Сплав розе применение. Сплав Розе: состав, свойства и применение в пайке и лужении

alexxlabРазное
Что такое сплав Розе и из чего он состоит. Какова температура плавления сплава Розе. Как правильно паять сплавом Розе. Чем отличается сплав Розе от сплава Вуда. Как применяется сплав Розе для лужения плат.

Содержание

Состав и свойства сплава Розе

Сплав Розе представляет собой легкоплавкий металлический сплав, состоящий из следующих компонентов:

  • Висмут (Bi) — 50%
  • Свинец (Pb) — 25%
  • Олово (Sn) — 25%

Ключевые свойства сплава Розе:

  • Низкая температура плавления — около 94°C
  • Серебристый цвет
  • Хрупкость
  • Токсичность из-за содержания свинца

Благодаря своему составу сплав Розе обладает уникальным сочетанием свойств, делающим его востребованным в ряде применений.

История создания сплава Розе

Сплав Розе был разработан в середине 18 века немецким аптекарем и химиком Валентином Розе. Однако основы для его создания были заложены еще Исааком Ньютоном в начале 18 века.

Какова была роль Ньютона в создании сплава? Именно он предложил базовый состав легкоплавкого сплава из висмута, олова и свинца. Однако сплав Ньютона имел недостатки, в частности, склонность к образованию трещин.


Валентин Розе усовершенствовал состав, изменив пропорции компонентов. Это позволило улучшить свойства сплава и сделать его пригодным для практического применения. В честь Розе сплав и получил свое название.

Температура плавления и другие физические свойства

Одно из ключевых свойств сплава Розе — его низкая температура плавления. Но какова она точно?

  • Температура плавления сплава Розе составляет около 94°C
  • Это ниже температуры кипения воды (100°C)

Какие еще важные физические свойства характерны для сплава Розе?

  • Плотность — около 9,7 г/см³
  • Электропроводность — относительно низкая
  • Теплопроводность — также невысокая

Интересной особенностью сплава является то, что он расширяется при затвердевании, в отличие от большинства металлов. Это свойство обусловлено наличием в составе висмута.

Применение сплава Розе в пайке

Благодаря низкой температуре плавления сплав Розе нашел широкое применение в пайке. Как правильно его использовать?

Пайка паяльником

При пайке паяльником рекомендуется:


  1. Использовать массивные жала — мини-волну или топорик
  2. Установить температуру паяльника около 200-230°C
  3. Нанести флюс на контакты
  4. Залудить контакты сплавом Розе
  5. Разогреть образовавшуюся каплю припоя и выполнить пайку

Пайка феном

Для пайки феном следует:

  1. Установить температуру 120-170°C
  2. Настроить средний поток воздуха
  3. Постепенно расплавлять гранулы сплава на контактах
  4. При появлении блеска припоя деталь можно выпаивать

Комбинированный метод

Можно комбинировать пайку паяльником и феном:

  • Фен устанавливают на 100°C для общего прогрева
  • Паяльником на 200°C выполняют точечную пайку

Лужение плат сплавом Розе

Помимо пайки, сплав Розе применяется для лужения печатных плат. Как правильно выполнить лужение?

  1. Вскипятить воду в емкости (лучше чугунной или алюминиевой)
  2. Добавить несколько грамм сплава Розе, лимонную кислоту и глицерин
  3. Поместить очищенную плату медной стороной вниз
  4. Выдержать 15-20 минут
  5. Извлечь плату и очистить от остатков меди

Преимущества данного метода лужения:

  • Простота выполнения
  • Доступность компонентов
  • Равномерное покрытие поверхности

Отличия сплава Розе от сплава Вуда

Сплав Розе часто сравнивают со сплавом Вуда. В чем их основные отличия?


Характеристика Сплав РозеСплав Вуда
СоставBi, Pb, SnBi, Pb, Sn, Cd
Температура плавления~94°C~70°C
ТоксичностьСредняяВысокая

Ключевое отличие — отсутствие кадмия в сплаве Розе, что делает его менее токсичным. Это позволяет шире использовать сплав Розе в бытовых условиях.

Меры безопасности при работе со сплавом Розе

Несмотря на относительно низкую токсичность, работа со сплавом Розе требует соблюдения мер безопасности. Что нужно учитывать?

