Na vytvorenie utesneného a spoľahlivého spojenia kovových častí sa najčastejšie používa spájkovanie. Podstata procesu spočíva v spájaní materiálov zahrievaných pomocou zliatiny - spájky, ktorej teplota topenia je nižšia ako teplota topenia spájaných látok. Po zahriatí spájka rozprestierajúca sa medzi spojovanými oblasťami poskytuje silnú priľnavosť (adhézia) kovov navzájom na molekulárnej úrovni, čo dáva vysokú pevnosť a elektrická vodivosť spojenia. Roztavená spájka by mala kov dobre navlhčiť. To znamená, že spojenie medzi molekulami tuhej látky a kvapaliny musí byť spoľahlivejšie ako medzi časticami tekutého materiálu. V tomto článku povieme čitateľom stránok Sám elektrikár, aké sú typy spájok na spájkovanie, vzhľadom na účel a rozsah jednotlivých značiek.
Obsah:
- Výber spájky
- Odrody
- Mäkké alebo taviteľné
- Pevné alebo žiaruvzdorné
- Nízka teplota
- Iné typy
- Spájkovacia pasta
- Na hliník
- Na meď
- Výsledok
Výber spájky
Aby bolo spojenie kvalitné, je potrebné zvoliť správnu spájku. Aby ste to urobili, musíte zvážiť:
- druhy kovov alebo zliatin, ktoré sa majú spojiť;
- metóda spájkovania;
- teplotné limity;
- veľkosť častí, ktoré sa majú pripojiť;
- požadovaná mechanická pevnosť;
- odolnosť proti korózii.
Odrody
Typy zliatin určené na spájkovanie v závislosti od teploty tavenia sú rozdelené na tvrdé žiaruvzdorné a mäkké nízkotaviteľné zmesi. Prvé sa topia pri 450 stupňoch a viac, druhé pod touto hodnotou. Tvrdé spájkovanie je odolnejšie. Mäkké typy spájok sú však nevyhnutné pre práce pri inštalácii rádia.
Mäkké alebo taviteľné
Najrozšírenejšie sú spájky na báze cínu a olova, skrátený názov je POS. Číslo uvedené na označení za skratkou písmena zodpovedá percentuálnemu podielu v zložení cínu. Napríklad POS-60 obsahuje 60% cínu. Tieto typy sa používajú na výrobu zariadení, elektronických zariadení.
POS-90 obsahuje iba 10% toxického olova, preto sa táto odroda používa na opravu potravinárskych potrieb a lekárskych nástrojov.
POS-40 sa používa na spájkovanie mosadzných a medených rúr, elektrických zariadení, prvkov z pozinkovaného železa.
POS-30 sa používa na tvrdé spájkovanie zinkových plechov, v káblovom priemysle, na spájkovanie pozinkovaného železa.
POS-61 sa používa na spájkovanie rádiových komponentov s doskami s plošnými spojmi. Jeho teplota topenia je 183 stupňov a úplný prechod do kvapalného stavu nastáva pri 190 stupňoch, čo pomáha predchádzať prehriatiu a zabraňuje zlyhaniu rádioaktívnych prvkov.
Existuje všestranná a pohodlná verzia POS-61, ktorá je dutou cínovo-olovenou trubicou s kolofóniou vo vnútri. Táto forma je veľmi výhodná, pretože spájkovanie sa vykonáva bez prídavného toku.
Ďalším typom POS je spájka triedy POSSu. Okrem zložiek olova a cínu obsahuje až 2% antimónu. Tento materiál je možné použiť na spájkovanie vinutí elektrických strojov, prvkov elektrického zariadenia, káblových výrobkov, pozinkovaných dielov.
Tabuľka sumarizuje niektoré typy POS a ich hlavné vlastnosti.
V súčasnosti sa bezolovnaté zliatiny široko používajú pri výrobe elektroniky. Napríklad bezolovnatá spájka POSu95-5. Určenie jeho zloženia je možné označením. Číslo 95 znamená percento cínu, 5 - antimónu. Teplota topenia je v rozmedzí 234 - 240 stupňov.
Pevné alebo žiaruvzdorné
Zliatiny na tvrdé spájkovanie poskytujú vysokú pevnosť spoja. Nevýhodou ich použitia je potreba intenzívneho vykurovania nad 500 stupňov, čo môže niektoré typy zariadení deaktivovať.
Medzi žiaruvzdorné s vysokým bodom topenia sú rozdelené dve skupiny: zliatiny medi a striebra. Zliatiny na tvrdé spájkovanie medi na báze zinku a medi sa vzhľadom na svoju krehkosť používajú v spojoch určených na statické zaťaženie. Nemali by sa používať na spájkovanie materiálov, ktoré sú vystavené dynamickému - nárazovému alebo vibračnému zaťaženiu.
Strieborné typy spájok sú univerzálne, dajú sa použiť na spájkovanie rôznych materiálov. Nevýhodou sú vysoké náklady, takže použitie kompozície musí byť ekonomicky odôvodnené. Zliatina striebra sa používa na spájkovanie nehrdzavejúcej ocele, medi, v ortopedickej stomatológii, na opravu strieborných šperkov.
