Что такое припой пср
Технические характеристики серебряного припоя ПСР 40
Припой является основным материалом, который образует с соединение во время пайки. У каждого металла, который встречается в промышленном употреблении, в домашних условиях и так далее, имеются не только свои собственные свойства, но и свойства спаивания. Далеко не все металлы нормально поддаются этому процессу, поэтому, для каждого из них требуется подбирать свой припой, флюс и прочие расходные материалы. Припой ПСР 40 является среднеплавким сплавом, который зачастую применяется для высокотемпературной пайки. Одним из основных особенностей материала является наличие серебра. Как и другие материалы данной серии, куда входит припой ПСР 45, он обладает очень высокой прочностью, благодаря чему и получил широкое распространение во многих сферах, несмотря на относительно высокую стоимость. К примеру, стоимость припоя ПОС 40 заметно ниже.
Внешний вид припоя ПСР 40
Помимо высокой прочности, швы, которые дает припой ПСР 40, обладают высокой пластичностью. После застывания они могут поддаваться деформации, но при этом сохраняют свою целостность и прочность. Это дает возможность использование припоя для подвижных деталей, которые во время эксплуатации. Среди всех присадочных материалов, которые используются для пайки легированной и закаленной стали, этот имеет наиболее низкую температуру плавления, что делает его применение более комфортным и доступным, даже если процесс происходит в домашних условиях. Для этого не требуется иметь какие-либо сложные профессиональные инструменты.
Основными материалами, с которыми лучше всего применять припой серебряный ПСР 40, является ковар, никель, бронза, латунь, нержавейка, стали из жаропрочных сталей. Здесь расходный материал может иметь пару функций, так как используется не только в качестве присадки, но и для лужения. Стоит также отметить, что с его помощью намного лучше проходит пайка нержавейки. Уменьшается количество брака, а также многие проблемы, связанные с капризным поведением металла, пропадают. Большую роль сплав играет как при изготовлении, так и при ремонте трубопроводов.
Серебряный припой ПСР 40
Его часто можно встретить в химической промышленности, так как он оказывается стойким к воздействию агрессивных химических элементов. Практически все мелкие ремонтные работы с химическим оборудованием происходят при помощи. Естественно, что такие изделия при экстремально высоких температурах могут испортиться, так как паяный шов становится автоматически самым слабым местом. Стандарты изготовления, который следуют производители, припой ПСР 40 19746-74.
Разновидности 
Основной разновидностью является выпуск материала в виде проволоки. Это очень удобный вариант, как в домашних условиях, так и в ремонтных мастерских. Проволока поставляется в бухтах, где смотано несколько метров изделия. Толщина диаметра может отличаться, в зависимости от заданных условий. Сплав хорошо гнется и всегда можно отломать небольшой кусок, требуемый для конкретной работы.
Серебряный припой ПСР 40 в виде проволоки
Также часто встречаются листы, которые выполнены из данного сплава. Здесь припой ПСР 40 чаще встречается в промышленных масштабах, так как листы достаточно широкие и иногда толстые. При широкомасштабных процедурах это оказывается более удобное, чем другие виды, а также появляется компактность в хранении.
Припой серебряный ПСР 40 в виде листов
Трубки с флюсом. Флюсованный припой ПСР 40, внутри которого содержится материал для улучшения свойств пайки, очень удобен в применении, когда работа ведется постоянно, так как нет необходимости в применении нескольких материалов одновременно. При серийном спаивании это существенно экономит время и повышает качество соединения, так как расходный материал наносится по всех поверхности в одинаковых пропорциях.
Популярные марки серебряных припоев
Результатом процесса паяния должно стать образование шва, прочного соединяющего детали и имеющего хорошие физические свойства, в частности, электропроводность.
Достичь такого эффекта позволяют припои на основе серебра. Существует много доступных составов, постоянно применяемых на практике.