  • Работать только в хорошо проветриваемом помещении
  • Использовать средства индивидуальной защиты — очки, перчатки
  • Не допускать контакта расплавленного сплава с кожей
  • Брать гранулы сплава только пинцетом
  • Не допускать попадания сплава на открытые раны
  • После работы тщательно мыть руки

Соблюдение этих простых правил позволит безопасно работать со сплавом Розе.

Преимущества и недостатки использования сплава Розе

Как и любой материал, сплав Розе имеет свои плюсы и минусы. Каковы основные преимущества и недостатки его применения?

Преимущества:

  • Низкая температура плавления
  • Возможность пайки термочувствительных компонентов
  • Хорошая смачиваемость поверхностей
  • Доступность и невысокая стоимость

Недостатки:

  • Хрупкость паяных соединений
  • Низкая механическая прочность
  • Токсичность из-за содержания свинца
  • Нестабильность при вибрациях и ударах

Понимание этих особенностей позволяет правильно выбрать области применения сплава Розе.



как правильно им паять, температура плавления, лужение платы и отличия от сплава Вуда

Рубрика: Все про пайку, О материалах и инструментах

Опубликовано 25.08.2019   ·   Комментарии: 0   ·   На чтение: 5 мин   ·   Просмотры:

Post Views: 5 600

Сплав Розе — это легкоплавкий материал, температура плавления которого около +94 °C. Состав: олово, свинец и висмут. Применяется при низкотемпературной пайке и в некоторых предохранителях. Хранится в небольших гранулах.

Содержание

Свойства и применение

Относительно припоя ПОС (который кстати тоже считается мягким в общей классификации припоев), сплав Розе в разы хрупче. Поэтому среди радиолюбителей и электронщиков он считается легкоплавким (хотя тот же ПОС тоже относится к легкоплавким, у твердоплавких температура выше +300 °C)

Розе хорошо подходит для выпаивания деталей, разъемов, шлейфов SMD микросхем и демонтажа защитных металлических экранов с плат мобильных телефонов.

Например, можно снять все металлические экраны с платы мобильного телефона при помощи пары гранул сплава Розе.

А еще при помощи него можно легко выпаивать большие разъемы на компьютерных материнских платах. С помощью оплетки для снятия припоя это будет очень долго и дорого (вы потратите почти всю оплетку на какой-нибудь PCI + перегреете контакты, если это донор). Оловоотсос тоже не вариант, так как современные платы практическим не имеют зазоров в отверстиях между контактом и деталью. Да и игла не поможет.


Можно использовать фен и нижний подогрев, но зачем лишний раз нагревать всю плату? Можно просто снизить температуру пайки сплавом Розе. Достаточно парой гранул сплава смешать с припоем контактов, и можно феном без перегрева аккуратно выпаять разъем с платы.
Особенности сплава:

  • Низкая температура плавления. Выпаивание разъемов и деталей без перегрева.
  • Хрупкость. Паяные соединения получаются ненадежными. Из-за этого лучше им не паять, а только выпаивать компоненты платы.
  • Токсичность. Паяльные работы только в проветриваемом помещении.

Сплав Вуда и Розе

Еще один популярный низкотемпературный припой – это сплав Вуда.

Температура плавления около 68 °C. Внешне отличается меньшим размеров гранул. Состав аналогичен, но в нем присутствует еще кадмий. Из-за последнего в своем составе он очень токсичен.

Не рекомендуется паять таким припоем ни при каких обстоятельствах!

Только в крайнем случае и в проветриваем помещении. Не стоит злоупотреблять этим сплавом. Если есть выбор между Розе и Вуда – лучше использовать первый и избегать второй.

Методы паяльных работ

Для выпаивания разъема или детали из платы без перегрева нужно залудить контакты низкоплавким материалом.

Итоговая температура плавления будет выше, чем у Розе в чистом виде так как он смешивается с припоем на плате у которого другой состав и характеристики. (плавление при 270 °C)

Место работ имеет важное значение. Например, плата может быть очень теплоемкой из-за ее толщины. Время и мощность нагрева должны быть больше, чем у более легкой платы.

Материнскую плату от компьютера придется дольше прогревать, чем маленькую плату от мобильного телефона из-за большей многослойности и толщины текстолита.

