Izdržljiva legura kositra i olova. Vrste kositreno-olovnih lemova. Karakteristike pojedinih marki

KOSITAR, OLOVO I NJIHOVE LEGURE

§ ja. STRUKTURA I SVOJSTVA KOSITRA I OLOVA

Kositar i olovo, između ostalih tehničkih metala, odlikuju se relativno niskim talištem, malom tvrdoćom i velikom otpornošću na koroziju.

Ova svojstva unaprijed su odredila glavna područja primjene ovih metala. Olovo se u čistom obliku koristi u proizvodnji kemijskih aparata, za plašteve kabela, zaštitu od X-zraka i γ-zraka te u drugim područjima. Olovo i kositar naširoko se koriste za proizvodnju antifrikcijskih legura, legura s niskim talištem i lemova, antikorozivnih premaza, a također i kao dodaci mesingu, bronci i drugim legurama.

U industriji se proizvode kositar i olovo različite čistoće (tablice 42 i 43).Fizikalna i kemijska svojstva ovih metala data su u Dodatku 1.

Kositar, ovisno o temperaturi, karakteriziraju dvije kristalne strukture (modifikacije). Neposredno pri skrućivanju nastaju kristali kositra s tetragonalnom rešetkom, s periodama a = 5,82 A, c -3,17 A. Ova modifikacija kositra naziva se β = Sn. Kositar je u obliku modifikacije stabilan do temperature od 18°, a zatim prelazi u novu modifikaciju ά = Sn s rešetkom tipa dijamanta s periodom a = 6,46 A.

Prijelaz s jedne modifikacije na drugu popraćen je oštrim volumetrijskim promjenama, što dovodi do razaranja kositra i njegove transformacije u crni prah. Treba napomenuti da je pri temperaturi od 18° i nešto nižoj brzina ove transformacije vrlo beznačajna i može se praktički zanemariti. Međutim, na temperaturama ispod nule (osobito minus 30-40 °), proces polimorfne transformacije odvija se vrlo intenzivno. Na proizvodima se prvo pojavljuju tamne izrasline, a zatim se potpuno unište. Opisani fenomen se u praksi često naziva “limena kuga”. Kositar koji je “bolovao” od kositrene pošasti moguće je obnoviti samo pretapanjem.

Neke nečistoće (olovo, antimon itd.) u malim količinama oštro smanjuju brzinu transformacije kositra iz jedne modifikacije u drugu, a tri određene koncentracije (0,5% i više) gotovo potpuno štite od "kositrene kuge".

Obični bijeli kositar (β = Sn) kristalizira iz taline u obliku velikih stupčastih kristala.

Spontano žarenje vrlo čistog kositra odvija se potpuno već na sobnoj temperaturi.

Kada se kristalizira, vrlo čisto olovo također daje velika zrna.

Olovo ne otvrdnjava tijekom hladne deformacije, budući da mu je temperatura rekristalizacije ispod sobne temperature.

Tehnički kositar i olovo uvijek sadrže neke nečistoće. Sve nečistoće u kositru, osim antimona, praktički su netopljive na sobnoj temperaturi. Glavna nečistoća u kositru je olovo, koje je u nekim klasama namijenjenim za proizvodnju legura dopušteno u značajnim količinama (do 1-2%).

Kao što je već navedeno, čisti kositar ima dobru kemijsku otpornost. Ne oksidira na vlažnom zraku i postojan je u organskim kiselinama i kipućoj vodi. To je dugo dopuštalo korištenje kositra za konzerviranje posuđa, kositra i drugih antikorozivnih premaza. Nečistoće značajno smanjuju otpornost kositra na koroziju. Ako je olovo ili arsen prisutan u kositru, postaje neprikladno za posuđe i opremu za hranu.

Jake kiseline i lužine otapaju kositar. U tom pogledu olovo je otporniji materijal. Olovo je posebno otporno na sumpornu kiselinu zbog stvaranja zaštitnog oksidnog filma na svojoj površini. Olovo je stabilno u vrućoj sumpornoj kiselini do koncentracije od 80%, u hladnoj - do koncentracije od 92%. Olovo je postojano u klorovodičnoj kiselini do koncentracije od 10%. Dušična kiselina najsnažnije djeluje na olovo.

Na suhom zraku olovo ne oksidira; na vlažnom se prekriva mutnim oksidnim filmom koji ima dobra zaštitna svojstva.”

§ 2. LEGURE KOSITRA I OLOVA

U industriji se široko koristi pet skupina legura na bazi kositra i olova:

1) legure protiv trenja;

2) legure niskog tališta;

3) lemovi;

4) tiskarske legure:

5) legure za plašteve kablova.

Strukture, svojstva i primjene ovih legura razmatraju se u nastavku.

1. Antifrikcijske legure

Kemijski sastav industrijske antifrikcijske legure na bazi kositra i olova navedene su u tablici. 44. Najvažnija fizikalna i mehanička svojstva ovih legura prikazana su u tablici. 45.

Navedeno u tablici. 44 legure mogu se podijeliti u tri skupine:

1. Legure na bazi kositra (B93, B90, B83).

2. Legure na bazi olova (BS, BK).

3. Legure kositra i olova (B16, BN, BT, B6).

Legure na bazi kositra

Otkup kositreno-olovnih lemova

Lemljenje PIC je metalna legura koja se koristi za spajanje metalnih dijelova taljenjem lema.

