Soldagens sem chumbo: características, tecnologia de soldagem

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Soldagens sem chumbo: características, tecnologia de soldagem
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Anonim

As soldas à base de estanho e chumbo têm sido usadas em uma ampla variedade de indústrias por décadas. Mas nos últimos anos, a participação de seu uso diminuiu significativamente. Eles foram substituídos por soldas sem chumbo. No entanto, o estanho permaneceu o principal componente em sua composição. Mas o teor de chumbo é reduzido a zero (daí o nome).

Iniciativa legislativa ou tendência dos tempos

Por que agora as soldas sem chumbo estão substituindo tão rapidamente as formulações tradicionais? O fato é que a Diretiva da União Européia "Sobre a restrição do uso de substâncias perigosas" (adotada em 2003 e entrou em vigor em 1º de julho de 2006) obrigava a limitar o uso de chumbo (e cinco outras substâncias) na fabricação de dispositivos elétricos e eletrônicos. Isso se deve aos requisitos de segurança ambiental e saúde humana. E o chumbo pertence ao grupo dos metais pesados, e seus vapores são altamente tóxicos.

Embora os adeptos da solda POS-40 usual não devam ficar chateados. Ainda é produzido e vendido hoje. Em muitos países, as soldas de estanho-chumbo são usadas nas indústrias de transporte, militar e aeroespacial.

Características e principais características das soldas sem chumbo

A principal vantagem de tais composições é a segurança ambiental absoluta. Além disso, os equipamentos e maquinários feitos com seu uso são muito mais fáceis de descartar.

A característica tecnológica dessas soldas é o aumento do ponto de fusão. Em média, é 50 ⁰С maior do que os análogos de estanho-chumbo. Isso complica um pouco o processo de soldagem e aumenta os requisitos para o equipamento usado.

De acordo com a classificação geralmente aceita, essas composições pertencem a soldas macias. A resistência à tração não excede 100 MPa.

É impossível não notar uma característica tão importante dessas soldas como a alta condutividade elétrica.

Variedades

Para solda sem chumbo hoje, quatro tipos principais de soldas são usados, que consistem em:

  • somente de estanho (Sn);
  • de estanho e cobre (SnCu);
  • de estanho e prata (SnAg);
  • de estanho, prata e cobre (SnAgCu).

A última composição é a mais utilizada para soldagem devido à relação preço/qualidade equilibrada. O principal componente da composição é, obviamente, o estanho. A porcentagem de outros ingredientes varia dentro de diferentes limites e depende da marca da solda e de sua aplicação.

A solda de estanho (Sn-100) é usada muito raramente, pois possui o ponto de fusão mais alto (232 ⁰С). No entanto, a conhecida empresa japonesa Nihon Superior a posiciona como uma das melhores soldas sem chumbo.

soldas sem chumbo
soldas sem chumbo

Há também formulações especiais contendo bismuto e índio. No entanto, eles são projetados para fins altamente especializados e são bastante raros em venda livre.

Soldas contendo cobre

Uma solda especial Sn99/3Cu0.7 (com 0,7% de teor de cobre) foi originalmente desenvolvida para soldagem por onda automatizada de placas de circuito impresso na fábrica. As desvantagens desta composição incluem a resistência mecânica relativamente baixa da junta. Sob o índice POM-07, é produzido pela fábrica de solda russa (Novosibirsk). Dos fabricantes estrangeiros desse tipo de solda, os mais famosos são Asahi (Cingapura), Wyctin B&C (China) e Tamington (EUA).

solda pos 40
solda pos 40

A solda Sn97Cu3 (com um teor de cobre de 3%) é usada para soldar vários produtos feitos de cobre (especialmente tubos de água potável), latão, níquel, aço e ligas à base deles. As costuras feitas com esta composição aumentaram a resistência ao calor e ao frio. Os principais fornecedores deste tipo de solda no mercado russo são os fabricantes alemães Rothenberger e Brazetec. Entre os fabricantes nacionais, esses produtos são produzidos pela Skat (São Petersburgo).

