Припой ПОССу 61-0,5

Припой ПОССу 61-0,5 — характеристики, состав, применение

Припой ПОССу 61-0,5 — оловянно-свинцовый малосурьмянистый припой, регламентируемый ГОСТ 21930-76 (чушки) и ГОСТ 21931-76 (изделия: проволока, пруток, лента, трубка, порошок). Расшифровка марки: ПОС — припой оловянно-свинцовый, Су — малосурьмянистый, 61 — номинальное содержание олова в процентах, 0,5 — максимальное содержание сурьмы. Основу сплава составляют олово (59–61 %) и свинец (остальное, ≈ 38,5–40,9 %), а добавка сурьмы до 0,5 % повышает прочность паяного соединения по сравнению с бессурьмянистым аналогом ПОС 61.

По температуре плавления (солидус 183 °C, ликвидус 189 °C) припой относится к мягким легкоплавким. Узкий интервал кристаллизации — всего 6 °C — обеспечивает быстрое затвердевание шва с формированием мелкозернистой структуры и минимальной зернистостью в зоне соединения. Солидус 183 °C совпадает с эвтектикой системы Sn–Pb, что обусловлено близостью состава к эвтектической точке (61,9 % Sn).

Химический состав припоя ПОССу 61-0,5 по ГОСТ 21930-76

Содержание основных компонентов и допустимых примесей приведено в таблице. Свинец в таблице ГОСТа обозначен как «остальное» — его точная массовая доля определяется вычитанием суммы всех прочих компонентов из 100 %.

Основные компоненты, %			Примеси, не более %
Олово (Sn)	Сурьма (Sb)	Свинец (Pb)	Cu	Bi	As	Fe	Ni	S	Zn	Al
59–61	0,05–0,5	Остальное	0,05	0,2	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02

Согласно примечанию 3 к таблице ГОСТ 21930-76, содержание примесей железа, серы, никеля, цинка и алюминия обеспечивается технологией изготовления и не контролируется при приёмке, если не оговорено особо.

Влияние компонентов на свойства сплава

Олово определяет смачиваемость и текучесть припоя. Высокая доля олова (около 61 %) обеспечивает хорошее растекание по паяемой поверхности и формирование качественных галтелей. Свинец снижает температуру плавления по сравнению с чистым оловом (231,9 °C) и удешевляет сплав. Сурьма в количестве до 0,5 % увеличивает прочность шва и несколько повышает твёрдость, при этом практически не влияет на температуру кристаллизации.

Висмут, медь и прочие примеси ограничены жёстко: избыток висмута ведёт к хрупкости, медь свыше нормы ухудшает смачиваемость, а мышьяк и сера — токсичны и снижают пластичность.

Физико-механические свойства ПОССу 61-0,5

Данные приведены по справочному приложению 1 к ГОСТ 21930-76 при температуре 20 °C.

Параметр	Значение
Температура солидуса	183 °C
Температура ликвидуса	189 °C
Интервал кристаллизации	6 °C
Плотность	8,5 г/см³
Удельное электрическое сопротивление	0,14 Ом·мм²/м
Временное сопротивление разрыву (σв)	4,3–4,5 кгс/мм² (≈ 43–44 МПа)
Относительное удлинение (δ)	35 %
Ударная вязкость	3,7 кгс·м/см²
Твёрдость по Бринеллю	13,5 HB

По сравнению с бессурьмянистым ПОС 61, припой ПОССу 61-0,5 имеет близкие температуры плавления и плотность, но несколько меньшее относительное удлинение (у ПОС 61 — до 46 %). Это обусловлено упрочняющим действием сурьмы, которая ограничивает пластическую деформацию кристаллической решётки.