Kositar-olovni lemovi- najčešća skupina lemova. U označavanju kositar-olovni lemovi Slova označavaju sastav lemova, a brojke pokazuju postotak kositra.

Glavne komponente kositar-olovni lemovi su kositar i olovo.

Kositar-olovni lemovi mogu biti vrlo učinkoviti ako se poznaju osnovni principi rada i opseg njihove primjene.

Šavovi za lemljenje podijeljeni su u nekoliko skupina:

  1. gusti i izdržljivi šavovi - izdržati pritisak plinova i tekućina;
  2. jaki šavovi - sposobni izdržati mehanička opterećenja;
  3. čvrsti šavovi - ne dopuštaju prolazak plinova i tekućina pod niskim tlakom.

Kvaliteta lemljenja ovisi o brzini difuzije. Čiste površine za lemljenje povećavaju difuziju. Ali ako metalna površina oksidira, difuzija se naglo smanjuje ili potpuno prestaje.

Kositar-olovni lemovi mora imati i maksimalnu viskoznost i visoku otpornost; metoda lemljenja izravno ovisi o temperaturi taljenja lema.

Kositar-olovni lem POS60široko se koristi za lemljenje električne opreme i radio komponenti, tiskanih krugova. Sadržaj kositra od 60% osigurava nisko talište, koje u prosjeku iznosi 183-188 stupnjeva Celzijusa.

Lemljenje POS61 koristi se kod lemljenja tankih dijelova, kada je pregrijavanje dijelova kontraindicirano.

Lemljenje POS62 ima najniže talište i sadrži 62% kositra. Tako olovno kositreni lem koristi se za spajanje tankih žica.

Lemljenje POS40 izbjegava pregrijavanje pri lemljenju. Presjek kositreno-olovnog lema je tanak, promjera 1 ili 2 mm. Zbog malog promjera žice, vrijeme izlaganja visokoj temperaturi olovno-kositrenog lema POS40 je minimalno. Lemljenje POS40 po čvrstoći sličan lemu POSS4-6. Kositreni lem koristi se za lemljenje bakra, olova, željeza i bijelog lima.

Kositar-olovni lem POS30 koristi se za lemljenje bakra, mjedi, željeza, pocinčanih, pocinčanih limova, radio opreme, fleksibilnih crijeva.

Lemljenje POS18 Kod sučeonog lemljenja ima visoku čvrstoću prianjanja. Kositreni lem se koristi u slučajevima kada temperatura taljenja nije kritična.

Lemljenje POS90Široko se koristi za lemljenje unutarnjih šavova prehrambenih proizvoda.

Popularni meki lemovi za lemljenje radio komponenti - legure niske temperature:

  • Kositar-olovni lemovi s antimonom;
  • Kositar-olovni lemovi POSC s kadmijem;
  • Kositar-olovni lemovi POS30 za kalajisanje i lemljenje cinčanih limova, radijatora;
  • Kositar-olovni lemovi POS40 za kalajisanje i lemljenje dijelova od pocinčanog željeza, radijatora;
  • Kositar-olovni lemovi POS60 za lemljenje radio komponenti;
  • Kositar-olovni lemovi POS61 za lemljenje radio komponenti;
  • Kositar-olovni lemovi POS63 za lemljenje radio komponenti;
  • Kositar-olovni lemovi POS90.

Pomoću kositar-olovni lemovi izvode se radovi lemljenja, izvode se dvije glavne operacije:

  • kalajisanje i
  • lemljenje.

Kositrenje - premazivanje metalnih površina čistim kositrom ili legurom kositra i olova s ​​malim postotkom nečistoća - osigurava čvrstu vezu i pripremni je postupak za lemljenje dijelova.

Lemljenje je spajanje žica i radio komponenti pomoću lemova u rastaljenom stanju. Nakon što se kositar-olovni lem stvrdne, stvara se čvrsta veza.

Što je više kositra u lemu, to je lem mekši. lemovi koji sadrže čisti kositar koriste se za lemljenje unutarnjih šavova posuđa za prehrambene proizvode.

Kupnja kositar-olovnih lemova:

Možete kupiti kositar-olovne lemove POS i POSS u bilo kojoj količini od proizvođača - TINKOM doo.

U TINKOM doo možete kupiti kositreno-olovne lemove:

Lemovi bez antimona

Lemovi s niskim sadržajem antimona

Antimonski lemovi

Cijena za kositar-olovne lemove

Cijene kositar-olovnih lemova različite oznake ovise o veličini naručene serije.

Veleprodaja kositreno-olovnih lemova Oni su puno jeftiniji od maloprodaje.

Na skladištu TINKOM doo uvijek postoji određena količina kositar-olovni lemovi da možete kupiti u našim minimalnim redovima po najboljoj cijeni.

Čini kupnja kositreno-olovnih lemova možete pozivom radno vrijeme putem kontakt brojeva ili narudžbom na web stranici.

Danas možemo kupiti kositreno-olovne lemove u obliku svinja, šipki, žica.

Na veleprodajna kupnja kositar-olovnih lemova osigurani su povlašteni popusti.

