لحیم کاری های مبتنی بر قلع و سرب برای چندین دهه در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند. اما در سال های اخیر سهم استفاده از آنها به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. آنها با لحیم های بدون سرب جایگزین شدند. با این حال، قلع جزء اصلی در ترکیب آنها باقی ماند. اما محتوای سرنخ به صفر کاهش می یابد (از این رو نام آن است).
ابتکار قانونی یا روند روزگار
چرا در حال حاضر لحیم‌های بدون سرب به سرعت از فرمول‌های سنتی خارج شده‌اند؟ واقعیت این است که دستورالعمل اتحادیه اروپا "در مورد محدودیت استفاده از مواد خطرناک" (مصوب در سال 2003 و لازم الاجرا در 1 ژوئیه 2006) موظف به محدود کردن استفاده از سرب (و پنج ماده دیگر) در ساخت دستگاه های الکتریکی و الکترونیکی. این به دلیل الزامات ایمنی محیط زیست و سلامت انسان است. و سرب از گروه فلزات سنگین است و بخارات آن بسیار سمی است.
اگرچه طرفداران لحیم کاری معمولی POS-40 نباید ناراحت شوند. امروزه نیز تولید و به فروش می رسد. در بسیاری از کشورها، لحیم کاری قلع سرب در صنایع حمل و نقل، نظامی و هوافضا استفاده می شود.
ویژگی ها و ویژگی های اصلی لحیم کاری های بدون سرب
مزیت اصلی چنین ترکیباتی ایمنی مطلق محیطی است. علاوه بر این، تجهیزات و ماشین آلات ساخته شده با استفاده از آنها بسیار راحت تر دفع می شوند.
ویژگی فنی این لحیم ها افزایش نقطه ذوب است. به طور متوسط، 50 ⁰С بالاتر از آنالوگ های سرب قلع است. این تا حدودی فرآیند لحیم کاری را پیچیده می کند و نیاز به تجهیزات مورد استفاده را افزایش می دهد.
طبق طبقه بندی پذیرفته شده عمومی، این ترکیبات متعلق به لحیم های نرم هستند. استحکام کششی از 100 مگاپاسکال تجاوز نمی کند.
نمی توان به ویژگی مهم این لحیم ها مانند رسانایی الکتریکی بالا توجه نکرد.
انواع
برای لحیم کاری بدون سرب امروزه از چهار نوع اصلی لحیم استفاده می شود که عبارتند از:
- فقط از قلع (Sn);
- از قلع و مس (SnCu)؛
- از قلع و نقره (SnAg)؛
- از قلع، نقره و مس (SnAgCu).
آخرین ترکیب به دلیل متعادل بودن نسبت قیمت به کیفیت بیشترین کاربرد را برای لحیم کاری دارد. جزء اصلی در ترکیب، البته، قلع است. درصد سایر مواد در محدوده های مختلف متفاوت است و به برند لحیم کاری و کاربرد آن بستگی دارد.
لحیم کاری قلع (Sn-100) به ندرت استفاده می شود، زیرا بالاترین نقطه ذوب (232 ⁰С) را دارد. با این حال، شرکت ژاپنی معروف Nihon Superior آن را به عنوان یکی از بهترین لحیم‌های بدون سرب معرفی می‌کند.
همچنین فرمولاسیون های خاصی حاوی بیسموت و ایندیم وجود دارد. با این حال، آنها برای اهداف بسیار تخصصی طراحی شده اند و در فروش رایگان بسیار نادر هستند.
لحیم‌های حاوی مس
یک لحیم کاری ویژه Sn99/3Cu0.7 (با 0.7٪ محتوای مس) در ابتدا برای لحیم کاری موجی خودکار بردهای مدار چاپی در کارخانه ایجاد شد. از معایب این ترکیب می توان به مقاومت مکانیکی نسبتا کم اتصال اشاره کرد. تحت شاخص POM-07، توسط کارخانه لحیم کاری روسیه (نووسیبیرسک) تولید می شود. از تولیدکنندگان خارجی این نوع لحیم، معروف ترین آنها Asahi (سنگاپور)، Wyctin B&C (چین) و Tamington (ایالات متحده آمریکا) هستند.
لحیم Sn97Cu3 (با محتوای مس 3 درصد) برای لحیم کاری محصولات مختلف مس (به ویژه لوله های آب آشامیدنی)، برنج، نیکل، فولاد و آلیاژهای مبتنی بر آنها استفاده می شود. درزهای ساخته شده با استفاده از این ترکیب مقاومت گرما و سرما را افزایش داده اند. تامین کنندگان اصلی این نوع لحیم کاری در بازار روسیه تولید کنندگان آلمانی Rothenberger و Brazetec هستند. در میان تولید کنندگان داخلی، چنین محصولاتی توسط Skat (سن پترزبورگ) تولید می شود.
