Сплав Ньютона ПОСВ-50: низкотемпературный легкоплавкий припой
Сплав Ньютона ПОСВ-50 — легкоплавкий припой на оловянно-висмутовой основе, соответствующий маркировке ПОСВ-50 по ГОСТ 21930-76. Температура полного расплавления — около 95–100 C, что относит материал к классу низкотемпературных припоев. В отличие от классического сплава Ньютона (Bi–Pb–Sn с температурой плавления 95 C), марка ПОСВ-50 содержит висмут и олово без свинца, что расширяет область применения в изделиях, где ограничено содержание Pb.
Состав и физико-механические свойства
Основу сплава составляет олово (около 50 %) и висмут (около 50 %). Такая композиция обеспечивает узкий интервал кристаллизации и минимальную усадку при затвердевании. Плотность — 8,7–8,9 г/см. Предел прочности при растяжении — 40–55 МПа. Твёрдость по Бринеллю — 20–25 HB. Удельное электрическое сопротивление — 0,25–0,30 мкОмм.
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Температура солидус | 95 | C | ДТА | начало плавления |
| Температура ликвидус | 100 | C | ДТА | полное расплавление |
| Плотность | 8,8 | г/см | ГОСТ 20018 | при 20 C |
| Предел прочности | 45–55 | МПа | ГОСТ 1497 | на растяжение |
Технологические особенности пайки
Рабочая температура паяльника при использовании ПОСВ-50 — 110–130 C. Припой применяется с флюсами, активированными при низких температурах: канифольными (ФКСп), глицериновыми или слабоактивированными спирто-канифольными составами. Висмутовая составляющая снижает склонность к образованию холодных спаев, однако требует точного контроля температурного режима — перегрев выше 140 C приводит к интенсивному окислению и потере смачиваемости.
Смачиваемость по меди и латуни — удовлетворительная при условии предварительного удаления оксидной плёнки. По никелевым и стальным поверхностям требуется применение более активных флюсов. Усадка при кристаллизации минимальна, что важно при герметизации тонкостенных корпусов.
Области применения
- Пайка чувствительных к нагреву электронных компонентов: терморезисторов, варисторов, плёночных конденсаторов, SMD-элементов на гибких носителях.
- Изготовление ступенчатых температурных предохранителей и легкоплавких вставок в системах аварийного отключения.
- Герметизация корпусов датчиков температуры и давления в приборостроении.
- Ремонт печатных плат с металлизированными отверстиями в условиях ограниченного теплового воздействия.
Формы выпуска и нормативная база
Сплав Ньютона ПОСВ-50 поставляется в виде прутков диаметром 8–10 мм, проволоки диаметром 1,5–3,0 мм, ленты толщиной 0,3–1,0 мм и трубчатых припоев с канифольным флюсом внутри. Стандарт — ГОСТ 21930-76 (припои оловянно-свинцовые и оловянно-висмутовые). Контроль химического состава — по ГОСТ 1429.14. Температура хранения не нормируется, но рекомендуется не выше 30 C в сухой атмосфере.
Вопросы и ответы
Чем ПОСВ-50 отличается от классического сплава Ньютона?
Классический сплав Ньютона содержит свинец (Bi–Pb–Sn), тогда как ПОСВ-50 — двухкомпонентный оловянно-висмутовый припой без свинца. Температура плавления обоих материалов близка (95–100 C), но ПОСВ-50 предпочтителен в изделиях с ограничением по Pb.
Какой флюс применять при пайке ПОСВ-50?
Оптимальны слабоактивированные канифольные флюсы (ФКСп) и глицериновые составы. Активные кислотные флюсы не рекомендуются из-за риска коррозии при низкотемпературном нагреве.
Можно ли использовать ПОСВ-50 для пайки алюминия?
Нет. Оловянно-висмутовые припои не обеспечивают смачиваемости алюминия и его сплавов без специальных высокоактивных флюсов и предварительного никелирования или цинкования поверхности.
Какова максимальная рабочая температура паяного соединения?
Эксплуатационная температура соединения не должна превышать 80 C. При более высоких температурах начинается разупрочнение и ползучесть вследствие близости к температуре солидус (95 C).
