Pentru ce este folosit aliajul de plumb și staniu? Tipuri de lipituri staniu-plumb. Grup de aliaje speciale

Staniul este un metal moale și ductil, strălucitor, de culoare alb-argintiu. Se caracterizează prin rezistență bună la coroziune în condiții atmosferice, solubil în acizi puternici diluați și alcalii concentrați. Staniul este folosit pentru acoperire (cotilare), producerea de aliaje și lipituri pentru lipire și, de asemenea, ca aditivi de aliere.

Aliajele de staniu sunt sisteme staniu - antimoniu - cupru și staniu antimoniu - plumb, care conțin de la 3 la 90% staniu. Sunt folosite ca aliaje antifricțiune - babbitts pentru umplerea rulmenților și ca lipituri. Utilizarea plumbului reduce costul lipirii, iar introducerea de antimoniu crește rezistența cusăturii.

Duce

Plumbul este un metal moale, maleabil, ductil, de culoare gri deschis, cu o nuanță albăstruie. Semnificativ mai moale decât tabla, poate fi tăiată cu un cuțit și zgâriată cu unghia și se rulează ușor în foi subțiri. Plumbul este rezistent la coroziune și la efectele unui număr de substanțe chimice, în special acidul sulfuric. Topirea plumbului a fost unul dintre primele procese metalurgice. Este utilizat pe scară largă în industria chimică pentru a proteja echipamentele împotriva coroziunii. Plumbul este folosit pentru a face teci pentru a proteja cablurile electrice, împușcăturile, vopselele și bateriile cu plumb.

Aliaje de plumb

Aliajele de plumb au densitate mare și rezistență mecanică scăzută. Sunt fuzibile și rezistente la coroziune. Aliajele cu predominanță de plumb sunt mult mai ieftine decât cele pe bază de cositor. Sunt folosite ca aliaje antifricțiune - babbitts, ca aliaje de imprimare și lipituri. Plumbul cu adaos de staniu și antimoniu devine mult mai greu.

Este puțin probabil ca cineva să numească data exactă a apariției lipirii staniu-plumb. Cu toate acestea, compusul denumit „POS” este cunoscut încă din Evul Mediu. Are proprietăți optime pentru îmbinarea multor metale.

Este ușor de topit, iar plumbul și staniul conținute în el au fost extrase în urmă cu câteva mii de ani. În prezent, lipirea PIC este cel mai comun tip consumabile folosit în practica de zi cu zi.

Popularitatea plumbului se explică prin mai multe circumstanțe.

Caracteristica principală a aliajelor este capacitatea, la un anumit raport de componente, de a forma o compoziție cu proprietăți eutectice. Este un sistem intermetalic al cărui punct de topire este mai mic decât valorile așteptate.

Ne putem imagina bucuria descoperitorilor care au descoperit că un aliaj de staniu-plumb poate fi încălzit la o temperatură mai scăzută pentru a-l transforma într-o stare lichidă.

Interesant, amestecul eutectic poate servi ca solvent în care o anumită cantitate suplimentară de orice metal este distribuită la adăugare.

Astfel, au fost dezvoltate diverse mărci de lipituri POS. În lor specificatii tehnice sunt indicate proporțiile și valorile constantelor fizice.

Se observă vizual că atunci când staniul predomină în aliajul staniu-plumb, lipitul are un luciu metalic puternic. Dacă există mai mult plumb în aliaj, suprafața are o culoare cenușie cu o nuanță albastră.

Caracteristicile mărcilor individuale

Producătorii furnizează produse de lipit:

• în lingouri turnate;
• sub formă de produse din sârmă;
• folie în formă de panglică;
• produse tubulare cu fluxuri în interior;
• pulberi sau pastă.

În general, există un model clar. Cu cât mai puțin fracție de masă staniu în lipitură de staniu-plumb, cu atât este mai mare punctul său de topire și cu atât indicatorii de rezistență sunt mai mici.

Mai mult de jumătate de tablă

Într-un aliaj care conține 90% staniu, restul masei este plumb. Lipirea POS-90 are un punct de topire de 220 ℃.

Este folosit pentru lipirea produselor care ulterior vor fi supuse unui tratament galvanic cu aur sau argint.

Lipitura staniu-plumb cu 61% staniu are un punct de topire mai accesibil de 191 ° C. POS-61 este utilizat pentru fabricarea de contacte subțiri pentru piese din aliaje de cupru și oțel în diverse instrumente de măsurare. Zonele în care este aplicat aliajul nu trebuie expuse la căldură puternică.

Lipirea poate fi folosită pentru lipirea firelor de până la 0,08 mm grosime într-o înfășurare. Poate fi expus la curenți de înaltă frecvență.

Lipirea este utilizată în toate situațiile care necesită o mare rezistență și fiabilitate a conexiunii radioelementelor și componentelor microcircuitului. Ele pot fi folosite pentru a lipi firele protejate de o manta de clorura de polivinil.

Lipitura staniu-plumb care conține părți egale din două metale este desemnată ca POS-50. Se topește la 222℃. Aplicabil în toate situațiile în care POS-61 poate fi utilizat.

Diferența este că această lipire are un punct de topire mai mare. Dacă contactul se poate încălzi această calitate va fi utilă.

Mai puțin de jumătate de cutie

Cusăturile pentru care există o probabilitate mare de încălzire la temperaturi și mai mari ar trebui să fie lipite cu lipire POS-40. Punctul de topire al unui aliaj de staniu-plumb care conține de la 39% la 41% staniu este de 238 °C.

Vă rugăm să rețineți că indicatorii prezentați sunt tipici pentru topirea finală a aliajului. Procesul începe la temperaturi puțin mai scăzute.

