Міністерство освіти і науки України
Рівненський державний гуманітарний університет
Кафедра ЗТД і Т
Курсова робота
з машинознавства
На тему:
Вимоги до припоїв
Підготував:
студент ІІІ-го курсу
фізико-технологічного
факультету
групи ТТП-31
Огієвич В.П.
Перевірив:
Доц. Юсенко А.С.
Рівне 2006
План
Вступ.
1. Вимоги до припоїв.
2. Зв’язки в паяному шві.
3. Класифікація припоїв.
4. Огляд різних видів припоїв.
5. Методика вибору припоїв.
6. Сучасні багатокомпонентні припої.
Висновок.
Вступ.
Припої – це метал або сплав, що вводиться в зазор між деталями, що сполучаються, або що утворюється між ними в процесі паяння, має більш низьку температуру початку автономного плавлення, ніж паяні матеріали.
1. Вимоги до припоїв.
Припої – це метал або сплав, що вводиться в зазор між деталями, що сполучаються, або що утворюється між ними в процесі паяння, має більш низьку температуру початку автономного плавлення, ніж паяні матеріали.
До припоїв пред'являють наступні основні вимоги:
1. Температура плавлення припою повинна бути нижчою за температуру плавлення паяних матеріалів.
2. Необхідно, щоб розплавлений припій (у присутності захисного середовища, флюсу або у вакуумі) добре змочував паяний матеріал і легко розтікався по його поверхні.
3. Повинен мати достатньо високу міцність, пластичність і герметичність.
4. В парі з паяними матеріалами припій не повинен утворювати корозійно-стійкі пари.
5. Коефіцієнти термічного розширення припою і паяного матеріалу не повинні різко розрізнятися.
6. Висока електропровідність припоїв, вживаних для паяння радіоелектронних і електропровідних виробів.
2. Зв’язки в паяному шві.
Природа зв'язків в паяному шві. Якість паяного шва багато в чому залежить від міцності зв'язку припою з металом основи.
Змочування твердої металевої поверхні припоєм свідчить про те, що між атомами припою і атомами металевої основи виникає міжатомний зв'язок. Цей зв'язок є результатом чотирьох процесів:
розчинення металу основи в розплавленому припої з утворенням рідкого розчину, що розпадається при подальшій кристалізації;
дифузії складових припій елементів в твердий метал основи з утворенням твердого розчину;
реактивної дифузії між припоєм і металом;
бездифузнні зв'язки.
В першому випадку припій поступово насищається що розчиняється в ньому металом з можливим утворенням твердої фази, що є хімічним з'єднанням з елементів, що входять до складу припою і металу основи. При охолоджуванні припою починається кристалізація самих тугоплавких з'єднань, які випадають звичайно у межі розділу (мал. 1, а).
В другому випадку в шарі твердого металу, що контактує з розплавленим припоєм, утворюэться зона твердого розчину (мал. 1, б), товщина якої залежить від температури розплаву, тривалості процесу і хімічних складів припою і основи.
Якщо розплавлений припій і основний метал утворюють хімічне з'єднання, то на межі розділу виникає хімічна реакція. Мікроструктура паяного шва в цьому випадку приведена на (мал. 1, в)
Міцний зв'язок основного металу з припоєм можливий і без утворення яких-небудь проміжних зон. Прикладом може служити паяння заліза свинцем, сріблом або кадмієм. На межі розділу
між металами немає ні дифузії, ні слідів розчинення (мал. 1, г), проте міцність дуже висока. Отже, для виникнення в паяном шві необов'язково утворення дифузійної зони між металами. В цьому випадку зв'язок забезпечується міжатомним взаємодіями і має ту ж природу, що і зв'язки на межах між дотичними кристалами полікристалічного металу. -
Мал. 1 Мікроструктури паяного шва.
а) розчинення металу в припої; б)дифузія припою в основний метал;
в)реактивна дифузія на границі розділу між припоєм і основою; г) дифузійна зона відсутня.
Зв’язані атоми не лежать в геометричних вузлах кристалічних граток, і сукупність їх утворює перехідну зону.