Достоинства
Благородный металл в чистом виде имеет высокую пластичность и температуру плавления. Серебро без добавок применять в качестве припоя невозможно и нецелесообразно. Вкладывать энергию для достижения при 962 ℃ расплавленного состояния и получать в результате мягкий шов не имеет смысла.
Выгодно и удобно использовать сплав серебра с другими металлами. Чаще всего добавляют медь. Во многих составах присутствует цинк. В мизерных количествах, не превышающих доли процентов, в металлические композиты вводят железо, свинец, висмут.
Температура плавления серебряных припоев уменьшается пропорционально сокращению массовой доли благородного компонента. Следовательно, уменьшаются затраты энергии и времени на пайку.
Сплавы из группы серебряных припоев хорошо обволакивают рабочие детали, способствуя образованию прочных швов. Места соединений не окисляются; выдерживают механические и вибрационные нагрузки.
Серебросодержащий сплав может применяться для пайки металлических изделий самых разнообразных составов. Для каждой практической ситуации в имеющемся ассортименте можно найти подходящие марки серебряных припоев.
Они имеют разное соотношение компонентов; отличающиеся показатели плотности и удельного электрического сопротивления; могут содержать легирующие добавки, улучшающие технические характеристики.
Процентное содержание серебра
Состав всех применяемых для пайки серебряных сплавов регламентирует ГОСТ.
В маркировках рядом с понятным сокращением ПСр всегда присутствуют числа. Они указывают на процентное содержание серебра.
В целом наблюдается следующая тенденция: сплавы с большой концентрацией благородного металла (50%, 72%) имеют маленькие значения удельного сопротивления. Их используют для формирования соединений с большой электропроводностью.
Серебряные припои с относительно невысокой концентрацией серебра (40-62%) применяют для пайки деталей, которые не будут сильно нагреваться.
Характеристики серебряных припоев в таблицах:
Недорогие металлические сплавы с содержанием серебра от 10% до 45% широко используются в машиностроении. Металлические композиты с низкой концентрацией серебра позволяют получить твердый шов.
Практически все серебряные припои имеют в сплаве железо, свинец, висмут. Суммарное количество добавок составляет чуть более 0,1%.
Многие радиолюбители используют в работе оловянно-серебряные припойные составы, содержащие всего 2% дорогого металла, 62 % олова и 36% свинца. Сплав легко переходит из жидкого состояния в твердое, хорошо проводит электрический ток.
Помимо отечественных материалов поставщиками предлагается большое количество импортных серебряных припоев. Цена на них, естественно, выше, а качество вполне сравнимо с российской продукцией.
Применения недорогих марок
Самое низкое содержание серебра и высокую температуру плавления, равную 830 ℃, имеет припой ПСр-10. Помимо 10% серебра в сплаве содержится 53% меди и около 37% свинца.
Указанное содержание благородного металла является минимально возможным в средствах для твердого спаивания. Образующийся шов выдерживает нагревание до 800 ℃.
Данный серебряный материал предназначен для пайки стальных сплавов, композиций из цветных металлов. Им можно паять латунь с большой концентрацией меди (более 58%).
Важно помнить, что температура эксплуатации спаянных деталей, не должна быть больше температуры плавления данного серебряного припоя.
Сплав, содержащий 12 % серебра, рекомендуют применять для меди; латуни с содержанием меди, достигающем 58 %.
Пайка недорогим серебряным припоем ПСр-25 позволяет получить особо чистый шов. Содержание серебра, равное 25%, обуславливает не очень высокие прочностные характеристики соединения. В припое также присутствует 40% меди, около 35% цинка.
Для тонкой работы имеющихся показателей стойкости к ударам бывает достаточно. Если предстоит прочно припаять крупные детали, следует выбрать другой состав.
Средний процент серебра
Серебряный припой марки ПСр 40 образует швы с хорошей прочностью и пластичностью. Его рекомендуют применять для работы с подвижными деталями. После застывания соединение может деформироваться без нарушения целостности и прочности.
