Технические характеристики и состав серебряных припоев ПСР

Пайка высоколегированных сталей и меди требует расходных материалов с высокой температурой плавления и хорошей смачиваемостью.

Используя припой ПСР можно получить прочное соединение, антикоррозионное с высоким коэффициентом сопротивления на разрыв. Проволока ПСР имеет большое количество марок.

Припой отличается составом и применяется для пайки различных сталей, сплавов и цветных металлов.

Технические характеристики

Серебряные припои используют при высокотемпературной пайке выше 400⁰C. Материалы марки ПСр создают прочное неразъемное соединение деталей из различных сталей, меди и ее сплавов, серебра, других тугоплавких металлов.

Удельное сопротивление припоя 90 – 120 Ом. Плотность 8500 – 10000 кг/м³. Теплоемкость 18 – 26 Дж/кг*град.

Спаянные с помощью серебряных припоев детали хорошо переносят динамические нагрузки, вибрацию и высокую температуру. Они могут работать в агрессивной среде.

Форма выпуска

Серебряный припой, применяемый для домашней и промышленной пайки, выпускается:

• проволока;
• листы различной толщины;
• полые трубки, наполненные канифолью.

Проволока различной толщины составляет большую часть продукции. ПСР легко подобрать для любого вида пайки, выбрав из большого количества нужный диаметр в пределах 0,13 – 6 мм.

Применение пластин для присадки пайки возможно только в условиях крупного предприятия. Домашнее оборудование просто не в состоянии их расплавить.

[stextbox id=’info’]Начальник цеха сварочной проволоки и припоев завода ДонМет Евтюшенко В. П.: «Пластины ПСР применяют в электротехнической промышленности для лужения концов медных многожильных кабелей высоковольтных линий и для защитного покрытия крупных деталей, работающих в среде агрессивных газов и жидкостей. Нанесенный сверху слой серебра, химически инертного материала, защищает поверхность стали от окисления, разрушающего действия кислот. Используют в основном ПСР 40, или ПСР 45».[/stextbox]

Разновидности

Припой ПСр содержит от 1% до 72 % серебра. В зависимости от его состава и качеств, им соединяют различные металлы и паяют инструмент, такой как алмазный резец бура и сегмент дисковой пилы.

Пайка себряных деталей и лужение производится материалом с наименьшим содержанием серебра – ПСр 1. Соединение элементов осуществляется при средних температурах. Цветным металла требуется немного больше серебра, чтобы они хорошо спаялись. Для них применяют припой с содержанием серебра от 2,5 до 40%.

Лужение меди и пайка ее сплавов, а также никеля, ковара, низейбера осуществляется проволокой с высоким содержанием серебра 50 – 72%, а также ПСр 10 и ПСр 15.

Наибольшим спросом у любителей пользуется ПСр 40 с его широкими возможностями. Припой применяется при пайке высоколегированных сталей, включая нержавейку, жаропрочных сплавов, коррозионностойких материалов, свинцово-оловянных бронз.

При работе с ювелирными изделиями применяют ПСр 45. Температура плавления 700⁰ позволяет спаянным изделиям работать в условиях высоких температур. Содержание меди 30% позволяет соединять тугоплавкие сплавы и жаростойкие стали. После лужения медь, никель, бронзы приобретают яркий блеск и долго не окисляются.

Химический состав

Состав припоя серии ПСР и отклонение по содержанию химических элементов, регламентируется по ГОСТ 19738-74. Содержание серебра указано в маркировке после буквенного обозначения. Например, в припое ПСР 40 благородного металла 40%.

Кроме этого в состав сплава входят: медь, свинец и олово. Содержание железа и висмута ограничивается ГОСТом в пределах 0,01%.

Физические свойства

Припои с высоким содержанием серебра обладают высокой жидкотекучестью. Они проникают в мелкие поры соединяемых деталей. Легкоплавкие материалы ПСр 62, ПСр 40 рекомендуют для пайки деталей, которые не переносят высокие температуры.

Серебряные припои универсальны и подходят для пайки практически всех сталей и сплавов, включая неметаллические материалы типа керамики. Основное условие прочного соединения, температура плавления проволоки должна быть ниже, чем у соединяемых деталей.

Низкое удельное сопротивление расходного материала позволяет паять микро и электросхемы.

Температура плавления

Серебряные припои используют в высокотемпературной пайке. Температура плавления прутков сильно отличается. Она зависит от количества серебра и наличия других легирующих компонентов. Легче всего переходит в жидкое состояние при 508 – 511⁰C припой марок ПСр 1, ПСр 2-58. Он содержит 30 – 58% олова или свинца и до 2% серебра.