Сначала наносится флюс на контакты выпаиваемой детали. Добавляется несколько гранул легкоплавкого припоя. Есть несколько техник паяльных работ.

Работа паяльником

Нужны массивные жала: мини волна, топорик.

Температуру паяльника можно оставить в пределах 230 °C, например, 200 °C.

Контакты детали нужно залудить легкоплавким сплавом, предварительно нанеся флюс.

На контактах образуется капля припоя, которую легко разогреть одним паяльником на небольшой мощности.

Результат паяльных работ.


Как выпаять разъем USB одним паяльником и Розе

Быстрая и безопасная пайка одним паяльником и легкоплавким припоем.

Подробнее

Пайка феном

Фен выставляется на температуру примерно 120 — 170 °C со средним потоком воздуха.

Гранулы постепенно расплавляются и смешиваются с контактами. Их лучше поправлять пинцетом по месту пайки, чтобы припой лучше распределился.

Нужно тщательно прогреть место пайки. Постепенно, по мере повышения температуры, деталь начнет выпаиваться. Это будет заметно при появлении блика на припое.

Результат низкотемпературной пайки.

Комбинированный метод

Фен сверху над местом пайки нужен для вспомогательного инструмента, на 100°C, а паяльником паяются детали сплавом Розе на температуре 200 °C.

После пайки детали обязательна очистка от получившейся смеси припоя с помощью оплетки.

А можно ли паять и лудить с помощью Розе

Для выпаивания деталей с платы сплав подходит, но для окончательной пайки уже детали на плату — ни в ком случае из-за хрупкости. Сплав Розе очень хрупкий, соединения получаются ненадежными. Особенно это касается разъемов и проводов. Когда по плате или проводам протекает электрический ток, выделяется тепло.

Из-за этого начинает плавиться низкотемпературный спав. К тому же, он не терпит вибрации или механических ударов. Появляются микротрещины, возникают окислы и потеря соединения.

Лужение сплавом Розе

У радиолюбителей есть популярный «ленивый» способ лужения плат с помощью слава Розе. Для этого в кипящую кастрюлю с щепоткой лимонной кислоты добавляются несколько гранул низкотемпературного сплава и платы, которые нужно залудить. Припой равномерно в считанные секунды распределяется. Основные недостатки данного способа лужения — это токсичность и все та же хрупкость сплава.

Существенный недостаток — хрупкость и токсичность. Именно из-за этого не стоит запаивать таким сплавом детали.

Меры предосторожности

Так как используемые материалы токсичны, то обязательно паять в проветриваемом помещении и средствах защиты.

Во время паяльных работ нужно держать дистанцию и надевать защитные очки. Расплавленные капли металла могут попасть на кожу или слизистые тем самым вызвав ожоги, заражение.

Сами гранулы брать только пинцетом, не допуская контакта. Они не настолько токсичны, но это намного уменьшает его влияние.

Нельзя допускать попадание сплава и его частичек на открытые раны.

Вывод

Сплав Розе справляется при низкотемпературном выпаивании деталей из плат. Его можно использовать только для этих целей. Лудить платы не очень хорошая идея из-за неудовлетворительных характеристик прочности и стойкости к механическим повреждениям или вибрации.

Если выбирать между Розе и Вуда, то выигрывает первый. Между ними не большая разница в температурах. Это не такой важный параметр, чтобы жертвовать своим здоровьем ради меньшей температуры пайки.

Post Views: 5 600

 

Сплав Розе — состав, температура плавления, применение

Сплав Розе — состав, температура плавления, применение
  • Сплавы
  • Обновлено 10 октября 2020 г.

История открытия сплава Розе тесно связана с Исааком Ньютоном. Именно он в 1701 году заложил основной ряд элементов данного легкоплавкого соединения. Сплав, предложенный Ньютоном, имел несколько недостатков. В частности, он обладал повышенной склонностью к образованию трещин. Оспаривать данную комбинацию элементов никто не посмел по причине большого авторитета ученого. Лишь спустя 45 лет после смерти Ньютона немецкий химик Валентин Розе доработал сплав, изменив соотношение его исходных компонентов. 

Состав

Сплав Розе представляет собой химическое соединение висмута (50%), олова (25%) и свинца (25%). Внешне сплав похож на серебро. Температура плавления чуть ниже точки кипения воды и составляет 94 градуса.