Aliajul este conceput pentru a lucra cu fire și piese din diferite metale. Cusătura rezultată are o marjă de siguranță mai mică decât îmbinările realizate cu aliaje cu o fracție de masă mai mare de staniu. Lipirea este utilizată pentru a realiza conexiuni care nu sunt supuse unor solicitări mecanice mari.

Aliajul POS-30 are o temperatură finală de topire și mai mare. Este egal cu 256 ℃.

Această lipire de staniu-plumb este utilizată pentru lipirea îmbinărilor fără stres în materiale de cupru și oțel.

Lipitura POS-18 se topește în cele din urmă la 277 ℃. Cusătura rezultată are o stabilitate mecanică redusă.

Aliajul staniu-plumb prezentat poate fi utilizat pentru cositorit, lipirea pieselor de cupru neîncărcate și a produselor din fier galvanizat.

Aliajul staniu-plumb, care conține doar 10% staniu, are punctul de topire maxim din această serie, egal cu 299 ℃, și rezistența minimă.

POS-10 poate fi folosit pentru lipirea și cositorirea contactelor de pe suprafața dispozitivelor releu. GOST permite utilizarea compoziției pentru tratarea punctelor de control în cuptoarele locomotivelor cu abur. În prezent, locomotivele cu abur rămân doar în muzee, uneori trebuie reparate și restaurate.

Lipiturile marcate POS sunt consumabile fără antimoniu.

Grup de aliaje speciale

Când se adaugă antimoniu în compozițiile metalice în cantități mici, rezistența îmbinărilor cusăturilor crește semnificativ.

Materialul este marcat „POSSU” și are un punct de topire de la 189 ℃ (pentru o compoziție cu un conținut de urme de antimoniu) la 270 ℃ (pentru o lipire cu un conținut de antimoniu care ajunge la 4%, în unele chiar 6%).

Materialele din primul subgrup cu o concentrație de aditiv măsurată în sutimi de procente sunt grade scăzute de antimoniu.

Astfel de lipituri sunt folosite în industria aeronautică și auto, în producția de echipamente de refrigerare și ustensile alimentare care sunt supuse cositoririi ulterioare.

Tabelul 1. Lipituri cu antimoniu scăzut:

				Domeniul de aplicare
POSSu 61-0,5			Odihnă	Piese de lipit sensibile la supraîncălzire
POSSu 50-0,5			Odihnă	Radiatoare de aviație
POSSu 40-0,5			Odihnă	Piese galvanizate de frigidere, tuburi radiatoare, înfășurări ale mașinilor electrice
POSSu 35-0,5			Odihnă	Manta cabluri pentru produse electrice, ambalaje subtiri
POSSU 30-0.5			Odihnă	Radiatoare
POSSu 25-0,5			Odihnă	Radiatoare
POSSu 18-0.5			Odihnă	Tuburi schimbătoare de căldură, lămpi electrice

Compozițiile de metal staniu-plumb cu o concentrație de antimoniu de la 1,5% la 6% se numesc antimoniu. Sunt recomandate pentru utilizare în lămpi electrice, radiatoare tubulare și tablă de tablă.

Adăugarea de antimoniu face ca materialul de staniu-plumb să fie mai ieftin, dar lipirea este mai dificilă. O ușoară modificare a compozitului staniu-plumb reduce semnificativ proprietățile de umectare ale topiturii. Doar profesioniștii pot lucra cu acest consumabil.

Tabelul 2. Lipituri cu antimoniu

				Domeniul de aplicare
	Odihnă			Conducte care operează la temperaturi ridicate, produse electrice
			Odihnă	Aparate frigorifice, ambalaje din folie subțire
			Odihnă	Frigidere, productie becuri, ambalaje abrazive
			Odihnă	Produse auto
			Odihnă
			Odihnă
			Odihnă
			Odihnă	Productie lampi electrice
			Odihnă	Radiatoare tubulare, piese care funcționează la temperaturi ridicate
			Odihnă	Chit caroserie, lipire din tablă
			Odihnă	Produse auto

Grup de temperatură scăzută

Adăugarea de cadmiu o reduce considerabil. De exemplu, aliajul POSK-50-18, care conține de la 49% la 51% staniu, de la 17% la 19% cadmiu, are un punct de topire de 145 ℃.

Aceasta este o calitate usor de folosit, dublu placuta deoarece cusaturi rezultate au o rezistenta mecanica mai mare. Lipiturile de staniu-plumb cu cadmiu sunt utilizate atunci când se lucrează cu produse metalizate și ceramice.

Problema utilizării consumabilelor se decide ținând cont de situația specifică a producției.

Aliaje numite

Compozițiile staniu-plumb pot include în mod convențional aliaje care poartă numele oamenilor de știință în dezvoltare. Aliajul eutectic de trandafir are un punct de topire scăzut, doar 94 ℃.

Contine 50% bismut. Restul masei este ocupat în părți aproximativ egale de staniu și plumb. Materialul este utilizat pentru lucrul cu cupru, fabricarea elementelor de automatizare cu o temperatură fixă ​​de funcționare.

Lipitura din staniu-plumb din lemn are un punct de topire și mai scăzut. Este egal cu 68,5 ℃. Materialul conține 50% bismut, 25% plumb, iar restul masei este compus în mod egal din staniu și cadmiu. Folosit la fabricarea senzorilor de alarmă de incendiu și a echipamentelor de precizie.

Aliajul D, Arce conține aproximativ 10% staniu, restul de 90% este bismut și plumb în părți egale. Materialul are un punct de topire de 79℃. Folosit pentru lipirea metalelor cu punct de topire scăzut.

