قلع، سرب و آلیاژهای آنها

§ من. ساختار و خواص قلع و سرب

قلع و سرب در میان سایر فلزات فنی با نقطه ذوب نسبتا پایین، سختی کم و مقاومت در برابر خوردگی بالا برجسته هستند.

این ویژگی ها زمینه های اصلی کاربرد این فلزات را از پیش تعیین می کند. سرب به شکل خالص آن در ساخت دستگاه های شیمیایی، برای پوشش کابل، محافظت در برابر اشعه ایکس و اشعه γ و در مناطق دیگر استفاده می شود. سرب و قلع به طور گسترده برای تولید آلیاژهای ضد اصطکاک (باربر)، آلیاژها و لحیم‌های قابل ذوب، پوشش‌های ضد خوردگی و همچنین افزودنی‌های برنج، برنز و سایر آلیاژها استفاده می‌شوند.

در این صنعت قلع و سرب با خلوص مختلف تولید می شود (جدول 42 و 43) خواص فیزیکی و شیمیایی این فلزات در پیوست 1 آورده شده است.

برای قلع، بسته به دما، دو ساختار کریستالی (اصلاحات) مشخص است. به طور مستقیم در طول انجماد، بلورهای قلع با یک شبکه چهار ضلعی، با دوره های a = 5.82 A، c -3.17 A تشکیل می شوند. این اصلاح قلع β = Sn نامیده می شود. قلع در شکل اصلاح تا دمای 18 درجه سانتیگراد پایدار است و سپس با یک شبکه از نوع الماس با دوره a = 6.46 A وارد یک اصلاح جدید ά = Sn می شود.

انتقال از یک اصلاح به دیگری با تغییرات حجمی شدید همراه است که منجر به تخریب قلع و تبدیل آن به پودر سیاه می شود. لازم به ذکر است که در دمای 18 درجه سانتیگراد و تا حدودی کمتر، سرعت این دگرگونی بسیار ناچیز است و عملاً قابل چشم پوشی است. با این حال، در دماهای زیر صفر (به ویژه منفی 30-40 درجه سانتیگراد)، روند تبدیل چند شکلی بسیار فشرده پیش می رود. برآمدگی های تیره ابتدا روی محصولات ظاهر می شود و سپس نابودی کامل آنها رخ می دهد. پدیده توصیف شده در عمل اغلب "طاعون قلع" نامیده می شود. قلع، "بیمار" با طاعون قلع، فقط با ذوب مجدد قابل ترمیم است.

برخی از ناخالصی ها (سرب، آنتیموان و غیره) در مقادیر کم به شدت سرعت تبدیل قلع را از یک اصلاح به دیگری کاهش می دهند و سه غلظت خاص (0.5٪ و بالاتر) تقریباً به طور کامل در برابر "طاعون قلع" محافظت می کنند.

قلع سفید معمولی (β = Sn) از مذاب به شکل بلورهای ستونی بزرگ متبلور می شود.

بازپخت خود به خود قلع بسیار خالص کاملاً در دمای اتاق انجام می شود.

سرب بسیار خالص در هنگام تبلور نیز دانه های درشتی می دهد.

سرب در هنگام تغییر شکل سرد سخت نمی شود، زیرا دمای تبلور مجدد آن کمتر از دمای اتاق است.

قلع فنی و سرب همیشه حاوی مقداری ناخالصی هستند. تمام ناخالصی های موجود در قلع، به جز آنتیموان، عملاً در دمای اتاق نامحلول هستند. ناخالصی اصلی قلع سرب است که در برخی از گریدهای در نظر گرفته شده برای ساخت آلیاژها به مقدار قابل توجهی (تا 1-2٪) مجاز است.

همانطور که قبلا ذکر شد، قلع خالص مقاومت شیمیایی خوبی دارد. در هوای مرطوب اکسید نمی شود و در اسیدهای آلی و آب جوش پایدار است. این مدت طولانی اجازه استفاده از قلع برای ظروف قلع، قلع و دیگر پوشش های ضد خوردگی را داده است. ناخالصی ها به طور قابل توجهی مقاومت خوردگی قلع را کاهش می دهند. در صورت وجود سرب یا آرسنیک در قلع، برای ظروف و تجهیزات مواد غذایی نامناسب می شود.

اسیدهای قوی و قلیاها قلع را حل می کنند. از این نظر سرب ماده مقاوم تری است. سرب به دلیل تشکیل یک لایه اکسید محافظ روی سطح آن، مقاومت بالایی در اسید سولفوریک دارد. سرب در اسید سولفوریک گرم تا غلظت 80 درصد، در اسید سولفوریک سرد تا غلظت 92 درصد پایدار است. در اسید کلریدریک سرب تا غلظت 10 درصد پایدار است. اسید نیتریک بیشترین تأثیر را روی سرب دارد.

در هوای خشک، سرب اکسید نمی شود، در هوای مرطوب، با یک لایه اکسید کسل کننده پوشیده می شود که خواص محافظتی خوبی دارد.

§ 2. آلیاژهای قلع و سرب

پنج گروه از آلیاژهای مبتنی بر قلع و سرب به طور گسترده در صنعت استفاده می شوند:

1) آلیاژهای ضد اصطکاک؛

2) آلیاژهای قابل ذوب؛

3) لحیم کاری؛

4) آلیاژهای چاپ:

5) آلیاژهای غلاف کابل.

ساختار، خواص و کاربردهای این آلیاژها در زیر مورد بحث قرار گرفته است.

1. آلیاژهای ضد اصطکاک

ترکیب شیمیاییآلیاژهای صنعتی ضد اصطکاک بر پایه قلع و سرب در جدول آورده شده است. 44. مهمترین خواص فیزیکی و مکانیکی این آلیاژها در جدول ارائه شده است. 45.

