Припой ПОСК 36-17

Припой ПОСК 36-17 — оловянно-свинцово-кадмиевый сплав, предназначенный для низкотемпературной пайки деталей, чувствительных к перегреву. Марка относится к классу бессурьмянистых легкоплавких припоев тройной системы Sn–Pb–Cd. Наличие кадмия в составе снижает температуру плавления по сравнению с двойными оловянно-свинцовыми сплавами и повышает коррозионную стойкость паяных соединений. Вместе с тем кадмий придаёт припою выраженную токсичность, что требует соблюдения строгих мер охраны труда при работе с расплавом.

Химический состав припоя ПОСК 36-17

В обозначении марки ПОСК цифры указывают массовое содержание основных компонентов в соответствии с принятой системой маркировки оловянно-свинцовых припоев: первая цифра — содержание олова (Sn), вторая — кадмия (Cd). Свинец (Pb) составляет остаток. Аналогичная логика используется для марок ПОСК 50-18 (50 % Sn, 18 % Cd, ~32 % Pb) и ПОСК 2-18 (2 % Sn, 18 % Cd, ~80 % Pb), включённых в ГОСТ 21930-76.

Таким образом, номинальный состав ПОСК 36-17 по данной системе маркировки:

Компонент	Обозначение	Номинальное содержание, % масс.
Олово	Sn	~36
Кадмий	Cd	~17
Свинец	Pb	~47 (остальное)

Содержание примесей (сурьма, медь, висмут, мышьяк, железо, никель, сера, цинк, алюминий) строго регламентируется: превышение допустимых пределов может существенно изменить физико-химические свойства сплава. Конкретные допуски по примесям определяются нормативным документом на поставку конкретной партии.

Важное замечание. Марка ПОСК 36-17 не входит в перечень марок ГОСТ 21930-76 и ГОСТ 21931-76, где из кадмиевых припоев присутствуют только ПОСК 50-18 и ПОСК 2-18. Состав и свойства ПОСК 36-17 регламентируются отраслевыми или иными техническими условиями. Точные допуски по химическому составу следует уточнять по сертификату качества поставляемой партии.

Температуры плавления и физические свойства

Температурный интервал кристаллизации

Для понимания поведения припоя при пайке необходимо различать две ключевые температуры:

Параметр	Определение
Солидус	Температура начала плавления (появление первых капель жидкой фазы)
Ликвидус	Температура полного расплавления (весь объём становится жидким)

Для справки: близкая по системе марка ПОСК 50-18 (50 % Sn, 18 % Cd, 32 % Pb) имеет солидус 142 °C и ликвидус 145 °C. Эти значения соответствуют тройной эвтектике системы Sn–Pb–Cd. У марки ПОСК 36-17 содержание свинца выше, а олова — ниже, что сдвигает состав от тройного эвтектического и увеличивает интервал кристаллизации. Ликвидус ПОСК 36-17 ожидаемо выше, чем у ПОСК 50-18, а солидус должен находиться вблизи тройной эвтектики данной системы.

Рабочая температура пайки припоем ПОСК 36-17 подбирается с запасом 20–40 °C выше ликвидуса, что обеспечивает достаточную жидкотекучесть и смачивание паяемых поверхностей.

Физико-механические характеристики оловянно-свинцово-кадмиевого сплава

Физико-механические свойства припоев данного класса (по справочным данным для системы Sn–Pb–Cd) зависят от точного химического состава и условий кристаллизации. Для марки ПОСК 36-17 ориентировочные характеристики:

Параметр	Значение
Временное сопротивление разрыву	≈ 40–50 МПа
Относительное удлинение	≈ 35–45 %
Твёрдость по Бринеллю	≈ 12–16 HB

Указанные значения носят ориентировочный характер. Фактические показатели конкретной партии определяются химическим составом и подтверждаются паспортом качества.

Применение припоя ПОСК 36-17

Пайка деталей, чувствительных к перегреву

Основное назначение кадмиевого припоя ПОСК 36-17 — низкотемпературная пайка и лужение изделий, для которых недопустим перегрев. Пониженная температура ликвидуса по сравнению с обычными оловянно-свинцовыми марками (ПОС 40, ПОС 61) позволяет снизить тепловое воздействие на паяемые детали. Типичные области использования:

Пайка и лужение изделий из медных сплавов (медь, латунь, бронза). Соединение металлизированной керамики — при пайке керамических деталей с металлическими покрытиями (оловянным, серебряным, никелевым) низкая рабочая температура критична для сохранения целостности керамической подложки. Монтаж в электронике и приборостроении — пайка компонентов, не допускающих длительного нагрева. Пайка алюминиевых проводов и наконечников с медным покрытием. Соединение деталей из никеля и посеребрённых изделий.

Ступенчатая (последовательная) пайка

Кадмиевые припои ПОСК применяются в технологии ступенчатой пайки: когда изделие содержит несколько паяных соединений, выполняемых последовательно, каждый следующий шов выполняется припоем с более низкой температурой плавления, чтобы не расплавить предыдущее соединение. ПОСК 36-17, обладая промежуточной температурой ликвидуса между ПОС 61 и ПОСК 50-18, удобен для формирования одного из этапов такого технологического цикла.

Флюсы для пайки припоем ПОСК 36-17

Для формирования качественного паяного шва необходимо использовать флюс, соответствующий паяемому материалу и температурному режиму. Основные функции флюса: удаление оксидной плёнки с поверхности деталей, защита зоны пайки от окисления, улучшение смачиваемости и растекания припоя.