Legura kositra i olova ima posebne parametre koji joj omogućuju upotrebu u raznim industrijama industrijska proizvodnja. Tehnički podaci I fizička svojstva Svaki metal određen je njihovom upotrebom za dugotrajno skladištenje proizvoda, lemljenje i površinsku obradu dijelova kako bi se produžio vijek trajanja.

Legura kositra i olova koristi se za davanje čvrstoće proizvedenim dijelovima.

Fizikalna svojstva olova

Olovo, otpadni proizvod prerade srebra, pokazalo se vrlo korisnim metalom u proizvodnji.

Arheološki artefakti ukazuju da je ovo kemijski element bio poznat čovjeku prije više od 6000 godina. Njegovo otkriće povezano je s prisutnošću metala u rudama koje sadrže srebro. Kad su pretopljeni, materijal je bačen u otpad, no s vremenom su ga počeli prerađivati razne proizvode: figure, vodovodne cijevi. Trenutno se olovo koristi:

  • za proizvodnju baterija;
  • u industriji kabela - stvoriti zaštitni bešavni omotač;
  • za proizvodnju boja i lemova;
  • tijekom izgradnje zaštitnih građevina - za izvore onečišćenja zračenjem (sarkofazi);
  • za proizvodnju legura na njegovoj osnovi (babbitt);
  • za izradu tiskarskih kompozicija;
  • u medicini.

Glavni potrošač olova je automobilska industrija, gdje se babiti naširoko koriste. Proizvodnja olovno-kiselinskih starter baterija u stalnom je porastu, a razvoj se unapređuje.

U kemijska industrija materijal se koristi za oblaganje čeličnih proizvoda: aparata, spremnika, cjevovoda. Budući da se željezo i olovo međusobno ne spajaju, na proizvode se najprije nanosi tanak sloj rastaljenog kositra. Ovaj proces obrade naziva se kalajisanje.

U proizvodnji se koristi ne samo čisto olovo, već i njegovi spojevi. Na primjer, olovni oksid se koristi u proizvodnji stakla. Lagani dodatak spoja materijalu pri topljenju stakla omogućuje kristalnim proizvodima prozirnost prirodnog minerala - gorskog kristala.

Tehnički parametri kositra

Lim - od žlice do radijatora

Ovaj kemijski element poznat je više od 3500 godina, a izvorno je bio namijenjen za izradu posuđa. Suvremena potrošnja kositra povezana je s industrijom konzerviranja.

Patent za metodu skladištenja hrane u limenke pripada kuharu iz Francuske. Od 1810. godine čovječanstvo je moglo dugo skladištiti hranu.

Kositar je glavna komponenta lemova koji se koriste za lemljenje i kalajisanje izmjenjivača topline, hladnjaka automobilskih motora te kalajisanje medicinske i prehrambene opreme.

Materijal se koristi za proizvodnju kositrene bronce, koja ima izvrsna mehanička, lijevačka i antikorozivna svojstva. Takve se legure koriste u dijelovima namijenjenim za upotrebu u posebni uvjeti i i pod posebnim opterećenjem.

Legura s niskim koeficijentom trenja je babit. Sadrži 83% kositra, antimona i bakra. Koristi se u proizvodnji ležajeva. Zahvaljujući stabilnom spoju antimona i bakra, legura ima visoku tvrdoću.

Radni mehanizam ležaja i komponente sastava eliminiraju pojavu mehaničkih oštećenja na površini dijela.

Kositar ima specifična fizikalna svojstva:

  1. Njegovu deformaciju prati zvuk koji nastaje kao rezultat smicanja pod utjecajem sile.
  2. Na temperaturama od -39 °C i +161 °C kositar se pretvara u prah.

Povijest poznaje slučajeve takvih transformacija. Gumbi izrađeni od čistog materijala gubili su oblik na hladnoći, a "kositrena kuga" uništila je metalne poluge.

Glavne razlike između metala i njihovih legura

Još u davnim vremenima ti su se materijali razlikovali samo po boji i zvali su se bijeli i crni kositar. Među njima postoje razlike koje se lako mogu ustanoviti bez dodatne analize.

Masa olova je 1,5 puta veća od mase kositra. Ali kositar ima veću tvrdoću i puca kada se deformira. Olovo lako oksidira stvarajući sivi film.

Teže je odrediti koje komponente sadrži legura kositra i olova. Približan pokazatelj može se dobiti bilježenjem temperature i uzorka taljenja spoja.

Materijali za ležajeve koji sadrže kositar i olovo, slitinu metala s niklom, telurom i kalcijem, vrlo su otporni na trošenje.

Kositar i olovo savršeno se nadopunjuju, što njihovu leguru čini nezamjenjivom u proizvodnji

Lemovi na bazi ovih metala razlikuju se po temperaturi taljenja. Meke, s talištem do +300 °C, sadrže bizmut i kadmij. Tvrdi (vatrostalni) lemovi, koji prelaze u tekuće stanje na +500 °C, sadrže srebro, cink i bakar.

Za lemljenje legura s visokim udjelom kositra, koje ne sadrže olovo, preporuča se koristiti reagense razrijeđene dušične kiseline. Kada je sastav urezan, baza postaje crna, a područja s niskim udjelom metala ostaju svijetla, što omogućuje poboljšanje kvalitete lemljenja dijelova.