در جدول مشخص شده است. 44 آلیاژ را می توان به سه گروه تقسیم کرد:

1. آلیاژهای مبتنی بر قلع (B93، B90، B83).

2. آلیاژهای مبتنی بر سرب (BS، BK).

3. آلیاژهای قلع-سرب (B16، BN، BT، B6).

آلیاژهای مبتنی بر قلع

خرید لحیم قلع سرب

عکس لحیم کاریآلیاژی از فلزات است که برای اتصال قطعات فلزی از طریق ذوب لحیم استفاده می شود.

لحیم قلع سرب- رایج ترین گروه لحیم کاری. در علامت گذاری لحیم قلع سربحروف ترکیب لحیم ها را نشان می دهد و اعداد نشان دهنده درصد قلع است.

اجزای اصلی لحیم قلع سربقلع و سرب هستند.

لحیم قلع سرباگر اصول اولیه کار و محدوده آنها را بدانید می تواند بسیار موثر باشد.

درزهای لحیم کاری به چند گروه تقسیم می شوند:

1. درزهای محکم و بادوام - مقاومت در برابر فشار گازها، مایعات؛
2. درزهای قوی - قادر به مقاومت در برابر استرس مکانیکی.
3. درزهای محکم - گازها، مایعات را تحت فشار کم عبور ندهید.

کیفیت لحیم کاری به سرعت انتشار بستگی دارد. سطوح تمیزی که باید لحیم کاری شوند باعث افزایش انتشار می شوند. اما اگر سطح فلز اکسید شود، انتشار به شدت کاهش می یابد یا به طور کلی متوقف می شود.

لحیم قلع سربباید دارای حداکثر ویسکوزیته و مقاومت بالا باشد، روش لحیم کاری مستقیماً به نقطه ذوب لحیم کاری بستگی دارد.

سرب قلع POS60به طور گسترده برای لحیم کاری تجهیزات الکتریکی و قطعات رادیویی، مدارهای چاپی استفاده می شود. محتوای قلع 60 درصد نقطه ذوب پایینی را ایجاد می کند که میانگین آن بین 183-188 درجه سانتیگراد است.

لحیم کاری POS61هنگام لحیم کاری قطعات نازک، زمانی که گرم کردن بیش از حد قطعات منع مصرف دارد، استفاده می شود.

لحیم کاری POS62دارای کمترین نقطه ذوب، حاوی 62 درصد قلع در ترکیب آن است. چنین سرب لحیم قلعبرای اتصال سیم های نازک استفاده می شود.

لحیم کاری POS40از گرم شدن بیش از حد در هنگام لحیم کاری جلوگیری می کند. سطح مقطع لحیم کاری قلع سرب نازک به قطر 1 یا 2 میلی متر است. زمان عمل دمای بالا روی لحیم سرب قلع POS40 به دلیل قطر کم سیم حداقل است. لحیم کاری POS40از نظر استحکام مشابه لحیم کاری POSS4-6 است. لحیم قلع برای لحیم کاری مس، سرب، آهن و ورق قلع استفاده می شود.

لحیم سرب قلع POS30برای لحیم کاری مس، برنج، آهن، گالوانیزه، ورق های گالوانیزه، تجهیزات رادیویی، شیلنگ های انعطاف پذیر استفاده می شود.

لحیم کاری POS18هنگام لحیم کاری انتها به انتها، استحکام لحیم کاری بالایی دارد. لحیم قلع در مواردی که دمای ذوب بحرانی نیست استفاده می شود.

لحیم کاری POS90به طور گسترده برای لحیم کاری درزهای داخلی مواد غذایی استفاده می شود.

لحیم کاری نرم محبوب برای لحیم کاری قطعات رادیویی - آلیاژهای با دمای پایین:

• لحیم قلع سرب با آنتیموان؛
• لحیم قلع سرب POSK با کادمیوم.
• لحیم سرب قلع POS30برای قلع کاری و لحیم کاری ورق های روی، رادیاتور؛
• لحیم سرب قلع POS40برای قلع کاری و لحیم کاری قطعات ساخته شده از آهن گالوانیزه، رادیاتور؛
• لحیم کاری سرب قلع POS60 برای لحیم کاری قطعات رادیویی.
• لحیم سرب قلع POS61برای لحیم کاری قطعات رادیویی؛
• لحیم سرب قلع POS63برای لحیم کاری قطعات رادیویی؛
• لحیم سرب قلع POS90.

با استفاده از لحیم قلع سربکار لحیم کاری انجام می شود، دو عملیات اصلی انجام می شود:

• قلع زنی و
• لحیم کاری

قلع کاری - پوشاندن سطوح فلزی با قلع خالص یا آلیاژ قلع و سرب با درصد کمی ناخالصی - اتصال قوی ایجاد می کند و یک فرآیند آماده سازی برای لحیم کاری قطعات است.

لحیم کاری اتصال سیم ها، اجزای رادیویی با استفاده از لحیم کاری در حالت مذاب است. پس از انجماد لحیم قلع سرب، اتصال قوی تشکیل می شود.

هر چه قلع در لحیم بیشتر باشد، لحیم نرم تر است. لحیم کاری هابا محتوای قلع خالص برای لحیم کاری درزهای داخلی ظروف غذا استفاده می شود.

خرید لحیم قلع سرب:

در TINCOM LLC می توانید خرید لحیم قلع سرب:

لحیم کاری ها

لحیم کاری با آنتیموان کم

آنتیموان لحیم می کند

قیمت لحیم قلع سرب

قیمت لحیم کاری قلع سربعلامت گذاری های مختلف به اندازه دسته سفارش داده شده بستگی دارد.

