Проволока ПОССу25-0.5: состав, параметры и применение
Проволока ПОССу25-0.5 — припой на основе оловянно-свинцового сплава с содержанием олова 25 % и сурьмы 0,5 %, выпускаемый в виде монолитной проволоки круглого сечения. Материал нормируется по ГОСТ 21930-76 и относится к группе сурьмянистых припоев, легированных сурьмой для повышения механических характеристик паяного шва и снижения склонности сплава к растрескиванию при циклических тепловых нагрузках.
Химический состав и структура
Основу ПОССу25-0.5 составляет свинец (остаточное содержание ~74 %), олово в количестве 24,5–25,5 % и сурьма в пределах 0,3–0,7 %. Примеси — медь, висмут, мышьяк, железо, цинк, алюминий — ограничены суммарно до 0,2 %, что обеспечивает стабильность процесса пайки и воспроизводимость свойств соединения. Микроструктура сплава представляет собой эвтектическую смесь -твёрдого раствора олова в свинце и -фазы на основе интерметаллида SnSb, формирующейся при содержании сурьмы выше 0,3 %.
Технологические характеристики
Температура полного расплавления ПОССу25-0.5 составляет 260–270 C, температура начала плавления — около 183 C. Интервал кристаллизации ~80 C определяет пастообразное состояние сплава в рабочей зоне, что позволяет заполнять зазоры 0,1–0,5 мм при пайке крупногабаритных узлов. Предел прочности паяного соединения на образцах медь-медь достигает 60–70 МПа, угол смачивания на меди — 20–30 при температуре 300 C с применением канифольного флюса.
Проволока поставляется в диапазоне диаметров 1,0–5,0 мм. Для автоматизированной пайки волной припоя и селективной пайки применяются диаметры 1,0–2,0 мм, для ручной пайки монтажных соединений — 2,0–3,0 мм, для формирования заливочных контактов и лужения — 3,0–5,0 мм. Допуск по диаметру — 0,1 мм, овальность не превышает 0,05 мм.
Применение в промышленности
ПОССу25-0.5 используется преимущественно для пайки узлов, работающих при температурах до 100 C, где требуется повышенная механическая прочность шва по сравнению с чисто оловянно-свинцовыми составами. Основные области применения:
- пайка радиаторов систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания — соединение трубок с охлаждающими пластинами;
- лужение и облуживание выводов силовых трансформаторов и дросселей в электротехнической промышленности;
- пайка теплообменных аппаратов в пищевом и химическом машиностроении при отсутствии контакта с питьевой водой;
- монтаж кабельных наконечников и шин заземления в распределительных устройствах до 1 кВ;
- ремонтные работы на холодильном оборудовании — соединение медных трубопроводов с латунными фитингами.
Особенности выбора флюса и режимов
Для пайки ПОССу25-0.5 применяются флюсы на основе канифоли (типа ФКСП) при монтажных работах и активные флюсы на основе хлористого цинка (типа ФЦА) при пайке стальных и латунных узлов. Остатки активных флюсов требуют обязательной отмывки водой или спирто-бензиновой смесью. Оптимальная температура паяльника для ручной пайки — 320–360 C, время выдержки в зоне пайки — 2–4 секунды. При пайке погружением температура ванны поддерживается на уровне 290–310 C.
| Параметр | Значение для ПОССу25-0.5 | Метод контроля | Норматив | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Содержание олова, % | 24,5–25,5 | ГОСТ 24231-80 | ГОСТ 21930-76 | Титриметрический анализ |
| Содержание сурьмы, % | 0,3–0,7 | Атомно-абсорбционная спектрометрия | ГОСТ 21930-76 | Легирующая добавка |
| Температура полного расплавления, C | 260–270 | Дифференциальная сканирующая калориметрия | ГОСТ 21930-76 | Ликвидус |
| Предел прочности паяного шва, МПа | 60–70 | Испытание на сдвиг | ГОСТ 1497-84 | Образец медь-медь |
| Диаметр проволоки, мм | 1,0–5,0 | Микрометр | ГОСТ 21930-76 | Шаг 0,5 мм |
Ограничения по применению
Сплав ПОССу25-0.5 не допускается применять для пайки ёмкостей, контактирующих с питьевой водой и пищевыми продуктами, вследствие содержания свинца. Не рекомендуется использовать припой для соединений, работающих при температурах выше 100 C длительно — наблюдается рост интерметаллидных прослоек и снижение усталостной прочности. Для криогенных применений (ниже –60 C) сплав непригоден из-за перехода в хрупкое состояние.
Вопросы и ответы
Чем отличается ПОССу25-0.5 от ПОС 25 без сурьмы?
Сурьма в количестве 0,3–0,7 % повышает твёрдость припоя и предел ползучести при температурах до 80 C, а также уменьшает склонность шва к растрескиванию при вибрационных нагрузках. При этом температура плавления практически не изменяется.
Какие флюсы совместимы с ПОССу25-0.5 при пайке стали?
Для углеродистых и низколегированных сталей применяются активные флюсы на основе хлористого цинка с добавкой хлористого аммония (ФЦА). После пайки обязательна отмывка остатков флюса горячей водой с последующей пассивацией.
Какой диаметр проволоки выбрать для автоматической пайки?
Для дозированной подачи припоя в автоматических установках пайки волной или селективной пайки оптимален диаметр 1,0–1,5 мм. Проволока должна иметь равномерную намотку без перегибов и заусенцев на поверхности.
Допустимо ли использовать ПОССу25-0.5 для пайки алюминиевых сплавов?
Без специальной подготовки поверхности — нет. Прямая пайка алюминия оловянно-свинцовыми припоями даёт низкую адгезию из-за оксидной плёнки. Требуется предварительное меднение или цинкование зоны пайки.