Invenţia se referă la metalurgia neferoasă şi poate fi utilizată la rafinarea aliajelor plumb-staniu. Aliajele plumb-staniu sunt tratate cu zinc. După introducerea zincului, aliajele sunt tratate cu sulf elementar în cantitate de 1 - 5% din greutatea aliajului, ceea ce asigură formarea sulfurei zinc-argint îndepărtarea. Metoda face posibilă asigurarea extragerii argintului din aliaje plumb-staniu până la 99% și, fără a implica cantități suplimentare de metale prețioase, organizarea producției de lipituri de argint. 3 mese

Invenţia se referă la metalurgia neferoasă, în special la tehnologia de producţie a lipiturii plumb-staniu, şi poate fi utilizată la rafinarea aliajelor plumb-staniu. Sunt cunoscute metode de extragere a argintului din plumbul negru prin extracție la temperaturi de 330-350 o C cu zinc metalic. Utilizarea acestor metode pentru extragerea argintului din aliajele plumb-staniu nu dă rezultate pozitive , pentru că în prezența staniului, sistemul plumb-staniu-zinc nu are zone de delaminare. În legătură cu aliajele pe bază de staniu pe bază de plumb au fost propuse metode care presupun prelucrarea la temperaturi de 750-950 o C cu topituri de cloruri și sulfați ai metalelor alcaline și alcalino-pământoase. Dezavantajele acestor metode sunt recuperarea scăzută a argintului (30-40%), imposibilitatea efectuării procesului în dispozitive de rafinare cunoscute și necesitatea organizării prelucrării hidrochimice a zgurii care conțin argint. Ca prototip, a fost adoptată o metodă de prelucrare a aliajelor cu zinc, cunoscută sub numele de procedeul Parkess. Zincul metalic sau un aliaj plumb-zinc este amestecat în topitura care conține plumb la o temperatură de 330-350 o C. În acest caz, se formează compuși intermetalici zinc-argint, care, datorită delaminării plumb-zinc-argint. sistem, trec în stratul de suprafață de plumb sub formă de așa-numită spumă argintie. Spuma este îndepărtată de pe suprafață și trimisă spre reciclare. Cu toate acestea, metoda prototipului nu asigură extragerea unor cantități semnificative de argint din aliajele plumb-staniu. Acest lucru se datorează faptului că în prezența a 5% sau mai mult staniu în plumb, sistemul plumb-staniu-zinc-argint nu se stratifică. Problema este agravată de faptul că în aliajele reale plumb-staniu (lipituri), produse, de exemplu, la uzina Ryaztsvetmet, conținutul de argint nu depășește 400 g/t, adică. un ordin de mărime mai mic decât în ​​plumbul brut. Astfel, metoda prototipului nu poate fi utilizată pentru extragerea argintului din aliaje plumb-staniu (liduri). Obiectivul prezentei invenţii este de a transfera argintul în îndepărtarea de rafinare în timpul prelucrării aliajelor plumb-staniu cu zinc. Acest obiectiv este atins prin faptul că în metoda cunoscută de extragere a argintului din aliaje plumb-staniu, inclusiv tratarea acestora cu zinc, conform invenției, după introducerea zincului, aliajele sunt tratate cu sulf elementar în cantitate de 1. -5% din greutatea aliajului. Metoda se realizează după cum urmează. Zincul metalic sau un aliaj plumb-zinc este amestecat în aliajul plumb-staniu, situat la o temperatură de 330-600 o C în cazanul de rafinare. Cantitatea de zinc introdus este de 1-5% din greutatea aliajului. În timpul acestei operații, topitura capătă microneomogenitate cauzată de formarea de microgrupuri zinc-argint. Cu toate acestea, prezența staniului în aliaj nu permite separarea fazei de zinc care conține argint ca produs independent. După dizolvarea zincului, aliajul este tratat cu sulf elementar în cantitate de 1-5%, adică. suficient pentru a lega zincul în sulfura de zinc. În această etapă are loc nu numai sulfidarea zincului și a argintului asociat introdus în aliajul plumb-staniu, ci și eliberarea într-o fază independentă care nu se amestecă cu aliajul - îndepărtarea sulfurei de zinc-argint cristalin. Îndepărtarea argintului este îndepărtată de pe suprafața aliajului plumb-staniu mecanic sau prin centrifugare. În acest din urmă caz, după introducerea sulfului, aliajul este trecut printr-o centrifugă, în care materialul cristalin este separat de aliajul lichid plumb-staniu. O anumită cantitate de plumb și staniu intră în îndepărtarea sulfurei de zinc-argint. Conținutul de argint în îndepărtarea zinc-argint este de 20-30 de ori mai mare decât în ​​aliajul original. Argintul poate fi extras din probe folosind una dintre metodele cunoscute, de exemplu, topirea redox cu lipire cu argint. În timpul procesului de topire redox, sulful sub formă de dioxid de sulf, zinc și parțial plumbul și staniul sunt îndepărtate din eliminări. Datorită acestui fapt, lipitura formată în timpul topirii este îmbogățită cu argint. Ceea ce este nou în soluția tehnică propusă este tratarea ulterioară a aliajului cu sulf elementar după introducerea zincului, asigurând formarea sulfurei zinc-argint îndepărtarea. O trăsătură distinctivă a soluției propuse este prelucrarea secvențială a aliajului plumb-staniu cu zinc și sulf elementar și separarea eliminării sulfurei de zinc care conține argint. Nu am găsit metode de prelucrare secvențială a aliajelor cu zinc și sulf și îndepărtarea reziduurilor de