خرید عمده لحیم قلع سرببسیار ارزان تر از خرده فروشی هستند.

در انبار TINCOM LLC همیشه مقدار مشخصی وجود دارد لحیم قلع سربکه شما می توانید خریدما در خطوط مینیمال داریم با بهترین قیمت.

انجام دادن خرید لحیم قلع سرببا تماس می توانید زمان کاریاز طریق شماره تماس و یا ثبت سفارش در سایت.

امروز ما می توانیم خرید لحیم قلع سرببه شکل شمش، میله، سیم.

در خرید عمده لحیم قلع سربتخفیف های ترجیحی ارائه می شود.

آلیاژ قلع و سرب دارای پارامترهای خاصی است که امکان استفاده از آن را در صنایع مختلف فراهم می کند تولید صنعتی. مشخصات فنیو مشخصات فیزیکیهر فلز استفاده از آنها را برای نگهداری طولانی مدت محصولات، لحیم کاری و عملیات سطحی قطعات به منظور افزایش عمر مفید تعیین می کند.

از آلیاژ قلع و سرب برای استحکام بخشیدن به قطعات ساخته شده استفاده می شود.

خواص فیزیکی سرب

ثابت شده است که سرب، محصول زائد فرآوری نقره، فلزی بسیار مفید در تولید است

آثار باستان شناسی نشان می دهد که این عنصر شیمیاییبیش از 6000 سال پیش برای انسان شناخته شده بود. کشف او با وجود فلز در سنگ معدن های حاوی نقره مرتبط است. در طی ذوب آنها، مواد به زباله ریخته می شد، اما با گذشت زمان، محصولات مختلفی از آن ساخته می شد: مجسمه ها، لوله های آب. سرب در حال حاضر استفاده می شود:

• برای تولید باتری؛
• در صنعت کابل - برای ایجاد یک غلاف بدون درز محافظ؛
• برای ساخت رنگ و لحیم کاری؛
• در طول ساخت سازه های محافظ - برای منابع آلودگی تشعشع (سارکوفاگی)؛
• برای تولید آلیاژهای مبتنی بر آن (بابیت)؛
• برای ساخت ترکیبات تایپوگرافی؛
• در پزشکی

مصرف کننده اصلی سرب صنعت خودروسازی است که در آن از بابیت ها به طور گسترده استفاده می شود. تولید باتری های استارت سرب به طور مداوم در حال رشد است، پیشرفت هایی در توسعه انجام می شود.

که در صنایع شیمیاییاین ماده برای پوشش محصولات فولادی استفاده می شود: دستگاه ها، مخازن، خطوط لوله. از آنجایی که آهن و سرب با یکدیگر ترکیب نمی شوند، ابتدا یک لایه نازک از قلع مذاب روی محصولات اعمال می شود. این فرآیند فرآوری قلع‌بندی نامیده می‌شود.

در تولید نه تنها از سرب خالص بلکه از ترکیبات آن نیز استفاده می شود. به عنوان مثال از اکسید سرب در ساخت شیشه استفاده می شود. افزودن جزئی ترکیب به مواد در حین ذوب شیشه باعث می شود تا محصولات کریستالی شفافیت یک ماده معدنی طبیعی - کریستال سنگ را ببخشند.

پارامترهای فنی قلع

قلع - از یک قاشق تا یک رادیاتور

این عنصر شیمیایی بیش از 3500 سال است که شناخته شده است و در ابتدا برای ساخت ظروف غذاخوری در نظر گرفته شده است. مصرف مدرن قلع با صنعت کنسرو سازی همراه است.

ثبت اختراع برای روشی برای نگهداری محصولات در قوطی حلبیمتعلق به یک سرآشپز فرانسوی از سال 1810، بشر قادر به ذخیره مواد غذایی برای مدت طولانی است.

قلع جزء اصلی لحیم کاری است که برای لحیم کاری و قلع کاری مبدل های حرارتی، رادیاتور موتور خودرو، قلع کاری تجهیزات پزشکی و غذایی استفاده می شود.

این ماده برای تولید برنز قلع استفاده می شود که دارای خواص مکانیکی، ریخته گری و ضد خوردگی عالی است. چنین آلیاژهایی در قطعات در نظر گرفته شده برای استفاده استفاده می شود شرایط خاصو تحت بار ویژه

آلیاژی با ضریب اصطکاک پایین بابیت است. حاوی 83 درصد قلع، آنتیموان و مس است. در ساخت بلبرینگ استفاده می شود. به دلیل ترکیب پایدار آنتیموان و مس، آلیاژ از سختی بالایی برخوردار است.

مکانیسم عملکرد بلبرینگ و اجزای ترکیب از وقوع آسیب مکانیکی در سطح قطعه جلوگیری می کند.

قلع دارای خواص فیزیکی خاصی است:

1. تغییر شکل آن با صدایی همراه است که در نتیجه برش تحت تأثیر نیرو ایجاد می شود.
2. در دمای -39 درجه سانتیگراد و + 161 درجه سانتیگراد، قلع به پودر تبدیل می شود.

تاریخ مواردی از این گونه دگرگونی ها را می شناسد. دکمه های ساخته شده از مواد خالص در سرما شکل خود را از دست دادند و "طاعون قلع" شمش های فلزی را از بین برد.

تفاوت اصلی فلزات و آلیاژهای آنها

حتی در زمان های قدیم، این مواد فقط از نظر رنگ متمایز می شدند و قلع سفید و سیاه نامیده می شدند. تفاوت هایی بین آنها وجود دارد که بدون تجزیه و تحلیل بیشتر به راحتی قابل تشخیص است.

