистка является предпочтительной, но необязательной.
Характеристики флюса необходимо тщательно оценить; очень мягкий флюс «без очистки» может быть вполне приемлемым для производственного оборудования, но не дает адекватных характеристик для плохо контролируемой операции ручной пайки.
Процессы
Существует три формы пайки, каждая из которых требует все более высоких температур и обеспечивает все более высокую прочность соединения:
- Мягкая пайка, при которой в качестве присадочного металла первоначально использовался сплав олова и свинца,
- серебряная пайка, в которой используется сплав, содержащий серебро, Пайка
- , в которой в качестве наполнителя используется латунный сплав.
Сплав присадочного металла для каждого типа пайки можно регулировать, чтобы изменить температуру плавления присадки. Пайка значительно отличается от склеивания тем, что присадочный металл сплавляется с заготовкой в месте соединения, образуя газо- и водонепроницаемую связь. [6]
Пайка мягким припоем характеризуется тем, что температура плавления присадочного металла ниже примерно 400 ° C (752 ° F), [9] , тогда как пайка серебром и пайка твердым припоем используют более высокие температуры, обычно требуя горелки с пламенной или угольной дугой для достижения плавление наполнителя.Присадочные металлы мягкого припоя обычно представляют собой сплавы (часто содержащие свинец) с температурой ликвидуса ниже 350 ° C.
В этом процессе пайки к соединяемым деталям применяется тепло, в результате чего припой плавится и соединяется с деталями в процессе легирования, называемом смачиванием. В многожильном проводе припой втягивается в провод за счет капиллярного действия в процессе, называемом «капиллярным капилляром». Капиллярное действие также имеет место, когда детали находятся очень близко друг к другу или соприкасаются. Прочность соединения на растяжение зависит от используемого присадочного металла.Пайка дает электропроводящие, водо- и газонепроницаемые соединения.
Каждый тип припоя имеет свои преимущества и недостатки. Мягкий припой так называется из-за мягкого свинца, который является его основным ингредиентом. Мягкая пайка использует самые низкие температуры, но не обеспечивает прочного соединения и не подходит для механических нагрузок. Он также не подходит для высокотемпературных применений, поскольку он размягчается и плавится. Пайка серебром, используемая ювелирами, машинистами и в некоторых сантехнических приложениях, требует использования горелки или другого источника высокой температуры, и она намного прочнее, чем мягкая пайка.Пайка обеспечивает самое прочное соединение, но также требует самых высоких температур для плавления присадочного металла, требуя горелки или другого источника высокой температуры и затемненных очков для защиты глаз от яркого света, производимого раскаленной добела работой. Часто используется для ремонта чугунных предметов, кованой мебели и т. Д.
Операции пайки могут выполняться ручными инструментами, по одному стыку за раз, или в массовом порядке, на производственной линии. Ручная пайка обычно выполняется с помощью паяльника, паяльного пистолета или горелки, а иногда и термовоздушного карандаша.Обработка листового металла традиционно выполнялась с помощью «паяльных котлов», непосредственно нагретых пламенем, с достаточным запасом тепла в массе паяльной меди для завершения соединения; горелки или паяльники с электроподогревом удобнее. Для всех паяных соединений требуются одни и те же элементы очистки металлических частей, которые необходимо соединить, подгонки соединения, нагрева деталей, нанесения флюса, нанесения наполнителя, отвода тепла и удержания сборки в неподвижном состоянии до полного затвердевания присадочного металла.В зависимости от типа используемого флюса может потребоваться очистка стыков после их охлаждения.
Каждый сплав имеет характеристики, которые лучше всего подходят для определенных применений, в частности прочность и проводимость, и каждый тип припоя и сплава имеет разные температуры плавления. Термин серебряный припой также обозначает тип используемого припоя. Некоторые мягкие припои представляют собой «серебросодержащие» сплавы, используемые для пайки посеребренных предметов. Припои на основе свинца не следует использовать для обработки драгоценных металлов, поскольку свинец растворяет металл и обезображивает его.
Пайка и пайка
Пайка и пайка различаются по температуре плавления присадочного сплава. Температура 450 ° C обычно используется как практическая точка разграничения между пайкой и пайкой. Мягкая пайка может выполняться нагретым утюгом, в то время как другие методы требуют более высокой температуры горелки или печи для плавления присадочного металла.
Обычно требуется другое оборудование, поскольку паяльник не может достигать достаточно высоких температур для твердой пайки или пайки твердым припоем.Присадочный припой прочнее серебряного припоя, который прочнее мягкого припоя на основе свинца. Припои для пайки предназначены в первую очередь для обеспечения прочности, серебряный припой используется ювелирами для защиты драгоценного металла, а также механиками и техниками по холодильной технике из-за его прочности на растяжение, но более низкой температуры плавления, чем пайка, а основным преимуществом мягкого припоя является используемая низкая температура ( предотвратить тепловое повреждение электронных компонентов и изоляции).
