Лигатура свинец в слитках PbBi50 в Минске

Лигатура свинец в слитках PbBi50 — эвтектический припой для низкотемпературной пайки

Лигатура PbBi50 — двухкомпонентный сплав на основе свинца с содержанием висмута 50% (по массе), поставляемый в слитках. Материал относится к группе эвтектических легкоплавких припоев: температура плавления сплава составляет 125 C, что обеспечивает минимальный интервал кристаллизации и стабильное формирование паяного шва без перегрева базового металла. Химический состав регламентируется ТУ 48-21-105-91, массовая доля свинца — 50 1%, висмута — 50 1%, суммарное содержание примесей (медь, цинк, железо, мышьяк) не превышает 0,2%.

Эвтектическая структура PbBi50 исключает ликвацию компонентов при затвердевании, что критично для формирования герметичных соединений в тонкостенных узлах. Сплав характеризуется высокой жидкотекучестью при 130–140 C, хорошей смачиваемостью меди, латуни, никеля и их сплавов. Предел прочности паяного соединения на меди — 45–55 МПа, на латуни — 40–50 МПа. Рабочий диапазон эксплуатации паяных узлов — от –60 до +70 C, что ограничивает применение материала в высокотемпературных контурах, но делает его предпочтительным для термочувствительных компонентов.

Технологические особенности применения

Пайка лигатурой PbBi50 выполняется паяльником, погружением в расплав или газовым пламенем с использованием флюсов на основе канифоли или хлористого цинка. Низкая температура процесса позволяет соединять детали с уже установленными полупроводниковыми элементами, пластмассовыми изоляторами и резиновыми уплотнениями. При пайке алюминия и его сплавов требуется предварительное лужение или применение активных флюсов — прямой контакт расплава с оксидной плёнкой алюминия не обеспечивает смачивания.

Висмут в составе припоя повышает твёрдость паяного шва до 12–14 HB, что снижает ползучесть соединения под длительной статической нагрузкой. Однако при содержании висмута более 50% возрастает хрупкость шва, поэтому состав PbBi50 является оптимальным балансом между прочностью и пластичностью. Сплав не образует интерметаллидных прослоек на границе с медью, что исключает хрупкое разрушение при термоциклировании.

Промышленные области использования

Лигатура PbBi50 востребована в производствах, где требуется локальный нагрев без термического воздействия на окружающие элементы:

• радиоэлектронная промышленность — монтаж чувствительных к перегреву компонентов, ремонт печатных плат с плотным расположением дорожек;
• приборостроение — герметизация корпусов датчиков давления, термопарных гильз, вакуумных вводов;
• холодильная техника — пайка капиллярных трубок терморегулирующих вентилей и сильфонных узлов;
• автомобильная электроника — соединение проводов в жгутах с полимерной изоляцией, не допускающей нагрева выше 150 C;
• производство пожарной сигнализации — монтаж легкоплавких вставок и тепловых замков;
• ювелирная промышленность — пайка изделий из олова и свинцовых сплавов без изменения их декоративных свойств.

Форма поставки и контроль качества

Слитки PbBi50 отливаются в чугунные изложницы, масса одного слитка — 8–12 кг. Поверхность слитков не должна иметь раковин, шлаковых включений и окисных плёнок глубиной более 2 мм. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием фактического химического состава, результатов контроля температуры плавления и данных о содержании примесей. Хранение слитков — в сухих вентилируемых помещениях при температуре от –30 до +40 C, допустимый срок хранения без потери свойств — 5 лет.

При заказе лигатуры PbBi50 необходимо указывать требуемую массу партии и условия поставки. Для пайки ответственных узлов авиационной и космической техники сплав не применяется из-за низкой теплостойкости и склонности висмута к окислению при длительной эксплуатации выше 70 C. Для электротехнических соединений с повышенными требованиями к электропроводности рекомендуется использовать оловянно-свинцовые припои с содержанием олова не менее 60%.

Вопросы и ответы