جرم سرب 1.5 برابر بیشتر از قلع است. اما قلع سختی بالاتری دارد و در صورت تغییر شکل ترک می خورد. سرب به راحتی اکسید می شود و یک لایه خاکستری تشکیل می دهد.

تعیین اینکه آلیاژ قلع-سرب شامل چه اجزایی است دشوارتر است. یک شاخص تقریبی را می توان با تثبیت دما و ماهیت ذوب ترکیب به دست آورد.

مواد بلبرینگ حاوی قلع و سرب، آلیاژی از فلزات با نیکل، تلوریم، کلسیم، در برابر سایش بسیار مقاوم هستند.

قلع و سرب کاملاً مکمل یکدیگر هستند که باعث می شود آلیاژ آنها در تولید ضروری باشد.

لحیم کاری بر اساس این فلزات در نقطه ذوب متفاوت است. نرم، با نقطه ذوب تا +300 درجه سانتیگراد، حاوی بیسموت و کادمیوم است. لحیم‌های جامد (نسوز) که در دمای +500 درجه سانتیگراد به حالت مایع تبدیل می‌شوند، حاوی نقره، روی، مس هستند.

برای لحیم کاری آلیاژهای با محتوای قلع بالا که حاوی سرب نیستند، استفاده از معرف ها، اسید نیتریک رقیق شده توصیه می شود. هنگامی که ترکیب اچ می شود، پایه سیاه می شود و مکان هایی با محتوای فلز کم روشن می مانند که کیفیت قطعات لحیم کاری را بهبود می بخشد.

سرب خالص مذاب بدون خیس شدن روی سطح نمی لغزد، اما آلیاژ قلع به شما امکان می دهد پوششی با کیفیت داشته باشید. دمای عملیاتی حمام ها بسته به محتوای کسری فلز آلیاژی تنظیم می شود.

در صورت نیاز به کاهش فاصله روغن بلبرینگ ها و بهبود شرایط کاری قطعات، از پوشش سطحی با آلیاژ قلع یا سرب استفاده می شود.

برای پوشاندن سطح بدون کربن از آلیاژی حاوی 90 درصد سرب، 5 درصد قلع و 5 درصد آنتیموان به عنوان نیم استفاده می شود. ترکیب آلیاژ بر سیالیت ماده تأثیر می گذارد که بسته به نسبت اجزاء متفاوت است.

قلع و سرب فلزات انعطاف پذیر و کم ذوب هستند که در شرایط جوی و برخی شرایط اسیدی مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارند.

سرب فلزی با شبکه مکعبی وجهی است که در حالت جامد دگرگونی های آلوتروپیک را تجربه نمی کند. نقطه ذوب سرب 327 ºС است.

قلع می تواند در دو تغییر کریستالی باشد: a-Sn (قلع خاکستری) با یک شبکه الماس - زیر +13 ºС و b-Sn (قلع سفید) با یک شبکه چهار ضلعی در مرکز بدن. در یخبندان، b-tin پلاستیکی به پودر خاکستری a-Sn تبدیل می شود. این پدیده نامیده می شود طاعون قلع . نقطه ذوب قلع 232 ºС است.

محاسبه آستانه دمایی تبلور مجدد مطابق با قاعده A.A. بوچوارا (T p = 0.4 T pl) ارقام -123 و -147 ºС را نشان می دهد، یعنی. آستانه دمای تبلور مجدد بسیار کمتر از 0 ºС است. بنابراین، تغییر شکل پلاستیکی سرب و قلع در دمای اتاق یک تغییر شکل داغ است. سخت شدن با چنین تغییر شکلی در این فلزات مشاهده نمی شود.

حوزه اصلی کاربرد قلع خالص قلع زنی است. سرب خالص برای پوشش کارخانه های اسید سولفوریک و ظروف اسید هیدروکلریک استفاده می شود. همچنین از سرب برای پوشش کابل ها برای محافظت از آنها در برابر خوردگی خاک استفاده می شود.

یکی از زمینه های مهم کاربرد سرب و قلع، لحیم کاری ها و همچنین آلیاژهای فونت های تایپوگرافی، قالب های آناتومیکی و فیوزها هستند. این آلیاژها علاوه بر سرب و قلع، بیسموت و کادمیوم نیز دارند. همه این عناصر به صورت جفت، سیستم هایی با یوتکتیک ذوب کم بدون فازهای میانی و ترکیبات شیمیایی تشکیل می دهند، یعنی. سیستم های یوتکتیک ساده را تشکیل می دهند (شکل 8.8). در سیستم های سه تایی، یوتکتیک های سه تایی بین این عناصر تشکیل می شود که حتی از عناصر دوتایی هم ذوب تر هستند. دمای ذوب این یوتکتیک ها 90-100 درجه سانتیگراد است. در سیستم چهارتایی این اجزا، یک یوتکتیک چهارتایی با نقطه ذوب 70 ºС تشکیل می شود. آلیاژ Wood's که به طور عملی استفاده می شود از نظر ترکیب نزدیک به یوتکتیک است (50% Bi، 25% Pb، 12.5% ​​Sn و 12.5% ​​Cd).

برای به دست آوردن آلیاژهای کم ذوب بیشتر، جیوه به آنها وارد می شود، به عنوان مثال، آلیاژی با محتوای Bi-36٪. سرب-28%؛ Cd-6٪ و Hg - 30٪ دارای نقطه ذوب 48 ºС است.

به عنوان لحیم کاری برای لحیم کاری مس، فولاد و بسیاری از محصولات دیگر، از هر دو آلیاژ قلع خالص و سرب-قلع حاوی قلع از 3 تا 90 درصد و مقدار کمی آنتیموان (تا 2 درصد Sb) استفاده می شود.