Резко выделяются своей тугоплавкостью, среди аналогичных по содержанию серебра, материалов, ПСр 10 и ПСр 12. Они содержат висмут в 2 раза больше остальных марок припоя и медь до 52%. Температура плавления их соответственно 1123⁰ и 1103⁰C.

Припой серебряный ПСр 45 содержит из дополнительных веществ 30% меди. Плавится при температуре 938⁰C, переходит полностью в жидкое состояние при 1003⁰C.

У стоящего рядом с ним в списке припое серебряном ПСр 40 содержание меди и цинка по 17%. Плавление до полного перехода в жидкое состояние осуществляется при температуре 863⁰ – 883⁰C.

Марки проволоки ПСр 71 и ПСр 72 содержат меди менее 3%. Большое количество серебра делает их тугоплавкими, с температурой перехода в жидкое состояние 1068⁰ и 1052⁰C.

[stextbox id=’warning’]Наличие флюсов влияет на температуру плавления серебряных сплавов при пайке и она ниже, чем чистого сплава в печи.[/stextbox]

Сортамент

Для пайки выпускается серебряный припой проволока диаметром от 0,15 мм. Максимальная толщина расходного материала 6 мм. Шаг в размерах до 0,4 мм составляет 0,05 мм, от 0,6 мм до 2 мм разница в сечении стоящих рядом прутков 0,2 мм. Наибольшие размеры 4 – 6 мм идут целым числом.

Ограничение по минимальному сечению имеет проволока серебряная с содержанием свинца и сурьмы более 50%. Цифра берется суммарная, если оба вещества имеются в составе. Припой выпускается от размера 0,5 мм.

Серебряный припой выпускается в не отожженном виде. Отжиг может производиться для проволоки диаметром от 2 мм и более по договоренности с заказчиком. На технические характеристики пайки термообработка не влияет. Пруток становится мягче, пластичнее, лучше укладывается плотными рядами при намотке на катушку.

Припой ПСр до 0,5 мм наматывается на катушки. Свыше этого сечения сматывается в мотки. Максимальный вес упаковки проволоки 6 мм – кг. Намотка должна состоять из одного цельного куска без спайки и соединений другими способами.

Для бытового использования продаются катушки с массой проволоки:

• 200 гр до Ф 0,35 мм;
• 300 гр до Ф 0,60 мм;
• 500 гр весит прокат диаметром 0,8 мм;
• до диаметра 1,6 мм вес припоя в мотке 1600 гр.

Любители используют в основном припой малого диаметра. 200 – 300 гр расходного материала достаточно, чтобы несколько лет паять и лудить дома платы и ювелирные изделия. Большие мотки подходят для производственных работ.

Полосы для пайки выпускаются толщиной от 0,1 мм до 5 мм. Ширина материала 5 – 200 мм. Длин может быть нормированной и свободной. В пачки собирают полосы одного размера.

Расшифровка маркировки

В маркировке проволоки указаны основные ее характеристики. Например, обозначение припоя с 40 процентами серебра в составе и диаметром 5 мм выглядит так:

Проволока ПСр 40 5,0 ГОСТ 19746-74.

Расшифровывается данная маркировка следующим образом:

1. Проволока серебряная, припой для пайки. Не отожженная.
2. Содержит серебра 40%.
3. Диаметр проката 5 мм.
4. Изготовлена по ГОСТ 19746-74 – проволока серебряная для припоя, высшего качества.

Нормативными документами регулируются: технология производства, размеры сечения, методы контроля и допустимые дефекты. Каждый документ имеет свои требования для разных категорий серебряного припоя.

Химический состав одинаковый для всех категорий и типоразмеров серебряного проката. Он регламентируется ГОСТ и соответствующим международным стандартом.

Производители

Несколько производителей в разных странах выпускают серебряную проволоку для пайки. Продажа осуществляется оптом и в розницу. Любое свойство изделия регламентировано нормативными документами. Специалисты не замечали существенных отличий между продукцией разных фирм.

Эксплуатационная характеристика соединений деталей, созданных пайкой, в большинстве случаев зависят от правильного выбора марки припоя, флюса и температуры паяльника.

На территории страны в основном используют проволоку от производителей:

• Felder – немецкая компания расположена в Германии, имеет несколько филиалов в других странах;
• Sparta – ООО известное в России производством горячекатаной проволоки, включая материалы для пайки;
• Укринтерсталь – объединяет несколько крупных сталепрокатных предприятий, расположенных в Днепропетровске, Никополе и Мариуполе;
• Донмет – Донецкая область, производит проволоку из цветных и высоколегированных сталей.

Производство проката, содержащего серебро и медь – энергоемкое производство, требующее сложного оборудования.

Припой серии ПСр пользуется широким спросом. Он универсальный при пайке материалов с высокой температурой плавления, которые сложно сваривать и паять другими способами.