Поскольку соединение изготавливается из металла с более низкой температурой плавления, чем заготовка, соединение будет ослабевать по мере приближения температуры окружающей среды к температуре плавления присадочного металла.По этой причине при более высоких температурах получаются соединения, эффективные при более высоких температурах. Паяные соединения могут быть такими же прочными или почти такими же прочными, как и детали, которые они соединяют, [10] [11] даже при повышенных температурах. [12]
Пайка серебром
«Пайка твердым припоем» или «серебряная пайка» используется для соединения драгоценных и полудрагоценных металлов, таких как золото, серебро, латунь и медь. Припой обычно называют легким, средним или твердым.Это относится к температуре плавления, а не к прочности соединения. Припой Extra-easy содержит 56% серебра и имеет температуру плавления 1145 ° F (618 ° C). Сверхтвердый припой на 80% состоит из серебра и плавится при температуре 1370 ° F (740 ° C). Если требуется несколько стыков, ювелир начнет с твердого или сверхтвердого припоя, а для последующих стыков переключится на более низкотемпературные припои.
Серебряный припой впитывается окружающим металлом, в результате чего соединение оказывается прочнее, чем соединяемый металл.Соединяемый металл должен быть идеально ровным, так как серебряный припой обычно нельзя использовать в качестве наполнителя, и любые зазоры останутся.
Еще одно различие между пайкой и пайкой — это способ нанесения припоя. При пайке обычно используются стержни, которые касаются стыка при нагревании. При пайке серебром небольшие кусочки припоя помещаются на металл перед нагревом. Флюс, часто изготовленный из борной кислоты и денатурированного спирта, используется для поддержания чистоты металла и припоя и предотвращения его движения до того, как он расплавится.
Когда серебряный припой плавится, он стремится течь в область наибольшего нагрева. Ювелиры могут отчасти контролировать направление движения припоя, направляя его с помощью горелки; он даже будет идти прямо по шву.
Индукционная пайка
Индукционная пайка использует индукционный нагрев с помощью высокочастотного переменного тока в окружающей медной катушке. Это индуцирует токи в паяемой детали, которая выделяет тепло из-за более высокого сопротивления соединения по сравнению с окружающим его металлом (резистивный нагрев).Этим медным змеевикам можно придать форму, более точно подходящую к стыку. Между лицевыми поверхностями помещается присадочный металл (припой), который плавится при довольно низкой температуре. Флюсы обычно используются при индукционной пайке. Этот метод особенно подходит для непрерывной пайки, когда эти катушки наматываются на цилиндр или трубу, которую необходимо припаять.
Некоторые металлы паять легче, чем другие. Медь, серебро и золото легко. Следующими по сложности являются железо, низкоуглеродистая сталь и никель.Из-за их тонких и прочных оксидных пленок паять нержавеющую сталь и алюминий еще сложнее. Титан, магний, чугуны, некоторые высокоуглеродистые стали, керамика и графит можно паять, но это включает процесс, аналогичный соединению карбидов: сначала на них наносят металлический слой, который вызывает межфазное соединение.
Электронные компоненты (ПП)
Пайка SMD конденсатора Трубка с многожильным припоем для электроники, используемая для ручной пайки Неправильно припаянный «холодный» стыкВ настоящее время массовые печатные платы (ПП) в основном паяются волной или оплавлением, хотя ручная пайка производственной электроники также по-прежнему является стандартной практикой.
При пайке волной припоя детали временно удерживаются на месте небольшими мазками клея, затем сборка пропускается через плавный припой в контейнере для сыпучих материалов. Этот припой встряхивается волнами, поэтому вся печатная плата не погружается в припой, а скорее затрагивается этими волнами. В результате припой остается на контактах и контактных площадках, но не на самой печатной плате.
Пайка оплавлением — это процесс, в котором паяльная паста (смесь предварительно легированного припоя и флюса, имеющего консистенцию, напоминающую арахисовое масло [6] ) используется для приклеивания компонентов к контактным площадкам, после чего сборку нагревают инфракрасной лампой, ручкой горячего воздуха или, что чаще, пропускают ее через тщательно контролируемую духовку.
Поскольку различные компоненты лучше всего собирать разными методами, для одной печатной платы обычно используют два или более процесса. Например, детали для поверхностного монтажа могут быть сначала припаяны оплавлением, затем будут пайки волной припоя для компонентов, установленных в сквозное отверстие, а более громоздкие детали припаять вручную в последнюю очередь.
Для ручной пайки следует выбирать инструмент источника тепла, обеспечивающий достаточный нагрев для размера выполняемого стыка. Паяльник на 100 Вт может обеспечить слишком много тепла для печатных плат, в то время как утюг на 25 Вт не обеспечит достаточно тепла для больших электрических разъемов, соединения медной кровли или большого витража.Использование инструмента со слишком высокой температурой может повредить чувствительные компоненты, но продолжительное нагревание слишком холодным или недостаточно мощным инструментом также может вызвать серьезные тепловые повреждения.
