Пос 60 температура плавления

Все про припой ПОС

Приветствую дорогих сердцу читателей! В этом материале я постарался собрать все данные про припой ПОС.

Этот Припой Оловянно-Свинцовый является самым популярным припоем для монтажа радиодеталей и чаще остальных применяется в радиотехнике.

Постараюсь объяснить почему это так и расскажу про разновидности и технические характеристики припоев серии ПОС. А еще открою страшную тайну по поводу припоев ПОС-60 и ПОС-62. Поехали!

Виды припоев ПОС

Для начала вспомним, какие бывают припои из сплавов оловянно-свинцовой группы. Самые популярные — это бессурьмянистые припои ПОС-10, ПОС-40, ПОС-61 и ПОС-90. Припой ПОС с содержанием сурьмы называется ПОССУ. Сурьма в составе припоя добавляет ему несколько процентов по прочности.

Когда мы говорим про плавление смеси олова и свинца, нужно помнить про определения солидуса и ликвидуса. При нагревании любой смеси двух и более металлов происходит сначала расплавление (преобразование из твердой в жидкую фазу) самых легкоплавных частиц. Эта температурная отметка называется солидусом сплава.

При дальнейшем росте температуры начинают плавиться более тугоплавкие компоненты. Как только они расплавятся, наступает точка ликвидуса. Теперь припой ПОС полностью расплавлен. Подробнее этот процесс поясняет картинка, выдранная из презентации на тему сплавов.

Существуют эвтектические сплавы — припои, у которых точка солидуса и ликвидуса совпадает. Это очень удобно при пайке и говорит о высоком качестве припоя.

Про состав припоя

Название припоя оловянно-свинцовой группы говорит о содержании в нем олова. Например ПОС-40 содержит 40 % олова, а ПОС-61 — почти 61 % олова. Остальная часть состоит из свинца и дополнительных примесей.

По внешнему виду можно на глаз прикинуть состав припоя. Если припой ПОС более матовый и темный, то он больше содержит свинца. Если более светлый и блестящий — то больше олова. Лучше всего это познается в сравнении.

Как выглядит лист олова и лист свинца смотрите на фото.

Прочность припоя зависит не только от легирования сплава, но и от паяемого металла. Например, для пайки меди или цинка в припой ПОС добавляют несколько процентов меди или цинка соответственно. Это снижает химическую эрозию металла и увеличивает поверхностную прочность соединения.

Легирование припоя

Для улучшения эксплуатационных характеристик применяют легирование припоя следующими веществами:

• Адгезию припоя улучшает добавка из меди, кадмия, сурьмы, алюминия, серебра и цинка;
• Пластичность припоя и стойкость к термоциклированию улучшается добавкой индия, серебра, марганца, висмута, лития;
• Прочность припоям добавляют никель, кобальт, цинк, кремний, бор, железо;
• Коррозионную стойкость припоя увеличивает никель и медь;
• Жаропрочность повышает кремний, цирконий, вольфрам, ванадий, кобальт, ниобий, гафний.

Технические характеристики припоев ПОС и ПОССу

Чтобы не расписывать все технические характеристики припоев оловянно-свинцовой группы, просто приведу таблицу параметров. По ней можно определить температуру плавления, плотность, удельное электросопротивление, теплопроводность, временное сопротивление разрыву, относительное удлинение, ударную вязкость и твердость по Бринеллю припоев.

Анализ таблицы показывает, что самым легкоплавким среди списка является кадмиевый припой ПОСК 50-18 с характеристикой по температуре плавления 145 градусов Цельсия. Самым прочным является припой для пайки ПОССу 4-6 с временным сопротивлением разрыву 6,5 кгс/кв. мм.

Технические характеристики припоя ПОС-10

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

Температура пайки ПОС-10 составляет 299 градусов Цельсия. Точка солидуса равна 268 градусов.

Достоинства припоя ПОС-10:

• высокая температура плавления полезна при пайке корпусов аппаратуры.