نقطه ذوب لحیم‌ها به محتوای قلع بستگی دارد و می‌توان آن را تقریباً از نمودار دوتایی Pb-Sn تعیین کرد. قابل ذوب ترین لحیم کاری آلیاژی با 61% Sn است که با علامت POS 61 مشخص شده است. آلیاژهای POS 18، POS-40، POS-61، POS 90 و غیره وجود دارد. آلیاژهای سرب با آنتیموان و آرسنیک (10-16٪ Sb و 1-4٪ As) برای فونت های تایپوگرافی استفاده می شود.

لحیم کاری قلع سرب در محصولات، GOST 21931-76

لحیم کاری ها- فلزات پرکننده (آلیاژها) که می توانند شکاف بین محصولات لحیم کاری را در حالت مذاب پر کنند و در نتیجه انجماد، یک اتصال قوی غیر قابل جدا شدن را تشکیل دهند.

موجود به صورت سیم گرد، نوار، مثلثی، نوار گرد، لوله گرد پر شده با شار و پودر

برخی از انواع لحیم کاری:

• POS - 90 - برای قلع کاری و لحیم کاری درزهای داخلی ظروف غذا و تجهیزات پزشکی.

• POSSu 4-4 - برای قلع کاری و لحیم کاری در صنعت خودرو.

لحیم کاری قلع سرب در شمش، GOST 21930-79

این استاندارد در مورد لحیم‌های سرب قلع (POS) در شمش‌ها و محصولاتی که عمدتاً برای قلع‌کاری و لحیم کاری قطعات استفاده می‌شوند، اعمال می‌شود. شاخص های این استاندارد با بالاترین رده کیفیت مطابقت دارد.

آنتیموان کم

آنتیموان

یکی از عناصر اصلی سیم کشی و رادیو کار نصبدر حال لحیم کاری است. کیفیت نصب تا حد زیادی با انتخاب صحیح لحیم ها و شارهای لازم در هنگام لحیم کاری سیم ها، مقاومت ها، خازن ها و غیره تعیین می شود.

برای تسهیل این انتخاب، در زیر خلاصه ای از لحیم ها و فلاکس های سخت و نرم، کاربرد و ساخت آنها آورده شده است.

لحیم کاری اتصال فلزات سخت با کمک لحیم مذاب است که نقطه ذوب آن کمتر از فلز پایه است.

لحیم کاری باید فلز پایه را به خوبی حل کند، به راحتی روی سطح آن پخش شود، کل سطح لحیم کاری را به خوبی خیس کند، که تنها زمانی تضمین می شود که سطح خیس شده فلز پایه کاملا تمیز باشد.

برای حذف اکسیدها و آلاینده ها از سطح فلز در حال لحیم کاری، محافظت از آن در برابر اکسیداسیون و مرطوب شدن بهتر با لحیم کاری، از مواد شیمیایی به نام فلاکس استفاده می شود.

نقطه ذوب شارها کمتر از نقطه ذوب لحیم کاری است. دو گروه از شارها وجود دارد: 1) لایه‌های اکسیدی فعال و حل‌کننده شیمیایی و اغلب خود فلز (اسید کلریدریک، بوراکس، کلرید آمونیوم، کلرید روی) و 2) از نظر شیمیایی غیرفعال است که فقط سطوح لحیم‌شده را از اکسیداسیون محافظت می‌کند (کلوفون، موم، استئارین و غیره). .

بسته به ترکیب شیمیایی و نقطه ذوب لحیم کاری، لحیم کاری با لحیم سخت و نرم متمایز می شود. لحیم کاری سخت شامل لحیم کاری با نقطه ذوب بالای 400 درجه سانتیگراد، لحیم کاری سبک شامل لحیم کاری با نقطه ذوب تا 400 درجه سانتیگراد است.

مواد اصلی مورد استفاده برای لحیم کاری.

قلع- فلز نرم و چکش خوار به رنگ نقره ای-سفید. وزن مخصوصدر دمای 20 درجه سانتیگراد - 7.31. نقطه ذوب 231.9 درجه سانتیگراد. در اسید هیدروکلریک یا سولفوریک غلیظ به خوبی حل می شود. سولفید هیدروژن تقریباً هیچ تأثیری روی آن ندارد. یکی از خواص ارزشمند قلع، پایداری آن در بسیاری از اسیدهای آلی است. در دمای اتاق، حساسیت کمی به اکسیداسیون دارد، اما زمانی که در معرض دمای کمتر از 18 درجه سانتیگراد قرار می گیرد، می تواند به یک تغییر خاکستری ("طاعون قلع") تبدیل شود. در مکان هایی که ذرات قلع خاکستری ظاهر می شوند، فلز از بین می رود. انتقال قلع سفید به خاکستری با کاهش دما به -50 درجه سانتیگراد به شدت تسریع می یابد. برای لحیم کاری می توان از آن هم به صورت خالص و هم به صورت آلیاژ با فلزات دیگر استفاده کرد.

رهبری- فلز خاکستری مایل به آبی، نرم، آسان برای پردازش، برش با چاقو. وزن مخصوص در 20 درجه سانتیگراد 11.34. نقطه ذوب 327qC. در هوا، فقط از سطح اکسید می شود. به راحتی در قلیاها و همچنین در اسیدهای نیتریک و آلی حل می شود. در برابر اثرات اسید سولفوریک و ترکیبات سولفوریک مقاوم است. برای ساخت لحیم استفاده می شود.

کادمیوم- فلز نقره ای سفید، نرم، انعطاف پذیر، از نظر مکانیکی شکننده. وزن مخصوص 8.6. نقطه ذوب 321 درجه سانتی گراد هم برای پوشش های ضد خوردگی و هم در آلیاژهای سرب، قلع، بیسموت برای لحیم کاری های کم ذوب استفاده می شود.