Дифузія в деяких випадках може привести до підвищення міцності з'єднання за рахунок збільшення площі контакту між двома сплавами. Проте що утворюються при дифузії інтерметалічних з'єднань дуже крихкі і додаток навантаження викликає руйнування зв'язку, що утворився, по дифузійному шару. Тому утворення дифузійного шару інтерметалічних з'єднань при пайці, як правило, не покращує, а погіршує міцність зчеплення.
При розробці технології паяння слід підбирати такі умови процесу, які забезпечують добре змочування твердого металу припоєм і, по можливості, запобігають утворенню дифузійного шару інтерметалічних з'єднань.
3. Класифікація припоїв.
По температурі розплавлення припої підрозділяються на наступні групи: особливо легкоплавкі (до 145 °С); легкоплавкі (від 145 до 450°С); Середньо плавкі (від 450 до 1100° С); плавкі при високій температурі (від 1100 до 1850° С); тугоплавкі (від 1850° С).
До самих легкоплавких сплавів відноситься евтектика ртуть – вісмут, що містить 0,1% вісмут з температурою плавлення —38,87° С. Сплави з температурою плавлення нижче нуля як припої не знаходять застосування. Хімічний склад сплавів тут і далі даний в %
Температуру плавлення від 3 до 27,3° С мають сплави па основі галію, які можуть застосовуватися як припої.
Температуру повного розплавлення від 46,7 до 144° С мають вісмутові припої. Евтектику з температурою плавлення 46,7° С має сплав 44,3 Bi — 5,3 Cd—22,6 Pb— 8,3 Sn—19,5 In, евтектику з температурою плавлення 144° С — сплав 60Bi—40Cd.
Припої на основі індію мають якнайменшу температуру плавлення 90° С (евтектика 44,2 In— 13,6Cd—41,4 Sn—0,8Zn). Подвійний сплав 98In— 2Zn плавиться при температурі 141° С.
В табл. 1 приведені евтектичні сплави з температурою плавлення в інтервалі 145—183° С.
До припоїв з температурою плавлення 400—600° С відносяться припої на основі магнію і алюмінію. Вони застосовуються тільки для пайки відповідних сплавів.
Ряд сплавів на основі срібла (табл. 2) має температуру плавлення 480—520° С, для паяння вони можуть бути використані тільки для самонавантажених мідних виробів.
До мало пластичних сплавів з температурою плавлення 500—600° С відноситься сплав складу 30 Аu—30 Al—40 Sn.
Таблиця 1. евтектичні сплави з температурою плавлення в інтервалі 145—183° С.
Склад елементів, %
tплав °С
Склад елементів, %
tплав °С
Cd
Pb
Sn
TI
Cd
Pb
Sn
TI
18,2
31
–
32
66,5
–
49,8
2,5
57
–
–
–
145
163,6
170
32,25
–
–
–
24
37,7
67,75
71
62,3
–
5
–
176
177
183
Таблиця 2. Сплави з температурою плавлення 480-520 ° С
Склад елементів, %
tплав °С
Ag
Pb
Sb
TI
60
70
20
19
20
20
19
10
––––
2
––––
480
500
520
Таблиця 3. Припої з різною температурою плавлення .
Припої
tплав °С
Припої
tплав °С
Ga–ln–Sn–Zn
на основі висмуту
на основі індієві
Pb-Sn-Cd-Bi
Pb-Sn-in–TI
Pb-Sn-Cd-Zn-Cu
Pb-Sn-Cd-Zb
Pb-Sn-Cd-TI
Pb-Sn-Cd
Pb-Sn-Cd-Zn-Al
Pb-Sn-Bi
Pb-Sn-In-Sb
Pb-Sn-TI-Bi
Sn-Zn-Cd
Pb-Sn-Sb-Bi-Ag
Sn-Pb-Sb
Pb-Sn-Zn-Cu
3-27
46-150
92-275
117-121
138-360
138-220
145-183
145-275
145-199
150-230
160-262
162-184
165-250
182-365
183-330
190-360
200-345
Pb–Sn–Ag
Pb–Cd–Zn
Pb–Zn–Cd
Кадмієві
Pb–Sn–Cu–Ag
Zn–Sn–Cu–Bi–Cr–Ni
Магнієві
Германієві
Золоті
Алюмінієві
Cu–P–Ag
Cu–P
Паладієві
Cu–Zn
Cu–Ni
Цирконієві
Нікелеві
270-305
270-370
280-430
285-380
290-350
400-450
415-650
422-1000
425-1120
500-6400
650-820
670-960
810-1410
825-1025
870-1280
870-1800
910-1400
Температуру плавлення в інтервалі 422—500° С мають сплави на основі алюмінію з германієм і кремнієм складу (60—64) At— (31—36) Ge—(3—5) Si.
