Question

Почему тугоплавкое олово плавится легче, когда капнешь легкоплавкое олово?

Почему тугоплавкое олово начинает плавиться с лёгкостью, когда на него капнешь легкоплавкое олово, ведь температура остаётся прежней!

Answer 1

У олова температура плавления 232 °С и оно не бывает легкоплавким и тугоплавким. Я понимаю, вы называете оловом припой.

Так вот, для пайки электронных компонентов используются припои оловянно-свинцовые (как правило, используется припой, содержащий 61-63% олова, остальное свинец -- это состав, близкий к эвтектическому сплаву олово-свинец с температурой плавления 183,3 °С, а реально из-за примесей еще ниже -- около 181 °С) и бессвинцовые, близкие по составу к чистому олову. Так как олово склонно к росту "усов", усталостным трещинам, дает при кристаллизации грубую структуру, а главное -- при низких температурах поражается "оловянной чумой" -- переходит в хрупкую полупроводниковую модификацию -- серое олово, его легируют небольшими количествами (1-2%) меди и серебра, а иногда и цинка. Это также несколько снижает температуру плавления, которая все равно остается довольно высокой -- 217-222 °С. Когда мы добавляем к бессвинцовому припою оловянно-свинцовый, получается сплав из трех компонентов, третьим из которых можно в принципе пренебречь, и рассмотреть систему олово-свинец. Получившийся состав, таким образом, будет представлять собой оловянно-свинцовый сплав, более богатый оловом, чем припой, который мы добавили к бессвинцовому. На рисунке я привожу T-x диаграмму этой системы.

Типичный оловянно-свинцовый припой -- это и есть эвтектика, которая плавится при наименьшей температуре -- 183,3 °С. А получившийся под паяльником сплав -- это будет состав правее эвтектики. Плавится он уже не при одной температуре, а в интервале. Сначала он плавится частично -- получается кашицеобразная смесь жидкого расплава и твердого остатка, а при при дальнейшем нагреве -- расплавится полностью. На диаграмме видно, как от состава сплава зависят температура начала плавления (она почти для всех составов постоянна и составляет 183,3°С) и окончания плавления (она плавно падает с ростом содержания свинца, пока не упрется все в те же 183,3°С, а потом начинает расти). Так вот, наш сплав начнет плавиться уже при 183,3°С, что уже будет достаточно, чтобы пайка "поддалась".

Если же воспользоваться в качестве "присадки" сплав Розе, то распаять бессвинцовку можно при температуре в сто с небольшим градусов. Но потом нужно особенно тщательно удалить остатки, иначе новая пайка будет крайне ненадежной.

Answer 2

Тоже не совсем понял разделение олова на обычное и легкоплавкое. Отвечу в общем. При плавке вещества А бывает, что необходимо добавить значительно более тугоплавкое вещество Б, которое в отдельности не расплавить (из-за характеристик печи). Практически же это удается сделать. Объясняется это тем, что вещество Б растворяется в А. Примерно так же, как растворяется сахар в воде.