Оловянная проволока ПОССу5-1: состав, параметры и применение
Оловянная проволока ПОССу5-1 — это припой на основе олова с добавлением сурьмы, выпускаемый в виде монолитной проволоки сплошного сечения. Материал относится к группе низкооловянных оловянно-свинцовых припоев, легированных сурьмой, и применяется для пайки узлов, работающих в условиях повышенных механических нагрузок и вибраций. Содержание сурьмы в пределах 0,8–1,2 % обеспечивает повышенную твёрдость шва по сравнению с бинарными сплавами олово–свинец без сурьмы, что критично для ответственных соединений в приборостроении и электротехнике.
Химический состав и структура
Сплав ПОССу5-1 нормируется по ГОСТ 21931-76 и содержит в качестве основных компонентов олово (4,5–5,5 %), свинец (основа), сурьму (0,8–1,2 %). Медные и висмутовые примеси ограничены на уровне до 0,1 % каждая, что исключает образование хрупких интерметаллидных прослоек на границе раздела припой–основной металл. Сурьма в сплаве образует твёрдый раствор с оловом, повышая прочностные характеристики паяного шва при температурах эксплуатации до 100 C.
Микроструктура проволоки — эвтектическая смесь -твёрдого раствора олова в свинце и -фазы на основе сурьмы. Такая структура обеспечивает стабильную смачиваемость медных, латунных и стальных поверхностей при пайке с применением канифольных и активных флюсов.
Технические характеристики проволоки
Проволока ПОССу5-1 поставляется в диапазоне диаметров от 0,5 до 3,0 мм. Температура полного расплавления составляет 295 C, температура начала плавления — 265 C, что определяет интервал кристаллизации 30 C. Предел прочности паяного соединения на разрыв достигает 45–55 МПа, угол смачивания на меди при температуре 300 C не превышает 20.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Примечание | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Содержание олова | 4,5–5,5 | ГОСТ 24231 | основной легирующий компонент | % |
| Содержание сурьмы | 0,8–1,2 | ГОСТ 24231 | упрочняющая добавка | % |
| Температура солидуса | 265 | ДСК | начало плавления | C |
| Температура ликвидуса | 295 | ДСК | полное расплавление | C |
| Диаметр проволоки | 0,5–3,0 | микрометр | допуск h11 | мм |
| Предел прочности шва | 45–55 | ГОСТ 1497 | на образцах Cu–Cu | МПа |
Особенности пайки и флюсование
Проволока ПОССу5-1 предназначена для пайки паяльником, газовым пламенем и в печах с конвективным нагревом. Оптимальная температура пайки — 320–360 C, при которой достигается минимальная пористость шва и полное растекание припоя по поверхности. Для пайки меди и её сплавов применяются канифольные флюсы (например, 30%-ный раствор канифоли в спирте), для стальных и никелированных поверхностей — активные флюсы на основе хлористого цинка с последующей отмывкой.
Сурьма в составе припоя препятствует росту интерметаллидного слоя CuSn на границе с медью, что увеличивает ресурс паяного узла при циклических тепловых нагрузках. Это свойство делает ПОССу5-1 предпочтительным материалом для пайки токоведущих соединений в трансформаторах, дросселях и коммутационной аппаратуре.
Промышленное применение
- Пайка выводов обмоток электродвигателей и генераторов в ремонтном производстве
- Соединение медных шин и наконечников в распределительных щитах до 1000 В
- Монтаж радиоэлектронных компонентов с повышенными механическими требованиями
- Пайка теплообменников из меди и латуни в системах отопления
- Лужение стальных и медных поверхностей перед нанесением гальванических покрытий
- Пайка элементов автомобильной электроники, работающих при вибрациях
Условия поставки и хранения
Проволока поставляется в бухтах массой 5–20 кг или на катушках для автоматических паяльных станций. Допускается поставка отрезками длиной 1–2 м для ручной пайки. Хранение осуществляется в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не более 70 %; срок хранения без потери паяльных свойств — не ограничен при соблюдении условий. Перед использованием рекомендуется обезжиривание поверхности проволоки ацетоном или спиртом для удаления следов технологической смазки.
Вопросы и ответы
Чем ПОССу5-1 отличается от ПОС-40?
ПОССу5-1 содержит 5 % олова и 1 % сурьмы, тогда как ПОС-40 — 40 % олова без сурьмы. ПОССу5-1 имеет более высокую температуру плавления (295 C против 235 C) и повышенную твёрдость шва, но уступает по электропроводности и коррозионной стойкости.
Для каких металлов подходит пайка ПОССу5-1?
Сплав предназначен для пайки меди, латуни, бронзы, стали и никеля. Для алюминия и его сплавов припой непригоден из-за отсутствия смачиваемости оксидной плёнки.
Какой флюс использовать с проволокой ПОССу5-1?
Для медных поверхностей применяется канифоль или спиртоканифольный флюс. Для стальных и оцинкованных деталей требуется активный флюс на основе хлорида цинка с обязательной отмывкой после пайки.
Можно ли использовать ПОССу5-1 для пайки пищевого оборудования?
Нет. Сплав содержит свинец и сурьму, поэтому контакт с питьевой водой и пищевыми продуктами не допускается. Для таких применений используются бессвинцовые припои.