sulfură de zinc în brevetele și literatura științifică și tehnică. Metoda propusă este testată și verificată în condiții de laborator. Exemplul 1. În 500 g de aliaj brut plumb-staniu care conține 25,0% staniu, 0,5% cupru, 3% antimoniu, 0,1% nichel, 0,6% fier, 320 g/t argint, restul este plumb, prin agitare și la o temperatură de 350-400 oC, s-au introdus de la 5 la 20 g (adică de la 1 la 4% în greutate) zinc metalic. Durata dizolvării zincului este de 35-65 de minute. După dizolvarea zincului, delaminarea și formarea de îndepărtare care conține argint - spumă argintie - nu a avut loc. Apoi, la aceeași temperatură, aliajul rezultat care conține zinc a fost tratat cu 15-25 g (3-5% din greutatea aliajului) de sulf elementar, care a fost amestecat în topitură timp de 20-40 de minute. După tratarea aliajului cu sulf, pe suprafața aliajului s-a format îndepărtarea uscată a sulfurei de zinc-argint. Randamentul de îndepărtare a variat de la 2 la 6% în greutate din aliajul inițial rugos plumb-staniu. Conținutul de argint în eliminări este de 0,32-0,60%. Extracția argintului în îndepărtare depindea de consumul de zinc și sulf (Tabelul 1) iar la cheltuielile indicate s-au ridicat la 53-70%. Exemplul 2. 1-4% în greutate aliaj de zinc sub formă de aliaj plumb-zinc. Introducerea se efectuează la o temperatură de 500 o C și agitarea continuă a topiturii timp de 24-40 minute. Ca și în exemplul 1, introducerea zincului nu a asigurat formarea de îndepărtare care conținea argint. După introducerea aliajului plumb-zinc, temperatura topiturii a fost coborâtă la 350 o C și sulful elementar a fost tratat prin amestecarea acestuia în topitura plumb-staniu care conținea argint timp de 45-60 de minute. Consumul de sulf elementar pentru prelucrarea aliajului este de 3-5% din greutatea aliajului original. Ca urmare a acestui tratament, s-a format îndepărtarea uscată pe suprafața topiturii, care conținea de la 0,38 la 0,7% argint. Randamentul de îndepărtare a fost de 2,6-5,0% în greutate din aliajul original. Extracția argintului depindea de cantitatea de zinc introdusă și de sulf furnizată pentru prelucrare și de cele indicate în tabel. 2 cheltuieli s-au ridicat la 57-63%. Probele obținute în experimentele 1-12 (Tabelul 2) au fost supuse arderii oxidative la o temperatură de 750-950 o C în atmosferă de aer. Cenușa rezultată a fost amestecată cu silice (20%), oxid de calciu (10%), oxid de fier (7%), cocs (5% din greutatea îndepărtată) și topită la o temperatură de 1250°C timp de 30 de minute. În urma acestei prelucrări s-a obţinut un aliaj plumb-staniu, care conţinea 1,25% argint, 35% staniu, iar restul plumb. În ceea ce privește conținutul de argint și alte metale, aliajul a satisfăcut GOST 19738-74 pentru clasa de lipit de argint PSR-1.0. Exemplul 3. Un aliaj plumb-staniu care conține 315 g/t argint, rafinat din impurități, este aliat cu zinc metalic, al cărui consum este de 1-4% din greutatea aliajului. Temperatura de fuziune 600°C. Apoi topitura a fost tratată cu 3-5% în greutate sulf elementar. Tratamentul a fost efectuat prin barbotare cu un amestec de sulf sub formă de pulbere și argon. Consumul de sulf a fost de 1-5% din greutatea materialului îndepărtat. În urma unor astfel de operații, s-a obținut material cu conținut de argint (Tabelul 3), în care concentrația de argint a fost de la 0,4 la 0,8%. Recuperarea argintului pentru îndepărtare este de 53-62%. Probele au fost supuse direct la topirea redox folosind lipire cu argint. Pentru a face acest lucru, resturile (100 g) au fost amestecate cu sulfat de sodiu (15%), piroluzit (10%), cuarț (15% din greutatea resturilor) și încălzite la o temperatură de 1150 o C. Un agent reducător, cocs, a fost încărcat pe topitura rezultată într-o cantitate de 10% în greutate din materialul îndepărtat, iar topirea a fost continuată timp de 60 de minute. În urma topirii, am obținut lipitură și zgură de calitate PSR-1,5, în care conținutul de argint a fost mai mic de 5 g/t. Astfel, recuperarea de la îndepărtarea argintului în lipirea PSR-1.5 a fost de nu mai puțin de 99%. Rezultatele date în exemplele 1-3 indică eficiența ridicată a extracției argintului din aliaje plumb-staniu și posibilitatea implementării metodei pe echipamente cunoscute și utilizate industrial. Implementarea metodei propuse va asigura extragerea argintului din aliajele plumb-staniu și va permite, de exemplu, la uzina Ryaztsvetmet, organizarea producției de lipituri de argint din clasele PSR-1.0-1.5 fără a implica cantități suplimentare de prețioase. metale. Surse de informare 1. Loskutov F.M. Metalurgia plumbului. - M.: Metalurgia, 1965. 2. Certificat de autor 431249. „Metoda de rafinare a plumbului, autorii A.M. Ustimov și N.N. Kubyshev, BI N 21 din 06/05/74. 3. Abdeev M.S. Geukin. . Metode moderne prelucrarea minereurilor de plumb-zinc şi a concentratelor - M.: Metalurgie, 1964, p. 218-220.

Formula inventiei

O metodă de extragere a argintului din aliaje plumb-staniu, inclusiv tratarea acestora cu zinc, caracterizată prin aceea că, după introducerea zincului, aliajele plumb-staniu sunt tratate cu sulf elementar în cantitate de 1 - 5% din greutatea aliajului.

