Za što se koristi legura olova i kositra? Vrste kositreno-olovnih lemova. Skupina specijalnih legura

Kositar je mekan i rastegljiv sjajni metal srebrnobijele boje. Karakterizira ga dobra otpornost na koroziju u atmosferskim uvjetima, topiv u razrijeđenim jakim kiselinama i koncentriranim alkalijama. Kositar se koristi za premazivanje (kositrenje), izradu legura i lemova za lemljenje, a također i kao dodaci legiranju.

Legure kositra su sustavi kositar - antimon - bakar i kositar antimon - olovo, koji sadrže od 3 do 90% kositra. Koriste se kao antifrikcijske legure - babiti za punjenje ležajeva i kao lemovi. Upotreba olova smanjuje troškove lemljenja, a uvođenje antimona povećava čvrstoću šava.

voditi

Olovo je mekani, kovni, duktilni metal svijetlo sive boje s plavičastom nijansom. Znatno mekši od pleha, može se rezati nožem i grebati noktom, a lako se razvalja u tanke listove. Olovo je otporno na koroziju i djelovanje niza kemikalija, posebice sumporne kiseline. Taljenje olova bio je jedan od prvih metalurških procesa. Naširoko se koristi u kemijskoj industriji za zaštitu opreme od korozije. Olovo se koristi za izradu omotača za zaštitu električnih kablova, sačme, boja i olovnih baterija.

Legure olova

Legure olova imaju veliku gustoću i nisku mehaničku čvrstoću. Topljive su i otporne na koroziju. Legure u kojima prevladava olovo mnogo su jeftinije od onih na bazi kositra. Koriste se kao antifrikcijske legure - babiti, kao legure za tiskanje i lemovi. Olovo s dodatkom kositra i antimona postaje mnogo tvrđe.

Malo je vjerojatno da će itko imenovati točan datum pojavljivanja kositro-olovnog lema. Međutim, spoj označen kao "POS" poznat je još od srednjeg vijeka. Ima optimalna svojstva za spajanje mnogih metala.

Lako se topi, a olovo i kositar koji se u njemu nalaze vađeni su prije nekoliko tisuća godina. Trenutno je PIC lem najčešći tip potrošni materijal koriste u svakodnevnoj praksi.

Popularnost olova objašnjava se nekoliko okolnosti.

Glavna značajka legura je sposobnost da u određenom omjeru komponenata formiraju sastav s eutektičkim svojstvima. To je intermetalni sustav čije je talište niže od očekivanih vrijednosti.

Može se zamisliti radost otkrivača koji su otkrili da se legura kositra i olova može zagrijati na nižu temperaturu kako bi se pretvorila u tekuće stanje.

Zanimljivo je da eutektička smjesa može poslužiti kao otapalo u koje se dodatkom raspoređuje određena dodatna količina bilo kojeg metala.

Tako su razvijene različite marke POS lemova. U njihovom Tehničke specifikacije naznačeni su omjeri i vrijednosti fizikalnih konstanti.

Vizualno je vidljivo da kada u leguri kositar-olovo prevladava kositar, lem ima jak metalni sjaj. Ako u leguri ima više olova, površina ima sivkastu boju s plavom nijansom.

Karakteristike pojedinih marki

Proizvođači isporučuju proizvode za lemljenje:

• u lijevanim ingotima;
• u obliku proizvoda od žice;
• folija u obliku vrpce;
• cjevasti proizvodi s unutarnjim tokovima;
• pudera ili paste.

Općenito, postoji jasan obrazac. Manje maseni udio kositar u kositreno-olovnom lemu, što mu je viša točka taljenja i niži pokazatelji čvrstoće.

Više od pola kositra

U leguri koja sadrži 90% kositra, ostatak mase je olovo. POS-90 lem ima talište od 220 ℃.

Koristi se za lemljenje proizvoda koji će se naknadno podvrgnuti galvanskoj obradi zlatom ili srebrom.

Kositar-olovni lem sa 61% kositra ima pristupačniju talište od 191 °C. POS-61 se koristi za izradu tankih kontakata za dijelove od bakra i čeličnih legura u raznim mjerni instrumenti. Područja na koja se legura nanosi ne smiju biti izložena jakoj toplini.

Lemom se mogu lemiti žice debljine do 0,08 mm u namotu. Može biti izložen visokofrekventnim strujama.

Lem se koristi u svim situacijama koje zahtijevaju veliku čvrstoću i pouzdanost spoja radioelemenata i komponenti mikro krugova. Mogu se koristiti za lemljenje žica zaštićenih polivinilkloridnim omotačem.

Kositar-olovni lem koji sadrži jednake udjele dvaju metala označava se kao POS-50. Topi se na 222 ℃. Primjenjivo u svim situacijama u kojima se može koristiti POS-61.

Razlika je u tome što ovaj lem ima više talište. Ako se kontakt može zagrijati, ova će kvaliteta biti korisna.

Manje od pola konzerve

Šavove za koje postoji velika vjerojatnost zagrijavanja na još više temperature treba lemiti lemom POS-40. Talište legure kositar-olovo koja sadrži od 39% do 41% kositra je 238 °C.

Imajte na umu da su prikazani pokazatelji tipični za konačno taljenje legure. Proces počinje na nešto nižim temperaturama.

Legura je dizajnirana za rad sa žicama i dijelovima od različitih metala. Rezultirajući šav ima manju granicu sigurnosti od spojeva izrađenih od legura s većim masenim udjelom kositra. Lemljenje se koristi za izradu spojeva koji nisu podložni teškim mehaničkim naprezanjima.