Для низкотемпературной пайки припоем ПОСК 36-17 применяются следующие типы флюсов:

Тип флюса	Назначение
Канифольные (некоррозионные)	Пайка медных сплавов, электромонтажных элементов. Остатки не требуют обязательной промывки
Спиртово-канифольные	Пайка в труднодоступных зонах; удобны для нанесения кистью
Глицерино-канифольные	Улучшение герметичности соединений
Активированные (с хлористым цинком)	Пайка сложных деталей из цветных сплавов. Требуют обязательной промывки остатков во избежание коррозии

Выбор флюса определяется требованиями технологического процесса: для ответственных монтажных соединений в электронике предпочтительны некоррозионные канифольные флюсы, для конструкционных соединений допустимы активированные.

Технология пайки и лужения припоем ПОСК 36-17

Подготовка поверхностей

Качество паяного соединения напрямую зависит от подготовки паяемых поверхностей. Последовательность операций:

Механическая зачистка — удаление оксидных плёнок, загрязнений и следов коррозии абразивным инструментом, щёткой или шлифовальной шкуркой. Обезжиривание — удаление масляных и жировых загрязнений органическими растворителями (спирт, ацетон, бензин «Калоша»). Нанесение флюса — непосредственно перед пайкой для предотвращения повторного окисления.

Методы пайки

Припой ПОСК 36-17 применяется для капиллярной пайки паяльником с заполнением зазора между подготовленными поверхностями. Низкая температура плавления позволяет использовать паяльники малой мощности, что снижает тепловое воздействие на окружающие элементы конструкции. Также допускается лужение — нанесение тонкого слоя припоя на поверхность металла для защиты от окисления и подготовки к последующей пайке.

При пайке необходимо контролировать время нагрева: длительный контакт с перегретым паяльником может привести к пережогу флюса и ухудшению качества соединения.

Формы поставки кадмиевого припоя ПОСК 36-17

Припой ПОСК 36-17 поставляется в различных формах, выбор которых определяется технологическим процессом и оборудованием на производстве:

Форма поставки	Типоразмеры	Область использования
Проволока круглая	∅ 0,4–7 мм	Ручная и механизированная пайка паяльником
Пруток круглый	∅ 8–15 мм	Лужение, пайка с загрузкой в ванну
Пруток трёхгранный	Сторона 6–16 мм	Ручная пайка
Трубка с флюсом	∅ наруж. 1–5 мм	Пайка в условиях, когда отдельное нанесение флюса затруднено
Лента	По спецификации	Пайка плоских соединений
Чушка	По спецификации	Загрузка паяльных ванн, переплав

Трубка с флюсовым наполнителем удобна при ручной пайке: канифоль, заключённая в полость трубки, подаётся в зону пайки одновременно с расплавлением припоя, что упрощает технологический процесс и повышает равномерность нанесения флюса.

Требования безопасности при работе с кадмиевыми припоями

Кадмий — токсичный тяжёлый металл, относящийся ко 2-му классу опасности. При нагреве кадмийсодержащего припоя происходит испарение оксида кадмия, который при вдыхании поражает органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, почки, печень и костную ткань. Кумулятивный эффект кадмия означает, что вредное воздействие накапливается с течением времени даже при малых дозах.

Обязательные меры при работе с ПОСК 36-17:

Пайка должна выполняться в хорошо вентилируемых помещениях с местной вытяжной вентиляцией. Применение средств индивидуальной защиты органов дыхания (респираторы). Контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Исключение контакта припоя с пищевыми продуктами и питьевой водой. После работы — тщательное мытьё рук.

Требования безопасности при работе со свинцово-кадмиевыми припоями регламентируются разделом 2а ГОСТ 21930-76 и соответствующими санитарными нормами.

Сравнение кадмиевых припоев ПОСК

Для выбора оптимальной марки кадмиевого припоя под конкретную задачу полезно сравнение основных характеристик марок семейства ПОСК:

Параметр	ПОСК 50-18	ПОСК 36-17	ПОСК 2-18
Олово (Sn), %	49–51	~36	1,5–2,5
Кадмий (Cd), %	17–19	~17	17–19
Свинец (Pb), %	~32	~47	~80
Солидус, °C	142	уточняйте по сертификату	уточняйте по сертификату
Ликвидус, °C	145	уточняйте по сертификату	уточняйте по сертификату
Нормативный документ	ГОСТ 21930-76, ГОСТ 21931-76	ТУ (уточняйте)	ГОСТ 21930-76, ГОСТ 21931-76

Марка ПОСК 50-18 — наиболее документированный кадмиевый припой, близкий к тройной эвтектике Sn–Pb–Cd. У ПОСК 36-17 повышенное содержание свинца расширяет интервал кристаллизации и делает его менее дорогим (меньше олова), но предъявляет более высокие требования к температурному режиму пайки.

Хранение и транспортировка

Хранение припоя ПОСК 36-17 осуществляется в закрытых складских помещениях при температуре не ниже +5 °C. Следует избегать прямого контакта с агрессивными средами и влагой. Поставляемая продукция сопровождается сертификатом качества (паспортом плавки) с указанием фактического химического состава, номера партии и подтверждения соответствия техническим условиям.

При транспортировке чушки упаковывают в деревянные ящики, проволока и прутки — в связки или на катушки с защитной упаковкой, предотвращающей механическое повреждение.