Оловянная проволока ПОСу-95-5: состав, параметры и применение
Оловянная проволока ПОСу-95-5 — это припой на основе олова с содержанием сурьмы около 5%, выпускаемый в форме сплошной проволоки. Материал относится к группе низкотемпературных оловянно-свинцовых припоев, однако в данном сплаве свинец полностью отсутствует, что определяет его специализированное применение в пищевой и медицинской промышленности. Обозначение ПОСу расшифровывается как «припой оловянно-сурьмянистый», а цифры указывают на массовую долю олова — 95% и сурьмы — 5%.
Проволока ПОСу-95-5 производится методом горячего прессования с последующим волочением до требуемого диаметра. Стандартный диапазон диаметров — 1,0–5,0 мм, допуск по сечению соответствует ГОСТ 21931-76. Для пайки с флюсом поставляется трубчатая проволока с канифольным или активным флюсом, для автоматической пайки — сплошная проволока на катушках массой 0,5–20 кг.
Технические характеристики сплава ПОСу-95-5
Температура плавления ПОСу-95-5 находится в интервале 235–240 C, что относит его к среднеплавким припоям. Прочность паяного соединения на разрыв достигает 60–70 МПа, при этом сплав обладает повышенной твёрдостью по сравнению с чистооловянными припоями благодаря упрочняющему действию сурьмы. Сурьма также препятствует полиморфному превращению олова при низких температурах — так называемой «оловянной чуме», что делает ПОСу-95-5 пригодным для эксплуатации изделий при температурах до –60 C.
Паяные швы, выполненные ПОСу-95-5, характеризуются высокой коррозионной стойкостью в пищевых средах, слабых органических кислотах и спиртосодержащих жидкостях. Сплав не образует токсичных соединений при контакте с питьевой водой и продуктами питания, что подтверждено санитарно-эпидемиологическими заключениями.
Применение оловянной проволоки ПОСу-95-5
Основная область использования ПОСу-95-5 — пайка узлов и агрегатов, контактирующих с пищевыми продуктами и питьевой водой. Материал востребован при производстве и ремонте технологического оборудования пищевой промышленности: варочных котлов, пастеризаторов, молочных танков, трубопроводов из нержавеющей стали и меди.
- Пайка пищевого оборудования из нержавеющих сталей аустенитного класса
- Соединение медных и латунных трубопроводов питьевого водоснабжения
- Ремонт алюминиевых теплообменников и испарителей в холодильной технике
- Пайка медицинского инструментария и лабораторной посуды
- Лужение контактных поверхностей электротехнических изделий, работающих при пониженных температурах
- Пайка радиаторов и систем охлаждения в автотракторной технике
Для пайки нержавеющей стали рекомендуется применять ПОСу-95-5 с активными флюсами на основе хлоридов цинка и аммония, для медных сплавов — канифольные флюсы или их спиртовые растворы. При автоматизированной пайке в печах с защитной атмосферой используется проволока без флюса.
Сравнение ПОСу-95-5 с другими оловянными припоями
| Марка припоя | Температура плавления, C | Предел прочности, МПа | Содержание свинца | Область применения |
|---|---|---|---|---|
| ПОСу-95-5 | 235–240 | 60–70 | отсутствует | Пищевое оборудование, медицина |
| ПОС-61 | 183–190 | 40–50 | до 39% | Радиомонтаж, электроника |
| ПОС-40 | 183–238 | 35–45 | до 60% | Общетехническая пайка |
| ПОС-90 | 183–220 | 45–55 | до 10% | Пищевая тара, бытовая техника |
По сравнению с оловянно-свинцовыми припоями ПОС-61 и ПОС-40, ПОСу-95-5 обеспечивает более высокую механическую прочность шва и устойчивость к вибрационным нагрузкам. Однако температура пайки на 50–60 C выше, что требует применения более термостойких флюсов и ограничивает использование материала для пайки чувствительных к нагреву электронных компонентов.
Особенности пайки проволокой ПОСу-95-5
При пайке ПОСу-95-5 необходимо учитывать склонность сурьмы к ликвации при медленном охлаждении крупных швов. Рекомендуется обеспечивать скорость охлаждения не менее 5 C/с в интервале кристаллизации для получения равномерной мелкозернистой структуры. Для толстостенных деталей применяется предварительный подогрев до 150–200 C, снижающий термические напряжения в зоне пайки.
Проволока ПОСу-95-5 диаметром 2,0–3,0 мм оптимальна для ручной пайки горелкой или паяльником, диаметр 1,0–1,5 мм используется при автоматической пайке волной припоя, а прутки 4,0–5,0 мм — для пайки погружением в ванну расплавленного припоя. Расход флюса при ручной пайке составляет 15–25 г на 100 г припоя.
Вопросы и ответы
Чем отличается ПОСу-95-5 от обычного оловянного припоя ПОС?
ПОСу-95-5 не содержит свинца — вместо него легирующим элементом выступает сурьма. Это обеспечивает более высокую твёрдость шва, стойкость к низкотемпературной деградации олова и безопасность при контакте с пищевыми продуктами.
Можно ли паять ПОСу-95-5 алюминий?
Да, ПОСу-95-5 применяется для пайки алюминия и его сплавов с использованием специальных флюсов на основе фторборатов или триэтаноламина. Прочность соединения достигает 80–90% от прочности основного металла при условии тщательной зачистки поверхности.
При какой температуре работает паяное соединение ПОСу-95-5?
Рабочий диапазон температур паяного шва составляет от –60 C до +100 C. При более высоких температурах наблюдается снижение прочности, при температурах выше 150 C возможна ползучесть припоя под нагрузкой.
Какой флюс использовать с проволокой ПОСу-95-5 для нержавеющей стали?
Для нержавеющих сталей рекомендуется применять активные флюсы марок ФП-1, ФП-2 или растворы хлористого цинка с добавлением хлористого аммония. После пайки обязательна промывка шва водой для удаления остатков флюса.
