Припой ВПр-35

Что такое припой ВПр-35

Припой ВПр-35 — низкотемпературный припой на основе олова, легированный висмутом и сурьмой. Разработан ФГУП ВИАМ (Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов) и введён в Перечень допущенных припоев авиационной промышленности ПО13-84 как замена серебросодержащих марок.

Висмут в составе сплава улучшает смачивание и сцепление расплава с поверхностью паяемого металла, снижая краевой угол растекания. Сурьма повышает механическую прочность паяного шва и его сопротивление ползучести при температурах эксплуатации. Взаимодействие двух легирующих компонентов обеспечивает сочетание технологичности и прочности, недостижимое для чистого олова.

Нормативная документация

Припой ВПр-35 выпускается по ТУ 1-595-ВФ-295-98 (с изменениями 1, 2). Документ разработан ВИАМ и устанавливает химический состав, физические свойства, методы контроля и условия поставки. Сторонних ГОСТ на данную марку нет — припой является фирменной разработкой института.

Технические характеристики припоя ВПр-35

Параметр	Значение
Основа сплава	Олово (Sn)
Легирующие компоненты	Висмут (Bi), сурьма (Sb)
Нормативный документ	ТУ 1-595-ВФ-295-98 (с изм. 1, 2), разработчик — ВИАМ
Температура плавления (солидус–ликвидус)	228–230 °C
Температура пайки	230–300 °C
Рабочая температура соединений	от −70 °C до +200 °C
Вид пайки	Ручная и механизированная
Климатические условия эксплуатации	Общеклиматические (внутри и снаружи изделия); всеклиматические (внутри изделия) — без лакокрасочного покрытия
Форма поставки	Проволока круглая
Диаметры проволоки, мм	0,4; 0,95; 1; 2; 3; 5; 6

Паяемые материалы

Припой ВПр-35 предназначен для пайки следующих материалов:

Металлы и сплавы (без покрытия): медь и медные сплавы, никель и никелевые сплавы, ковар (29НК), углеродистые стали, нержавеющие стали.

Металлы и неметаллы с гальваническими или химическими покрытиями: медным, серебряным, никелевым, золотым, цинковым, оловянным, олово-свинцовым, кадмиевым, олово-висмутовым покрытием.

Широкий перечень совместимых покрытий особенно важен при пайке выводов электронных компонентов, ламельных и контактных поверхностей в приборостроении, где поверхности деталей несут различные гальванические слои.

Применение припоя ВПр-35

Приборостроение и радиоэлектроника

Основная область применения — конструкционная пайка деталей радио- и электроаппаратуры: монтаж компонентов на печатные платы, лужение и пайка монтажных проводов, соединение выводов при сборке приборных узлов. Рабочая температура соединений до +200 °C перекрывает типичный диапазон эксплуатации бортовой аппаратуры.

Конструкционная пайка разнородных металлов

ВПр-35 применяется при пайке узлов, в которых медные или никелевые детали соединяются со стальными или ковар-содержащими элементами. Благодаря хорошей смачиваемости висмутом и достаточной прочности шва, обеспечиваемой сурьмой, припой обеспечивает надёжное соединение разнородных пар без предварительного лужения всех поверхностей.

Пайка во всеклиматических условиях

Соединения, выполненные припоем ВПр-35, устойчивы к воздействию влаги, перепадам температур от −70 °C до +200 °C и не требуют лакокрасочной защиты. Это позволяет применять его при сборке изделий, работающих в открытых и полуоткрытых условиях без дополнительной герметизации шва.

ВПр-35 как замена серебросодержащих припоев

Припой введён в стандарты ВИАМ именно для замены группы серебросодержащих марок (ПСр-серии) на более доступные. Сравнение показывает два принципиальных преимущества:

Прочность при срезе. Паяные соединения, выполненные ВПр-35, обеспечивают прочность при срезе на 20–40% выше, чем аналогичные соединения на серебросодержащих припоях. Это объясняется более однородной мелкозернистой структурой шва системы Sn–Bi–Sb по сравнению с оловянно-серебряными системами при аналогичной температуре эксплуатации.

Коррозионная стойкость. Соединения ВПр-35 устойчивы к атмосферной коррозии без дополнительных защитных покрытий — характеристика, которую серебросодержащие припои обеспечивают только при дополнительной обработке шва.

При переходе с серебросодержащих припоев на ВПр-35 необходимо учитывать, что температура пайки не изменяется принципиально (рабочие диапазоны перекрываются), однако может потребоваться уточнение типа флюса под конкретный паяемый материал.

Технология пайки: флюс и нагрев

Выбор флюса

Для пайки ВПр-35 по меди, никелю и их сплавам с гальваническими покрытиями применяются флюсы умеренной активности: спиртоканифольные (СКФ, ФКСп) или слабокислотные органические (ФИМ). Эти флюсы активны в диапазоне 150–300 °C, что соответствует рабочему диапазону нагрева.

При пайке по нержавеющей стали или никелевым сплавам без покрытий требуются более активные составы (ФИМ, ортофосфорная кислота) с обязательной промывкой после пайки. Остатки активных флюсов удаляются водой или спиртом.

Метод нагрева

Ручная пайка выполняется электрическим паяльником. Для механизированных процессов — индукционный нагрев ТВЧ. Благодаря малому интервалу кристаллизации (228–230 °C, диапазон около 2 °C) припой быстро переходит в жидкое состояние и столь же быстро затвердевает, что минимизирует время удержания деталей в фиксированном положении и снижает термическое воздействие на компонент.

Зазор и геометрия шва

Оптимальный зазор под пайку ВПр-35 — в пределах, стандартных для оловянных систем (от 0,05 до 0,2 мм в зависимости от типа соединения). Увеличенный зазор снижает прочность: висмутосодержащие сплавы чувствительны к толщине шва — при увеличении зазора снижается прочность на сдвиг.

Форма поставки

Припой ВПр-35 поставляется в виде круглой проволоки. Диаметр проволоки — 0,4; 0,95; 1; 2; 3; 5 и 6 мм, выбирается в зависимости от типа пайки и размеров соединения. Для ручного монтажа мелкой аппаратуры используются диаметры 0,4–1 мм, для механизированных процессов и крупных соединений — 2–6 мм.

Подробнее о других марках серии — на странице припои ВПр, где представлены высокотемпературные (ВПр-2, ВПр-3, ВПр-7, ВПр-11) и специальные варианты, в том числе припой ВПр-13 с содержанием серебра — для задач, требующих пайки при 910 °C.

Условия заказа

Для уточнения наличия, диаметра проволоки и объёма партии — обратитесь к менеджерам. Поставка осуществляется по России. Отгрузка сопровождается сертификатом качества на партию.