серебро в припое для чего
Зачем нужны SnPb припои c 2% серебра?
Расскажите, вот есть ПОС-61 (я о составе) с миллионом мелких вариаций и всякими примочками в виде флюсов.
А зачем в подобный (по составу) припой добавляют 2% серебра? Просто интересно. На температуру оно не влияет, механических и электрических свойств вроде радикально менять не должно. В чем смысл?
PS. Интересуюсь в разрезе пайки плат. Лудить кастрюли и чугунные унитазы не надо.
Температуру плавления снижает.
Ой ли? Серебро задолбаешься паять! Это ж — тугоплавкая зараза! В принципе, как и «безсвинцовые» припои, введенные дебилоидами гейропце-пиндосами!
Скажем, посеребряные провода лудятся очень тяжело. Надо паяльник где-то на 300°C выставлять, а на привычных 250 замучишься.
Sn62/Pb36/Ag2 — температура плавления 179 °С, Sn63/Pb37 — 183 °С.
Там не та разница, чтобы воспринимать ее как серьезную фичу.
Раньше серебро в припой добавляли для пайки посеребенных деталей, особенно у которых вместо выводов использовалось серебряное покрытие на керамике (обычно в ВЧ схемах), для уменьшения растворения в припое этих серебряных покрытий при пайке.
Еще у него чуть большая прочность и незначительно больше твердость и проводимость.
Данные по припоям французской фирмы Radiel Fondam. Смотри 5-ый столбец таблицы.
http://www.tech-e.ru/img/articles/2005_3_52-1.jpg
Sn62. Common in electronics. The strongest tin-lead solder. Appearance identical to Sn60Pb40 or Sn63Pb37. Crystals of Ag3Sn may be seen growing from the solder. Extended heat treatment leads to formation of crystals of binary alloys. Silver content decreases solubility of silver, making the alloy suitable for soldering silver-metallized surfaces, e.g. SMD capacitors and other silver-metallized ceramics.[7][30][34] Not recommended for gold.[22] General-purpose.
Случайно не в курсе, в SMD реально серебро используют? Первый раз слышу про конденсаторы.
Плюмбыча давно забанили в припоях.
Вообще без понятия. Возможно, какие-то конкретные модели и покрывают. Бывают же микросхемы в усиленных корпусах. Почему бы и конденсаторам не быть в вариации с покрытиями контактов?
Во, это очень правдоподобно. Осталось понять, действительно ли в SMD серебрят контакты, или это экзотика типа хитровыпусклых ВЧ компонент.
Текучесть возрастает в разы, а следовательно смачиваемость поверхности к которой паяем, например припаиваем пластину к толстой стальной дырке. Спаеные детали можно ковать, так как прочность соеденений на порядок выше чем у обычных оловянно свинцовых. Обычно такими припоями паяют либо крупные детали для крепкого соеденения или делали (трубки там всякие) у вауумных механизмов или наоборот работающих под давлением. В обиходе же, для обычных плат, лучше смачиваемость поверхности и крепче выходит соединения соотвецтвенно. Ну и небольшой, но всё же плюс, пайка может идти на чуть более низкой температуре (по аналогии с тем же составом но без серебра). Но главное это текучесть, спаивать детали с шершавой металической поверхностью например, если паять обычным внутри будут раковины и пузырьки с серебром мокропоры заливаются припоем и шов не деградирует.
А за подробности спасибо, не знал про ковку.
Ну не всегда, если плата стоит на вибрирующих компонентах типа там моторчики, ультразвуковые ванны и прочее всё в таком духе, где есть жёсткая такая тряска и вибрации то это имеет смысл, так как обычно часто бывает непропай приводит к отслоению контакта из за вибрации, а тут повышенная прочность соединения уже решает. Так что смысл есть. Тупо соединение более надёжнее, если в цене нет различий или она микроскопическая (с серебром или без) то ничего плохого нет взять с ним. Еще для крепости кремний добавляют и палладий. А для равномерного распределения составов ещё платину добавляют, но это уже космическая отрасль и ювелирка.