Rastaljeno čisto olovo ne klizi po površini bez vlaženja, ali legura s kositrom omogućuje vam da dobijete visokokvalitetni premaz. Radna temperatura kupki postavlja se ovisno o frakcijskom sadržaju legiranog metala.

Ako je potrebno smanjiti zazor ulja u ležajevima i poboljšati radne uvjete dijelova, koristi se površinsko premazivanje legurama kositra ili olova.

Za pokrivanje površine bez ugljika koristi se legura koja sadrži 90% olova, 5% kositra i 5% antimona kao polukrutina. Sastav legure utječe na fluidnost materijala, koja varira ovisno o omjeru komponenata.

Kositar i olovo su duktilni metali niskog tališta s povećanom otpornošću na koroziju u atmosferskim i nekim kiselim uvjetima.

Olovo je metal s čelično centriranom kubičnom rešetkom i ne prolazi kroz alotropske transformacije u čvrstom stanju. Talište olova je 327 ºS.

Kositar se može naći u dvije kristalne modifikacije: a-Sn (sivi kositar) s dijamantnom rešetkom - ispod +13 ºS i b-Sn (bijeli kositar) s tjelesno centriranom tetragonalnom rešetkom. Na hladnoći se plastični b-kositar mrvi u sivi a-Sn prah. Ova pojava se zove limena kuga . Talište kositra je 232 ºS.

Izračun temperaturnog praga za rekristalizaciju u skladu s pravilom A.A. Bochvara (T p = 0,4 T pl) daje brojke od –123 i –147 ºS, tj. temperaturni prag za rekristalizaciju je znatno ispod 0 ºS. Dakle, plastična deformacija olova i kositra na sobnoj temperaturi je vruća deformacija. U ovim se metalima ne opaža otvrdnjavanje tijekom takve deformacije.

Glavno područje primjene čistog kositra je kositrenje kositra. Čisto olovo koristi se za oblaganje uređaja za proizvodnju sumporne kiseline i spremnika za solnu kiselinu. Olovo se također koristi za plašteve kabela za njihovu zaštitu od korozije tla.

Važno područje primjene olova i kositra su lemovi, kao i legure za tipografske fontove, anatomske odljevke i osigurače. Ove legure sadrže, osim olova i kositra, bizmut i kadmij. U paru, svi ti elementi međusobno tvore sustave s eutektikom niskog tališta bez međufaza i kemijskih spojeva, tj. tvore jednostavne eutektičke sustave (slika 8.8). U ternarnim sustavima između tih elemenata nastaju ternarne eutektike, koje su čak taljivije od dvostrukih eutektika. Talište ovih eutektika je 90-100 ºS. U kvartarnom sustavu ovih komponenti nastaje kvartarni eutektik s talištem od 70 ºS. Praktično korištena Woodova legura po sastavu je bliska eutektiku (50% Bi, 25% Pb, 12,5% Sn i 12,5% Cd).

Da bi se dobilo još više legura s niskim talištem, u njih se uvodi živa, na primjer legura koja sadrži Bi-36%; Pb-28%; Cd-6% i Hg - 30% imaju talište od 48 ºS.

Kao lemovi za lemljenje bakra, čelika i mnogih drugih proizvoda koriste se i čisti kositar i legure olova i kositra koji sadrže kositar od 3 do 90% i malu količinu antimona (do 2% Sb).

Talište lemova ovisi o sadržaju kositra i može se približno odrediti iz dvostrukog dijagrama Pb-Sn. Najtopljiviji lem je legura sa 61% Sn, s oznakom POS 61. Postoje legure POS 18, POS-40, POS-61, POS 90 itd. Za tiskanje slova koriste se legure olova s ​​antimonom i arsenom (10-16% Sb i 1-4% As).

Kositar-olovni lemovi u proizvodima, GOST 21931-76

lemovi- dodatni metali (legure), koji mogu popuniti praznine između proizvoda koji se leme u rastaljenom stanju i, kao rezultat skrućivanja, stvoriti trajnu, čvrstu vezu.

Dostupan u okrugloj žici, traci, trokutu, okruglim šipkama, okruglim cijevima punjenim fluksom i prahu

Neke vrste lemova:

  • POS - 90 - za kalajisanje i lemljenje unutarnjih šavova posuđa za hranu i medicinske opreme;
  • POSSU 4-4 - za kalajisanje i lemljenje u automobilskoj industriji.

Kositar-olovni lemovi u ingotima, GOST 21930-79

Ova se norma primjenjuje na kositreno-olovne lemove (PLS) u ingotima i proizvodima koji se uglavnom koriste za pokositrenje i lemljenje dijelova. Pokazatelji ovog standarda odgovaraju najvišoj kategoriji kvalitete.