Kompozície s obsahom striebra sú označené písmenami PSr. Existujú označenia PSr-15, PSr-25, PSr-45, PSr-65, PSr-70, kde číslo udáva percento striebra.
Nízka teplota
POSK 50-18 obsahuje 50% cínu, 18% kadmia, 32% olova. Kadmium zvyšuje odolnosť proti korózii, ale robí materiál toxickým. Účelom spájky je namontovať súčiastky citlivé na prehriatie. Teplota topenia materiálu je 142-145 stupňov.
Teplota topenia zliatiny ROSE je v rozmedzí od 90 do 94 stupňov. Tento druh je označený ako POSV-50. Kompozícia obsahuje 25% cínu, 25% olova, bizmut - 50%. Percento kovov sa môže mierne líšiť. Materiál sa vyrába vo forme tyčí, granúl, ingotov.
Kompozícia sa používa vo výrobe šperkov, na montáž elektronických zariadení, na pocínovanie medených pásov na doskách s plošnými spojmi. V elektromechanike sa používa na ochranné poistky, poistkové vložky. A tiež na demontáž rádioelektronických komponentov a konektorov s plastovými krytmi
Výhody ROSE:
- emituje minimálne množstvo toxických látok, pretože neobsahuje kadmium;
- ľahko sa topí, stačí kontakt s vriacou vodou;
- môže byť použitý doma bez použitia špeciálneho vybavenia;
- ekonomické použitie.
Teplota topenia zliatiny VUDA je v rozmedzí 65-72 stupňov, čo rozširuje rozsah jej aplikácie. Ale 10% kadmia v jeho zložení robí materiál toxickým. Zvyšok zliatiny: 13% cínu, 27% olova, 50% bizmutu.
Platí:
- v snímačoch požiarnych poplachových systémov;
- v mikroobvodoch;
- pri galvanickom pokovovaní;
- v zubnom lekárstve;
- na výrobu odlievaných prvkov;
- v typografickom obchode na výrobu písem, matíc, klišé;
- v strojárstve a stavbe lodí;
- v leteckom priemysle;
- v hutníckom priemysle.
Iné typy
Existujú vzácne spájky používané na špeciálne podmienky. Tie obsahujú:
- Zlúčeniny na báze niklu používané vo vysokoteplotných častiach;
- zlato, používané vo vákuových trubiciach;
- horčík, používaný v metalurgii železa a neželezných kovov.
Ukážeme príklady niektorých z nich, pretože ich je veľa a v článku nebude možné zvážiť všetky typy.
Spájkovacia pasta
Spájkovanie mikroobvodov, montáž súčiastok SMD na dosky plošných spojov, komplexnú opravu mobilných telefónov je možné vykonať pomocou spájkovacej pasty pozostávajúcej z nečistého taviva a zliatiny Sn62Pb36Ag2. Kompozícia obsahuje 62% cínu, 36% olova a 2% striebra.
Pasta spĺňa základné požiadavky na technológiu povrchovej montáže (komponenty SMD) v elektronickom priemysle.
Na hliník
Spájka Lucas-Milhaupt Filalu 1192 NC má dobrú tekutosť a vysokú priľnavosť k hliníku. Môžu byť použité na spájkovanie chladiacich zariadení, radiátorov automobilov, klimatizácií. Spájkovanie hliníka s hliníkom je jednoduché aj pre neprofesionálov. Vyrába sa vo forme tyče s tavivom vo vnútri. Teplota topenia 577 stupňov.
Štruktúra zloženia: Si-11,94%, Fe-0,18%, Cu-0,01%, Mn-0,03%, Mg <0,01%, Zn-0,01%, Al-zvyšok, FLUX-32%
Na meď
Na spájkovanie medi je vhodný takmer akýkoľvek druh, mäkký aj tvrdý. Môžu sa použiť napríklad spájky cínu, olova, zinku a striebra.
Výsledok
Vyrába sa široká škála spájok na spájkovanie rôznych výrobkov, jednoducho nie je realistické uvádzať ich v objeme jedného článku. Keď to však zhrnieme, všimneme si:
- Na inštaláciu elektronických súčiastok používajú rádioamatéri relatívne nízkotaviaci POS-61, diely na bezolovnatej spájke nespájkované predbežným pocínovaním zliatinou ROSE na zníženie teploty tavenia, následne sú diely demontované ľahko. Tvrdé taveniny sa používajú pre potrubia a chladiace zariadenia.
- Zliatina by nemala obsahovať toxické látky prekračujúce stanovenú normu. Práce by mali byť vykonávané iba vo vetranom priestore a dodržiavať bezpečnostné opatrenia.
Súvisiace materiály:
- Ako spájkovať rádiové komponenty z dosiek
- Ako si vybrať spájkovačku na spájkovacie drôty
- Ako správne spájkovať drôty