В табл. 3 показанні типи припоїв, які мають температуру плавлення від 1 до 2600° С.
За властивостями до флюсування припої поділяються на флюсуючі і самофлюсуючі.
Припої, які можна застосовувати без флюсу, називаються самофлюсуючі. До складу таких припоїв входять елементи-окислювачі, які встановлюють окисли на поверхні паяного металу: фосфор, літій, бор. В процесі паяння самофлюсуючими припоями що утворюються окисли які виконують захисні дії й перешкоджають проникненню кисню до місця паяння.
Припої які містять фосфор широко застосовуються в масовому виробництві. Вміст фосфору в них повинне бути більше 1%, в іншому випадку повинен використовуватися флюс. Звичайно фосфор вводять в чисту
Літій в кількості 0,1 —1,3% вводиться в припої на основі срібла й міді. Припої які містять в собі літій добре розтікаються по паяній поверхні. Для попередження окислення літію в процесі паяння до складу припою вводять невелику кількість нікелю й цинку.
В припоях в яких тільки один бір, не володіють самофлюсуючими властивостями, оскільки оксид В2О3, що утворюється, відрізняється більшої в'язкістю й погіршує розтікання припою по сталі. Для зменшення в'язкості оксиду в припої додають цинк.
Припої з високим змістом літію й бору можуть застосовуватися для паяння сталей без флюсу. Припої з невеликим вмістом літію й бору не володіти достатніми самофлюсующими властивостями й можуть застосовуватися для паяння сталей тільки в інертному середовищі.
Самофлюсуючими властивостями володіють деякими латунні припої, в яких міститься алюміній, хром і інші елементи, погіршення розтікання, обмежено.
З метою запобігання вигорання літію або фосфору в припоях нагрів деталей при паянню необхідно проводити швидко. Частіше за все застосовують індукційний нагрів, нагріваючи методом електричного опору або в полум'я газових пальників.
За змістом основного компоненту припої поділяються на припої на основі гелію і індію, олов’яно-свинцеві, олов’яні, свинцеві, цинкові, алюмінієві, германієві, срібні, мідно-цинкові, мідні, кобальтові, золоті, паладієві, залізні, цирконієві, ніобієві.
4. Огляд різних видів припоїв.
Галієві припої.
Галієві припої одержують шляхом змішування рідкого галлію з порошками металів. Особливістю цих припоїв є те, що. тверднучи при20° С, вони зберігають свої властивості і при більш високій температурі. Час затвердіння припоїв залежить від складу сплаву і складає від декількох хвилин до декількох годин. В результаті затвердіння утворюється з'єднання, що володіє високою механічною міцністю і стійкістю проти корозії. Застосовують для таких чутливих до нагріву мікроелементів в електроніці, для з'єднання коштовних каменів.
Евтектичні сплави галію з індієм, оловом, цинком і талієм мають температуру плавлення нижче 30° С. Ці сплави можуть бути використаний як припої (табл. 4).
Галієві сплави з температурою плавлення 150—160° С (табл. 5) можуть застосовуватися для паяння магнію і його сплавів.
Таблиця 4. Евтектичні сплави.
Склад елементів, %
tплав °С
Ga
In
Sn
Інші елементи
61
62
67
76
82
92
99,5
25
25
29
24
––
––
––
1Zn
––
4 Zn
––
6Zn
––
0,5ТІ
3
5
13
16
17
20
27,3
3
5
13
16
17
20
27,3
Таблиця 5. Галієві сплави з магнієм.
