При оконцевании и соединении жил кабелей, при подсоединении проводников заземления к оболочке и броне кабеля, а также при соединении оболочек кабелей с муфтами с помощью пайки применяются припои и флюсы.
Припоями называются металлы и сплавы, вводимые в расплавленном состоянии в зазор между соединяемыми деталями. Припои имеют более низкую температуру начала плавления, чем паяемые металлы.
При выполнении лужения и пайки деталей кабеля и кабельной арматуры применяются легкоплавкие припои с температурой плавления до +450 °С и среднеплавкие — свыше +450 °С.
При монтаже и ремонте кабельных линий и кабельной арматуры применяют припои, указанные в табл. 1, а их физико-механические свойства приведены в табл. 2. Химический состав припоев указан в табл. 3.
Классификация и назначение припоев
Марка припоя | ГОСТ. ТУ | Класс припоя | Группа | Назначение |
ПОС-40; | ГОСТ 21931-76 | Легко-плавкий | Оловянно-свинцовый | Лужение и пайка свинцовых оболочек, муфт и медных жил |
А | ТУ 48-21-71-72 | » | Оловянно- | Лужение алюминиевых оболочек и пайка алюминиевых жил |
ЦО-12 | По рецепту Московской кабельной сети | Средне- плавкий | Цинко- оловянный | Пайка алюминиевых жил |
ЦА-15 | — | —»— | Цинко- алюминиевый | Пайка алюминиевых |
Физико-механические свойства припоев
Марка припоя | Температура плавления, °С | Плотность, г/см3 | |
начальная | конечная | ||
ПОС-40 | +183 | +238 | 9,3 |
ПОССу40-0,5 | + 183 | +216 | 9,3 |
ПОССу40-2 | + 185 | +229 | 9,2 |
ПОССуЗО-О.5 | +183 | +255 | 8,7 |
ПОССуЗО-2 | + 185 | +250 | 9,6 |
А | +400 | +450 | 7,2 |
ЦО-12 | +500 | +550 | 7,6 |
ЦА-15 | +550 | +600 | 6,9 |
Химический состав припоев
Марка припоя | Химический состав, % | |||||
Олово | Сурьма | Медь | Цинк | Свинец | Алюминий | |
ПОС-40 | 39...41 | _ | _ | — | Остальное | — |
ПОССу40-0,5 | 39...41 | 0,05.-0,5 | — | — | — | — |
ПОССу40-2 | 39...41 | 1.5...2 | — | — | — | — |
ПОССуЗО-О.5 | 29 31 | 0,05-0,5 | — | — | —»— | — |
ПОССуЗО-2 | 29...31 | 1,5-2 | — | — | —»— | — |
А | 38,6...42,1 | — | 1,5-2 | 56...59 | — | — |
ЦО-12 | 12 | — | — | 83 | — | — |
ЦА-15 | - | — | — | 85 | — | 15 |
В таблице приведены компоненты без примесей в количествах от 0,002 до 0,1%, таких, как висмут, мышьяк, железо, никель, сера и других, указанных в ГОСТ 21930-76
Флюсами называют химические вещества, назначение которых — способствовать равномерному и прочному соединению припоя с основным металлом, а именно: растворять и поглощать окислы основного металла до пайки и в процессе пайки, предохранять поверхность металла в месте пайки от окисления до пайки и в процессе пайки.
Припои различных марок применяют в следующих случаях
Припой марки А с относительно небольшим количеством олова, хорошими технологическими свойствами и достаточной коррозионной устойчивостью — во всех случаях пайки жил средних и крупных сечений.
Припой марки Б легкоплавкий и стойкий в отношении коррозии с относительно небольшим количеством олова — для пайки жил небольших сечений, а также для облуживания алюминиевых жил и оболочек в местах пайки.
Припой марок ЦА-15 и НИИКП как припои, не содержащие олова, но малоустойчивые в отношении коррозии,— для пайки жил средних и крупных сечений (16 мм2 и выше) в случаях, когда место пайки может быть надежно защищено в эксплуатации от доступа влаги (например, в соединительных муфтах) и когда при пайке обеспечен несколько повышенный нагрев.
Припой марки ЦО-12 — для пайки меди с алюминием.
