Пос 90 температура плавления

Припой ПОС 90

Для значительного улучшения качество соединения, созданного с помощью пайки, могут использоваться разнообразные присадочные материалы. Наиболее популярной категорией являются припои. Их отличительной особенностью является то, что их состав побирается непосредственно под определенный металл или сплав. Это обуславливает большое количество разнообразных моделей припоев присутствующих на рынке. Если учитывать особенности материала, с которым предстоит работать, и правильно подобрать расходный материал, можно добиться соединения максимально возможного качества. В данной статье будет рассмотрен «от и до» припой модели ПОС. 90.

Технические характеристики

Основным элементов в химическом составе этой модели присадочного материала является олово. Однако несмотря на это, температурная отметка, при достижении которой припой начинает подвергаться процессу плавления, находится на среднем уровне. Также для получения уникальных свойств припоя к его основному составу могут добавляться разнообразные дополнительные химические элементы.

Стоит отметить, что расходный материал этой модели обладает достаточно высоким уровнем текучести в расплавленном состоянии, что позволяет ему во время работы проникать даже в самые мельчайшие трещины, что, несомненно, увеличивает качество итогового результата соединения. Также можно выделить свойство смачиваемости. Благодаря тому, что оно достаточно высоко, работа с присадочным материалом данной модели не вызывает трудностей. Производство припоя ПОС 90 и всех его модификация на территории нашей страны выполняется в строгом соответствии с государственными стандартами.

Применение

Припой ПОС 90 является универсальным веществом. Его можно использовать как в домашних условиях с обычным оборудованием, так и на производствах со специализированной техникой. Можно сказать пару слов о широком спектре применения. Припой можно использовать при пайке медных, латунных, цинковых и т.д. изделий, что значительно расширяет область его применения.

Благодаря тому, что с помощью пайки с применением припоя данной модели удается создать полностью герметичное соединения, его используют в процессе работы с изделиями, чья рабочая деятельность проходит в постоянном контакте с водой и другими жидкостями, а также газами.

Отсутствие каких-либо трудностей при должном умении обуславливает высокий уровень популярности этой модели присадочного материала, предназначенного для пайки. Отдельно можно выделить способность проводить электрический ток. Это открывает возможность использования припоя данной модели для работы с микросхемами, радиодеталями и т.д. Низкая температурная отметка, при достижении которой материал начинает плавиться, позволяет применять припой для работы с тонким металлом. Можно отметить один значимый недостаток – изделие спаянное припоем ПОС 90 не может работать при высоких температурах, так как соединения просто-напросто начинает плавиться.

Модификации припоя ПОС 90

Присадочный материал для пайки модели ПОС 90 выпускается в нескольких различных вариациях, которые могут отличаться друг от друга химическим составом, механическими свойствами и формой. Приобрести ПОС 90 в специализированных магазинах можно в следующих формах.

1. В форме проволоки. Самым распространенным вариантом припоя в форме проволоки, является модель с диаметров в три миллиметра. Также он может принимать значения в диапазоне от 0,5 до 8 миллиметров. Стоит отметить, что припой в этой форме является наиболее распространенным как среди любителей, таки профессионалов своего дела.
2. В форме ленты. Основным назначением припоя данной формы является его использование при работе с металлическими листами большого размера, но малой толщины. Размеры ленты могут принимать разнообразные значения.
3. В форме пасты. Это самая редкая разновидность. Его отличительные особенности заключаются в том, что вещество не требует предварительного плавления перед использованием.
4. В форме трубки. Особенность данной версии присадочного материала ПОС 90 заключается в том, что в структуре материала (в пустом пространстве трубки) присутствует какой-либо дополнительный материал. Чаще всего им является канифоль или же флюс, соответственно пайка с припоем этой модификации не требует наличие каких-либо дополнительных материалов.

Химический состав и физико-механические свойства припоя ПОС 90

Химический состав материала включает в себя три элемента, которые присутствуют в составе материала в следующем процентном соотношении:

Такой набор химических элементов в основе состава присадочного материала обеспечивает ему следующие физические и механические свойства:

1. температурная отметка, при достижении которой материал начинает подвергаться процессу плавления, равняется 220-ти градусам по Цельсию;
2. плотность материала равна 7,9 килограммам на один квадратный метр рабочей поверхности;
3. материал способен увеличиваться относительно своего изначального размера примерно на шестьдесят процентов;
4. прочность на разрыв равна 47-ми Мпа.

