Паяльник для алюминия: Как паять алюминий паяльником в домашних условиях: выбор флюса и припоя

Особенности пайки алюминия

Операции пайки алюминия получили большое распространение в изготовлении изделий для радио- и электротехнической промышленности, в авиации и других отраслях. Получение соединений таким способом отличают особая устойчивость оксидной пленки, большая теплоемкость и низкая температура солидуса большинства сплавов алюминия. Соединяясь с кислородом, алюминий дает стойкие оксиды, создающие на поверхностях деталей из него особую пленку повышенной прочности. Для ее разрушения применяются специальные припои для пайки алюминия, сильного действия флюсы и особая механическая обработка.

Большинство традиционных для припоев химических элементов имеют плохую взаимную растворимость с алюминием. А требуемую прочность соединениям способен обеспечить лишь цинк, хорошо взаиморастворимый с алюминием. Не самый удачный выбор – пайка алюминия оловом. Не считая слабой растворимости алюминия, полученные с помощью оловянно-свинцового припоя швы еще придется покрывать лакокрасочными материалами для улучшения их невысокой стойкости к коррозии.

 

 

Также серьезно стоит отнестись, выбирая флюс для пайки алюминия. Далеко не каждый из них способен поддерживать активность к данному металлу. Например, в высокотемпературной пайке алюминия флюсами служат составы, вмещающие соли хлоридов различных металлов с добавкой их фторидов.

 

 

Пайка проводится при помощи газопламенного, печного, индукционного и контактного нагревания, либо погружением в расплав флюса. Применяемые для пайки алюминия газовые горелки могут быть газовоздушными либо бензовоздушными. Не подходящим для этого будет применение ацетилено-кислородного пламени, способного негативно влиять на активность флюса, а, следовательно, и паяемость алюминия.

 

 

В ходе подготовительных к предстоящей пайке работ алюминий обезжиривают и механически зачищают зону соединения. Последнее необходимо для удаления пленки из оксидов. Обезжирить металл можно бензином, ацетоном либо другим подходящим растворителем. Для зачистки поверхностей применяют абразивные круги, наждачную бумагу, специальные сетки или щетки из нержавейки.

Технологией пайки алюминия допускается также удаление оксидной пленки способом травления химическими кислотами. Но этот вариант более трудоемкий и потому используется гораздо реже, чем механическая зачистка.

 

 

Весь процесс пайки аналогичен пайке стальных или медных изделий. По завершении очистки алюминиевые детали конструкции устанавливают в требуемое положение. Затем место соединения покрывают флюсом и доводят температуру до необходимой для расплавления припоя. Пайку производят, прикасаясь к стыку деталей концом электродного стержня.

 

 

 

При пайке без флюса припоем характерна одна особенность. Для нее необходимо сначала разрушить оксиды пленку. Это делают, царапая расплав специальным стержнем или острым краем припойного прутка. Полученное нарушение цельности пленочной поверхности облегчает проникновение частиц припоя. Также возможно разрушение оксидов пленки путем растирания ее стальной щеткой. Элементы конструкции, соединенные растертыми сторонами друг к другу, необходимо нагреть до нужной температуры.

Таким образом достигается особая надежность паяного соединения.

С использованием паяльника пайка алюминия бывает также эффективна. При этом оксидную пленку удаляют как металлической щеткой, так и шабером либо абразивными частицами. Еще способствуют удалению оксидов заключенные в расплаве припоя твердо-жидкие кристаллы. Абразивный паяльник, используемый при лужении алюминия, имеет рабочую деталь стержневидной формы, состоящую из частиц абразива с припоем.

 

 

Процедура пайки проводится с плотным прилеганием луженых поверхностей при нагревании до температуры плавления припоя. Иногда требуется дополнительная подпитка припоем зоны шва. Лужение ультразвуком проводится особым ультразвуковым паяльником в специальной ванне. Отличием этого метода является усиленная эрозия металла основы, из-за чего не рекомендуется его использование для тонкостенных деталей.

Ряд технологий позволяют вести пайку алюминия с медью, сталью, никелем и их сплавами. Такие работы с неоднородными материалами осложнены трудностью выбора газов и флюсов, способствующих удалению оксидов. Возможная хрупкость соединений этих металлов предупреждается нанесением специальных защитных покрытий на детали перед пайкой. Так, никелевое покрытие, нанесенное на алюминий химическим методом, позволяет прочно соединить его с медью. А нанесение на медные поверхности цинковых или серебряных покрытий позволяет осуществить их контактно-реактивную пайку с алюминиевыми деталями. На качество паяных конструкций из алюминия еще влияют выбранные методы подготовки деталей и состав среды из газа.