Область применения припоя ПОССу 61-0,5

Согласно рекомендуемому приложению 2 к ГОСТ 21930-76, припой ПОССу 61-0,5 предназначен для следующих работ:

Область применения	Пояснение
Лужение и пайка электроаппаратуры	Контактные соединения, клеммы, разъёмы
Пайка элементов печатных плат	Монтаж компонентов на ПП
Пайка обмоток электрических машин	Соединение медных проводников обмоток электродвигателей и трансформаторов
Пайка оцинкованных радиодеталей при жёстких требованиях к температуре	Детали, чувствительные к перегреву, с цинковым покрытием

Малый интервал кристаллизации и высокое содержание олова обеспечивают хорошую растекаемость расплава и формирование гладких блестящих швов, что важно для электромонтажных операций. Припой применяется при пайке электропаяльниками; использование его при лужении и пайке в тиглях и ваннах по ГОСТ не предусмотрено.

Особенности технологии пайки

Рабочая температура жала паяльника при пайке припоем ПОССу 61-0,5 составляет 240–280 °C. Нагрев ниже ликвидуса (189 °C) не позволит припою полностью расплавиться и равномерно растечься. Чрезмерный перегрев ускоряет окисление расплава и выгорание флюса. Для работы подходят типовые паяльники мощностью 25–60 Вт с терморегуляцией.

Пайка выполняется с применением флюсов. Канифольные флюсы (например, марки КЭ по ГОСТ 19113-84) рекомендуются для электромонтажных работ, так как не требуют обязательной отмывки и не вызывают коррозии. Активные (кислотные) флюсы допустимы при пайке металлоконструкций с последующей тщательной промывкой.

Формы поставки припоя ПОССу 61-0,5

Припой выпускается в нескольких формах в соответствии с ГОСТ 21931-76. Выбор формы определяется задачей и способом пайки.

Форма поставки	Описание	Типовое применение
Чушка	Слиток массой до 30 кг, маркировка по ГОСТ 21930-76	Крупные производства, переплав
Проволока	Круглое сечение, диаметр от 0,4 до 6 мм, на катушках или в бухтах	Ручная и полуавтоматическая пайка
Пруток	Круглый, трёхгранный или квадратный, диаметр (сторона) 5–15 мм	Лужение, пайка крупных деталей
Трубка с флюсом	Полая трубка, заполненная канифольным флюсом	Ручная пайка без дополнительного флюсования
Лента	Тонкая полоса заданной ширины и толщины	Пайка плоских контактов, лужение
Порошок	Частицы размером до 1000 мкм, серого цвета	Приготовление паяльных паст

Пример условного обозначения: Припой Прв КР 2,0 ПОССу 61-0,5 ГОСТ 21931-76 — проволока круглая диаметром 2,0 мм. Чушка обозначается: Припой Ч ПОССу 61-0,5 ГОСТ 21930-76.

Нормативные документы

Производство и контроль качества припоя ПОССу 61-0,5 регламентируются двумя основными стандартами. ГОСТ 21930-76 устанавливает требования к химическому составу, форме чушек, маркировке, приёмке и методам контроля для оловянно-свинцовых припоев в чушках. ГОСТ 21931-76 распространяется на изделия из оловянно-свинцовых припоев — проволоку, ленту, прутки, трубки и порошок, определяя размеры, допуски и правила маркировки. Химический состав изделий должен соответствовать требованиям ГОСТ 21930-76. Методы химического анализа оловянно-свинцовых припоев определены в ГОСТ 1429.0–ГОСТ 1429.15.

Маркировка и хранение

На каждой чушке выбивают обозначение марки припоя (цифрами «61-0,5» без буквенной части) и номер плавки. Каждая партия сопровождается документом о качестве (сертификатом), подтверждающим соответствие химического состава требованиям стандарта. Хранить припой следует в сухих крытых помещениях. Не допускается совместное хранение с кислотами, щелочами и другими агрессивными веществами.

Требования безопасности при работе с оловянно-свинцовым припоем

Припой ПОССу 61-0,5 содержит свинец — вещество 1-го класса опасности (ГОСТ 12.1.007). При пайке выделяются аэрозоли свинца и продукты термодеструкции флюса. Рабочие места должны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией. При работе с расплавленным припоем обязательно использование средств индивидуальной защиты органов дыхания (респираторов), защитных очков и перчаток. Работающие с припоями обязаны проходить предварительные и периодические медицинские осмотры.