Номенклатура и маркировка

Присадочный материал для пайки модели ПОС 90 выпускается в достаточно разнообразном спектре размеров. В специализированных магазинах можно приобрести припой, диаметр которого равен следующим значениям:

• 0,5 и 0,6 мм;
• от 0,8 до 1,2 мм с шагом в две десятых доли миллиметра;
• 1,5 и 1,8 мм;
• от 2 до 4 мм с шагом в пять десятых долей миллиметра;
• от 5 до 8 с шагом в один миллиметр.

Маркировка присадочного материала позволяет узнать категорию, к которой он относится, и процентное содержание доминирующего химического элемента в составе. В данном случае аббревиатура ПОС говорит нам о том, что припой относиться к группе оловянно-свинцовых материалов, где доминирующим элементов в составе является олово. Соответственно число указывает на процентное содержание олова.

Производством припоя для пайки модели ПОС 90 занимается достаточно большое количество разнообразных компаний, среди которых Вадис-М, Техноскрап, КиевЦветМет и другие.

Технические характеристики припоя ПОС 90

Чтобы металл спаивался с более высоким уровнем качества, применяются разнообразные припои, свойства которых подбираются под конкретную разновидность металла, для чего создаются сплавы из нескольких элементах в соответствующих пропорциях. Одним из таких примеров является припой ПОС 90. В основу данного изделия входит специальный материал, который создается на основе олова и свинца. Причем в данном случае он является одним из самых уникальных в серии, куда входит припой ПОС 61 и прочие. В нем наибольшее содержание олова, но при этом температура плавления не самая низкая, как стоило ожидать, а находится на среднем уровне. При этом они могут быть как припои оловянно свинцовые бессурьмянистые, так и содержать данный элемент в своем составе. Физические свойства материала обеспечивают достаточно высокую текучесть, благодаря чему получается лучшее скрепление. Расплавленный припой проникает во все неровности, заполняя их собой, после чего происходит застывание на максимально широкой площади соединения. Также здесь присутствует хорошая смачиваемость, благодаря которой сам процесс пайки происходит намного комфортнее, так как не возникает проблем с распределением материала на поверхности основного металла. Припой ПОС 90 изготавливается согласно ГОСТ 21931-76.

Свойства материала отлично подходят как для домашнего применения, при помощи стандартных инструментов, так и для профессионального в промышленности. Здесь же играет роль и возможность взаимодействия практически со всеми основными материалами, такими как медь, латунь, цинк и прочее. Таким образом, с его помощью может проводиться пайка медных труб, соединение проводов, пайка контактов в радиодеталях и так далее. С учетом того, что температура плавления припоя здесь является менее 450 градусов Цельсия, то он относится к легкоплавким и может применяться не только как материал для создания шва, но и для лужения. Благодаря возможности создавать герметические соединения материал активно используется для заделки трещин в трубах и других емкостях. Иными словами, припой ПОС 90 может применяться для всех распространенных ситуаций.

Широкое распространение сплав получил благодаря отсутствию брака при спаивании. После застывания получается плотный слой, который крепится к основному материалу. Сюда же можно отнести хорошие свойства проводимости, которые помогают создавать качественные контакты, сопротивление которых не будет препятствовать корректной работе устройства. Главное только правильно определиться с температурным режимом и толщиною проволоки. Низкая температура плавления помогает избежать перепаливания основного металла. Но здесь же имеется и другая особенность, которая не позволяет готовые изделия использовать при высоких температурах. Это может привести к тому, что место соединение расплавится и пропой просто стечет.

Разновидности

Пропой ПОС 90 выпускается в нескольких различных вариантах, которые отличаются по своему внешнему виду и структуре. Среди основных можно выделить следующие:

• Проволока. Это сплав, поставляемый в бухтах, где толщина проволоки может находиться от 0,5 до 8 мм. Наиболее распространенным является припой ПОС 90 3 мм. Проволока является самым удобным и доступным вариантом.