Невысокая температура плавления позволяет проводить работу дома. Для спайки указанным серебряным припоем пригодны медно-никелевые, нержавеющие, жаропрочные сплавы, бронза, латунь, ковар.
Состав ПСр-45 позволяет прочно припаивать толстые стыки (до 3 мм включительно). Швы выдерживают удары, вибрацию, влияние окислительной среды, не образуют трещин.
Результат во многом обусловлен тем, что расплавленный серебряный припой хорошо обволакивает рабочую зону. Сплав используют для пайки деталей из меди, никеля, стали, бронзы.
Высокий процент серебра
Припой ПСр-65, содержащий помимо обозначенного в маркировке количества серебра, 20% меди и около 15% цинка, имеет узконаправленное применение. Им спаивают полотна ленточных пил.
Серебряный сплав ПСр-70 имеет большую цену. Концентрация благородного металла в нем составляет 70%. Помимо этого в состав входит около 26% меди, приблизительно 3% цинка 0,1% железа, по 0,005 % свинца и висмута.
Этот серебряный припой имеет хорошую электропроводность, применяется при спаивании электрических узлов. Место соединения проводов, полученное данным методом, существенно не уменьшает способность всей системы проводить ток.
Близки по элементному составу сплавы ПСр-71 и ПСр 72. Они содержат 71% и 72%, соответственно, серебра. Чуть более 0,1% составляют железо, свинец и висмут. В припое ПСр-71 имеется 1% фосфора.
Состав с концентрацией серебра 70-80% применяются для ремонта ювелирных украшений. Другие направления использования ограничивает высокая стоимость припойных материалов с большим количеством благородного металла.
Какие флюсы подходят
Для образования качественного шва при пайке детали предварительно обрабатывают флюсами. Они убирают слой грязи, оксидов с рабочей поверхности; препятствует процессам окисления расплава; уменьшают поверхностную напряженность жидкого металла.
Благодаря флюсам припойная масса полностью обволакивает необходимые для пайки части деталей, способствует их прочному соединению.
В качестве флюсовой добавки часто применяют насыщенный раствор буры. Готовят его просто:
Полученный таким методом флюс можно использовать в диапазоне температур от 500 до 900 ℃.
Альтернативный вариант – готовое средство, содержащее около 35% ангидрида борной кислоты, 42% фторида калия, около 23% тетрабората калия.
При желании подобный флюс можно сделать самостоятельно. Сначала следует прокалить фторид калия на обычном противне. Для этого достаточно прогревания при температуре 250 ℃ на протяжении 4 часов.
Все компоненты нужно аккуратно взвесить, перемешать, расплавить, охладить.
Застывший сплав, расколов на куски, следует тщательно измельчить. Можно взять для этого мельницу. В конечном итоге должен образоваться мелкий порошок, типа пудры.
Для получения однородного флюса порошок нужно просеять и быстро закрыть герметично. Он может поглотить влагу из воздуха, потерять свойства.
При необходимости особо тщательного заполнения всех микрополостей в рабочей зоне применяют флюсы с тетрафторборатом калия, для приготовления которого нужна плавиковая кислота. Получение такого флюса требует специальных условий и навыков. Лучше приобрести готовую смесь.
Серебряный припой
Серебряный припой обладает уникальными качествами. С его помощью можно спаивать самые разнообразные металлы и сплавы. В зависимости от содержания серебра и других ингредиентов свойства припоя можно подобрать под требуемую задачу. Основным достоинством серебряных припоев является высокая прочность, долговечность и электропроводность получаемых соединений.
Разновидности
Серебряные припои делятся на несколько разновидностей в зависимости от содержания в них серебра.
Припои с низким содержанием — до 40% — используют для пайки заготовок из стальных и цветных сплавов. Такие составы обладают недостаточной прочностью для соединения деталей толще 3 мм.
Составы со средним содержанием — от 40 до 60% применяют для пайки медных, никелевых и стальных деталей, испытывающих значительные статические нагрузки, удары и вибрацию.