Как провести пайку серебряным припоем?
Для соединения металлических элементов с небольшой площадью контакта применяется технология пайки. Она предусматривает использование припоя, который представлен специальным сплавом металла. Его температура плавления должна быть меньше, чем у соединяемых элементов. В некоторых случаях проводится пайка серебряным припоем. Он обладает своими достоинствами и недостатками.
Что такое серебряный припой?
Современная работа с металлом предусматривает технологию ступенчатой пайки. Она требует специального внимания, так как некоторые серебряные сплавы обладают высокой температурой плавления. Это свойство обеспечивает высокое качество получаемого соединения.
Серебряный припой для пайки в чистом виде встречается крайне редко, что связано с высокой стоимостью цветного сплава. Большей эффективностью в применении обладают составы с другими примесями. В качестве дополнительных компонентов часто применяются:
Чистый сплав серебра применяется только в ювелирном деле. Свойства припоя прежде всего зависят от доли драгоценного металла в составе:
Все возможные варианты указываются в ГОСТ 19738-74. В технической документации встречается таблица марок с указанием процентного содержания всех элементов. Существенно сэкономить на пайке можно при самостоятельном изготовлении сплава. Достоинствами большинства сплавов можно назвать следующее:
Физико химические свойства и особенности
Не во всех случаях серебро выступает в качестве основного элемента при создании сплава для пайки. С увеличением концентрации повышается прочность и практичность соединения. Температура плавления — основная характеристика, которая учитывается при выборе припоя. У некоторых вариантов показатель составляет +600°С.
Сочетание металлов позволяет получить сплав с особыми эксплуатационными характеристиками. Наиболее распространенный состав представлен сочетанием:
Присутствие кадмия определяет то, что сплав обладает высокой хрупкостью. Поэтому подобный сплав не должен применяться при изготовлении изделий, которые подвергаются переменной нагрузке. Если повысить концентрацию серебра до 50%, то повысится и текучесть состава в жидком состоянии.
Разновидности
Классификация серебросодержащего сплава проводится по концентрации основного элемента. Она выглядит следующим образом:
Приведенная выше классификация учитывается при выборе наиболее подходящего припоя. Маркировка проводится с учетом установленных стандартов.
Как выбрать правильный?
Важно правильно выбрать наиболее подходящий припой для каждого случая. Основными рекомендациями можно назвать нижеприведенные моменты:
Некоторые производители указывают то, какая марка припоя подходит для каких задач. Поэтому проблем с выбором наиболее подходящего состава не возникает.
Процесс пайки
При наличии соответствующего инструмента провести пайку можно самостоятельно. Больше всего трудностей возникает при работе с нержавейкой. Рекомендации следующие:
Если площадь соединения небольшая, то можно использовать небольшой паяльник. В этом случае нет необходимости в предварительном подогреве основания.
Какие флюсы подходят?
Флюс для пайки серебра применяется для получения надежного и долговечного соединения. Этот вспомогательный материал предназначен для предварительной очистки поверхности от загрязнений и различных окислений, которые могут стать причиной снижения прочности шва. Качественный флюс может повысить текучесть металла в разогретом состоянии. Наиболее популярен вариант бура.
При необходимости паяльная паста может быть изготовлена своими руками. Инструкция по изготовлению следующая:
При отсутствии навыков работы с сильнодействующими химикатами следует приобрести требуемый состав в специализированном магазине. Работа должна проводиться в защитной одежде, так как попадание химикатов на поверхность кожи категорически запрещается.