آنتیموان- فلز نقره ای-سفید شکننده. وزن مخصوص 6.68. نقطه ذوب 630.5 درجه سانتی گراد در هوا اکسید نمی شود. در آلیاژهای سرب، قلع، بیسموت، کادمیوم برای لحیم کاری کم ذوب استفاده می شود.

بیسموت- فلز خاکستری نقره ای شکننده. وزن مخصوص 9.82. نقطه ذوب 271 درجه سانتی گراد در اسیدهای نیتریک و سولفوریک داغ حل می شود. در آلیاژهای قلع، سرب، کادمیوم برای به دست آوردن لحیم کاری با ذوب کم استفاده می شود.

فلز روی- فلز خاکستری مایل به آبی در هنگام سرد شکننده است. وزن مخصوص 7.1. نقطه ذوب 419 درجه سانتی گراد در هوای خشک اکسید می شود، در هوای مرطوب با یک فیلم اکسید پوشیده شده است که از تخریب محافظت می کند. در ترکیب با مس، تعدادی آلیاژ قوی ایجاد می کند که به راحتی در اسیدهای ضعیف حل می شود. برای ساخت استفاده می شود لحیم کاری های سختو شارهای اسیدی

فلز مس- فلز مایل به قرمز، چکش خوار و نرم. وزن مخصوص 8.6 - 8.9. نقطه ذوب 1083 C. در اسیدهای سولفوریک و نیتریک و در آمونیاک حل می شود. در هوای خشک تقریباً به اکسیداسیون تسلیم نمی شود ، در هوای مرطوب با اکسید سبز پوشیده می شود. برای ساخت لحیم ها و آلیاژهای نسوز استفاده می شود.

روزین- محصولی از فرآوری رزین درختان سوزنی برگ درجات سبک تر کلوفون (به طور کامل تمیز شده) بهترین در نظر گرفته می شود. نقطه نرم شدن رزین از 55 تا 83 درجه سانتی گراد است. به عنوان شار برای لحیم کاری نرم استفاده می شود.

لحیم کاری قلع سرب در محصولات و شمش ها GOST 21930-76 این استاندارد برای لحیم کاری قلع سرب که برای قلع کاری و لحیم کاری قطعات استفاده می شود اعمال می شود. بسته به ترکیب شیمیایی، لحیم کاری قلع سرب در گریدهای زیر تولید می شود:

بدون آنتیموان- POS-90، POS-63، POS-61، POS-50، POS-40، POS-30، POS-10؛

آنتیموان کم- POSSu 61-05، POSSu 50-05، POSSu 40-05، POSSu 35-05، POSSu 30-05، POSSu 25-05، POSSu 18-05؛

آنتیموان- POSS 40-2، POSS 30-2، POSS 25-2، POSS 18-2.

لحیم کاری قلع سرب مطابق با الزامات این استاندارد و بر اساس دستورالعمل های تکنولوژیکی تایید شده در در زمان مناسب. ترکیب شیمیایی لحیم کاری ها باید مطابق با الزامات جدول 1 باشد، کسر جرمی ناخالصی ها در جدول 2 نشان داده شده است.

ترکیب شیمیایی لحیم کاری قلع سرب GOST 21931-76

میز 1

ترکیب ناخالصی لحیم‌های قلع سرب GOST 21931-76

جدول 2

لحیم کاری نرم

لحیم کاری با لحیم های نرم به خصوص در تولید کارهای نصب و راه اندازی گسترده شده است. متداول ترین لحیم های نرم مورد استفاده حاوی مقدار قابل توجهی قلع هستند. روی میز. شکل 1 ترکیبات برخی از لحیم های سرب قلع را نشان می دهد.

میز 1

هنگام انتخاب نوع لحیم کاری باید ویژگی های آن را در نظر گرفت و بسته به هدف قطعات لحیم کاری آن را اعمال کرد. هنگام لحیم کاری قطعاتی که اجازه گرمای بیش از حد را نمی دهند، از لحیم هایی با نقطه ذوب پایین استفاده می شود.

برند لحیم کاری POS-40 بیشترین کاربرد را دارد. برای لحیم کاری سیم های اتصال، مقاومت ها، خازن ها استفاده می شود. لحیم کاری POS-30 برای لحیم کاری پوشش های محافظ، صفحات برنجی و سایر قطعات استفاده می شود. در کنار استفاده از گریدهای استاندارد از لحیم کاری POS-60 (60% قلع و 40% سرب) نیز استفاده می شود.

لحیم های نرم به شکل میله، شمش، سیم (تا قطر 3 میلی متر) و لوله های پر از شار ساخته می شوند. فن آوری این لحیم ها بدون ناخالصی های خاص در یک کارگاه ساده و کاملاً امکان پذیر است: سرب در یک بوته گرافیتی یا فلزی ذوب می شود و قلع در قطعات کوچکی به آن اضافه می شود که محتوای آن بسته به مارک لحیم کاری تعیین می شود. آلیاژ مایع مخلوط می شود، رسوبات کربن از سطح جدا می شود و لحیم مذاب در قالب های چوبی یا فولادی ریخته می شود. افزودن بیسموت، کادمیوم و سایر مواد افزودنی اختیاری است.

برای لحیم کاری قطعات مختلفی که اجازه گرمای بیش از حد قابل توجهی را نمی دهند، به ویژه از لحیم های کم ذوب استفاده می شود که با افزودن بیسموت و کادمیوم یا یکی از این فلزات به لحیم های سرب قلع به دست می آید. روی میز. شکل 2 ترکیبات برخی از لحیم های کم ذوب را نشان می دهد.