Недостатки припоя ПОС-10:

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

Технические характеристики припоя ПОС-30

Припой для пайки марки ПОС 30 является промежуточным звеном между ПОС 10 и ПОС 40. Состав припоя ПОС 30 следующий: 30 % олова и 69,5 % свинца. Остальное — это примеси и легирование.

Припой ПОС 30 может быть легко заменен на ПОС 40, о котором рассказано ниже. Температура плавления (ликвидус) равна 238 градусов, а температура пластичности (солидус) равна 183 градуса Цельсия.

Согласно техническим характеристикам, припой ПОС 30 чаще применяется для пайки и лужения листового цинка и радиаторов.

Достоинства припоя ПОС-30:

• хорошая адгезия;
• высокая прочность.

Недостатки припоя марки ПОС 30:

• высокое содержание свинца;
• чаще выпускается в прутках.

Технические характеристики припоя ПОС-40

По химическому составу припой ПОС 40 состоит на 39-41 % из олова, на 59 % из свинца. Остальные примеси в таком же соотношении, как и у ПОС-10. Припой для пайки ПОС-40 часто применяется для пайки и лужения корпусов радиоаппаратуры из оцинкованного железа с оцинкованными швами.

Температура пайки припоя ПОС-40 равна 238 градусов Цельсия, а солидус — 183 градуса.

Достоинства припоя ПОС-40:

• хорошее соотношение пластичности и температуры плавления;
• из-за этого лучше переносит термоцикличность, чем ПОС-61.

Недостатки припоя ПОС-40:

• высокое содержание свинца, что вредно для здоровья;
• завышенная температура ликвидуса.

Страшная тайна припоя ПОС-60

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

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

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

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

Технические характеристики припоя ПОС-61

Обозначение припоя марки ПОС-61, как мы выяснили, довольно спорное, но против ГОСТа не попрешь. ПОС-61 применяют для пайки и лужения электронных компонентов и печатных плат точных приборов с высокогерметичными швами, для которых не допускается перегрев.

Состав припоя ПОС-61

Химический состав припоя ПОС-61 следующий:

• Олово 59 — 61 %;
• Сурьма — не более 0,1 %;
• Медь — не более 0,05 %;
• Висмут — не более 0,02 %;
• Мышьяк — не более 0,02 %;
• Железо — не более 0,02 %;
• Никель — не более 0,02 %;
• Сера — не более 0,02 %;
• Цинк — не более 0,002 %;
• Алюминий — не более 0,002 %;
• Свинец — все остальное — около 38,7 — 40,7 %.

Температура пайки припоя ПОС-61 составляет 220 градусов Цельсия. Солидус равен 183 градуса. Я даже снял видеоролик о плавлении этого припоя в замедленной съемке на свой Olympus Tough TG-860 с частотой 240 кадров в секунду.

Припой ПОС 61 ГОСТ 21931-76 имеет следующие технические характеристики:

• Плотность определяет вес припоя ПОС-61 и равна 8,5 г/куб. см.;
• Удельное электрическое сопротивление равно 0,139 Ом х кв.мм./м;
• Теплопроводность равна 0,12 ккал/см х с х град;
• Временное сопротивление разрыву составляет 4,3 кгс/кв.мм.;
• Относительное удлинение равно 46 %.

Достоинства припоя марки ПОС-61:

• наилучшее соотношение температуры плавления и прочности;
• хорошая адгезия к поверхности металлов;
• универсальный припой для пайки и большинства радиомонтажных работ;
• доступность и распространенность;
• низкая стоимость;
• часто выпускается в виде проволоки, например припой ПОС 61 Т2А.

Недостатки припоя типа ПОС-61:

• универсальность снижает характеристики в частных случаях, например при пайке цинка;
• температура плавления подходит не для всех устройств;
• пары припоя (свинца в нем) вредны для здоровья.

Технические характеристики припоя ПОС-63

Припой ПОС 63 описан в ГОСТе и в отраслевом стандарте OCT 4Г 0.033.200. Под припоем ПОС-63 понимают такой сплав, который состоит на 63 % из олова и на 37 % из свинца.

Это некая модернизация припоя ПОС-61, подогнанная под международный стандарт J-STD 006В. Большинство хороших китайских припоев также имеют маркировку Sn63Pb37.