Серебряный припой
Серебро является отличным проводником, а также имеет ряд свойств, которые хорошо помогут пригодиться ему для спаивания различных металлов. В отличие от тех случаев, когда серебро используется в различных припоях, как дополнительный компонент, серебряный припой является более уникальным и оригинальным веществом. Естественно, что полностью из серебра он встречается крайне редко, так как это получается очень дорого. К тому же, чистый металл обладает довольно мягкой структурой и мастера предпочитают пользоваться преимущественно сплавами. В их составе можно встретить такие дополнительные элементы как кадмий, никель, алюминий, цинк, медь и прочее.
Пайка меди серебряным припоем
Припой с серебром, цинком и медью имеет свойство хорошо растекаться при расплавлении, что помогает установить прочную связь для соединений. Паяльный шов, который получается при использовании таких материалов, обладает высокой прочностью. Даже при относительно небольшом содержании драгоценного металла, шов может хорошо обрабатываться молотом при зажатии в вальцах. Его можно использовать при пайке различных сталей, латуни и прочих материалов, в зависимости от марки самого припоя и условий спаивания. Как правило, он справляется со своей работой достаточно качественно, оставляя за собой чистые места спайки и аккуратные швы.
Припой серебряный с флюсом для пайки производится преимущественно в виде сплошных листов, которые могут потом резаться, чтобы получит полосы нужного для работы размера. Толщина таких листов составляет, примерно 1,5-2 мм. Если требуется соединить мелкие детали, то полосы могут иметь размеры всего в 3 мм. Но часто встречается и выпуск в виде проволоки. Материал отлично служит для заполнения зазоров, которые имеются между кромками детали. Благодаря своим свойствам, готовый материал выдерживает большие вибрационные нагрузки, а также остается устойчив к ударам и может хорошо сопротивляться деформации.
Серебряный припой с флюсом
Во современных технологических процессах приходится нередко приходится использовать ступенчатую пайку и серебряный припой как раз отлично подходит для этого процесса. Некоторые сплавы способны выдержать температуру до 600 градусов Цельсия, что и обеспечивает качественное проведение ступенчатого процесса. В различных марках содержание компонентов, а также их соотношение, может заметно отличаться, так как имеются и 100% серебряные припои, которые применяются в ювелирной сфере. В основном, состав выглядит следующим образом:
Это один из самых простых сплавов, который не отличается особой пластичностью и может стать достаточно хрупким. Если количество серебра в нем повысить выше 50%, то он резко приобретает высокую текучесть, но способен будет выдерживать куда более высокие нагрузки, чем в предыдущем варианте. Расходный материал изготавливается согласно ГОСТ 19738-74. Некоторые мастера делают серебряный припой своими руками, составляя его по своему усмотрению, в зависимости от требуемых условий работы.
Разновидности 
ПСр72 выпускается в виде проволоки диаметром в 1 мм. В своем составе он имеет, примерно, 72% серебра и 28% меди. Температура плавления серебряного припоя составляет 779 градусов Цельсия. Он используется для пайки меди и ее различных сплавов, латуни, никеля, бронзы и нейзильбера. Также им может осуществляться спаивание никеля и его сплавов с серебряными деталями. Он может работать с вольфрамом и проводить лужение и ремонт ювелирных изделий.
Серебряный припой ПСр72
ПСР70 выпускается в виде проволоки, диаметр которой составляет 3 мм. Химический состав включает в себя три элемента. 70% отведено для серебра, 26,6 для меди, остальное место занимает цинк. Температура плавления составляет 735 градусов Цельсия. Он чаще всего используется для пайки титановых изделий и его сплавов.
Серебряный припой ПСР70
Припой ПСР 2 выпускается в виде проволоки толщиною 2 мм. В составе имеется только 2% серебра, тогда как олова – 30%, кадмия – 5%, а все остальное занимает свинец. Температура плавления является достаточно низкой и составляет 236 градусов Цельсия. Используется для спаивания таких металлов как никель и медь с керамикой и стеклоэмалью, а также для спаивания и лужения ювелирных изделий.