Припой марки ПОС-61 — для облуживания предварительно посеребренных, а затем омедненных поверхностей фарфоровых изоляторов кабельных муфт перед спайкой их на заводе с металлическими головками и фланцами.
Припой марок ПОС-40 и ПОС-ЗО — для пайки медных жил, пайки медных проводников заземления к стальной броне и свинцу.
Припой марки ПОС-18 — для пайки свинца и лужения стальной брони перед пайкой к ней проволок заземления.
Припой марки ПОСС-4-6 — для пайки свинца со свинцом; оконцеваний и соединений медных жил кабелей, а также для пайки присоединений заземляющих медных жил к броне кабелей при условии предварительного облуживания кабельных жил, наконечников, гильз и брони оловянистым припоем марки ПОС-18 или ПОС-ЗО. Припой пригоден для пайки меди и стали (например, кабельных медных соединительных гильз, наконечников при условии предварительного их облуживания многооловянистыми припоями).
Припои марок А и Б можно применять без флюсов или с простейшим флюсом в виде раствора канифоли в спирте; припои марок Мосэнерго ЦА-15, НИИКП и Мосэнерго ЦО-12 не рекомендуются для пайки заземляющих проводов к алюминиевой оболочке кабелей как наиболее тугоплавкие.
В качестве флюса при пайке соединений и оконцеваний медных жил в процессе припаивания свинцовых муфт к свинцовой оболочке кабелей, а также для пайки проводников заземления к броне и свинцовой оболочке кабелей наиболее часто применяют так называемую паяльную мазь следующего состава (вес. ч.): канифоль — 10... 15, животный жир (технические отходы производства) или стеарин — 5...6, нашатырь — 2, хлористый цинк — 1, вода — 1
Оловянно-свинцовые припои выпускаются в чушках или в виде круглой проволоки диаметром до 7 мм, круглых прутков диаметром до 15 мм, квадратных или трехгранных прутков или в виде трубок с наружным диаметром до 2,5 мм, внутри которых находится паяльный флюс.
Лужение и пайку свинцовых оболочек, медных жил и стальной брони рекомендуется выполнять припоями ПОССу 30-0,5 и ПОССу 30-2 с меньшим содержанием олова. Применение припоев ПОС-40 допускается только при отсутствии припоев рекомендуемых марок.
Лужение алюминиевых оболочек и алюминиевых жил кабелей необходимо выполнять припоем А.
Алюминиевые жилы паяют припоями А, ЦО-12 и ЦА-15 путем сплавления припоя непосредственно в гильзу и опоку с предварительным облуживанием или путем полива расплавленного припоя в опоку без предварительного облуживания.
Паяльными флюсами называют неметаллические вещества, применяемые для удаления окисной пленки с поверхности паяемого металла и припоя и для предотвращения ее образования в процессе пайки.
Марки, химический состав и область применения флюсов приведены в табл.
Наименование, марка флюса | ГОСТ, ОСТ, ТУ | Составляющие компоненты, ГОСТ | Содержание массовые части | Внешний вид флюса | Температура размягчения, | Температурный интервал флюсирующего действия, °С | Область применения |
Паяльный жир | ТУ 36-1170-70 | Канифоль сосновая, ГОСТ 19113-84 | 30 30 | Однородная твердая масса желто-серого цвета | 70 | 180...600 | Пайка медных проводников заземления к стальной броне кабеля |
Канифоль сосновая марки А или В | ГОСТ 19113-84 | Канифоль сосновая, ГОСТ 19113-84 | 100 | Хрупкая стекловидная желтая масса, после измельчения — желтоватый порошок | 54...73 | 225...300 | Пайка медных жил и медных экранов кабеля |
Раствор канифоли в этиловом спирте, ФКСп | ОСТ 410.033.000 | Канифоль сосновая, ГОСТ 19113-84 | 10 .40 90...60 | Жидкость от желтого до светло-коричневого цвета |
| 225...300 | Пайка медных экранов и медных жил кабелей ответственного назначения |
Кислота стеариновая техническая (стеарин) | ГОСТ 6484-64 | Кислота стеариновая техническая ГОСТ 6484-64 | 100 | Чешуйчатая белая со слегка желтоватым оттенком масса или порошок | 53...65 | 185...240 | Пайка свинцовых муфт кабеля |