Это эвтектические сплавы с температурой плавления 183 градуса Цельсия.

Применяется ПОС-63 для пайки и лужения выводов микросхем и корпусированных радиокомпонентов, печатных плат, проводов и кабелей. В общем, из современных припоев — этот самый распространенный. Технические характеристики припоя ПОС 63 примерное такие же, как у ПОС-61. Но точных значений я пока не нашел.

Достоинства припоя ПОС-63:

• самый распространенный припой ПОС серии;
• сравнительно низкая температура плавления;
• совпадение точек солидуса и ликвидуса;
• низкая стоимость;
• поставляется в виде проволоки с заполнением флюсом.

Недостатки припоя ПОС-63:

• часто подделывают, особенно китайцы;
• содержит свинец, что увеличивает стоимость утилизации электронной техники согласно современных норм безопасности.

Технические характеристики припоя ПОССу-61-0,5

Маркировка припоя ПОССу-61-0,5 обозначает тип сурьмянистого припоя с содержанием олова 61 %, сурьмы до 0,5 % и свинца около 38 %. Такой припой применяется для пайки и лужения печатных плат и оцинкованных радиодеталей при повышенных требованиях по температуре эксплуатации. А вот его температура плавления равна 189 градусов.

Достоинства припоя ПОССу-61-0,5:

• повышенна адгезия к поверхности металла за счет содержания сурьмы;
• технические характеристики практически совпадают с ПОС-61.

Недостатки припоя марки ПОССу-61-0,5:

• трудно найти в продаже;
• повышенная стоимость.

Технические характеристики припоя ПОС-90

Припой марки ПОС-90 на 90 % состоит из олова и на 10 % из свинца. Еще в нем около 0,1 % сурьмы и 0,05 % меди.

Применяется он в основном для пайки и лужения внутренних швов пищевой посуды и медицинской аппаратуры. Да, 10 % свинца и уже можно пихать в пищевые продукты — удивительно, но все по ГОСТу 1976 года.

Согласно техническим характеристикам температура плавления припоя типа ПОС 90 равна 220 градусов.

Достоинства припоя ПОС-90:

• низкое содержание свинца;
• редко подделывают;
• низкое сопротивление;
• высокая прочность.

Недостатки припоя марки ПОС-90:

• высокая стоимость (выше, чем пос-61);
• низкая пластичность.

Винтажный припой

Что такое винтажный припой хорошо знают любители Hi-End электроники. Чаще всего, это припой для пайки аудиотехники, произведенный в 30 — 50-хх годах прошлого века.

Такие припои имеют высокую чистоту компонентов, что положительно сказывается на звуке наивысшего качества. Чтобы услышать эффект от такого припоя, нужны не только высококачественный источник звука, излучатель звука, но и прекрасный слух.

Специалисты отслушивают припой и составляют свои сплавы для лучшей звукопередачи.

Одним из самых крутых для меломанов является американский припой фирмы Kester бородатых годов. Его продают по 10 баксов за метр. И с каждым годом его становится все меньше.

По химическому составу близок к ПОС-90, но не совсем. Припой марки Kester содержит 85,9 % олова, 8,5 % свинца, 3,28 % серебра, 0,34 % меди, 0,79 % натрия, 0,55 % магния и 0,27 % ртути.

Вот уж гремучая смесь.

Те, кто не может достать винтажный припой, выкупают старую электронику послевоенного периода и сплавляют припой оттуда. Так получается очень приличный полуфабрикат.

Существуют также сплав, в которых припой для пайки содержит 50 % олова и 50 % свинца. Он так и называется Sn50Pb50.

Надеюсь, что теперь ты понимаешь больше в теории припоев. Например, чем отличается и в чем разница между припоями ПОС 60 и ПОС 61. Сможешь расшифровать состав припоя ПОС 18 и прикинуть его достоинства и недостатки. Легко ранжируешь припои марки ПОС по токсичности, зная их химические составы.

Хороший видеоролик с обзором импортных и отечественных припоев, в том числе ПОС 61.

