1.3 Материалы для пайки

Припой – специальный сплав, применяемый при пайке. Пайка осуществляется с целью создания механического, прочного шва, или с целью получения электрического контакта с малым переходным сопротивлением. Температура плавления припоя должна быть значительно ниже, чем температура соединяемых металлов, так как припой должен плавиться, а основные металлы оставаться твердыми. При пайке основной металл растворяется в припое, припой диффундирует в основной металл, и в результате образуется промежуточная прослойка, соединяющая детали в одно целое.

Марка припоя выбирается из типа паяемого металла, требуемой механической прочности и коррозийной стойкости, а при пайке токоведущих частей учитывается величина удельной электрической проводимости припоя.

Припои делят на две группы: мягкие и твердые. К мягким относятся припои с температурой плавления ниже плюс 400 ⁰С, к твердым – с температурой плавления выше плюс 400 ⁰С. Кроме температуры плавления припои существенно различаются механической прочностью. Мягкие припои имеют предел прочности при растяжении от 16 до 70 МПа, твердые –до 500 МПа. Название припоя определяется входящими в него в небольшом количестве металлами. Наиболее распространенными мягкими припоями являются оловянно-свинцовые (марки ПОС) с содержанием олова от 18 до 90 %, остальное – свинец (например, ПОС-61 – припой оловянно-свинцовый, содержит 61% олова, остальное – свинец). Применяется для пайки деталей из меди и ее сплавов, серебра, оцинкованного железа. Наиболее легкоплавкие припои содержат в своем составе висмут и кадмий. К ним относится сплав Вуда с температурой плавления плюс 60,5 °С. Существуют также мягкие припои с добавками алюминия, серебра.

Стандартными твердыми припоями являются медно-цинковые (ПМЦ) и серебряные (ПСр), например ПМЦ-36 – припой медно-цинковый, Cu – 36 %, ПСр-50К – припой серебряный, Ag – 50 %, содержит также кадмий.

1.4 Содержание и объем выполнения работы

Объем проводимых испытаний определяет преподаватель, проводящий лабораторные занятия. Максимальный объем испытаний – Наборы опытных образцов сплавов с известным содержанием компонентов (10 штук) и Наборы опытных образцов металлов с известными режимами обработки (10 штук).

1.5 Порядок выполнения работы

1.5.1 Для измерения электрического сопротивления при выполнении лабораторной работы используется комбинированный измерительный прибор типа Щ4311 (или другой с аналогичными характеристиками).

Внимание! До проведения измерений изучить руководство по эксплуатации комбинированного измерительного прибора типа Щ4311.

1.5.2 Измерить электрическое сопротивление при комнатной температуре опытных образцов сплавов с известным содержанием компонентов, планшет №1.

1.5.2.1 Образец подключить к зажимам комбинированного прибора.

1.5.2.2 Измерить электрическое сопротивление при комнатной температуре опытного образца.

1.5.2.3 Результаты измерений внести в таблицу 1.3.

1.5.3 Выполнить п. 1.5.2 для остальных опытных образцов сплавов с известным содержанием компонентов, планшет №1.

1.5.4 Выполнить п. 1.5.2 для остальных опытных образцов сплавов с известным содержанием компонентов, номера планшетов задает преподаватель.

1.5.5 По формуле (1.2) рассчитать удельное электрическое сопротивление материала для каждого образца. Геометрические размеры образцов, химический состав и другие необходимые сведения представлены на планшетах.

1.5.6 Результаты расчетов внести в соответствующие таблицы.

1.5.7 Выполнить исследования для других опытных образцов сплавов по заданию преподавателя.

1.5.8 Результаты исследований оформить в виде таблиц и графиков зависимостей.

Таблица 1.3 – Результаты исследований сплава медь–никель

Геометрические размеры			Приближенный химический состав			R, Ом		ρ, мкОм·м
l, м	S, м2 (мм2)	D, мм		Cu, %	Ni, %
				100	0
				90	10
				80	20
				70	30
				60	40
				50	50
				40	60
				30	70
				20	80
				10	90
				x-?	x-?

Таблица 1.4 - Результаты исследований сплава вольфрам-медь

Геометрические размеры			Приближенный химический состав		R, Ом		ρ, мкОм·м
l, м	S, м2 (мм2)	d, мм	W, %	Cu, %
			100	0
			80	20
			60	40
			40	60
			20	80
			x-?	x-?

Таблица 1.5 – Результаты исследований сплава цинк–магний

Геометрические размеры			Приближенный химический состав			R, Ом		ρ, мкОм·м
l, м	S, м2 (мм2)	d, мм		Mg, %	Zn, %
				100	0
				90	10
				80	20
				70	30
				60	40
				50	50
				40	60
				30	70
				20	80
				10	90
				x-?	x-?

Таблица 1.6 – Результаты исследований сплава олово–свинец

Геометрические размеры			Приближенный химический состав	R, Ом	ρ, мкОм·м
l, м	S, м2 (мм2)	d, мм	Sn, %; Pb, % Sn-100%
			ПОС96
			ПОС75
			ПОС61
			ПОС40
			ПОС30
			ПОС18
			Pb-100 %

Таблица 1.7 Результаты исследований твердотянутой меди (МТ) от режима обработки

Геометрические размеры			Температура отжига, 0С		Время отжига, 1 ч	R, Ом	ρ, мкОм·м
l, м	S, м2(мм2)	d, мм
				20	1
				100	1
				200	1
				300	1
				400	1
				500	1
				600	1
				700	1