Склад елементів, %
Інші елементи
Ga
Mg
Cd
Zn
88
55
4
4
4
4
4
1
––
11Sn
25 Zn
Припої на основі індію
Більшість припоїв на основі індію стійкі до окислення, электро-теплопровідні, може використовуватись при паянні вакуумних з'єднань, скляних і кварцових виробів.
Припій евтектичного складу 74 In—26 Cd з температурою плавлення 123° С вживається при паянні германієвих елементів напівпровідникових матеріалів. Для паяння скла без флюсу використовують припій складу 52 In—48 Sn з температурою плавлення 117° С. Хімічний склад і область застосування деяких припої на основі індію приведений в табл. 6–7.
Таблиця 6. Подвійні індієві припої.
Склад елементів, %
tплав повного °С
In
Інші елементи
99
98,5
97
95
74
66
52
50
1Cu
1,5Pb
3Zn
5Al
26Cd
34Bi
48Sn
50Pb
153
153
143
151
123
72
120
215
Таблиця 7.Склад і місце застосування індієвих припоїв.
Склад припою %
tплав °С
Призначення
52In–48Sn
117
Паяння скла методом натирання.
50Pb–50In
200
Паяння золота ы позолочених виробів.
26Cd–74In
123
Пайка германієвих елементів
66In–34Bi
72
Пайка напівпровідникових елементів.
Олов’яні припої.
Олов'яні припої володіють високою пластичністю, міцністю, теплопровідністю і корозійною стійкістю. Їх застосовують при паянні радіотехнічної і електронної апаратури, що працює в різних кліматичних умовах. Для паяння виробів з алюмінієвих і магнієвих сплавів застосовують подвійні сплави олова з цинком (мал. 1, а, табл. 8) із змістом цинку від 10 до 25%. Більш високий зміст цинку застосовують за наявності в сплавах добавок кадмію, алюмінію і срібла.
Таблиця 8 Припої на олов’яній основі з цинком.
Марка
Склад елементів, %
tплав °С
Sn
Zn
Початок
плавлення
Повне розплавлення
П200А
П250А
Sn70Zn
LSn60Zn
90
80
70
60
10
20
30
40
200
200
280
315
345
Кадмій знижує температуру плавлення олов’яно-цинкового сплаву (мал. 1, а, табл. 9). Його вводять в олов'яні припої до 30—35%. Різко знижують температуру плавлення олов'яних припоїв добавками індію і талію.
Таблиця 9 Припої на олов’яній основі з цинком і кадмієм.
Склад елементів, %
tплав повного °С
Sn
Zn
Cd
66,5
57,0
55,0
2,5
18,0
25,0
31,0
25,0
20,0
165
190
250
Мал.2. Діаграми ліквідуса системи
а) олово-цинк-кадмій; б)свинець-цинк-кадмій
5. Методика вибору припоїв.
Правильний і раціональний вибір припою і основного металу, призначеного для виготовлення паяних виробів, можливий в тому випадку, якщо відомі їх основні механічні, корозійні н інші властивості. До припою, крім всього іншого, іноді пред'являється вимога узгодження кольору з основним металом і можливості роботи паяного з'єднання при визначених температурах. При підвищених температурах міцність паяних з'єднань значно знижується. При низьких температурах (нижче за нуль) більшість легко плавких припоїв знижує свою пластичність і ударну в'язкість. При температурах нижче —185° С кращими припоями по міцності і пластичності є свинцеві сплави з 2,5% срібла і 5% олова і олов'яно-свинцевий припій з 25% індію. При паянні різнорідних металів слід враховувати відмінність в коефіцієнтах лінійною розширення: неправильно виконана конструкція може привести до руйнування основного металу або паяного з'єднання під час нагріву або після паяння.
6. Сучасні багатокомпонентні припої.
Срібні припої.
Для поліпшення технологічних властивостей і надійності паяних з'єднань в олов'яні, свинцеві, і кадмієві припої вводять до 6% срібла (табл. 10—12).
Паяння легкоплавкими срібними припоями проводять пальником або методом в розплавлений припій. При паянні цими припоями потрібні флюси, здатні витримувати високі температури нагріву. Олово, сурму, вісмут і інші метали вводять в срібні припої для зниження температури плавлення п підвищення корозійної стійкості.