Сам по себе висмут, являющийся базовым компонентом в данном сплаве, не выделяется высокими пластичными свойствами. По этой причине его редко используют в чистом виде при пайке разного рода металлов. Однако сплав Розе, полученный на его основе, отлично подходит для изготовления легкоплавкого припоя ПОСВ-50.

 

 

Для данного припоя свойственно увеличиваться в объеме при переходе жидкой фазы в твердую. Также, аналогичный процесс протекает в сплавах при охлаждении после кристаллизации.

Припой ПОСВ-50 из сплава Розе плохо смачивает такие материалы как конструкционная сталь и другие соединения на основе железа, обладает довольно низкими механическими характеристиками и пониженной электропроводностью. Чтобы увеличить эффективность пайки, стальные сплавы предварительно подвергаются лужению оловянно-свинцовыми припоями и оцинкованию. В результате таких действий смачиваемость поверхности улучшается и, соответственно, сцепление сплавов друг с другом.

Улучшению смачиваемости сплава Розе с медью способствует легирование его состава такими металлами как палладий, платина, кобальт, никель и иридий. Количество данных элементов колеблется от 0,5 до 2%.

Эффект увеличения объёма от перехода между фазами значительно усиливается после введения в сплав германия, кремния и галлия. Повышение содержания германия в сплаве, помимо всего прочего, положительно влияет на его прочностные характеристики.

Предел прочности на разрыв медного соединения, спаянного припоем ПОСВ-50, составляет 14,5 МПа. Это довольно низкое значение, учитывая, что аналогичный показатель для большинства припоев находится на уровне 20-22 МПа. По этой причине паяные соединения сплавом Розе не рекомендуется использовать в условиях ударных нагрузок, т.к. велика вероятность образования трещин.

Применение

С точки зрения внешнего вида и качественных показателей сплав Розе сильно похож на сплав Вуда. Отличие их состоит в том, что сплав Розе не имеет в своем составе частиц кадмия и это делает его менее токсичным. Данный параметр помогает найти сплаву более обширное применение среди радиолюбителей, работающих в домашних условиях: процесс пайки не требует наличия специального вытяжного оборудования для удаления ядовитого газа из помещения.

Припои ПОСВ-50 на основе материала Розе используются при пайке контактных элементов, обладающих повышенной склонностью к перегреву. Также он все больше и больше применяется как припой для различных сплавов алюминия и меди.

 

 

Сплав Розе служит припоем для полупроводников. Из него производят плавкие алюминиевые предохранители. Помимо вышесказанного сплав используют как припой никелевых контактов и ювелирных изделий.

Также Розе применяется и в лужении. Наибольшего распространения сплав достиг при лужении именно медных поверхностей микроплат. Данный процесс представляет собой следующее:

  • Кипятят емкость с водой. Стоит отметить, что наиболее подходящими являются емкости, изготовленные из чугуна и алюминия, или же эмалированные.
    Оцинкованная и медная посуда при лужении будет растворяться, что ведет к ухудшению качества припоя и, соответственно, невозможности его повторного использования. Также, в дальнейшем данную емкость нельзя использовать для приготовления пищи, т.к. в ходе лужения на поверхности посуды оседает тонкий слой свинца.
  • Добавляют несколько грамм сплава Розе, лимонной кислоты и глицерина. Глицерин необходим для получения необходимой температуры плавления и снижения выделения вредных газов сплавом. Наличие лимонной кислоты превращает водоглицериновый раствор во флюс, что предотвращает его загрязнение такими газами как кислород, водород и прочие.
  • Помещают плату медной стороной вниз. Заметьте, плата должна быть преждевременно очищена. Делается это с целью сохранения припоя от загрязнений и увеличения его срока эксплуатации.
  • Спустя 15-20 минут плату извлекают и очищают от остатков меди.

Лужение сплавом Розе достигло более широкого применения по сравнению с пайкой. Простота процесса и доступность необходимых компонентов играют здесь не последнюю роль.

Оцените статью:

Рейтинг: 5/5 — 1 голосов

Ещё статьи по теме:

Состав розового металла, свойства, плавкий сплав, применение

  • Что такое розовый металл?
  • Открытие розового металла
  • Розовый металл как легкоплавкий сплав
  • Использование розового металла
  • Свойства розового металла

Что такое розовый металл?

Розовый металл, также известный как Металл Розы, представляет собой легкоплавкий сплав. Он состоит из висмута, свинца и олова. Этот металл имеет очень низкую температуру плавления и используется в качестве легкоплавкого сплава.

Открытие из розового металла

Валентин Розе Старший, немецкий фармацевт и химик, был первым, кто открыл этот легкоплавкий сплав. Затем металл был назван «розовым металлом» в честь его первооткрывателя. Валентин Роуз Старший был также дедом Генриха Роуза, заново открывшего химический элемент ниобий (Nb).

Розовый металл как легкоплавкий сплав

Розовый металл можно очень удобно использовать в качестве легкоплавкого металла. Легкоплавкие сплавы – это сплавы металлов с низкой температурой плавления. Металлические детали соединяются между собой припоем. Сплавы с низкой температурой плавления используются в процессе пайки, чтобы они могли соединяться с используемыми заготовками путем плавления. Поскольку они плавятся при очень низкой температуре, детали остаются нетронутыми. Металлы с температурой плавления от 9В качестве припоя обычно используется температура от 0°C до 450°C. Пайка в основном используется в электронике и сантехнике. Сплав розового металла имеет очень низкую температуру плавления. Сплав плавится при 100°C или 212°F. Вот почему он очень полезен в качестве легкоплавкого сплава и используется в качестве припоя.

Композиция из розового металла

Металл Роуза или сплав Роуза состоит из

  • Висмут (Bi) – 50%
  • Свинец (Pb) – 27,1%
  • Олово (Sn) – 22,9%

Висмут расширяется на 3% при температуре замерзания и сжимается при плавлении. Сплав розового металла довольно нейтрален, так как состоит на 50% из Bi, а его усадка уравновешивается Pb и Sn.


Изображение 1 – Розовый металл Изображение
Источник – YouTube

Использование розового металла

Некоторые виды использования розового металла:

  • Розовый металл в основном используется в качестве продажи э.
  • Розовый металл используется в качестве наполнителя при гибке трубы. В этом процессе трубка, которую нужно согнуть, сначала заполняется расплавленным розовым металлом. Далее металл необходимо затвердеть. Затем на третьем этапе завершается изгибание трубы. Затвердевший розовый металл внутри трубки предотвращает ее разрушение. Когда трубка приобретает желаемую форму, розовый металл переплавляют и выливают из трубки.
  • В ванне с постоянной температурой сплав розового металла используется в качестве теплоносителя. Он обычно не используется для процесса при более низких температурах. Применяется только в горячей ванне с температурой выше 220°С.
  • Розовый металл также может использоваться в качестве металла для низкотемпературного литья.
  • Этот металл также используется в качестве элемента клапана в автоматических пожарных спринклерах. Клапан, имеющий низкую температуру плавления, плавится в огне и подает воду, чтобы остановить распространение огня.
  • Он также использовался для крепления железных перил и балясин на каменных ступенях и каменных основаниях.

Свойства розового металла

Розовый металл обладает следующими свойствами:

  • Розовый металл имеет очень низкую температуру плавления 212°F.
  • Несмотря на то, что легкоплавкие сплавы обычно являются эвтектическими (свойство затвердевать при более низкой температуре, чем другие составы), металлический сплав Розе таковым не является.
  • Розовый металл слегка сжимается при охлаждении с 80°C до 55°C. Затем снова расширяется между 55° и 35°C.

Помимо того, что розовый металл является высокоэффективным плавким припоем, он может использоваться в различных целях. С момента своего открытия этот сплав использовался для изготовления полезных предметов, таких как спринклеры для пожаротушения. Сплав также используется на заводах и в промышленности для таких работ, как гибка труб и ванны с постоянной температурой.

    Каталожные номера
  1. http://www.rosemetals.net/
  2. http://www.answers.com/topic/rose-metal
  3. http://brassgoggles.co.uk/forum/index.php?topic=672.0;wap2
  4. http://www.csudh.edu/oliver/chemdata/alloys.htm

ROSE Metal, 203-239 F, 95-119 C Легкоплавкий сплав

ROSE Metal, 203-239 F, 95-119 C Легкоплавкий сплав — Belmont Metals
  • Обзор
  • Номинальный состав
  • Техническая информация