Серебряный припой с высоким процентом — от 65% используют при пайке особо ответственных швов, таких, как ленточные пилы и соединения проводов. Состав с высоким содержанием серебра позволяет обеспечить отличную электропроводность.
Физико-химические свойства и состав серебряного припоя
Свойства того или иного серебряного припоя определяются его составом. Серебряный припой, которым осуществляют многоэтапную пайку, должен иметь достаточно высокую температуру плавления. Это необходимо для того, чтобы во время наплавки следующего слоя предыдущий не расплавился и не вытек в паяльный зазор. Средняя температура плавления составляет 600 °С.
Чтобы создать такой припой, потребуется на 30 частей серебра взять 33 части кадмия, 16 частей цинка и 20 частей меди. Как и любой состав с низким содержанием основного элемента, он не отличается стойкостью к высоким нагрузкам, ударам и вибрации.
Повышение содержания серебра до 50% позволит повысить текучесть расплава и способность паяного шва выдерживать статические и динамические нагрузки. Его также можно будет применять для пайки в несколько слоев, однако потребуется особая аккуратность и осторожность.
Технические характеристики
В состав наиболее распространенных серебряных припоев входят такие элементы, как Ag, Cu, Zn, Sn, Mn, P, Cd.
Серебряные припои с содержанием выше 72% используются в ювелирном деле.
Особенности выбора
Выбор припоя, лучшим образом подходящего к конкретному сочетанию материалов, толщины и конфигурации заготовок, требований к механическим и тепловым нагрузкам на шов — непростое дело. Для создания прочных долговечных швов, устойчивых к статическим и динамическим нагрузкам, опытные мастера рекомендуют выбирать серебряный припой со средним или высоким содержанием благородного металла. В их состав могут входить Ni, Cu и Pb. Для пайки трубопроводов и емкостей, используемых в холодильниках и кондиционерах, подойдут только смеси с высоким содержанием Ag.
Пайка ювелирных изделий
При пайке ювелирных изделий высокая стоимость основного материала оправдывает применение припоев с содержание серебра от 85 до 100%, или чистого серебра. Такой припой для серебра выпускается в виде проволоки диаметром 1 мм.
При создании швов, предназначенных для эксплуатации при повышенных температурах, не подходят составы, содержащие свинец или олово. Из-за своей низкой температуры плавления они будут ослаблять все соединение. В этом случае выбирают серебряно-медные паяльные материалы.
Достоинства
Температура плавления чисто серебряного припоя составляет 962 °С, шов получается пластичным и мягким. Для экономии драгоценного металла и получения более прочных соединений в припой добавляют другие металлические элементы.
От состава и процентного содержания присадок зависят достоинства конкретного припоя.
Общими достоинствами серебряных припоев являются:
Рабочая температура состава тем ниже, чем меньше содержание Ag. Пропорционально уменьшаются трудоемкость и энергоемкость пайки.
Процентное содержание серебра
Содержание серебра в серебряном припое влияет также на другие физические характеристики, такие, как теплопроводность и электропроводность.
Низкое содержание
Составы с низким содержанием серебра широко используются в промышленности для пайки металлических заготовок.
Применяются они и в электротехнике — состав, содержащий всего 2% Ag, 62% Sn и 36% Pb весьма популярен при электро- и радиомонтаже.
Он отличается высокой проводимостью и повышенной жидкотекучестью, что облегчает процесс пайки.
Средний процент серебра
Составы с содержанием от 40 до 60% рекомендованы для швов, работающих при невысоких температурах.
Швы, паяные с применением ПСр40, отличаются не только высокой прочностью, и пластичностью, но и способностью выдерживать высокие динамические и периодические нагрузки.
ПСр45 применяется при работе со стыками толщиной до 3 мм. Также стоек к вибрации и агрессивным средам.
