Чем паяют алюминий: Как паять алюминий оловом своими руками

alexxlab | 08.05.1982 | 0 | Разное

Содержание

Как паять алюминий оловом своими руками

Чем паять алюминий в домашних условиях

Пайка соединений проводов с припоем считается самым надежным методом соединения проводов и жил кабелей. Хорошо, если нужно паять только медные провода, которые легко облуживаются припоем. Не зря в электронике все вывода элементов медные, луженые.

Пайка алюминия в домашних условиях

 

После того как цельные провода и многожильные жилы кабелей облудят, их довольно легко соединять пайкой. А как паять алюминий оловом, если припой отторгается окисью алюминия. Как известно алюминий покрыт тонким слоем окиси, которая мгновенно образуется на алюминии при контакте с кислородом. Чтобы припой хорошо держался на алюминиевом проводе нужно снять окись алюминия, а затем лудить.

Для этой цели в качестве флюса существуют: паяльная кислота, специальные флюсы для алюминия, смесь канифоли с ацетоном. Все эти плюсы разрушают или затрудняют образование пленки окиси на алюминии. После применения данного типа флюса процесс лужение алюминия упрощается.

Необходимые инструменты для пайки алюминия оловом являются: электрический паяльник, острый нож, плоскогубцы для скрутки проводов, мелкий напильник для подготовки жала паяльника. Из материалов потребуется: припой ПОС 61 или ПОС 50, флюс для пайки алюминия Ф-64 или аналогичный, губка.

Пайка алюминия оловом и флюсом Ф 64

Флюс Ф 64 предназначен для пайки алюминия. Методика пайки не сложна. В первую очередь нужно снять изоляцию с проводов на 5 см. Изоляция снимается острым ножом под углом к проводу, чтобы не надрезать его. Надрезанный алюминий легко обламывается.

Инструменты и материалы для пайки алюминиевого провода

 

Далее нужно хорошо зачистить провод мелкой наждачной бумагой или острым ножом. Зачистив провод, его смачивают кисточкой с плюсом и острым ножом продолжают зачищать провод, но уже под флюсом. Таким образом снимают пленку окиси алюминиевого провода, не давая вновь окисляться на воздухе. Далее разогретым паяльником с припоем начинают лужение провода с его конца.

Если начать облуживать провод около изоляции, тогда можно ее подпалить. В этом случае потеряются изоляционные свойства провода. Провод облуживают  паяльником, движениями вперед-назад, одновременно снимается окисная пленка с алюминия. Облудить провод ровно сразу не получится. Поэтому на не облуженные участки провода снова наносят флюс  и горячим паяльником с припоем и движениями вперед-назад снимают участки оставшейся окисной пленки и обслуживают.

Таким образом покрывают припоем алюминиевый провод полностью. После лужения алюминиевый провод окунают в раствор соды (5 ст. л. на 200 гр. воды) и зубной щеткой смывают остатки флюса. В состав флюса входят активные кислоты, которые не только разъедают пленку, но и сам провод. Поэтому остатки флюса нужно смыть. Смыть его полностью не получится, так как он частично остаётся под припоем и въедается в провод.

Но хоть частично его нужно смывать. Медный провод не обслуживают флюсом Ф 64, лучше использовать раствор канифоли и спирта (50% на 50%). Кисточкой наносят жидкую канифоль на медный провод (предварительно зачистив его) и горячим паяльником обслуживают провод, начиная с конца. Жало паяльника должно быть ровным и чистым. Раковины на конце жала паяльника убирают мелким напильником.

А остатки сгоревшего припоя (шлака) вытирают губкой или тряпкой. Как только алюминиевый и медный провода облуженны, их скручивают пассатижами, кисточкой наносят жидкую канифоль и спаивают соединение, начиная также с конца. Если соединить алюминий без лужения припоем, то это соединение может нарушиться со временем. Соединение алюминия с медью представляет собой гальваническую пару, и при прохождении через него тока нагревает и разрушает соединение.

Таблица температурных режимов марок припоя

В результате место скрутки сильно нагревается и обугливается, что повышает пожароопасность. Оловянный припой нейтрален к алюминию, поэтому алюминиевые провода перед соединением с медью нужно лудить. Для пайки алюминиевых проводов хорошо подходят припой ПОС 61 и ПОС 50 с низкой температурой плавления 190 — 210С.

Пайка алюминия с медью оловом и канифолью

Пайка электрических проводов с помощью паяльной кислоты запрещена в ПУЭ. Это связано с тем, что эта кислота полностью не сгорает при пайке. В результате место соединения проводов со временем разъедается кислотой, образуются окиси, которые нагреваются при прохождении тока и могут вызвать возгорание изоляции. К таким кислотно содержащим флюсам относятся специальные флюсы для пайки алюминия, в том числе и Ф 64.

Так как же паять алюминий с медью, чтобы соединение было качественным и долговечным. По сложности метод лужения алюминия оловом и канифолью даже легче, чем лужение алюминия флюсом Ф 64. Но качество и надежность при лужении в канифоли будет высоким. При лужении алюминия в канифоли нужно сделать или подобрать низкую ванночку для жидкой канифоли (канифоль 60% и спирт 40%).

Флюсы для пайки алюминия

Заполняют ванночку жидкой канифолью так, чтобы провод утопал в ней с изоляцией на 5-10 мм. Очищенный от изоляции провод кладут в канифоль и острым ножом (удобно скальпелем) снимают плёнку окиси с алюминиевого провода, не вынимая его из ванночки. То есть под канифолью защищают провод по всей его длине со всех сторон. Под канифолью пленка на очищенных местах алюминиевого провода не образуется, так как нет соприкосновении с кислородом.

Теперь берут разогретой паяльник с припоем мощностью не менее 60 Вт и опустив его на оголенный и очищенный от окиси провод, у самой поверхности канифоли, понемногу прокручивают и вытаскивают уже облуженные участки провода. Суть метода заключается в том, чтобы провод облуживался у самой поверхности жидкой канифоли. Чтобы зачищенные участки провода от окиси не могли соприкасаться с воздухом.

Паяльник может быть временами погружен на 2-3 мм в канифоль. Немного облудив провод поднимите паяльник, чтобы он вновь нагрелся. Да в начале, будет много дыма, поэтому лучше учиться паять на улице или в помещении с хорошей вентиляцией. После нескольких попыток у вас выработается своя техника лужения и появится небольшой опыт.

Вы определитесь с положением паяльника, скорость лужения провода увеличится, то есть появится навык, и уменьшится количество дыма. Зато провод будет облужен идеально. Далее, как обычно, скручивают провода и так же паяют их небольшим количеством припоя.

Остатки канифоли на пропаянной скрутке проводов смывают кисточкой со спиртом. Недостаток такого метода — это невозможность пайки в труднодоступных местах. Для таких случаев, лучше использовать другие методы безопасных соединений алюминия с медью.

Знакомый аргонщик показал, как паять алюминий без аргона в домашних условиях за несколько минут | Генератор идей

Сегодня будет весьма полезный материал для каждого, кто хоть раз сталкивался с такой проблемой, как пайка алюминия.

Да простят меня сварщики-аргонщики, которые работают в автосервисах и оказывают услуги по пайке алюминиевых радиаторов. Сначала маленькое вступление, а потом, очень интересные фото и видео.

У моего знакомого, весьма дорогой автомобиль, но любой автомобиль ломается, не важно, сколько он стоит.

У него начал подтекать масляный радиатор охлаждения коробки передач. В небольшой алюминиевой трубке образовалась маленькая щель, ее даже не видно визуально, но если завести машину, то оттуда начинает капать масло.

Согласитесь, менять радиатор на новый, который стоит 17.000 руб, как-то не целесообразно. Ехать к аргонщикам, тоже весьма дорогое удовольствие.

Можно конечно запаять, но это будет очень сложно, из-за оксидной пленки. Еще, можно залепить холодной сваркой) кто-то так делает.

Но времена меняются и на рынках появился вот такой припой, под названием HTS-2000 или Castolin 192.

Это цинковая трубка с наполнением из порошкового флюса. Как раз, данный флюс и растворяет оксидную пленку алюминия.

Сам процесс пайки очень простой, для этого, нам понадобится обычная газовая горелка.

Но, нужно понимать, что обычная газовая горелка не в силах справится с большими заготовками.

Изделие, нужно прогревать до 400-500 градусов, иначе, ничего не получится.

Для примера, я возьму алюминиевую банку. Сделал два отверстия, сейчас, попробуем их запаять.

Зажимаем в тиски и начинаем нагревать с помощью газовой горелки.

Но, тут я перестарался и перегрел банку((( а как вы хотели, нужно будет немного научиться ей пользоваться. Да и сами понимаете, какая толщина стенок у банки)

Но мы не останавливаемся, давайте попробуем на другом примере.

Зачистил два провода.

Нагреваем, буквально 30 секунд.

Легким движением, припой начинает растекаться в необходимую для нас область.

В итоге получаем даже не пайку, а наверное сварку, которую невозможно разорвать руками.

Найти такой припой можно на строительных рынках или на авито, только ценник там будет весьма внушительный. Лучше всего, брать на али, тут вы точно купите то, что будет работать и по хорошей цене. Ссылка тут. Внимание, там есть трубки дешевле, но они без припоя !

