Припой ПОССу 15-2

Припой ПОССу 15-2 — оловянно-свинцово-сурьмянистый сплав группы сурьмянистых припоев по ГОСТ 21930-76. Отличительная особенность — широкий интервал кристаллизации (91 °С), что определяет пригодность к лужению и позволяет работать с медленным нагревом.

Химический состав ПОССу 15-2 по ГОСТ 21930-76

Основные компоненты сплава — свинец (основа), олово (14–16 %) и сурьма (1,5–2,5 %). Свинец обеспечивает пластичность и низкую температуру солидуса. Сурьма повышает твёрдость и механическую прочность шва по сравнению с бессурьмянистыми припоями аналогичного состава. Нормируемые примеси регламентированы ГОСТ 21930-76 (медь, висмут, мышьяк и ряд других элементов).

Компонент	Содержание
Олово (Sn)	14–16 %
Сурьма (Sb)	1,5–2,5 %
Свинец (Pb)	остальное
Медь (Cu), не более	0,08 %
Висмут (Bi), не более	0,20 %
Цинк (Zn), не более	0,002 %
Алюминий (Al), не более	0,002 %

Содержание Zn и Al нормируется особо строго: даже малые концентрации этих элементов резко ухудшают растекаемость расплава и смачивание паяемых поверхностей.

Физические и механические свойства

Широкий интервал кристаллизации (91 °С) означает, что при медленном нагреве сплав длительное время находится в тестообразном состоянии — это технологически удобно при лужении протяжённых поверхностей.

Характеристика	Значение
Температура солидуса	184 °С
Температура ликвидуса	275 °С
Интервал кристаллизации	91 °С
Плотность	10,3 г/см³
Временное сопротивление разрыву	3,6 кгс/мм²
Ударная вязкость	1,9 кгс·м/см²
Твёрдость по Бринеллю	12 HB

Влияние сурьмы на свойства шва

Сурьма в количестве 1,5–2,5 % образует в матрице дисперсные частицы интерметаллида SbSn, которые упрочняют шов и повышают его твёрдость по сравнению с бессурьмянистыми марками. Одновременно сурьма незначительно снижает пластичность — это следует учитывать при пайке соединений, работающих на изгиб с ударной нагрузкой.

Токсичность и ограничения

Высокое содержание свинца и присутствие сурьмы делают припой токсичным. Пары, выделяющиеся при расплавлении, требуют вентиляции рабочего места. Применение в оборудовании, контактирующем с пищевыми продуктами или питьевой водой, исключено.

Области применения припоя ПОССу 15-2

По ГОСТ 21931-76 припой предназначен для лужения и пайки в машиностроении. Широкий интервал кристаллизации делает его удобным для лужения сложных поверхностей, когда требуется удерживать расплав в тестообразном состоянии для равномерного покрытия.

Типичные паяемые материалы

ПОССу 15-2 обеспечивает надёжное соединение деталей из меди, латуни, свинца, оцинкованной стали и металлизированной керамики. Высокое содержание свинца в основе сплава обеспечивает хорошую адгезию к свинцовым деталям без риска хрупких интерметаллических прослоек.

Лужение в холодильной технике

Широкий температурный интервал «жидкое–твёрдое» применяется при лужении медных трубок теплообменников холодильного оборудования: в тестообразном состоянии расплав удерживается на вертикальных и наклонных поверхностях трубок до полного затвердевания. Для этого важна рабочая температура — нагрев должен поддерживаться в диапазоне между солидусом и ликвидусом; перегрев выше 275 °С приводит к стеканию расплава.

Флюсы для пайки ПОССу 15-2

Выбор флюса определяется паяемым металлом и условиями доступа к месту соединения.

Паяемый металл / условия	Рекомендуемый флюс
Медь, латунь, серебро (электротехника)	Канифоль (чистая или в составе смесей)
Затруднённый доступ к шву	Спиртовой раствор канифоли
Значительные тепловые нагрузки	Спиртовой раствор канифоли с добавкой глицерина
Медные сплавы, сталь	Хлористый цинк в растворе соляной кислоты

После пайки с хлористым цинком остатки флюса необходимо тщательно удалить — хлориды вызывают коррозию шва при эксплуатации во влажных условиях.

Формы поставки и нормативная база

Припой ПОССу 15-2 поставляется по ГОСТ 21930-76 (чушки) и ГОСТ 21931-76 (деформированные изделия). Доступные формы выпуска: чушки, прутки, проволока, лента, трубки, порошок. Выбор формы определяется технологией нанесения — для ручной пайки паяльником применяется проволока, для горелочной пайки и лужения ванн — прутки и чушки.

Смотрите также другие сурьмянистые припои для пайки в машиностроении: Припой ПОССу 4-6 — с увеличенным содержанием сурьмы для более прочного шва, и Припой ПОССу 10-2 — с повышенным содержанием олова при том же уровне сурьмы.