По ГОСТ 19738—74 вітчизняна промисловість випускає 14 марок срібних легкоплавких припоїв. Срібні середньо-плавкі припої відрізняються від інших припоїв високою механічною міцністю, корозійною стійкістю в різних середовищах, відносно невисокою температурою плавлення і підвищеною тепло електропровідністю. Вони добре змочують більшість металевих поверхонь і якісно заповнюють зазор. Основою срібних припоїв звичайно є система срібло—мідь (мал. 3). Евтектичний сплав (28,5% Сі, 779° С) широко застосовують при паянні металів і сплавів. Для зміни температури плавлення, фізичних, механічних, технологічних властивостей в срібні припої додають мідь, нікель, кадмій, олово, марганець (мал. 4). Припої, що містять мідь, нікель і цинк, володіють підвищеною жаростійкістю і механічною міцністю паяних з'єднань. Наявність марганцю робить їх кислотостійкими. Незначна добавка літію і індію в срібні припої робить їх самофлюсуючими і дозволяє вести паяння виробів з титана і коро-стійких сталей в захисному середовищі без флюсу. Кадмій в срібних припоях знижує температуру плавлення, збільшує пластичність сплаву.
При паянні чавуну і вольфраму використовують срібні припої з міддю, цинком і кадмієм погано змочують їх поверхню і отримані з'єднання володіють незначною міцністю. Добавка в ці припої нікелю і марганцю значно збільшує міцність з'єднання на зріз.
Срібні припої, що містять мідь, олово, індію, застосовують для паяння вакуумних виробів з вуглецевих сталей. Сплави, що містять сурму, мають температуру повного розплавлення 425—660° С. Їх використовують як припої для паяння слабо-навантажених мідних виробів. Добавка паладію до срібних різко покращує їх змочуючу здатність. Припоями цієї групи можна паяти нікелеві, вуглецеві стали, вольфрам, молібден. Легування срібних припоїв на мідній основі фосфором робить їх більш легкоплавкими і підвищує в'язкість паяного з'єднання. Ці припої придатні для паяння закритих з'єднань, де видалення залишків флюсу неможливе. Припої цієї групи застосовуються для пайки апаратури, працюючих в умовах коливання температури.
Таблиця 10. Срібні припої на олов’яні основі з цинком і алюмінієм.
Марка
Склад елементів, %
tплав °С
Sn
Zn
Ag
Al
Початок
плавлення
Повне
розплавлення
4223-1
4233-2
ВЭ49
70-80
50-65
55
20-30
40-44
43,5
1-2
2-3
1,5
––
2-4
––
260
320
190
280
350
400
Таблиця 11. багатокомпонентні срібні припої на олов’яні основі.
Марка
Склад елементів, %
Tемпература
пайки °С
Ag
Sb
Zn
Інші елементи
В Пр-6
В Пр-6
––
––
––
8
5
10
3
1,5
7
1
10
0,1
––
––
––
––
––
15
––
2 Cu
––
40Pb
20Cd
320
290
200
190
280
Рис 3. Діаграма стану системи срібло-мідь.
Рис 4. Ізотерми ліквідуса системи срібло-мідь-цинк-кадмій
Мідні припої.
Чисту мідь широко застосовують для паяння виробів з вуглецевих, конструкційних і швидкорізальних сталей і нікелевих сплавів. З'єднання, паяні міддю, мають високу корозійну стійкість і більшість з них витримує високі механічні навантаження. Пайку міддю виконують звичайно при індукційному нагріванні або в печах із захисною атмосферою. Сталі, що містять хром, алюміній і кремній, паяють міддю тільки у водні, зачищеному від кисню і вологи. Нікель що містить сплави з марганцем добре паяються в атмосфері чистого водню і без флюсу. В захисному середовищі, що містить до 10% водню, мідь погано розтікається по поверхні металу, в цьому випадку потрібне застосування флюсу. Для паяння звичайно застосовують технічну мідь у вигляді дроту, фольги, стрічки і порошку; температура паяння 1150—1200° С.
Сплав міді з 7,5—11,0% фосфору (табл. 12) через високу Ж1: текучості і низької температури плавлення застосовують як замінники 1 срібних припоїв при без флюсовому паянні міді і її сплавів.