Legura POS-30 ima još višu konačnu temperaturu taljenja. Jednaka je 256 ℃.

Ovaj kositar-olovni lem koristi se za lemljenje nenapregnutih spojeva u materijalima od bakra i čelika.

POS-18 lem se konačno topi na 277 ℃. Dobiveni šav ima malu mehaničku stabilnost.

Predstavljena legura kositra i olova može se koristiti za kalajisanje, lemljenje neopterećenih bakrenih dijelova i proizvoda od pocinčanog željeza.

Legura kositra i olova, koja sadrži samo 10% kositra, ima najveću točku taljenja u ovoj seriji, jednaku 299 ℃, i minimalnu čvrstoću.

POS-10 se može koristiti za lemljenje i kalajisanje kontakata na površini relejnih uređaja. GOST dopušta upotrebu sastava za obradu kontrolnih točaka u pećima parnih lokomotiva. Trenutno parne lokomotive ostaju samo u muzejima; ponekad ih je potrebno popraviti i restaurirati.

Lemovi s oznakom POS su potrošni materijali bez antimona.

Skupina specijalnih legura

Kada se antimon dodaje metalnim sastavima u malim količinama, čvrstoća spojeva šavova značajno se povećava.

Materijal ima oznaku "POSSU" i ima talište od 189 ℃ (za sastav s tragovima antimona) do 270 ℃ (za lem s udjelom antimona koji doseže 4%, u nekima čak 6%).

Materijali prve podskupine s koncentracijom aditiva mjerenom u stotinkama postotka su stupnjevi s niskim sadržajem antimona.

Takvi se lemovi koriste u zrakoplovnoj i automobilskoj industriji, u proizvodnji rashladne opreme i posuđa za hranu koji podliježu naknadnom kositrenju.

Tablica 1. Lemovi s niskim sadržajem antimona:

				Područje primjene
POSSu 61-0.5			Odmor	Dijelovi za lemljenje osjetljivi na pregrijavanje
POSSu 50-0,5			Odmor	Zrakoplovni radijatori
POSSu 40-0,5			Odmor	Pocinčani dijelovi hladnjaka, radijatorske cijevi, namoti električnih strojeva
POSSu 35-0,5			Odmor	Kabelski plaštevi za elektrotehničke proizvode, pakiranje od tankog lima
POSSU 30-0,5			Odmor	Radijatori
POSSu 25-0,5			Odmor	Radijatori
POSSu 18-0.5			Odmor	Cijevi izmjenjivača topline, električne svjetiljke

Metalni kositar-olovni sastavi s koncentracijom antimona od 1,5% do 6% nazivaju se antimon. Preporučuju se za upotrebu u električnim svjetiljkama, cjevastim radijatorima i bijelim limovima.

Dodatak antimona čini kositar-olovni materijal jeftinijim, ali je lemljenje teže. Mala promjena u kompozitu kositar-olovo značajno smanjuje svojstva vlaženja taline. Samo profesionalci mogu raditi s ovim potrošnim materijalom.

Tablica 2. Antimonski lemovi

				Područje primjene
	Odmor			Cjevovodi koji rade na povišene temperature, električni proizvodi
			Odmor	Rashladni uređaji, ambalaža od tankog lima
			Odmor	Hladnjaci, proizvodnja žarulja, abrazivna ambalaža
			Odmor	Automobilski proizvodi
			Odmor
			Odmor
			Odmor
			Odmor	Proizvodnja električnih svjetiljki
			Odmor	Cijevni radijatori, dijelovi koji rade na povišenim temperaturama
			Odmor	Kit karoserije, lemljenje bijelog lima
			Odmor	Automobilski proizvodi

Grupa niske temperature

Dodatak kadmija ga osjetno smanjuje. Na primjer, legura POSK-50-18, koja sadrži od 49% do 51% kositra, od 17% do 19% kadmija, ima talište od 145 ℃.

Ovo je kvaliteta jednostavna za korištenje, dvostruko ugodna jer dobiveni šavovi imaju veću mehaničku čvrstoću. Kositro-olovni lemovi s kadmijem koriste se pri radu s metaliziranim i keramičkim proizvodima.

Pitanje korištenja potrošnog materijala odlučuje se uzimajući u obzir specifičnu proizvodnu situaciju.

Imenovane legure

Sastav kositra i olova može konvencionalno uključivati ​​legure koje nose imena razvojnih znanstvenika. Rose eutektička legura ima nisko talište, samo 94 ℃.

Sadrži 50% bizmuta. Ostatak mase u približno jednakim dijelovima zauzimaju kositar i olovo. Materijal se koristi za rad s bakrom, proizvodnju elemenata za automatizaciju s fiksnom radnom temperaturom.

Woodov kositar-olovni lem ima još nižu točku taljenja. Jednaka je 68,5 ℃. Materijal sadrži 50% bizmuta, 25% olova, a ostatak mase podjednako čine kositar i kadmij. Koristi se u proizvodnji senzora za dojavu požara i precizne opreme.

Legura D, Arce sadrži oko 10% kositra, preostalih 90% je bizmut i olovo u jednakim dijelovima. Materijal ima talište od 79 ℃. Koristi se za lemljenje metala s niskim talištem.