Высокий процент серебра
Припой ПСр65, в который добавлено 2% меди и 14% Zn, специально разработан для пайки лезвий ленточных пил. Он имеет повышенную прочность на разрыв и на изгиб.
Состав ПСр70 обеспечивает отличную проводимость, используется для пайки ответственных соединений электрокомпонентов и проводов. Минимальное сопротивление соединения важно как в микроэлектронике, так и в мощных электроустановках промышленного назначения и на генерирующих станциях. Высокая цена сдерживает его широкое применение.
Экономические соображения препятствуют также более широкому использованию составов с высоким содержанием серебра за пределами научных исследований, военного и ювелирного дела.
Какие флюсы подходят
Чтобы получить высококачественный и долговечный шов, требуется перед пайкой обработать поверхности заготовок флюсами. Эти вспомогательные материалы очищают поверхность от химических загрязнений и оксидной пленки, предотвращая ее повторное возникновение.
Флюсы также способствуют увеличению текучести расплава и смачиваемости поверхности заготовки серебряным припоем.
Один из наиболее популярных среди пайщиков флюсовых материалов — это бура.
Паяльную пасту можно приготовить следующим образом:
Паста подходит для серебряных припоев с температурой плавления от 490 до 910 °С.
Применяется также состав, содержащий:
Фторид калия прокаливают в течение 3-4 часов, далее все составляющие тщательно перемешивают, нагревают до расплавления. После охлаждения материал дробят и растирают до состояния мелкодисперсного порошка. Держать его следует в герметичной таре, поскольку он активно поглощает водяные пары, содержащиеся в воздухе, теряя при этом свои рабочие качества.
Для пайки пористых материалов применяют флюс на основе тетрафторбората калия. Для того чтобы получить такой состав, потребуется использовать чрезвычайно сильную и опасную плавиковую кислоту.
Если нет достаточных навыков обращения с сильнодействующими химикатами, состав надежнее купить в магазине.
Технология создания серебряного припоя в домашних условиях
При создании припоя своими руками потребуется сначала расплавить серебро и другие компоненты, а потом отлить получившийся расплав в специальную емкость — ингус.
Процесс начинают с подготовительной фазы. На дно плавильной ложки кладут картонный квадратик, на нем размещают лист таким образом, чтобы его края обернулись вокруг краев ложки. Это делается для ускорения процесса расплавления.
Нарезание серебряного припоя
С применением ювелирных или лабораторных весов навешивается шихта, ее делят на порции по 18-20 г. На одну порцию берут 6 г серебра 875 пробы и 40% чистого металла. Из смеси посредством сильного магнита удаляют железную пыль.
Далее следует добавить мелко нарезанную медь. Ее берут из расчета 1 часть меди на 3 части серебряной смеси. Флюсом будет служить порошок буры, его добавляют 10% от общего объема.
Следующий этап — плавление. Следует зажечь горелку и отрегулировать режим горения. Плавильную ложку помещают в верхнюю, самую горячую часть пламени горелки. Шихта начинает плавиться и скапливаться на дне плавильной ложки.
Ингус следует заранее покрыть тонким слоем воска, прогреть и держать наготове рядом с горелкой.
Как только вся шихта расплавилась, можно приступать к завершающему этапу — отливке.
Ложку снимают с огня и без малейшего промедления, не давая расплавленному металлу остыть, единым плавным движением выливают ложку в ингус. Ингус охлаждают струей воды. После того, как отливка окончательно остыла, и процессы кристаллизации завершились, ее извлекают из ингуса, перевернув его и постучав при необходимости.
При самостоятельном изготовлении припоя следует соблюдать следующие меры предосторожности:
Приготовление серебряного припоя своими руками работа не слишком сложная, но требующая сосредоточенности и определенного навыка.
Материалы и инструменты для создания припоя
Для самостоятельного изготовления серебряного припоя следует подготовить следующие материалы и оборудование:
Стол, на котором будут проводиться работы, должен иметь огнеупорное покрытие.