Методы ручной пайки требуют большого мастерства для использования так называемой пайки корпусов микросхем с мелким шагом. В частности, устройства с шариковой решеткой (BGA), как известно, сложно, если не невозможно, переделать вручную.
Для крепления электронных компонентов к печатной плате правильный выбор и использование флюса помогает предотвратить окисление во время пайки, что важно для хорошего смачивания и теплопередачи.Жало паяльника должно быть чистым и предварительно покрытым припоем для обеспечения быстрой передачи тепла. Компоненты, которые во время работы рассеивают большое количество тепла, иногда поднимаются над печатной платой, чтобы избежать ее перегрева. После вставки компонента, смонтированного в сквозном отверстии, лишний провод отрезается, оставляя длину около радиуса колодки. Пластиковые или металлические монтажные зажимы или держатели могут использоваться с большими устройствами для улучшения теплоотвода и уменьшения напряжений в соединениях.
Радиатор может использоваться на выводах термочувствительных компонентов для уменьшения теплопередачи к компоненту.Это особенно применимо к деталям из германия. (Обратите внимание, что радиатор будет означать использование большего количества тепла для завершения соединения.) Если все металлические поверхности не будут должным образом обработаны флюсом и не будут превышать температуру плавления используемого припоя, результатом будет ненадежное «холодное паяное соединение».
Для упрощения пайки новичкам обычно рекомендуется наносить паяльник и припой отдельно на соединение, а не наносить припой непосредственно на паяльник. Когда нанесено достаточное количество припоя, припой удаляется.Когда поверхности будут достаточно нагреты, припой будет стекать по стыку. Затем утюг удаляется из стыка.
Поскольку неэвтектические припои имеют небольшой диапазон пластичности, соединение нельзя перемещать до тех пор, пока припой не остынет через температуры ликвидуса и солидуса. При визуальном осмотре хорошее паяное соединение будет выглядеть гладким и блестящим, с четко видимым контуром припаянного провода. Матовая серая поверхность — хороший показатель того, что стык сместился при пайке.
Другие дефекты припоя также можно обнаружить визуально. Слишком мало припоя приведет к сухому и ненадежному соединению; слишком много припоя (знакомая «капля припоя» для новичков) не обязательно вредно, но, как правило, означает плохое смачивание. При использовании некоторых флюсов остатки флюса, оставшиеся на стыке, возможно, необходимо удалить с помощью воды, спирта или других растворителей, совместимых с рассматриваемыми деталями.
Избыточный припой, неизрасходованный флюс и остатки иногда удаляются с жала паяльника между стыками.Наконечник утюга смачивается припоем («луженым»), когда он горячий, чтобы облегчить пайку, а когда горячий и холодный, чтобы минимизировать окисление и коррозию самого наконечника.
Экологическое законодательство многих стран и всего региона Европейского сообщества (см. RoHS) привело к изменению состава как припоев, так и флюсов. Водорастворимые флюсы на не канифольной основе все чаще используются с 1980-х годов, так что паяные платы можно очищать водой или очистителями на водной основе. Это устраняет опасные растворители из производственной среды и заводских стоков.
Оплавление горячей штанги
Оплавление горячим стержнем — это процесс селективной пайки, при котором две предварительно флюсованные детали с покрытием припоя нагреваются с помощью нагревательного элемента (называемого термодатчиком) до температуры, достаточной для плавления припоя.
Давление применяется в течение всего процесса (обычно 15 с), чтобы гарантировать, что компоненты остаются на месте во время охлаждения. Нагревательный элемент нагревается и охлаждается при каждом подключении. В нагревательном элементе можно использовать до 4000 Вт, что обеспечивает быструю пайку, хорошие результаты для соединений, требующих высокой энергии. [13]
Лазер
Лазерная пайка — это метод, при котором лазер мощностью ~ 30-50 Вт используется для плавления и пайки электрического соединительного шва. Для этого используются диодные лазерные системы на основе полупроводниковых переходов. [14] Сюзанна Дженниш запатентовала лазерную пайку в 1980 году. [15]
Длина волны обычно составляет от 808 нм до 980 нм. Луч подводится к изделию по оптическому волокну с диаметром волокна 800 мкм и меньше.Поскольку пучок на конце волокна быстро расходится, используются линзы для создания пятна подходящего размера на заготовке на подходящем рабочем расстоянии. Механизм подачи проволоки используется для подачи припоя. [16]
Свинец-олово и серебро-олово можно паять. Рецепты процесса будут отличаться в зависимости от состава сплава. Для пайки 44-контактных держателей микросхем к плате с использованием преформ для пайки уровни мощности были порядка 10 Вт, а время пайки — примерно 1 секунду.Низкие уровни мощности могут привести к неполному смачиванию и образованию пустот, что может ослабить соединение.