Lipituri de staniu-plumb în produse, GOST 21931-76

Lipituri- metale de adaos (aliaje), capabile să umple golul dintre produsele în curs de lipire în stare topită și, ca urmare a solidificării, să formeze o legătură permanentă, puternică.

Disponibil în sârmă rotundă, bandă, triunghiulară, tije rotunde, tuburi rotunde umplute cu flux și pulbere

Unele tipuri de lipire:

• POS - 90 - pentru cositorirea și lipirea cusăturilor interne ale ustensilelor alimentare și echipamentelor medicale;

• POSSU 4-4 - pentru cositorire și lipire în industria auto.

Lipituri de staniu-plumb în lingouri, GOST 21930-79

Acest standard se aplică lipiturii staniu-plumb (TPS) în lingouri și produse, utilizate în principal pentru cositorirea și lipirea pieselor. Indicatorii acestui standard corespund cu cea mai înaltă categorie calitate.

Antimoniu scăzut

				Domeniul de aplicare
POSSu 61-0,5			Odihnă	Piese de lipit sensibile la supraîncălzire
POSSu 50-0,5			Odihnă	Radiatoare de aviație
POSSu 40-0,5			Odihnă	Piese galvanizate de frigidere, tuburi radiatoare, înfășurări ale mașinilor electrice
POSSu 35-0,5			Odihnă	Manta cabluri pentru produse electrice, ambalaje subtiri
POSSU 30-0.5			Odihnă	Radiatoare
POSSu 25-0,5			Odihnă	Radiatoare
POSSu 18-0.5			Odihnă	Tuburi schimbătoare de căldură, lămpi electrice

Antimoniu

				Domeniul de aplicare
	Odihnă			Conducte care funcționează la temperaturi ridicate, produse electrice
			Odihnă	Aparate frigorifice, ambalaje din folie subțire
			Odihnă	Frigidere, productie becuri, ambalaje abrazive
			Odihnă	Produse auto
			Odihnă
			Odihnă
			Odihnă
			Odihnă	Productie lampi electrice
			Odihnă	Radiatoare tubulare, piese care funcționează la temperaturi ridicate
			Odihnă	Chit caroserie, lipire din tablă
			Odihnă	Produse auto

Unul dintre elementele principale ale instalației electrice și radio munca de instalare este lipit. Calitatea instalării este în mare măsură determinată alegerea corectă lipituri și fluxuri necesare utilizate la lipirea firelor, rezistențelor, condensatoarelor etc.

Pentru a face această alegere mai ușoară, mai jos sunt informaţii scurte despre lipituri și fluxuri dure și ușoare, utilizarea și fabricarea lor.

Lipirea este îmbinarea metalelor dure folosind lipitură topită, care are un punct de topire mai mic decât punctul de topire al metalului de bază.

Lipitura trebuie să dizolve bine metalul de bază, să se răspândească cu ușurință pe suprafața acestuia și să umezească bine întreaga suprafață de lipit, ceea ce se asigură numai dacă suprafața umedă a metalului de bază este complet curată.

Pentru a elimina oxizii și contaminanții de pe suprafața metalului care este lipit, protejați-l de oxidare și asigurați o umezire mai bună cu lipirea. chimicale, numite fluxuri.

Punctul de topire al fluxurilor este mai mic decât punctul de topire al lipitului. Există două grupe de fluxuri: 1) active din punct de vedere chimic, dizolvarea peliculelor de oxid și adesea metalul însuși (acid clorhidric, borax, clorură de amoniu, clorură de zinc) și 2) pasivi chimic, protejând doar suprafețele de lipit de oxidare (colofoniu). , ceară, stearina etc.). .

În funcție de compoziția chimică și temperatura de topire a lipiturilor, lipirea se distinge între lipituri dure și moi. Lipiturile dure includ lipituri cu un punct de topire peste 400°C, iar lipiturile ușoare includ lipituri cu un punct de topire de până la 400°C.

Materiale de bază folosite pentru lipire.

Staniu- un metal moale, maleabil, de culoare alb-argintiu. Greutate specifică la o temperatură de 20°C - 7,31. Punct de topire 231,9°C. Se dizolvă bine în acid clorhidric sau sulfuric concentrat. Hidrogenul sulfurat nu are aproape niciun efect asupra ei. O proprietate valoroasă a staniului este stabilitatea sa în mulți acizi organici. La temperatura camerei este dificil de oxidat, dar atunci când este expus la temperaturi sub 18°C ​​se poate transforma într-o modificare gri („ciumă de staniu”). În locurile în care apar particule de staniu gri, metalul este distrus. Trecerea staniului alb la gri se accelerează brusc atunci când temperatura scade la -50°C. Pentru lipire se poate folosi atat in formă pură, și sub formă de aliaje cu alte metale.

Duce- metal gri-albăstrui, moale, ușor de prelucrat, tăiat cu un cuțit. Greutatea specifică la o temperatură de 20°C este 11,34. Punct de topire 327qC. În aer se oxidează doar de la suprafață. Se dizolvă ușor în alcalii, precum și în acizi azotic și organic. Rezistent la efectele acidului sulfuric și compușilor acidului sulfuric. Folosit pentru fabricarea de lipituri.

Cadmiu- metal alb-argintiu, moale, ductil, fragil mecanic. Greutate specifică 8.6. Punct de topire 321°C. Se foloseste atat pentru acoperiri anticorozive cat si in aliaje cu plumb, cositor, bismut pentru lipituri cu punct de topire redus.

Antimoniu- metal fragil alb-argintiu. Greutate specifică 6,68. Punct de topire 630,5°C. Nu se oxidează în aer. Se foloseste in aliaje cu plumb, cositor, bismut, cadmiu pentru lipituri cu punct de topire redus.

