Spájka
Spájka je kov, alebo eutektická zliatina kovov, topiaca sa pri nízkej teplote, určená k pevnému spájanie materiálov z iných kovov. Spájanie pomocou spájky sa nazýva spájkovanie. Spájky sa podľa pracovných teplôt (rozhranie je zhruba okolo 450 °C) delia na mäkké a tvrdé.
Mäkká spájka nachádza najväčšie uplatnenie v elektrotechnike a elektronike, kde zaisťuje pevné vodivé spojenie súčiastok. Je ale tiež používaná pre spájanie medených potrubí, pozinkovaných plechov, letovanie konzerv, hudobných nástrojov a pre mnoho ďalších aplikácií.
Najbežnejšími druhmi spájok sú cínová a olovená spájka, čo sú zliatiny cínu a olova v pomere 2:1. V jemnej mechanike sa ako spájka niekedy užíva tiež striebro.
Pre strojné i ručné spájkovanie mäkkými spájkami v elektronike sa podľa odporúčania smernice Európskeho parlamentu a Rady č.2002 / 95 / ES (neskôr RoHS) cca od roku 2002 presadzuje spájka s nízkym obsahom (okolo 0,3 - 0,5 %) olova, primárne z ekologických dôvodov. Výnimky platia pre spájkovanie v medicíne, letectve/kozmonautike, vojenstve a čiastočne v automobilovom priemysle. Tieto zliatiny totiž vykazujú horšie vlastnosti (pevnosť, únavová odolnosť/rýchlejšie starnutie závislé od okolitej teploty, horšiu vzlínavosť, riedko tzv. cínový mor, samovoľný vznik a rast skratovacích vlákien (tzv. whiskerov), všeobecne potreba vyšších spájkovacích teplôt, nepriaznivé interakcie s niektorými kovmi (intermetalické zliatiny na rozhraní spájkovaných materiálov, narastajúce v závislosti od okolitej teploty a času)) ako spájky s obsahom olova. Väčšinu nepriaznivých javov možno eliminovať použitím vhodných technologických postupov a zliatinu samotnú sa darí vylepšovať rôznymi prísadami (napr. irídium) ale súhrnných charakteristík "olovených" spájok sa zatiaľ nedosiahlo.
Pre spájky s nízkym alebo žiadnym obsahom olova sa vžilo - dosť zavádzajúce - označenie PBF zliatiny (písmeno F je odvodené od "free", nie je to teda označenie chemického prvku).
Druhy spájok
[upraviť | upraviť zdroj]Podľa teploty tuhnutia sa spájky rozdeľujú na:
- Tvrdé - taviteľné pri teplotách nad 450 °C, obvykle zliatiny medi, hliníka a striebra (mosadze).
- Mäkké - taviteľné pri teplotách pod 450 °C, nízkotaviteľné kovy - obvykle cín alebo zliatiny cínu a olova prípadne s prímesami kadmia alebo bizmutu.
Mäkké spájky cín-olovo
[upraviť | upraviť zdroj]| Cín (Sn) [%] | Olovo (Pb) [%] | Teplota topenia [°C] | Poznámka |
|---|---|---|---|
| 25 | 75 | 271 | hrubá spájka pre stavebné klampiarske práce, tavenie plameňom |
| 30 | 70 | 262 | to isté čo vyššie |
| 33 | 67 | 180-230 | PM 33, to isté čo vyššie, rozmedzie teplôt vyrovnané povolenými prímesami |
| 40 | 60 | 240 | pre spájkovanie mosadze |
| 50 | 50 | 220 | pre spájkovanie mosadze, elektromerov, plynomerov, predtým aj konzerv |
| 60 | 40 | 190 | Pre spájkovanie v elektrotechnike |
| 63 | 37 | 182 | Pre spájkovanie v elektrotechnike |
| 90 | 10 | 220 | Skôr používané v potravinárstve |
Od júna 2006 direktíva RoHS (Restriction of the use Hazardeous Substances) povoľuje max. 0,1% olova v spájkovacej zliatine.
Špeciálne spájky s veľmi nízkou teplotou topenia
[upraviť | upraviť zdroj]| Názov | Cín (Sn) [%] | Olovo (Pb) [%] | bizmut (Bi) [%] | Kadmium (Cd) [%] | Teplota topenia [°C] | Poznámka |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Roseov kov | 15,5 | 32,5 | 52 | 0 | 96 | |
| Roseov kov | 20 | 20 | 60 | 0 | 121 | |
| Woodov kov | 13 | 26 | 48 | 13 | 70 | |
| Lipowitzov kov | 13,3 | 26,7 | 50 | 10 | 60 | |
| Arcetov kov | 25 | 25 | 50 | 0 | 92 | v zmesi s ortuťou má bod topenia dokonca 45 °C |
Literatúra
[upraviť | upraviť zdroj]- STN. 1018-1927
- František Běloun, Marta Chytilová, Růžena Kolářová a Milan Petera: Tabuľky pre základnú školu. PROMETHEUS.
Zdroj
[upraviť | upraviť zdroj]Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku pájka na českej Wikipédii.
