Секреты пайки: как выбрать правильный припой для качественного соединения металлов

Припой – это расходный материал, используемый для соединения различных металлов и сплавов посредством пайки. Температура его плавления ниже, чем у соединяемых материалов. Многие припои являются сплавами, проводящими электрический ток, хотя существуют и исключения.

Для удобства выбора и применения припои традиционно разделяют на две основные категории: мягкие и твердые.

Мягкие припои – это легкоплавкие сплавы с температурой плавления не более 300 °C. Прочность этих материалов составляет от 16 до 100 МПа. Обычно они состоят из двух компонентов: свинца и олова. Соотношение этих металлов в составе сплава может варьироваться. Современные мягкие припои содержат от 10 % до 90 % олова. Температура их плавления находится в пределах 220–280 °C.

Для идентификации и выбора мягких припоев используется маркировка, например, ПОС-10 обозначает оловянно-свинцовый припой с 10% содержанием олова. Помимо стандартных оловянно-свинцовых составов, существуют специализированные мягкие припои, разработанные для решения конкретных задач:

• ПОССу — припой с добавлением сурьмы подходит для пайки оцинкованных деталей и обеспечивает прочное соединение и повышенную пластичность.
• ПОСК – припой, в состав которого включены компоненты, значительно понижающие температуру плавления. Это позволяет использовать ПОСК для пайки деталей, перегрев которых нежелателен.
• ПОЦ или «А» – припой, химические свойства которого оптимальны для соединения деталей из цветных металлов.

Кроме ПОЦ (оловянно-цинковый), существуют и другие типы бессвинцовых припоев, которые используются реже. В их состав включаются такие элементы, как медь, серебро, висмут и другие, что придает им уникальные свойства.

Твердые припои – это сплавы, температура плавления которых значительно выше 300 °C, иногда достигая 1000 °C. Соответственно, они обеспечивают значительно более высокую прочность соединений – от 100 до 500 МПа. Основу твердых припоев составляет медь или серебро, часто в сочетании с другими металлами.

Одним из самых популярных твердых припоев является медный припой с добавлением цинка (ПМЦ). Например, ПМЦ-36 (46,51) имеет температуру плавления в пределах 825–870 °C. В маркировке ПМЦ цифры указывают на процентное содержание меди в сплаве.

Серебряные припои, в отличие от многих других, не являются сплавами в традиционном смысле. Основной компонент таких припоев – серебро, а медь и цинк выступают в роли добавок. В маркировке этих материалов указывается только число Ag, что отражает содержание серебра.

Серебряные припои позволяют решать задачи, которые ранее были сложными для обычных припоев. Благодаря этим материалам можно легко работать с такими металлами, как латунь, никель, бронза, титан и другими трудноплавкими материалами, которые невозможно соединить с помощью стандартных припоев.

Правильный выбор припоя, учитывающий требования к температуре плавления, прочности и типу соединяемых материалов, является ключевым фактором для достижения качественного и надежного паяного соединения. Для каждой задачи существует оптимальный тип припоя, позволяющий добиться наилучшего результата.