Bismut- metal friabil gri-argintiu. Greutate specifică 9,82. Punct de topire 271°C. Se dizolvă în acizi azotic și sulfuric fierbinte. Este folosit în aliaje cu staniu, plumb și cadmiu pentru a produce lipituri cu punct de topire scăzut.

Zinc- metal gri-albăstrui. Când este rece este fragil. Greutate specifică 7.1. Punct de topire 419°C. În aer uscat se oxidează, în aer umed se acoperă cu o peliculă de oxid, care îl protejează de distrugere. În combinație cu cuprul produce o serie de aliaje durabile Se dizolvă ușor în acizi slabi. Folosit pentru fabricarea de lipituri dure și fluxuri acide.

Cupru- metal roșcat, vâscos și moale. Greutate specifică 8,6 - 8,9. Punct de topire 1083 C. Se dizolvă în acizi sulfuric și azotic și amoniac. În aer uscat este aproape imposibil să se oxideze în aer umed se acoperă cu oxid verde. Folosit pentru fabricarea de lipituri și aliaje refractare.

Colofoniu-un produs de prelucrare a rășinii arborilor de conifere sunt considerate cele mai bune soiuri mai ușoare de colofoniu (mai bine purificate). Temperatura de înmuiere a colofoniei este de la 55 la 83°C. Folosit ca flux pentru lipirea moale.

Lipitură de staniu-plumb în produse și lingouri GOST 21930-76, acest standard se aplică lipiturii de staniu-plumb utilizate pentru cositorit și lipirea pieselor. În funcție de compoziția chimică, lipiturile staniu-plumb sunt fabricate în următoarele clase:

Fara antimoniu- POS-90, POS-63, POS-61, POS-50, POS-40, POS-30, POS-10;

Antimoniu scăzut- POSSU 61-05, POSSU 50-05, POSSU 40-05, POSSU 35-05, POSSU 30-05, POSSU 25-05, POSSU 18-05;

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

Lipiturile staniu-plumb sunt fabricate în conformitate cu cerințele acestui standard conform instrucțiunilor tehnologice aprobate în modul prescris. Compoziția chimică a lipiturilor trebuie să respecte cerințele din Tabelul 1, fracția de masă a impurităților este indicată în Tabelul 2.

Compoziția chimică a lipiturilor staniu-plumb GOST 21931-76

tabelul 1

compoziție chimică, %						domeniul de aplicare
marca de lipit	componentele principale
fără antimoniu
					odihnă	ustensile alimentare, echipamente medicale
					odihnă	echipamente electronice, plăci cu circuite imprimate, instrumente de precizie
					odihnă
					odihnă
					odihnă	echipamente electrice, piese din fier zincat
					odihnă	produse de inginerie mecanică
					odihnă	suprafețele de contact ale dispozitivelor electrice, instrumentelor, releelor
antimoniu scăzut
POSSu 61-05					odihnă	lipirea pieselor sensibile la supraîncălzire
POSSu 50-05					odihnă	radiatoare de aviație
POSSu 40-05					odihnă	piese galvanizate de frigidere, tuburi radiatoare, înfășurări ale mașinilor electrice
POSSu 35-05					odihnă	mantale pentru cabluri pentru produse electrice, ambalaje subtiri
POSSu 30-05					odihnă	calorifere
POSSu 25-05					odihnă
POSSu 18-05					odihnă	tuburi schimbătoare de căldură, lămpi electrice
antimoniu
					odihnă	aparate frigorifice, ambalaje din tablă subțire
					odihnă	frigidere, productie becuri, ambalaje abrazive
					odihnă	produse auto
					odihnă

Compoziția de impurități a lipiturilor staniu-plumb GOST 21931-76

tabelul 2

fracție de masă, %
marca de lipit	impurități, nu mai mult
									aluminiu
fără antimoniu
										odihnă
										odihnă
										odihnă
										odihnă
										odihnă
										odihnă
antimoniu scăzut
POSSu 61-05										odihnă
POSSu 50-05										odihnă
POSSu 40-05										odihnă
POSSu 35-05										odihnă
POSSu 30-05										odihnă
POSSu 25-05										odihnă
POSSu 18-05										odihnă
antimoniu
										odihnă
										odihnă
										odihnă
										odihnă

Lipituri moi.

Lipirea cu lipituri moi a devenit larg răspândită, mai ales în timpul lucrărilor de instalare. Cele mai frecvent utilizate lipituri moi conțin cantități semnificative de cositor. În tabel Tabelul 1 prezintă compozițiile unor lipituri plumb-staniu.

Tabelul 1

	Compoziția chimică în %						Temperatură
				fara impuritati

Atunci când alegeți tipul de lipit, este necesar să luați în considerare caracteristicile acestuia și să îl utilizați în funcție de scopul pieselor care sunt lipite. La lipirea pieselor care nu permit supraîncălzirea, lipiți cu temperatură scăzută topire.

Cel mai des folosit lipire este lipirea de grad POS-40. Este folosit pentru lipirea firelor de conectare, rezistențelor și condensatoarelor. Lipirea POS-30 este utilizată pentru lipirea acoperirilor de ecranare, plăcilor de alamă și a altor piese. Odată cu utilizarea calităților standard, este utilizată și lipirea POS-60 (60% staniu și 40% plumb).

Lipiturile moi sunt fabricate sub formă de tije, lingouri, sârmă (până la 3 mm în diametru) și tuburi umplute cu flux. Tehnologia acestor lipituri fără impurități speciale este simplă și destul de fezabilă într-un atelier: plumbul este topit într-un creuzet de grafit sau metal și se adaugă staniu în părți mici, al cărui conținut este determinat în funcție de marca de lipit. Aliajul lichid este amestecat, depunerile de carbon sunt îndepărtate de la suprafață și lipitura topită este turnată în matrițe din lemn sau oțel. Adăugarea de bismut, cadmiu și alți aditivi nu este necesară.