Инфракрасная пайка Fiber Focus
Инфракрасная пайка с оптоволоконным фокусом — это метод, при котором множество источников инфракрасного излучения проходят через волокна, а затем фокусируются на одной точке, в которой припаивается соединение. [17] [ не цитируется ]
Пайка труб
Медная труба или «труба» обычно соединяется пайкой.При применении в контексте торговли сантехникой в Соединенных Штатах, пайка часто упоминается как с запотеванием , а трубное соединение, выполненное таким образом, упоминается как с запотеванием .
Медная трубка отводит тепло намного быстрее, чем может обеспечить обычный ручной паяльник или пистолет, поэтому для подачи необходимой мощности чаще всего используется пропановая горелка; для больших размеров труб и фитингов используется горелка, работающая на MAPP, ацетилене или пропилене, с атмосферным воздухом в качестве окислителя; MAPP / кислород или ацетилен / кислород редко используются, потому что температура пламени намного выше, чем точка плавления меди.Слишком большое количество тепла разрушает состояние закаленной медной трубки и может выгореть флюс из стыка до того, как будет добавлен припой, что приведет к повреждению стыка. Для труб большего размера используется горелка, оснащенная сменными вихревыми наконечниками различных размеров для обеспечения необходимой мощности нагрева. Большинство опытных сантехников редко используют пропановое топливо. [ необходима ссылка ] В руках опытного мастера более горячее пламя ацетилена, MAPP или пропилена позволяет выполнить большее количество стыков в час.
Однако можно использовать электрический инструмент для пайки соединений медных труб размером от 8 мм до 22 мм. Например, Antex Pipemaster рекомендуется использовать в ограниченном пространстве, когда открытое пламя представляет опасность, или для самостоятельного использования. В инструменте, похожем на плоскогубцы, используются подогреваемые губки, которые полностью охватывают трубу, что позволяет расплавить соединение всего за 10 секунд. [18]
Фитинги под пайку, также известные как капиллярные фитинги , представляют собой короткие отрезки гладкой трубы, предназначенные для скольжения по внешней стороне ответной трубки, обычно используются для медных соединений.Обычно используемые фитинги включают прямые соединители, переходники, отводы и тройники. Есть два типа фитингов для пайки: фитинги с концевой подачей , , которые не содержат припоя, и фитинги с припоями , (также известные как фитинги Yorkshire), в которых кольцо припоя находится в небольшом круглом углублении внутри фитинга.
Как и все паяные соединения, все соединяемые детали должны быть чистыми и не содержать оксидов. Внутренние и внешние проволочные щетки доступны для обычных размеров труб и фитингов; Также часто используются наждачная бумага и проволочная вата, хотя использование изделий из металлической ваты не рекомендуется, поскольку они могут содержать масло, которое может загрязнить шов.
Из-за размера задействованных частей, а также высокой активности и склонности к загрязнению пламени водопроводные флюсы обычно намного более химически активны и более кислые, чем электронные флюсы. Поскольку сантехнические соединения могут выполняться под любым углом, даже в перевернутом положении, водопроводные флюсы обычно представляют собой пасты, которые остаются на месте лучше, чем жидкости. Флюс следует нанести на все поверхности соединения, внутри и снаружи. Остатки флюса должны быть удалены после завершения соединения, иначе они могут, в конечном итоге, разъесть медную основу и вызвать разрушение соединения.
Доступно множество составов припоя для водопровода с различными характеристиками, такими как более высокая или более низкая температура плавления, в зависимости от конкретных требований работы. Строительные нормы и правила в настоящее время почти повсеместно требуют использования бессвинцового припоя для трубопроводов питьевой воды, хотя традиционный оловянно-свинцовый припой все еще доступен. Исследования показали, что водопроводные трубы с пайкой из свинца могут привести к повышению уровня свинца в питьевой воде. [19] [20]
Поскольку медная труба быстро отводит тепло от стыка, необходимо проявлять особую осторожность, чтобы обеспечить надлежащий прогрев стыка для получения хорошего сцепления.После того, как соединение должным образом очищено, флюсовано и подогнано, пламя горелки воздействует на самую толстую часть соединения, обычно на фитинг с трубой внутри него, с нанесением припоя на зазор между трубкой и фитингом. Когда все детали нагреваются насквозь, припой расплавится и потечет в соединение за счет капиллярного действия. Возможно, потребуется переместить горелку вокруг стыка, чтобы убедиться, что все участки смочены. Однако установщик должен позаботиться о том, чтобы не перегреть паяемые участки.Если трубка начинает обесцвечиваться, это означает, что трубка была перегрета и начинает окисляться, что останавливает поток припоя и вызывает нарушение герметичности паяного соединения. Перед окислением расплавленный припой будет следовать за теплом горелки вокруг соединения. Когда соединение должным образом смачивается, припой, а затем тепло удаляются, и, пока соединение еще очень горячее, его обычно протирают сухой тряпкой. Это удаляет излишки припоя, а также остатки флюса до того, как он остынет и затвердеет.При использовании паяного кольцевого соединения соединение нагревается до тех пор, пока вокруг края фитинга не станет видно кольцо расплавленного припоя, и ему дадут остыть.