Материал собрал и подготовил Мастер Пайки. А какой твой любимый припой из оловянно-свинцовой группы?

Технические характеристики припоя ПОС 60

Различного рода припои выпускаются для того, чтобы можно было надежно соединять металл при помощи пайки. Дело в том, что у каждого металла имеются свои свойства, которые требуют особого подхода при спаивании.

Припой ПОС 60 является одним из тех вариантов, который может пригодиться как в домашних, так и в промышленных условиях. Он относится к группе оловянно-свинцовых присадочных материалов, куда входит припой ПОС 40 и другие.

С повышением количество олова в составе снижается и температура плавления, так что данную марку можно отнести к легкоплавким материалам. Благодаря этому повышается не только простота работы, но и текучесть.

Равномерное растекание по поверхности заготовки, а также проникновение расплавленного металла во все мелкие выемки на поверхности обеспечивают лучшее качество соединения. Стоит также отметит, что смачиваемость поверхности также находится на высоком уровне, что облегчает соединение двух металлических изделий.

Припой для пайки марки ПОС 60

Припой ПОС 60 изготавливается согласно ГОСТ 21931-76. Он активно используется как в промышленности, так и в частной среде. Все уникальные свойства данного состава определяются соотношением содержания свинца и олова, а также другими элементами состава.

Это позволяет работать с самыми распространенными в технике металлами, такими как медь, цинк, латунь, оцинкованные детали и прочее. Сплав применяется в радиотехнике, для соединения контактов, при ремонте проводов, труб и листовых материалов.

Припой для пайки марки ПОС 60

В отличие от тех вариантов, которые имеют в своем составе больше свинца, здесь присутствует небольшая доля сурьмы. Одним из преимуществ припоя является способность образовывать герметичные швы.

В отличие от многих других видов пайки, тут, при правильном применении технологии, очень редко возникает брак, так что именно это и дает ему столь большую популярность. В домашних условиях с его помощью можно паять трубы и емкости, которые служат для хранения жидкости.

Температура плавления припоя ПОС 60, которая составляет менее двухсот градусов, позволяет проводить деликатную работу с металлами, которые сильно зависят от температурного воздействия. Также это способствует безопасной пайке контактов, так как при низкой температуре работа с тонкими элементами проходит, как правило, без осложнений.

Конечно же, если требуется провести ответственное соединение толстых листов, то лучше использовать какие-либо виды и способы сварки металла, но когда нет такой возможности, то лучше применять пайку.

Припой для пайки марки ПОС 60

В качестве недостатка всех этих свойство можно выделить ограничения по эксплуатации при больших температурах.

Припой ПОС 60 пруток сам плавится относительно быстро, так что при воздействии высоких температур шов, сделанный им, просто перейдет в жидкое состояние и все работа будет испорчена.

В остальное же время, при нормальных условиях, материал обеспечивает надежную фиксацию, которая может справиться с небольшими механическими нагрузками.

Разновидности

Сплав выпускается в различных вариантах, среди которых можно выделить:

• Проволока, толщина которой составляет от 0,5 до 7 мм. Это длинные мотки, которые удобно применять практически в любых условиях. Они хорошо гнутся одинаково удачно подходят для расплавления горелкой или паяльником.

Припой ПОС 60 в виде проволоки

• Трубка припой ПОС 60 с канифолью. Представлены в виде небольших трубок, которые сразу содержат в себе канифоль, специально подобранную для этого состава. Это позволяет более удобно проводить процесс спаивания, так как все необходимые расходные материалы будут находиться в одном месте.

Припой ПОС 60 с канифолью

• Лента. Металлическая лента, созданная из данного сплава. По свойствам и особенностям применения похожа на проволоку, так как в ней не содержится ни каких дополнительных элементов, к примеру, канифоли сосновой, но используется для более широких поверхностей.

Паяльная лента ПОС 60

Химический состав припой ПОС 60

Физические свойства

Технические характеристики припоя ПОС 60

Сортамент и размеры

Примеры расшифровки маркировки

Припой ПОС 60 2 мм и с другими размерами имеют в своем названии следующую информацию:

• ПОС – припой оловянно-свинцовый. Во всех марках этой серии содержится большинство количество свинца и олова, относительно других элементов.
• 60 – количество содержания олова в этом составе.

