Серебряный припой ГОСТ 19746-2015: состав, марки и применение в паяльных соединениях
Серебряный припой по ГОСТ 19746-2015 — это группа низкотемпературных и среднетемпературных припоев на основе системы Ag–Cu–Zn–Cd и её безкадмиевых аналогов, выпускаемых в виде прутков, проволоки, полос и лент. Стандарт нормирует химический состав, температуру полного расплавления, прочностные характеристики паяного шва и допуски по геометрии полуфабрикатов. Припои данной группы обеспечивают капиллярное заполнение зазоров 0,05–0,5 мм и применяются там, где латунные и медно-фосфорные припои не дают требуемой коррозионной стойкости или электропроводности.
Марки и химический состав
ГОСТ 19746-2015 регламентирует несколько марок, различающихся содержанием серебра, наличием кадмия и температурой плавления. Кадмийсодержащие составы обладают лучшей жидкотекучестью, безкадмиевые — предпочтительны для пищевого оборудования и электроники.
- ПСр72 — эвтектический состав Ag 72 %, Cu 28 %; температура плавления 779–780 C, применяется для вакуумных соединений.
- ПСр45 — Ag 45 %, Cu 30 %, Zn 25 %; интервал кристаллизации 660–725 C, универсальный припой для пайки меди и латуни.
- ПСр40 — Ag 40 %, Cu 30 %, Zn 28 %, Cd 2 %; повышенная растекаемость при пайке в зазорах до 0,3 мм.
- ПСр25 — Ag 25 %, Cu 40 %, Zn 35 %; экономичный состав для неответственных соединений.
- ПСр15 — Ag 15 %, Cu 80 %, P 5 %; самофлюсующийся припой для пайки меди в среде без флюса.
Технические параметры и условия пайки
Рабочая температура пайки превышает температуру ликвидуса на 30–70 C. Нагрев выполняют газовыми горелками, индукционными установками ТВЧ, паяльными ваннами или в печах с контролируемой атмосферой (азот, аргон, водород). Флюсы — на основе буры, борной кислоты или фторборатов калия; для ответственных соединений применяют канифольные активированные флюсы. После пайки остатки флюса удаляют промывкой в горячей воде или ультразвуковой очисткой.
| Марка | Ag, % | Температура солидус, C | Температура ликвидус, C | Предел прочности шва, МПа |
|---|---|---|---|---|
| ПСр72 | 72 | 779 | 780 | 320 |
| ПСр45 | 45 | 660 | 725 | 280 |
| ПСр40 | 40 | 595 | 650 | 260 |
| ПСр25 | 25 | 700 | 790 | 230 |
| ПСр15 | 15 | 643 | 802 | 200 |
Области применения
Припои по ГОСТ 19746-2015 востребованы в узлах, где требуется сочетание высокой электропроводности, вакуумной плотности и стойкости к термоциклированию. Типовые потребители — электротехническая промышленность, приборостроение, холодильная техника, производство теплообменников и токоведущих шин.
- Пайка медных токоведущих шин распределительных устройств и контактных соединений силовых кабелей.
- Герметизация вакуумных камер, волноводов и корпусов СВЧ-приборов.
- Соединение трубок испарителей и конденсаторов холодильных агрегатов из меди и латуни.
- Монтаж волноводных трактов и антенно-фидерных устройств радиолокационных станций.
- Пайка ювелирных изделий и медицинского инструмента из коррозионностойких сталей.
Контроль качества и дефекты паяных соединений
Качество шва оценивают визуально-оптическим методом, рентгеновским просвечиванием, ультразвуковой дефектоскопией и гидравлическими испытаниями на герметичность при давлении до 1,5 от рабочего. Типовые дефекты — непровары в зазорах менее 0,05 мм, газовые поры при перегреве выше 850 C, эрозия основного металла при длительной выдержке. Для предотвращения эрозии время пайки ограничивают 30–60 с, а зазор выдерживают в пределах 0,1–0,2 мм.
Вопросы и ответы
Чем безкадмиевые припои отличаются от кадмийсодержащих по ГОСТ 19746-2015?
Безкадмиевые марки (например, ПСр45) имеют более высокую температуру ликвидус и меньшую растекаемость, но безопасны при пайке пищевого оборудования и в электронной промышленности. Кадмийсодержащие составы обеспечивают лучшее капиллярное заполнение зазоров, однако требуют местной вытяжной вентиляции из-за токсичности паров кадмия.
Какой зазор оптимален для пайки припоем ПСр40?
Для ПСр40 рекомендуемый зазор составляет 0,05–0,15 мм при пайке меди и 0,1–0,2 мм при пайке латуни. Превышение зазора свыше 0,3 мм снижает капиллярный эффект и приводит к непроварам.
Требуется ли флюс при пайке припоем ПСр15?
ПСр15 содержит фосфор и является самофлюсующимся при пайке меди. При соединении латуни, бронзы или сталей применение флюса на основе фторборатов калия обязательно, поскольку фосфор не восстанавливает оксиды этих металлов.
Как удалить остатки флюса после пайки серебряным припоем?
Остатки буры и борной кислоты удаляют промывкой в горячей воде при 60–80 C с последующей механической зачисткой. Фторборатные флюсы требуют ультразвуковой очистки в щелочном растворе или применения специальных смывок на основе лимонной кислоты.