Izum se odnosi na obojenu metalurgiju i može se koristiti u rafiniranju legura olova i kositra. Legure olova i kositra obrađuju se cinkom. Nakon uvođenja cinka, legure se tretiraju elementarnim sumporom u količini od 1 - 5% težine legure, čime se osigurava stvaranje sulfidnog uklanjanja cink-srebra. Metoda omogućuje ekstrakciju srebra iz legura olova i kositra do 99% i, bez uključivanja dodatnih količina plemenitih metala, organizirati proizvodnju srebrnih lemova. 3 stola

Izum se odnosi na obojenu metalurgiju, posebice na tehnologiju proizvodnje olovno-kositrenih lemova, a može se koristiti u rafiniranju olovno-kositrenih legura. Poznate su metode ekstrakcije srebra iz crnog olova ekstrakcijom na temperaturama od 330-350 o C metalnim cinkom. Korištenje ovih metoda za ekstrakciju srebra iz legura olova i kositra ne daje pozitivni rezultati , jer u prisutnosti kositra sustav olovo-kositar-cink nema područja delaminacije. U odnosu na legure na bazi olova koje sadrže kositar, predložene su metode koje uključuju obradu na temperaturama od 750-950 o C talinama klorida i sulfata alkalnih i zemnoalkalijskih metala. Nedostaci ovih metoda su nisko iskorištenje srebra (30-40%), nemogućnost provođenja procesa u poznatim uređajima za rafiniranje i potreba za organiziranjem hidrokemijske obrade troske koja sadrži srebro. Kao prototip usvojena je metoda obrade legura s cinkom, poznata kao Parkessov proces. Metalni cink ili legura olovo-cink umiješa se u talinu koja sadrži olovo na temperaturi od 330-350 o C. U tom slučaju nastaju intermetalni spojevi cink-srebro, koji zbog raslojavanja olovo-cink-srebra sustava, prelaze u površinski sloj olova u obliku tzv. srebrnaste pjene. Pjena se skida s površine i šalje na recikliranje. Međutim, prototipna metoda ne osigurava ekstrakciju zamjetnih količina srebra iz legura olova i kositra. To je zbog činjenice da u prisutnosti 5% ili više kositra u olovu, sustav olovo-kositar-cink-srebro ne stratificira. Problem je pogoršan činjenicom da u pravim legurama olova i kositra (lemovima), proizvedenim, na primjer, u tvornici Ryaztsvetmet, sadržaj srebra ne prelazi 400 g/t, tj. red veličine manje nego u sirovom olovu. Stoga se prototipna metoda ne može koristiti za izdvajanje srebra iz legura olova i kositra (lemovi). Cilj ovog izuma je prijenos srebra u rafinacijske ostatke tijekom obrade legura olova i kositra s cinkom. Ovaj cilj se postiže činjenicom da se u poznatoj metodi ekstrakcije srebra iz legura olova i kositra, uključujući njihovu obradu cinkom, prema izumu, nakon uvođenja cinka, legure tretiraju elementarnim sumporom u količini od 1 -5% težine legure. Metoda se provodi na sljedeći način. Metalni cink ili legura olovo-cink umiješana je u leguru olovo-kositar koja se nalazi na temperaturi od 330-600 o C u kotlu za rafiniranje. Količina unesenog cinka je 1-5% mase legure. Tijekom ove operacije talina poprima mikronehomogenost uzrokovanu stvaranjem mikroskupina cink-srebro. Međutim, prisutnost kositra u leguri ne dopušta da se faza cinka koja sadrži srebro odvoji kao samostalan proizvod. Nakon otapanja cinka, legura se tretira elementarnim sumporom u količini od 1-5%, tj. dovoljan da veže cink u cink sulfid. U ovoj fazi ne dolazi samo do sulfidacije cinka i povezanog srebra uvedenog u leguru olova i kositra, već i do otpuštanja u nezavisnu fazu koja se ne miješa s legurom - uklanjanje kristalnog cink-srebrnog sulfida. Uklanjanje srebra s površine legure olova i kositra mehanički ili centrifugiranjem. U potonjem slučaju, nakon uvođenja sumpora, legura se propušta kroz centrifugu, u kojoj se kristalni materijal odvaja od tekuće legure olova i kositra. Određena količina olova i kositra ide u uklanjanje cink-srebrnog sulfida. Sadržaj srebra u uklanjanju cink-srebro je 20-30 puta veći nego u izvornoj leguri. Srebro se iz uzoraka može izdvojiti nekom od poznatih metoda, na primjer redoks taljenjem srebrnog lema. Tijekom procesa redoks taljenja, sumpor u obliku sumpor dioksida, cink te djelomično olovo i kositar uklanjaju se iz otpadaka. Zbog toga je lem nastao tijekom taljenja obogaćen srebrom. Ono što je novo u predloženom tehničkom rješenju je naknadna obrada legure elementarnim sumporom nakon uvođenja cinka, čime se osigurava stvaranje sulfidnog uklanjanja cink-srebra. Osobitost predloženog rješenja je sekvencijalna obrada legure olovo-kositar s cinkom i elementarnim sumporom i odvajanjem uklanjanja cink-sulfida koji sadrži srebro. U patentnoj i znanstveno-tehničkoj literaturi nismo pronašli metode za sekvencijalnu obradu legura s cinkom i sumporom i uklanjanje ostataka cink-sulfida. Predložena metoda ispitana je i verificirana u laboratorijskim uvjetima. Primjer 1. U 500 g grube legure olovo-kositar koja sadrži 25,0% kositra, 0,5% bakra, 3% antimona, 0,1% nikla, 0,6% željeza, 320 g/t srebra, ostatak je olovo, miješanjem i na temperaturi 350-400 o C uvedeno je od 5 do 20 g (tj. od 1 do 4 tež.