Фольга из припоев благородных металлов ПСр1: состав и назначение
Фольга из припоев благородных металлов ПСр1 — это высокотехнологичный паяльный материал на основе серебра, выпускаемый в виде тонких лент для прецизионных соединений. Припой ПСр1 относится к группе серебряных припоев с содержанием серебра около 1% — фактически это медно-фосфористый состав с добавлением серебра, легирующего эвтектику Cu–P. Материал применяется для пайки меди и её сплавов, при этом не требует применения флюса при соединении медных деталей благодаря самозащитным свойствам фосфида меди.
Фольга ПСр1 поставляется в рулонах с толщиной от 0,05 до 0,5 мм и шириной от 5 до 200 мм. Технология производства — холодная прокатка с промежуточными отжигами, обеспечивающая стабильную толщину по всей длине ленты и чистую поверхность без окисных включений. Температурный интервал пайки составляет 710–790 C, что позволяет использовать материал для соединения узлов, работающих при повышенных температурах.
Химический состав и структура
Химический состав припоя ПСр1 регламентируется ГОСТ 19738-74 и включает следующие компоненты:
- серебро (Ag) — 0,8–1,2%;
- фосфор (P) — 6,0–7,0%;
- медь (Cu) — остальное.
Микролегирование серебром смещает эвтектическую точку системы Cu–P, снижая температуру плавления и улучшая смачиваемость по сравнению с чисто медно-фосфористыми припоями. Фосфор образует с медью хрупкие фосфиды CuP, которые при пайке создают прочный паяный шов с пределом прочности на срез 150–220 МПа. Структура фольги после отжига — мелкозернистая, что обеспечивает равномерное растекание расплава по зазору.
Технологические особенности пайки фольгой ПСр1
Фольга ПСр1 применяется для пайки в печах с защитной атмосферой, индукционным нагревом и в соляных ваннах. При соединении медных деталей флюс не требуется — фосфор выполняет функцию раскислителя, восстанавливая оксиды меди на поверхности. При пайке латуней и бронз с высоким содержанием цинка или олова необходимо использовать флюс на основе фтористых и хлористых солей, поскольку фосфор не обеспечивает защиту от испарения цинка.
Рекомендуемые зазоры для капиллярной пайки составляют 0,05–0,15 мм. Фольга укладывается в стык или нахлёст перед нагревом, что обеспечивает дозированное количество припоя в зоне соединения. Это особенно важно при пайке тонкостенных теплообменников, волноводов и токопроводящих шин, где избыток припоя недопустим.
Применение в промышленности
Фольга ПСр1 востребована в электротехнической и холодильной отрасли, где требуется герметичное и электропроводящее соединение медных элементов:
- пайка медных трубопроводов в холодильных агрегатах и кондиционерах;
- соединение токоведущих шин в распределительных устройствах;
- монтаж медных капилляров в системах автоматики;
- пайка волноводных трактов СВЧ-аппаратуры;
- ремонт радиаторов и теплообменников.
Благодаря низкой стоимости относительно высокосеребряных припоев ПСр1 является экономичной альтернативой для массового производства, где не требуется высокая коррозионная стойкость шва в агрессивных средах.
Сравнение с другими серебряными припоями
| Марка | Содержание Ag, % | Интервал пайки, C | Флюс для Cu | Прочность шва, МПа |
|---|---|---|---|---|
| ПСр1 | 0,8–1,2 | 710–790 | не требуется | 150–220 |
| ПСр15 | 14,5–15,5 | 760–810 | требуется | 180–260 |
| ПСр25 | 24,5–25,5 | 700–780 | требуется | 200–300 |
| ПСр45 | 44,5–45,5 | 720–800 | требуется | 220–320 |
В отличие от припоев ПСр15, ПСр25 и ПСр45, которые требуют обязательного применения флюса даже при пайке меди, ПСр1 обеспечивает самозащиту за счёт фосфора. Однако швы ПСр1 имеют пониженную пластичность и не рекомендуются для узлов, подверженных вибрационным нагрузкам. Для соединений, работающих в контакте с серосодержащими средами, следует применять припои с содержанием серебра не менее 25%, так как фосфиды меди подвержены коррозии в таких условиях.
Вопросы и ответы
Какая толщина фольги ПСр1 доступна для заказа?
Стандартный сортамент включает толщины 0,05; 0,1; 0,2 и 0,3 мм. По индивидуальному заказу возможен прокат до 0,5 мм с допуском по толщине 0,01 мм.
Можно ли паять фольгой ПСр1 латунь без флюса?
Нет. При пайке латуней с содержанием цинка более 15% фосфор не защищает зону соединения от испарения цинка, что приводит к пористости шва. Требуется флюс марок ПВ209 или ПВ284.
Какова максимальная рабочая температура паяного соединения?
Паяный шов на основе ПСр1 сохраняет механическую прочность до 200 C. При длительной эксплуатации выше 250 C наблюдается диффузия фосфора в основной металл и охрупчивание зоны соединения.
Чем фольга ПСр1 отличается от прутка того же состава?
Фольга обеспечивает точное дозирование припоя по площади соединения и применяется при автоматизированной пайке в печах. Пруток используется для ручной пайки горелкой, где требуется подача припоя по мере нагрева.