 

 

Припой для пайки алюминия: разновидности, применение, техника безопасности

Пайка алюминия, как справедливо считают многие специалисты, является довольно сложным в выполнении технологическим процессом. Между тем такое мнение можно считать верным лишь в отношении тех ситуаций, когда спаять изделия из алюминия пытаются, используя для этого припои и флюсы, которые применяются для соединения деталей из других металлов: меди, стали и др.

Если же используется специальный флюс для пайки алюминия, а также соответствующий припой, то этот технологический процесс не представляет особых сложностей.

• Особенности и принципы процесса
• Методы пайки
  • С канифолью
  • С использованием припоя
  • Электрохимический метод
• Припои, флюсы, материалы
• Подготовка материала
• Инструменты
• Этапы пайки алюминия
• Техника безопасности

Особенности и принципы процесса

Технологический процесс пайки затрудняет низкотемпературная величина плавки материала. Детали очень быстро будут терять прочность при нагреве, а конструкция снизит устойчивость при достижении температуры в 300 градусов. Если использовать легкоплавкие припои, которые состоят из кадмия, висмута, индия, олова, то они будут очень трудно вступать в контакт с алюминием, а также не будет обеспечиваться хорошая прочность.

Очень хорошая растворимость имеется у металлов, которые сочетают в себе цинк. В таком случае спаянные материалы будут обладать высокой надёжностью. Перед началом пайки следует очистить материал от окислов и грязи. Для этого применяется механическое воздействие. Можно использовать щётку или применять специальные флюсы, которые имеют сильнодействующий состав. Перед началом процедуры необходимо залудить участки, которые будут обрабатываться. Если покрытие оловянное, то деталь будет защищена от возникновения окислов.

Для надёжной пайки алюминиевых изделий нужно подбирать правильный нагревательный инструмент. А ещё надёжность соединения зависит от выбора сплава и флюса для пайки алюминия.

Методы пайки

Пайка алюминиевых материалов производится при помощи электрического паяльника, паяльной лампы или газовой горелки. Имеется несколько способов пайки из алюминия:

• С использованием припоя.
• С канифолью.
• С применением электрохимического метода.

С канифолью

Такой вариант пайки алюминиевой поверхности необходимо применять для небольших размеров детали. Зачищенный участок необходимо покрыть канифолью и поместить на шлифовальную шкурку, которая имеет среднюю зернистость. Сверху проводок прижимается залуженным жалом нагретого паяльника. Такое действие производить необходимо несколько раз, после чего выполняется сама процедура пайки. А также можно применить канифольный раствор в диэтиловом эфире.

В этом варианте конец паяльника не нужно отнимать от заложенного конца, а сверху просто потребуется добавить канифоль. Если необходимо соединить тонкие алюминиевые проводки, то паяльник подойдёт с мощностью в 50 Вт. Если толщина алюминия примерно в 1 мм, тогда паяльник необходимо выбирать в 100 Вт, а для деталей толще 2 мм потребуется предварительный подогрев места соединения.

С использованием припоя

Этот метод является очень распространённым и часто применяется в электротехнике, ремонте автомобилей, а также других изделий. Перед тем как начинать процесс, необходимо произвести покрытие материала сплавом, а дальше идёт соединение облуженных элементов. Детали, которые предварительно облущили, соединяются между собой и другими сплавами и металлами.

Можно применять легкосплавные припои, которые имеют в составе цинк, олово и кадмий. А также в последнее время очень активно применяют тугоплавкие материалы на основе алюминия. Легкосплавные составы применяются из-за того, что можно будет паять алюминиевые изделия при температуре до 400 градусов. Это позволит не испортить свойства материала и сохранить прочность. Составы с кадмием и оловом не позволят создать хороший контакт, а также они будут подвержены коррозии. В тугоплавких материалах нет таких недостатков.

Электрохимический метод

Если применять электрохимический метод, тогда потребуется устройство для выполнения гальванического покрытия. Таким образом будет производиться омеднение поверхности. Если такого аппарата нет, тогда придётся самостоятельно производить обработку детали. Для этого потребуется зачистить шкуркой необходимую поверхность, и нанести несколько капель медного купороса. А уже после к изделию подключается отрицательный полюс независимого источника электропитания.