%) metalnog cinka. Trajanje otapanja cinka je 35-65 minuta. Nakon otapanja cinka nije došlo do raslojavanja i stvaranja odstranjivanja srebra - srebrnaste pjene. Zatim je, pri istoj temperaturi, dobivena legura koja sadrži cink obrađena s 15-25 g (3-5% težine legure) elementarnog sumpora, koji je miješan u talinu 20-40 minuta. Nakon obrade legure sumporom, na površini legure formira se suhi cink-srebrni sulfid. Prinos uklanjanja bio je u rasponu od 2 do 6% težine početne grube legure olovo-kositar. Sadržaj srebra u ostatcima je 0,32-0,60%. Izvlačenje srebra u uklanjanju ovisilo je o utrošku cinka i sumpora (tablica 1) i uz navedene troškove iznosilo je 53-70%. Primjer 2. 1-4% težine legure cinka u obliku legure olovo-cink. Uvođenje se provodi pri temperaturi od 500 o C i kontinuiranom miješanju taline 24-40 minuta. Kao u primjeru 1, uvođenje cinka nije osiguralo nastanak uklanjanja srebra. Nakon uvođenja legure olovo-cink, temperatura taline je snižena na 350 o C, a elementarni sumpor je tretiran miješanjem u talinu olova i kositra koja je sadržavala srebro 45-60 minuta. Utrošak elementarnog sumpora za preradu legure je 3-5% težine izvorne legure. Kao rezultat ove obrade, na površini taline nastalo je suho uklanjanje, koje je sadržavalo od 0,38 do 0,7% srebra. Prinos uklanjanja bio je 2,6-5,0% težine izvorne legure. Ekstrakcija srebra ovisila je o količini unesenog cinka i sumpora koji je dostavljen za preradu te o onima navedenima u tablici. 2 rashodi su iznosili 57-63%. Uzorci dobiveni u pokusima 1-12 (Tablica 2) podvrgnuti su oksidativnom pečenju na temperaturi od 750-950 o C u atmosferi zraka. Dobiveni pepeo je pomiješan sa silicijevim dioksidom (20%), kalcijevim oksidom (10%), željeznim oksidom (7%), koksom (5% masenog udjela) i taljen na temperaturi od 1250 o C tijekom 30 minuta. Kao rezultat ove obrade dobivena je legura olovo-kositar koja je sadržavala 1,25% srebra, 35% kositra, a ostalo olovo. Što se tiče sadržaja srebra i drugih metala, legura je zadovoljila GOST 19738-74 za srebrni lem marke PSR-1.0. Primjer 3. Legura olova i kositra koja sadrži 315 g/t srebra, rafiniranog od nečistoća, legira se metalnim cinkom, čija je potrošnja 1-4% mase legure. Temperatura taljenja 600 o C. Zatim je talina obrađena s 3-5 tež.% elementarnog sumpora. Obrada je provedena propuhivanjem mješavine praškastog sumpora i argona. Potrošnja sumpora bila je 1-5% težine uklonjenog materijala. Kao rezultat takvih operacija dobiven je materijal koji je sadržavao srebro (tablica 3), u kojem je koncentracija srebra bila od 0,4 do 0,8%. Iskorištenje srebra za uklanjanje je 53-62%. Uzorci su izravno podvrgnuti redoks taljenju pomoću srebrnog lema. Da bi se to postiglo, ostaci (100 g) pomiješani su s natrijevim sulfatom (15%), piroluzitom (10%), kvarcom (15% težine ostataka) i zagrijani na temperaturu od 1150 o C. Reducirajuće sredstvo, koks, je napunjeno na dobivenu talinu u količini od 10% težine uklonjenog materijala, a taljenje je nastavljeno 60 minuta. Kao rezultat taljenja dobili smo lem i trosku kvalitete PSR-1,5, u kojima je sadržaj srebra bio manji od 5 g/t. Dakle, oporavak od uklanjanja srebra u PSR-1.5 lemu nije bio manji od 99%. Rezultati navedeni u primjerima 1-3 ukazuju na visoku učinkovitost ekstrakcije srebra iz olovno-kositrenih legura i mogućnost implementacije metode na dobro poznatoj i industrijski korištenoj opremi. Provedba predložene metode osigurat će ekstrakciju srebra iz legura olova i kositra i omogućit će, na primjer, u tvornici Ryaztsvetmet organizirati proizvodnju srebrnih lemova razreda PSR-1.0-1.5 bez uključivanja dodatnih količina dragocjenih metali. Izvori informacija 1. Loskutov F.M. Metalurgija olova. M.: Metalurgija, 1965. 2. Autorsko uvjerenje 431249. "Metoda rafiniranja olova, autori A.M. Ustimov i N.N. Kubyshev, BI N 21 od 06.05.74. 3. Abdeev M.A. , Geukin L.S. et al. . Suvremene metode prerada olovno-cinkovih ruda i koncentrata, M.: Metalurgija, 1964., str. 218-220 (prikaz, ostalo).