Из трех методов соединения медных трубок паяные соединения требуют наибольшего мастерства, но пайка меди является очень надежным процессом при соблюдении некоторых основных условий:
- Трубки и фитинги должны быть очищены до металла без потускнения
- Любое давление, создаваемое нагреванием трубки, должно иметь выходное отверстие
- Соединение должно быть сухим (что может быть проблематичным при ремонте водопроводных труб)
Медь — это только один из материалов, соединенных таким образом.Латунные фитинги часто используются для клапанов или в качестве соединительного элемента между медью и другими металлами. Таким образом припаивают латунные трубопроводы при изготовлении духовых инструментов и некоторых деревянных духовых (саксофон и флейта) музыкальных инструментов
Пайка механическая и алюминиевая
Ряд припоев, в первую очередь сплавы цинка, используются для пайки металла и сплавов алюминия и, в меньшей степени, стали и цинка. Эта механическая пайка аналогична операции низкотемпературной пайки в том, что механические характеристики соединения достаточно хороши, и ее можно использовать для структурного ремонта этих материалов.
Американское сварочное общество определяет пайку как использование присадочных металлов с температурой плавления выше 450 ° C (842 ° F) или, согласно традиционному определению в США, выше 800 ° F (427 ° C). Алюминиевые паяльные сплавы обычно имеют температуру плавления около 730 ° F (388 ° C). [21] Эта операция пайки / пайки может использовать источник тепла пропановой горелки. [22]
Эти материалы часто рекламируются как «сварка алюминия», но процесс не включает плавление основного металла и, следовательно, не является сварным швом.
Военный стандарт США или спецификация MIL-SPEC MIL-R-4208 определяет один стандарт для этих припоев / припоев на основе цинка. [23] Этой спецификации соответствует ряд продуктов. [22] [24] [25] или очень похожие стандарты производительности. [21]
Пайка сопротивлением — это пайка, при которой тепло, необходимое для протекания припоя, создается за счет пропускания электрического тока через припой. Когда ток проходит через резистивный материал, выделяется определенный уровень тепла.Регулируя количество проводимого тока и уровень сопротивления, можно заранее определить и контролировать количество выделяемого тепла.
Электрическое сопротивление (обычно описываемое как сопротивление материала потоку электрического тока) используется для преобразования электрической энергии в тепловую, поскольку электрический ток (I), проводимый через материал с сопротивлением (R), высвобождает мощность (P), равную : P = I² R, где P — мощность, измеренная в ваттах, I — ток, измеренный в амперах, а R — сопротивление, измеренное в омах.
Пайка сопротивлением
Пайка сопротивлением отличается от использования токопроводящего утюга, где тепло вырабатывается внутри элемента и затем проходит через теплопроводящий наконечник в область соединения. Холодному паяльнику требуется время для достижения рабочей температуры, и его необходимо держать горячим между паяными соединениями. Термоперенос может быть заблокирован, если наконечник не будет должным образом увлажнен во время использования. С помощью пайки сопротивлением можно быстро и строго контролировать интенсивное нагревание непосредственно в области соединения.Это позволяет быстрее нарастить температуру до требуемой температуры расплава припоя и минимизировать тепловое перемещение от паяного соединения, что помогает минимизировать вероятность теплового повреждения материалов или компонентов в окружающей области. Тепло выделяется только при выполнении каждого соединения, что делает пайку сопротивлением более энергоэффективной. Оборудование для резистивной пайки, в отличие от токопроводящего утюга, может использоваться для сложных задач пайки и пайки, где могут потребоваться значительно более высокие температуры.Это делает сопротивление сопоставимым с пламенной пайкой в некоторых ситуациях. Когда требуемая температура может быть достигнута с помощью методов пламени или сопротивления, теплота сопротивления более локализована из-за прямого контакта, тогда как пламя будет распространяться, нагревая потенциально большую площадь.
Пайка витражей
Исторически сложилось так, что паяльные жала для витражей были медными, нагреваемыми путем помещения в жаровню для сжигания угля. Использовались несколько наконечников; когда один наконечник остывал от использования, его снова помещали в жаровню с углем и использовали следующий наконечник.