Nizak sadržaj antimona

Područje primjene

POSSu 61-0.5

Odmor

Dijelovi za lemljenje osjetljivi na pregrijavanje

POSSu 50-0,5

Odmor

Zrakoplovni radijatori

POSSu 40-0,5

Odmor

Pocinčani dijelovi hladnjaka, radijatorske cijevi, namoti električnih strojeva

POSSu 35-0,5

Odmor

Kabelski plaštevi za elektrotehničke proizvode, pakiranje od tankog lima

POSSU 30-0,5

Odmor

Radijatori

POSSu 25-0,5

Odmor

Radijatori

POSSu 18-0.5

Odmor

Cijevi izmjenjivača topline, električne svjetiljke

Antimon

Područje primjene

Odmor

Cjevovodi koji rade na povišenim temperaturama, električni proizvodi

Odmor

Rashladni uređaji, ambalaža od tankog lima

Odmor

Hladnjaci, proizvodnja žarulja, abrazivna ambalaža

Odmor

Automobilski proizvodi

Odmor

Odmor

Odmor

Odmor

Proizvodnja električnih svjetiljki

Odmor

Cijevni radijatori, dijelovi koji rade na povišenim temperaturama

Odmor

Kit karoserije, lemljenje bijelog lima

Odmor

Automobilski proizvodi

Jedan od glavnih elemenata električne instalacije i radija instalacijski radovi je lemljenje. Kvaliteta ugradnje uvelike je određena pravi izbor potrebni lemovi i topitelji koji se koriste pri lemljenju žica, otpornika, kondenzatora itd.

Kako bismo olakšali ovaj izbor, u nastavku se nalaze kratke informacije o tvrdim i lakim lemovima i topiteljima, njihovoj uporabi i proizvodnji.

Lemljenje je spajanje tvrdih metala pomoću rastaljenog lema, čije talište je niže od tališta osnovnog metala.

Lem treba dobro otopiti osnovni metal, lako se razmazati po njegovoj površini i dobro nakvasiti cijelu lemljenu površinu, što se postiže samo ako je nakvašena površina osnovnog metala potpuno čista.

Za uklanjanje oksida i onečišćenja s površine metala koji se lemi, za zaštitu od oksidacije i za bolje vlaženje lemom, koriste se kemikalije koje se nazivaju topitelji.

Talište topitelja niže je od tališta lema. Postoje dvije skupine topitelja: 1) kemijski aktivni, koji otapaju oksidne filmove, a često i sam metal (klorovodična kiselina, boraks, amonijev klorid, cinkov klorid) i 2) kemijski pasivni, koji štite od oksidacije samo površine koje se leme (kolofonijum , vosak, stearin itd.). .

Ovisno o kemijskom sastavu i temperaturi taljenja lemova, lemljenje se razlikuje na tvrde i meke lemove. U tvrde lemove spadaju lemovi s talištem iznad 400°C, a u lake lemove s talištem do 400°C.

Osnovni materijali koji se koriste za lemljenje.

Kositar- mekani, savitljivi metal srebrno-bijele boje. Specifična gravitacija na temperaturi od 20°C - 7.31. Talište 231,9°C. Dobro se otapa u koncentriranoj solnoj ili sumpornoj kiselini. Vodikov sulfid nema gotovo nikakav učinak na njega. Vrijedno svojstvo kositra je njegova stabilnost u mnogim organskim kiselinama. Na sobnoj temperaturi teško oksidira, ali kada je izložen temperaturama nižim od 18°C ​​može se pretvoriti u sivu modifikaciju ("kositrena kuga"). Na mjestima gdje se pojavljuju sive čestice kositra, metal je uništen. Prijelaz bijelog kositra u sivi naglo se ubrzava kada temperatura padne na -50°C. Za lemljenje se može koristiti iu čistom obliku iu obliku legura s drugim metalima.

voditi- metal plavkastosive boje, mekan, lak za obradu, rezanje nožem. Specifična težina na temperaturi od 20°C je 11,34. Talište 327qC. Na zraku oksidira samo s površine. Lako se otapa u lužinama, kao i u dušičnim i organskim kiselinama. Otporan na djelovanje sumporne kiseline i spojeva sumporne kiseline. Koristi se za proizvodnju lemova.

Kadmij- srebrnobijeli metal, mekan, duktilan, mehanički lomljiv. Specifična težina 8.6. Talište 321°C. Koristi se i za antikorozivne premaze i u legurama s olovom, kositrom, bizmutom za lemove s niskim talištem.

Antimon- krhki srebrnobijeli metal. Specifična težina 6,68. Talište 630,5°C. Ne oksidira na zraku. Koristi se u legurama s olovom, kositrom, bizmutom, kadmijem za lemove s niskim talištem.

Bizmut- krhki srebrno-sivi metal. Specifična težina 9,82. Talište 271°C. Otapa se u dušičnoj i vrućoj sumpornoj kiselini. Koristi se u legurama s kositrom, olovom i kadmijem za proizvodnju lemova s ​​niskim talištem.

Cinkov- plavkasto-sivi metal. Kad je hladna, krhka je. Specifična težina 7.1. Talište 419°C. U suhom zraku oksidira, u vlažnom zraku postaje prekriven filmom oksida koji ga štiti od uništenja. U kombinaciji s bakrom, proizvodi niz izdržljivih legura. Lako se otapa u slabim kiselinama. Koristi se za izradu tvrdi lemovi i kiseli tokovi.

