Серебряный припой — температура плавления, состав, марки

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.

Достоинства

Благородный металл в чистом виде имеет высокую пластичность и температуру плавления. Серебро без добавок применять в качестве припоя невозможно и нецелесообразно. Вкладывать энергию для достижения при 962 ℃ расплавленного состояния и получать в результате мягкий шов не имеет смысла.

Выгодно и удобно использовать сплав серебра с другими металлами. Чаще всего добавляют медь. Во многих составах присутствует цинк. В мизерных количествах, не превышающих доли процентов, в металлические композиты вводят железо, свинец, висмут.

Температура плавления серебряных припоев уменьшается пропорционально сокращению массовой доли благородного компонента. Следовательно, уменьшаются затраты энергии и времени на пайку.

Сплавы из группы серебряных припоев хорошо обволакивают рабочие детали, способствуя образованию прочных швов. Места соединений не окисляются; выдерживают механические и вибрационные нагрузки.

Серебросодержащий сплав может применяться для пайки металлических изделий самых разнообразных составов. Для каждой практической ситуации в имеющемся ассортименте можно найти подходящие марки серебряных припоев.

Они имеют разное соотношение компонентов; отличающиеся показатели плотности и удельного электрического сопротивления; могут содержать легирующие добавки, улучшающие технические характеристики.

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.

Если у вас есть лишнее техническое серебро, можно его сдать в http://aurumtrade.ru/skupka-serebra/ в Москве. Там лучшие цены.

Особенности применения

Сплавы на основе серебра можно разделить на 2 типа: «дорогие» с содержанием только Ag+Cu и «дешевые» — Ag+Cu+Pb. Самые простые идут с добавлением еще и Sn (до 27%)

Назначение серебряных припоев — широкое использование для цветных металлов и сплавов на их основе. Соединение таких изделий затруднено из-за физико-химических особенностей металлов, но серебряные припои в своей разновидности позволяют получить сцепление, эквивалентное по прочности со сварным швом, но без дефектов, которые ему присущи. К ним относятся сплавы:

• титано-никелевые;
• никель-вольфрамовые;
• железо-никелевые;
• медные;
• медно-никелевые.

Возможно соединение никеля, меди со стеклоэмалью, керамикой, поверхностей с гальваническим покрытием более 10 мм.

Температура плавления чистого серебра равна 962 °С, это не только нерационально, но также не оправдано технически, поскольку этот металл имеет высокую пластичность и низкую прочность. Оптимизация этих параметров достигается, если использовать медно-серебряный припой, температура плавления которого снижается до 425 °С, а прочностные свойства увеличиваются. Но в целом, соединение металлов отличается высокой t плавления (выше 400 °С), поскольку у чистой меди она равна 1085 °С.

Соединительный шов в данном случае выдерживает температуру до 800 °С, имеет широкий диапазон по параметрам и свойствам, в зависимости от используемых элементов.

Сплав на основе серебра отличается высокой экологичностью, поскольку входящие в состав элементы не активны с большинством окружающих их аналогов. В основном используется медно-серебряный припой для пайки меди или изделий на ее сплаве (латунь, бронза).

Физико-химические свойства

В таких сплавах серебро далеко не всегда является главным элементом. Оно, к примеру, чрезвычайно популярно при пайке нержавейки или других сложных металлов. Всем известно правило – чем выше серебряный процент в припое, тем пластичнее и крепче получается соединение при пайке.

Кроме того, температура плавления серебряного припоя с высокой долей основного металла дает большую свободу в выборе температурного диапазона в использовании готового изделия.

Один из самых распространенных составов серебряного припоя следующий:

• серебро – 30%;
• медь – 20%;
• цинк – 16%;
• кадмий – 33%

В этом составе есть кадмий, а это означает довольно высокую хрупкость сплава. Такой серебряный припой используется в пайке изделий, которые не будут подвергаться каким-либо колебаниям.

Если вы повысите долю серебра для пайки свыше 50%, вы получите смесь металлов с высокой текучестью и отличной устойчивостью изделия к нагрузкам в дальнейшем.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (рекомендуемое). Примерное назначение серебряных припоев

