Серебряные полосы из припоев ПСр12М: состав и назначение
Серебряные полосы из припоев ПСр12М — это медно-фосфористый припой с добавлением серебра, выпускаемый в виде полосы для пайки узлов, работающих в условиях вибрационных и ударных нагрузок. Материал относится к группе самофлюсующихся припоев благодаря наличию фосфора в составе, что исключает необходимость применения флюса при соединении медных и латунных деталей.
Химический состав ПСр12М регламентируется ГОСТ 19738-74 и включает серебро в количестве 11,5–13,0 %, фосфор 4,5–5,5 %, остальное — медь. Легирование серебром повышает пластичность шва и снижает температуру плавления по сравнению с чисто медно-фосфористыми композициями. Температурный интервал плавления составляет 750–830 C, что позволяет применять припой при пайке в печах с защитной атмосферой и индукционным нагревом.
Технологические особенности пайки полосами ПСр12М
Полосы ПСр12М поставляются в холоднокатаном состоянии с толщиной 0,1–2,0 мм и шириной 10–200 мм. Материал отличается высокой текучестью расплава при температуре пайки, что обеспечивает заполнение капиллярных зазоров величиной 0,05–0,15 мм. Для достижения герметичных соединений рекомендуется выдерживать зазор в пределах 0,08–0,12 мм.
Пайка полосами ПСр12М выполняется следующими способами:
- газопламенным нагревом ацетилен-кислородной горелкой;
- индукционным нагревом токами высокой частоты;
- в конвейерных печах с экзотермической или диссоциированной аммиачной атмосферой;
- электроконтактным нагревом при пайке стыковых соединений.
При пайке меди и её сплавов флюс не требуется, так как фосфор восстанавливает оксиды на поверхности основного металла. При соединении латуней с содержанием цинка более 15 % возможно образование хрупких фосфидов цинка, поэтому для таких узлов рекомендуется предварительное лужение или применение флюса.
Механические свойства паяных соединений
Прочность паяного шва на меди М1 достигает 180–220 МПа при испытании на сдвиг. Соединения сохраняют работоспособность в интервале температур от –60 до +120 C. Электрическое сопротивление шва незначительно превышает сопротивление основного металла, что позволяет применять припой в токоведущих элементах.
| Параметр | Значение для ПСр12М | Метод контроля | Условия испытания | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Серебро, % | 11,5–13,0 | Химический анализ | ГОСТ 19738-74 | Соответствие |
| Фосфор, % | 4,5–5,5 | Титриметрия | ГОСТ 19738-74 | Соответствие |
| Температура солидуса, C | 750 | Дериватограф | Скорость нагрева 10 C/мин | 10 C |
| Температура ликвидуса, C | 830 | Дериватограф | Скорость нагрева 10 C/мин | 10 C |
| Предел прочности на сдвиг, МПа | 180–220 | Разрывная машина | Медь М1, зазор 0,1 мм | Не менее 170 |
| Удельное электросопротивление, Омм | 2,8 10 | Мост постоянного тока | 20 C | Справочно |
Применение полос ПСр12М в промышленности
Полосы ПСр12М востребованы при производстве холодильного оборудования, где паяются медные трубопроводы фреоновых контуров. Соединения выдерживают давление хладагента до 4,5 МПа и температурные циклы от –40 до +80 C. В электротехнической отрасли припой применяется для пайки шин заземления, контактных групп и токосъёмников.
В машиностроении полосами ПСр12М соединяют узлы гидравлических систем, работающих при давлении до 16 МПа. Материал также используется при ремонте теплообменников, радиаторов и масляных охладителей. Благодаря отсутствию кадмия и свинца в составе припой допущен к применению в пищевом оборудовании при условии последующей промывки контура.
Форма поставки и контроль качества
Полосы ПСр12М поставляются в рулонах или отрезками мерной длины. Поверхность полосы должна быть чистой, без окалины, расслоений и инородных включений. Допускается лёгкая побежалость после отжига. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава и результатов механических испытаний.
Хранение полос осуществляется в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не более 70 %. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий складирования. Перед пайкой поверхность полосы обезжиривается ацетоном или спиртом для удаления технологической смазки.
Вопросы и ответы
Чем отличается ПСр12М от ПСр15?
ПСр12М содержит 11,5–13,0 % серебра и 4,5–5,5 % фосфора, тогда как ПСр15 имеет 14,5–15,5 % серебра и не содержит фосфора. ПСр12М является самофлюсующимся при пайке меди, а ПСр15 требует применения флюса.
Можно ли паять ПСр12М сталь?
Прямая пайка углеродистой стали припоем ПСр12М не рекомендуется из-за образования хрупких фосфидов железа. Для соединения стали с медью требуется предварительное меднение стальной поверхности или использование припоев других марок.
Какая температура пайки для ПСр12М?
Оптимальная температура пайки составляет 850–900 C, что на 20–70 C выше температуры ликвидуса. Перегрев выше 950 C приводит к интенсивному испарению фосфора и снижению прочности шва.
Какой зазор обеспечивает максимальную прочность шва?
Максимальная прочность достигается при капиллярном зазоре 0,08–0,12 мм. Увеличение зазора до 0,2 мм снижает прочность на 25–30 %, а при зазоре менее 0,05 мм затрудняется заполнение шва расплавом.