Bakar- crvenkasti metal, viskozan i mekan. Specifična težina 8,6 - 8,9. Talište 1083 C. Otapa se u sumpornoj i dušičnoj kiselini i amonijaku. Na suhom zraku gotovo je nemoguće oksidirati, na vlažnom se prekriva zelenim oksidom. Koristi se za proizvodnju vatrostalnih lemova i legura.

kolofonij-proizvod prerade smole crnogoričnog drveća.Svjetlije varijante kolofonije (temeljitije pročišćene) smatraju se najboljima. Temperatura omekšavanja kolofonije je od 55 do 83°C. Koristi se kao topilo za meko lemljenje.

Kositro-olovni lem u proizvodima i ingotima GOST 21930-76, ovaj se standard odnosi na kositreno-olovne lemove koji se koriste za kositrenje i lemljenje dijelova. Ovisno o kemijskom sastavu, kositar-olovni lemovi proizvode se u sljedećim klasama:

Bez antimona- POS-90, POS-63, POS-61, POS-50, POS-40, POS-30, POS-10;

Nizak sadržaj antimona- POSSU 61-05, POSSU 50-05, POSSU 40-05, POSSU 35-05, POSSU 30-05, POSSU 25-05, POSSU 18-05;

Antimon- POSSU 40-2, POSSU 30-2, POSSU 25-2, POSSU 18-2.

Kositar-olovni lemovi proizvode se u skladu sa zahtjevima ove norme prema tehnološkim uputama odobrenim u na propisani način. Kemijski sastav lemova mora biti u skladu sa zahtjevima tablice 1, maseni udio nečistoća naveden je u tablici 2.

Kemijski sastav lemova kositra i olova GOST 21931-76

stol 1

kemijski sastav, %

područje primjene

marka lemljenja

glavne komponente

bez antimona

odmor

posuđe za hranu, medicinska oprema

odmor

elektronička oprema, tiskane ploče, precizni instrumenti

odmor

odmor

odmor

elektro oprema, dijelovi od pocinčanog željeza

odmor

proizvodi strojarstva

odmor

dodirne površine električnih uređaja, instrumenata, releja

nizak antimon

POSSu 61-05

odmor

lemljenje dijelova osjetljivih na pregrijavanje

POSSu 50-05

odmor

zrakoplovni radijatori

POSSu 40-05

odmor

pocinčani dijelovi hladnjaka, radijatorske cijevi, namoti električnih strojeva

POSSu 35-05

odmor

kabelski omotači za električne proizvode, pakiranje od tankog lima

POSSu 30-05

odmor

radijatori

POSSu 25-05

odmor

POSSu 18-05

odmor

cijevi izmjenjivača topline, električne svjetiljke

antimon

odmor

rashladni uređaji, ambalaža od tankog lima

odmor

hladnjaci, proizvodnja žarulja, abrazivna ambalaža

odmor

automobilski proizvodi

odmor

Sastav nečistoća lemova kositra i olova GOST 21931-76

tablica 2

maseni udio, %

marka lemljenja

nečistoće, nema više

aluminij

bez antimona

odmor

odmor

odmor

odmor

odmor

odmor

nizak antimon

POSSu 61-05

odmor

POSSu 50-05

odmor

POSSu 40-05

odmor

POSSu 35-05

odmor

POSSu 30-05

odmor

POSSu 25-05

odmor

POSSu 18-05

odmor

antimon

odmor

odmor

odmor

odmor

Meki lemovi.

Lemljenje mekim lemovima postalo je rašireno, posebno tijekom instalacijskih radova. Najčešće korišteni meki lemovi sadrže značajne količine kositra. U tablici Tablica 1 prikazuje sastave nekih olovno-kositrenih lemova.

stol 1

Kemijski sastav u %

Temperatura

nema više nečistoća

Pri izboru vrste lema potrebno je voditi računa o njegovim karakteristikama i koristiti ga ovisno o namjeni dijelova koji se leme. Kod lemljenja dijelova koji ne dopuštaju pregrijavanje koriste se lemovi s niskim talištem.

Najčešće korišteni lem je lem razreda POS-40. Koristi se za lemljenje spojnih žica, otpornika i kondenzatora. Lem POS-30 koristi se za lemljenje zaštitnih premaza, mjedenih ploča i drugih dijelova. Uz upotrebu standardnih kvaliteta koristi se i lem POS-60 (60% kositra i 40% olova).

Meki lemovi proizvode se u obliku šipki, ingota, žice (promjera do 3 mm) i cijevi punjenih topilom. Tehnologija izrade ovih lemova bez posebnih nečistoća je jednostavna i sasvim izvediva u radionici: olovo se topi u grafitnom ili metalnom loncu i dodaje se kositar u malim dijelovima, čiji se sadržaj određuje ovisno o marki lema. Tekuća legura se miješa, naslage ugljika se uklanjaju s površine i rastaljeni lem se ulijeva u drvene ili čelične kalupe. Dodavanje bizmuta, kadmija i drugih aditiva nije potrebno.

Za lemljenje različitih dijelova koji ne dopuštaju značajno pregrijavanje, posebno se koriste lemovi s niskim talištem, koji se dobivaju dodavanjem bizmuta i kadmija ili nekog od ovih metala u olovno-kositrene lemove. U tablici Tablica 2 prikazuje sastave nekih lemova s ​​niskim talištem.

tablica 2

Kemijski sastav u %

Talište u °C

Pri korištenju bizmutovih i kadmijevih lemova treba uzeti u obzir da su oni vrlo krti i stvaraju slabiji spoj od olovno-kositrenih lemova.

