Припой ПОССу 10-2

Припой ПОССу 10-2 — оловянно-свинцовый сурьмянистый припой, входящий в группу сурьмянистых припоев по ГОСТ 21930-76. Маркировка расшифровывается следующим образом: П — припой, О — олово, С — свинец, Су — сурьма, 10 — номинальное содержание олова (%), 2 — номинальное содержание сурьмы (%). Основу сплава составляет свинец (около 88 %). Присутствие сурьмы повышает прочность паяного шва по сравнению с бессурьмянистыми марками типа ПОС 10, однако при содержании сурьмы свыше 1 % снижаются пластичность и ударная вязкость сплава. Интервал кристаллизации 268–285 °С делает ПОССу 10-2 пригодным для работы с деталями, где допустим нагрев до указанных температур.

Нормативная база

Химический состав оловянно-свинцовых припоев регламентирует ГОСТ 21930-76 (чушки). Требования к полуфабрикатам — проволоке, пруткам, ленте, трубкам с флюсовым наполнителем и порошку — устанавливает ГОСТ 21931-76 (изделия). Физико-механические свойства приведены в справочном Приложении 1 к ГОСТ 21930-76, области преимущественного применения — в рекомендуемом Приложении 2 того же стандарта.

Химический состав припоя ПОССу 10-2 по ГОСТ 21930-76

Содержание основных компонентов и допустимых примесей приведено в таблице ниже. Свинец в таблице ГОСТа явно не указан — его доля определяется как остаток до 100 %.

Элемент	Обозначение	Массовая доля, %
Олово (Sn)	Sn	9–10
Сурьма (Sb)	Sb	1,5–2,0
Медь (Cu)	Cu	не более 0,10
Висмут (Bi)	Bi	не более 0,10
Никель (Ni)	Ni	не более 0,08
Мышьяк (As)	As	не более 0,05
Железо (Fe)	Fe	не более 0,02
Сера (S)	S	не более 0,02
Цинк (Zn)	Zn	не более 0,002
Алюминий (Al)	Al	не более 0,002
Свинец (Pb)	Pb	остальное (~88)

Содержание примесей железа, серы, никеля, цинка и алюминия обеспечивается технологией изготовления. Методы определения химического состава — по ГОСТ 1429.0–ГОСТ 1429.15.

Влияние легирующих компонентов

Олово в количестве 9–10 % обеспечивает смачиваемость основного металла и формирование паяного шва. При таком низком содержании олова сплав отличается высокой плотностью и повышенной температурой плавления по сравнению с марками ПОС 40 или ПОС 61. Сурьма (1,5–2,0 %) выполняет роль упрочняющей добавки: она повышает временное сопротивление разрыву и твёрдость, но при содержании свыше 1 % снижает пластичность. Свинец (~88 %) определяет высокую плотность сплава и его основные литейные характеристики.

Физико-механические свойства ПОССу 10-2

Данные приведены по справочному Приложению 1 к ГОСТ 21930-76 при комнатной температуре.

Параметр	Значение
Температура солидуса (начало плавления)	268 °С
Температура ликвидуса (полное расплавление)	285 °С
Плотность	10 700 кг/м³ (10,7 г/см³)
Временное сопротивление разрыву (σв)	3,5 кгс/мм²
Относительное удлинение (δ)	30 %
Ударная вязкость	1,9 кгс·м/см²
Твёрдость по Бринеллю (HB)	10,8
Удельное электросопротивление	0,208 мкОм·м
Теплопроводность	0,080 кал/(см·с·°С)

Интервал кристаллизации ПОССу 10-2 составляет 17 °С (285 − 268). Узкий интервал между солидусом и ликвидусом — технологическое преимущество, так как при пайке сплав быстро переходит из жидкого состояния в твёрдое, что снижает вероятность растрескивания шва при вибрации в процессе кристаллизации. Рекомендуемая температура пайки — на 30–50 °С выше ликвидуса, то есть примерно 315–335 °С.

