Класификација лемилица, техничке карактеристике и препоруке за избор

Приликом одабира лема, морате се руководити следећим принципима:

1) температура топљења залемљених делова мора бити виша од температуре топљења лема,

2) мора се обезбедити добра квашење основног материјала,

3) вредности коефицијената топлотног ширења основног материјала и лема такође треба да буду блиске,

4) најмања токсичност лема,

5) лем не би требало да нарушава механичка својства основног материјала и да са њим формира галвански пар, што доводи до интензивне корозије током рада,

6) својства лема морају испуњавати техничке и оперативне услове за конструкцију у целини (чврстоћа, електрична проводљивост, отпорност на корозију, отпорност на хладноћу и др.),

7) лемови са ограниченим интервалом кристализације захтевају квалитетну припрему површине за лемљење и обезбеђују тачан капиларни зазор, са великим празнинама је боље користити композитне лемове,

8) самозаливајући лемови, без цинка и других метала са високим притиском паре, најпогоднији су за вакуумско лемљење и лемљење у окружењу заштитног гаса,

9) за лемљење неметалних делова користе се лемови са адитивима елемената са највећим хемијским афинитетом (за керамику и стакло - са цирконијумом, хафнијумом, индијумом, титанијумом).

Лемови су класификовани према неколико критеријума:

1. По тачки топљења:

а) нискотемпературне (Тм до 450 степени, на бази галијума, индијума, калаја, бизмута, цинка, олова и кадмијума): посебно лагано топљење (Тм до 145 степени), ниско топљење (Тм = 145 .. 450 степени). );

б) висока температура (Тм више од 450 степени, на бази бакра, алуминијума, никла, сребра, гвожђа, кобалта, титана): средње топљење (Тм = 450 ... 1100 степени), високо топљење (Тм = 1100 ... 1850 степени. ), Ватростални (Тм више од 1850 степени.).

2. По врсти топљења: потпуно и делимично топљено (композит, од чврстог пунила и слабо топљивог дела).

3. Према начину добијања лема - готов и формиран у процесу лемљења (контактно-реактивно лемљење). Код контактног реактивног лемљења, лем се производи топљењем основног метала, одстојника (фолије), премаза или измештањем метала из флукса.

4. По главном хемијском елементу у саставу лема (садржај преко 50%): индијум, галијум, калај, магнезијум, цинк, алуминијум, бакар, сребро, злато, никл, кобалт, гвожђе, манган, паладијум, титан, ниобијум, цирконијум, ванадијум, мешани лемови два елемента.

5. По начину формирања тока: флуксујуће и самотечеће које садрже литијум, бор, калијум, силицијум, натријум. Флукс се користи за уклањање оксида и заштиту ивица од оксидације.

6.По технологији производње лема: пресовани, вучени, штанцани, ваљани, ливени, синтеровани, аморфни, рендани.

7. По врсти лемљења: трака, жица, цевасти, трака, лист, композит, прах, паста, таблета, уграђени.

Међу нискотемпературним лемовима, најчешћи су оловни лемови за калај (Тм = 183 степена са садржајем калаја од 60%).Садржај калаја може варирати унутар 30 ... 60%, Тм = 145 ... 400 степени. Са већим садржајем овог елемента, температура топљења се смањује, а флуидност легура расте.

С обзиром да је легура калаја и олова склона дезинтеграцији и не реагује добро са металима током лемљења, у састав ових лемова уносе се легирајући адитиви цинка, алуминијума, сребра, кадмијума, антимона, бакра.

Једињења кадмијума побољшавају својства лемова, али имају повећану токсичност. Лемови са високим садржајем цинка користе се за лемљење обојених метала - бакра, алуминијума, месинга и легура цинка. Лимени лемови су отпорни на топлоту до температуре од око 100 степени, олово - до 200 степени. Олово такође брзо кородира у тропској клими.

Лемови најниже температуре су формулације које садрже галијум (Тм = 29 °). Калај-галијум лем има Тм = 20 степени.

Бизмутни лемови имају Тм = 46 … 167 степени. Такви лемови се повећавају у запремини током очвршћавања.

Тачка топљења индијума је 155 степени. Индијум лемови Користе се за лемљење материјала са различитим температурним коефицијентима експанзије (на пример, челик отпоран на корозију са кварцним стаклом), јер има својство високе пластичности.Индијум има отпорност на оксидацију, отпорност на алкалну корозију, добру електричну и топлотну проводљивост и способност влажења.

Међу високотемпературним лемовима најтопљивија су једињења на бази бакра... Бакарни лемови се користе за лемљење челика и ливеног гвожђа, никла и његових легура, као и у вакуумском лемљењу. Бакар-фосфорни лемови (садржај фосфора до 7%) се користе за лемљење бакра као алтернатива сребрним лемовима.

Имају већу пластичност бакарних лемова са додацима сребра и мангана... У циљу побољшања механичких својстава уводе се адитиви никла, цинка, кобалта, гвожђа, алкалних метала, бора и силицијума.

Бакарно-цинк лемови су ватросталнији (Тм више од 900 степени. Са количином цинка до 39%), користе се за лемљење угљеничних челика и разних материјала. Губитак цинка у виду испаравања мења својства лема и штетан је по здравље, као и испарења кадмијума. Да би се смањио овај ефекат, силицијум се уводи у лем.

Бакар-никл лемови погодни за лемљење делова од челика отпорних на корозију. Компонента никла повећава Тм. Да би се смањио, силицијум, бор и манган се уводе у лем.

Сребрни лемови се израђују у облику система «бакар-сребро» (Тм = 600 ... 860 степени). Сребрни лемови садрже адитиве који смањују Тм (калај, кадмијум, цинк) и повећавају чврстоћу споја (манган и никл). Сребрни лемови су универзални и користе се за лемљење метала и неметала.

Приликом лемљења челика отпорних на топлоту користити лемове за никл из система „никл-манган“... Поред мангана, такви лемови садрже и друге адитиве који повећавају отпорност на топлоту: цирконијум, ниобијум, хафнијум, волфрам, кобалт, ванадијум, силицијум. и бор.

Лемљење алуминијума се изводи алуминијумским лемовима уз додатак бакра, цинка, сребра и силицијум редукције Тм. Последњи елемент чини систем са алуминијумом који је најотпорнији на корозију.

Лемљење ватросталних метала (молибден, ниобијум, тантал, ванадијум) врши се чистим или композитним високотемпературним лемовима на бази цирконијума, титанијума и ванадијума. Волфрамово лемљење произведено од сложених лемова система "титан-ванадијум-ниобијум", "титан-цирконијум-ниобијум" итд.

Особине лемова и њихов хемијски састав приказани су у табелама 1-6.

Табела 1. Лемови ултра-ниског топљења

Табела 2. Особине неких нискотемпературних легура

Табела 3. Особине лимених лемова са додатком сребра / бакра

Табела 4 (део 1) Особине лемова за калај и олово

Табела 4 (2. део)

Табела 5. Особине лемова на бази индијума, олова или калаја са адитивима сребра

Технологије лемљења без олова: САЦ лемови и проводни лепкови