Пайка выводов термометра

[aspirantis]

Здравствуйте!

Возник следующий вопрос с пайкой проводов стааарого советского, но вполне крепкого и рабочего (даже эталонного) термометра ТСПН-1 (см, плиз, наспех сделанное фото).

SDC12560.JPG

К выводам термометра были припаяны провода припоем ПОС-61 (как я понимаю, были припаяны ещё во времена СССР). Были припаяны до нагрева до 200 С. После такой беды (отвалились провода) задача заключается в следующем - припаять провода к термометру припоем, выдерживающем температуру 232 градуса Цельсия. Есть небольшая предыстория с попытками пайки проводов этого ТСПН-1. Использовался паяльник типа ЭПН -132 (36 В, 40 Вт). Сам термометр специально не разогревал.Также использовался флюс ФИМ. Были изготовлены и пущены в расход следующие припои:

1. ПОС-10. Очень плохо смачивает место контакта. Завершилось пайкой двух проводов к двум выводам, после чего второй провод легко отломался от соединения при небольшом усилии.
2. припой 4223-1 (по справочнику Петрунина), [Sn 70-80%, Zn 20-30%, Ag 1-2%]. Смачиваемость немного лучше, чем у ПОС-10. Припаяны 4 провода (!!). Но при испытании в термостате на 200 С, отвалились все провода при темперуре ниже 200 С (по-моему, около 200 С)
3. припой олово-серебро [Sn96,5/Ag3,5]. Состав припоя был найден в интернете . Итог - великолепная смачиваемость! Но под флюсом! Однако, провода отвалились при 219 С. Два раза, то есть при двух последовательных испытаниях.
4. припой ПСр 3 [Pb 96-98%, Ag 2,7-3,3%]. И, внимание, импульсные паяльник Rexant 12-0162. Итог - припой плавится, но смачиваемость выводов средняя. Но всё же неплохая.

Сейчас есть мысля греть термометр до 250 С на лабораторной плитке, запитанной от трансформатора; использовать импульсный паяльник и припой ПСр 3.

Люди, помогите подобрать припой и оборудование для этого дела. Благодарен за любые советы и указания

З.Ы.: да, есть мнение, что небольшая навеска припоя (а именно небольшим навесками и баловался), влияет на его характеристики. Эвтектика олово-серебро проявлялась очень чётко, да. А в случае с припоем 4223-1 (олово-цинк), эвтектика, на мой взгляд, показала себя в чистом виде (198,5 С). Не помогло и чтение статьи БГУИРА в случае с припоем олово-серебро

Код: Выделить всё

http://www.doklady.bsuir.by/m/12_100229_1_57982.pdf%5D

В статье было указано следующее: "Рост содержания серебра от 3 до 15 мас.% увеличивает температуру ликвидуса от 221 до 300°С и интервал кристаллизации, который при 15 мас.% серебра составляет 79°С.". Навеска с содержанием серебра на уровне, по-моему, 8%, успешно расплавилась при ~220 С. Вот такие вот дела.

[ivasi]

Попробуйте ПСР-2.5, ПСР-2.5С, ПСР-3

[Sovetnik]

Когда-то давно, при ремонте высокотемпературного (до 250 С) калориметра, использовал при пайке проводов, в качестве припоя, чистый свинец (t пл = 327C), а в качестве флюса - фосфорную кислоту. Если мощности паяльника не хватит, то потребуется подогрев небольшой газовой горелкой, может и зажигалки будет достаточно.

[Jeffry]

А лазерной сваркой нет возможности прихватить?

[antabu]

А какой материал, к которому надо припаяться? Есть предложение провода после пайки, чтобы не отваливались, дополнительно закрепить механически.

[aspirantis]

Приятная неожиданность, что так много ответов

ivasi, я попробую ПСр 3, как и говорил. Но, на мой взгляд, ПСР-2.5, практически аналог ПСр 3, хотя я могу и ошибаться. ПСр 2,5С можно попробовать, но у меня есть сомнения в принципиальном различии таких припоев, так как меди достаточно мало и навеска припоя, что я готовлю достаточно мала [ну нету у меня много серебра, нету ]. Но буду пробовать и спасибо за совет

Sovetnik, на сколько я понял, у Вас опыт с пайкой таких проводов был положительный? Я обязательно попробую с чистым свинцом и фософрной, но я специально старался избежать использования свинца и переходил на олово+ что-то из-за плохой смачиваемости свинца. Также большое спасибо за указания

Jeffry, я не задумывался над возможностью лазерной сварки. Но теперь подумаю об этом

antabu, выводы термометра платиновые, то есть надо припаять медные провода к платиновым выводам термометра

[ivasi]

aspirantis, разница между пср3 и пср2.5 в вашем случае очень даже существенна. у пср 2.5 температура плавления ,минимум , на 40 градусов выше.

