Lipire
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 3 decembrie 2021; verificările necesită 2 modificări .Lipirea este un material [1] folosit în lipire pentru a conecta piesele de prelucrat și având un punct de topire mai mic decât metalele care se îmbină. Se folosesc aliaje pe bază de staniu , plumb , cadmiu , cupru , nichel , argint și altele.
Există lipituri nemetalice [2] .
Durata de viață a unei îmbinări de lipit depinde de tehnologia de lipire corectă și de condițiile de mediu în funcționare.
Descriere
Lipiturile sunt produse sub formă de granule, baghete, sârmă, pulbere, folie, paste și piese înglobate.
Lipirea se realizează fie pentru a crea o cusătură puternică din punct de vedere mecanic (uneori etanș), fie pentru a obține un contact electric cu o rezistență de contact scăzută. La lipirea îmbinărilor, lipitura este încălzită peste punctul său de topire. Deoarece lipitura are un punct de topire mai mic decât punctul de topire al metalului (sau metalelor) care se îmbină, din care sunt făcute piesele de îmbinat, se topește în timp ce metalul pieselor rămâne solid. La interfața dintre lipitul topit și metalul solid au loc diferite procese fizice și chimice. Lipirea udă metalul, se întinde peste el și umple golurile dintre piesele de îmbinat. În acest caz, componentele lipiturii difuzează în metalul de bază, metalul de bază se dizolvă în lipire, în urma căruia se formează un strat intermediar, care, după solidificare, conectează părțile într-un singur întreg.
Lipitura este selectată ținând cont de proprietățile fizico-chimice ale metalelor care trebuie îmbinate (de exemplu, în funcție de punctul de topire ), rezistența mecanică necesară a lipirii, rezistența la coroziune și costul acesteia. La lipirea pieselor purtătoare de curent, este necesar să se țină cont de conductivitatea specifică a lipitului.
Fluiditatea lipiturilor la temperatură joasă face posibilă lipirea produselor de formă complexă.
Clasificarea lipirii
| Tipul de lipit | Punct de topire T pl. , °C | Rezistenta la tractiune , MPa | Aliaje |
|---|---|---|---|
| Moale | Până la 300 | 16-100 | staniu-plumb, staniu-plumb-cadmiu, staniu-zinc, antimoniu, fără plumb (Sn+Cu+Ag+Bi+etc.) |
| Solid | Peste 300 | 100-500 | cupru-zinc, cupru-nichel, cupru-fosfor, argint |
Lipiturile sunt de obicei împărțite în două grupuri:
- moale;
- greu.
Lipiturile moi includ lipituri cu un punct de topire de până la 300 ° C, lipituri dure - peste 300 ° C. În plus, lipiturile diferă semnificativ în ceea ce privește rezistența mecanică. Lipiturile moi au o rezistență la tracțiune de 16-100 MPa , iar cele dure - 100-500 MPa.
Lipiturile moi sunt topite și de obicei lipite cu un fier de lipit sau într-o baie termală. Lipirea cu pistolul este dificilă, lipiturile moi nu tolerează supraîncălzirea din cauza evaporării componentelor cu punct de fierbere scăzut din lipire și încălcării compoziției, ceea ce este inacceptabil. Lipiturile dure sunt de obicei lipite cu un arzător cu gaz. Fierul de lipit nu reușește să se lipeze, este imposibil să se asigure un transfer suficient de căldură de la vârf, iar vârful se dizolvă rapid în lipitura dură topit.
Lipiturile moi includ aliaje de staniu-plumb (POS) cu un conținut de staniu de 10 (POS-10) până la 90% (POS-90), restul este plumb. Conductivitatea electrică a acestor lipituri este de 9-15% din conductibilitatea electrică a cuprului pur . Topirea acestor lipituri începe la o temperatură de 183 °C (punctul de topire al eutecticii sistemului staniu-plumb) și se termină la următoarele temperaturi de topire lichidus :
POS-15 - 280 °C.
POS-25 - 260 °C.
POS-33 - 247 °C.
POS-40 - 238 °C [3]
POS-61 - 183 °C [3]
POS-90 - 220 °C [3]
Lipiturile POS-61 și POS-63 se topesc la o temperatură constantă de 183 ° C, deoarece compoziția lor coincide practic cu compoziția eutecticului staniu-plumb constând din 61,9% staniu în greutate, cu un punct de topire de 183,3 ° C.
În plus față de aceste compoziții, următoarele sunt, de asemenea, folosite ca lipituri moi:
- lipituri cu antimoniu (POSSu) utilizate pentru lipirea produselor zincate și zincate și cerințe crescute pentru rezistența îmbinării de lipit,
- staniu-plumb-cadmiu (POSK) pentru lipirea pieselor sensibile la supraîncălzire și lipirea conduce la condensatoare și piezoceramice,
- staniu-zinc (OT) pentru lipirea aluminiului,
- lipituri fără plumb care conțin, împreună cu staniu, cupru, argint, bismut și alte metale.
Lipituri dure
Cele mai comune lipituri dure sunt cupru-zinc (PMC) și argint (PSr) cu diverși aditivi:
| Gradul de lipit | Compus | Punct de topire, °С | Densitate, g/cm 3 |
|---|---|---|---|
| Cupru-zinc PMT-36 | 36% Cu; 64% Zn | 825-950 | 7.7 |
| Cupru-zinc PMT-54 | 54% Cu; 46% Zn | 860-970 | 8.3 |
| Argint PSr-15 | 15% Ag; restul este Cu și Zn | 635-810 | 8.3 |
| Argint PSr-45 | 45% Ag; restul este Cu și Zn | 665-725 | 9.1 |
| Cupru-titan PMT-45 | 49-52% Cu; 1–3% Fe; 0,7–0,1% Si; 45–49,3% Ti | 955 | 6.02 |
Temperaturile de topire ale lipiturii PSr și PMC:
PSr-10 - 830 °C.