Zahtjev

1. Metoda ekstrakcije srebra iz legura olova i kositra, uključujući njihovu obradu cinkom, naznačena time što se legure olova i kositra nakon uvođenja cinka obrađuju s elementarnim sumporom u količini od 1 - 5% težine legure.

Kositar-olovni lemovi u proizvodima, GOST 21931-76

lemovi- dodatni metali (legure), koji mogu popuniti praznine između proizvoda koji se leme u rastaljenom stanju i, kao rezultat skrućivanja, stvoriti trajnu, čvrstu vezu.

Dostupno u obliku okrugle žice, trake, trokutaste, okrugle šipke, okrugle cijevi punjene fluksom i prah

Neke vrste lemova:

• POS - 90 - za kalajisanje i lemljenje unutarnjih šavova posuđa za hranu i medicinske opreme;

• POSSU 4-4 - za kalajisanje i lemljenje u automobilskoj industriji.

Kositar-olovni lemovi u ingotima, GOST 21930-79

Ova se norma primjenjuje na kositreno-olovne lemove (PLS) u ingotima i proizvodima koji se uglavnom koriste za pokositrenje i lemljenje dijelova. Pokazatelji ovog standarda odgovaraju najviša kategorija kvaliteta.

Nizak sadržaj antimona

				Područje primjene
POSSu 61-0.5			Odmor	Dijelovi za lemljenje osjetljivi na pregrijavanje
POSSu 50-0,5			Odmor	Zrakoplovni radijatori
POSSu 40-0,5			Odmor	Pocinčani dijelovi hladnjaka, radijatorske cijevi, namoti električnih strojeva
POSSu 35-0,5			Odmor	Kabelski plaštevi za elektrotehničke proizvode, pakiranje od tankog lima
POSSU 30-0,5			Odmor	Radijatori
POSSu 25-0,5			Odmor	Radijatori
POSSu 18-0.5			Odmor	Cijevi izmjenjivača topline, električne svjetiljke

Antimon

				Područje primjene
	Odmor			Cjevovodi koji rade na povišenim temperaturama, električni proizvodi
			Odmor	Rashladni uređaji, ambalaža od tankog lima
			Odmor	Hladnjaci, proizvodnja žarulja, abrazivna ambalaža
			Odmor	Automobilski proizvodi
			Odmor
			Odmor
			Odmor
			Odmor	Proizvodnja električnih svjetiljki
			Odmor	Cijevni radijatori, dijelovi koji rade na povišenim temperaturama
			Odmor	Kit karoserije, lemljenje bijelog lima
			Odmor	Automobilski proizvodi

Jedan od glavnih elemenata električne instalacije i radija instalacijski radovi je lemljenje. Kvaliteta ugradnje uvelike je određena pravi izbor potrebni lemovi i topitelji koji se koriste pri lemljenju žica, otpornika, kondenzatora itd.

Kako bismo olakšali ovaj izbor, u nastavku su kratka informacija o tvrdim i lakim lemovima i topiteljima, njihovoj uporabi i izradi.

Lemljenje je spajanje tvrdih metala pomoću rastaljenog lema, čije talište je niže od tališta osnovnog metala.

Lem treba dobro otopiti osnovni metal, lako se razmazati po njegovoj površini i dobro nakvasiti cijelu lemljenu površinu, što se postiže samo ako je nakvašena površina osnovnog metala potpuno čista.

Za uklanjanje oksida i onečišćenja s površine metala koji se lemi, zaštitite ga od oksidacije i osigurajte bolje vlaženje lemom. kemijske tvari, zvani fluksevi.

Talište topitelja niže je od tališta lema. Postoje dvije skupine topitelja: 1) kemijski aktivni, koji otapaju oksidne filmove, a često i sam metal (klorovodična kiselina, boraks, amonijev klorid, cinkov klorid) i 2) kemijski pasivni, koji štite od oksidacije samo površine koje se leme (kolofonijum , vosak, stearin itd.). .

Ovisno o kemijskom sastavu i temperaturi taljenja lemova, lemljenje se razlikuje na tvrde i meke lemove. U tvrde lemove spadaju lemovi s talištem iznad 400°C, a u lake lemove s talištem do 400°C.

Osnovni materijali koji se koriste za lemljenje.

Kositar- mekani, savitljivi metal srebrno-bijele boje. Specifična težina na temperaturi od 20°C - 7,31. Talište 231,9°C. Dobro se otapa u koncentriranoj solnoj ili sumpornoj kiselini. Vodikov sulfid nema gotovo nikakav učinak na njega. Vrijedno svojstvo kositra je njegova stabilnost u mnogim organskim kiselinama. Na sobnoj temperaturi teško oksidira, ali kada je izložen temperaturama nižim od 18°C ​​može se pretvoriti u sivu modifikaciju ("kositrena kuga"). Na mjestima gdje se pojavljuju sive čestice kositra, metal je uništen. Prijelaz bijelog kositra u sivi naglo se ubrzava kada temperatura padne na -50°C. Za lemljenje se može koristiti i u čisti oblik, te u obliku legura s drugim metalima.

voditi- metal plavkastosive boje, mekan, lak za obradu, rezanje nožem. Specifična težina na temperaturi od 20°C je 11,34. Talište 327qC. Na zraku oksidira samo s površine. Lako se otapa u lužinama, kao i u dušičnim i organskim kiselinama. Otporan na djelovanje sumporne kiseline i spojeva sumporne kiseline. Koristi se za proizvodnju lemova.

Kadmij- srebrnobijeli metal, mekan, duktilan, mehanički lomljiv. Specifična težina 8.6. Talište 321°C. Koristi se i za antikorozivne premaze i u legurama s olovom, kositrom, bizmutom za lemove s niskim talištem.

Antimon- krhki srebrnobijeli metal. Specifična težina 6,68. Talište 630,5°C. Ne oksidira na zraku. Koristi se u legurama s olovom, kositrom, bizmutom, kadmijem za lemove s niskim talištem.