Оцените, пожалуйста, материал и подписывайтесь на наш канал) Еще, мы тут: YouTube; ВКонтакте; Одноклассники

Пайка алюминия в домашних условиях паяльником, газовой горелкой

Пайка алюминия в домашних условиях можно считать сложным занятием. Но при правильном подходе и соблюдении соответствующей технологии, выполнить ее вполне реально даже неопытному мастеру.

Пайка алюминия в домашних условиях

Проблемы часто возникают при использовании неподходящего флюса, например, для пайки стали или меди. Очень важно использовать специальный вещество для пайки алюминия, а также подходящий припой. В случае их применения, пайка алюминия не вызовет особых трудностей.

Особенности пайки алюминия

Пайка алюминия в домашних условиях может сопровождаться некоторыми трудностями, которые связаны с особыми характеристиками этого металла. В частности с тем, что поверхность алюминиевых деталей покрыта оксидной пленкой. Она препятствует процессу выполнению соединений из-за высокой температуры плавления, превышающей свойства чистого алюминия. Также оксидная пленка устойчива к воздействию агрессивной среды и активным химическим веществам. Из-за этого пленка препятствует соединению алюминиевых деталей и припоя.

Чтоб избежать подобных трудностей, стоит очищать поверхность изделий от пленки, что можно сделать с помощью абразивных материалов или применения флюса. Флюс состоит из сильнодействующих веществ, которые способны разрушить оксид.

Температура плавления алюминия, в отличие от оксида, намного ниже, примерно 660 градусов, что часто становится причиной осложнений. При перегреве алюминий может значительно потерять в прочности, деформироваться или полностью стать непригодным.

Температура плавления алюминия и его окисной пленки

Следует избегать использования припоев, которые имеют в составе такие компоненты. Они плохо соединяются с алюминием, что становиться причиной создания некачественного соединения.

Лучше всего с алюминием взаимодействует цинк, который обладает хорошим свойством растворимости.

Методы пайки в домашних условиях

Существует несколько способов пайки, наиболее популярными являются методы с использованием паяльника и пайка алюминия газовой горелкой. Можно выделить три способа пайки деталей:

  1. Пайка с канифолью применяется для соединения небольших алюминиевых деталей, проводов и кабелей. Для этого нужно зачистить рабочую область и покрыть канифолью. Затем прижать нагретым паяльником несколько раз. Для этих целей нужно использовать канифольный раствор в диэтиловом эфире.

Процесс пайки алюминия

Пайка выполняется без отрывания от рабочей области с последующим добавлением канифоли. Рекомендуется использовать паяльник с мощностью 50 Вт. Если толщина деталей и проволоки превышает 1 мм, следует увеличить мощность до 100 Вт, а более толстые предметы лучше заблаговременно прогревать.

Данный способ наиболее широко применяется в электротехнических работах и пайке автомобильных деталей. Перед выполнением работ детали нужно залужить. Это позволяет соединять детали с другими сплавами и металлами. В данном случае происходит пайка алюминия оловом или припоем с содержанием цинка и кадмия. Это позволяет выполнять соединения при температуре 400 градусов, что не влияет на физические свойства алюминия.

  1. Припой необходим при использовании практически всех методов пайки, будь то использование паяльника или горелки.
  2. Электрохимический метод предусматривает создание гальванического покрытия, которое выполняется с помощью специальной установки или ручным способом. Для этого нужно на зачищенную поверхность нанести раствор медного купороса. После этой процедуры на детали воздействуют отрицательным электрическим полюсом.

Материалы и инструменты

Для выполнения пайки алюминия следует иметь различные материалы и инструменты, к которым относят нагревательные инструменты, припои и флюсы.

Необходимые материалы и инструменты

Наиболее часто в качестве нагревательного инструмента используют электропаяльник. Его можно считать универсальным инструментом, который легко использовать в домашних условиях. Но с его помощью можно проводить ремонт предметов только небольших размеров, обычно трубок небольшого диаметра, проволоки и кабелей, а также небольших электроприборов. Его можно использовать в дома в проветриваемом помещении, так ка он не требует особых условий и много пространства.

Большие предметы следует паять с помощью газовой горелки, работающий на аргоне, пропане или бутане. В домашних условиях можно также использовать паяльную лампу.

При использовании горелок стоит строго контролировать подачу пламени, которое должно характеризоваться сохранением баланса газа и кислорода. При проведении работ, пламя должно быть ярко-синим. Любые изменения цвета могут свидетельствовать об излишнем количестве кислорода.

Припои для пайки алюминия

Пайка алюминия припоем очень сложное занятие. Поэтому выбор припоя важен для создания качественного шва и прочного соединения. При использовании обычного паяльника нужно подбирать припой из металла, имеющего низкую температуру плавления. Наиболее распространенные сплавы это:

  • цинково-оловянный;
  • висмутово-оловянный;
  • медно-оловянный.

Эти виды очень часто называют радиолюбительскими. Они имеют низкую температуру плавления, что очень важно для сохранения алюминия в первоначальном состоянии без изменения структуры и физических свойств. Стоимость таких припоев низкая, поэтому их приобретение становиться доступным для домашних мастеров.

Припои для алюминия

Но их использование имеет ряд минусов и ограниченную сферу применения. Так, соединение предметов с помощью таких припоем не отличается высокой прочностью и надежностью. Поэтому они применяются практически исключительно при ремонте электрооборудования, в том числе соединения проводов и кабелей.

При ремонте крупногабаритным алюминиевых предметов с помощью таких припоев соединение быстро потеряет прочность и разрушиться. В таких случаях лучше использовать тугоплавкий припой, в состав которого входит цинк и олово.

Но для создания прочных соединений следует применять тугоплавкие припои, имеющие в составе алюминий, медь и кремний. Благодаря наличию алюминия в составе, припой хорошо растворяется в структуре ремонтированного предмета.

Использовать такого припоя при работе с паяльником невозможно, так как их температура плавления составляет порядка 600 градусов. Поэтому для работы с ними нужно иметь газовую горелку.

Следует отметить, что при пайке с помощью газовой горелки металл заготовки не расплавляется, произйдет плавление только припоя.

Флюсы для пайки алюминия

При пайке алюминия нужно использовать специальные флюсы, так как не каждый флюс активен по отношению к алюминию. Наиболее подходящими считаются вещества на основе фторборатора аммония и триэтаноламина. Большинство специальных флюсов помечены специальной маркировкой, которая указывает на возможность их применения при пайке алюминия.

Флюсы для пайки алюминия

В случае необходимости работы при высоких температурах следует обратить внимание на смеси, содержащие хлористый калий, который составляет половину; хлорида калия; фторита натрия и хлористого цинка. Подобный состав позволяет создать наиболее оптимальные условия при высокотемпературных работах.

Пошаговая инструкция

Технология пайки зависит от способа выполнения работ. Но подготовительный этап практически идентичен во всех случаях. Начинать работу следует со следующих операций:

  • обезжиривание поверхности заготовки с помощью растворителя, например, бензина или ацетона;
  • зачистка оксидной пленки, которую можно выполнить с помощью металлической щетки, наждачной бумаги или другого абразивного материала.

Затем следует подогреть место паяльных работ. В зависимости от размеров предмета можно сделать это с помощью паяльника или горелки. При этом следует соблюдать несколько рекомендаций:

  1. Не рекомендуется перегревать поверхность — это может привести к расплавлению алюминия. Контроль нагрева можно проводить с помощью припоя, если он при касании к заготовке начинает плавиться, то это значит, что температура нагрева оптимальна и последующий нагрев стоит прекратить.
  2. Не нужно использовать дополнительное насыщение кислородом, что может привести к химической реакции с алюминием и созданию оксидной пленки.

Выполнение паяльных работ стоит проводить в зависимости от типа нагревательного предмета. При использовании газовой горелки нужно приложить припой с флюсом к рабочей поверхности с последующим его нагревом.

Очень важно полностью расплавить припой, но не перегреть заготовку. С паяльником сделать это проще, но выполнить большой объем работ в таком случае затруднительно.

Посредством контроля скорости движения припоя и температуры воздействия можно создавать шов, желаемый толщины и структуры. Для повышения качества работы рекомендуется предварительное лужение места обработки и обработка антикоррозийным средством.

Как паять алюминий в домашних условиях паяльником

Алюминий отличается высокой прочностью, является хорошим проводником тепла и электричества. Он отличается небольшим удельным весом, удобен для обработки, безопасен с точки зрения экологии. Однако все эти положительные качества создают почти непреодолимые препятствия при решении задачи, как паять алюминий в домашних условиях паяльником. Традиционными способами это сделать нельзя, поэтому приходится пользоваться специальными методами сварки и оптимально подобранными материалами.

Технические трудности пайки изделий и деталей из алюминия

Паять алюминиевые конструкции и другие элементы всегда достаточно сложно, особенно, если это выполняется дома начинающими мастерами, не до конца изучившими процесс. В основном такая пайка выполняется промышленными способами на специальном оборудовании. Тем не менее, вполне возможно создать наиболее подходящие условия для сваривания деталей изготовленных из алюминия.

