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 
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 
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 
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 
 STN. 1018-1927
 František Běloun, Marta Chytilová, Růžena Kolářová a Milan Petera: Tabuľky pre základnú školu. PROMETHEUS.

 Zdroj 

Kategória:Zliatiny
Kategória:Spájkovanie