Можно применить обычную батарейку или аккумулятор, а также любой другой электрический выпрямитель. На положительный вывод подсоединяется очищенный медный провод, который имеет диаметр в 1 мм и располагается в изолированной подставке. Когда происходит процесс электролиза, то на детали начинает оседать медь, а уже после можно проводить лужение участка, сушку с помощью паяльника. А уже после можно с лёгкостью запаять необходимое залуженное место.

Припои, флюсы, материалы

Можно применять для пайки алюминия олово, но только в тех случаях, если имеется высокоактивный флюс, а также произведена хорошая зачистка участков. Оловянные соединения необходимо дополнительно покрывать специальными составами, поскольку наблюдается плохая прочность и слабая защита от коррозии.

Очень хорошие паяные соединения можно получить, если использовать припой с кремнием, цинком, алюминием или медью. Такие материалы выпускаются как отечественными, так и зарубежными производителями. Русские марки припоев выпускаются под названием ЦОП40. Согласно ГОСТу они в своём составе имеют 60% олова и цинка 40%, ещё есть припой 34А. В его состав входит 66% алюминия, 6% кремния и 28% меди. Состав придаст хорошую прочность месту контакта и обеспечит надёжную устойчивость от коррозии. К иностранным составам относится HTS- 2000. Это средство очень удобно в применении.

Такие сплавы можно применять с крупногабаритными деталями, а также с высоким теплоотводом, если использовать грелку или предметы из алюминиевых сплавов, имеющие высокотемпературное плавление. Если никогда раньше не производили пайку предметов, тогда желательно посмотреть специальные обучающие видео, которые помогут ответить на многие вопросы.

Помимо припоев, необходимо использовать также специальные флюсы, которые имеют в своём составе цинк, фтор, бурат аммония, а также триэтаноламин и другие элементы. К популярным отечественным флюсам относится Ф64, который имеет хорошую химическую активность. Обычно это средство применяется даже без предварительной очистки деталей от оксидной плёнки. А также можно использовать 34А, который содержит в своём составе хлорид лития, цинка и калия, а также фторид натрия.

Подготовка материала

Чтобы достигнуть хорошего качества соединения, нужно использовать не только правильные технологии, но и уметь хорошо подготовить обрабатываемую поверхность. Нужно удалить все загрязнения и оксидные плёнки. Механическая обработка выполняется при помощи шкурки или металлической щётки, а также иногда применяют проволочную нержавеющую сетку и шлифовальную машинку. А также можно использовать разные кислотные растворы.

Обезжиривать поверхность нужно с помощью растворителя, ацетона или бензина. Когда происходит зачистка алюминиевой поверхности, то сразу же образовывается оксидная плёнка. Однако её толщина будет ниже первоначальной, а потому паяльный процесс облегчится.

Инструменты

Если необходимо произвести соединение алюминиевых изделий в домашних условиях, то целесообразно использовать электропаяльник. Это универсальный прибор, который очень удобно позволяет припаивать провода, ремонтировать маленькие трубки и прочие элементы. Для приспособления необходимо минимальное количество пространства. А также в доме обязательно должно быть электричество. Если нужно починить крупногабаритный прибор, тогда применяют для пайки алюминия газовую горелку, для которой используют бутан, аргон и пропан. Чтобы производить пайку предметов в домашних условиях, подойдёт стандартная паяльная лампа.

Если применяются газовые горелки, то необходимо постоянно наблюдать за пламенем, которое представляет собой сбалансированную подачу газов и кислорода. Если имеется правильная газовая смесь, то язык пламени будет ярко-синий. Неяркий оттенок будет свидетельствовать о том, что имеется избыток кислорода.

Этапы пайки алюминия

Пайка алюминиевых предметов особо ничем не отличается от соединения других металлических материалов:

1. Сначала необходимо зачистить и обезжирить место будущего соединения.
2. Уже после все элементы устанавливаются в рабочее положение.
3. На необходимый участок наносят флюс и изделие начинают нагревать при помощи паяльника или горелки.
4. Когда наблюдается повышение температуры, то пруток припоя плавится, им необходимо постоянно касаться поверхности элементов, тем самым контролируя процесс.

Необходимо запомнить, что пайку следует производить в хорошо проветриваемом помещении, поскольку в процессе нагревания выделяются опасные соединения.

