Фольга СрПл96-4: серебряно-палладиевый сплав для высокотемпературных соединений
Фольга СрПл96-4 — тонколистовой полуфабрикат из серебряно-палладиевого сплава системы Ag–Pd с массовой долей палладия 4 %. Сплав относится к классу благородных металлов и сохраняет пластичность и коррозионную стойкость в диапазоне от криогенных температур до +900 C. Основное назначение фольги — промежуточные слои при пайке и диффузионной сварке узлов, где недопустимы окисление и загрязнение контактных поверхностей.
Технические характеристики
Сплав СрПл96-4 кристаллизуется в ГЦК-решётке, образует непрерывный ряд твёрдых растворов и не претерпевает фазовых превращений при нагреве. Это исключает охрупчивание в зоне термического влияния и обеспечивает стабильность механических свойств после многократных термоциклов.
| Параметр | Значение | Условия | Метод контроля | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Pd | 3,5–4,5 | по химсоставу | спектральный анализ | % |
| Толщина | 0,02–0,20 | холодная прокатка | микрометрия | мм |
| Плотность | 10,6–10,8 | 20 C | гидростатика | г/см |
| Температура плавления | 1010–1060 | атмосфера | ДТА | C |
| Предел прочности | 220–320 | нагартованный | растяжение | МПа |
| Относительное удлинение | 15–30 | отожжённый | растяжение | % |
Состояния поставки и типоразмеры
- Мягкая (отожжённая) фольга — для формовки прокладок сложной геометрии и обкладки криволинейных поверхностей.
- Твёрдая (нагартованная) фольга — для механической обработки, вырубки шайб и штамповки контактных лепестков.
- Ширина рулона — 20–150 мм, точность по толщине в пределах 5 %.
- Поставка в рулонах, на катушках или в виде мерных полос заданной длины.
- Кромка обрезная или необрезная в зависимости от способа продольной резки.
Технологические свойства
Фольга СрПл96-4 смачивается оловянно-свинцовыми, серебряными и золотыми припоями без применения активных флюсов. При пайке в вакууме или в среде аргона образует плотный шов с низким переходным сопротивлением. Сплав совместим с медью, никелем, коваром, титаном и нержавеющими сталями аустенитного класса.
Диффузионная сварка через прослойку СрПл96-4 протекает при 700–850 C и давлении 5–20 МПа. Палладий тормозит рост интерметаллидных фаз на границе с медью и её сплавами, что повышает ресурс соединения при термоциклировании.
Области применения
- Вакуумные паяные соединения в электровакуумных приборах: магнетроны, клистроны, рентгеновские трубки.
- Коммутационные узлы низковольтной аппаратуры: контактные накладки, шунты, токосъёмники.
- Термопары и токоподводы в печах сопротивления и индукционных установках.
- Мембраны датчиков давления и разделители сред в химическом приборостроении.
- Герметизация корпусов полупроводниковых приборов и СВЧ-модулей.
- Каталитические сетки и электроды в электрохимических производствах.
Условия эксплуатации и ограничения
Изделия из фольги СрПл96-4 работоспособны в окислительных и восстановительных средах, в парах щелочей и органических кислот. Не рекомендуется длительная работа в контакте с сероводородом при температуре выше 400 C из-за сульфидирования поверхности. При нагреве на воздухе выше 600 C наблюдается испарение серебра, поэтому высокотемпературные процессы ведут в защитной атмосфере или вакууме.
Вопросы и ответы
Чем отличается СрПл96-4 от технического серебра?
Легирование палладием повышает температуру рекристаллизации и твёрдость, снижает склонность к росту зерна при отжиге. Фольга сохраняет прочность при нагреве до 900 C, тогда как чистое серебро разупрочняется уже при 200–300 C.
Какой припой применяют для пайки фольги СрПл96-4?
Используют припои ПСр72, ПСр45, ПСр40 и золотые припои на основе Au–Cu. В вакуумных приборах предпочтительны бесфлюсовые процессы в среде аргона или водорода.
Допускается ли контакт фольги с алюминием?
Прямой контакт нежелателен: при наличии влаги образуется гальваническая пара с ускоренной коррозией алюминия. Соединение выполняют через никелевый подслой или биметаллическую вставку.
Как хранить фольгу СрПл96-4?
В закрытой таре при относительной влажности не выше 60 % и температуре 5–30 C, вдали от серосодержащих веществ. Рулоны укладывают горизонтально для предотвращения деформации витков.