В последнее время используются паяльники с электрическим нагревом. Они нагреваются катушкой или керамическим нагревательным элементом внутри наконечника утюга. Доступны различные номинальные мощности, а температуру можно регулировать электронным способом. Эти характеристики позволяют работать с более длинными валиками, не прерывая работу по замене наконечников. Паяльники, предназначенные для использования в электронике, часто бывают эффективными, хотя иногда они не обладают достаточной мощностью для тяжелой меди и свинца, которые использовались в витражах.Олеиновая кислота — это классический флюсовый материал, который используется для улучшения паяемости.
Стекло типа Тиффани изготавливается путем приклеивания медной фольги по краям кусков стекла и последующего их спайки. Этот метод позволяет создавать объемные витражи.
Паяемость
Основная статья: паяемостьПаяемость подложки — это мера легкости, с которой может быть выполнено паяное соединение с этим материалом.
Пайка и распайка
Основная статья: ДемонтажИспользованный припой содержит растворенные основные металлы и не подходит для повторного использования при создании новых соединений.Как только способность припоя к основному металлу будет достигнута, он больше не будет должным образом связываться с основным металлом, что обычно приводит к хрупкому холодному паяному соединению с кристаллическим внешним видом.
Хорошей практикой является удаление припоя из стыка перед пайкой — можно использовать распайку оплетки или оборудование для вакуумной распайки (присоски для припоя). Фитили для демонтажа содержат большое количество флюса, который снимает загрязнения с медных проводов и любых имеющихся выводов устройства. В результате останется яркий, блестящий и чистый стык, который нужно перепаять.
Более низкая температура плавления припоя означает, что его можно расплавить вдали от основного металла, оставляя его в основном неповрежденным, хотя внешний слой будет «луженым» припоем. Останется флюс, который легко удалить абразивными или химическими способами. Этот луженый слой позволяет припою течь в новое соединение, в результате чего получается новое соединение, а также заставляет новый припой течь очень быстро и легко.
Бессвинцовая пайка для электроники
Совсем недавно природоохранное законодательство специально нацелено на широкое использование свинца в электронной промышленности.Директивы RoHS в Европе требуют, чтобы многие новые электронные платы были освобождены от свинца к 1 июля 2006 года, в основном в индустрии потребительских товаров, но также и в некоторых других. В Японии использование свинца было прекращено до принятия законодательства производителями из-за дополнительных расходов на переработку продуктов, содержащих свинец. [26] Однако даже без присутствия свинца при пайке могут выделяться пары, вредные и / или токсичные для человека. Настоятельно рекомендуется использовать устройство, которое может удалять пары из рабочей зоны посредством вентиляции снаружи или фильтрации воздуха. [27]
Распространено заблуждение, что бессвинцовая пайка требует более высоких температур пайки, чем свинцово-оловянная пайка; Температура смачивания свинцово-оловянного припоя выше температуры плавления и является определяющим фактором — пайка волной припоя может протекать при той же температуре, что и предыдущая пайка свинец / олово. [26] Тем не менее, в связи с этим возникло много новых технических проблем; Чтобы снизить температуру плавления припоев на основе олова, необходимо было исследовать различные новые сплавы с добавками меди, серебра, висмута в качестве типичных второстепенных добавок для снижения температуры плавления и контроля других свойств, кроме того, олово является более коррозионным металлом, и может в конечном итоге привести к выходу из строя паяльных ванн и т. д. [26]
Бессвинцовая конструкция также распространилась на компоненты, контакты и разъемы. В большинстве этих булавок использовались медные оправы, а также свинец, олово, золото или другие виды отделки. Оловянная отделка — самая популярная из бессвинцовых покрытий. Тем не менее, возникает вопрос, как бороться с усами олова. Текущее движение возвращает электронную промышленность к проблемам, решенным в 1960-х годах добавлением свинца. JEDEC создала систему классификации, чтобы помочь производителям бессвинцовой электроники решить, какие меры следует принять против усов, в зависимости от их применения.
Дефекты пайки
При соединении медных трубок неправильный нагрев и заполнение соединения может привести к образованию «пустот». Обычно это результат неправильного размещения пламени. Если тепло пламени не направлено на заднюю часть чашки фитинга, а припой нанесен под углом, противоположным пламени, то припой быстро заполнит отверстие фитинга, задерживая некоторое количество флюса внутри соединения. Этот пузырь захваченного потока и есть пустота; область внутри паяного соединения, где припой не может полностью заполнить чашку фитинга, потому что флюс запечатан внутри соединения, не позволяя припою занимать это пространство.
Электроника
В процессе пайки могут возникать различные проблемы, которые приводят к тому, что соединения перестают функционировать сразу или после периода использования.