Фирмы производители

На рынке можно встретить товары следующих компаний:

• КиевЦветМет;
• Manwell;
• «Технологические Линии»;
• Вадис-М;
• Укр-Спецсплав;
• Арсенал;
• Техноскрап;
• УкрИнтерсталь.

Существующие виды припоя и их свойства

Если вы только начали свой нелегкий путь в освоении радиоэлектроники, то наврятли задавались вопросом, какие виды припоя существуют и чем они отличаются. Как говорится, главное, чтобы было чем паять.

Зачастую используется самый распространенный вид ПОС – 61 либо же ПОС – 60. В самых критических случаях можно даже собрать припой с завалявшихся устаревших печатных плат отслужившего свое прибора.

Но все-таки между разными марками припоя есть существенная разница и вы просто обязаны понимать в каких случаях предпочтительнее применять тот или иной вид.

Что такое припой

Припой — это сплав металлов с добавлением всевозможных примесей, благодаря которым достигаются требуемые: температура плавления, твердость, текучесть и т. д.

Существующие виды припоя

Виды припоя можно разделить на два больших подвида:

1. Легкоплавкие (мягкие).

2. Тугоплавкие (твердые).

Мягкие припои применяются в большинстве случаев для выполнения ремонта всевозможных электронных плат радиоаппаратуры. И максимальная температура плавления такого припоя равна максимум 450 градусам.

Наиболее распространенный вид припоя — это ПОС – Припой Оловянно – Свинцовый. Затем следующими цифрами в марке изделия указывается процентное содержание такого металла как олово. То есть если перед вами ПОС – 40, то значит в этом припое содержится 40% олова и 60% свинца. Если же марка ПОС – 61, то перед вами припой где 61% олова и 39% свинца.

Это хорошо когда марка изделия указана, но зачастую перед нами просто кусок припоя неопределенной марки. В этом случае выполнить примерную оценку его состава вполне возможно по внешним признакам и виду, а именно:

— ПОС обычно имеет температуру плавления, лежащую в интервале от 183 до 265 градусов.

— Посмотрите на припой. Если он обладает выраженным металлическим блеском, то, вероятнее всего, перед вами как минимум ПОС – 60 с высоким содержанием Олова. И соответственно обратная ситуация, если цвет припоя матовый, то в нем высокое содержание свинца.

— Погните припой. Ведь если в припое много свинца, то прут толщиной 8 мм будет легко гнуться (вероятно, перед вами ПОС — 30).

В свою очередь олово достаточно прочный металл и при его высоком содержании пруток будет достаточно жестким.

Где используется припой марки ПОС

Теперь давайте рассмотрим основные марки и их область применения:

2. ПОС – 40 (SN 40%, PB 60%). Широко используется при ремонте электроаппаратуры и для разнообразных деталей из оцинкованного железа. Так же используется для восстановления рабочего состояния радиаторов и медных (латунных) трубопроводов.

3. ПОС – 30 (Олово 30%, Свинец 70%). Применим в кабельной промышленности и для осуществления пайки и лужения листового цинка.

4. ПОС – 60 (содержит 60% SN и 40% PB) . Применяется для пайки печатных плат радиоэлектроники. Это основной припой для любого радиолюбителя, так сказать рабочая лошадка любителей поделок. Такой припой начинает плавиться при температуре в 183 градуса по Цельсию, а температура его полного расплавления равна 190 градусам.

А вот у ПОС – 30, ПОС – 40 и ПОС – 90 температура плавления лежит в диапазоне от 220 до 265 градусов по Цельсию. Важно понимать, что такая температура для многих радиоэлементов является предельно допустимой, поэтому ПОС -60 наше все.

Примечание. ПОС-61 и ПОС -60 практически не имеет отличия, поэтому будет рассматриваться как один тип припоя.

Отличным забугорным аналогом ПОС -61 является Sn63Pb37(SN 63% а свинца 37%).

Внешний вид

Зачастую припой реализуется в катушках или же тюбиках.

