Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Олово и свинец отличия

Олово и свинец отличия

В разделе Техника на вопрос Как внешне отличить олово от свинца. заданный автором философствовать лучший ответ это по весу и цвету. Свинец тяжелее, олово – светлее. Если НАСТОЛЬКО плохо разбираетесь, то вооружитесь справочником, мерным стаканом с водой, весами и формулой "плотность = масса / объем". Массу вычислите с помощью весов, объем – с помощью мерного стакана с водой опусканием, потом сравните полученный результат с таблицей плотностей – олово = 7,29 г/см3, свинец 11,34 г/см3. Погрешности отнесите на наличие примесей в металле и разницу в температуре измерения (табличные результаты даны для 20 градусов по Цельсию)

Олово и свинец отличия

Олово – блестящий, легкий металл светло-серого или серебристого цвета. В периодической системе значится под номером 50, имеет символ Sn (лат. Stannum). Олово по внешнему виду похоже на свинец, алюминий и даже на серебро, но между ними, безусловно, есть различия. Олово гораздо легче и прочнее свинца. Чтобы отличить олово от алюминия (а также от сплава со свинцом), следует послушать звук при сгибании металла: чистое олово всегда хрустит. В отличие от серебра, олово плавится гораздо быстрее, а также темнеет при реакции с йодом.

Проверять оловянное изделие на «чистоту» следует потому, что сплав олова со свинцом – ядовит, и носить такие украшения или есть из такой посуды будет опасно для жизни.

Наряду с медью, олово – один из первых металлов, освоенный человеком. Олово и медь вообще образуют дружный «тандем», который с бронзового века и по сей день активно участвует в промышленности. В природе в чистом виде олова нет, но его легко извлечь из оловянной руды. Олово нетоксично, обладает высокой пластичностью и ковкостью; плавится уже при 232 градусах. Устойчиво к коррозии. Однако при температуре ниже 30 градусов чистому олову свойственно превращаться в порошок. Это явление получило название «оловянная чума».

Сегодня в хозяйстве олово и его безопасные сплавы широко используются для изготовления посуды и тары, а также антикоррозионных покрытий. Посуда из чистого олова легко поддается механическому воздействию, поэтому чаще используется особый сплав с оловом – пьютер. Из олова также получают припой, белую жесть.

При работе с древесиной олово является главным средством защиты деревянных изделий от гниения и вредных насекомых.

Какие бывают припои, и какие у них свойства?

Олово и свинец отличия

В начале своей радиолюбительской деятельности многие начинающие радиолюбители редко задаются вопросом о том, какие бывают припои и каковы их свойства.

Для сборки простейших самодельных устройств достаточно самого распространённого ПОС-61 или ему подобного. Как говориться: "Было бы, чем паять…"

Припой можно даже не покупать. Достаточно взять старую печатную плату от какого-нибудь электронного прибора и собрать его разогретым жалом паяльника с паяных контактов.

Особенно такой метод "добычи" актуален для тех, кто живёт вдали от городов и крупных населённых пунктов, где нет возможности побывать в магазине радиотоваров.

Олово и свинец отличия
Припой, собранный с печатных плат

Но всё же, припой припою рознь. В своей практике человек, имеющий дело с электроникой, должен разбираться в вопросе его выбора. Поэтому рассмотрим подробно, какие бывают припои, для чего они применяются, какой из них лучше использовать для монтажа электронных схем и ремонта бытовой радиоаппаратуры.

Читайте так же:
Подключение диф автоматов в щитке своими руками

Какие бывают припои?

Припои делят на мягкие (легкоплавкие) и твёрдые. Для монтажа радиоаппаратуры применяются как раз легкоплавкие, т.е. такие, температура плавления которых лежит в пределах до 300 – 450 0 C. Мягкие припои по своей прочности уступают твёрдым, но для сборки электронных приборов применяются именно они.

Припой представляет собой сплав металлов. Для легкоплавких припоев это, как правило, сплав олова и свинца. Именно эти металлы составляют большую часть в сплаве. Также в нём могут присутствовать и легирующие металлы, но их количество в составе невелико. Примеси других металлов вводят в сплав для получения определённых характеристик (температуры плавления, пластичности, прочности, устойчивости к коррозии).

Наибольшее распространение получил припой марки ПОС (Припой Оловянно-Свинцовый). Далее за кратким обозначением его марки следует число, которое показывает процентное содержание в нём олова. Так в ПОС-40 содержится 40% олова, а в ПОС-60, соответственно, 60%.