Bizmut- krhki srebrno-sivi metal. Specifična težina 9,82. Talište 271°C. Otapa se u dušičnoj i vrućoj sumpornoj kiselini. Koristi se u legurama s kositrom, olovom i kadmijem za proizvodnju lemova niskog tališta.

Cinkov- plavkasto-sivi metal. Kad je hladna, krhka je. Specifična težina 7.1. Talište 419°C. U suhom zraku oksidira, u vlažnom zraku postaje prekriven filmom oksida koji ga štiti od uništenja. U kombinaciji s bakrom proizvodi brojne izdržljive legure. Lako se otapa u slabim kiselinama. Koristi se za proizvodnju tvrdih lemova i kiselih topitelja.

Bakar- crvenkasti metal, viskozan i mekan. Specifična težina 8,6 - 8,9. Talište 1083 C. Otapa se u sumpornoj i dušičnoj kiselini i amonijaku. Na suhom zraku gotovo je nemoguće oksidirati; na vlažnom se prekriva zelenim oksidom. Koristi se za proizvodnju vatrostalnih lemova i legura.

kolofonij-produkt prerade smole crnogoričnog drveća smatraju se najboljim lakšim sortama kolofonije (temeljitije pročišćene). Temperatura omekšavanja kolofonije je od 55 do 83°C. Koristi se kao topilo za meko lemljenje.

Kositro-olovni lem u proizvodima i ingotima GOST 21930-76, ovaj se standard odnosi na kositreno-olovne lemove koji se koriste za kositrenje i lemljenje dijelova. Ovisno o kemijskom sastavu, kositar-olovni lemovi proizvode se u sljedećim klasama:

Bez antimona- POS-90, POS-63, POS-61, POS-50, POS-40, POS-30, POS-10;

Nizak sadržaj antimona- POSSU 61-05, POSSU 50-05, POSSU 40-05, POSSU 35-05, POSSU 30-05, POSSU 25-05, POSSU 18-05;

Antimon- POSSU 40-2, POSSU 30-2, POSSU 25-2, POSSU 18-2.

Kositreno-olovni lemovi proizvode se prema zahtjevima ove norme prema tehnološkim uputama odobrenim na propisani način. Kemijski sastav lemova mora biti u skladu sa zahtjevima tablice 1, maseni udio nečistoća naveden je u tablici 2.

Kemijski sastav lemova kositra i olova GOST 21931-76

stol 1

kemijski sastav, %						područje primjene
marka lemljenja	glavne komponente
bez antimona
					odmor	posuđe za hranu, medicinska oprema
					odmor	elektronička oprema, tiskane ploče, precizni instrumenti
					odmor
					odmor
					odmor	elektro oprema, dijelovi od pocinčanog željeza
					odmor	proizvodi strojarstva
					odmor	dodirne površine električnih uređaja, instrumenata, releja
nizak antimon
POSSu 61-05					odmor	lemljenje dijelova osjetljivih na pregrijavanje
POSSu 50-05					odmor	zrakoplovni radijatori
POSSu 40-05					odmor	pocinčani dijelovi hladnjaka, radijatorske cijevi, namoti električnih strojeva
POSSu 35-05					odmor	kabelski omotači za električne proizvode, pakiranje od tankog lima
POSSu 30-05					odmor	radijatori
POSSu 25-05					odmor
POSSu 18-05					odmor	cijevi izmjenjivača topline, električne svjetiljke
antimon
					odmor	rashladni uređaji, ambalaža od tankog lima
					odmor	hladnjaci, proizvodnja žarulja, abrazivna ambalaža
					odmor	automobilski proizvodi
					odmor

Sastav nečistoća lemova kositra i olova GOST 21931-76

tablica 2

maseni udio, %
marka lemljenja	nečistoće, nema više
									aluminij
bez antimona
										odmor
										odmor
										odmor
										odmor
										odmor
										odmor
nizak antimon
POSSu 61-05										odmor
POSSu 50-05										odmor
POSSu 40-05										odmor
POSSu 35-05										odmor
POSSu 30-05										odmor
POSSu 25-05										odmor
POSSu 18-05										odmor
antimon
										odmor
										odmor
										odmor
										odmor

Meki lemovi.

Lemljenje mekim lemovima postalo je rašireno, posebno tijekom instalacijskih radova. Najčešće korišteni meki lemovi sadrže značajne količine kositra. U tablici Tablica 1 prikazuje sastave nekih olovno-kositrenih lemova.

stol 1

	Kemijski sastav u %						Temperatura
				nema više nečistoća

Pri izboru vrste lema potrebno je voditi računa o njegovim karakteristikama i koristiti ga ovisno o namjeni dijelova koji se leme. Kod lemljenja dijelova koji ne dopuštaju pregrijavanje, lemljenje sa niske temperature topljenje.

Najčešće korišteni lem je lem razreda POS-40. Koristi se za lemljenje spojnih žica, otpornika i kondenzatora. Lem POS-30 koristi se za lemljenje zaštitnih premaza, mjedenih ploča i drugih dijelova. Uz upotrebu standardnih kvaliteta koristi se i lem POS-60 (60% kositra i 40% olova).

Meki lemovi proizvode se u obliku šipki, ingota, žice (promjera do 3 mm) i cijevi punjenih topilom. Tehnologija izrade ovih lemova bez posebnih nečistoća je jednostavna i sasvim izvediva u radionici: olovo se topi u grafitnom ili metalnom loncu i dodaje se kositar u malim dijelovima, čiji se sadržaj određuje ovisno o marki lema. Tekuća legura se miješa, naslage ugljika se uklanjaju s površine i rastaljeni lem se ulijeva u drvene ili čelične kalupe. Dodavanje bizmuta, kadmija i drugih aditiva nije potrebno.

