Припой ПОСВи 42-10,5

Расшифровка марки и состав ПОСВи 42-10,5

Аббревиатура ПОСВи расшифровывается как припой оловянно-свинцово-висмутовый. Цифры 42 и 10,5 указывают на номинальное содержание олова и висмута в процентах по массе; остаток — свинец.

Таким образом, номинальный состав сплава по основным компонентам:

Помимо основных компонентов, ТУ регламентирует суммарное содержание примесей: сурьма, медь, мышьяк, железо, никель, сера — каждая в пределах сотых долей процента. Их суммарная доля строго ограничена, поскольку превышение нормы приводит к охрупчиванию шва и снижению электропроводности соединения.

Сплав изготавливается по ТУ 48-0220-40-90, которое объединяет группу специальных легкоплавких припоев с нестандартными компонентами, выходящими за рамки ГОСТ 21930-76 (стандарт на двойные оловянно-свинцовые припои).

Роль компонентов сплава

Олово формирует матрицу сплава и определяет базовые паяльные свойства: смачиваемость поверхности, жидкотекучесть расплава и пластичность затвердевшего шва. Высокое содержание олова (42%) обеспечивает хорошее смачивание меди, медных сплавов, стали, никелевых покрытий.

Висмут — ключевой легирующий компонент, определяющий главное отличие ПОСВи от стандартных ПОС. Добавка висмута в количестве ~10,5% существенно снижает начало расплавления сплава по сравнению с двойными Sn-Pb-системами аналогичного состава. Это объясняется термодинамикой трёхкомпонентной системы: в системе Sn–Pb–Bi присутствует тройная эвтектика с температурой ~96 °С, к которой стремится солидус всех сплавов данной группы. В результате интервал кристаллизации ПОСВи 42-10,5 значительно шире, чем у стандартных двойных припоев типа ПОС-40. Висмут также улучшает растекаемость расплава. Вместе с тем висмут хрупок, и высокое его содержание требует аккуратного обращения с паяными деталями при нагрузках на изгиб.

Свинец снижает стоимость сплава, регулирует жидкотекучесть и твёрдость шва. Совместно с висмутом участвует в формировании более низкотемпературной эвтектики, чем в системе Sn–Pb.

Технологические особенности пайки

Широкий интервал кристаллизации — характерная черта этого припоя. В диапазоне между началом и концом затвердевания сплав находится в пастообразном (двухфазном) состоянии. Это означает, что паяемые детали необходимо надёжно фиксировать до полного остывения шва: малейшее смещение в пастообразной фазе приводит к образованию «холодной» пайки — ненадёжного, матово-зернистого соединения с пониженной механической прочностью.

Рекомендуемая температура паяльника или ванны — на 50–80 °С выше температуры ликвидуса сплава (конкретные значения по ТУ 48-0220-40-90). Для улучшения смачиваемости и удаления оксидной плёнки необходимо применять паяльный флюс, совместимый со свинецсодержащими припоями. Подробнее о выборе флюсов — в разделе паяльных и сварочных флюсов.

Наличие висмута повышает жидкотекучесть расплава, что облегчает заполнение узких зазоров, но требует точного дозирования — излишек припоя на печатной плате удалить труднее, чем у ПОС-61.

Применение припоя ПОСВи 42-10,5

Сплав применяется в случаях, когда снижение рабочей температуры пайки является технологическим требованием — например, при соединении деталей из материалов, чувствительных к перегреву, или при сборке узлов, прошедших предыдущие операции при высоких температурах. Типичные области:

• пайка и лужение компонентов и контактных выводов в электро- и радиоаппаратуре;
• пайка медных, никелевых, стальных деталей в приборостроении;
• лужение контактных поверхностей перед последующей гальванической обработкой;
• соединения, к которым предъявляются требования по термоциклированию: широкий интервал кристаллизации обеспечивает плавный переход сплава через температуру затвердевания, что снижает внутренние термические напряжения при повторных нагрев-охладительных циклах.

Припой не применяется для пайки алюминия и алюминиевых сплавов без специальной подготовки поверхности. Также он не предназначен для соединений, работающих при температурах, сопоставимых с диапазоном его кристаллизации.

Из семейства висмутосодержащих оловянно-свинцовых припоев близкий аналог по принципу легирования — ПОСВи 36-4 (Sn36/Bi4/Pb-остаток), отличающийся меньшим содержанием висмута и соответственно менее выраженным снижением температуры плавления.

Сортамент и формы поставки

ПОСВи 42-10,5 поставляется в типичных для припоев формах:

• чушки — для переплава, лужения ванн, заготовки к дальнейшей переработке;
• прутки (круглые и трёхгранные) — для ручной и механизированной пайки паяльником или горелкой;
• проволока различного диаметра — для автоматической подачи и ручных монтажных работ;
• лента и полоса — для прокладки в зазор или изготовления закладных элементов.

Возможно изготовление трубчатой проволоки с флюсовым наполнителем под заказ. Масса и типоразмеры согласовываются с заказчиком. Поставка — в любом количестве; стоимость зависит от объёма партии.