Если применяется бесфлюсовый припой, тогда необходимо знать о некоторых нюансах работы. Чтобы оксидная плёнка не мешалась, надо концом прутка выполнить царапающие движения по участку элемента. Таким образом, оксидная целостность будет нарушаться, а припой пойдёт в контакт с обрабатываемым металлом.

Разрушить оксидный слой можно и другими способами. Обрабатываемый участок нужно поцарапать металлической щёткой или прутком из нержавеющей стали.

Чтобы обеспечить максимальную прочность соединения, необходимо обработать участки лужением.

Техника безопасности

Перед началом работы с паяльником всегда нужно сначала изучит правила безопасности.

• Работать нужно только при открытом окне. Поскольку можно отравиться из-за выделений в процессе работы.
• Вокруг не должно быть ничего легковозгорающегося. Если паяльник уронить на бумагу, к примеру, то это может привести к возникновению пожара.
• Аппарат держать следует исключительно за специальную ручку, поскольку в процессе работы он сильно нагревается, что может привести к ожогу.
• К паяльнику нельзя подпускать ребёнка. Устройство всегда следует держать в труднодоступном для малыша месте.
• Аппарат опускать в перерывах между пайкой можно только на специальную подставку. Если паяльник будет помещён на стол, то возможно возгорание.

Следуйте этим простым правилам, и никаких проблем во время работы не возникнет.

Чтобы производить качественную пайку алюминиевых материалов в домашних условиях, необходимо полностью соблюдать технологию. Если выбирать качественные методы, припои, флюсы и материалы, тогда результат будет положительным.

Пайка под давлением при литье алюминия под давлением (Конференция)

Пайка под давлением при литье алюминия под давлением (Конференция) | ОСТИ.GOV

перейти к основному содержанию

• Полная запись
• Другие родственные исследования

Два типа испытаний, испытания погружением и испытания покрытия погружением были проведены на небольших стальных цилиндрах с использованием чистого алюминия и сплава 380 для исследования механизма пайки штампов во время литья алюминия под давлением. С помощью оптической и растровой электронной микроскопии изучены морфология и состав фаз, образующихся при пайке.

Механизм пайки постулируется на основе экспериментальных наблюдений. Постулируется критическая температура пайки, при которой железо начинает реагировать с алюминием с образованием богатой алюминием жидкой фазы и твердых интерметаллических соединений. Когда температура на поверхности кокиля превышает эту критическую температуру, богатая алюминием фаза становится жидкой и при последующем затвердевании соединяет кокиль с отливкой. В статье рассмотрен механизм пайки для случая литья чистого алюминия и сплава 380 в стальную форму, факторы, способствующие пайке, и прочность связи, образующейся при пайке. условиях, богатый алюминием слой припоя может также образовываться поверх интерметаллического слоя. Хотя было проведено значительное количество исследований природы этих интерметаллидов, мало что известно об условиях, при которых происходит пайка.

Авторов:

Хан, Кью; Кеник, ЕА; Вишванатан, С.

Дата публикации:

2000-03-15

Исследовательская организация:

Окриджская национальная лаборатория. (ORNL), Ок-Ридж, Теннесси (США)

Организация-спонсор:

Департамент науки Министерства сельского хозяйства США (США)

Идентификатор ОСТИ:

755660

Номер(а) отчета:

ОРНЛ/СР-106473
РНН: Ah300034%%89

Номер контракта с Министерством энергетики:  

АК05-00ОР22725

Тип ресурса:

Конференция

Отношение ресурсов:

Конференция: Конференция TMS 2000, место не указано, 15. 03.2000; Другая информация: PBD: 15 марта 2000 г.

.

Страна публикации:

США

Язык:

Английский

Тема:

36 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ; АЛЮМИНИЙ; АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ; КАСТИНГ; ПАЯКА; ЭТАПНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ; УМИРАЕТ; МОРФОЛОГИЯ; ЗАТВЕРЖДЕНИЕ; СТАЛИ

---

Форматы цитирования

• MLA
• АПА
• Чикаго
• БибТекс

Хан, К., Кеник, Э.А., и Вишванатан, С. Пайка под давлением при литье алюминия под давлением . США: Н. П., 2000. Веб.

Копировать в буфер обмена

Хан, К. , Кеник, Э.А., и Вишванатан, С. Пайка под давлением при литье алюминия под давлением . Соединенные Штаты.

