Припой для сварки ПСрФ1.7-7.5 — характеристики и применение
Припой ПСрФ1.7-7.5 — серебросодержащий флюсующий припой на медной основе, легированный серебром (1,7 %) и фосфором (7,5 %). Материал относится к группе самофлюсующихся припоев: фосфор в составе выполняет функцию флюса при пайке меди и её сплавов, что исключает необходимость применения дополнительных флюсующих агентов. Припой поставляется в виде прутков, проволоки и ленты, предназначен для высокотемпературной капиллярной пайки.
Химический состав и структура
Основу припоя составляет медь (остальное — до 90,8 %), легирующими компонентами выступают серебро и фосфор. Содержание фосфора на уровне 7,5 % обеспечивает образование эвтектической структуры Cu–CuP с температурой плавления ниже, чем у чистой меди. Серебро в количестве 1,7 % повышает прочность паяного шва и улучшает смачиваемость поверхности медных деталей. Припой ПСрФ1.7-7.5 соответствует требованиям ГОСТ 19738-74 и применяется в промышленности как аналог припоев типа L-AgP (EN 1044) и BCuP-2 (AWS A5.8).
Технологические параметры пайки
Интервал плавления припоя составляет 645–790 C. Полное расплавление достигается при температуре 790 C, что позволяет использовать его при пайке в печах с защитной атмосферой, индукционным нагревом, газовыми горелками и паяльниками. Оптимальная температура пайки — 700–800 C. При нагреве фосфор образует с оксидами меди легкоплавкие соединения, которые удаляются с поверхности и обеспечивают чистоту шва без остатков флюса.
Самофлюсующий характер припоя делает его пригодным для пайки соединений внахлёст с зазором 0,05–0,15 мм. При увеличении зазора свыше 0,3 мм качество капиллярного заполнения снижается, поэтому для широких зазоров требуется механическая фиксация деталей и контроль температурного режима.
Механические свойства паяных соединений
Предел прочности при сдвиге паяного шва на меди составляет 150–220 МПа в зависимости от конфигурации соединения и режима пайки. Твёрдость припоя по Бринеллю — 80–110 HB. Рабочая температура паяных узлов ограничена 200 C: при длительном нагреве выше этого порога наблюдается снижение прочности из-за диффузионных процессов в зоне шва.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Примечание | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Серебро | 1,7 | Химический анализ | Легирующий компонент | % |
| Фосфор | 7,5 | Химический анализ | Флюсующий компонент | % |
| Температура солидуса | 645 | ДСК | Начало плавления | C |
| Температура ликвидуса | 790 | ДСК | Полное расплавление | C |
| Предел прочности при сдвиге | 150–220 | Испытания на сдвиг | Медь-медь | МПа |
| Рабочая температура | до 200 | Эксплуатационные испытания | Длительный режим | C |
Области применения
Припой ПСрФ1.7-7.5 предназначен для пайки узлов из меди и медных сплавов — латуни, бронзы. Материал не рекомендуется для пайки сталей, никелевых и алюминиевых сплавов: фосфор образует с железом хрупкие интерметаллидные фазы, снижающие прочность соединения.
- Теплообменное оборудование — пайка медных трубок в конденсаторах, испарителях, радиаторах систем охлаждения
- Электротехническая промышленность — соединение токоведущих шин, контактных групп, наконечников кабелей
- Холодильная техника — пайка медных трубопроводов в компрессорных агрегатах и испарительных контурах
- Сантехнические системы — монтаж медных трубопроводов водоснабжения и отопления
- Приборостроение — пайка чувствительных элементов, работающих при температурах до 200 C
- Автомобильная промышленность — ремонт и производство радиаторов охлаждения двигателей
Формы поставки и условия пайки
Припой ПСрФ1.7-7.5 выпускается в виде прутков диаметром 2–5 мм, проволоки диаметром 0,5–3 мм и ленты толщиной 0,1–0,5 мм. Для автоматизированной пайки применяется проволока в бухтах, подаваемая в зону нагрева дозирующим устройством. Пайка проводится в среде инертного газа (аргон, азот) или на открытом воздухе при использовании газовых горелок с восстановительным пламенем. Для индукционного нагрева рекомендуется частота 50–100 кГц, обеспечивающая равномерный прогрев зоны соединения.
При пайке медных узлов, работающих в контакте с питьевой водой, необходимо учитывать, что фосфор может выщелачиваться при длительном воздействии агрессивных сред. В таких случаях применяются припои с более высоким содержанием серебра, например ПСрФ15-5 или ПСр25Ф.
Вопросы и ответы
Можно ли использовать припой ПСрФ1.7-7.5 для пайки латуни?
Да, припой пригоден для пайки латуни с содержанием цинка до 40 %. При пайке латуней с высоким содержанием цинка возможно испарение цинка из основного металла, поэтому рекомендуется сокращать время нагрева и использовать защитную атмосферу.
Требуется ли флюс при пайке припоем ПСрФ1.7-7.5?
Нет, припой является самофлюсующимся: фосфор в его составе удаляет оксиды с поверхности меди. Дополнительный флюс не требуется при пайке меди и её сплавов. При пайке загрязнённых поверхностей допускается применение нейтрального флюса для предварительной очистки.
Какая температура пайки оптимальна для ПСрФ1.7-7.5?
Оптимальная температура пайки составляет 700–800 C. При нагреве выше 850 C возможно перегрев основного металла и снижение механических свойств соединения. Нижний предел — 700 C — обеспечивает полное расплавление припоя и капиллярное заполнение зазора.
Допустима ли пайка стали припоем ПСрФ1.7-7.5?
Не рекомендуется. Фосфор образует с железом хрупкие фосфиды, которые снижают прочность шва и делают соединение непригодным для нагруженных конструкций. Для пайки стали следует применять серебряные припои без фосфора, например ПСр45 или ПСр72.