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

Марка припоя	Примерное назначение
ПСр 72; ПСр 71; ПСр 62; ПСр50Кд; ПСр 50; ПСр 45; ПСр 40; ПСр 37,5; ПСр 25; ПСр 15; ПСр 10; ПСр 2,5	Лужение и пайка меди, медных и медно-никелевых сплавов, никеля, ковара, нейзильбера, латуней и бронз
ПСр 72	Пайка железоникелевого сплава с посеребренными деталями из стали
ПСр 72; ПСр 62; ПСр 40; ПСр 25; ПСр 12М	Пайка стали с медью, никелем, медными и медно-никелевыми сплавами
ПСр 72; ПСр 62	Пайка меди с никелированным вольфрамом
ПСр МО 68-27-5; ПСр 70; ПСр 50	Пайка титана и титановых сплавов с нержавеющей сталью
ПСр 37,5	Пайка меди и медных сплавов с жаропрочными сплавами и нержавеющими сталями
ПСр 40	Пайка меди и латуни с коваром, никелем, с нержавеющими сталями и жаропрочными сплавами, пайка свинцово — оловянистых бронз
ПСрО 10-90; ПСрОСу 8; ПСрМО 5; ПСрОС 3,5-95; ПСрО 3-97; ПСрОС 3-58; ПСрОС 2-58; ПСр 2; ПСр 1,5	Пайка и лужение меди, никеля, медных и медно-никелевых сплавов с посеребренной керамикой, пайка посеребренных деталей
ПСр 3; ПСр2; ПСр 1,5	Пайка меди и никеля со стеклоэмалью и керамикой
ПСр 72; ПСр 70; ПСр 65; ПСр 45; ПСр 25; ПСр 15; ПСр 2	Пайка и лужение ювелирных изделий
ПСр 71; ПСр 25Ф; ПСр 15	Самофлюсующиеся припои для пайки меди с бронзой, меди с медью, бронзы с бронзой
ПСр 3Кд	Пайка меди, медных сплавов и сталей по свеженанесенному медному гальваническому покрытию не менее 10 мкм
ПСрМО 68-27-5; ПСрКдМ 50-34-16; ПСр МЦКд 45-15-16-24; ПСр 3; ПСр 2,5	Пайка и лужение цветных металлов и сталей
ПСр1	Пайка и лужение серебряных деталей

Припои со средним количеством серебра

Серебряный припой, содержащий 40% серебра, позволяет получить прочный и пластичный шов. Чаще всего такой состав применяют для соединения подвижных деталей, поскольку шов может подвергаться деформации после застывания, не теряя целостности.

Припой ПСр-45 рекомендован для спайки стыков значительной толщины (до 3 мм). Швы получаются прочными, устойчивыми к ударным и вибрационным нагрузкам, не трескаются и не окисляются

Как выбрать правильный припой?

Не так уж это и просто – выбрать самый подходящий вариант из огромного числа самых разных сплавов. Понятно, что, если для вас важнее всего устойчивость к вибрационным нагрузкам и высокое сопротивление к ударам, вам следует остановить свой выбор на опциях с высоким содержанием серебра.

Такой же выбор относится и к работе с холодильной и климатической аппаратурой.

Партнерские металлы ведут себя по-разному. Если, к примеру, свинец ни в коем случае нельзя добавлять в сплав при работе с изделиями, устойчивыми к высокой температуре, то медь при таких условиях ведет себя отлично и является прекрасным партнером основным компонентам.

Если в сплаве имеется кадмий, то имеет место повышенная хрупкость – именно поэтому он редкий элемент в припоях на основе серебра.

А вот фосфор – популярнейшая добавка благодаря своему свойству снижать температуру плавления, что полезно при работе с нержавеющей сталью, алюминием и другими сложными металлами.

Паяльные пасты

Развитие автоматизированной технологии для изготовления электронных плат обусловило появление нового типа припоев: так называемых паяльных паст, пригодных как для обычной, так и трафаретной пайки элементов электронных схем. Паяльные пасты представляют собою дисперсную смесь, в которой дисперсной фазой являются микро- и наноразмерные частицы припоя, иногда твёрдых компонентов флюса, а диспергирующей средой являются жидкие компоненты флюса и летучие органические растворители.

Серебряный припой своими руками

Слово «приготовить» – вполне подходящее выражение в этом разделе, потому что серебряный припой можно приготовить множеством способов, включая старинную технологию. Сразу заметим, что здесь нужна практика, чтобы достичь совершенства.

ГОСТ на серебряные припои.

В старинном рецепте нужны две монеты: медный пятак выпуска 1962 года и полтинник выпуска 1924 года, а к ним дополнительно металлы, газовая горелка для пайки серебра и ложка.

Начинается как в сказке: в ложке плавим серебро. Затем опускаем медный пятак и перемешиваем, покатывая ложку. Чем терпеливее вы будете катать ложку, тем качественнее будет перемешивание. После этого раствор выливается в форму для металла под названием «ингус» и вновь раскатывается.

Приготовленный таким примитивным способом сплав на самом деле обладает очень высокими качествами: это чистая проба №900.

Важным фактором в качестве приготовления является свежий флюс. За пламенем в горелке нужно следить самым внимательным образом: оно должно быть мягким, а не очень горячий огонь должен напоминать по очертаниям метлу. В этом случае шов получится по-настоящему качественным.

Для ремонта изделий припой делают легким вот в каком составе:

• серебро – 7 частей;
• латунь – 2,8 части;
• цинк – 0, 35 части.

Запасаемся для работы следующими материалами:

• ложка;
• горелка для пайки;
• шкурка или наждачная бумага;
• ножницы, фальцы, весы;
• лопатка для перемешивания;
• бура для добавки в готовый расплав.

С латунью нужно предварительно поработать – зачистить ее от оксидной пленки. Серебро с пробой №999 плавим в ложке, добавляем латунь и хорошо перемешиваем прямо в ложке. После полного расплавления добавляем цинк.

Можно добавлять цинк в чистом виде, а можно в сплаве с латунью или медью. Часто цинк добавляют, завернув его в фольгу. Начинаем прокатывать состав. Готовый прокатный лист разрезаем ножницами.