Копировать в буфер обмена

Хан, К., Кеник, Э.А., и Вишванатан, С. 2000. «Пайка под давлением при литье алюминия под давлением». Соединенные Штаты. https://www.osti.gov/servlets/purl/755660.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_755660,
title = {Пайка под давлением при литье алюминия под давлением},
автор = {Хан, Q и Кеник, EA и Вишванатан, S},
abstractNote = {Два типа испытаний: испытания погружением и испытания погружением были проведены на небольших стальных цилиндрах с использованием чистого алюминия и сплава 380 для исследования механизма пайки штампов во время литья алюминия под давлением. С помощью оптической и растровой электронной микроскопии изучены морфология и состав фаз, образующихся при пайке. Механизм пайки постулируется на основе экспериментальных наблюдений. Постулируется критическая температура пайки, при которой железо начинает реагировать с алюминием с образованием богатой алюминием жидкой фазы и твердых интерметаллических соединений. Когда температура на поверхности кокиля превышает эту критическую температуру, богатая алюминием фаза становится жидкой и при последующем затвердевании соединяет кокиль с отливкой. В статье рассмотрен механизм пайки для случая литья чистого алюминия и сплава 380 в стальную форму, факторы, способствующие пайке, и прочность связи, образующейся при пайке. условиях, богатый алюминием слой припоя может также образовываться поверх интерметаллического слоя. Хотя было проведено значительное количество исследований природы этих интерметаллидов, мало что известно об условиях, при которых происходит пайка.},
дои = {},
URL = {https://www.osti.gov/biblio/755660}, журнал = {},
номер =,
объем = ,
место = {США},
год = {2000},
месяц = ​​{3}
}

Копировать в буфер обмена

---

Просмотр конференции (0,81 МБ)

Дополнительную информацию о получении полнотекстового документа см. в разделе «Доступность документа». Постоянные посетители библиотек могут искать в WorldCat библиотеки, в которых проводится эта конференция.

---

Экспорт метаданных

Сохранить в моей библиотеке

Вы должны войти в систему или создать учетную запись, чтобы сохранять документы в своей библиотеке.

Аналогичных записей в сборниках OSTI.GOV:

• Аналогичные записи

Припой для алюминия и способ пайки

S Настоящее изобретение относится к трубчатому порошковому припою для использования при пайке алюминия, а также к способу пайки алюминия. Более конкретно, изобретение относится к припою с трубчатой ​​сердцевиной из практически чистого олова, имеющей сердцевину из флюса, полученного сплавлением смеси хлорида металла, такого как хлорид цинка, и органической кислоты с более высокой молекулярной массой, такой как одна из высших жирные кислоты молекулярной массы, стеариновая, пальмитиновая или олеиновая.

Хотя пайке алюминия уделялось большое внимание специалистов в этой области, насколько нам известно, до сих пор не было разработано полностью удовлетворительного припоя или метода пайки алюминия. По-видимому, это произошло в основном из-за недостаточного понимания проблем, связанных с пайкой алюминия.

Серьезным препятствием для получения удовлетворительной пайки алюминия является активность алюминия по отношению к кислороду и плотная, плотно прилегающая оксидная пленка, которая постоянно образуется на всех алюминиевых поверхностях.

Другая проблема при пайке алюминия связана с относительно плохой растворяющей или легирующей способностью металлов для пайки алюминия и с чрезвычайно вялым характером алюминиевого сплава, образующегося при пайке. Поскольку пайка алюминия включает образование раствора или сплава между металлом припоя и алюминием, очевидно, что необходимо проникнуть через оксидную пленку на алюминии, если нужно получить удовлетворительное соединение. Оксид алюминия, однако, не поддается восстановительному действию флюсов, как оксиды других распространенных металлов. Мы обнаружили, что при пайке алюминия необходимо разрывать окисную пленку механически, а не химически, как, например, царапая оксидированную поверхность паяльником.

Поскольку такое механическое разрывание оксидной пленки приводит к примеси оксида к металлу припоя и придает паяному соединению пористость и шероховатость, перед завершением операции пайки необходимо удалить загрязненный оксидом припой. Таким образом, в соответствии с нашим методом предварительные этапы пайки включают механический разрыв пленки оксида 00, чтобы позволить припою смочить и растворить металлический алюминий, а затем удаление избытка расплавленного припоя и примеси оксида и растворенного алюминия.

