Лужение металла

Лужение деталей оловом улучшает пайку, снижает переходное сопротивление контактов и защищает медь от окисления.
Лудим детали из меди, латуни и стали до 1000 мм, слой олова до 25 мкм, наносим и сплав олово-висмут.

Обозначения в чертеже: О, О опл, О-Ви
Шины, наконечники, контакты, выводы и клеммы
Покрытие проверяем перед отгрузкой партии

Лужение на гальваническом участке технопарка

Покрытие	Материал детали	Обозначение в чертеже	Толщина до, мкм	Размер детали до, мм
Лужение (оловянирование), сплав олово-висмут, меднение	Медь, медные сплавы, сталь	О, О опл, О-Ви, М	25	1000

Что лудим — токоведущие шины, кабельные наконечники, контакты, выводы, клеммы и другие детали из меди, латуни и стали.
Покрытия — гальваническое олово, оплавленное олово и сплав олово-висмут.

Зачем лудят детали

Схема способов лужения: гальваническое, горячее, паяльником, химическое — Способы лужения

Пайка — слой олова хорошо смачивается припоем, деталь паяется без агрессивного флюса.
Электрический контакт — олово не даёт меди окисляться, и переходное сопротивление контакта остаётся низким.
Защита от коррозии — олово защищает медь и латунь во влажной среде.

Сплав олово-висмут применяют вместо чистого олова, когда нужно сохранить паяемость покрытия при хранении и предотвратить рост нитевидных кристаллов олова.

Гальваническое и другие способы лужения

Способ	Как наносят	Особенности
Гальваническое лужение	осаждение олова из электролита под током	ровный слой заданной толщины, подходит для серий и сложной формы
Оплавленное олово	гальваническое олово оплавляют после нанесения	плотный блестящий слой с хорошей паяемостью
Горячее лужение	окунание изделия в ванну с расплавленным оловом	толстый неравномерный слой; так лудят лист (белая жесть), трубы и посуду
Химическое лужение	реакция замещения в растворе без электрического тока	тонкий слой олова, для мелких деталей и печатных плат

Лужение отличается от пайки: при лужении на деталь наносят слой олова заранее, а при пайке припой соединяет две детали.

Свойства оловянного покрытия

Лужёные кабельные наконечники и контакты из меди и латуни — Лужёные наконечники и контакты

Олово выбирают для деталей, которые паяют или соединяют на болтах: оно хорошо смачивается припоем и долго сохраняет паяемость, а мягкий слой продавливается в контакте и увеличивает площадь соприкосновения. Ограничения тоже от свойств: олово мягкое и не подходит для трущихся контактов, а при долгом морозе чистое олово может рассыпаться в порошок — для таких условий берут сплавы олова со свинцом или висмутом.

Свойство	Значение	Что это даёт изделию
Температура плавления олова	232 °C	лужёная поверхность смачивается припоем при невысокой температуре пайки; на этом же основано оплавление покрытия
Коррозионная стойкость	олово не окисляется на воздухе и во влажной среде	защита поверхности металла — меди, латуни, стали — от окисления
Пластичность	мягкий металл	покрытие не трескается при обжиме наконечника и затяжке болтового соединения
Толщина покрытия	до 25 мкм на участке технопарка	тонкого слоя олова хватает под пайку; толще — для контактов, которые работают годами
Поведение при низких температурах	ниже 13,2 °C чистое олово может перейти в серую порошковую форму — «оловянную чуму»	для изделий, которые работают на морозе, выбирают сплав олово-висмут: висмут подавляет этот переход

Поэтому лужение используют там, где важны одновременно защита от коррозии и пайка: в электротехнике, приборостроении, кабельных сборках. Для изделий, работающих на улице и в неотапливаемых помещениях, в чертеже указывают покрытие олово-висмут (О-Ви).

Как проходит гальваническое лужение

1

Обезжиривание

Снятие масел и загрязнений.
2

Травление и активация

Снятие оксидной плёнки с меди и латуни.
3

Лужение

Осаждение олова или сплава олово-висмут в гальванической ванне под током.
4

Промывка, сушка, контроль

Проверка толщины и внешнего вида покрытия.

