Stavový diagram

Datum: 26.06.2017

Kategorie: Pájený spoj, pájitelnost

Slitina je směs dvou nebo několika kovů. Většina slitin se vyrábí v tekuté fázi a vytváří strukturu během tuhnutí. Poměr kovů ovlivňuje způsob tuhnutí slitiny a její konečnou krystalickou strukturu.

Téměř všechny komerčně dostupné slitiny jsou založeny na systémech, kde tekuté kovy jsou zcela v sobě vzájemně rozpustné. (Pamatujte, že tomu tak vždy není, a že můžeme mít dva tekuté kovy, jež se vůči sobě chovají jako olej a voda.)
I když jsou dva kovy v tekuté fázi jeden ve druhém zcela rozpustné, neznamená to ještě, že musejí tuhnout tak, aby vytvořily homogenní pevnou fázi.

Fázový diagram slitiny

Struktura slitiny, a tudíž i získané vlastnosti, budou záviset na povaze pevné fáze (nebo fází). Způsob prezentace této informace představuje fázový diagram (viz Obr.).

V případě pájky předpokládáme, že se skládá z cínu a olova. Nebere se v úvahu případ alternativních pájek pro elektroniku, jež obsahují třetí kov, např. stříbro. Dále je nutno poznamenat, že přítomnost nečistot v pájecí lázni, např. mědi, má významný vliv na tvorbu konečného spoje, někdy nepříznivý.

Na fázovém diagramu základní čára představuje 100 % A, 0 % B vlevo; 0 % A, 100 % B vpravo. Svislá osa vyjadřuje teplotu. V našem případě A = cín (Sn) a B = olovo (Pb), a kompozice jsou vyjádřeny ve váhových procentech.

Stejně jako sůl snižuje bod tuhnutí vody, bod tuhnutí kovu se zpravidla snižuje, jestliže tekutý kov obsahuje v roztoku nějaké jiné kovy. Na fázovém diagramu pro pájku čára AB ukazuje, jak se bod tuhnutí cínu sníží z 232°C v čistém stavu na 183°C, jestliže obsahuje 38 % olova. Podobně čára CB ukazuje, jak poklesne bod tuhnutí olova z 327°C v čistém stavu na 183°C ve slitině s 63 % cínu. Nad čárou ABC je slitina tekutá, pod čárou ADBFC je slitina tuhá.