Для достижения этой цели необходимо обязательно разрешить несколько проблем технического характера:

  • Больше всего неприятностей при пайке доставляет окисление в виде пленки, возникающей на поверхности в результате контакта алюминия и воздуха. Даже если металл подготовлен, налет на нем образуется практически сразу же после этого. Подобное пленочное покрытие создает препятствия соединительному процессу и добавляет множество проблем в процессе лужения и спаивания. В данной ситуации обычные типы припоев и флюсов совершенно не годятся, поскольку они не дают гарантии качественного соединения. Пленка удаляется или физико-механическим путем, или с помощью сильнодействующих химических веществ.
  • Следует учесть и высокие показатели температуры, при которой алюминий начинает плавиться. Максимально она достигает 600С. Возникает разница температур между спаиваемым металлом и его пленкой, вызывающая сложности в процессе паек.
  • Из-за температурного режима, алюминий в процессе разогрева начинает заметно терять свою прочность. Этот момент наступает уже при нагреве свариваемого материала до 250-300 градусов. Некоторые алюминиевые сплавы содержат компоненты, температура плавления которых имеет различия с основным металлом.
  • Слабое взаимодействие алюминия с традиционными видами припоев, состоящих, преимущественно, из олова, кадмия и других элементов. Это приводит к недостаточным прочностным характеристикам и надежности создаваемых швов. Проблема как спаять, решается посредством специальных припоев, содержащих цинк, который, в свою очередь, отлично контактирует с алюминием и проникает в него. Происходит сцепление, выходящее на молекулярный уровень, обеспечивая необходимую прочность соединения.

Подготовка к пайке алюминиевых деталей

Большое значение придается подготовке алюминия к предстоящей пайке.

Для этого существует несколько способов, обеспечивающих надежность соединения:

  • Участок соединения предварительно обезжиривается и обрабатывается канифолью. После того как вещество нанесено на поверхность, сюда же укладывается наждачная шкурка. Далее нужно включить мощный паяльник и плотно прижать им наждачку к поверхности.
  • После этого поверхность затирается и шлифуется, а само место соединения одновременно подвергается лужению. На подготовленную поверхность устанавливается алюминиевая деталь, которую можно припаивать уже по обычной схеме. При необходимости, канифоль может быть заменена маслом, используемым в швейных машинах.
  • Во втором варианте в канифоль добавляется металлическая стружка, после чего полученная смесь наносится на поверхность места будущего соединения. Жало паяльника нужно хорошо разогреть и залудить, а затем натирать им всю рабочую поверхность спаиваемых деталей до тех пор, пока не расплавится стружка. Одновременно сюда же добавляется припой. В этом случае происходит снятие окиси механическим путем, а припой тут же попадает на поверхность и защищает ее от повторного появления оксидной пленки.
  • Третий способ заключается в предварительной очистке поверхности. Для этой цели используется медь, посредством которой удаляется оксидная пленка. Данный метод относится к наиболее сложным, поскольку омеднение поверхности должно выполняться в специальной ванночке.

Выбор припоя и флюса для алюминия

Припои на основе олова и свинца могут использоваться для сваривания проводов, элементов и деталей из алюминия при условии их тщательной очистки. Такая пайка должна осуществляться с использованием специальных флюсовых растворов, состоящих из высокоактивных веществ. Однако, такие соединения обладают недостаточной прочностью по причине слабого взаимодействия алюминиевых изделий с оловом и свинцом, склонности к образованию коррозии. Поэтому в виде антикоррозийного покрытия поверхностей из этого металла применяются специальные составы.

К числу таких составов относятся припои с содержанием меди, цинка, алюминия и кремния. Они производятся как в нашей стране, так и за рубежом. Среди отечественных марок наибольшее распространение получил ЦОП-40, содержание которого составляет 40% цинка и 60% олова, а также соединение 34А с алюминием (66%), медью (28%) и кремнием (6%). Содержание цинка оказывает влияние не только на прочность алюминиевых контактов, но и на их устойчивость к коррозии.

Из всех известных припоев минимальной температурой, при которой они начинают плавиться, обладают составы на оловянно-свинцовой основе. Наивысшая температура плавления принадлежит соединениям с алюминиево-кремниевой структурой, а также с алюминием, медью и кремнием. Подобные виды припоев в первом случае расплавляются при достижении температуры 590-600 градусов, а во втором – при 530-550 градусов. Они выбираются для каждого конкретного случая, когда соединяются детали с крупными габаритами, с хорошим теплоотводом или тугоплавкие алюминиевые соединения.

Технологические процессы неразрывно связаны со специальными видами флюсов, применяемых для более качественного взаимодействия всех компонентов сварки.

Подбор наиболее подходящего материала считается довольно сложным мероприятием. Это особенно важно, когда в рабочем процессе используется припой на оловянно свинцовой основе. В структуру таких флюсов включены элементы, формирующие его повышенную активность при взаимодействии с алюминием. Среди них можно отметить триэтаноламин, фторборат аммония, фторборат цинка и другие аналогичные составляющие.

Одним из наиболее популярных флюсовых веществ российского производства считается вещество марки Ф64, отличающееся высокой активностью. Качество данного соединения позволяет припаять металлические детали из алюминия, не снимая тугоплавкое оксидное покрытие, расположенное на поверхности.

Спаивание компонентов из алюминия

Порядок действий и технический процесс сваривания алюминия точно такой же, как и для других видов цветных металлов.

Среди домашних мастеров чаще всего используются следующие два варианта:

  • Высокотемпературная пайка, используемая для сваривания элементов с крупными размерами. В эту категорию входят алюминиевые конструкции с толстыми стенками и увеличенной массой, для разогрева которых требуется температура 550-650С.
  • Пайка при пониженных температурах, составляющих 250-300С, которой вполне хватает для монтажа проводов радиоэлектронной аппаратуры и сваривания мелких предметов, используемых в повседневной жизни. В таком же режиме соединяются и алюминиевые провода в любой электросети.

Соединения в режиме высоких температур происходит с использованием специальных нагревательных элементов. Одним из них является горелка, для работы которой требуется газ в виде пропана или бутана. Если же такая горелка отсутствует, домашние мастера пользуются различными типами паяльных ламп. Сваривание при высокой температуре требует постоянного контроля над степенью нагрева поверхностей соединяемых деталей. Для этого в небольшом количестве берется один из тугоплавких припоев, и после того как он начнет плавиться, можно говорить о достижении нужной температуры. В этом случае разогрев детали прекращается, иначе она просто расплавится и разрушится.

Спаивание при пониженной температуре осуществляется электропаяльником на 100-200 Вт. Мощность паяльника зависит от величины соединяемых компонентов: чем больше деталь, тем более производительный паяльник потребуется для того, чтобы ее разогреть. Проводники легко соединяются паяльником мощностью 50 Вт.

Независимо от температурного режима, соединения выполняются одинаково, а все действия выполняются в следующем порядке:

  • Место будущего соединения деталей или кабелей обрабатывается механическим способом. Для этого используются любые чистящие средства, ослабляющие окислительный налет, обеспечивая более полное взаимодействие с флюсовым веществом.
  • Место соединения требуется обезжирить ацетоном, бензином, спиртом и другими органическими растворителями.
  • Перед тем как паять алюминий паяльником или горелкой в домашних условиях, детали прочно фиксируются в наиболее удобном положении.
  • Нанесение флюса осуществляется на подготовленную плоскость. Если вещество применяется в жидком виде, то оно наносится кисточкой.
  • Точка соединения разогревается с помощью электрического паяльника достаточной мощности или газовой горелкой. Далее сюда же наносится расплавленный припой и распределяется ровным слоем.
  • Металлические поверхности соединяются и фиксируются в нужном положении.
  • После остывания припоя и схватывания деталей, место соединения промывается проточной водой. Остатки флюса вымываются и в дальнейшем не вызывают коррозию.

припой для пайки, способы, особенности

Просмотров 148 Опубликовано Обновлено

Процедура пайки алюминиевых элементов в домашних условиях является весьма проблематичным процессом, который облегчается использованием специальных материалов. Работа осложняется моментальным появлением на месте зачистки тонкой оксидной пленки, мешающей спайке. Дополнительную трудность создает сам материал, имеющий низкий температурный порог плавления (+660 °С). Применяя припой для пайки алюминия, особые сильнодействующие флюсы и соблюдая технологию, можно самостоятельно паять практически любые предметы из алюминия.

Особенности и принципы пайки

Низкая температурная величина плавки металла затрудняет технологический процесс спаивания, а также ремонта изделий своими руками. Детали очень быстро теряют при нагреве прочность, а конструкции снижают устойчивость при достижении температурой 300 градусов. Легкоплавкие припои, состоящие из висмута, кадмия, индия, олова тяжело вступают в контакт с алюминием и не обеспечивают достаточную прочность. Отличная растворимость наблюдается у металла в сочетании с цинком, что придает спаянным местам высокую надежность.

