铅与锡——钎料和软金属
软钎焊、硬钎焊和重金属的负责任处理
AI generated 铅和锡是软的低熔点金属,主要用作钎料和特殊用途如辐射防护。连接时主要是软钎焊和硬钎焊。铅危害健康,需要特别小心。
铅和锡是有色金属里的软金属——熔点低、软、好成型。锡你从钎焊和马口铁里认识,铅从辐射防护、电池和电缆护套里认识。这两种材料几乎不用焊接——它们的主场是钎焊。
你必须知道的区别:在450 °C以下工作,在450 °C以上。软钎料传统上是锡铅混合物,现在越来越多用无铅的(锡银、锡铜),因为铅危害健康。钎料熔化,流进缝隙,把零件连起来——这种连接机械强度不如焊缝,但对敏感部件更温和。所以你钎焊电子元件、散热器、铜管和锌板,而不是焊接它们。
钎焊时两个关键:正确的工作温度和合适的钎剂。钎剂去除,让钎料能润湿——没有钎剂,钎料会滚成球,而不是爬进缝隙。用银钎料时温度达到600–800 °C,这已经接近了,但母材不会熔化。
但铅最重要的一点是健康防护。铅有毒——它会在体内积累,损害神经和造血。铅蒸气在远低于熔点的温度下就会产生,铅尘会积聚在工具和手上。处理铅时:抽风、戴手套、洗手、工作场所不吃不喝不抽烟。现代无铅钎料让你的日子好过多了。
为什么共晶钎料曾是电子行业的标准
经典的钎料Sn63Pb37在183 °C整熔化——不是在一个温度范围内,而是在一个点上。这叫共晶,这正是优点:钎料瞬间从固态变液态,也瞬间凝固,没有糊状中间阶段,零件不会移位。所以它几十年来一直是电子行业的标准。自从RoHS指令以来,铅在那里基本被禁止——无铅替代品(锡银铜,SnAgCu)需要稍高的温度和更多细心,但不用那个损害神经和血液的毒物。