Самый распространенный дефект при ручной пайке возникает из-за того, что соединяемые детали не превышают температуру ликвидуса припоя, что приводит к образованию соединения «холодной пайки». Обычно это происходит из-за того, что паяльник используется для непосредственного нагрева припоя, а не самих деталей. При правильном выполнении утюг нагревает соединяемые детали, которые, в свою очередь, расплавляют припой, обеспечивая достаточный нагрев соединяемых частей для тщательного смачивания.При электронной ручной пайке флюс заделывают в припой. Следовательно, нагрев припоя может вызвать испарение флюса до того, как он очистит паяемые поверхности. Соединение холодной пайки может вообще не проводить или проводить только с перерывами. Соединения холодной пайки также встречаются в массовом производстве и являются частой причиной оборудования, которое проходит испытания, но выходит из строя после многих лет эксплуатации. «Сухое соединение» возникает, когда охлаждающий припой перемещается, и часто возникает из-за того, что соединение перемещается, когда паяльник вынимается из соединения.
Неправильно подобранный или нанесенный флюс может вызвать выход из строя соединения. Если не очистить должным образом, флюс может вызвать коррозию соединения и, в конечном итоге, привести к его повреждению. Без флюса соединение может быть нечистым или окисляться, что приведет к повреждению соединения.
В электронике часто используются некоррозионные флюсы. Следовательно, очистка флюса может быть просто вопросом эстетики или упрощением визуального осмотра стыков в специализированных «критически важных» приложениях, таких как медицинские устройства, военные и аэрокосмические.Для сателлитов тоже, чтобы немного снизить вес, но с пользой. При высокой влажности даже некоррозионный флюс может оставаться немного активным, поэтому флюс можно удалить, чтобы со временем уменьшить коррозию. В некоторых случаях на печатную плату можно также нанести какой-либо защитный материал, например, лак, чтобы защитить ее и открытые паяные соединения от окружающей среды.
Движение паяемых металлов до того, как припой остынет, вызовет очень ненадежное соединение с трещинами. В терминологии пайки электроники это известно как «сухое» соединение.Он имеет характерно тусклый или зернистый вид сразу после соединения, а не гладкий, яркий и блестящий. Это появление вызвано кристаллизацией жидкого припоя. Сухое соединение является слабым механически и плохим электрическим проводником.
В целом, хорошо выглядящее паяное соединение — это хорошее соединение. Как уже упоминалось, он должен быть гладким, ярким и блестящим. Если в стыке имеются комочки или шарики блестящего припоя, значит, металл «не смачивается» должным образом.Отсутствие яркости и блеска предполагает слабый «сухой» сустав. Однако технические специалисты, пытающиеся применять это руководство при использовании составов бессвинцовых припоев, могут испытывать разочарование, потому что эти типы припоев легко остывают до матовой поверхности, даже если соединение хорошее. Припой выглядит блестящим в расплавленном состоянии и внезапно затуманивается при затвердевании, хотя во время охлаждения он не был поврежден.
В электронике идеально подходит «вогнутая» кромка. Это указывает на хорошее смачивание и минимальное использование припоя (следовательно, минимальный нагрев термочувствительных компонентов).Соединение может быть хорошим, но если используется большое количество ненужного припоя, очевидно, что потребуется дополнительный нагрев. Чрезмерный нагрев печатной платы может привести к «расслоению», медная дорожка может фактически оторваться от платы, особенно на односторонних печатных платах без покрытия сквозных отверстий.
Инструменты
В принципе, любой тип паяльного инструмента может выполнять любые работы с припоем при температурах, которые он генерирует. На практике разные инструменты больше подходят для разных приложений.
Ручной паяльный инструмент, широко используемый для работы с электроникой, включает электрический паяльник, который может быть оснащен различными наконечниками, от тупых до очень тонких, до зубильных головок для горячей резки пластмасс вместо пайки. Самые простые утюги не имеют регулировки температуры; маленькие утюги быстро охлаждаются, когда их используют для пайки, скажем, металлического корпуса, в то время как большие утюги имеют слишком громоздкие наконечники для работы с печатными платами и подобной тонкой работы. Утюги с регулируемой температурой обладают запасом мощности и могут поддерживать температуру в широком диапазоне работ.Паяльник нагревается быстрее, но имеет более крупный и тяжелый корпус. Газовые утюги с каталитическим наконечником для небольшого нагрева без пламени используются в портативных устройствах. Пистолеты с горячим воздухом и карандаши позволяют выполнять доработку комплектов компонентов, которую нелегко выполнить с помощью электрических утюгов и пистолетов.
Для неэлектронных применений в паяльных горелках для нагрева припоя используется пламя, а не жало. Паяльные горелки часто работают на бутане [28] и доступны в размерах от очень маленьких бутановых / кислородных блоков, подходящих для очень тонких, но высокотемпературных ювелирных работ, до полноразмерных кислородно-топливных горелок, подходящих для гораздо более крупных работ, таких как как медные трубы.Обычные многоцелевые пропановые горелки, такие же, как для удаления тепла с краски и оттаивания труб, могут использоваться для пайки труб и других довольно крупных объектов как с насадкой для паяльника, так и без нее; трубы обычно паяют горелкой, непосредственно прикладывая открытый огонь.