Перед началом спаивания элементы из алюминия хорошо зачищаются от окислов, грязи. Для этого можно применять механическое воздействие при помощи щеток или же использовать специальные флюсы из сильнодействующего состава. Перед самой процедурой следует обязательно залудить обрабатываемые участки. Оловянное покрытие защитит деталь от возникновения окислов. Чтобы надежно припаять алюминиевые изделия необходимо правильно подобрать нагревательный инструмент, учитывая объем обрабатываемого металла. Помимо этого, надежность соединения зависит от того, какой выбран сплав, а также флюс для пайки алюминия.

Методы пайки

Спаивание алюминиевых изделий производится паяльником электрического типа, паяльной лампой или же газовой горелкой. Существую три способа спаивания разнообразных предметов из алюминия:

  • с канифолью;
  • с применением припоев;
  • электрохимический метод.

С канифолью

Этот вариант пайки алюминиевых предметов, проводов, кабелей применяется для деталей небольшого размера. Для этого зачищенный участок электропровода покрывается канифолью и помещается на кусочек шлифовальной шкурки, имеющей среднюю зернистость. Сверху провод прижимается залуженным жалом нагретого паяльника. Это действие проводится несколько раз, после чего выполняется сама процедура спаивания электропроводов. Можно применять канифольный раствор в диэтиловом эфире.

В таком случае конец паяльника не отнимается от залуживаемого конца, а сверху добавляется канифоль. Для соединения скруткой тонких алюминиевых проводов подойдет электропаяльник с мощностью порядка 50 Вт. При толщине алюминия около 1 мм необходим паяльник 100 Вт, а детали более 2 мм требуют предварительного прогрева места соединения.

С применением припоев

Данный метод наиболее распространен и применяется в электротехнике, при ремонте автомобильных деталей, а также прочих изделий. Перед тем как паять алюминий, проводится предварительное покрытие запаиваемого места сплавом и последующее соединение облуженных элементов. Детали, предварительно залуженные, соединяются между собой, а также с прочими сплавами и металлами.

Паяние элементов можно проводить с помощью легкосплавных припоев, имеющих в составе олово, цинк, а также кадмий. Помимо этого, активно используются тугоплавкие материалы на основе алюминия. Почему применяются легкосплавные составы? Потому что они позволяют спаять алюминиевое изделие при температуре до 400 градусов. Это не производит качественных изменений свойств металла и сохраняет его прочность. Составы с кадмием и оловом не создают достаточную надежность контакта, подвержены коррозионным воздействиям. Этих недостатков лишены тугоплавкие материалы с цинком, медью, а также кремнием на основе алюминия.

Электрохимический метод

Эта процедура требует наличия установки для выполнения гальванического покрытия. С ее помощью проводится омеднение поверхности изделия или провода. При ее отсутствии используется самостоятельная обработка детали. Для этого, на зачищенное шлифовальной шкуркой место, наносится несколько капель насыщенного раствора медного купороса. После этого к обрабатываемому изделию подключается отрицательный полюс независимого источника электропитания.

Им может послужить батарейка, аккумулятор или же любой электрический выпрямитель. К положительному выводу подсоединяется очищенный медный провод диаметром порядка 1 мм, расположенный в изолированной подставке. В процессе электролиза на деталь будет постепенно оседать медь, после чего проводится лужение участка, сушка при помощи электропаяльника. После этого можно легко запаять залуженное место.

Припои, материалы, флюсы

Пайка алюминия оловом выполняется при условии применения высокоактивных флюсов, а также хорошей зачистки участков деталей. Такие оловянные соединения требуют дополнительного покрытия специальными составами, так как имеют невысокую прочность и слабую защиту от коррозионных процессов.

Чем паять алюминиевые элементы? Качественные паяные соединения получаются при использовании припоев с кремнием, алюминием, цинком, а также медью. Эти материалы выпускаются как отечественными, так и многими зарубежными фирмами-производителями. Отечественные марки прутков представлены наиболее использующимися припоями ЦОП40, которые по гост имеют в составе 60 % олова и 40 % цинка, а также 34А (алюминий – 66 %, кремний – 6 %, медь – 28 %). Используемый цинк придает высокую прочность месту контакта и обеспечивает хорошую коррозионную устойчивость. К импортным низкотемпературным сплавам с отличными характеристиками относится HTS-2000, который обеспечивает максимальное удобство в применении.

Эти сплавы применяются для работы с крупногабаритными деталями (радиаторы, трубы) с высоким теплоотводом при помощи грелки или же предметов из алюминиевых сплавов, имеющих довольно высокотемпературное плавление. Начинающие ремонтники могут ознакомиться с процессом спаивания, просмотрев обучающее видео. Это поможет избежать многих неприятных нюансов в процессе работы.

Помимо припоев, алюминиевая пайка требует применения специальных флюсов, имеющих в составе фторборат аммония, цинка, а также триэтаноламин и прочие элементы. К наиболее популярным относится отечественный Ф64, имеющий повышенную химическую активность. Его можно применять даже без предварительной зачистки изделий от оксидной пленки. Кроме него, используется 34А, содержащий хлориды лития, калия и цинка, а также фторид натрия.

Подготовка изделий

Надежность, а также отменное качество соединений обеспечивается не только использованием правильной технологии, но и от подготовительных работ. К ним относится обработка запаиваемых поверхностей. Она необходима для удаления загрязнений и тонкой оксидной пленки.

Механическую обработку выполняют с помощью шлифовальной шкурки, металлической щетки, проволочной нержавеющей сетки или шлифовальной машинки. Помимо этого, используются для очистки разнообразные кислотные растворы.

Обезжиривание поверхности выполняется с использованием растворителей, а также бензина или же ацетона. На зачищенном алюминиевом участке оксидная пленка появляется практически сразу, однако ее толщина значительно ниже первоначальной, что облегчает паяльный процесс.

Нагревательные инструменты

Чем паять алюминий в домашних условиях? Для припаивания алюминиевых изделий небольшого размера дома применяются электропаяльники. Они являются универсальным инструментом, вполне удобным для припаивания проводов, ремонта маленьких трубок и прочих элементов. Для них требуется минимум рабочего пространства, а также наличие электросети. Ремонт крупногабаритных изделий и сварка выполняется газовой горелкой, которая использует аргон, бутан, пропан. Для пайки алюминиевых предметов в домашних условиях можно применять стандартную паяльную лампу.

При использовании газовых горелок необходимо постоянно следить за их пламенем, которое характеризует сбалансированную подачу кислорода и газов. При правильной газовой смеси огненный язычок имеет ярко-синий цвет. Неяркий оттенок, а также небольшое пламя свидетельствуют о переизбытке кислорода.

Технологический процесс

Технология пайки алюминиевых предметов похожа на процесс соединения деталей их прочих металлических материалов. Первым делом проводится зачистка и обезжиривание мест будущей спайки. Затем соединяемые элементы устанавливаются в рабочее положение для удобства обработки. На подготовленный участок наносится флюс, и, изначально холодное, изделие начинает нагреваться при помощи электропаяльника или же горелки. При повышении температуры начинает плавиться пруток припоя, которым требуется постоянно касаться поверхности элементов, контролируя нагревательный процесс. Пайка алюминиевых элементов в домашних условиях электрическим паяльником выполняется в комнате с хорошим проветриванием, так как при работе выделяются опасные соединения.

Использование безфлюсового припоя требует соблюдения некоторых нюансов. Чтобы оксидная пленка не мешала попаданию сплава на детали, концом прутка выполняются царапающие движения по участку спаивания элементов. Этим нарушается оксидная целостность и припой входит в контакт с обрабатываемым металлом.

Разрушение оксидного слоя при пайке можно выполнять и другим методом. Для этого обрабатываемый участок процарапывается металлической щеткой или же прутком из стали нержавеющего типа.

Для обеспечения максимальной прочности алюминиевых деталей в спаиваемом месте, обрабатываемые участки подвергаются предварительному лужению. Соблюдение технологии пайки элементов из алюминия гарантирует отличное качество соединения, а также его защиту от коррозии.

ПРИПОЙ ДЛЯ ПАЙКИ [алюминия, меди, стали]

[Припой для проведения пайки алюминия] используется не только в промышленности, но и в домашних условиях. Можно провести пайку мягким, твердым припоем в зависимости от вида металла.

Считается, что алюминий сложно паять. Если для пайки применять обычные припои, флюсы, которые используют для соединения нержавейки, латуни, меди, стали, то могут возникнуть сложности.

Причиной является образование оксидной пленки, которая отличается высокой стойкостью, тугоплавкостью. Она не дает возможности смачивания поверхности припоем, основной металл не растворится в нем.

После того как поверхность алюминия будет зачищена изделием из нержавейки, на ней появится оксидная пленка.

Перед пайкой ее обязательно нужно удалять, так как затрудняется процесс.

Не все знают, как это сделать в домашних условиях. Есть специальные составы, которые изготавливают для соединения алюминия.

Применяя их, сложности в пайке алюминия не будет.

Чем паять алюминий и его сплавы?

Чтобы пайка алюминия осуществлялась на качественном уровне, следует применять припои, в состав которых входит кремний, алюминий, серебро, медь, цинк.

В продаже можно найти состав, в котором различное соотношение данных составляющих.

При выборе припоя следует учесть, что наибольшую стойкость к коррозии, прочность имеет то соединение, которое паяли с помощью припоя с высоким содержанием цинка.