При этом проволока обладает различным диаметром. И сейчас все более популярна комбинация, когда флюс входит в состав припоя (флюсом заполняется центральная полость в трубке из припоя).

Данный форм фактор доказал свою эффективность и удобство в использовании.

Отдельно хочу выделить припой марки ПОССу, (да, не смейтесь есть такой) и расшифровывается он как припой оловянно-свинцовый с сурьмой. Такой припой отлично подходит для пайки оцинкованных изделий, активно применяется для пайки автомобильных цепей и ремонта холодильного оборудования.

Как вы, наверное, уже поняли из таблицы такой припой отлично заменяет ПОС – 61. Кроме этого так же есть ПОСу 95-5 припой, где нет свинца в принципе Олово – 95% Сурьма – 5%. Температура плавления такого припоя лежит в диапазоне 234-240 градусов по Цельсию.

Припои с низкотемпературными параметрами

Если у вас есть плата, где используются компоненты максимально чувствительные к перегреву, то вышеперечисленными видами припоя вы скорее испортите полностью изделие, которое хотели починить. Именно для таких случаев созданы низкотемпературные припои. И наиболее тугоплавкий из таких:

ПОСК-50-18 (SN -50%, Кадмия – 18%, 32% — PB ). Кадмий добавляет износостойкость к коррозии, но делает припой токсичным.

Но наибольшей популярностью среди большинства электронщиков пользуется специальный сплав РОЗЕ (ПОСВ-50). Он состоит из SN 25%, PB 25% и висмута 50%. Основное предназначение – пайка медных и латунных компонентов. А еще это отличный сплав для лужения только что созданной печатной платы.

Так же активно используются в плавких предохранителях.

В заключении моего опуса хочу сказать пару слов о паяльных пастах, которые применяются для пайки CMD элементов и безвыводных микросхем в DGA корпусах.

Данная субстанция состоит из мельчайших шариков сплава Sn62Pb36Ag2 (SN 62%, PB 36% и AG 2%) и безотмывочного флюса. Такая субстанция на воздухе быстро пересыхает и поэтому хранится в тюбиках.

Такая паста используется при сложном ремонте, например телефонов и стоит просто неприлично дорого из-за содержания серебра.

Припой на катушке я покупаю здесь.

Физико-механические свойства и химический состав припоев ПОС 40

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

Описание

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

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

Припой обладает массой достоинств, среди которых:

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

Характеристики материала

Рассмотрим основные физико-механические свойства припоя 40:

• Плотность материала – 9,3 г/см2;
• Удельное электрическое сопротивление – 0,159 Ом*м;
• Временное сопротивление механическому воздействию на разрыв – 32 МПа;
• Относительное удлинение при разрыве – 60 %;
• Ударная вязкость – 4,0 кгс/см2;
• Твердость по Бриннелю – 12,5 НВ.

Химический состав

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

Основными элементами припоя являются:

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

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

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

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

Температура плавления

Рассмотрим температурные показатели материала:

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

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

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

Расшифровка

В аббревиатуре материала указаны сведения о составе:

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

Разновидности

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

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

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

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

Применение в быту и на производстве

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

ПОС 40 применяют при следующих работах:

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

На предприятиях серийного производства рассматриваемый материал используют при сборке электронных схем, печатных плат и прочих управляющих устройств.

После кристаллизации припой демонстрирует высокие показатели электрической проводимости, что является основным критерием подбора, поскольку данные элементы в процессе эксплуатации не подвергаются ударам, вибрации и иным механическим воздействиям.

Таким образом, ПОС 40 отлично зарекомендовал себя в качестве средства соединения различных полупроводников.

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

Особенности работы с припоем не имеют отличий от использования прочих составов свинцово-оловянной группы. Обрабатываемая поверхность должна пройти подготовительную обработку – это залог качественного соединения.

Главное условий пайки – температура плавления базовой поверхности должна быть ниже температуры припоя. Для припоя ПОС 40 температура полного расплавления материала составляет 238 Сº.

Этого достаточно для получения качественного соединения за счет высоких эксплуатационных параметров.