[ Post made via Android ]

[aspirantis]

Нет, я не о том
Я про то, что, думаю, из-за малой навески разница между температурами припоев ПСр 2,5 и ПСр 3 может быть минимальной. Приготовление припоя с приблизительной массой серебра порядка 0,1-0,5 грамм вызывает у меня сомнения. Так как в предыдущих случаях из трёхкомпонентного припоя чётко получилась эвтектика двухкомпонентная. А так согласен, Вы абсолютно правы по температуре плавления.

[rapidograf]

лазером сомвиваюсь что вы приварите что то к платиновому электроду. может все равно отвалится из за температурных напряжений после остывания и разности потенциалов. но если в ысотрудник НИИ им Потона то думаю приварить получится

самое нормальное будет все таки припаять но с мех креплением.
то есть померьте диаметры ваших проволочек. потом найдите но лучше сделайте сами медные трубочки с диаметров раза в 4-5 больше чем ваши контакты . трубочки облудите внутри самым легкоплавким припоем. потом нагрейте еще раз чтобы припой внутри расплавится и воткните туда тоненькую деревяшечку или еще что нибудь по диаметру очень близкое к вашим электродам но чтоб к этой фигулине не пристало олово.

потом значица берете ваш эвтектоидный припой на основе серебра. при помощи внешнего нагрева , паяльника и флюса облуживаете ваши электроды.

но эт еще не все !

когда ваши электродики остынут и вы проверьте качество полуды , начнется самый ответственный и художественный этап.

вы надеваете подготовленные трубочки на ваши электроды (если туго пойдет не давите а то стекло треснет, просто чуть чуть расширьте отверстия иголкой подходящего диаметра или сверлом и руками без дрели) .
и греете это все снаружи паяльником с широким жалом чтобы припой равномерно расплавился в трубочке и на электроде.
вот в общем и все. желательно еще паяльник оставить в тепловом контакте с трубочкой после выполнения пайки , выдерните его из розетки и все медленно остынет без всяких центров кристаллизаций и прочих ужасов фазовых переходов.

шаманизм данной операции заключается в следующем .
у вас легкоплавкий припой к примеру ПОС какой нибудь это практически эвтектика. вы его в жидком виде смешиваете с серебряным припоем это тоже близко к эвтектике. но при смешивании пропорции металлов сместятся и они однозначно выйдут за грани родительских эвтектических сплавов и тем самым их новая точка плавления будет отличатся в большую сторону. вот как то примерно так.

но я бы в начале попробовал на обычных проволочках такое попробовать с последующим измерением точки плавления новополученного сплава.

[aspirantis]

rapidograf, спасибо за ваш совет. Но я забыл указать, что термометр вставляется в отверстие с диаметром всего на 0.6 мм больше наружного диаметра термометра и практически все конструкции с механическим креплением отпадают. Так как выдержать диаметр меньше 3.8 мм (диаметр отверстия под термометр), да чтобы само крепление и приспособы для выводов были из непроводящих материалов - задача не из лёгких. По-моему, лучше попробовать найти эвтектический припой с температурой солидуса от 250-260 С.

Да, забыл сказать про ПОС-10. Есть большое подозрение, что по факту это была эвтектика ПОС-61. То есть хотел я изготовить ПОС-10, а получилась эвтектика олово-свинец.

[rapidograf]

rapidograf,
Да, забыл сказать про ПОС-10. Есть большое подозрение, что по факту это была эвтектика ПОС-61. То есть хотел я изготовить ПОС-10, а получилась эвтектика олово-свинец.

тогда у вас оталось тольок одно .
если у вас есть доступ к чистым металлам - висмут. олово. свинец. серебро .
попробуйте набодяжить припой из них самостоятельно с контролем точки плавления.

именно такой припой который нужен именно Вам вы не найдете (с заданной точкой плавления)

я бы пошел совсем другим путем . не парил бы мозг . взял бы газовую горелку и при помощи ее, серебряной проволочки и сокральных выражений припалял бы выводы чистым серебром . тут и точка плавления и контакт и т.д.

НО !!! предварительно нужно узнать а вообще чем и как паяется платина ??? а то может мы проблему пустого яйца обсуждаем !