Pentru lipirea diferitelor piese care nu permit supraîncălzirea semnificativă, se folosesc în special lipituri cu punct de topire scăzut, care se obțin prin adăugarea de bismut și cadmiu sau a unuia dintre aceste metale la lipiturile plumb-staniu. În tabel Tabelul 2 prezintă compozițiile unor lipituri cu punct de topire scăzut.

Tabelul 2

Compoziția chimică în %				Punct de topire în °C

Când se utilizează lipituri cu bismut și cadmiu, trebuie să se țină cont de faptul că acestea sunt foarte fragile și creează o joncțiune mai puțin puternică decât lipiturile plumb-staniu.

Lipituri dure.

Lipiturile dure creează o rezistență ridicată la sudare. În lucrările de instalare electrică și radio sunt folosite mult mai puțin frecvent decât lipiturile moi. În tabel Tabelul 3 prezintă compozițiile unor lipituri cupru-zinc.

Tabelul 3

Culoarea lipiturii se modifică în funcție de conținutul de zinc. Aceste lipituri sunt folosite pentru lipirea bronzului, alama, oțelului și a altor metale cu un punct de topire ridicat. Lipirea PMC-42 este utilizată atunci când lipiți alama care conține 60-68% cupru. Lipirea PMC-52 este folosită pentru lipirea cuprului și bronzului. Lipiturile cupru-zinc sunt realizate prin aliarea cuprului și zincului în cuptoare electrice într-un creuzet de grafit. Pe măsură ce cuprul se topește, zincul este adăugat în creuzet după ce zincul s-a topit, se adaugă aproximativ 0,05% cupru fosfor. Lipitura topită este turnată în forme. Temperatura de topire a lipitului trebuie să fie mai mică decât temperatura de topire a metalului care este lipit. Pe lângă lipiturile cupru-zinc menționate mai sus, se mai folosesc lipituri de argint. Compozițiile acestora din urmă sunt date în tabel. 4.

Tabelul 4

	Compoziția chimică în %					Punct de topire în o C
				nu mai sunt impuritati
			ODIHNĂ

Lipiturile de argint au o mare rezistență; cusăturile lipite de ele se îndoaie bine și sunt ușor de prelucrat. Lipiturile PSR-10 și PSR-12 sunt folosite pentru lipirea alama care conține cel puțin 58% cupru, lipiturile PSR-25 și PSR-45 sunt folosite pentru lipirea cuprului, bronzul și alama, lipirea PSR-70 cu cel mai mare conținut de argint este pentru lipire ghiduri de undă, contururi volumetrice etc.

Pe lângă lipiturile standard de argint, se folosesc altele, ale căror compoziții sunt prezentate în tabel. 5.

Tabelul 5

Compoziția chimică în %					Temperatură topindu-se in

Primul dintre ele este folosit pentru lipirea cuprului, oțelului, nichelului, al doilea, care are o conductivitate ridicată, este folosit pentru lipirea firelor; al treilea poate fi folosit pentru lipirea cuprului, dar nu este potrivit pentru metale feroase; A patra lipire are o fuzibilitate specială și este universală pentru lipirea cuprului, aliajelor sale, nichelului și oțelului.

În unele cazuri, cuprul pur comercial cu un punct de topire de 1083°C este utilizat ca lipit.

Lipituri pentru lipirea aluminiului.

Lipirea aluminiului este foarte dificilă datorită capacității sale de a se oxida cu ușurință în aer. Recent, lipirea aluminiului folosind fiare de lipit cu ultrasunete și-a găsit aplicație. În tabel Tabelul 6 prezintă compozițiile unor lipituri pentru lipirea aluminiului.

Tabelul 6

Compoziția chimică în %						Nota
			aluminiu
						Lipituri moi
						Aliaje de lipire cu un punct de topire de 525 o C

La lipirea aluminiului se folosesc substanțe organice ca fluxuri: colofoniu, stearina etc.

Ultima lipire (dură) se folosește cu un flux complex, care include: clorură de litiu (25-30%), fluorură de potasiu (8-12%), clorură de zinc (8-15%), clorură de potasiu (59-43%) ). Punctul de topire al fluxului este de aproximativ 450°C.

Fluxuri.

Udarea bună a îmbinărilor de lipit și formarea de cusături puternice depind în mare măsură de calitatea fluxului. La temperatura de lipire, fluxul trebuie să se topească și să se răspândească într-un strat uniform, iar în momentul lipirii ar trebui să plutească pe suprafața exterioară a lipitului. Punctul de topire al fluxului trebuie să fie puțin mai mic decât temperatura de topire a lipiturii utilizate.

Fluxuri active din punct de vedere chimic(acid) sunt fluxuri care în majoritatea cazurilor conțin acid clorhidric liber. Un dezavantaj semnificativ al fluxurilor acide este formarea intensă de coroziune a cusăturilor de lipit.

Fluxurile active din punct de vedere chimic includ în principal acid clorhidric, care este utilizat pentru lipirea pieselor din oțel cu lipituri moi. Acidul care rămâne pe suprafața metalului după lipire îl dizolvă și provoacă coroziune. După lipire, produsele trebuie clătite cu apă curentă fierbinte. Utilizarea acidului clorhidric la lipirea echipamentelor radio este interzisă, deoarece în timpul funcționării este posibilă întreruperea contactelor electrice la punctele de lipit. Vă rugăm să rețineți că acidul clorhidric provoacă arsuri dacă intră în contact cu organismul.