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

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

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

Нормативная номенклатура

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

Популярные фирмы производители

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

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

Заключение

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

Припой ПОС 60

Существует несколько различных способов соединения металлических деталей, таких как сварка, пайка или с использованием болтов.

Наиболее прочное соединение даёт сварка, но она не всегда доступна, поэтому наиболее доступным аналогом, применяемым в домашних условиях, является пайка. Текучесть припоев даёт возможность производить пайку изделий, имеющих сложную форму.

А также пайка позволяет получить прочный шов, обладающий электрической проводимостью, поэтому наибольшее применение пайка получила в радиолюбительской сфере.

Припой ПОС 60

Пайка осуществляется с целью соединения двух металлических деталей (иногда из разных металлов) либо для того, чтобы получить электрический контакт с маленьким сопротивлением.

Сплав, используемый в качестве присадочного материала, в процессе пайки нагревают выше температуры его плавления.

На месте спайки происходят сложные физико-химические процессы. Спаиваемый металл смачивается припоем, происходит процесс диффузии, при котором происходит растворение основного металла в припое.

В процессе этого образуется прослойка, соединяющая детали в одно целое. Данная прослойка не даёт контактировать металлам, которые могут создавать гальваническую пару, поэтому пайка таких металлов предпочтительнее сварки.

Разновидности

Условно припои можно разделить на твёрдые и мягкие. Температурная граница между ними составляет примерно 300 градусов. Мягкие припои плавятся при температуре ниже этой границы, а твёрдые, соответственно, выше. Помимо температуры плавления, твёрдые и мягкие припои различают по различной границе придела прочности. Для мягких эта граница находится ниже 100 МПа, а для твёрдых – выше.

Разновидности ПОС61

Мягкие припои в большинстве своём представлены сплавом свинца и олова, в зависимости от процентного содержания которых и варьируется температура плавления. Чем больше олова находится в сплаве, тем температура плавления ниже. Твёрдые же состоят в основном из сплава меди и цинка или серебра с различными добавками. Припой оловянно-свинцовый ПОС 60 относится к категории мягких припоев.

Всё повышающиеся экологические нормы требуют исключить или минимизировать количество свинца в материалах, применяемых для пайки. Поэтому на рынок выходят бессвинцовые припои, в которых свинец полностью отсутствует. Он заменён другими металлами, такими как серебро, цинк, индий, медь.

Кроме высокой цены, такие припои имеют очень плохую смачиваемость или текучесть, поэтому пока что не получили большого распространения.

Изготовление припоев марки ПОС происходит в соответствии с ГОСТом, который регламентирует его точный химический состав и выдвигает требования, которым он должен удовлетворять. Припой ПОС 60 обладает следующими температурными и техническими характеристиками:

• Начало температурного расплавления (солидус) в градусах составляет 183 градуса.
• Температура, при которой ПОС находится в жидком состоянии (ликвидус), составляет 190 градусов.
• Удельное сопротивление равно 0,137 Ом × метр, при сечении проводника 1 квадратный мм.
• Плотность сплава равна 8,5 грамм × кубический сантиметр.

Припой ПОС61 в виде трубки с канифолью

Благодаря таким техническим характеристикам и низкой температуре плавления, ПОС60 находит широкое применение в быту и в промышленном производстве.

Обладая хорошими электротехническими свойствами и малым удельным сопротивлением, припой активно используется в радиоэлектронике.

В зависимости от сферы применения, припой марки ПОС может иметь различные формы выпуска. Так, к примеру, для лужения обширных площадок удобнее всего применять его в виде плоской ленты. Для пайки различных конструкций выпускаются специальные свинцово-оловянные прутки.

Это добавляет удобства во время монтажа радиодеталей так, как не требует нанесения дополнительного флюса.

Припой ПОС60 в виде флюс-пасты

Иногда можно встретить ПОС-61 в виде паяльной пасты. Она состоит из порошка сплава и флюса и применяется при поверхностном монтаже электронных компонентов с помощью паяльного фена. Редко применяется в домашних условиях (и только отдельными мастерами) ввиду необходимости наличия специального оборудования.