Бывает, что в пользование попадает припой неизвестной марки. Приблизительно оценить его состав можно по косвенным признакам:

Припои оловянно-свинцовой группы имеют температуру плавления 183 – 265 0 C.

Если припой имеет яркий металлический блеск, то в нём достаточно большое содержание олова (ПОС-61, ПОС-90).

И, наоборот, если он тёмно-серого цвета, а поверхность матовая, то это указывает на большое содержание свинца. Именно свинец придаёт поверхности своеобразный сероватый оттенок.

Припои, в которых много свинца очень пластичны.

Так, например, пруток припоя диаметром 8 мм. с большим содержанием свинца (ПОС-30, ПОС-40) легко гнётся руками. Олово, в отличие от свинца, придаёт сплаву прочность и жёсткость. Если олова в сплаве много, то легко погнуть такой пруток уже не получится.

Олово и свинец отличия
ПОС-40 (пруток)

Рассмотрим, в каких целях используются припои оловянно-свинцовой группы (ПОС).

ПОС-90 (Sn 90%, Pb 10%). Применяется при ремонте пищевой посуды и медицинского оборудования. Как видим, в нём небольшое содержание свинца (10%), который достаточно токсичен и его применение в вещах, соприкасающихся с пищей и водой недопустимо.

ПОС-40 (Sn 40%, Pb 60%). В основном служит для пайки электроаппаратуры и деталей из оцинкованного железа, применяется для ремонта радиаторов, латунных и медных трубопроводов.

ПОС-30 (Sn 30%, Pb 70%). Его применяют в кабельной промышленности, а также используют для лужения и пайки листового цинка.

И, наконец, ПОС-61 (Sn 61%, Pb 39%). Тоже, что и ПОС-60. Думаю, между ними особой разницы нет.

ПОС-61 используется для лужения и пайки печатных плат радиоаппаратуры. Именно он в основном служит материалом для сборки электроники. Температура его плавления начинается со 183 0 C, а полное расплавление достигается при температуре в 190 0 C.

Производить пайку таким припоем можно с помощью обычного паяльного инструмента не боясь перегрева радиоэлементов, поскольку полное его расплавление достигается уже при 190 0 C.

ПОС-30,ПОС-40,ПОС-90 полностью расплавляются при температурах в 220 – 265 0 C. Для многих радиоэлектронных компонентов такая температура является предкритической. Поэтому для сборки самодельных электронных устройств лучше использовать ПОС-61.

Читайте так же:
Наборная фреза для ручного фрезера

Зарубежным аналогом ПОС-61 можно вполне считать припой Sn63Pb37 (олова 63%, свинца 37%). Он также применяется для пайки радиоаппаратуры и для изготовления самодельной электроники. Радиолюбители выбирают именно его, как альтернативу отечественному ПОС-61.

Олово и свинец отличия

Как правило, любой припой продаётся в катушках или тюбиках по 10

100 грамм. На упаковке указывается состав сплава, например, так: Alloy 60/40 ("Сплав 60/40" – он же ПОС-60). Имеет форму проволоки разного диаметра (от 0,25 до 3мм).

Олово и свинец отличия

Также не редкость, что в его состав входит флюс (FLUX), которым заполнена сердцевина проволоки. Содержание флюса указывается в процентах (обычно от 1 до 3,5%). Такой форм-фактор очень удобен. При работе нет необходимости отдельно подавать флюс к месту пайки.

Одной из разновидностей припоев ПОС является припой марки ПОССу. Да, если произнести вслух, то звучит не очень то презентабельно . Но, несмотря на это, оловянно-свинцовый припой c сурьмой (именно так расшифровывается сокращённое обозначение) применяется в автомобилестроении, в холодильном оборудовании, для пайки обмоток электрических машин, элементов электроаппаратуры, моточных деталей и кабельных изделий. Хорошо подходит для пайки оцинкованных деталей. В таком сплаве кроме свинца и олова присутствует от 0,5% до 2% сурьмы.

ПрипойНачальная t 0 плавления (Солидус)Полное расплавление (Ликвидус), t 0
ПОССу-61-0,5183189
ПОССу-40-2185229
ПОССу-40-0,5183235
ПОССу-30-2185250
ПОССу-30-0,5183255

Как видим из таблицы, припой ПОССу-61-0,5 наиболее подходит для замены ПОС-61, так как имеет температуру полного расплавления – 189 0 C.

Стоит отметить, что существует и полностью бессвинцовый оловянно-сурьмянистый припой ПОСу 95-5 (Sn 95%, Sb 5%). Температура его плавления 234 – 240 0 С.

Низкотемпературные припои.

Среди припоев существуют и такие, которые предназначены специально для пайки компонентов очень чувствительных к перегреву. Самым "высокотемпературным" среди низкотемпературных является ПОСК-50-18. Он имеет температуру плавления 142–145 0 C. В своём составе ПОСК-50-18 имеет 50% олова и 18% кадмия. Остальные 32% приходится на свинец. Наличие в сплаве кадмия усиливает устойчивость к коррозии, но и придаёт ему токсичность.

Далее по убыванию температуры плавления идёт сплав РОЗЕ (Sn 25%, Pb 25%, Bi 50%). Маркируется как ПОСВ-50. Температура его плавления ниже температуры кипения воды и составляет 90 – 94 0 C. Он предназначен для пайки меди и латуни. В составе сплава РОЗЕ олово занимает 25%, свинец – 25%, висмут – 50%. Процентное соотношение металлов в сплаве может немного отличаться. Обычно указывается в графе "Состав" на упаковке.

Олово и свинец отличия

Этот сплав очень популярен у радиомехаников и вообще у всех электронщиков. Применяют его для демонтажа/монтажа чувствительных к перегреву элементов. Кроме всего прочего, данный сплав идеально подходит для лужения медных дорожек только что изготовленной печатной платы.

Находит применение в плавких защитных предохранителях, которые можно обнаружить в любой радиоаппаратуре.

Ещё более низкотемпературным является сплав ВУДА (Sn 10%, Pb 40%, Bi 40%, Cd 10%). Его температура плавления 65 – 72 0 C. Так как в сплаве ВУДА присутствует кадмий (10%), то он токсичен, в отличие от сплава РОЗЕ.

Читайте так же:
Обозначение цинка в таблице менделеева

Стоит отметить, что сплавы РОЗЕ и ВУДА достаточно дороги.

Паяльная паста.

В конце и без того длинного повествования хотелось бы немного рассказать о паяльной пасте. Используется она в основном для пайки поверхностно монтируемых компонентов (SMD’шек) и безвыводных микросхем в корпусах BGA.

На вид представляет собой серого цвета кашицу и состоит из о-о-очень мелких шариков сплава Sn62Pb36Ag2 (состав: 62% олова, 36% свинца и 2% серебра), а также безотмывочного флюса. На упаковке указывается, что флюс безотмывочный двумя буквами в названии – NC (No Clean – без очистки). Флюс, в котором содержаться шарики припоя на воздухе высыхает, поэтому пасту хранят в закрытой упаковке.

Олово и свинец отличия
Паяльная паста Solder Plus

Применяется паяльная паста при сложном ремонте мобильных телефонов для пайки микросхем в корпусе BGA. Для её использования требуется дополнительное оборудование для ремонта сотовых телефонов, например, специальные трафареты. Стоимость такой пасты довольно высока. Да и не удивительно, ведь в её составе есть серебро.

В настоящее время в производстве электроники стали массово применяться бессвинцовые припои.

Олово

Оловянный прокат представляет собой изделия из олова, полученные методом прокатки на валковых станах или литьевым способом. Характеризуется коррозионной стойкостью, экологичностью и безопасностью для здоровья человека.

Олово является белым блестящим материалом, отличающимся пластичностью, мягкостью. Это тяжелый металл, который в чистом виде применяется в качестве нетоксичного, безопасного, стойкого к коррозии покрытия, а также используется в виде сплавов с иными металлами. Область применения:

  • Белая жесть;
  • Тара для пищевой промышленности;
  • Припои для электроники;
  • Подшипниковые сплавы;
  • Домовые трубопроводы.

Самым востребованным оловянным прокатом являются:

olovo_prutok

  • Пруток. Производится кованным или тянутым, катаным или прессованным. Сечение бывает разным – округлым, треугольным, круглым, овальным, прямоугольным. Отличительные свойства:
    • стойкость к коррозии,
    • нетоксичность,
    • безопасность,
    • пластичность.

    Область применения широка, в том числе, пищевая промышленность, электроника.

    olovo_anod

    • Анод. По способу производства бывает:
      • литым;
      • холоднокатаным.

      Сфера применения – модификация растворов электролитов, создание гальванопокрытий, электролиз. В зависимости от формы, бывает в виде пластин, полусфер и сфер. Легко поддается пайке, если имеет в подслойке никель и медь, используется в изготовлении стойких оловянных покрытий. Для обеспечения устойчивости покрытия к коррозии, его покрывают глицерином. Воздействию соляной, азотной и серной кислоты поддается лишь при нагреве.

      Оловянный анод обеспечивает поверхностями привлекательный внешний вид, может использоваться в подшипниковых сплавах. Отличительная особенность металла – экологичность, медные примеси в его составе не выделяются в атмосферу.

      Производят аноды по ГОСТ 860-75 в виде горячекатаного листа, из марки О1. Его химический состав не может отличаться от состава чушкового олова.

      olovo_babbit

      • Чушка. Используется в производстве жести, ленты, прутков, в электротехнической отрасли, для изготовления припоев, сплавов, оловянного порошка и баббитов.
      • Баббиты. Применяются для производства подшипников дизелей, турбин, работающих на высоких скоростях, опорных подшипников гребных валов. Баббиты из олова используются в случаях, когда необходимо обеспечить минимальное трение, высокую вязкость. В отличие от баббита из свинца, оловянный имеет высокие показатели теплопроводности, износоустойчивости, отличается повышенной стойкостью к коррозии.

      Применение

      Изделия из олова используются для производства антифрикционных деталей. Олово используется для покрытия пищевой железной тары, подшипников, в медицине для покрытия протезов.

      ОЛОВО-СВИНЕЦ НА МЕДИ

      Оловянно-свинцовые сплавы имеют светло серый цвет, легко паяются и сохраняют способность к пайке длительное время (в отличие от чистого олова), хорошо обеспечивают спекание деталей. Покрытия оловянно-свинцовыми сплавами применяют для защиты изделий от коррозии, в т.ч. в морской воде, стабилизации переходного электрического сопротивления, защиты меди от прямого контакта с алюминием, улучшения паяемости, облегчения свинчиваемости с одновременной герметизацией резьбовых соединений. Сплав может быть осажден в весьма широких диапазонах по составу. Наибольшей химической стойкостью обладает сплав с содержанием свинца и олова по 50%. Оловянно-свинцовые сплавы с содержанием олова от 5 до 17% применяют как антифрикционные, особенно в сочетании с маслами. Покрытия такого состава также выполняют роль смазки при штамповке деталей из листовой стали. Обычно применяется состав оловянно-свинцового сплава 60% Sn и 40% Pb по массе (аналог Гор.ПОС 60). Стандартные потенциалы олова и свинца близки (-0,136 и -0,126 В соответственно), поэтому они осаждаются гальванически из растворов простых солей. Свинец и олово не образуют ни твердых растворов, ни химических соединений. Может легко крацеваться для улучшения внешнего вида.

      Основные характеристики олово-свинцового сплава приведены в таблице:

      Обозначение (примеры)

      О-С6, О-С9, О-С12, О-С15, О-С18, О-С21, О-С24, О-С27;

      О-С.6, О-С.9, О-С.12, О-С.15, О-С.18, О-С.21, О-С.24, О-С.27;

      О-С(60)6, О-С(60)9, О-С(60)12, О-С(60)15, О-С(60)18 и т.д.

      9-100мкм (возможна и большая толщина)

      Микротвердость

      Удельное электрическое сопротивление при 18 о C

      Допустимая рабочая температура

      Содержание свинца в сплаве О-С

      Заказать покрытие меди и ее сплавов олово-свинцом по ГОСТ 9.305-84 вы можете по телефонам и электронной почте, указанным в разделе «КОНТАКТЫ». Для ускорения расчетов просим воспользоваться специальной формой для on-line заказа.

      Достоинства оловянирования:

      • Сплав олово-свинец в атмосферных условиях является анодным по отношению к меди и ее сплавам, поэтому защита О-С позволяет значительно увеличить коррозионную стойкость покрытых изделий, особенно в морской среде;
      • Значительно повышает паяемость меди. Легирование покрытия свинцом позволяет сохранить способность к пайке дольше одного года;
      • Устойчиво к воздействию серосодержащих соединений и может применяться на деталях, контактирующих со всеми видами пластмасс и резин;
      • Исключительно пластично, эластичнее только чистый свинец;
      • Обладает одними из лучших антифрикционных свойств;
      • Легирование свинцом позволяет предотвратить «иглообразование», а также позволяет избежать разрушения покрытия при эксплуатации ниже -30°С;
      • Может заменять покрытие Гор.ПОС в тех случаях, когда нужно получить тонкий слой, особенно на резьбах и при наличии отверстий.

      Недостатки оловянирования:

      • Низкая износостойкость;
      • Наличие в составе свинца не позволяет использовать покрытие в пищевых целях;
      • Покрытие нестойко в щелочной среде, в первую очередь, за счет вытравливания свинца, который химически не соединен с оловом;
      • Без крацевания неоднородный матовый серый цвет и высокая шероховатость:

      olovo-swinec_na_medi

      Заказывая у нас, Вы получите:

      Срочность. Надежность. Отсутствие посредников

      • Один поставщик услуг = 50 видов покрытий;

      • 6000 выполненных заказов. Свыше 1500 фотографий наших работ выложены на сайте;

      • Покрытие от 1 смены. Производство 24/7;

      • Индивидуальная упаковка и поштучный складской учет;

      • 40% сотрудников с высшим химическим образованием.

      • Оценка уровня наших услуг без риска и затрат;
      • Открытость для внешних аудитов.

      • Забор и доставка продукции по Екатеринбургу за наш счет;

      • Скидки в зачет транспортных расходов по межгороду;

      • Выезд инженеров к заказчику;

      • Прием и доставка заказов по всей России и за рубеж! География наших поставок.

      Химическое осаждение сплава олово-свинец.

      Вопрос химического осаждения сплава олово-свинец наиболее актуален для покрытия выводов при изготовлении печатных плат, когда нет возможности осуществить контакт для гальванического осаждения покрытия сплавом олово-свинец.

      Возможность осаждения химического олова (см. статьи блога «Химическое олово. Часть 1» и «Химическое олово.Часть 2») не в полной мере решает вопрос коррозионной надежности покрытия и его способности к оплавлению.

      Покрытия сплавом олово-свинец имеют светло-серый цвет, значительно повышают эксплуатационные характеристики (например, защиту изделий от коррозии в морской воде и ряде других агрессивных сред), легко паяются и сохраняют способность к пайке длительное время без использования активных флюсов.

      Потенциалы свинца и олова различаются между собой лишь на 14 мВ, поэтому разряд их ионов протекает при незначительной поляризации, что создает хорошие условия для совместного осаждения из растворов сплава олово-свинец не только под воздействием тока, но и путем химического восстановления.

      Плата с покрытием сплавом олово-свинец.

      Плата с покрытием сплавом олово-свинец.

      Предлагаемый раствор осаждения сплава олово-свинец разработан в Уральском политехническом институте.

      Состав раствора осаждения сплава олово-свинец, г/л:

      Двухлористое олово 3 – 4

      Уксуснокислый свинец 3 – 4

      Станнат натрия 4 – 6

      Гидроксид калия 80 – 85

      Цитрат натрия 15 – 20

      Трилон Б 50 – 60

      Фосторноватистокислый натрий 5 – 10
      (гипофосфит)

      Поверхностно – активное вещество ПАВ-2К 1 – 1,5

      Моющее средство «Прогресс», мл 1 – 4

      Процесс осаждения олова происходит за счет реакции диспропорционирования (самовосстановления) двухвалентного олова, которое в свою очередь восстанавливает свинец до металлического состояния. Гипофосфит натрия поддерживает в растворе равновесие между двухвалентным и четырехвалентным оловом, а цитрат натрия и трилон Б необходимы для образования растворимых в щелочной среде комплексов свинца и олова.

      Станнат натрия вводится для предотвращения растравливания подложек, гидроксид калия – в качестве регулятора pH.

      Поверхностно-активное вещество ПАВ-2К и моющее средство «Прогресс» улучшают коагуляцию осадка, повышая качество покрытия.

      Процесс осуществляют при температуре 50ºС в течение 30 – 60 минут. Толщина наносимого покрытия 1 – 2,5 мкм.

      Влияние каждого фактора может быть учтено, но чрезвычайно трудно
      предвидеть эффект от одновременного изменения двух или более параметров.

      Раствор позволяет наносить покрытие сплава олово-свинец на любую металлическую поверхность (например, никелевый подслой) или диэлектрическую подложку, которую предварительно следует обезжирить, протравить и провести операцию сенсактивации. См. «Особенности процесса металлизации пластмасс. Часть 1 и Часть 2».

      Покрытие сплавом олово-свинец, в отличие от чистого олова, не подвергается образованию самопроизвольно растущих нитевидных кристаллов («вискеров» или «усов»), недопустимых при изготовлении радиоэлектронных приборов, особенно печатных плат.

      голоса
      Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector