Припой для сварки ПСрОМ3-96,5: состав, свойства и области применения
ПСрОМ3-96,5 — серебряный припой системы Ag–Cu–Sn с массовой долей серебра 96,5 %, легированный оловом (3 %) и медью (0,5 %). Сплав относится к группе особочистых серебряных припоев и поставляется в виде прутков, проволоки, полос и паст по ГОСТ 19738-74 и ГОСТ 19746-74. Температура плавления — 960–970 C, что соответствует эвтектическому характеру плавления вблизи точки плавления чистого серебра (961,8 C).
Технические характеристики
Припой ПСрОМ3-96,5 отличается узким интервалом кристаллизации — не более 10 C, что обеспечивает формирование плотного шва без усадочных раковин. Плотность — 10,4 г/см, удельное электрическое сопротивление — 0,017 мкОмм, теплопроводность — 380 Вт/(мК). Предел прочности паяного соединения при сдвиге — 180–220 МПа. Рабочая температура паяного шва — до 400 C в окислительных средах и до 600 C в вакууме или инертной атмосфере.
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Ag | 96,5 | % | ГОСТ 17234-71 | основа сплава |
| Массовая доля Sn | 3,0 | % | ГОСТ 17234-71 | снижает T плавления |
| Массовая доля Cu | 0,5 | % | ГОСТ 17234-71 | стабилизирует структуру |
| Температура солидус | 960 | C | ДТА | — |
| Температура ликвидус | 970 | C | ДТА | — |
| Плотность | 10,4 | г/см | ГОСТ 20018-74 | — |
| Прочность на сдвиг | 180–220 | МПа | ГОСТ 24715-81 | соединение Cu–Cu |
Особенности пайки
Пайка припоем ПСрОМ3-96,5 выполняется в вакуумных печах (остаточное давление 10–10 Па), в среде аргона высокой чистоты (99,999 %) или водорода. Применение флюсов на основе буры и борной кислоты допускается при пайке меди и её сплавов, однако для вакуумных процессов флюс не требуется. Нагрев осуществляется индукционными установками, резистивными печами или газовыми горелками с контролируемой атмосферой. Капиллярный зазор — 0,03–0,10 мм. Скорость нагрева не должна превышать 15 C/мин во избежание разбрызгивания расплава.
Области применения
- Вакуумные паяные соединения в электронно-лучевых и ионно-плазменных установках.
- Герметизация корпусов СВЧ-приборов, магнетронов и клистронов.
- Пайка медных волноводов и резонаторов в радиолокационном оборудовании.
- Соединения токоведущих шин в высоковольтных выключателях и разъединителях.
- Пайка деталей ускорителей заряженных частиц и криогенной техники.
- Медицинские имплантаты и инструменты, требующие биосовместимости шва.
Технологические ограничения
Припой не предназначен для пайки алюминия, титана и сталей без предварительного меднения или никелирования. Взаимодействие с серой и её соединениями приводит к образованию хрупкой фазы AgS, снижающей коррозионную стойкость шва. При пайке в восстановительной атмосфере водорода необходимо исключить контакт расплава с углеродсодержащими материалами во избежание образования карбидов. Содержание свинца, кадмия и цинка в припое регламентируется на уровне не более 0,005 % каждого.
Вопросы и ответы
Какая температура пайки оптимальна для ПСрОМ3-96,5?
Рабочая температура пайки — 980–1010 C. Перегрев выше 1050 C вызывает интенсивное испарение серебра и окисление олова.
Требуется ли флюс при вакуумной пайке?
Нет. В вакууме 10–10 Па оксидные плёнки диссоциируют, и флюс не применяется. Для пайки на воздухе используют флюс на основе буры.
Какие материалы совместимы с данным припоем?
Медь, никель, ковар, монель, посеребрённые и никелированные стали, а также керамика с металлизацией Mo–Mn.
Какой капиллярный зазор рекомендуется?
Оптимальный зазор — 0,03–0,10 мм. При зазоре более 0,15 мм прочность шва снижается из-за увеличения объёма усадочных дефектов.
