Серебряный припой ПСр50: состав, свойства и применение
Серебряный припой ПСр50 — это медно-цинковый сплав с содержанием серебра 50%, легированный кадмием. Марочный состав регламентируется ГОСТ 19738-74. Припой ПСр50 относится к группе высокотемпературных серебряных припоев с температурой плавления в диапазоне 625–650 C, что обеспечивает прочное паяное соединение, работающее при повышенных температурах.
Основное назначение ПСр50 — пайка узлов, испытывающих значительные механические нагрузки и вибрационные воздействия. Высокая концентрация серебра придает шву пластичность и коррозионную стойкость в атмосферных условиях и в средах с повышенной влажностью. Кадмий в составе снижает температуру плавления и улучшает растекаемость расплава по поверхности основного металла.
Технические характеристики и структура
Структура паяного шва, сформированного припоем ПСр50, представляет собой твердый раствор на основе серебра с включениями медно-цинковой эвтектики. Прочность соединения на срез достигает 200–240 МПа при пайке стали и медных сплавов. Температурный диапазон эксплуатации паяных узлов составляет от –60 до +200 C без потери прочностных характеристик.
Флюсовая система подбирается в зависимости от паяемого материала. Для пайки углеродистых и нержавеющих сталей применяются активные флюсы на основе фторидов и хлоридов щелочных металлов. При пайке меди и латуни допустимо использование менее агрессивных составов на основе буры и борной кислоты.
| Параметр | Значение для ПСр50 | Метод контроля | Условия испытаний | Нормативный документ |
|---|---|---|---|---|
| Содержание серебра, % | 49,5–50,5 | Титриметрический анализ | Лабораторные условия | ГОСТ 19738-74 |
| Температура плавления, C | 625–650 | Дифференциальная сканирующая калориметрия | Скорость нагрева 10 C/мин | ГОСТ 19738-74 |
| Предел прочности при сдвиге, МПа | 200–240 | Механические испытания | Сталь 20, зазор 0,05 мм | ГОСТ 19738-74 |
| Удельное электрическое сопротивление, Омм | 0,09–0,11 10 | Мостовая схема | Температура 20 C | ГОСТ 19738-74 |
Формы поставки и технология пайки
Припой ПСр50 поставляется в нескольких формах, что позволяет подобрать оптимальный вариант для конкретного производственного процесса:
- проволока диаметром 0,5–3,0 мм для автоматизированной подачи в зону пайки;
- лента толщиной 0,1–0,5 мм для пайки пластинчатых теплообменников и волноводов;
- прутки диаметром 3–6 мм для ручной пайки горелкой;
- гранулы и дробь для дозированной закладки в прецизионные узлы;
- фольга для пайки сэндвич-структур в вакуумных печах.
Нагрев при пайке ПСр50 осуществляется газовыми горелками на пропан-бутановой смеси, ацетилене, а также индукционными установками с частотой 440 кГц. Для крупносерийного производства эффективна пайка в конвейерных печах с защитной атмосферой диссоциированного аммиака. Оптимальный зазор в соединении составляет 0,05–0,15 мм — при увеличении зазора свыше 0,2 мм капиллярное течение расплава ухудшается, что снижает герметичность шва.
Промышленное применение ПСр50
Припой ПСр50 востребован в отраслях, где требуется сочетание высокой механической прочности соединения с коррозионной стойкостью. Основные области применения:
- авиастроение — пайка топливных магистралей, гидросистем и элементов камер сгорания;
- электротехника — соединение токоведущих шин, контактных групп и коммутационной аппаратуры;
- производство холодильного оборудования — пайка медных трубопроводов фреоновых контуров;
- приборостроение — монтаж чувствительных элементов датчиков давления и температуры;
- изготовление теплообменной аппаратуры для химической промышленности.
При пайке нержавеющих сталей аустенитного класса ПСр50 обеспечивает стойкость шва к межкристаллитной коррозии благодаря отсутствию в составе фосфора и ограниченному содержанию примесей. Для пайки алюминиевых сплавов припой непригоден из-за образования хрупких интерметаллидных фаз на границе раздела.
Вопросы и ответы
Чем ПСр50 отличается от припоя ПСр45?
ПСр50 содержит 50% серебра против 45% в ПСр45, что обеспечивает более высокую пластичность шва и коррозионную стойкость. Температура плавления ПСр50 ниже на 30–40 C, что снижает термическое воздействие на основной металл при пайке тонкостенных деталей.
Какие флюсы использовать при пайке ПСр50?
Для углеродистых сталей применяют флюсы на основе буры с добавкой фтористого калия, для нержавеющих сталей — активные флюсы с хлоридами и фторидами. При пайке в печи с защитной атмосферой флюс может не требоваться при условии чистоты поверхности.
Допустима ли пайка ПСр50 пищевого оборудования?
Припой содержит кадмий, поэтому его применение для узлов, контактирующих с пищевыми продуктами и питьевой водой, не допускается. Для таких задач следует применять бескадмиевые серебряные припои, например ПСр25 или ПСр40.
Как хранить припой ПСр50?
Припой хранят в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не более 70% в упаковке производителя. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий, однако перед пайкой поверхность проволоки должна быть очищена от оксидной пленки механическим или химическим способом.