Медный припой — это инструмент с большой медной головкой и длинной ручкой, который нагревается в кузнечном огне и используется для нагрева листового металла для пайки. Типичные паяльные котлы имеют головки весом от одного до четырех фунтов.Головка обеспечивает большую тепловую массу для хранения тепла, достаточного для пайки больших площадей, прежде чем потребуется повторный нагрев в огне; чем больше головка, тем дольше рабочее время. Исторически сложилось так, что пайка меди была стандартным инструментом для кузовных работ, хотя пайка кузова в основном заменяется точечной сваркой для механического соединения и неметаллическими наполнителями для контуров.
Тостеры и переносные инфракрасные лампы использовались любителями для имитации производственных процессов пайки в гораздо меньших масштабах.
Щетки из щетины обычно используются для нанесения флюса сантехнической пасты. Для электронных работ обычно используется припой с флюсовым сердечником, но можно использовать дополнительный флюс из флюсовой ручки или из небольшой бутылки с помощью иглы, похожей на шприц.
Проволочная щетка, проволочная мочалка и наждачная бумага обычно используются для подготовки сантехнических соединений к подключению. Электронные соединения обычно выполняются между лужеными поверхностями, которые редко требуют механической очистки, хотя потускневшие выводы компонентов и медные следы с темным слоем оксидной пассивации (из-за старения), как на новой макетной плате, которая хранилась на полке для около года и более, возможно, потребуется механическая очистка.
Некоторые флюсы для электроники спроектированы так, чтобы быть стабильными и неактивными при охлаждении и не нуждаются в очистке, хотя при желании они все еще могут быть такими, в то время как другие флюсы являются кислотными и должны быть удалены после пайки для предотвращения коррозии цепей. Для сборки и доработки печатной платы обычно используют спирт или ацетон с ватными тампонами или щетинными щетками для удаления остатков флюса после пайки. Тяжелая тряпка обычно используется для удаления флюса с сантехнического соединения до того, как он остынет и затвердеет.Также можно использовать щетку из стекловолокна.
Радиатор, например зажим «крокодил», можно использовать для предотвращения повреждения термочувствительных компонентов при ручной пайке. Радиатор ограничивает температуру корпуса компонента, поглощая и рассеивая тепло (уменьшая тепловое сопротивление между компонентом и воздухом), в то время как тепловое сопротивление выводов поддерживает разницу температур между частью припаянных выводов и компонентом. корпус так, чтобы выводы стали достаточно горячими, чтобы расплавить припой, в то время как корпус компонента остается более холодным.
См. Также
Ссылки
- ↑ Брэди, Джордж; и другие. (1996). Справочник по материалам . Макгроу Хилл. С. 768–70. ISBN 0-07-007084-9 .
- ↑ История сварки
- ↑ Чем пайка отличается от пайки
- ↑ Kapp Alloy & Wire, Inc. «Продукция». Kapp Alloy & Wire, Inc. Получено 5 марта 2013 г.
- ↑ Флюс для припоя
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Пайка 101 — Общий обзор
- ↑ IPC-A-610, редакция E, раздел 10.6.4
- ↑ AWS A3.0: 2001, Стандартные термины и определения для сварки, включая термины для клеевого соединения, пайки, пайки, термической резки и термического напыления, Американское сварочное общество (2001), стр. 118. ISBN 0-87171-624-0
- ↑ Ран, Армин (1993). «1.1 Введение». Основы пайки . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-58471-1 .
- ↑ Наконечники для пайки
- ↑ Факторы, влияющие на прочность соединения
- ↑ Свойства паяных соединений из сплава золото-никель в жаропрочных материалах; Проф. Якоб Колбус и Карл Циммерманн.
- ↑ «Unitek Eapro: продукты для сборки электроники». Архивировано 06 мая 2008 года.
- ↑ «Лазерные решения для пайки» (PDF).
- ↑ «SWE Women — Jenniches». Общество женщин-инженеров. Проверено 20 мая 2014 г.
- ↑ «Лазерная пайка».
- ↑ «Примечание по применению полноцветных светодиодов высокой мощности NovaBrite RGB» (PDF).
- ↑ «Паяльный инструмент Pipemaster». Смарт-сантехника . Продукты Smart Contractor. Проверено 20 мая 2014.
- ↑ [1]
- ↑ http: // www.askdrsears.com/html/10/T110211.asp
- ↑ 21,0 21,1 Alumaloy, дата обращения 03.04.2009
- ↑ 22.0 22.1 Alumiweld FAQ, по состоянию на 03.04.2009
- ↑ MIL-R-4208, дата обращения 03.04.2009.
- ↑ Aladdin 3-in-1, дата обращения 03.04.2009.
- ↑ HTS-2000, дата обращения 09.03.2009
- ↑ 26,0 26,1 26,2 ФАКТЫ И ВЫВОДЫ О БЕССИНЦОВОЙ ПАЙКЕ из www.