Za lemljenje različitih dijelova koji ne dopuštaju značajno pregrijavanje, posebno se koriste lemovi s niskim talištem, koji se dobivaju dodavanjem bizmuta i kadmija ili nekog od ovih metala u olovno-kositrene lemove. U tablici Tablica 2 prikazuje sastave nekih lemova s ​​niskim talištem.

tablica 2

Kemijski sastav u %				Talište u °C

Pri korištenju bizmutovih i kadmijevih lemova treba uzeti u obzir da su oni vrlo krti i stvaraju slabiji spoj od olovno-kositrenih lemova.

Tvrdi lemovi.

Tvrdi lemovi stvaraju visoku čvrstoću zavara. U električnim i radioinstalacijskim radovima koriste se mnogo rjeđe od mekih lemova. U tablici Tablica 3 prikazuje sastave nekih bakar-cink lemova.

Tablica 3

Boja lema se mijenja ovisno o sadržaju cinka. Ovi se lemovi koriste za lemljenje bronce, mesinga, čelika i drugih metala s visokim talištem. PMC-42 lem se koristi za lemljenje mesinga koji sadrži 60-68% bakra. PMC-52 lem se koristi za lemljenje bakra i bronce. Bakar-cink lemovi se dobivaju legiranjem bakra i cinka u električnim pećima u grafitnom lončiću. Kako se bakar topi, u lončić se dodaje cink; nakon što se cink otopi, dodaje se oko 0,05% fosfornog bakra. Otopljeni lem se ulijeva u kalupe. Temperatura taljenja lema mora biti niža od temperature taljenja metala koji se lemi. Osim navedenih bakar-cink lemova, koriste se i srebrni lemovi. Sastav potonjeg dat je u tablici. 4.

Tablica 4

	Kemijski sastav u %					Talište u o C
				nečistoća više nema
			ODMOR

Srebrni lemovi imaju veliku čvrstoću; šavovi zalemljeni njima se dobro savijaju i lako se obrađuju. Lemovi PSR-10 i PSR-12 koriste se za lemljenje mesinga koji sadrži najmanje 58% bakra, lemovi PSR-25 i PSR-45 koriste se za lemljenje bakra, bronce i mesinga, lem PSR-70 s najvećim udjelom srebra služi za lemljenje valovode, volumetrijske konture itd.

Uz standardne srebrne lemove koriste se i drugi, čiji su sastavi dati u tablici. 5.

Tablica 5

Kemijski sastav u %					Temperatura topeći se

Prvi od njih koristi se za lemljenje bakra, čelika, nikla, drugi, koji ima visoku vodljivost, koristi se za lemljenje žica; treći se može koristiti za lemljenje bakra, ali nije prikladan za željezne metale; Četvrti lem ima posebnu topljivost i univerzalan je za lemljenje bakra, njegovih legura, nikla i čelika.

U nekim se slučajevima kao lem koristi komercijalno čisti bakar s talištem od 1083°C.

Lemovi za lemljenje aluminija.

Lemljenje aluminija je vrlo teško zbog njegove sposobnosti da lako oksidira na zraku. Nedavno je lemljenje aluminija pomoću ultrazvučnih lemilica pronašlo primjenu. U tablici Tablica 6 prikazuje sastave nekih lemova za lemljenje aluminija.

Tablica 6

Kemijski sastav u %						Bilješka
			aluminij
						Meki lemovi
						Legure za lemljenje s talištem od 525 o C

Prilikom lemljenja aluminija kao topilice koriste se organske tvari: kolofonij, stearin itd.

Posljednji lem (tvrdi) koristi se sa složenim fluksom, koji uključuje: litijev klorid (25-30%), kalijev fluorid (8-12%), cinkov klorid (8-15%), kalijev klorid (59-43%) ) . Talište fluksa je oko 450°C.

Tokovi.

Dobro vlaženje lemljenih spojeva i stvaranje čvrstih šavova uvelike ovisi o kvaliteti topitelja. Na temperaturi lemljenja topilo bi se trebalo rastopiti i rasporediti u ravnomjernom sloju, au trenutku lemljenja isplivati ​​na vanjsku površinu lema. Talište topitelja treba biti nešto niže od temperature taljenja korištenog lema.

Kemijski aktivni tokovi(kiselina) su tokovi koji u većini slučajeva sadrže slobodnu solnu kiselinu. Značajan nedostatak kiselih tokova je intenzivno stvaranje korozije lemljenih šavova.

U kemijski aktivna talila prvenstveno spada klorovodična kiselina koja se koristi za lemljenje čeličnih dijelova mekim lemovima. Kiselina koja ostane na površini metala nakon lemljenja ga otapa i uzrokuje koroziju. Nakon lemljenja, proizvodi se moraju isprati vrućom tekućom vodom. Upotreba klorovodične kiseline pri lemljenju radijske opreme je zabranjena, jer je tijekom rada moguće prekinuti električne kontakte na mjestima lemljenja. Imajte na umu da klorovodična kiselina uzrokuje opekline ako dođe u dodir s tijelom.