Размеры

В зависимости от сферы применения, проволока или трубка с флюсом выпускаются диаметром от 0,5 до 5 миллиметров. Как говорилось выше, целевое назначение этой формы припоя – это радиоэлектроника. Прутки ПОС выпускаются четырёх диаметров: 8, 10, 12 и 15 мм.

Они используются при пайке металлоконструкций, например при монтаже медных труб отопления, где тонкая проволока будет иметь большой расход. Ленты для лужения также имеют определённую толщину, в зависимости от ширины ленты.

При ширине до 10 мм лента имеет толщину до 1 мм, а лента шириной от 10 до 15 мм может иметь толщину до 5 мм.

Припой ПОС60 диаметром 1 мм

Химические компоненты

Ранее упоминалось, что припой ПОС состоит из сплава олова и свинца. Олово имеет меньшую температуру плавления, чем свинец, поэтому варьируя процентное содержание этих двух компонентов, можно подбирать определённые температурные характеристики. ПОС 60 имеет следующие химические соединения в своём составе:

• Олово. Доля составляет 59–60,5% от общей массы.
• Свинец. Процентное содержание колеблется от 39 и до 40,5% от массы ПОС.
• Примеси. Представлены различными элементами, такими как медь, железо, сурьма, никель, цинк и другие. Их массовая доля составляет не более 0,3% от общей массы сплава.

Химический состав припоя ПОС61

Добавление меди или германия значительно повышает смачиваемость, а также прочность паяного соединения, маркируется такой сплав ПОС-60М.

Другие металлы также оказывают своё влияние на технические свойства сплава для пайки.

Физические свойства

Большое количество олова, содержащееся в припое этой марки, напрямую влияют на его температурные характеристики и физические свойства. Так, ПОС 60 обладает ниже перечисленными свойствами:

• Температура плавления 183-190 градусов по Цельсию.
• Плотность 8,5 грамм на кубический сантиметр.
• Удельное сопротивление 0,137 Ом на метр, что составляет 9–15% от удельной электропроводности меди.
• Предел прочности соответствует пределу для мягких припоев и равен 50–70 МПа.
• Твёрдость по Бринеллю равна 14,9 ПВ.
• Теплопроводность равна 0,117 Вт/(м×к).Прочность на растяжение 4,3 кг/мм.

Физические свойства ПОС 60 и других припоев

Стоит заметить, что олово и свинец идентичны как по мягкости, так и по вязкости. Оба этих металла имеют характеристику 1,5 по шкале Мосса, поэтому их процентное соотношение не влияет на физические свойства припоя.

Расшифровка маркировки

Маркировка припоев по ГОСТ состоит из двух элементов. Первый элемент из трёх букв означающих химический состав сплава, например «ПОС». Первая буква означает «Припой». Далее, аббревиатура говорит о сплаве. Раскрыть её, в случае с «ПОС» можно так: «Оловянно-Свинцовый».

Остальные припои имеют такую же маркировку, например «ПМЦ» это «Медно-Цинковый», «ПСр» это «Серебряный» и так далее. Второй элемент в обозначении является процентным содержанием первого составляющего из названия. В случае ПОС, им является олово, в случае ПМЦ – медь.

Таким образом, ПОС-60 это припой, состоящий на 60 процентов из олова, а остальную массу занимает свинец и другие примеси.

Благодаря своим свойствам и невысокой цене, ПОС 60 находит широкое применение как в промышленности, так и в домашних условиях.

Он применяется при спайке различных металлических деталей, в том числе для запаивания отверстий, трещин и пр.

Низкая температура плавления позволяет расплавить сплав с использованием бытовой газовой горелки, а разнообразный флюс обеспечит хорошую адгезию с практически любыми металлами.

Применение припоя ПОС60

Низкая температура плавления также полезна при применении ПОС 60 в радиоэлектронике. Тут он нашёл применение для лужения и пайки электро компонентов, которые нельзя перегревать. В качестве инструмента в таком случае хватает обычного паяльника, поэтому ПОС получил распространение при изготовлении самодельных электронных устройств.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.