Паяння сталей та чавунів мідно-фосфорними припоями не допускається, оскільки через утворення крихких фосфідів заліза паяний i шов не витримує ударних, вібраційних і згинаючих. Для зменшення утворення фосфідів заліза сталеві вироби перед паянням покривали міддю.
Для зниження температури плавлення і збільшення пластичності в евтектичний сплав мідь—фосфор додають олово і цинк (табл. 13). Висока електропровідність і добрі технологічні властивості мідно-фосфорних сплавів з сурмою і нікелем (табл. 14) дозволяють використовувати їх в електротехнічній промисловості для паяння електропровідних матеріалів.
Сплави порошку міді з рідким галієм використовують для виготовлення припоїв-паст при складному монтажному паянні без флюсу, а також для виготовлення важко завантажених вузлів, деталей електровакуумних приладів, що працюють до температури 1000° С без порушення вакуумної густини. Наповнювачем припоїв-паст служать порошки міді, нікелю з добавками індію і олова (табл. 15, 16)
Таблиця 12. Сплави міді з фосфором.
Марка
Вміст фосфору , % (Cu – інше)
Домішки, % не більше.
Ві
Sb
МФ1
МФ2
9,5–11,0
7,5–9,5
0,002
0,005
0,002
0,1
Таблиця 13.Мідні припої з фосфором.
Марка
Склад елементів, %
Tемпература пайки °С
Cu
Р
Zn
Sn
Початок
плавлення
Повне
розплавлення
–
ПМФ7
ПМФ9
МФОЦ-3-2
96
93
91
89
62
4
7
9
6
5
–
–
–
2
32
–
–
–
3
1
707
960
850
800
700
670
680
–
Таблиця 14. Мідні припої з фосфором, нікелем, сурмою.
Склад елементів, %
Cu
Р
Ni
Sb
92
90
82
80
6
1
5
2
–
9
–
18
2
–
13
–
Таблиця 15. Мідні припої-пасти з гелієм
Склад елементів, %
Час твердіння°С
Максимальна
температура
роботи з’єднання
Ga
Cu
Ni
34
32
32
66
44
50
–
24
18
4
24
24
900
650
700
Таблиця 16. Паяльні пасти з гелієм.
Склад легкоплавких частин, %
Наповнювач %
Ga
Іn, Sn
Cu
65-70
37-32
60
39,6
–
–
10 Іn
4,4 Sn
35-30
63-68
30
56
Кобальтові припої.
Кобальтові припої (табл.17) використовуються для пайки виробів жароміцних сплавів і молібдену, працюючих без значних механічних властивостей.
Таблиця 17. Припої на основі кобальту.
Склад елементів, %
tплав повного °С
Со
Cr
Ni
Інші елементи
87
60
55
58
–
30
20
42
–
5
10
–
13Si
5Si
15W
–
1205
1400
1425
1408
Нікелеві припої.
Висока міцність і опір корозії відрізняють нікель і його сплави з хромом, кремнієм і марганцем. Це найбільш дешеві припої для паяння виробі, працюючих в умовах високих темпертур. Основою нікелевих припоїв звичайно є подвійний сплав нікель-хром. Подвійні сплави нікелю з хромом рідко застосовують для паяння. Для зниження температури плавлення до пластичності паяних з'єднань в подвійний сплав вводять залізо, кобальт і титан.
Нікелеві припої з кобальтом і титаном не розчиняють більшість звичайних і спеціальних корозійно-стійких сталей, вони добре змочують сплави, що містять титан і алюміній, і можуть побут і використані для паяння тонкостінних виробів, виготовлених з високолегованих і корозійно-стійких сталей.
Найбільш широко відомі припої з бором. Зміст бору збільшує здібність припою до розчинення основного металу і помагає проникнення його по межах зерен основного металу. Ступень розчинення і утворення дифузійної зони залежать в деякого ступеня від кількості припою, місця його розташування і від режим паяння. З цієї причини при паянні шововмісними припоями важливо проводити розрахунок необхідної кількості припою і ретельно контролювати процес паяння. Швидкий нагрів і малий час витримки у меншій мірі сприяють утворенню крихкої зони. Але дивлячись на всі запобіжні засоби, припоями з бором не слід паяти тонкостінні деталі типу стільникових конструкцій. З'єднання паяні припоями які містять бор, можуть працювати при температурам до 750—800° З.