Cinkov klorid(kiselina za jetkanje), ovisno o uvjetima lemljenja, koristi se u obliku praha ili otopine. Koristi se za lemljenje mesinga, bakra i čelika. Za pripremu topitelja potrebno je u olovnoj ili staklenoj posudi otopiti jedan težinski dio cinka u pet težinskih dijelova 50%-tne solne kiseline. Znak stvaranja cinkovog klorida je prestanak oslobađanja mjehurića vodika. Zbog toga što se u otopini uvijek nalazi mala količina slobodne kiseline, dolazi do korozije na mjestima lemljenja, pa se nakon lemljenja spoj mora dobro oprati u tekućoj vrućoj vodi. Lemljenje s cinkovim kloridom ne smije se provoditi u prostoriji u kojoj se nalazi radio oprema. Također je zabranjeno koristiti cink klorid za lemljenje električne i radio opreme. Cinkov klorid treba čuvati u staklenoj posudi s dobro zatvorenim staklenim čepom.

Boraks(vodena natrijeva sol piroborne kiseline) koristi se kao topilo pri lemljenju mjedenim i srebrnim lemovima. Lako se otapa u vodi. Zagrijavanjem se pretvara u staklastu masu. Talište 741°C. Soli nastale tijekom smeđeg lemljenja moraju se ukloniti mehaničkim čišćenjem. Prah boraksa treba čuvati u hermetički zatvorenim staklenim posudama.

Amonijak(amonijev klorid) koristi se u obliku praha za čišćenje radne površine lemila prije kalajisanja.

Kemijski pasivni tokovi (bez kiseline).

Tokovi bez kiseline uključuju različite organske tvari: kolofonij, masti, ulja i glicerin. Kolofonij (u suhom obliku ili otopina u alkoholu) najviše se koristi u elektro i radioinstalacijskim radovima. Najvrjednije svojstvo kolofonija kao topitelja je da njegovi ostaci nakon lemljenja ne uzrokuju koroziju metala. Kolofonij nema niti redukcijska niti otapajuća svojstva. Služi isključivo za zaštitu mjesta lemljenja od oksidacije. Za pripremu alkoholno-kolofonijskog fluksa, uzmite jedan težinski dio zdrobljene kolofonije, koji se otopi u šest težinskih dijelova alkohola. Nakon što se kolofonij potpuno otopi, fluks se smatra spremnim. Kod upotrebe kolofonija, mjesta za lemljenje moraju biti temeljito očišćena od oksida. Često, za lemljenje kolofonijom, dijelovi moraju biti prethodno kalajisani.

Stearin ne uzrokuje koroziju. Koristi se za lemljenje olovnih omotača kabela, spojnica itd. s posebno mekim lemovima Talište je oko 50°C.

Posljednji put široka primjena primljeno LTI grupa toka, koristi se za lemljenje metala mekim lemovima. U pogledu svojih antikorozivnih svojstava, LTI fluksevi nisu inferiorni od onih bez kiseline, ali se istovremeno mogu koristiti za lemljenje metala koji se ranije nisu mogli lemiti, na primjer, dijelovi s galvanskim premazima. LTI topitelji se također mogu koristiti za lemljenje željeza i njegovih legura (uključujući ne hrđajući Čelik), bakar i njegove legure te metali s visokim otporom (vidi tablicu 7).

Tablica 7

Kod lemljenja s LTI fluksom dovoljno je očistiti mjesta lemljenja samo od ulja, hrđe i drugih onečišćenja. Prilikom lemljenja pocinčanih dijelova ne smijete uklanjati cink iz područja lemljenja. Prije lemljenja dijelova s ​​kamencem, potonji se moraju ukloniti jetkanjem u kiselinama. Prethodno jetkanje mesinga nije potrebno. Flux se nanosi na spoj četkom, što se može učiniti unaprijed. Topilo treba čuvati u staklu ili keramičko posuđe. Kod lemljenja dijelova sa složenim profilima, možete koristiti pastu za lemljenje s dodatkom LTI-120 toka. Sastoji se od 70-80 g vazelina, 20-25 g smole i 50-70 ml LTI-120 fluksa.

Ali fluksevi LTI-1 i LTI-115 imaju jedan veliki nedostatak: nakon lemljenja ostaju tamne mrlje, a pri radu s njima potrebna je intenzivna ventilacija. Flux LTI-120 ne odlazi tamne mrlje nakon lemljenja i ne zahtijeva intenzivno provjetravanje pa je njegova primjena puno šira. Obično se ostaci topitelja nakon lemljenja ne moraju uklanjati. Ali ako će se proizvod koristiti u teškim korozivnim uvjetima, tada se nakon lemljenja ostaci fluksa uklanjaju pomoću krajeva navlaženih alkoholom ili acetonom. Proizvodnja topitelja je tehnološki jednostavna: u čisti drveni ili stakleno posuđe ulije se alkohol, ulije se zdrobljeni kolofonij dok se ne dobije homogena otopina, zatim se uvede trietanolamin, a zatim aktivni dodaci. Nakon punjenja svih komponenti, smjesa se miješa 20-25 minuta. Pripremljeni topitelj mora se provjeriti na neutralnu reakciju s lakmusom ili metiloranžom. Rok trajanja fluksa nije duži od 6 mjeseci.

FIZIČKA I MEHANIČKA SVOJSTVA LEMA

Kvaliteta lemljenja	Talište, o C		Gustoća, g/cm3	Električni otpor Ohm * mm 2 /m	Toplinska vodljivost, kcal/cm * s * deg	Privremeni otpornost	Relativno proširenje,	viskoznost,	Tvrdoća prema Brinellu,
POSSu 61-0.5
POSSu 50-0,5
POSSu 40-0,5
POSSu 35-0,5
POSSU 30-0,5
POSSu 25-0,5
POSSu 18-0.5