Применение лужения в промышленности

Опрессовка лужёного наконечника на провод при сборке жгута — Лужёные наконечники в кабельной сборке

Электротехника — лужёные шины, наконечники и клеммы сохраняют низкое сопротивление соединения много лет.
Электроника и приборостроение — лужение выводов и контактных площадок готовит поверхность к пайке.
Кабельные сборки — лужёные наконечники и контакты в жгутах не окисляются при хранении.
Пищевое оборудование — оловянное покрытие безвредно и применяется для деталей, контактирующих с пищевыми продуктами.

Оловянное покрытие пластично, хорошо смачивается припоем при невысокой температуре и защищает металлическую основу от окисления. Свойства слоя зависят от состава электролита, режима работы ванны и качества подготовки поверхности.

Подготовка поверхности перед лужением

Подготовка поверхности определяет качество оловянного слоя. С меди и латуни снимают масла и оксиды: на окисленной поверхности олово ложится пятнами и плохо паяется. Для этого детали обезжиривают в щелочном растворе, травят в растворе кислоты и активируют перед ванной лужения. Сталь перед лужением часто меднят — медный подслой улучшает сцепление олова с основой.

Оборудование и процесс лужения

Гальваническая линия: оператор загружает подвеску с деталями в ванну — Загрузка подвески в гальваническую ванну

Олово осаждают из кислого электролита на основе солей олова, оловянные аноды пополняют раствор. Металлические детали загружают на подвесках, мелкие изделия — в колоколе.

Гальваническая линия участка — это ванны из химически стойких материалов для каждой операции процесса: обезжиривания, травления, нанесения защитного покрытия и промывки, источники постоянного тока, фильтрация растворов и вытяжка над ваннами. Технолог задаёт режим работы ванны — состав раствора, температуру, плотность тока и время — под материал и обозначение покрытия в чертеже, а качество поверхности проверяют на каждой партии.

Лужение по материалам и видам

Лужение меди

Шины и наконечники из меди.
Лужение латуни

Контакты и детали из латуни.

Доставка готовых деталей и оплата заказа

Доставка

Готовую партию отгружаем транспортной компанией «Деловые Линии». Работаем в первую очередь с предприятиями Уральского федерального округа. Забрать детали можно и самостоятельно — с площадки технопарка в Челябинске, ул. Машиностроителей, 7.

Оплата и документы

Работаем с юридическими лицами: договор и счёт с технопарком — исполнителем работ, без посредников
Стоимость технолог считает по чертежу или эскизу за 3–5 дней
Минимальная сумма заказа — 50 000 ₽
Принимаем в работу материал заказчика

Вопросы о лужении металла

Какую толщину олова даёт участок

До 25 мкм на детали размером до 1000 мм.

Что означает О опл в чертеже

Оловянное покрытие с последующим оплавлением по ГОСТ 9.306.

Почему лужёные детали для работы на морозе покрывают сплавом олово-висмут

Чистое олово при долгом охлаждении ниже 13,2 °C может разрушиться в серый порошок — это называют «оловянной чумой». Добавка висмута подавляет этот переход, поэтому для изделий, работающих при низких температурах, в чертеже указывают О-Ви.

Чем олово-висмут лучше чистого олова

Сплав дольше сохраняет паяемость при хранении и не даёт роста нитевидных кристаллов олова.

Какие детали вы лудите

Детали из меди, латуни и стали: шины, наконечники, контакты, выводы, клеммы.

Какой метод лужения выбрать для серии деталей

Для серийных деталей сложной формы подходит гальванический метод: процесс даёт ровный слой заданной толщины на всей поверхности. Горячее лужение даёт толстый неравномерный слой и требует высокой температуры, лужение паяльником применяют для единичных соединений при ремонте.

Защищает ли олово медь от коррозии

Да. Оловянный слой изолирует медь и латунь от влаги и воздуха, поэтому контактное соединение не окисляется и сохраняет низкое сопротивление.

Можно ли лудить стальные детали

Да, сталь лудят гальваническим методом; для лучшего сцепления олова со сталью часто наносят медный подслой.