Наявність індію, германію і літію в припоях приводить до зміни їх температури плавлення і при паянні корозієво-стійких сталей в атмосфері водню покращує змочуваність. Припої з гелієм, індієм германієм мають незначну схильність до основного металу і проникненню його по межах в порівнянні з припоями на основі бору.
Введення в нікелеві припої марганцю, кремнію, титана перешкоджає утворенню дифузійної зони і зменшуємо схильність до корозії основного металу, тому ці припої можуть бути використаний при паянні тонких виробів (завтовшки 0,25—1,25 мм). Припої цієї групи відрізняються достатньою теплостійкістю, опором окисленню і пластичністю, але при тривалому перебуванні в розплавленому стані викликають розчинення основного металу, що приводить до утворення дифузійної зони і до зниження міцності шва.
Для скріплення вуглецю в карбіди, що підвищують міцність припою при високих температурах, в багатокомпонентні нікелеві припої вводять ніобій.
Таблиця 12. Нікелеві припої з змістом ніобію і титану.
Марка
Склад елементів, %
(Ni– інші)
tплав °С
Nb
Ti
V,Si
Початок
плавлення
Повне розплавлення
ПР Н65В
ПР Н68К
18
18
12
12
5V
2Si
1213
1113
1297
1235
Таблиця 13. Складні нікелеві припої.
Склад елементів, %
(Ni– інші)
Температура пайки ,°С
Cr
Si
Інші елементи
10
20
25
–
6
2
10
4
4 Fe, 0,5 B, 20 W 10 Mo, 10 Mn
–
4 Co, 35 Mn
1400
1250
1160
1100
Таблиця 14. Евтектичні сплави нікелю.
Склад евтектики,%
Температура плавлення ,°С
Ni – 11 P
Ni – 10 Si
Ni – 50 Cr
Ni – 60 Pd
Ni – 60 Mn
Ni – 5,7 Be
Ni – 4 B
880
1150
1320
1237
1005
1157
1093
Таблиця 15 Нікелеві припої з літієм і бором.
Марка
Склад елементів, % (Cu – інше)
Температура повного розплавлення,°С
Mn
Ni
Si
Li
B
Інші елементи
ПМ38МЛ
ВПр- 13
ВПр- 1
ВПр- 2
–
–
–
–
–
–
ВПр- 4
36–40
20–23
–
22–26
8–16
30
25
25
15
–
28–30
4–6
10–13
27–30
5–6
3–8
30
20
10
10
25
28–30
1,5–2,5
0,2–0,4
1,5–2,0
–
–
3,5
3,5
3,5
2,5
–
0,8–1,2
0,2
–
–
0,2
–
0,3
0,3
0,6
0,4
–
–
0,1
0,1
0,2
–
0,1
0,1
0,1
–
–
1,2
0,2
–
1,5 Zn
1,5 Fe
1 Fe
0,5 Cr
–
–
–
30 Zn
0,6 Si
–
900
910
1200
1000
1000
1020
1020
1020
1020
960
1020
Таблиця 16. Багатокомпонентні нікелеві припої.
Марка
Склад елементів, % (Cu –інше)
Температура пайки,°С
Ni
Mn
Fe
Si
Cr,Al
–
–
–
–
КП
–
–
ПФК
АНМц
ПЖ45
ПМН10
ГПФ
37
37
28
22
20
4
3
4
4
32
10
12
3
3
10
–
–
2
2
5
2
2,5
–
4,5
3
3
–
–
5
–
–
6
0,5
2,5
–
13
`1,5
–
2
–
5
0,1
–
4
–
2
–
1,5
–
3 Cr
–
6 Cr
–
0,5 Al
5 Al
–
–
3 Cr
–
–
1120
1200
1120
1035
1000
1030
1200
955
1100
1200
1150
1280
Висновок
Використана література.
1. В.Е. Хряпин справочник паяльщика.