Серебряный припой ПСР 2
Припой ПСр 2,5 является очередной низкотемпературной разновидностью. Содержание серебра тут всего 2,5%, меди 5,5%, а основным металлом является свинец. Температура плавления достигает 297 градусов Цельсия. Применяется для пайки и лужения меди, а также сплавов меди и никеля. Работает с широким спектром цветных металлов.
Серебряный припой ПСр 2,5
Припой ПСр 3 выпускается в виде проволоки диаметром 3 мм. В составе имеется только серебро, соотношение которого составляет 3%, и свинец. Температура плавления составляет 315 градусов Цельсия. Используется для спаивания таких металлов как никель и медь с керамикой и стеклоэмалью, а также для спаивания сталей и цветных металлов.
Серебряный припой ПСр 3
Припой ПСр 15 выпускается в виде 2 мм проволоки. В составе представлено три элемента, серебро – 15%, медь – 4,8%, фосфор – 80,2%. Температура плавления здесь составляет 720 градусов Цельсия. Применяется для пайки никеля и меди, их сплавов, бронзы, латуни, нейзильбера и прочих металлов.
Серебряный припой ПСр 15
Физико-химические свойства и особенности
Если рассматривать серебряные припои, свойства которых зависят от состава, то стоит понимать, что серебро здесь не всегда является доминирующим элементом и его свойства далеко не всегда проявляются на переднем плане. Он может использоваться для таких процедур, как пайка нержавейки твердым припоем, а также при работе с другими сложными металлами. Как правило, чем выше содержание серебра в припое, тем крепче получается соединение. Благодаря ему, металл получает высокие свойства текучести, которые позволяют проникнуть во все щели и мелки сколы на поверхности, тем самым улучшая контакт схватывания с поверхностью и образуя надежные молекулярные связи. При этом может случиться так, что эти свойства будут в ущерб пластичности, так как повышенное содержание драгоценного металла делает шов менее податливым и он хуже сопротивляется нагрузкам. Повышенное содержание серебра расширяет температурный диапазон эксплуатации готового изделия, в особенности, при низких его значениях.
Применение серебряного припоя в паянии
В моих детских воспоминаниях всплывают моменты, когда отец, согнувшись над столом, как ювелир, водил какой-то штукой по металлической детальке. От этой штуки шёл специфический запах. Оказалось, она называлась «паяльник». С появлением в нашей семье новой техники всё реже и реже паяльник попадался мне на глаза.
В школе на уроках труда мы с девчонками бегали к мальчишкам: кормили их собственноручно приготовленным салатом из кальмаров, пирожным «картошка», и наблюдали, как они совершают таинственные для нас действия по спаиванию элементов.
Вряд ли кто-то из нас тогда задумывался, что они могут держать в руках припой серебряный – практически такой же, из чего сделаны были наши сережки. Чисто гипотетически, могли. Хотя, с учётом стоимости скупки серебряного припоя, маловероятно. Как же ещё, кроме стоимости, подобрать нужный припой?
На выбор припоя влияют:
Стоит знать (и это основы паяния), что припой выбирается такой, чтобы его температура плавления была ниже, чем металлы, которые планируется им соединять (минимум на 50 градусов Цельсия). В противном случае, расплавится всё, или только припой будет нетронут, а соединяемые элементы будут повреждены.
По температуре плавления припои делятся на мягкие и твёрдые. Мягкие плавятся до 300 градусов по Цельсию, твёрдые – свыше 300. Так, к мягким относятся оловянно-свинцовые, оловянно-цинковые и др. К твёрдым – медно-цинковые и серебряные
Если рассматривать уже затронутые серебряные припои, то самые распространённые — 2 видов: ПСр-15 и ПСр-45. Эти числа означают процентное содержание серебра в припое. Остальное – это медь и цинк. Припой с большим содержанием серебра обладает чуть меньшей вероятной температурой плавления и большей плотностью. Также серебро может идти в сочетании со свинцом и оловом, а в пару к меде и цинку иногда идёт кадмий. Интересно отметить, что припои с серебром – все, вне зависимости от его процентного содержания, — начинают плавится при одинаковой температуре – 779 градусов Цельсия. А вот окончательно расплавляются уже при разных, как и было сказано выше.