Формы поставки припоя ПОССу 10-2

Формы выпуска готовых изделий из оловянно-свинцовых припоев определяет ГОСТ 21931-76. Чушки для переплава — ГОСТ 21930-76. Основные формы поставки:

Форма поставки	Характеристика
Чушка литая	Для загрузки в паяльные ванны, тигли и переплав. На поверхности чушки выбита марка припоя и номер плавки
Пруток	Круглого, трёхгранного или квадратного сечения
Проволока	Круглого сечения, диаметром от 0,5 до 6 мм, поставляется в бухтах и катушках (длина отрезка не менее 20 м)
Трубка с флюсом	Полая трубка с наполнителем — канифолью сосновой по ГОСТ 19113. Масса наполнителя 2,5 % ± 0,5 %
Лента	Длина отрезка не менее 10 м
Порошок	Гранулометрический состав по ГОСТ 21931-76, таблица 6

Примеры условных обозначений при заказе: чушка — «Припой Ч ПОССу 10-2 ГОСТ 21930-76»; проволока круглая диаметром 2 мм — «Припой Прв КР2 ПОССу 10-2 ГОСТ 21931-76».

Применение припоя ПОССу 10-2

Согласно Приложению 2 к ГОСТ 21930-76 основная область применения ПОССу 10-2 — пайка в автомобилестроении. Сплав используется для лужения и пайки деталей, где не предъявляются высокие требования к прочности соединения, но необходима коррозионная стойкость и термостабильность паяного шва при умеренных рабочих температурах. Высокое содержание свинца обеспечивает хорошую заполняемость зазоров в крупногабаритных соединениях.

Припой применяется для пайки изделий из меди, латуни, бронзы и углеродистых сталей. Для работы с ПОССу 10-2 используются канифольные, кислотные или хлоридные флюсы в зависимости от типа основного металла и требований к паяному соединению. Подробнее о выборе флюсов — на странице паяльные и сварочные флюсы.

Особенности пайки припоем ПОССу 10-2

При работе с данным припоем следует учитывать, что низкое содержание олова (9–10 %) обеспечивает менее выраженную смачиваемость по сравнению с марками ПОС 40 или ПОС 61. Для достижения качественного соединения необходима тщательная подготовка поверхности — механическая очистка и обезжиривание, а также применение активных флюсов.

Широкий интервал между температурой пайки (315–335 °С) и солидусом (268 °С) позволяет выполнять соединение с минимальным риском перегрева. Высокая плотность сплава (10 700 кг/м³) и значительное содержание свинца делают ПОССу 10-2 тяжёлым материалом, что необходимо учитывать при расчёте массы паяного шва в конструкции.

Техника безопасности

При плавке и пайке оловянно-свинцовыми припоями выделяются пары свинца — вещества 1-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007. Работы выполняются при действующей местной вытяжной вентиляции с применением средств индивидуальной защиты органов дыхания (респираторы по ГОСТ 12.4.028) и щитков для защиты лица (ГОСТ 12.4.023). Приём пищи в рабочей зоне запрещён. По окончании работы необходимо мытьё рук и лица.

Хранение и транспортировка

Чушки транспортируются без упаковки — транспортными пакетами или в контейнерах по ГОСТ 18477. Пакеты обвязывают стальной лентой размером не менее 0,8 × 30 мм по ГОСТ 3560. Хранение — в закрытых сухих помещениях. Каждая партия сопровождается документом о качестве с указанием марки, номера плавки, результатов химического анализа и массы нетто.

Срок хранения оловянно-свинцовых припоев при соблюдении условий практически не ограничен — сплавы на основе свинца и олова не подвержены значительной коррозии в нормальных атмосферных условиях. Другие сурьмянистые марки оловянно-свинцовых припоев представлены на странице ПОССу 18-2.