Плавка припоя

Если вы решили обойтись без старинных рецептов, запасайтесь вот какими материалами:

• емкость с водой;
• древесная смесь с углем;
• бура;
• тигель и железный крюк.

Состав припоя и его температура плавления.

Металлы плавим в тигле, который нужно поместить в горн или нагревать его паяльной лампой. Во время расплавки обязательно добавляем буру. Важно знать и выполнять четкую очередность процесса. Главное – плавить первым делом тугоплавкие металлы, и только потом – легкоплавкие.

Жидкие металлы постоянно перемешиваются в тигле крюком или деревянной палкой. Процесс лучше разделить на два этапа. Тигель с расплавленными металлами вынимают из горна, а металл соединяют с водой. Образующиеся при этом мелкие капли металла высушивают и снова переплавляют, добавив буры.

После окончательного расплавления припой переливаем в форму. Когда он застынет, прокатываем его в полосы.

Важнейшая часть процесса пайки серебром в домашних условиях – переход сплава из жидкого состояние в твердое. Сначала смесь плавится, а затем отливается в ингус.

Подготовка ложки заключается в следующем: на ее дно кладется картон прямоугольной формы, поверх него – пластина, чтобы ее края обворачивали края ложки. Картонные листы тщательно обжимаются, образуя ложе вогнутой формы.

Сортировка шихты проводится на специальных ювелирных весах, проверяется и взвешивается серебряный лом разных проб: 916 и 875, чистое серебро, металл, бура. Шихта делится на равные кучки примерно по двадцать грамм, ее чистят с помощью магнита от примесей железа и стали.

Лом с пробой 875 смешивается с остальными частями. В качестве флюса выступает бура.

Пропорция серебра пробы № 875 и меди составляет ровно 4:1 (три медных пятака и один полтинник), буру добавляют из расчета одна часть на десять частей шихты.

Ингус или другую форму смазывают воском и ставят рядом с горелкой. Дело в том, что расплав ни в коем случае не должен остывать. Поэтому его выливают в хорошо нагретый ингус. Затем форму отправляют под холодную воду для охлаждения. Остывший брусок вынимается.

Какие флюсы подходят

Для образования качественного шва при пайке детали предварительно обрабатывают флюсами. Они убирают слой грязи, оксидов с рабочей поверхности; препятствует процессам окисления расплава; уменьшают поверхностную напряженность жидкого металла.

Благодаря флюсам припойная масса полностью обволакивает необходимые для пайки части деталей, способствует их прочному соединению.

В качестве флюсовой добавки часто применяют насыщенный раствор буры. Готовят его просто:

1. В сухой порошок вливают тонкой струйкой дистиллированную воду и греют смесь до прозрачного состояния.
2. После остывания из насыщенного раствора выкристаллизовывается осадок.
3. Если жидкости над осадком получилось много, ее сливают.
4. Остальную массу растирают до состояния густой сметаны.

Полученный таким методом флюс можно использовать в диапазоне температур от 500 до 900 ℃.

Альтернативный вариант – готовое средство, содержащее около 35% ангидрида борной кислоты, 42% фторида калия, около 23% тетрабората калия.

При желании подобный флюс можно сделать самостоятельно. Сначала следует прокалить фторид калия на обычном противне. Для этого достаточно прогревания при температуре 250 ℃ на протяжении 4 часов.

Все компоненты нужно аккуратно взвесить, перемешать, расплавить, охладить.

Застывший сплав, расколов на куски, следует тщательно измельчить. Можно взять для этого мельницу. В конечном итоге должен образоваться мелкий порошок, типа пудры.

Для получения однородного флюса порошок нужно просеять и быстро закрыть герметично. Он может поглотить влагу из воздуха, потерять свойства.

При необходимости особо тщательного заполнения всех микрополостей в рабочей зоне применяют флюсы с тетрафторборатом калия, для приготовления которого нужна плавиковая кислота. Получение такого флюса требует специальных условий и навыков. Лучше приобрести готовую смесь.

Пара слов о флюсах

Назначение флюсов – защита металла спаивания от воздействия окислов с помощью изоляции участка пайки от воздуха. Самый частый состав флюсов для ремонтов – смесь поташа с бурой в равных пропорциях, иногда вместо поташа берут соду.

Чтобы получить порошковую буру, нужно предварительно просушить водный раствор буры. Это сделать лучше на обычной газовой плите в фарфоровой емкости для выпаривания.

Как только раствор превратится в кристаллы, их нужно измельчить до состояния порошка. Удалять флюс нужно после пайки слабым подогретым кислотным раствором.

Среднеплавкие сплавы

Серебряный припой обладает уникальным качествами:

• высочайшая прочность;
• устойчивость к коррозии и в агрессивных средах;
• низкая температура плавления;
• высокая теплопроводность.

В дополнение он прекрасно заполняет все зазоры между спаиваемыми поверхностями и отлично ложится на любую металлическую поверхность.

Приготовление серебряного припоя – дело несложное, творческое и весьма увлекательное. А если учесть при этом значительную экономию средств, то пайка серебра – метод, которому стоит научиться.

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.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...