Чем больше его в составе, тем выше показатели.

Припои на основе олова и свинца применять для пайки алюминия можно.

При этом стоит хорошо подготовить поверхность материала, качественно зачистить щеткой из нержавейки и приобрести высокоактивные флюсы.

Все же специалисты не рекомендуют применять такой припой — алюминий в нем плохо растворяется.

Видео:

Кроме этого, соединение будет подвержено коррозии, оно нуждается в покрытии лакокрасочными составами.

Припои, которые применяются для пайки алюминия, являются высокотемпературными. Подходящими для работы можно считать алюминиево-кремниевый, алюминиево-медно-кремниевый состав.

Припой из серебра

Для пайки чистое серебро не используют. Чаще всего для соединения латуни используют сплавы, в состав которых кроме серебра входит цинк, кадмий, никель, другие металлы.

Медь с серебром хорошо расплавляется, шов, который остается от плавки, отличается высокой прочностью.

Если в составе припоя серебра 10%, то его можно использовать для соединения деталей из стали.

Латунные и другие поверхности имеют после спаивания аккуратный, чистый шов.

Флюсы

Выбирая флюсы, стоит оценивать их характеристики. Не все из них проявляют активность по отношению к алюминию, особенно, если применяются припои, состав которых содержит олово и свинец, составы с серебром.

При покупке стоит приобрести флюсы, которые так и называются «Для пайки алюминия».

Видео:

Также можно купить флюс: виды 34А, Ф61А, Ф59А (высокотемпературный), а можно проконсультироваться с продавцом.

Канифоль

Что делать, если под рукой отсутствует припой, флюс, предназначенный для работы с алюминием. Можно воспользоваться припоями, куда в состав входят олово, свинец.

При этом оксидную пленку нужно будет разрушать канифолью. Таким образом, новая пленка не будет образовываться при нанесении на поверхности канифоли.

Если образуется немного пленки, то ее необходимо потереть специальным скребком из нержавейки. Можно добавить немного металлических опилок.

Производя трение по поверхности элементами из нержавейки, пленка будет разрушаться. Канифоль защитит от воздействия алюминия с воздухом.

Вместе с этим, происходит воздействие припоем. Такой метод специалисты рекомендуют применять в крайнем случае.

Если есть возможность, лучше приобрести флюс, припой, изготовленный для работы с поверхностями из алюминия, его сплава.

Как подготовить детали к пайке?

Перед тем, как приступать к пайке своими руками, часть детали необходимо соответствующим образом подготовить. Поверхность материала следует обезжирить.

Для этого можно использовать бензин, ацетон, любой другой растворитель. Чтобы удалить оксидную пленку, нужно применить физическое воздействие.

Для этого можно использовать различные материалы: сетку из нержавейки, щетку, абразивные круги.

Для удаления оксидной пленки можно использовать кислоты, такой способ достаточно трудоемкий, чтобы использовать его в домашних условиях.

После обработки поверхности металла, применяя изделие из нержавейки, старая пленка удалится, но на ее месте образуется новая.

Она будет более слабая, тонкая. Флюс растворит ее намного быстрее, чем ту, что сняли предварительно. Поверхность из латуни, меди, стали зачищать намного легче.

Видео:

Прежде чем припаять одну деталь к другой, стоит их нагреть. Если предметы из стали отличаются большими размерами, для нагрева следует использовать паяльную лампу или специальные газовые горелки.

Нагревая  помощью горелки, нужно быть осторожным и все время следить за работой горелки. Основной материал перегреться не должен, так как расплавится и потеряет свою форму.

Необходим постоянный контроль температуры горелки. Для этого стержень припоя нужно кратковременно прикладывать к поверхности. Когда температура достигнет рабочей, припой расплавится.

Стоит обращать внимание на пламя горелки, которым нагреваются детали.

Газовые составы смеси для горелки должны быть сбалансированными и не иметь недостатка/переизбытка кислорода.

Если кислорода будет больше нормы, то поверхность металла будет окисляться. Подобная ситуация не случится, если работать с поверхностями из стали, латуни, меди.

Во время работы с маленькими деталями горелки не применяют, обычно пользуются паяльниками, работающими от электросети.

Если необходимо соединить несколько компонентов, применяется пайка волной припоя. На видео показано, как работать с мягкими, твердыми припоями.

Технология работы припоем алюминия, его сплавов

Детали необходимо очистить от пыли, жира, грязи и установить в то положение, в котором они будут подвергаться пайке. В место, где будет осуществляться пайка, нужно нанести флюс.

Место с флюсом нагревается. Для этого стержнем нужно прикоснуться к поверхности. Важно не перегреть место соединения, так как металл будет плавиться.

При работе с припоем без флюса стоит знать особенность: оксидную пленку на поверхности нужно разрушить, так как припой не сможет проникнуть через нее.

Разрушать ее можно с помощью нержавейки или прутком из стали, для этого нужно произвести чиркающие действия по поверхности. В результате оксидная пленка теряет целостность.

Если поверхность большая, то разрушить пленку поможет щетка из стали. Ею нужно водить по поверхности, затем соединить детали между собой.

Проблема работы алюминия — оксидная пленка образовывается мгновенно после того, как ее счистят. Она является инертной и расплавленным металлом смачивается с трудом.

Что же делать, чтобы такую пленку снять и прочно запаять деталь? Можно очищать поверхность, налив на нее слой масла. Металл в этом случае не будет контактировать с воздухом, соответственно пленка не сможет образоваться.

Видео:

Вода не должна входить в состав масла. Для этого его хорошо прогревают до температуры 180-200 градусов. Специалисты рекомендуют применять вакуумные, минеральные масла.

Есть еще способ снять оксидную пленку. Покрыть поверхность канифолью. Она, как и масло, будет препятствовать попаданию воздуха на металл.

Опилками из стали или щеткой из нержавейки нужно проводить чиркающие движения по алюминию, пленка утратит свою прочность.

Лучший метод удалить оксидную пленку своими руками — применить механические действия элементами из стали плюс воздействие активным флюсом.

Применяя пайку, можно восстановить предметы из алюминия любой конструкции, величины, сложности. Такой метод ремонта используется не только для предметов, используемых в быту.

К автомобилям, мотоциклам, прочей технике предъявляются повышенные требования прочности. Их также ремонтируют путем пайки.

Иногда такой способ соединения деталей является предпочтительнее, чем сварочные работы. Ведь он не деформирует металл, не меняет его состав.

При помощи спаивания можно отремонтировать кондиционеры, насосы.

В домашних условиях можно отреставрировать алюминиевый желоб водостока, сайдинг, лестницу, посуду. После ремонта сплав окажется очень прочным.

Как паять сплавы алюминия?

Сплавы алюминия своими руками можно спаять, если купить припой и флюс марки 34А.

Проще всего запаять авиаль, сплав Амц. А вот литейные сплавы, дуралюмин, АК4, В95 паять очень сложно, так как у них низкая температура плавления.

Видео:

Если возникла необходимость запаять какую-либо деталь из таких сплавов, действовать нужно крайне осторожно.

В противном случае можно получить пережог. Потеря прочности сплава составит при этом около 30 процентов в том месте, где производилась пайка. Иногда металл полностью плавится.

Сплавы дуралюмин, В95 при нагреве могут деформироваться, поэтому прогревать их с помощью горелки нельзя.

Мелкие изделия можно нагреть в специальной печи, так будет удобнее контролировать температуру.

Чтобы снять с поверхности сплава оксидную пленку нужно обработать ее флюсом, у которого активность повышенная. Широко известны такие марки — флюс 34А, НИТИ-18.

Их чаще всего применяют при работе с алюминиевыми сплавами. Важно знать, что флюс марки 34А может привести к сильной коррозии металла.

Чтобы этого не допустить, после проведения спаивания деталей, флюс, который остался на поверхности, нужно убрать.

Для этого необходимо провести ряд действий:

  • изделие нужно помыть водой около 20 минут, применяя щетку. Вода должна быть горячей — примерно 80 градусов;
  • около получаса промыть изделие в холодной воде;
  • сделать раствор хромового ангидрида и обработать в нем изделие;
  • после обработки поверхность должна просохнуть при высокой температуре около 25-30 минут.

Припои для других металлов

Если изделия, трубы состоят из меди, то специалисты не рекомендуют использовать сварочные работы.

В этом случае рекомендуется пайка медных труб твердым припоем, виды которых можно купить в любом специализированном магазине.

В отличие от алюминия, в припой для пайки медных труб может входить серебро, а также медно-фосфорный состав.

Спайка изделий из этого металла может осуществляться твердым, мягким припоем. Припой для пайки меди можете увидеть на видео ниже.

Видео:

Пайка твердыми припоями с серебром требует наличия специального оборудования — газовой горелки.

Популярностью пользуются припои с содержанием серебра. В составе припоя может находиться до 55 процентов этого металла.

Среди особенностей такого припоя можно отметить низкую температуру, при которой плавится металл. Серебро в составе вещества хорошо смачивает поверхности металла.

Серебро способствует хорошему заполнению щелей, которые образовываются между соединяемыми поверхностями. При использовании такого припоя образуются плотно-вакуумные швы.

Пайка меди твердым припоем отличается от пайки мягким. Применяя твердый припой, необходимо создать условия, при которых пайка волной припоя происходит при температуре, которая выше 420-425 градусов.

Стоит помнить, что при этом температура не должна превышать температуру, при которой соединяемые металлы плавятся.

Пайка, где используется мягкий припой для медных труб, должна происходить при температуре, которая составляет менее 425 градусов.

Флюс с составом серебра, который при этом используется, не дает возможности оксидной пленки образовываться.

Сплав меди и цинка называется латунный сплав. При пайке латуни есть свои особенности. Когда происходит термическое воздействие на латунный элемент, сплав выделяет цинк.

Видео:

При этом образовывается пленка из оксида меди, цинка. Удалить ее довольно сложно. Флюсы и припой при этом выбираются в зависимости от того, какой состав имеет сплав.

Серебряный припой, флюсы применяются для латуни, в составе которых есть медь. Если латунь включает в себя больше цинка, то серебряный припой должен быть ПСр40 и выше.

Когда поверхность латуни соединяется с серебряными припоями, то латунный слой может сильно расплавиться, поэтому следует контролировать нагрев металла и время всего процесса.


Каким флюсом лучше всего паять алюминий и его сплавы

Флюсы для алюминия

Содержание статьи:

Пайка алюминия достаточно сложный технологический процесс. Помимо оксидной пленки на поверхности алюминия, процесс затруднён необходимостью воздействия более высоких температур, чем при пайке меди. Тем не менее, паять алюминий можно, поскольку для этих целей были разработаны специальные флюсы.

Основная задача флюса для низкотемпературной пайки алюминия, это растворение оксидной пленки, которая мешает нормальному растеканию припоя и соединению деталей. Для пайки алюминия применяются только активные флюсы, в составе которых имеется кислота. Абсолютно не подходит для этих целей канифоль, и другие, подобные ей, неактивные флюсы.

Состав флюса для алюминия

Основными компонентами активных флюсов для пайки алюминия при температуре ниже 300 градусов, это органические кислоты и их амиды, а также триэтаноламин. Наибольшей активностью отличаются олеиновая, элаидиновая, муравьиная и уксусная кислота.

Связано это с тем, что активность всех вышеперечисленных кислот повышается с ростом температуры. Поэтому воздействуя на оксид Al2O3, они способны полностью разрушить его, что даст припою нормально пристать к поверхности спаиваемых деталей из алюминия.

Марки флюсов для пайки алюминия

Флюс Ф59А — предназначен для низкотемпературной пайки алюминия, а также сплава АМц с медью и сталью, при температуре от 150 до 320 градусов.

Флюс Ф61А — кроме пайки алюминия предназначен для спаивания деталей из оцинкованного железа, меди и бериллиевой бронзы. Температура работы с флюсом, как и в предыдущем случае, составляет 150-320°С.

Флюс Ф54А — состоит на 82% из триэтаноламина. Данный флюс также предназначен для пайки алюминия и его сплавов в домашних условиях.

Флюс Ф64 — подходит для пайки алюминия и дюралюминия.

Данный вариант флюса для алюминия чем-то напоминает паяльный флюс ЛТИ-120, который предназначен для пайки меди, никеля и углеродистой стали. При нанесении флюса Ф-64 на поверхность алюминиевых деталей, и под воздействием высоких температур, он способен разрушить прочную плёнку оксида алюминия, очистив тем самым металл для нормального растекания припоя.

Все вышеперечисленные флюсы — подходят для пайки алюминия. Ну а о том, как паять провода, всегда можно узнать на сайте samastroyka.ru.

Где можно использовать флюс Ф-64

Активный флюс для пайки алюминия Ф-64 можно применять:

  • Для спаивания скрутки алюминиевых проводов. Таким образом, можно паять алюминиевые и медные провода обычным паяльником. Правда мощность паяльника должна быть достаточно большой, не менее 100 Вт. В противном случае, пайка алюминия может быть затруднена.
  • Для пайки колб конденсаторов и алюминиевых радиаторов.
  • Других деталей из алюминия и его сплавов.

Отдельного внимания заслуживает вопрос о том, чем паять алюминий. Для пайки можно использовать как электрический паяльник, так и небольшую газовую горелку. Если пайка алюминия происходит с использованием электрического паяльника, то, он должен быть достаточной мощности, чтобы разогреть припой.

Так, например, для скрутки проводов сечением не более 2,5 мм², вполне хватить электрического паяльника мощностью в 40-60 Вт. При пайке более толстых жил, в 4 и более мм², уже будет нужен паяльник мощностью от 100 Вт.

При использовании любого активного флюса, в том числе и для пайки алюминия, не стоит забывать об удалении его остатков после выполнения работ. Для удаления большинства флюсов с поверхности металла достаточно воспользоваться куском мягкой ткани смоченной в обычной воде.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Как паять алюминий – полное руководство

Алюминий требует тепла для приема припоя, обычно до температуры 300 ° C или более. Алюминий является отличным теплоотводом, поэтому источник тепла должен быть еще выше, чтобы алюминий нагрелся до нужной температуры. Пайка алюминия не похожа на пайку меди; недостаточно просто нагреть и расплавить припой.

Алюминий и алюминиевые сплавы на его основе можно паять способами, аналогичными тем, которые используются для других металлов.

Абразивная и реакционная пайка чаще применяется с алюминием, чем с другими металлами.Однако для алюминия требуются специальные флюсы. Флюсы канифоли неудовлетворительны.

Не используйте припой, если припой контактирует с уровнем нагрева, превышающим температуру плавления припоя.

Пайка алюминиевых сплавов

Наиболее легко паяемые алюминиевые сплавы содержат не более 1 процента магния или 5 процентов кремния.

Сплавы, содержащие большее количество этих компонентов, имеют плохие характеристики смачивания флюсом.Сплавы с высоким содержанием меди и цинк имеют плохие характеристики пайки из-за быстрого проникновения припоя и потери свойств основного металла.

Конструкция стыков

Конструкции стыков, используемых для пайки алюминиевых сборок, аналогичны тем, которые используются с другими металлами. Наиболее часто используемые конструкции – это формы простых соединений внахлестку и Т-образных соединений.

Зазор между стыками зависит от конкретного метода пайки, состава основного сплава, состава припоя, конструкции стыка и состава используемого флюса.Однако, как правило, при использовании химических флюсов требуется зазор между стыками от 0,005 до 0,020 дюйма (от 0,13 до 0,51 мм). Расстояние от 0,002 до 0,010 дюйма (от 0,05 до 0,25 мм) используется, когда используется поток реактивного типа.

Стыки должны плотно прилегать, но не настолько, чтобы припой не мог попасть в зазор.

Подготовка

Жир, грязь и другие посторонние материалы должны быть удалены с поверхности алюминия перед пайкой.

Поверхность должна быть чистой.Хорошо подойдет щетка из нержавеющей стали или стальная мочалка. В большинстве случаев требуется только обезжиривание растворителем. Однако, если поверхность сильно окислена, может потребоваться чистка проволочной щеткой или химическая очистка.

Участок подготовлен проволочной щеткой из нержавеющей стали для удаления жира или масла. Паяльная лампа используется для нагрева основного металла, а затем плавления алюминиевых сварочных стержней Harbor Freight Alum Weld.

Методы пайки

Припои с более высокой температурой плавления, обычно используемые для соединения алюминиевых сборок, плюс отличная теплопроводность алюминия требуют использования источника тепла большой мощности для доведения области соединения до надлежащей температуры пайки.Должен быть обеспечен равномерный, хорошо контролируемый обогрев.

Лужить алюминиевую поверхность лучше всего, покрывая материал лужей расплавленного припоя, а затем протирая поверхность не поглощающим тепло предметом, например щеткой из стекловолокна, зубчатой ​​деревянной палкой или волокнистым блоком. Проволочные щетки или другие металлические предметы не рекомендуются. Они имеют тенденцию оставлять металлические отложения, поглощать тепло и быстро замораживать припой.

Как паять алюминий

Паять алюминий, как известно, сложно по сравнению с пайкой других металлов.Это особенно верно, когда речь идет об алюминиевых сплавах. Это связано с тем, что весь алюминий покрыт слоем оксида алюминия, в котором металл контактирует с атмосферой.

Оксид алюминия нельзя паять, поэтому его необходимо соскоблить. В таком случае пайку необходимо производить очень быстро, прежде чем образуется больше оксида алюминия. Алюминий также имеет относительно низкую температуру плавления, около 660 градусов, что означает, что вам, вероятно, понадобится специальный паяльник с более низкой температурой.

Нагрейте паяльник.Для достижения идеальной температуры может потребоваться около 10 минут. Хорошей идеей будет держать рядом с утюгом влажную губку, чтобы стереть излишки припоя и получить чистую отделку. Также рекомендуется надевать защитную маску, очки и перчатки во время пайки.

Затем вам нужно удалить оксид алюминия с алюминия. Это можно сделать стальной щеткой. Сильно окисленный алюминий может потребовать более интенсивной шлифовки или очистки ацетоном. Нанесите чистящее средство, называемое флюсом, чтобы предотвратить быстрое преобразование оксида алюминия.

Затем можно нагреть припой, пока он не станет мягким. Затем можно нанести припой на алюминий. Если он не склеивается, вероятно, проблема заключается в том, что оксид алюминия подвергся реформингу, и деталь необходимо почистить щеткой и снова очистить. Другая проблема может заключаться в том, что ваш алюминий на самом деле представляет собой алюминиевый сплав, который нельзя паять. В этом случае вам нужно склеить металлы с помощью готового клея для алюминия.

Нагрейте области, которые вы хотите склеить паяльником.Это предотвращает легко растрескавшееся «холодное соединение». Нагрейте припой и, используя и утюг, и припой, нанесите припой на участки, которые вы хотите склеить.

Когда припой высохнет, что займет всего несколько секунд, вы захотите удалить оставшийся флюс. Если он на водной основе, его можно промыть в воде, но если он на основе смолы, вам нужно будет очистить изделие в ацетоне.

Припои

Коммерческие припои для алюминия можно разделить на три основные группы в зависимости от их точек плавления:

  • Низкотемпературные припои. Температура плавления этих припоев составляет от 300 до 500 ° F (149 и 260 ° C). Припои этой группы содержат олово, свинец, цинк и / или кадмий и создают соединения с наименьшей коррозионной стойкостью.
  • Припои для промежуточных температур. Эти припои плавятся при температуре от 500 до 700 ºF (от 260 до 371ºC). Припои этой группы содержат олово или кадмий в различных комбинациях с цинком, а также небольшое количество алюминия, меди, никеля или серебра и свинца.
  • Высокотемпературные припои. Эти припои плавятся при температуре от 700 до 800ºF (от 371 до 427ºC). Эти припои на основе цинка содержат от 3 до 10 процентов алюминия и небольшое количество других металлов, таких как медь, серебро, никель; и железо для изменения их характеристик плавления и смачивания. Припои с высоким содержанием цинка обладают наивысшей прочностью по сравнению с алюминиевыми припоями и образуют наиболее устойчивые к коррозии паяные узлы.

Правила пайки алюминия
  • Перед тем, как приступить к пайке алюминия, очистите металл от жира и масел
  • Соединение должно быть плотным, но с зазором для припоя
  • Не позволяйте деталям двигаться во время пайки это приведет к плохому результату.
  • Просмотрите инструкции производителя, чтобы узнать правильное количество тепла.
  • Используйте правильный флюс.

СВЯЗАННЫЕ СООБЩЕНИЯ

Пайка Алюминий

Пайка алюминия и его сплавов аналогична пайке других металлов. Но при выборе флюса нужно проявлять особую осторожность.

Нельзя использовать флюс для пайки других металлов. Алюминий легче реагирует с атмосферным воздухом и образует на поверхности толстый слой оксида алюминия. Убрать этот слой очень сложно.

Итак, вам нужен более сильный флюс для пайки алюминия.

Кроме того, алюминий лучше поглощает тепло, чем большинство других металлов. Вы должны использовать сильный источник тепла, чтобы поднять температуру алюминия. Только тогда припой (присадочный материал) расплавится и соединит две металлические детали.

В статье ниже описаны различные методы пайки алюминия и его сплавов. Он также предоставляет информацию о различных типах припоев, которые можно использовать для эффективной пайки.

Пайка алюминиевых сплавов

Чаще всего паяют алюминиевые сплавы, содержащие менее 1 процента магния и 5 процентов кремния.Это связано с тем, что алюминиевые сплавы с большей концентрацией этих элементов имеют плохие характеристики смачивания флюсом.

Кроме того, для пайки не подходят сплавы с высоким содержанием меди и цинка.

Препарат

Перед тем, как приступить к пайке алюминия, убедитесь, что металлическая поверхность чистая. На нем не должно быть пыли, жира и другого мусора.

Для очистки поверхности можно использовать щетку из нержавеющей стали или шерсть.

Кроме того, необходимо обезжирить поверхность растворителем, чтобы обезжирить поверхность. Если поверхность окислена, возможно, вам потребуется использовать химические вещества для очистки алюминиевой поверхности.

Методы пайки алюминия

Существует 4 различных метода пайки алюминия. Они следующие:

1. Жидкий флюс и припой

В этом случае жидкий флюс получают с использованием смеси органических аминов и неорганических солей фторборатов.Если вам нужен менее вязкий флюс, вы можете добавить химические вещества, например спирт, для снижения вязкости.

Жидкий флюс идеально подходит для индукционной пайки, поскольку он быстро портится после достижения определенной температуры.

2. Паста флюс и припой

Вы можете создать пастообразный флюс, добавив в жидкий флюс химические связующие. Пастообразный флюс обеспечивает более точное нанесение, поскольку он использует иглу для нанесения пасты на металл.

3. Паяльный присадочный металл

Наполнитель с флюсовой сердцевиной будет иметь более высокую вязкость и более твердое содержание.Когда этот флюс нагревается, он переходит в жидкую форму. Затем вы можете использовать инжектор, чтобы нанести его на металлическую поверхность.

Наполнитель остынет и затвердеет, прочно удерживая две заготовки вместе.

4. Паяльная присадочная паста

Вы можете превратить органический флюс в металлическую пластину для пайки, добавив порошок припоя и связующие. Вы можете использовать его для пайки алюминиевых листов, которые используются в высокотемпературных областях.

Наполнитель выдерживает температуру до 420 ºC.Но это означает, что вам нужно произвести столько тепла, чтобы расплавить присадочный материал.

Типы припоев

Припои делятся на три основных типа в зависимости от температуры плавления. Ниже приведены эти типы,

1. Низкотемпературные припои

Низкотемпературные припои имеют температуру плавления в диапазоне температур от 300 до 500 ºF. Обычно они сделаны из цинка, олова, свинца и кадмия.

Эти припои создают соединения с низкой коррозионной стойкостью.

2. Припои для промежуточных температур

Температура плавления припоев с промежуточной температурой составляет от 500 до 700 ºF. Олово или кадмий с цинком являются основным материалом. Кроме того, он также содержит небольшое количество других материалов, таких как свинец, медь, алюминий, никель или серебро.

3. Высокотемпературные припои

Высокотемпературные припои имеют точку плавления в диапазоне температур от 700 до 800 ºF. В качестве основного материала используется цинк, а припой содержит от 3 до 10 процентов алюминия.

Кроме того, в нем есть другие материалы, такие как железо, никель и серебро. В зависимости от состава этих материалов будет небольшая разница в их характеристиках плавления и смачивания.

Припои с самым высоким содержанием цинка обладают наибольшей прочностью. Кроме того, они являются наиболее стойкими к коррозии припоями.

Правила пайки алюминия
  • Перед пайкой удалить пыль и прочий мусор с алюминиевой поверхности
  • Во время пайки следить за тем, чтобы детали не двигались
  • Используйте правильный тип флюса
  • Используйте правильную температуру для плавления присадочного материала

Заключение

Основным преимуществом пайки алюминия является устранение необходимости в отдельном покрытии алюминия перед пайкой.Для пайки алюминия существует несколько методов и способов пайки.

Основываясь на составе алюминиевых сплавов, вы можете выбрать технику, которая позволит создать самый прочный стык.

Также не забудьте очистить алюминиевую поверхность перед пайкой.

Если у вас есть другие вопросы или сомнения, дайте нам знать, используя раздел комментариев. Мы вам поможем. Вы также можете публиковать свои мысли и мнения в поле для комментариев.

Применения для пайки алюминия |

Пайка алюминия используется для создания электрических и / или термических соединений или уплотнений на небольших площадях с другими металлами или керамикой, в то время как алюминиевые соединения используются для соединения больших площадей в термических и / или структурных целях.Пайка алюминия находит применение в датчиках, электронике и электроэнергетике, где используются алюминиевые контакты и / или провода. Пайка алюминия также использовалась как средство для герметизации и / или ремонта алюминиевых теплообменников.

К нам много раз обращались за помощью в решении проблемы небольшого контакта с алюминием без использования агрессивного химического флюса или в случаях, когда химический флюс для алюминия был несовместим с металлами противоположной стороны соединения.Кроме того, во многих электронных корпусах использование коррозионно-флюсовой пайки алюминия ограничивает. Когда вы сталкиваетесь с этим выбором, активные бесфлюсовые припои, такие как S-Bond, становятся хорошим решением.

Активные сплавы

S-Bond® были разработаны для соединения с широким спектром металлов, керамики и композитных материалов без необходимости использования флюсов или предварительного покрытия. Припойные сплавы S-Bond обладают сильным сцеплением с алюминием, что делает пайку алюминия более простой, более экономичной и надежной.Просто расплавьте присадочные металлы S-Bond, механически перемешайте припои S-Bond с помощью щеток, трения или ультразвукового паяльника, чтобы они смачивали, прилипали и создавали основу для соединения. После лужения припоями S-Bond провода или другие поверхности сжимаются, сдвигаются вместе или активируются ультразвуком для создания прочного паяного соединения.

Пайка алюминия S-Bond имеет следующие характеристики:

• Позволяет соединять алюминий с медью и другими металлами и керамикой без флюса.
• Соединение без флюса исключает загрязнение и необходимость очистки.
• Припои при более низких температурах (от 115 ° до 250 ° C) позволяют пайку термочувствительных материалов.

• S-Bond (припой) позволяет создавать электрические и теплопроводные металлические соединения.
• Металлическое покрытие не требуется для подготовки алюминиевых поверхностей, что снижает затраты на подготовку.
• Припои S-Bond не текут свободно и не связываются с участками, прилегающими к участкам пайки алюминия, без прямого применения механической активации.

Приложения

Панели солнечных батарей

: Рисунок 1 иллюстрирует соединение луженых медных проводов, припаянных к алюминированным слоям на задней стороне кремниевых солнечных панелей. Активные паяные соединения шин S-Bond с задней частью этих панелей оказались более эффективными и прочными, чем соединения, спаянные обычным способом.

Ремонт припоя алюминиевого теплообменника: На рисунках 2 и 3 показана ультразвуковая пайка алюминиевых панелей и заполнение вырезов в протекающих паяных соединениях алюминиевого теплообменника.

Герметичные корпуса датчиков

: на рисунках 4 и 5 показано активное уплотнение припоем S-Bond алюминиевых корпусов датчиков. На рисунке показана пайка алюминия с активными припоями, которые активируются и приклеиваются для герметизации алюминиевой крышки с алюминиевой трубкой.

фигура 2
Рисунок 3
Рисунок 4
Рисунок 5.

Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о пайке алюминия.Чтобы заказать наши материалы для тестирования, запросите форму заказа комплекта. Также предлагаются услуги пайки для тестирования, прототипирования и производства.

Как паять алюминий с помощью паяльника

Мне нравится создавать бесплатный контент, полный советов для моих читателей, вас. Я не принимаю платное спонсорство, мое мнение принадлежит мне, но если вы сочтете мои рекомендации полезными и в конечном итоге купите что-то, что вам нравится, по одной из моих ссылок, я могу получить комиссию без каких-либо дополнительных затрат для вас.Узнать больше

Паять алюминий может быть непросто, если вы не делали этого раньше. Оксид алюминия сделает большинство ваших попыток тщетными. Но если у вас есть четкое представление о процессе, он становится действительно простым. Вот где я и подхожу. Но прежде чем мы перейдем к этому, давайте рассмотрим некоторые основы.

В этом посте мы рассмотрим:

Что такое пайка?

Пайка – это метод соединения двух металлических частей вместе. Паяльник плавит металл, который склеивает две металлические детали или определенные отмеченные области.Припой, соединяющий расплавленный металл, очень быстро остывает после удаления источника тепла и затвердевает, удерживая металлические детали на месте. Достаточно надежный клей для металла.

Относительно более мягкие металлы припаяны, чтобы удерживать их вместе. Обычно сваривают более твердые металлы. Вы также можете сделать свой паяльник именно для ваших конкретных задач.

Припой

Представляет собой смесь различных металлических элементов и используется для пайки. Раньше припой изготавливали из олова и свинца.В настоящее время чаще используются варианты без свинца. Паяльные провода обычно содержат олово, медь, серебро, висмут, цинк и кремний.

Припой имеет низкую температуру плавления и быстро затвердевает. Одним из ключевых требований к припоям является способность проводить электричество, поскольку пайка широко используется при создании цепей.

Флюс

Флюс важен для создания качественных паяных соединений. Припой не смачивает соединение должным образом, если есть покрытие из оксида металла. Важность флюса обусловлена ​​его способностью предотвращать образование оксидов металлов.Типы флюсов, которые обычно используются в электронных припоях, обычно изготавливаются из канифоли. Вы можете получить сырую канифоль из сосны.

Пайка Алюминий

Никогда не бывает такой же ортодоксальной пайкой. Алюминиевые заготовки, занимающие 2-е место в мире по пластичности и высокой теплопроводности, часто бывают гораздо тоньше. Таким образом, хотя они обладают хорошей пластичностью, перегрев все равно сломает и / или деформирует их.

Подходящие инструменты

Перед началом работы очень важно убедиться, что у вас есть инструменты, необходимые для пайки алюминия.Поскольку алюминий имеет относительно низкую температуру плавления, около 660 ° C, вам понадобится припой с более низкой температурой плавления. Убедитесь, что ваш паяльник специально предназначен для соединения алюминия.

Еще одна важная вещь, которую вы должны иметь, – это флюс, предназначенный для пайки алюминия. Канифольные флюсы с этим просто не подействуют. Температура плавления флюса также должна быть такой же, как у паяльника.

Тип алюминия

Чистый алюминий можно паять, но, поскольку это твердый металл, с ним нелегко работать.Большинство изделий из алюминия – это алюминиевые сплавы. Большинство из них можно спаять одним и тем же методом. Однако есть несколько, которым потребуется профессиональная помощь.

Если ваш алюминиевый продукт отмечен буквой или цифрой, вам следует изучить спецификации и придерживаться их. Алюминиевые сплавы, содержащие 1 процент магния или 5 процентов кремния, относительно легче паять.

Сплавы, в которых их больше, будут иметь плохие характеристики смачивания флюсом.Если сплав имеет высокий процент меди и цинка, он будет иметь плохие характеристики пайки в результате быстрого проникновения припоя и потери свойств основного металла.

Работа с оксидом алюминия

Пайка алюминия может быть сложной задачей по сравнению с другими металлами. Вот почему вы все-таки здесь. В случае алюминиевых сплавов они покрываются слоем оксида алюминия в результате контакта с атмосферой.

Оксид алюминия нельзя паять, поэтому перед этим придется соскрести его.Кроме того, имейте в виду, что эти оксиды металлов довольно быстро реформируются при контакте с воздухом, поэтому пайку следует выполнять как можно скорее.

Теперь, когда вы познакомились с основами, вы должны быть готовы приступить к пайке. Внимательно выполните следующие действия, чтобы убедиться, что вы все делаете правильно.

Шаг 1. Нагрев утюга и меры безопасности

Чтобы нагреть паяльник до идеальной температуры, потребуется некоторое время. Я бы посоветовал вам держать под рукой влажную ткань или губку, чтобы очистить утюг от излишков припоя.Надевайте защитную маску, очки и перчатки, пока вы работаете.

Шаг 2: Удаление слоя оксида алюминия

Используйте стальную щетку, чтобы удалить слой оксида алюминия с алюминия. Если вы используете старый алюминий, сильно окисленный, вам следует отшлифовать или протереть его ацетоном и изопропиловым спиртом.

Шаг 3: Нанесение флюса

После очистки деталей нанесите флюс на места, которые вы хотите соединить. Для нанесения можно использовать металлический инструмент или просто стержень припоя.Это остановит образование оксида алюминия, а также вытянет железный припой по длинной стороне соединения.

Шаг 4: Зажим / позиционирование

Это необходимо, если вы соединяете два алюминиевых куска вместе. Зажмите их в том положении, в котором вы хотите присоединиться к ним. Убедитесь, что алюминиевые куски имеют небольшой зазор между ними при зажиме, чтобы припой для железа мог стекать.

Шаг 5: Нагревание заготовки

Нагрев металла предотвратит легко растрескавшееся «холодное соединение».Нагрейте паяльником части деталей, прилегающие к стыку. Применение тепла к одной области может привести к перегреву флюса и припоя, поэтому старайтесь перемещать источник тепла медленно. Таким образом, можно равномерно нагреть поверхность.

Шаг 6: Добавление припоя в стык и окончательная обработка

Нагрейте припой, пока он не станет мягким. Затем нанесите его на сустав. Если он не прилипает к алюминию, вероятно, оксидный слой изменился. Боюсь, вам придется снова чистить и чистить кусочки.Для высыхания припоя потребуется всего несколько секунд. После высыхания удалите остатки флюса ацетоном.

Когда дело доходит до пайки алюминия, все дело в понимании процесса. Удалите слой оксида алюминия сверху стальной щеткой или шлифованием. Используйте подходящий паяльник, припой и флюс. Кроме того, используйте влажную ткань, чтобы удалить излишки припоя для хорошей отделки. Да, и всегда соблюдайте меры предосторожности.

Ну вот и все. Надеюсь, теперь вы поняли, как паять алюминий.Теперь в мастерскую, идем.

Пайка алюминия – Обмен электротехнического стека

Пайка алюминия – Обмен электротехнического стека
Сеть обмена стеков

Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange
  1. 0
  2. +0
  3. Авторизоваться Подписаться

Electrical Engineering Stack Exchange – это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил

Просмотрено 3к раз

\ $ \ begingroup \ $

Какая уловка для пайки к алюминиевым основам (как на старых светодиодах Luxeon?)

Создан 28 окт.

\ $ \ endgroup \ $ \ $ \ begingroup \ $

Основная проблема при пайке или пайке алюминия – это чистота…. необходимо предотвратить окисление и перекрестное загрязнение. В авиации мы используем водородное пламя вместо ацетилена для лучшего контроля температуры. Более крупные детали свариваются с использованием гелио-дуговых или TIG-процессов (вольфрамовый инертный газ). Опытный оператор может «склеить» лезвия бритвы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.