Clorura de zinc(acid de gravare), în funcție de condițiile de lipire, se folosește sub formă de pulbere sau soluție. Folosit pentru lipirea alamei, cuprului și oțelului. Pentru a pregăti fluxul, este necesar să se dizolve o parte în greutate de zinc în cinci părți în greutate de acid clorhidric 50% într-un recipient de plumb sau sticlă. Un semn al formării clorurii de zinc este încetarea eliberării bulelor de hidrogen. Datorită faptului că există întotdeauna o cantitate mică de acid liber în soluție, coroziunea are loc la îmbinările de lipit, astfel încât, după lipire, îmbinarea trebuie spălată bine în apă fierbinte. Lipirea cu clorură de zinc nu trebuie efectuată în încăperea în care se află echipamentul radio. De asemenea, este interzisă utilizarea clorurii de zinc pentru lipirea echipamentelor electrice și radio. Clorura de zinc trebuie depozitată într-un recipient de sticlă cu un dop de sticlă bine închis.

Borax(sare de sodiu apoasă a acidului piroboric) se folosește ca flux la lipirea cu lipituri de alamă și argint. Se dizolvă ușor în apă. Când este încălzită, se transformă într-o masă sticloasă. Punct de topire 741°C. Sărurile formate în timpul lipirii maro trebuie îndepărtate prin curățare mecanică. Pulberea de borax trebuie depozitată în borcane de sticlă închise ermetic.

Amoniac(clorura de amoniu) se folosește sub formă de pulbere pentru a curăța suprafața de lucru a fierului de lipit înainte de cositorire.

Fluxuri pasive din punct de vedere chimic (fără acid).

Fluxurile fără acizi includ diverse substanțe organice: colofoniu, grăsimi, uleiuri și glicerină. Colofonia (sub formă uscată sau soluție în alcool) este cea mai utilizată în lucrările de instalare electrică și radio. Cea mai valoroasă proprietate a colofonii ca flux este că reziduurile sale după lipire nu provoacă coroziunea metalelor. Colofonia nu are proprietăți nici reducătoare, nici dizolvante. Acesta servește exclusiv pentru a proteja zona de lipit de oxidare. Pentru a pregăti fluxul de alcool-colofoniu, luați o parte în greutate de colofoniu zdrobit, care se dizolvă în șase părți în greutate de alcool. După ce colofonia s-a dizolvat complet, fluxul este considerat gata. Când utilizați colofoniu, zonele de lipit trebuie curățate temeinic de oxizi. Adesea, pentru lipirea cu colofoniu, piesele trebuie pre-cositorite.

Stearină nu provoacă coroziune. Folosit pentru lipirea tecilor de plumb ale cablurilor, cuplajelor etc. cu lipituri deosebit de moi. Punctul de topire este de aproximativ 50°C.

Ultima dată aplicare largă primit Grup de flux LTI, folosit pentru lipirea metalelor cu lipituri moi. În ceea ce privește proprietățile lor anticorozive, fluxurile LTI nu sunt inferioare celor fără acizi, dar, în același timp, pot fi utilizate pentru lipirea metalelor care anterior nu puteau fi lipite, de exemplu, piesele cu acoperiri galvanice. Fluxurile LTI pot fi utilizate și pentru fierul de lipit și aliajele acestuia (inclusiv oţel inoxidabil), cuprul și aliajele sale și metalele cu rezistivitate ridicată (vezi Tabelul 7).

Tabelul 7

Când lipiți cu flux LTI, este suficient să curățați zonele de lipit numai de uleiuri, rugină și alți contaminanți. Când lipiți piesele galvanizate, nu trebuie să îndepărtați zincul din zona de lipit. Înainte de lipirea pieselor cu calcar, acestea din urmă trebuie îndepărtate prin gravare în acizi. Nu este necesară pregravarea alamei. Fluxul se aplică pe îmbinare cu ajutorul unei pensule, care se poate face în prealabil. Fluxul trebuie depozitat în sticlă sau vase ceramice. Când lipiți piese cu profile complexe, puteți utiliza pastă de lipit cu adăugarea de flux LTI-120. Se compune din 70-80 g de vaselina, 20-25 g de colofoniu si 50-70 ml de flux LTI-120.

Dar fluxurile LTI-1 și LTI-115 au un mare dezavantaj: după lipire, rămân pete întunecate și este necesară o ventilație intensă atunci când lucrați cu ele. Flux LTI-120 nu pleacă pete întunecate după lipire și nu necesită ventilație intensivă, deci aplicarea sa este mult mai largă. De obicei, reziduurile de flux după lipire nu trebuie îndepărtate. Dar dacă produsul va fi utilizat în condiții corozive severe, atunci după lipire, reziduurile de flux sunt îndepărtate folosind capete umezite cu alcool sau acetonă. Fluxul de fabricație este simplu din punct de vedere tehnologic: într-un lemn curat sau sticlărie se toarnă alcool, se toarnă colofoniu zdrobit până se obține o soluție omogenă, apoi se introduce trietanolamină și apoi aditivi activi. După încărcarea tuturor componentelor, amestecul se agită timp de 20-25 de minute. Fluxul preparat trebuie verificat pentru o reacție neutră cu turnesol sau metil portocaliu. Perioada de valabilitate a fluxului nu este mai mare de 6 luni.

PROPRIETĂȚI FIZICE ȘI MECANICE ALE LIPITURII

Gradul de lipit	Punct de topire, o C		Densitate, g/cm3	Rezistivitatea electrică Ohm * mm 2 /m	Conductivitate termică, kcal/cm * s * deg	Temporar rezistenţă	alungirea relativa,	viscozitate,	Duritate conform lui Brinell,
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