PSr-12 - 785 ° С.
PSr-25 - 765 ° С.
PSr-45 - 720 ° C.
PSr-65 - 740 ° C.
PSr-70 - 780 °C.
PMC-36 - 825 ° С.
PMC-42 - 833 ° С.
PMC-51 - 870 ° С
Lipiturile cupru - fosfor sunt utilizate pe scară largă . Lipiturile cupru-fosfor includ aliaje de cupru, staniu cu aditivi de fosfor. Astfel de lipituri sunt folosite pentru lipirea cuprului, aliajelor de cupru, argintului, fontei, aliajelor dure.
Temperaturile de topire ale lipiturilor cupru-fosfor:
P81 - 660 °C
P14 - 680 °C
MF7 - 820 °C
P47 - 810 °C
Lipituri de argint
Lipiturile cu argint au un punct de topire de la 183 până la 1133 ° C și sunt aliaje argint-plumb-staniu; argint-plumb; argint-cupru; argint-cupru-zinc; argint-cupru-zinc-cadmiu; etc.
Lipiturile cu argint au o gamă destul de largă de aplicații:
- cositorirea și lipirea cuprului, aliajelor cupru-nichel, nichel, kovar, nichel-argint, alamă și bronz;
- aliaje fier de lipit-nichel cu piese din otel placat cu argint;
- lipirea oțelului cu cupru, nichel, cupru și aliaje cupru-nichel;
- lipirea cuprului cu wolfram nichelat ;
- lipirea titanului și a aliajelor de titan cu oțel inoxidabil;
- lipirea cuprului și aliajelor de cupru cu aliaje rezistente la căldură și oțeluri inoxidabile;
- lipirea cuprului și alama cu kovar, nichel, oțeluri inoxidabile și aliaje rezistente la căldură, lipirea bronzurilor plumb-staniu ;
- lipirea și cositorirea de cupru, nichel, cupru și aliaje de cupru-nichel cu ceramică placată cu argint , lipirea pieselor placate cu argint;
- lipirea cuprului și nichelului cu email de sticlă și ceramică;
- lipirea si cositorirea bijuteriilor ;
- lipirea cuprului cu bronz, cuprului cu cupru, bronzului cu bronz;
- lipirea cuprului, aliajelor de cupru și oțelurilor pe un strat de cupru galvanizat proaspăt depus, cu o grosime de cel puțin 10 microni;
- lipirea și cositorirea metalelor și oțelurilor neferoase;
- lipirea și cositorirea pieselor de argint.
Lipituri fără plumb
În legătură cu atenția sporită a societății față de problemele de mediu, toxicitatea componentelor sale este acum luată în considerare mai serios la alegerea lipiturilor. Lipiturile fără plumb sunt din ce în ce mai folosite în inginerie electrică și electronică (în special în gospodării) .
Evitarea lipiturilor care conțin plumb se datorează și efectului negativ al plumbului asupra rezistenței conexiunii cu contactele placate cu aur. [patru]
Paste de lipit
Dezvoltarea tehnologiei automate pentru fabricarea plăcilor de circuite electronice a condus la apariția unui nou tip de lipit: așa-numitele paste de lipit , potrivite atât pentru lipirea convențională, cât și pentru lipirea pe ecran a elementelor circuitelor electronice. Pastele de lipit sunt un amestec dispersat în care faza dispersată este particule de lipit de dimensiuni micro și nano, uneori componente solide de flux, iar componentele de flux lichid și solvenții organici volatili sunt mediul de dispersie .
Altele
Tipuri speciale de aliaje metalice care nu au legătură cu lipirea propriu-zisă sunt utilizate în tehnologia electrovacuum pentru bucșele electrice topite în sticlă și care funcționează la temperaturi relativ scăzute, atunci când aici nu este necesară utilizarea metalelor refractare, dar relativ scumpe ( wolfram , molibden , platină ). Pentru aceste materiale este de o importanță deosebită coeficientul de temperatură de dilatare liniară ( ) care, pentru a obține o etanșare etanșă la vid, trebuie să se potrivească cât mai strâns cu sticla. De exemplu, Kovar (aliaj de calitate 29NK), utilizat pentru fabricarea cablurilor electrice prin becuri de sticlă a diferitelor dispozitive electronice umplute cu gaz și vid și lămpi de iluminat, are o compoziție aproximativă: Ni - 29%, Co - 18%, Fe - restul; rezistivitatea sa este de aproximativ 0,49 μOhm m, iar aproximativ 4 ... 5 10 -6 K -1 .
Vezi și
Note
- ↑ GOST 17325-79
- ↑ Lipire pentru lipirea ceramicii (RU 1759817) . Preluat la 27 mai 2016. Arhivat din original la 28 iulie 2016.
- ↑ 1 2 3 GOST 21930-76
- ↑ Viktor Zenin, Alexander Ryaguzov, Vladimir Boyko, Vyacheslav Galtsev, Yuri Fomenko - „Superi și acoperiri pentru lipirea fără plumb a produselor microelectronice” . Consultat la 17 aprilie 2018. Arhivat din original pe 18 aprilie 2018.
Literatură
- Solders // Dicţionar de mărfuri / I. A. Pugaciov (redactor-şef). - M . : Editura de stat de literatură de comerţ, 1959. - T. VII. - Stb. 379-381.
Link -uri
- Gulyaev A.P. Metalurgie. M.: Metalurgie, 1986. 544 p.