o que eles soldam
o que eles soldam

Soldaduras contendo Prata

A adição de prata às soldas sem chumbo aumenta sua fluidez e adesão aos elementos a serem unidos. Além disso, quanto maior o percentual de prata na composição, maiores são esses indicadores (o custo, claro, também aumenta). Hoje, os fabricantes oferecem soldas com uma porcentagemestanho/prata: 97/3, 96, 5/3, 5 (a proporção mais popular e mais utilizada), 96/4 e 95/5. O ponto de fusão de tais composições (221 ⁰С) é menor que o dos produtos contendo cobre. Além disso, eles se distinguem pela maior confiabilidade da conexão (equipados com a ajuda deles) e, em termos de força, superam até soldas contendo chumbo. Os produtos mais representados no mercado russo são os produtos da empresa alemã Felder e da americana Kester.

Soldaduras de três componentes

O que as peças elétricas e componentes de rádio soldam hoje em empresas modernas (assim como em várias empresas do tipo faça você mesmo)? Soldas SnAgCu de três componentes. É esta composição que combina todas as vantagens dos produtos sem chumbo, tem bom desempenho, baixo ponto de fusão (217 ⁰С) e uma ótima relação preço / qualidade.

A disputa científica sobre a proporção dos componentes vem acontecendo há algum tempo. Até o momento, o conteúdo ideal (tanto de acordo com os fabricantes quanto com as análises de vários consumidores) é considerado o conteúdo dessa solda de 95,5% de estanho, 3,8% de prata e 0,7% de cobre (Sn95 / 5Ag3 / 8Cu0, 7). É amplamente utilizado em empresas para a produção de equipamentos radioeletrônicos e engenharia elétrica. Além disso, é muito fácil trabalhar com ele em casa. Com bastante sucesso, essas soldas lidam com peças antigas e fortemente oxidadas. Na Rússia, os produtos do famoso fabricante alemão Stannol são os mais populares.

solda de estanho
solda de estanho

Recursos de tecnologiarações

A tecnologia para a produção de trabalhos com solda sem chumbo praticamente não difere da solda com componentes convencionais. No entanto, há algumas coisas a serem lembradas.

Para a questão do que eles soldam, a resposta é inequívoca: com um ferro de solda. No entanto, é melhor usar um dispositivo com um termostato. Isso permitirá que o trabalho seja realizado dentro da faixa de temperatura de operação especificada pelo fabricante. E é muito menos do que formulações à base de chumbo.

solda sem chumbo
solda sem chumbo

Para evitar o superaquecimento das peças e minimizar o contato térmico, é necessário escolher a forma ideal da ponta do ferro de solda. Além disso, deve-se ter em mente que uma ponta de cobre comum durará (ao usar essas soldas) por um tempo bastante curto. É melhor usar pontas especiais com revestimento de aço ou cromo-níquel.

soldas macias
soldas macias

A escolha do fluxo também desempenha um papel importante ao trabalhar com soldas sem chumbo. Normalmente, são usadas formulações especiais para isso (geralmente mais quimicamente ativas). Os líquidos, géis e pastas mais convenientes que não requerem limpeza posterior do local de soldagem.

Caso contrário, tudo está como de costume:

  • aqueça o ferro de solda até a temperatura necessária;
  • se necessário, limpe os pontos de solda;
  • aplicar fluxo;
  • simultaneamente aplique uma barra de solda e uma ponta de ferro de solda na junção dos elementos;
  • deixe os elementos soldados esfriarem naturalmente.

Em conclusão

Se você realmente nãoSe você pensa em saúde (para você e seus entes queridos), pode usar com segurança a solda barata e acessível POS-40 para consertar sua cafeteira favorita. No entanto, ao gastar um pouco mais de dinheiro em suprimentos seguros, você economizará muito em medicamentos no futuro e talvez até aumentará significativamente sua expectativa de vida. Naturalmente, a escolha final é sua.

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