[aspirantis]

С газовой горелкой могут быть проблемы, так как пламя должно быть узким и хорошо регулироваться, а также надо тщательно измерять температуру пламени, так как может и стекло поплыть. Доставать такую горелку ради одного или двух термометров - дело неблагодарное.

Да, доступ к металлам какой-то чистоты имеется, но вот порции компонентов приготовляемого припоя крайне малы. Особенно там, где надо серебро, которое придаёт так сказать лучшую смачиваемость припою. Вот такая вот проблема, млин.

Появилась идея найти хорошего паяльщика...

[rapidograf]

Да, доступ к металлам какой-то чистоты имеется, но вот порции компонентов приготовляемого припоя крайне малы. Особенно там, где надо серебро, которое придаёт так сказать лучшую смачиваемость припою. Вот такая вот проблема, млин.

Появилась идея найти хорошего паяльщика...

мож быть тогда найти рецепт сплава им тов. Вуда и изменив процентное соотношение компонентов поднять температуру плавления ? а чтоб была смачиваемость хорошая. вначале пролудить любым сплавом с хорошей смачиваемостью и неважно какой температурой плавления. вам все равно нужен микронный слой припоя.

искать паяльщика идея конечно интересная . но у паяльщика нет права на ошибку и эксперимент.
так что дело требует только ваших рук .

[amik]

rapidograf чуть раньше по теме задал интересный вопрос, действительно ли платина паяется мягкими легкоплавкими припоями? В сети есть указания на охрупчивание платины некоторыми обычными составами, что может оказаться фатальным для тонкой проволочки
В книге "Техника физического эксперимента" Ангерера рекомендуется состав Ag-44-46%, Cd-18-22, Cu-19%, остальное цинк. Ни олова и ни свинца... Но у такого припоя температура плавления 620 град, паяльник не возьмет
Кстати, коллега aspirantis, а не помеднить ли предварительно контакты. Можно электрохимически, можно химически. Потом уже можно паять чем угодно относительно легкоплавким.

[rapidograf]

Кстати, коллега aspirantis, а не помеднить ли предварительно контакты. Можно электрохимически, можно химически. Потом уже можно паять чем угодно относительно легкоплавким.

пробовал когдато давно к титану паять провода (надо было) .
так вот . отнес железяку в гальванику. там покрыли титанову железку медью через несколько промежуточных слоев покрытий.

в результате пайки все облезло и отвалилось !!!! чел из лаборатории огмета поведал . что во первых разные коеффициенты линейного расширения. во вторых при нагреве уменьшаются адгезионные силы и т.д.
а самое гланое гальванические покрытия не являются силовыми !! то есть они усточивы к истиранию или агрессии . но вот на отковыривание и отдирание они работают плохо. а провод именно будет стремится отодрать покрытие хоть мизерными усилиями но оно будет

вообщем гарантии ни какой нет в принципе что если платину обмеднить то к этому слою можно будет припаять что либо и оно будет держаться.

[StYV]

В электронике есть такой способ: он называется метод накрутки.
С уважением StYV.

[aspirantis]

rapidograf, на счёт смачиваемости платины вопрос, конечно, интересный и требующий. О сплаве Вуда следует задуматься. Паяльщика - последнего крутого спеца - нашли. Но теперь он обладает дрожащими руками и желанием что-нибудь выпить, хоть и работает на заводе. За работу взялся, но я уже опасаюсь за последствия

amik, спасибо за совет с припоем. Вполне возможно что и попробую, но серебра многовато... На счёт омеднения - неплохая идея, но, как оказалось, приготовленным ПСр 3 невозможно залудить медный провод (!!!). К этим платиновым выводам раньше были припаяны медные провода с использованием ПОС-61. В инструкции по эксплуатации также указано, что в случае нерушения целостности токоведущей цепи пять контакты ПОС-61... Чорт его знает что делать в такой ситуации.

StYV , спасибо за ваш совет. Буду изучать что это за метод.

[amik]

Сейчас попробовал спаять кусочек платины с медной проволочкой обычным бытовым ПОС (марка неизвестна) - без проблем облудилось и припаялось.
Значит проблема со смачиваемостью была надуманной

[aspirantis]

Так паяется же ПОС-61 с платиновыми выводами без проблем. Проблема в смачиваемости у ПСр 3 с меди появилась неожиданная.

[rapidograf]

К этим платиновым выводам раньше были припаяны медные провода с использованием ПОС-61. В инструкции по эксплуатации также указано, что в случае нерушения целостности токоведущей цепи пять контакты ПОС-61... Чорт его знает что делать в такой ситуации.

купите тогда новую термопару и дело с концом.