Проволока ПОС-90: состав, параметры и применение
Проволока ПОС-90 — припой оловянно-свинцовый с массовой долей олова 90 %, выпускаемый в виде монолитной проволоки сплошного сечения. Материал относится к группе высокооловянных мягких припоев и применяется для пайки узлов, требующих повышенной коррозионной стойкости шва и минимального риска выщелачивания олова из покрытий. В отличие от низкооловянных составов, ПОС-90 обеспечивает узкий интервал кристаллизации, что делает его пригодным для ответственных монтажных операций с контролем температурного режима.
Химический состав и структура
Основу проволоки ПОС-90 составляет олово (89,5–90,5 %) и свинец (остальное). Содержание примесей регламентируется ГОСТ 21931-76: сурьма — не более 0,05 %, медь — до 0,02 %, висмут — до 0,05 %, мышьяк — до 0,01 %. Микроструктура сплава — эвтектическая смесь - и -фаз с незначительным количеством интерметаллидных включений, что обеспечивает стабильность механических свойств по длине проволоки. Отсутствие легирующих добавок исключает образование тугоплавких прослоек в паяном шве.
Механические и технологические характеристики
Предел прочности проволоки ПОС-90 при растяжении составляет 40–50 МПа, относительное удлинение — до 30 %. Температура солидуса — 183 C, ликвидуса — 220 C, что формирует интервал кристаллизации 37 C. Пайка выполняется при температуре рабочего инструмента 240–280 C. Показатель растекаемости по меди при флюсовании канифолью достигает 85–90 %, что позволяет формировать галтели с минимальным количеством пустот. Удельное электрическое сопротивление сплава — 0,13 Оммм/м.
| Параметр | Значение для ПОС-90 | Метод контроля | Норматив | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля олова, % | 89,5–90,5 | ГОСТ 24231-80 | ГОСТ 21931-76 | основной компонент |
| Температура солидуса, C | 183 | дифференциальный термический анализ | справочные данные | начало плавления |
| Температура ликвидуса, C | 220 | дифференциальный термический анализ | справочные данные | полное расплавление |
| Предел прочности, МПа | 40–50 | ГОСТ 10446-80 | ГОСТ 21931-76 | для литой заготовки |
| Удельное электросопротивление, Оммм/м | 0,13 | мостовая схема | справочные данные | при 20 C |
Сортамент и исполнение
Проволока ПОС-90 поставляется в диапазоне диаметров 0,5–5,0 мм. Допуск на диаметр для размеров до 1,0 мм — 0,05 мм, для более крупных сечений — 0,1 мм. Поверхность проволоки должна быть чистой, без окисных плёнок, расслоений и раковин. Возможна поставка в катушках массой 1–15 кг или в бухтах с внутренним диаметром намотки не менее 150 мм. Для автоматизированной пайки волной припоя проволока может дополнительно подвергаться калибровке с точностью 0,02 мм.
Области применения
Высокое содержание олова определяет специализацию проволоки ПОС-90 для операций, где требуется повышенная надёжность соединения при ограниченном термическом воздействии на компоненты:
- пайка электронных модулей и печатных узлов с чувствительными к перегреву полупроводниковыми элементами;
- лужение медных токоведущих жил и контактных групп в слаботочных цепях;
- ремонт и восстановление оловянных покрытий на корпусах измерительных приборов;
- пайка пищевого оборудования из меди и латуни, где требуется нетоксичный шов;
- монтаж теплообменных аппаратов холодильной техники с медными трубопроводами;
- ювелирное производство при соединении элементов из мельхиора и нейзильбера.
Особенности пайки проволокой ПОС-90
При пайке проволокой ПОС-90 необходимо учитывать склонность высокооловянных припоев к растворению медной основы. Для ограничения диффузии рекомендуется сокращать время выдержки при рабочей температуре до 2–3 секунд на точку пайки. В качестве флюса применяют неактивированную канифоль или спиртовые растворы канифоли с добавлением до 2 % триэтаноламина. Для пайки оцинкованных поверхностей требуется использование активных флюсов на основе хлорида цинка с последующей отмывкой остатков.
Хранение и транспортировка
Проволоку ПОС-90 хранят в сухих отапливаемых помещениях при температуре от –20 C до +35 C и относительной влажности не более 70 %. Допускается хранение в заводской упаковке до 12 месяцев без потери паяльных свойств. При длительном хранении на поверхности возможно образование тонкой оксидной плёнки, которая удаляется флюсом в процессе пайки и не требует дополнительной зачистки.
Вопросы и ответы
Чем проволока ПОС-90 отличается от ПОС-61?
ПОС-90 содержит 90 % олова против 61 % у ПОС-61, что обеспечивает более высокую коррозионную стойкость шва и меньший интервал кристаллизации (37 C против 44 C). Однако ПОС-90 дороже и требует более точного контроля температуры пайки из-за близости температур солидуса и ликвидуса.
Какие диаметры проволоки ПОС-90 наиболее востребованы?
Для ручного монтажа электронных компонентов применяют диаметры 0,5–1,0 мм, для лужения и пайки кабельных наконечников — 1,5–2,0 мм, для пайки теплообменников и крупных медных узлов — 3,0–5,0 мм.
Можно ли использовать проволоку ПОС-90 для пайки алюминия?
Непосредственная пайка алюминия припоем ПОС-90 неэффективна из-за прочной оксидной плёнки на поверхности металла. Требуется предварительное меднение или использование специальных флюсов для алюминия, что усложняет процесс и снижает экономическую целесообразность.
Какой флюс рекомендуется для проволоки ПОС-90?
Для медных и латунных поверхностей оптимальна канифоль или её спиртовой раствор. Для никелированных и коварных покрытий применяют флюсы на основе канифоли с активаторами. Для пайки оцинкованной стали — хлоридно-цинковые флюсы с обязательной отмывкой.
