Bešviniai lydmetaliai: charakteristikos, litavimo technologija

Turinys:

Bešviniai lydmetaliai: charakteristikos, litavimo technologija
Bešviniai lydmetaliai: charakteristikos, litavimo technologija

Video: Bešviniai lydmetaliai: charakteristikos, litavimo technologija

Video: Bešviniai lydmetaliai: charakteristikos, litavimo technologija
Video: Lead vs Lead Free Solder - Collin’s Lab Notes #adafruit #collinslabnotes 2024, Balandis
Anonim

Alavo ir švino lydmetaliai buvo naudojami įvairiose pramonės šakose dešimtmečius. Tačiau pastaraisiais metais jų naudojimo dalis gerokai sumažėjo. Jie buvo pakeisti bešviniais lydmetaliais. Tačiau alavas išliko pagrindinis jų sudėties komponentas. Tačiau švino kiekis sumažinamas iki nulio (taigi ir pavadinimas).

Teisėkūros iniciatyva arba laikų tendencija

Kodėl dabar bešviniai lydmetaliai taip greitai perima tradicines formules? Faktas yra tas, kad Europos Sąjungos direktyva „Dėl pavojingų medžiagų naudojimo apribojimo“(priimta 2003 m. ir įsigaliojo 2006 m. liepos 1 d.) įpareigojo apriboti švino (ir dar penkių medžiagų) naudojimą gaminant elektriniai ir elektroniniai prietaisai. Taip yra dėl aplinkos saugos ir žmonių sveikatos reikalavimų. O švinas priklauso sunkiųjų metalų grupei, o jo garai yra labai toksiški.

Nors įprasto POS-40 lydmetalio šalininkai neturėtų nusiminti. Jis gaminamas ir parduodamas iki šiol. Daugelyje šalių alavo ir švino lydmetaliai naudojami transporto, karinėje ir aviacijos pramonėje.

Bešvinių lydmetalių ypatybės ir pagrindinės charakteristikos

Pagrindinis tokių kompozicijų privalumas yra absoliuti aplinkos sauga. Be to, naudojant juos pagamintą įrangą ir mašinas daug lengviau išmesti.

Technologinė šių lydmetalių savybė – padidinta lydymosi temperatūra. Vidutiniškai jis yra 50 ⁰С didesnis nei alavo ir švino analogų. Tai šiek tiek apsunkina litavimo procesą ir padidina reikalavimus naudojamai įrangai.

Pagal visuotinai priimtą klasifikaciją šios kompozicijos priklauso minkštiesiems lydmetaliams. Tempiamasis stipris neviršija 100 MPa.

Neįmanoma nepastebėti tokios svarbios šių lydmetalių charakteristikos kaip didelis elektros laidumas.

Įvairūs

Šiandien litavimui be švino naudojami keturi pagrindiniai lydmetalių tipai, kuriuos sudaro:

  • tik iš alavo (Sn);
  • iš alavo ir vario (SnCu);
  • iš alavo ir sidabro (SnAg);
  • iš alavo, sidabro ir vario (SnAgCu).

Paskutinė kompozicija plačiausiai naudojama litavimui dėl subalansuoto kainos ir kokybės santykio. Pagrindinis kompozicijos komponentas, žinoma, yra alavas. Kitų sudedamųjų dalių procentinė dalis skiriasi skirtingose ribose ir priklauso nuo lydmetalio prekės ženklo ir naudojimo.

Alavo lydmetalis (Sn-100) naudojamas gana retai, nes turi aukščiausią lydymosi temperatūrą (232 ⁰С). Tačiau gerai žinoma Japonijos įmonė Nihon Superior jį laiko vienu geriausių bešvinių lydmetalių.

bešviniai lydmetaliai
bešviniai lydmetaliai

Taip pat yra specialių preparatų, kurių sudėtyje yra bismuto ir indžio. Tačiau jie skirti labai specializuotiems tikslams ir gana retai parduodami nemokamai.

Vario turintys lydmetaliai

Specialus Sn99/3Cu0.7 lydmetalis (su 0,7 % vario) iš pradžių buvo sukurtas automatiniam spausdintinių plokščių litavimui su bangomis gamykloje. Šios kompozicijos trūkumai yra palyginti mažas mechaninis jungties stiprumas. Pagal POM-07 indeksą jį gamina Rusijos litavimo gamykla (Novosibirskas). Iš užsienio gamintojų šio lydmetalio žinomiausi yra Asahi (Singapūras), Wyctin B&C (Kinija) ir Tamington (JAV).

lydmetalis poz. 40
lydmetalis poz. 40

Sn97Cu3 lydmetalis (kurio vario kiekis 3%) naudojamas įvairių gaminių iš vario (ypač geriamojo vandens vamzdžių), žalvario, nikelio, plieno ir jų pagrindu pagamintų lydinių litavimui. Siūlės, pagamintos naudojant šią kompoziciją, padidino atsparumą karščiui ir šalčiui. Pagrindiniai tokio tipo lydmetalių tiekėjai Rusijos rinkoje yra Vokietijos gamintojai Rothenberger ir Brazetec. Tarp vietinių gamintojų tokius produktus gamina Skat (Sankt Peterburgas).