Tvrdi lemovi.

Tvrdi lemovi stvaraju visoku čvrstoću zavara. U električnim i radioinstalacijskim radovima koriste se mnogo rjeđe od mekih lemova. U tablici Tablica 3 prikazuje sastave nekih bakar-cink lemova.

Tablica 3

Boja lema se mijenja ovisno o sadržaju cinka. Ovi se lemovi koriste za lemljenje bronce, mesinga, čelika i drugih metala s visokim talištem. PMC-42 lem se koristi za lemljenje mesinga koji sadrži 60-68% bakra. PMC-52 lem se koristi za lemljenje bakra i bronce. Bakar-cink lemovi se dobivaju legiranjem bakra i cinka u električnim pećima u grafitnom lončiću. Kako se bakar topi, u lončić se dodaje cink; nakon što se cink otopi, dodaje se oko 0,05% fosfornog bakra. Otopljeni lem se ulijeva u kalupe. Temperatura taljenja lema mora biti niža od temperature taljenja metala koji se lemi. Osim navedenih bakar-cinkovih lemova koriste se i srebrni lemovi. Sastav potonjeg dat je u tablici. 4.

Tablica 4

Kemijski sastav u %

Talište u o C

nečistoća više nema

ODMOR

Srebrni lemovi imaju veliku čvrstoću; šavovi zalemljeni njima dobro se savijaju i lako se obrađuju. Lemovi PSR-10 i PSR-12 koriste se za lemljenje mesinga koji sadrži najmanje 58% bakra, lemovi PSR-25 i PSR-45 koriste se za lemljenje bakra, bronce i mesinga, lem PSR-70 s najvećim udjelom srebra služi za lemljenje valovode, volumetrijske konture itd.

Uz standardne srebrne lemove koriste se i drugi, čiji su sastavi dati u tablici. 5.

Tablica 5

Kemijski sastav u %

Temperatura

topeći se u

Prvi od njih koristi se za lemljenje bakra, čelika, nikla, drugi, koji ima visoku vodljivost, koristi se za lemljenje žica; treći se može koristiti za lemljenje bakra, ali nije prikladan za željezne metale; Četvrti lem ima posebnu topljivost i univerzalan je za lemljenje bakra, njegovih legura, nikla i čelika.

U nekim se slučajevima kao lem koristi komercijalno čisti bakar s talištem od 1083°C.

Lemovi za lemljenje aluminija.

Lemljenje aluminija je vrlo teško zbog njegove sposobnosti da lako oksidira na zraku. U U zadnje vrijeme nalazi primjenu u lemljenju aluminija pomoću ultrazvučnih lemilica. U tablici Tablica 6 prikazuje sastave nekih lemova za lemljenje aluminija.

Tablica 6

Kemijski sastav u %

Bilješka

aluminij

Meki lemovi

Legure za lemljenje s talištem od 525 o C

Prilikom lemljenja aluminija kao topilice koriste se organske tvari: kolofonij, stearin itd.

Posljednji lem (tvrdi) koristi se sa složenim fluksom, koji uključuje: litijev klorid (25-30%), kalijev fluorid (8-12%), cinkov klorid (8-15%), kalijev klorid (59-43%) ) . Talište fluksa je oko 450°C.

Tokovi.

Dobro vlaženje lemljenih spojeva i stvaranje čvrstih šavova uvelike ovisi o kvaliteti topitelja. Na temperaturi lemljenja topilo bi se trebalo rastopiti i rasporediti u ravnomjernom sloju, au trenutku lemljenja isplivati ​​na vanjsku površinu lema. Talište topitelja treba biti nešto niže od temperature taljenja korištenog lema.

Kemijski aktivni tokovi(kiselina) su tokovi koji u većini slučajeva sadrže slobodnu solnu kiselinu. Značajan nedostatak kiselih tokova je intenzivno stvaranje korozije lemljenih šavova.

U kemijski aktivna talila prvenstveno spada klorovodična kiselina koja se koristi za lemljenje čeličnih dijelova mekim lemovima. Kiselina koja ostane na površini metala nakon lemljenja ga otapa i uzrokuje koroziju. Nakon lemljenja, proizvodi se moraju isprati vrućom tekućom vodom. Zabranjena je uporaba klorovodične kiseline pri lemljenju radijske opreme, jer tijekom rada može doći do kršenja. električni kontakti u područjima lemljenja. Imajte na umu da klorovodična kiselina uzrokuje opekline ako dođe u dodir s tijelom.

Cinkov klorid(kiselina za jetkanje), ovisno o uvjetima lemljenja, koristi se u obliku praha ili otopine. Koristi se za lemljenje mesinga, bakra i čelika. Za pripremu topitelja potrebno je u olovnoj ili staklenoj posudi otopiti jedan težinski dio cinka u pet težinskih dijelova 50%-tne solne kiseline. Znak stvaranja cinkovog klorida je prestanak oslobađanja mjehurića vodika. Zbog toga što se u otopini uvijek nalazi mala količina slobodne kiseline, dolazi do korozije na mjestima lemljenja, pa se nakon lemljenja spoj mora dobro oprati u tekućoj vrućoj vodi. Lemljenje s cinkovim kloridom ne smije se provoditi u prostoriji u kojoj se nalazi radio oprema. Također je zabranjeno koristiti cink klorid za lemljenje električne i radio opreme. Cinkov klorid treba čuvati u staklenoj posudi s dobro zatvorenim staklenim čepom.

