Припой для сварки по ГОСТ 19746-74: состав, марки и условия применения
ГОСТ 19746-74 распространяется на оловянно-свинцовые припои, выпускаемые в виде прутков, проволоки и полос, и устанавливает требования к их химическому составу, форме и состоянию поставки. Стандарт охватывает группу низкотемпературных припоев с температурой полного расплавления до 265 C, применяемых при пайке меди, латуни, бронзы, оцинкованной стали и лужёных поверхностей. В отличие от припоев по ГОСТ 21930-76 и ГОСТ 21931-76, регламентирующих бессвинцовые и специальные составы, данный стандарт нормирует именно свинецсодержащие системы с ограничением по массовой доле примесей — железа, висмута, меди, сурьмы и мышьяка.
Марки и химический состав
Стандарт устанавливает несколько марок, различающихся соотношением олова и свинца, что напрямую определяет температуру плавления, прочность паяного соединения и коррозионную стойкость шва. Основные марки:
- ПОС-90 — 89–91 % олова, температура начала плавления 183 C, применяется для ответственных соединений в радиоэлектронике и приборах с повышенными требованиями к электропроводности.
- ПОС-61 — 59–61 % олова, интервал кристаллизации 183–190 C, наиболее востребован при монтаже печатных плат, пайке волной и ремонте электронных модулей.
- ПОС-40 — 39–41 % олова, температура плавления 183–238 C, используется для пайки кабельных наконечников, заземляющих шин и трубопроводов систем отопления.
- ПОС-30 — 29–31 % олова, применяется в жестяно-баночном производстве и при лужении стальных изделий.
- ПОС-10 — 9–10 % олова, температура плавления 268–299 C, используется для неответственных соединений и заливки.
Каждая марка нормируется по массовой доле основного металла с допуском 1 %, а содержание примесей ограничено на уровне десятых и сотых долей процента. Например, для ПОС-61 массовая доля железа не должна превышать 0,02 %, висмута — 0,10 %, сурьмы — 0,05 %.
Форма поставки и геометрические параметры
Припой по ГОСТ 19746-74 поставляется в виде прутков диаметром от 8 до 25 мм, проволоки диаметром от 1 до 5 мм и полос толщиной 0,5–5 мм. Прутки отливаются в изложницы, проволока изготавливается волочением с последующим отжигом для снятия наклёпа. Поверхность не должна иметь шлаковых включений, трещин и расслоений. Допускаются следы технологической смазки, удаляемые перед пайкой.
| Марка | Олово, % | Температура плавления, C | Плотность, г/см | Область применения |
|---|---|---|---|---|
| ПОС-90 | 89–91 | 183–222 | 7,6 | Радиоэлектроника, измерительные приборы |
| ПОС-61 | 59–61 | 183–190 | 8,5 | Монтаж печатных плат, пайка волной |
| ПОС-40 | 39–41 | 183–238 | 9,3 | Кабельные наконечники, шины заземления |
| ПОС-30 | 29–31 | 183–256 | 9,6 | Лужение стали, жестяно-баночное производство |
| ПОС-10 | 9–10 | 268–299 | 10,5 | Заливка, неответственные соединения |
Технологические режимы пайки
При пайке припоями по ГОСТ 19746-74 применяются канифольные, канифольно-спиртовые флюсы, а также активные флюсы на основе хлористого цинка для пайки стальных и оцинкованных поверхностей. Температура паяльника выбирается на 40–60 C выше температуры полного расплавления припоя. Для ПОС-61 оптимальный диапазон — 240–260 C, для ПОС-40 — 260–300 C. При пайке волной на установках селективной пайки температура ванны поддерживается в пределах 250–265 C, скорость движения платы — 0,8–1,2 м/мин.
Скорость кристаллизации шва зависит от интервала между температурой начала и конца плавления. Узкий интервал (ПОС-61) обеспечивает мелкозернистую структуру и высокую усталостную прочность соединения при термоциклировании. Широкий интервал (ПОС-10) приводит к образованию крупных дендритов и снижению вибростойкости.
Контроль качества и испытания
Стандарт предусматривает отбор проб для спектрального анализа, определение температуры плавления, испытание на растекаемость и проверку прочности паяного соединения на разрыв. Растекаемость по медной пластине при 250 C должна составлять не менее 85 % для ПОС-61 и не менее 70 % для ПОС-40. Прочность на сдвиг соединения медь–припой–медь для ПОС-61 — не менее 30 МПа.
Вопросы и ответы
Чем ПОС-61 отличается от ПОС-40 по условиям пайки?
ПОС-61 имеет узкий интервал кристаллизации 183–190 C и применяется при температуре паяльника 240–260 C, обеспечивая мелкозернистый шов. ПОС-40 кристаллизуется в диапазоне 183–238 C, требует нагрева до 260–300 C и даёт более крупнозернистую структуру, но устойчив к вибрации за счёт большей пластичности.
Допускается ли применение припоя ПОС-90 для пайки алюминия?
Нет. Припои по ГОСТ 19746-74 предназначены для пайки меди, латуни, бронзы, стали и оцинкованных поверхностей. Для алюминия применяются специальные цинк-алюминиевые припои, например, по ГОСТ 23120-78.
Какой флюс совместим с припоями по ГОСТ 19746-74?
Для электроники — канифольно-спиртовые флюсы (ФКСп), для стальных и оцинкованных конструкций — активные флюсы на основе хлористого цинка или флюсы Ф38А. После пайки активные флюсы требуют обязательной отмывки.
Как хранить прутки и проволоку из припоя ПОС?
Припой хранят в сухих отапливаемых помещениях при температуре не ниже +5 C и относительной влажности не более 70 %. Прутки укладывают на стеллажи в заводской упаковке, проволоку — в бухтах или катушках, исключая контакт с кислотами и щелочами.