Стоит отметить, что с учётом вопросов безопасности и экологии последнее время в припоях и в технике и электронике вообще, особенно бытовой, стараются избегать применения свинца.
Выбор применения серебряного припоя очень велик: это и лужение и пайка меди, латуни и бронзы, и жаропрочных металлов, и посеребряных и собственно серебряных изделий, пайка меди со стеклоэмалью и керамикой, пайка меди и бронзы в различных сочетаниях, а также пайка и лужение стали и цветных металлов, и много других вариантов.
Если Вы обнаружили в каких-то изделиях серебряный припой, его можно выгодно сдать – обращайтесь к нам!
Припой медно-серебряный
Одним из вариантов соединения цветного металла является пайка, для которой используется медно-серебряный припой. Он относится к тугоплавким видам и имеет повышенную прочность шва. Технология пайки может упрощаться использованием припоя с уже внедренной в него бурой и требовать только подготовки поверхности. В зависимости от соотношения содержания элементов, он «работает» в 2 диапазонах:
Наряду с техническими изделиями, используется медно-серебряный припой для пищевых целей. Сплав отличается коррозионной стойкостью, инертностью элементов, поэтому пригоден для применения по любому назначению. Шов характеризуется твердостью, прочностью и отличным сцеплением с поверхностью основы за счет высокой обтекаемости расплава.
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:
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).
Характеристики
Отличается большим разбегом по свойствам, в зависимости от соотношения элементов. Вторым компонентом является медь, дополнительно могут присаживаться элементы железа, сурьмы, висмута, но их суммарное количество не превышает 0,1%. Свинец и олово содержатся в мягких сплавах. Температура плавления припоя снижается прямо пропорционально содержанию серебра в нем.
Процесс пайки медно-серебряным припоем
Эта категория сплавов определяется уровнем серебра в диапазоне 10-45%. Его стоимость самая низкая. Припой с малым содержанием этого драгоценного металла (10%) позволяет получить твердый шов, он активно используется в машиностроении.
Сплавы всего лишь с 2% содержанием серебра можно назвать свинцово-оловянными, поскольку Pb в них равен 36%, а Sn — 62%. Плавкость драгоценного металла сведена к минимуму, поэтому сплав отлично плавится, переходит из одного состояния в другое, идеально проводит ток. Используется в радиотехнике.
Сплав 40-62% обладает наилучшими сочетаниями прочности и пластичности, но также отличается низкими температурами плавления — 426 °С. Именно поэтому его применяют для соединений, которые не испытывают высоких температур.
Сплавы с содержанием серебра 50-72% характеризуются низким удельным сопротивлением, что идеально подходит для изделий с высокой электропроводностью.
Разновидности и популярные производители
Компаниями предлагается широкий ассортимент как по составу припоев, так и по флюсам, используемым с ними. Известные производители РФ:
Припой серебросодержащий изготавливается по ГОСТ 19738-74. На рынке представлены изделия в ассортименте: проволока различного диаметра, прутки, лента. Маркируются они индексами ПСр, после которых указывается процентное содержание серебра: чем оно выше, тем большей пластичностью отличается состав.
Названия припоев содержат первые буквы входящих в них элементов:
Цифровой индекс обозначает процентное содержание основного элемента — серебра.
Заключение
Состав припоя определяет его назначение, изменение химического состава, даже в незначительных количествах меняет его свойства. Для работы с паяльником используются исключительно «мягкие» сплавы, в то время как «твердые» можно расплавить только с помощью газовой горелки. Их основное назначение можно узнать в описаниях ГОСТ.