Этот предварительный этап удаления любого избытка расплавленного припоя и растворенного оксида алюминия также устраняет трудности, с которыми ранее приходилось сталкиваться из-за вялого характера, придаваемого припою растворенным алюминием. Присутствие алюминия даже в таких малых количествах, как 0,01%, придает расплавленному припою чрезмерную вялость и изморозь, в результате чего паяное соединение становится шероховатым, пористым и неприглядным, если не принять меры по удалению загрязненного расплавленного припоя перед завершением пайки. сустава. Из-за большого сродства алюминия к кислороду для получения удовлетворительной связи между алюминием и припоем необходимо защищать вновь образованные алюминиевые поверхности от воздуха. Мы обнаружили, что лучше всего этого можно добиться, используя относительно неподвижный флюс некоррозионного характера и применяя такой флюс в качестве основного материала трубчатого оловянного припоя. Таким образом, флюс наносится одновременно с оловянным припоем и защищает как олово, так и алюминиевую поверхность.

До сих пор при пайке алюминия либо вообще не применялся флюс, либо этот флюс использовался как внешний флюс. Когда флюс наносится снаружи, а припой расплавляется поверх зафлюсованной алюминиевой поверхности, сам припой имеет достаточно времени для окисления во время плавления. Кроме того, тепло пайки приводит к тому, что флюс стекает с места нанесения, оставляя обугленный и неэффективный остаток. О том, что ранее использовавшиеся флюсы, как правило, неадекватны, свидетельствует тот факт, что практически все алюминиевые припои рекомендуется использовать без флюса. Мы обнаружили, что в качестве припоя для пайки алюминия наиболее удовлетворительным образом может быть использовано практически чистое олово как потому, что олово растворяется в алюминии во всех соотношениях, так и потому, что олово полностью жидкое при температуре около 232°С и, следовательно, позволяет использовать обычные припои. температуры «мягкого припоя» в процессе пайки. Очевидно, что лучший припой с точки зрения эффективности пайки тот, который минимально растворим в припаиваемом металле. Использование олова также устраняет необходимость использования высоких температур плавления, которые вызывают большее окисление алюминия и, таким образом, затрудняют операцию пайки.

Кроме того, из-за высокой теплопроводности алюминия трудно, когда требуется плавление при высокой температуре, подавать достаточное количество тепла на алюминиевую деталь, чтобы поднять температуру детали до требуемой.

Таким образом, важной целью настоящего изобретения in2 2052 является создание трубчатого припоя с порошковым оловом для использования при пайке алюминия.

Еще одной важной задачей настоящего изобретения является создание трубчатого припоя с сердцевиной, состоящего, по существу, из чистого олова и имеющего сердцевину из флюсового материала, по существу, не вызывающего коррозию, и специально приспособленного для использования при пайке алюминия.

Еще одной важной целью настоящего изобретения является создание способа пайки алюминия с использованием практически чистого олова в качестве припоя и с использованием флюса, содержащего продукт реакции хлорида металла и жирной кислоты с более высокой молекулярной массой.

Еще одной важной задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного способа пайки алюминия, который включает предварительное лужение участка алюминиевой поверхности, предназначенного для пайки, с последующим удалением избытка расплавленного оловянного припоя и содержащихся в нем примесей и последующая пайка луженой поверхности.

Другие важные цели настоящего изобретения станут очевидными из следующего описания и прилагаемой формулы изобретения.

Мы предпочитаем использовать практически чистое олово в качестве припоя для пайки алюминия. Мы обнаружили, что чем чище олово, используемое в качестве припоя, тем более удовлетворительной является операция пайки. Следовательно, при приготовлении нашего алюминиевого припоя используется самое чистое коммерческое олово.

С другой стороны, следует понимать, что преимущества настоящего изобретения все еще могут быть обеспечены, но в меньшей степени, если в оловянном припое присутствуют небольшие проценты легирующих ингредиентов. Поскольку добавление легирующих элементов, таких как цинк, кадмий, висмут, свинец и медь, не повышает эффективность оловянного припоя для пайки алюминия, мы предпочитаем использовать практически чистое олово в качестве единственного металла припоя.

В своей предпочтительной форме припой по нашему изобретению получают в виде трубчатого припоя с сердцевиной из практически чистого олова, имеющей сердцевину из флюсового материала, который относительно неподвижен при температурах пайки. Такой флюс может быть получен реакцией хлорида металла, такого как хлорид цинка, магния или кальция, с органической кислотой с более высокой молекулярной массой, такой как любая из так называемых высокомолекулярных жирных кислот, стеариновой, пальмитиновой и олеиновой, или органические кислотные компоненты жиров, масел, восков и смол. Жирные кислоты, воски или смолы сами по себе пригодны для использования, но слишком подвижны, чтобы быть полностью удовлетворительными. Наш предпочтительный флюс получают путем взаимодействия безводной смеси хлорида цинка и стеариновой кислоты при температуре плавления смеси или выше, предпочтительно при около 250°С. При получении такого продукта реакции стеариновую кислоту сначала нагревают примерно до 250°С и постепенно при перемешивании добавляют твердый хлорид цинка, и нагревание продолжают до тех пор, пока свободное неорганическое вещество, которое первоначально не осядет на дно реакционный сосуд, прореагировал со стеариновой кислотой с образованием полностью гомогенного продукта. 0003

Поскольку скорость реакции зависит от поверхности компонентов, находящихся в контакте друг с другом, реакцию можно ускорить путем интенсивного перемешивания. Если соль очень тонко измельчить, а материал взболтать механической мешалкой, реакция протекает очень быстро и при небольших количествах хлорида цинка может завершиться за несколько минут. Максимальная массовая доля хлорида цинка в стеариновой кислоте, которая может реагировать со стеариновой кислотой для получения продукта, практически не содержащего свободного хлорида цинка, составляет приблизительно 2 части хлорида цинка на 3 части стеариновой кислоты.

Обычно соотношение хлорида цинка к стеариновой кислоте должно составлять от 1 до 4 частей хлорида цинка на 6 частей стеариновой кислоты по весу. Наша предпочтительная композиция содержит около 20% хлорида цинка по массе реакционной смеси. Конечный продукт реакции полностью гомогенен при исследовании под микроскопом и не содержит свободных кристаллов свободного хлорида цинка.

Трубчатый припой с сердцевиной по нашему изобретению может быть приготовлен любым из известных способов, например методом экструзии. Предпочтительно флюс составляет от 3 до 4% по весу трубчатого припоя с сердцевиной и в любом случае не более 10%.

При использовании порошкового трубчатого припоя процесс пайки в основном выглядит следующим образом. соскабливание, напильник или шлифовка для удаления любого жира и оксидного покрытия, которое всегда присутствует:. на алюминиевой посуде. Если необходимо отремонтировать толстую, тяжелую алюминиевую деталь, например, треснувший картер двигателя, головку блока цилиндров или литой алюминиевый предмет значительного веса, рекомендуется выточить или стачивать значительную часть общей толщины поврежденной стенки в форма V-образной траншеи около 90°, сохраняя трещину на дне траншеи.

Паяльник, который должен быть относительно тяжелым для пайки алюминия, нагревают и рабочие поверхности паяльника покрывают плавленым припоем из трубчатого оловянного припоя с сердцевиной по нашему изобретению. Небольшое количество трубчатого припоя с сердцевиной затем расплавляют под утюгом на месте пайки и медленным вращательным движением поверхность утюга протирают взад и вперед по этому месту, используя достаточное давление. Когда это движение будет продолжаться в течение минуты или около того, можно заметить, что припой начинает прилипать местами.

Таким же образом добавляется небольшое количество припоя к припаиваемому участку алюминиевой поверхности, и притирка продолжается, при этом поверхность железа плотно прижимается к заготовке. Припой вскоре проявляет явную адгезию к алюминию, а также имеет гранулированную и тягучую консистенцию. «Как только припой равномерно прилипает» ко всей поверхности изделия, паяльник поднимают и расплавленный припой полностью стирают с изделия, как бы протирая стальной ватой. e Это следует делать быстро, так как припой очень быстро затвердевает после удаления паяльника.

c Поверхность ремонтируемых работ c должна. теперь будет полностью луженым, так как будет видно разницу в цвете между луженой и нелуженой поверхностями. Затем паяльник снова нагревают и тщательно очищают от расплавленного, тягучего или гранулированного припоя, который может прилипнуть к его рабочим поверхностям из-за трения. н эрация. Затем достаточное количество трубчатого* припоя с сердцевиной наплавляют на ремонтируемый участок поверхности, чтобы заполнить трещину и т.п.

,y Во время этого этапа заливки утюг не следует двигать вперед и назад, как при лужении, потому что, если это произойдет, в припой будет введено столько алюминия, что ремонт будет грубым и тягучим.

)- Оловянный припой и флюс должны растекаться и распределяться равномерно и плавно без большого движения железа. 2,065 Затем изделию дают остыть в покое, чтобы избежать каких-либо трещин или дефектов в паяном ремонте.

Важной особенностью нашего процесса является то, что ремонтируемая алюминиевая поверхность сначала лужится, а затем выполняется операция пайки в соответствии с обычными методами пайки мягким припоем. Для удовлетворительного лужения поверхности ремонтируемого алюминиевого изделия необходимо, конечно, чтобы флюс предотвращал повторное окисление алюминиевых поверхностей в температурных условиях операции пайки. Было обнаружено, что флюс по нашему изобретению, описанный выше, выполняет эту функцию наиболее эффективно.

Нам известно, что многочисленные детали процесса могут варьироваться в широких пределах без отхода от принципов настоящего изобретения, и поэтому мы не ставим своей целью ограничение выданного патента иначе, чем это необходимо в соответствии с предшествующим уровнем техники.

В качестве нашего изобретения мы заявляем: 1. Трубчатый припой с сердцевиной для использования при пайке алюминия, содержащий трубчатый припой, состоящий из практически чистого олова и сердцевины из практически неагрессивного продукта реакции хлорида металла и органической кислоты.

2. Трубчатый припой с сердцевиной для использования при пайке алюминия, содержащий трубчатый припой, состоящий, по существу, из чистого олова и сердцевины сплавленного продукта реакции хлорида цинка и высшей жирной кислоты.

3. Трубчатый припой с сердцевиной для пайки алюминия, содержащий трубчатый припой, состоящий из практически чистого олова и сердцевины из продукта реакции, полученного сплавлением смеси хлорида цинка и стеариновой кислоты в пропорции не более 2 частей хлорида цинка на 3 части по массе стеариновой кислоты.

4. Трубчатый припой с сердцевиной для пайки алюминия, содержащий трубчатый припой, состоящий из практически чистого олова и сердцевины из продукта реакции, полученного сплавлением смеси хлорида цинка и стеариновой кислоты в пропорции примерно 1 часть цинка. хлорида на 4 части стеариновой кислоты.

5. Трубчатый припой с сердцевиной для пайки алюминия, содержащий трубчатый припой из практически чистого олова и сердцевину, состоящую из безводного продукта плавления не менее 1 части и не более 4 частей хлорида цинка на 6 частей стеариновой кислоты. кислоты по массе.

6. Трубчатый оловянный припой с сердцевиной для пайки алюминия, часть припоя которого представляет собой в основном чистое олово, а сердцевина – относительно неподвижный, неагрессивный флюс, процентное содержание 2740 3 флюсовой сердцевины к общему количеству припоя плюс сердцевины менее 10% по весу.

7. Способ пайки алюминия, включающий механическую очистку алюминиевой поверхности, предназначенной для пайки, расплавление припоя из чистого олова с сердцевиной из чистого олова, имеющего относительно неподвижную некорродирующую сердцевину флюса, на очищенной поверхности для лужения поверхности, вытирание излишков расплавленного олова , добавляли оксиды и растворенный алюминий с поверхности и наносили дополнительное количество расплавленного чистого олова на луженую поверхность для завершения паяного соединения, причем указанное расплавленное олово поддерживали при температуре, достаточной для предотвращения затвердевания олова.

8. Способ пайки алюминия, включающий механическую очистку припаиваемой алюминиевой поверхности для разрыва оксидной пленки на ней, расплавление порции трубчатого припоя из чистого олова с сердцевиной, имеющего относительно неподвижное коррозионностойкое флюсовое ядро, на очищенную поверхность ilumin, механическое соскабление указанной поверхности с постоянным приложением к ней тепла до тех пор, пока расплавленный металл на указанной поверхности не приобретет волокнистый характер, удаление избытка указанного расплавленного металла и нанесение большего количества указанного чистого оловянного припоя и флюса на указанную поверхность без механического нарушения указанного поверхности, причем указанное расплавленное олово поддерживается при температуре, достаточной для предотвращения затвердевания металла.

9. Способ пайки алюминия, включающий механическую очистку части поверхности алюминия, предназначенной для пайки, наплавление на указанную поверхность трубчатого припоя из чистого олова с сердцевиной, имеющего относительно неподвижную неагрессивную сердцевину из флюса, при непрерывном нагреве и перемешивании расплавленного олова.