Boraks(vodena natrijeva sol piroborne kiseline) koristi se kao topilo pri lemljenju mjedenim i srebrnim lemovima. Lako se otapa u vodi. Zagrijavanjem se pretvara u staklastu masu. Talište 741°C. Soli nastale tijekom smeđeg lemljenja moraju se ukloniti mehaničkim čišćenjem. Prah boraksa treba čuvati u hermetički zatvorenim staklenim posudama.

Amonijak(amonijev klorid) koristi se u obliku praha za čišćenje radne površine lemila prije kalajisanja.

Kemijski pasivni tokovi (bez kiseline).

Tokovi bez kiseline uključuju različite organske tvari: kolofonij, masti, ulja i glicerin. Kolofonij (u suhom obliku ili otopina u alkoholu) najviše se koristi u elektro i radioinstalacijskim radovima. Najvrjednije svojstvo kolofonija kao topitelja je da njegovi ostaci nakon lemljenja ne uzrokuju koroziju metala. Kolofonij nema niti redukcijska niti otapajuća svojstva. Služi isključivo za zaštitu mjesta lemljenja od oksidacije. Za pripremu alkoholno-kolofonijskog fluksa, uzmite jedan težinski dio smrvljene kolofonije, koji se otopi u šest težinskih dijelova alkohola. Nakon što se kolofonij potpuno otopi, fluks se smatra spremnim. Kod upotrebe kolofonija, mjesta lemljenja moraju biti temeljito očišćena od oksida. Često, za lemljenje kolofonijom, dijelovi moraju biti prethodno kalajisani.

Stearin ne uzrokuje koroziju. Koristi se za lemljenje olovnih plašta kabela, spojnica i sl. posebno mekim lemovima.Talište je oko 50°C.

Nedavno je naširoko korišten LTI grupa toka, koristi se za lemljenje metala mekim lemovima. U pogledu svojih antikorozivnih svojstava, LTI fluksevi nisu inferiorni od onih bez kiseline, ali se istovremeno mogu koristiti za lemljenje metala koji se ranije nisu mogli lemiti, na primjer, dijelovi s galvanskim premazima. LTI topitelji se također mogu koristiti za lemljenje željeza i njegovih legura (uključujući nehrđajući čelik), bakra i njegovih legura te metala s visokim otporom (vidi tablicu 7).

Tablica 7

Kod lemljenja s LTI fluksom dovoljno je očistiti mjesta lemljenja samo od ulja, hrđe i drugih onečišćenja. Prilikom lemljenja pocinčanih dijelova ne smijete uklanjati cink iz područja lemljenja. Prije lemljenja dijelova s ​​kamencem, potonji se moraju ukloniti jetkanjem u kiselinama. Prethodno jetkanje mesinga nije potrebno. Flux se nanosi na spoj četkom, što se može učiniti unaprijed. Topilo treba čuvati u staklu ili keramičko posuđe. Kod lemljenja dijelova sa složenim profilima, možete koristiti pastu za lemljenje s dodatkom LTI-120 toka. Sastoji se od 70-80 g vazelina, 20-25 g smole i 50-70 ml LTI-120 fluksa.

Ali fluksevi LTI-1 i LTI-115 imaju jedan veliki nedostatak: nakon lemljenja ostaju tamne mrlje, a pri radu s njima potrebna je intenzivna ventilacija. Flux LTI-120 ne ostavlja tamne mrlje nakon lemljenja i ne zahtijeva intenzivnu ventilaciju, pa je njegova upotreba znatno šira. Obično se ostaci topitelja nakon lemljenja ne moraju uklanjati. Ali ako će se proizvod koristiti u teškim korozivnim uvjetima, tada se nakon lemljenja ostaci fluksa uklanjaju pomoću krajeva navlaženih alkoholom ili acetonom. Proizvodnja fluksa je tehnološki jednostavna: alkohol se ulije u čistu drvenu ili staklenu posudu, ulije usitnjeni kolofonij dok se ne dobije homogena otopina, zatim se doda trietanolamin, a zatim aktivni dodaci. Nakon punjenja svih komponenti, smjesa se miješa 20-25 minuta. Pripremljeni topitelj mora se provjeriti na neutralnu reakciju s lakmusom ili metiloranžom. Rok trajanja fluksa nije duži od 6 mjeseci.

FIZIČKA I MEHANIČKA SVOJSTVA LEMA

Kvaliteta lemljenja

Talište, o C

Gustoća, g/cm3

Električni otpor

Ohm * mm 2 /m

Toplinska vodljivost,

kcal/cm * s * deg

Privremeni

otpornost

Relativno proširenje,

viskoznost,

Tvrdoća

prema Brinellu,

POSSu 61-0.5

POSSu 50-0,5

POSSu 40-0,5

POSSu 35-0,5

POSSU 30-0,5

POSSu 25-0,5

POSSu 18-0.5