• Лента. Длинные достаточно широкие полоски различной толщины, которые хорошо подходят для спаивания листового материала. Это также удобный способ, который может применяться для различных процедур.
• Паста. Очень легкий в применении материал, так как не требует предварительного расплавления, чтобы нанести его на поверхность. После нанесения уже можно спаивать материал непосредственно на заготовке.
• Трубка. Главной особенностью здесь является содержание канифоли внутри. Это делает процесс более удобным и простым, так как все материалы уже подобраны и скреплены вместе.

Химический состав

Название элемента состава	Примерное содержание в припое, %
Олово	90
Свинец	9-10
Сурьма	0,5

Физические свойства

Наименование свойства	Значение
Температура начала плавления	220 градусов Цельсия
Температура полного расплавления	183 градусов Цельсия
Плотность материала	7,9 кг/ метр кубический
Относительное удлинение сплава	58%
Временное сопротивление механическому воздействию на разрыв	47 МПа (или 4,9 кгс/мм квадратный)
Интервал кристаллизации	37 градусов

Сортамент и размеры

Диаметр проволоки, мм	Возможная погрешность, мм
0,5	0,05
0,6	0,06
0,8	0,08
1	0,1
1,2	0,09
1,5	0,1
1,8	0,1
2	0,1
2,5	0,12
3	0,15
3,5	0,17
4	0,17
5	0,17
6	0,18
7	0,2
8	0,2

Примеры расшифровки маркировки

Маркировка данного припоя показывает, какие элементы входят в его состав, а также, к какой группе он принадлежит:

• ПОС – припой оловянно-свинцовый. Он входит в большую группу материалов для пайки. В ней представлено несколько различных вариантов, которые отличаются соотношением входящих в него элементов.
• 90 – процентное содержание олова. Остальное место занимает свинец, а также другие элементы, которые представлены в куда более мелком соотношении, но при этом влияют на свойства припоя.

Фирмы производители

Данный присадочный материал производят следующие компании:

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

Температура плавления припоя. Свойства припоев и подшипниковых материалов

Температура плавления и другие свойства припоев на основе олова и свинца

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Температура плавления припоев и легкоплавких сплавов

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

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

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

Плотность припоев и баббитов, их теплопроводность и КТлР

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

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

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

Состав и теплопроводность припоев и баббитов при различных температурах

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

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

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

Источники:

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

Температура плавления припоя и технические характеристики

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

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

Виды и характеристики припоев

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

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

Примеси иных металлов вводятся для получения определенных характеристик:

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

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

Если марка неизвестна, состав можно оценить по косвенным признакам:

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

Использование сплавов оловянно-свинцовой группы

К таким сплавам относятся следующие:

• ПОС-90 содержит в составе: Pb — 10%, Sn — 90%. Используется для ремонта медицинского оборудования и пищевой посуды. Токсичного свинца немного, так как нельзя, чтобы он соприкасался с пищей и водой.
• ПОС-40: Pb — 60%, Sn — 40%. Главным образом используется для пайки электроаппаратуры и изделий из оцинкованного железа, также с его помощью чинят радиаторы, латунные и медные трубопроводы.
• ПОС-30: Sn — 30%, Pb — 70%. Применяется в кабельной промышленности, для пайки и лужения и листового цинка.
• ПОС-61: Pb 39%, Sn 61%. Как с ПОС-60. Нет особой разницы.

С помощью ПОС-61 осуществляется лужение и пайке печатных плат радиоаппаратуры. Это — главный материал для сборки электроники. Плавиться начинает с 183 °C, полное расплавление при 190 °C. Паять с этим припоем можно при помощи обыкновенного паяльника, не боясь того, что радиоэлементы перегреются.

ПОС-30, ПОС-40, ПОС-90 расплавляются при 220−265 °C. Для многих радиоэлектронных элементов эта температура предкритическая. Сборку самодельных электронных устройств осуществлять лучше с ПОС-61, чьим зарубежным аналогом можно считать Sn63Pb37 (где Sn 63%, а Pb 37%). Также с его помощью паяется радиоаппаратура и самодельная электроника.

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

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

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

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

Низкотемпературные припои

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

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

Применяется в плавких защитных предохранителях в радиоаппаратуре.

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

И РОЗЕ, и ВУДА — это довольно дорогие припои.

Паяльная паста

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

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

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

Сейчас в производстве электроники массово применяются припои без свинца.