ką jie lituoja
ką jie lituoja

Sidabro turintys lydmetaliai

Pridedant sidabro į bešvinius lydmetalius, padidėja jų sklandumas ir sukibimas su elementais, kuriuos reikia sujungti. Be to, kuo didesnis sidabro procentas kompozicijoje, tuo šie rodikliai aukštesni (žinoma, kaina taip pat didėja). Šiandien gamintojai siūlo lydmetalius su procentaisskarda/sidabras: 97/3, 96, 5/3, 5 (populiariausias ir plačiausiai naudojamas santykis), 96/4 ir 95/5. Tokių kompozicijų lydymosi temperatūra (221 ⁰С) yra žemesnė nei vario turinčių gaminių. Be to, jie išsiskiria padidintu jungties patikimumu (įrengta jų pagalba), o stiprumu netgi lenkia švino turinčius lydmetalius. Rusijos rinkoje plačiausiai atstovaujama vokiečių firmos „Felder“ir „American Kester“produkcija.

Trijų komponentų lydmetalis

Ką elektros dalys ir radijo komponentai lituoja šiandien šiuolaikinėse įmonėse (taip pat daugybėje „pasidaryk pats“gamintojų)? Trijų komponentų SnAgCu lydmetalis. Būtent ši kompozicija apjungia visus bešvinių gaminių privalumus, pasižymi geromis savybėmis, žema lydymosi temperatūra (217 ⁰С) ir optimaliu kainos ir kokybės santykiu.

Mokslinis ginčas dėl komponentų santykio vyksta jau gana seniai. Iki šiol optimaliu kiekiu (tiek pagal gamintojus, tiek pagal daugelio vartotojų atsiliepimus) laikomas 95,5% alavo, 3,8% sidabro ir 0,7% vario (Sn95 / 5Ag3 / 8Cu0, 7) kiekis. Jis plačiai naudojamas įmonėse gaminant radioelektroninę įrangą ir elektrotechniką. Be to, su juo gana lengva dirbti namuose. Gana sėkmingai tokie lydmetaliai susidoroja su senomis, stipriai oksiduotomis dalimis. Rusijoje garsaus vokiečių gamintojo Stannol gaminiai yra populiariausi.

alavo lydmetalis
alavo lydmetalis

Technologijos funkcijosdaviniai

Darbų gamybos naudojant bešvinius lydmetalius technologija praktiškai nesiskiria nuo litavimo įprastais komponentais. Tačiau reikia atminti keletą dalykų.

Į klausimą, su kuo jie lituoja, atsakymas vienareikšmis: su lituokliu. Tačiau geriausia naudoti įrenginį su termostatu. Tai leis atlikti darbus gamintojo nurodytame darbinės temperatūros diapazone. Ir tai yra daug mažiau nei švino pagrindu pagaminti preparatai.

bešvinis litavimas
bešvinis litavimas

Norint išvengti dalių perkaitimo ir sumažinti šiluminį kontaktą, būtina pasirinkti optimalią lituoklio antgalio formą. Be to, reikia turėti omenyje, kad paprastas varinis antgalis (naudojant tokius lydmetalius) tarnaus gana trumpai. Geriau naudoti specialius antgalius, padengtus plienu arba chromu nikeliu.

minkštieji lydmetaliai
minkštieji lydmetaliai

Srauto pasirinkimas taip pat vaidina svarbų vaidmenį dirbant su bešviniais lydmetaliais. Paprastai tam naudojamos specialios formulės (dažniausiai chemiškai aktyvesnės). Patogiausi skysčiai, geliai ir pastos, kurių nereikia vėliau valyti litavimo vietos.

Kitaip viskas kaip įprasta:

  • pakaitinkite lituoklį iki reikiamos temperatūros;
  • jei reikia, išvalykite litavimo taškus;
  • taikyti srautą;
  • vienu metu uždėkite litavimo juostą ir lituoklio antgalį elementų sandūroje;
  • leiskite lituotiems elementams natūraliai atvėsti.

Pabaigoje

Jei tikrai to nedaroteJei galvojate apie sveikatą (sau ir savo artimiesiems), tuomet galite saugiai naudoti pigų ir prieinamą litavimą POS-40, kad pataisytumėte savo mėgstamą kavos puodą. Tačiau išleisdami šiek tiek daugiau pinigų saugioms reikmėms, ateityje gerokai sutaupysite vaistams, o gal net gerokai pailginsite savo gyvenimo trukmę. Žinoma, galutinis pasirinkimas yra jūsų.

Rekomenduojamas: