Припои на основе меди

В качестве таких припоев применяют медь в чистом виде и спла­вы меди с цинком, марганцем, фосфором и другими элементами.

Медь в чистом виде широко используется в качестве припоя. В расплавленном состоянии она отличается высокой жидкотекучестью, хорошо смачивает поверхность сталей, твердых сплавов, никеля и никелевых сплавов; хорошо затекает в тончайшие капиллярные за­зоры и дает прочные и пластичные паяные соединения. Медь имеет Т _пл = 1083 °С, s_в = 18...25 кг/мм², d =35-40% Применяют различные сорта технической меди М00, М0, М1, М2. Чем более ответственна конструкция, тем припой должен содержать меньше посторонних примесей, особенно мышьяка и фосфора. Пайка медью осуществляется в нейтральных и активных газовых средах, вакууме. Недостатком меди как припоя является сравнительно вы­сокая температура плавления, что обусловило ее применение глав­ным образом при печной пайке стальных изделий.

Из припоев на основе меди наибольшее распространение получили сплавы меди с цинком. Содержание цинка в припое может быть различ­ным, лучше всего зарекомендовали себя сплавы с содержанием Zn менее 39%, т.к. они однофазные и имеют высокую пластичность. На­ряду с этим они обладают хорошими технологическими свойствами, высокой коррозионной стойкостью и сохраняют эти свойства даже в условиях глубокого холода. Недостатком этих припоев является испарение цинка при пайке, что ухудшает условия труда рабочих и повышает температуру пайки.

Для снижения температуры плавления и повышения технологических свойств в припои вводят до 1% олова и кремний (до 0,4% для предупреж­дения выгорания цинка). Пайку медно-цинковыми припоями проводят с помощью газовых горелок, погружением в соляные ванны и индук­ционным нагревом при температуре 850-950 °С.

Пайка в печах применяется реже из-за испарения цинка. Наиболее распространенными припоями являются Л63 и ЛОК 62-06-04, кроме них применяются ПМЦ 36, ПМЦ 48, ПМЦ 54 (маркировка 36 – медь, остальное цинк). Для повышения прочности медно-цинковых припоев их легируют никелем и марганцем, для повышения жаростойкости вводят железо и алюминий. Последние припои применяют для пайки твердо­сплавного, инструмента.

Припои на основе сплавов меди с марганцем обладают сравнительно низкой температурой плавления, достаточно высокой прочностью и пластичностью. В данные припои может вводиться 10-40% марганца. При наличии 10-20% Мn пайку можно производить горелками; при бо­лее высоком содержании пайку целесообразно проводить в печах с контролируемой атмосферой. Для снижения температуры плавления в состав припоев вводят цинк, олово и серебро, для повышения жаро­стойкости – железо и никель. Для пайки сталей и медных сплавов предложен припой следующего состава: 28% Ni, 28% Мn, 5% Со, 1% Si и Fe, 0,15-0,3% Li, 0,15-0,25% В, Na, К, Р – до 0,2%, осталь­ное медь. Вводимые в припой добавки лития, калия, натрия, бора, и фосфора придают ему флюсующие свойства. Наиболее активным эле­ментом при этом является Li, который во влажной атмосфере об­разует LiOН, растворяющий почти все известные оксиды. Если же пайка производится в сухой атмосфере, то дополнительно необходи­мо вводить другой элемент, имеющий большое сродство к кислороду. Это элемент бор, поэтому его вводят в припой совместно с литием.

Эти припои можно применять для сварки закаленной стали т.к. они позволяют избежать коробления при обеспечении высокой прочности соединений.