جدول 2

هنگام استفاده از لحیم‌های بیسموت و کادمیوم باید در نظر داشت که بسیار شکننده هستند و لحیم کاری کمتری نسبت به لحیم‌های سرب قلع ایجاد می‌کنند.

لحیم کاری های سخت

لحیم کاری سخت استحکام درز بالایی ایجاد می کند. در کار نصب برق و رادیو، آنها بسیار کمتر از لحیم های نرم استفاده می شوند. روی میز. شکل 3 ترکیبات برخی از لحیم کاری های مس و روی را نشان می دهد.

جدول 3

رنگ لحیم بسته به محتوای روی تغییر می کند. از این لحیم ها برای لحیم کاری برنز، برنج، فولاد و سایر فلزات با نقطه ذوب بالا استفاده می شود. لحیم کاری PMTs-42 هنگام لحیم کاری برنج با محتوای 60-68٪ مس استفاده می شود. لحیم کاری PMTs-52 برای لحیم کاری مس و برنز استفاده می شود. لحیم کاری مس و روی از آلیاژ مس و روی در کوره های الکتریکی، در بوته گرافیتی ساخته می شود. با ذوب مس، روی به بوته اضافه می شود و پس از ذوب روی، حدود 0.05 درصد مس فسفریک اضافه می شود. لحیم مذاب در قالب ها ریخته می شود. دمای ذوب لحیم کاری باید کمتر از دمای ذوب فلز لحیم کاری شده باشد. علاوه بر لحیم کاری های مس-روی مشخص شده، از لحیم های نقره ای نیز استفاده می شود. ترکیبات دومی در جدول آورده شده است. 4.

جدول 4

لحیم های نقره ای استحکام بالایی دارند، درزهای لحیم شده توسط آنها به خوبی خم شده و به راحتی پردازش می شوند. لحیم کاری PSR-10 و PSR-12 برای لحیم کاری برنج حاوی حداقل 58 درصد مس، لحیم کاری PSR-25 و PSR-45 - برای لحیم کاری مس، برنز و برنج، لحیم کاری PSR-70 با بالاترین میزان نقره - برای لحیم کاری موجبرها ، خطوط حجمی و غیره

علاوه بر لحیم‌های نقره استاندارد، موارد دیگری نیز استفاده می‌شود که ترکیبات آنها در جدول آورده شده است. 5.

جدول 5

اولین آنها برای لحیم کاری مس، فولاد، نیکل، دومی که رسانایی بالایی دارد برای لحیم کاری سیم استفاده می شود. سومی را می توان برای لحیم کاری مس استفاده کرد، اما برای فلزات آهنی مناسب نیست. لحیم چهارم دارای قابلیت همجوشی ویژه است، برای لحیم کاری مس، آلیاژهای آن، نیکل، فولاد جهانی است.

در برخی موارد از مس خالص تجاری با نقطه ذوب 1083 درجه سانتیگراد به عنوان لحیم کاری استفاده می شود.

لحیم کاری برای لحیم کاری آلومینیوم.

لحیم کاری آلومینیوم به دلیل توانایی آن در اکسید شدن آسان در هوا، مشکلات زیادی را ایجاد می کند. که در اخیراکاربرد در لحیم کاری آلومینیوم با استفاده از آهن های لحیم کاری اولتراسونیک پیدا می کند. روی میز. شکل 6 ترکیبات برخی از لحیم ها را برای لحیم کاری آلومینیوم نشان می دهد.

جدول 6

هنگام لحیم کاری آلومینیوم، از مواد آلی به عنوان شار استفاده می شود: رزین، استئارین و غیره.

آخرین لحیم کاری (جامد) با شار پیچیده استفاده می شود که شامل: کلرید لیتیوم (25-30٪)، فلوراید پتاسیم (8-12٪)، کلرید روی (8-15٪)، کلرید پتاسیم (59-43٪). ) . نقطه ذوب شار حدود 450 درجه سانتیگراد است.

شارها.

خیس شدن خوب اتصالات لحیم کاری و تشکیل درزهای قوی تا حد زیادی به کیفیت شار بستگی دارد. در دمای لحیم کاری، شار باید ذوب شود و در یک لایه یکنواخت پخش شود؛ در لحظه لحیم کاری، باید به سطح خارجی لحیم کاری شناور شود. نقطه ذوب شار باید تا حدودی کمتر از نقطه ذوب لحیم مورد استفاده باشد.

شارهای واکنشی(اسید) - اینها شارهایی هستند که در اکثر موارد دارای اسید هیدروکلریک آزاد در ترکیب خود هستند. یک نقطه ضعف قابل توجه شارهای اسیدی، تشکیل خوردگی شدید اتصالات لحیم کاری است.

شارهای فعال شیمیایی عمدتاً شامل اسید هیدروکلریک است که برای لحیم کاری قطعات فولادی با لحیم‌های نرم استفاده می‌شود. اسید باقی مانده روی سطح فلز پس از لحیم کاری آن را در خود حل کرده و باعث خوردگی می شود. پس از لحیم کاری، محصول باید با آب جاری داغ شسته شود. استفاده از اسید کلریدریک هنگام لحیم کاری تجهیزات رادیویی ممنوع است، زیرا در حین کار امکان نقض وجود دارد کنتاکت های الکتریکیدر نقاط لحیم کاری باید در نظر داشت که اسید کلریدریک با ورود به بدن باعث سوختگی می شود.

کلرید روی(اسید اچ شده)، بسته به شرایط لحیم کاری، به صورت پودر یا محلول استفاده می شود. برای لحیم کاری برنج، مس و فولاد استفاده می شود. برای تهیه شار، لازم است یک قسمت وزنی روی در پنج قسمت وزنی اسید کلریدریک 50 درصد در سرب یا ظروف شیشه ای حل شود. از نشانه های تشکیل کلرید روی، توقف انتشار حباب های هیدروژن است. با توجه به اینکه همیشه مقدار کمی اسید آزاد در محلول وجود دارد، در نقاط لحیم کاری خوردگی رخ می دهد، بنابراین پس از لحیم کاری، محل لحیم کاری باید در آب داغ جاری کاملا شسته شود. لحیم کاری با کلرید روی در اتاقی که تجهیزات رادیویی در آن قرار دارد مجاز نیست. همچنین استفاده از کلرید روی برای لحیم کاری تجهیزات الکتریکی و رادیویی غیرممکن است. کلرید روی را در یک ظرف شیشه ای با درب شیشه ای محکم بسته نگهداری کنید.

بورا(نمک آبی سدیم پیروبوریک اسید) هنگام لحیم کاری با لحیم های برنجی و نقره ای به عنوان شار استفاده می شود. به راحتی در آب حل می شود. با حرارت دادن به توده ای شیشه ای تبدیل می شود. نقطه ذوب 741 درجه سانتی گراد نمک های تشکیل شده در هنگام لحیم کاری با بوراکس باید با تمیز کردن مکانیکی حذف شوند. پودر بوراکس باید در ظروف شیشه ای در بسته نگهداری شود.

کلرید آمونیوم(کلرید آمونیوم) به عنوان پودر برای تمیز کردن سطح کار آهن لحیم کاری قبل از قلع کردن استفاده می شود.

شارهای غیرفعال شیمیایی (بدون اسید).

شارهای بدون اسید شامل مواد آلی مختلفی هستند: رزین، چربی ها، روغن ها و گلیسیرین. بیشترین کاربرد در کارهای تاسیساتی برقی و رادیویی رزین (به صورت خشک یا محلول آن در الکل) می باشد. با ارزش ترین خاصیت رزین به عنوان شار این است که باقی مانده های آن پس از لحیم کاری باعث خوردگی فلز نمی شود. رزین نه خاصیت کاهنده و نه خاصیت حل کنندگی دارد. این فقط برای محافظت از نقطه لحیم کاری در برابر اکسیداسیون عمل می کند. برای تهیه شار الکل در کلوفون یک قسمت وزنی کلوفون خرد شده گرفته می شود که در شش قسمت وزنی الکل حل می شود. پس از انحلال کامل رزین، شار آماده در نظر گرفته می شود. هنگام استفاده از رزین، نقاط لحیم کاری باید کاملاً از اکسید تمیز شوند. اغلب، برای لحیم کاری با رزین، قطعات باید از قبل قلع شوند.

استارینباعث خوردگی نمی شود. برای لحیم کاری غلاف های سربی کابل ها، کوپلینگ ها و ... با لحیم های نرم فوق العاده استفاده می شود دمای ذوب حدود 50 درجه سانتی گراد است.

اخیراً به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است گروه شار LTIبرای لحیم کاری فلزات با لحیم های نرم استفاده می شود. از نظر خواص ضد خوردگی، شارهای LTI کمتر از مواد بدون اسید نیستند، اما در عین حال، می توان از آنها برای لحیم کاری فلزاتی استفاده کرد که قبل از لحیم کاری امکان پذیر نبودند، به عنوان مثال، قطعات با پوشش گالوانیزه. شارهای LTI همچنین می توانند برای لحیم کاری آهن و آلیاژهای آن (از جمله فولاد ضد زنگ)، مس و آلیاژهای آن و فلزات با مقاومت بالا استفاده شوند (جدول 7 را ببینید).

جدول 7

هنگام لحیم کاری با فلاکس LTI، کافی است نقاط لحیم کاری را فقط از روغن، زنگ زدگی و سایر آلاینده ها تمیز کنید. هنگام لحیم کاری قطعات گالوانیزه، روی نباید از محل لحیم کاری حذف شود. قبل از لحیم کاری قطعات با مقیاس، دومی باید با حکاکی در اسیدها حذف شود. قبل از اچ برنج نیازی نیست. شار با یک برس به محل اتصال اعمال می شود که می تواند از قبل انجام شود. فلوکس باید در شیشه یا ظروف سرامیکی. هنگام لحیم کاری قطعات با مشخصات پیچیده، می توانید از خمیر لحیم کاری با افزودن فلاکس LTI-120 استفاده کنید. این شامل 70-80 گرم ژله نفتی، 20-25 گرم رزین و 50-70 میلی لیتر فلاکس LTI-120 است.

اما فلاکس های LTI-1 و LTI-115 یک اشکال بزرگ دارند: لکه های تیره پس از لحیم کاری باقی می مانند و هنگام کار با آنها تهویه شدید نیز لازم است. Flux LTI-120 پس از لحیم کاری لکه های تیره باقی نمی گذارد و نیازی به تهویه شدید ندارد، بنابراین استفاده از آن بسیار گسترده تر است. معمولاً بقایای شار پس از لحیم کاری قابل حذف نیستند. اما اگر محصول در شرایط خورنده شدید کار کند، پس از لحیم کاری، بقایای شار با استفاده از انتهای مرطوب شده با الکل یا استون حذف می شود. ساخت شار از نظر فن آوری ساده است: الکل در ظروف چوبی یا شیشه ای تمیز ریخته می شود، رزین خرد شده ریخته می شود تا محلول همگن به دست آید، سپس تری اتانول آمین وارد می شود و سپس مواد افزودنی فعال. پس از بارگیری همه اجزاء، مخلوط به مدت 20-25 دقیقه هم زده می شود. شار تولید شده باید برای واکنش خنثی با تورنسل یا متیل اورنج بررسی شود. عمر مفید فلاکس بیش از 6 ماه نیست.

خواص فیزیکی و مکانیکی لحیم کاری ها