لحیم‌های حاوی نقره
افزودن نقره به لحیم‌های بدون سرب، سیالیت و چسبندگی آنها را به عناصری که باید به هم متصل شوند، افزایش می‌دهد. علاوه بر این، هر چه درصد نقره در ترکیب بیشتر باشد، این شاخص ها بالاتر است (البته هزینه نیز افزایش می یابد). امروزه تولید کنندگان لحیم کاری را با درصد ارائه می کنندقلع/نقره: 97/3، 96، 5/3، 5 (محبوب ترین و پرکاربردترین نسبت)، 96/4 و 95/5. نقطه ذوب چنین ترکیباتی (221 ⁰С) کمتر از محصولات حاوی مس است. علاوه بر این، آنها با افزایش قابلیت اطمینان اتصال (مجهز به کمک آنها) متمایز می شوند و از نظر قدرت حتی از لحیم کاری های حاوی سرب نیز پیشی می گیرند. محصولات شرکت آلمانی Felder و Kester آمریکایی بیشترین نمایندگی را در بازار روسیه دارند.
لحیم کاری سه جزیی
امروزه قطعات الکتریکی و قطعات رادیویی در شرکت‌های مدرن (و همچنین تعداد زیادی که خودتان آن را انجام می‌دهند) چه چیزی را لحیم می‌کنند؟ لحیم کاری سه جزئی SnAgCu. این ترکیب است که تمام مزایای محصولات بدون سرب را ترکیب می کند، عملکرد خوب، نقطه ذوب پایین (217 ⁰С) و نسبت قیمت به کیفیت مطلوب دارد.
مناقشه علمی در مورد نسبت اجزاء مدت زیادی است که ادامه دارد. تا به امروز، محتوای بهینه (هم با توجه به تولید کنندگان و هم بر اساس بررسی های مصرف کنندگان متعدد) محتوای چنین لحیم کاری 95.5٪ قلع، 3.8٪ نقره و 0.7٪ مس در نظر گرفته می شود (Sn95 / 5Ag3 / 8Cu0، 7). این به طور گسترده ای در شرکت ها برای تولید تجهیزات رادیویی الکترونیکی و مهندسی برق استفاده می شود. علاوه بر این، کار با او در خانه بسیار آسان است. چنین لحیم هایی با موفقیت با قطعات قدیمی و به شدت اکسید شده کنار می آیند. در روسیه، محصولات سازنده معروف آلمانی Stannol محبوب ترین هستند.
ویژگی های فناوریجیره
تکنولوژی تولید کار با استفاده از لحیم کاری های بدون سرب عملاً با لحیم کاری با قطعات معمولی تفاوتی ندارد. با این حال، چند نکته وجود دارد که باید در نظر داشت.
به این سوال که با چه چیزی لحیم کاری می کنند، پاسخ روشن است: با یک آهن لحیم کاری. با این حال، بهتر است از دستگاهی با ترموستات استفاده کنید. این اجازه می دهد تا کار در محدوده دمای عملیاتی مشخص شده توسط سازنده انجام شود. و بسیار کمتر از فرمولاسیون های مبتنی بر سرب است.
برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد قطعات و به حداقل رساندن تماس حرارتی، لازم است شکل بهینه نوک آهن لحیم کاری انتخاب شود. علاوه بر این، باید در نظر داشت که یک نوک مسی معمولی (هنگام استفاده از چنین لحیم کاری) برای مدت کوتاهی دوام می آورد. بهتر است از نوک های مخصوص با روکش فولادی یا روکش کروم نیکل استفاده کنید.
انتخاب شار نیز هنگام کار با لحیم‌های بدون سرب نقش مهمی دارد. معمولاً برای این کار از فرمولاسیون های خاصی (معمولاً از نظر شیمیایی فعال تر) استفاده می شود. راحت ترین مایعات، ژل ها و خمیرهایی که نیازی به تمیز کردن بعدی محل لحیم کاری ندارند.
وگرنه همه چیز مثل همیشه است:
- هن لحیم کاری را تا دمای لازم گرم کنید؛
- در صورت لزوم، نقاط لحیم کاری را تمیز کنید؛
- اعمال شار؛
- به طور همزمان یک میله لحیم و یک نوک آهن لحیم کاری را در محل اتصال عناصر اعمال کنید؛
- اجازه دهید عناصر لحیم کاری به طور طبیعی خنک شوند.
در نتیجه
اگر واقعاً نداریداگر به فکر سلامتی (برای خود و عزیزانتان) هستید، می توانید با خیال راحت از لحیم کاری ارزان و مقرون به صرفه POS-40 برای تعمیر قهوه جوش مورد علاقه خود استفاده کنید. با این حال، با صرف کمی پول بیشتر برای لوازم ایمن، در آینده در داروها صرفه جویی زیادی خواهید کرد و حتی ممکن است امید به زندگی خود را به میزان قابل توجهی افزایش دهید. طبیعی است که انتخاب نهایی با شماست.
