Как паять алюминий оловом: Особенности пайки алюминиевых изделий в домашних условиях. Пайка алюминия в домашних условиях

Проблемы пайки алюминия и его сплавов

Опасность разупрочнения и расплавления алюминия при пайке

Алюминий— металл, не имеющий полиморфного превращения, с относительно невысокой температурой плавления (660°С), легкий (плотность 2,7 г/см³ ), с высокой теплопроводностью и коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и некоторых кислотах. При нагреве его модуль упругости быстро снижается, поэтому алюминиевые конструкции при температурах 250—300°С и выше могут терять устойчивость. Температура солидуса промышленных алюминиевых сплавов низкая (500—640°С). Велика вероятность их перегрева, поэтому высокотемпературная пайка проводится в узких интервалов нагрева. Температура рекристаллизации алюминия и его сплавов составляет 250—300 °С, при ней происходит разупрочнение алюминиевых сплавов, упрочненных предварительно наклепом.

Алюминиевые сплавы, упрочняемые по механизму дисперсионного твердения («старения»), при нагреве под пайку разупрочняются в результате коагуляции упрочняющих их фаз. В связи с этим пайке подвергают только алюминий и небольшое число деформируемых, термически необрабатываемых сплавов систем Al — Si, Al—Si—Mg, Al—Mg—Si, Al—Mg—Mn и др. Практически не подвергаются высокотемпературной пайке деформируемые, термически обрабатываемые сплавы систем Al—Сu—Mg (дюралюминий) и Al—Zn— Mg, а также литейные сплавы систем Al—Si—Mg, Al—Сu—Si, Al—Mg, Al—Сu—Ti; Al—Сu—Ti—Si. Одной из причин этого является близость температур нагрева при закалке этих сплавов к температурам их солидуса и опасность вследствие этого пережога паяемых сплавов. Закалка паяных соединений после пайки от более низких температур не обеспечивает достаточной прочности паяных соединений.

Слабая растворимость компонентов припоя

Алюминий с большинством легкоплавких элементов, составляющих основу легкоплавких припоев (Sn, Pb, Cd, Bi, In, Li, Na), образует монотектические диаграммы состояния, с весьма слабой взаимной растворимостью компонентов (кроме цинка, образующего с алюминием эвтектику при температуре 382°С и широкую область твердых растворов со стороны алюминия и олова).

Поэтому низкотемпературная пайка алюминия и его сплавов применяется весьма ограниченно.

Большинство депрессантов алюминиевых припоев, таких, как Сu, Сг, Mn, Mg, Ti, имеют с алюминием высокое химическое сродство и образуют химические соединения, входящие в эвтектики. Такой компонент алюминиевых припоев, как кремний, образует с алюминием сплавы с простой, относительно пластичной эвтектикой.

Наиболее прочной является эвтектика с серебром (σ_в = 24,4 МПа), а затем по мере убывания прочности располагаются эвтектики Al—Si—Сu, Al—Сu; Al—Ni, Al—Mg—Si. Наименее прочной является эвтектика Al—Mg—Сu (σ_в = 7,5 МПа).

Барьер из оксидной пленки

Первые же попытки паять алюминий припоями и флюсами, пригодными для сталей и медных сплавов, потерпели неудачу. Этот металл и его сплавы не смачивались припоями, пригодными для пайки сталей и медных сплавов. Более двух десятилетий алюминий считали трудно паяемым и даже непаяемым металлом. Причина этого заключалась прежде всего в высокой химической стойкости его оксида.

Пленка оксида, образовавшаяся на воздухе при 20°С, состоит из двух слоев. Внутренний слой оксида, прилежащий к металлу (барьерный), — компактный, с недостроенной кристаллической решеткой, т. е. аморфный, который может перейти в кристаллическую модификацию после длительной выдержки на воздухе или после двухчасовой выдержки при температуре свыше 20°С.

Наружный слой так называемой воздушно-оксидной пленки состоит из более проницаемого пористого оксида; его толщина зависит от продолжительности реакции и влажности окружающей атмосферы.

Наибольшая выдержка при температуре до ∼500°С приводит к образованию аморфного оксида. После выдержки при температуре до 475°С в течение 10—12 ч или после выдержки при температуре 500°С в течение 2—4 ч наблюдается частичный переход оксида в кристаллическое состояние. Длительное окисление при температуре свыше 475 °С ведет к полному переходу оксида в кристаллическое состояние.

После погружения в воду при температуре 60 °С на поверхности алюминия мгновенно образуется пленка байерита (Al₂O₃·ЗН₂O). При контакте с водой на поверхности алюминия образуется также гидрат оксида алюминия.

Состав и структура оксидной пленки, покрывающей алюминий, обусловливают ее свойства. При температуре 20°С теоретическая плотность α-Al₂O₃ составляет 3,97 г/см³.

В интервале температур 0—100°С средний коэффициент линейного расширения оксида алюминия α= (6—8) 10^-6 °С^-1. Температура плавления α-Al

2O₃ составляет 2045°С, температура кипения равна °С. Коэффициент его теплопроводности при температуе 20°С λ = 30,145 Вт/(м·°С). Давление паров α-Al₂O₃ при температуре его плавления равно 455 Па; давление диссоциации α-Al₂O₃ при температуре 2000 °С — 1,33·10^-3 Па, т.  е. оксид Al₂O₃ практически не восстанавливается в используемых для этой цели газообразных средах и не испаряется при пайке. Этот оксид устойчив к действию воды и кислот.

На поверхности сплавов Al—Mg (с 2,8—8 % Mg) при нагреве до 120°С образуется пленка аморфного оксида Al₂O₃; при 120— 350°С — γ-Al₂O₃. При нагреве выше 400°С растет двухслойная оксидная пленка: сверху оксид MgO, а под ним γ-Al₂O₃, что обусловлено большим давлением пара магния.

Вследствие перестройки кристаллической решетки и изменения физических свойств при нагреве до температуры пайки в оксиде алюминия возможны местные нарушения ее сплошности и другие дефекты, по которым может происходить контакт паяемого металла с жидким припоем.

Перед пайкой поверхность алюминиевых сплавов нуждается в подготовке

Пайка алюминиевых проводов: сложности и хитрости

Мир графики и дизайна » Дополнения » разное

30 августа 2019Рубрика: разноеАвтор: Администратор

Содержание

1. Пайка алюминиевых проводов
2. Необходимые материалы и инструменты
3. Пайка под флюсом
4. Оловом и канифолью

Надёжный способ соединения проводов при прокладке электрических коммуникаций – пайка. В отличие от алюминиевых, медные жилы легко поддаются лужению. Это накладывает ограничение на применяемость материалов для электромонтажа. Но иногда работы с алюминием не избежать. Паять провода нужно по определённым правилам. Но изучив простые методы лужения, выполнить соединение можно самостоятельно.

Пайка алюминиевых проводов

При электромонтаже металлические жилы кабелей соединяют методом пайки. Это гарантирует надёжный контакт в месте коммутации. Однако, если на медный провод легко нанести припой, покрыть алюминиевую жилу несколько сложнее. К тому же напрямую соединять два металла нельзя – они образуют гальваническую пару. При прохождении через скрутку электрического тока она будет греться.

К сведению!

При очистке жилы важно не повредить основной металл. Надрезанный алюминий может легко сломаться.

Трудность пайки заключается в том, что на поверхности металла есть оксидная плёнка, которую трудно удалить. Образуется она мгновенно при контакте алюминия с кислородом воздуха. Обусловлено это высокой химической активностью металла. Без защитной плёнки он бы полностью прореагировал с кислородом. Чтобы припой равномерно покрыл провод и крепко держался на нём, его поверхность зачищают травлением флюсами либо без доступа воздуха.

Необходимые материалы и инструменты

Для лужения прежде всего понадобится паяльник. Для работы берут устройство с мощностью около 60 Вт. Пайку проводят в хорошо проветриваемом помещении: при нагреве флюса образуются токсичные испарения. Рабочее место желательно оснастить вытяжкой. Кроме того, следует подготовить следующее:

1. Флюс, паяльная кислота или канифоль. Последнюю разбавляют спиртом в пропорции 3 : 2.
2. Острый нож.
3. Плоскогубцы, бокорезы.
4. Наждачная бумага с мелкой зернистостью.
5. Изолента или термоусадочная трубка.

Пайка под флюсом

Для снятия оксидной плёнки с поверхности алюминия используют различные флюсы (Ф-59А, ФТБФ-А, Ф-61А). Применение определённого состава зависит от характеристик металла и дальнейшего назначения. Последовательность пайки:

1. Очищают жилу от изоляции на расстоянии 5 см от края. При этом нож держат под углом, чтобы не повредить сердечник.
2. Поверхность металла очищают мелкой наждачной бумагой.
3. Покрывают флюсом жилу при помощи кисточки.
4. Повторно зачищают металл ножом.
5. Нагретым паяльником лудят провод.

Важно!

Наносить припой начинают с конца жилы, чтобы избежать повреждения изоляции.

Во время лужения паяльник двигают вперёд-назад вдоль провода, очищая поверхность алюминия от плёнки. С первого раза равномерно покрыть жилу припоем не получится. Процедуру повторяют для открытых участков. После получения нужного результата конец провода промывают водным раствором соды (5 ст. л. на 200 мл жидкости) для нейтрализации активных кислот. Остатки флюса под изоляцией или припоем со временем разъедят алюминий. В результате место соединения будет греться и обугливаться.

Оловом и канифолью

Правилами эксплуатации электроустановок пайка алюминиевых проводов кислотами запрещена. Связано это с тем, что активные вещества невозможно удалить полностью. Они вступают в реакцию с металлом, разрушая его. Надёжное на вид соединение при работе может разрушиться.

Обратите внимание!

Для исключения возможной поломки алюминий лудят с помощью канифоли, растворённой в спирте. Однако этот способ невозможно применить в труднодоступных местах.

Жидкую смесь готовят в неглубокой металлической ванночке. Вязкость должна обеспечивать хорошее покрытие проводника. Глубина ёмкости зависит от диаметра жилы.

Последовательность лужения:

1. Очищенный от изоляции провод кладут на дно ванночки. Заливают жидкую канифоль. Последняя должна превышать металл на 5-8 мм.
2. Острым ножом непосредственно в жидкости соскабливают защитную плёнку со всех сторон жилы. Без доступа воздуха в растворе канифоли металл не окисляется.
3. Разогретым паяльником начинают лудить провод. Место контакта жала с металлом должно находиться в жидкости на расстоянии 2-3 мм от её поверхности. Жилу покрывают по окружности с постепенным вытаскиванием провода. При контакте с жидкостью жало будет сильно остывать. Необходимо делать остановки для прогревания паяльника.

Важно!

Лужение в растворе канифоли со спиртом сопряжено с обильным выделением дыма – процедуру выполняют на улице либо в хорошо проветриваемом помещении.

При монтаже электропроводки пайка алюминиевых жил не вызовет затруднений. Для обеспечения надёжного контакта достаточно залудить поверхность металла при помощи различных флюсов или канифоли.

Рейтинг

( Пока оценок нет )

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

500К | Baker Distributing

Harris®

Артикул: JWH500K

MFG: 500K

наличие загрузки

Описание

Al-Solder 500

Припой для горелки или железа. Используется для соединения всех паяемых сплавов друг с другом и с разнородными металлами. Также для цинкового литья под давлением. Образует превосходные коррозионно-стойкие соединения на трудно поддающихся пайке алюминиевых сплавах. Также полезен в качестве высокотемпературного припоя для большинства других металлов. Не рекомендуется для магния.

Среднетемпературный сплав, пригодный для пайки алюминия и других металлов (не рекомендуется для магния). Часто используется для ремонта алюминиевых испарителей и пайки алюминиевых и медных трубок.

При соединении алюминия с разнородными металлами необходимо учитывать возможность электролитической коррозии. ALSOLDER 500 также подходит для ремонта литейных цинковых сплавов.

Процедура:

• Очистите область пайки
• Нанесите алюминиевый флюс Stay Clean
• При использовании открытого пламени нагревайте непрямым способом движущейся горелкой (не направляйте горелку на флюс)
• Нагревайте до тех пор, пока флюс не приобретет орехово-коричневый цвет
• Нанесите сплав
• Прекратите нагрев, как только потечет
• Дать остыть. Удалите остатки флюса проволочной щеткой и горячей водой

Особенности и спецификация

Вес	0,011300
EAN	0684032001558
Высота упаковки	2,750000
Заявка	Среднетемпературный сплав, пригодный для пайки алюминия и других металлов (не рекомендуется для магния). Часто используется для ремонта алюминиевых испарителей и пайки алюминиевых и медных трубок. При соединении алюминия с разнородными металлами необходимо учитывать возможность электролитической коррозии. ALSOLDER 500 также подходит для ремонта литейных цинковых сплавов.
Марка	Харрис®
Ликвидус	482
Габаритный вес	1.000000
Цвет	Серый
Состав	Алюминиевый припой – 85% олова, 15% цинка
Высота	2,500000
Кубическое измерение	0,005800
Длина	2. 000000
Ширина упаковки	6.250000
Ширина	2.000000
СКП	684032001558
ЕД	ЕА
Температура плавления/течения	Солидус 391°F (199,44°C), Ликвидус 482°F (248°C)
Солидус	391
Содержание серебра	0%
Вес упаковки	2,500000
Стойка 65	Да
Длина упаковки	9. 000000

Документы

Пайка алюминия – Обсуждение украшений

Ganoksin Orchid Jewelry Forum Сообщество для ювелиров и мастеров по металлу

Дарин_Линн_Пейк 29 сентября 1997 г., 1:17

#1

Кто-нибудь знает, почему нельзя паять алюминий? Я знаю, что температура плавления
составляет 1220 градусов по Фаренгейту, но что произойдет, если вы
используете оловянный припой (или любой низкотемпературный припой)? Делаю проект
из алюминия и серебра, а соединения
сводят меня с ума!

Спасибо,
Дарин

Чарденс 29 сентября, 1997, 17:11

#2

Дарин,

Пробовали ли вы вместо этого использовать холодные соединения, такие как заклепки?

Шарлин
Charden Designs

Frank_Goss 29 сентября 1997 г. , 17:12

#3

сделайте себе большое одолжение и прикрепите его с помощью механического замка
, если только вы не используете дуговую установку.

Фрэнк

Брайан_Адам 29 сентября 1997 г., 17:08

#4

Кто-нибудь знает, почему нельзя паять алюминий?

Дарин, возьми правильный алюминиевый припой и подходящий флюс. Это
воняет, и у вас может быть несколько ошибок, но это путь к
.

Брайан
Брайан Адам

ювелир

и производитель одежды

с 1 9 8 1

http://crash.ihug.co.nz/~adam/

Брюс_Холмгрейн 29 сентября 1997 г. , 17:13

#5

Насколько я понимаю, проблема заключается в окислении поверхности. Возможно, ответ не
звучит хорошо. Обратитесь к поставщику сварочных материалов и попросите сплав Welco
и флюс для пайки алюминия.

Брюс Д. Холмгрейн
Электронная почта: @Bruce_Holmgrain
http:\www.knight-hub.com\manmtndense\bhh4.htm
обычной почтой: 311 Sugarland Run Drive, Sterling, VA 20164
phone:: 703-593-4652

klow 29 сентября 1997 г., 17:08

#6

 Кто-нибудь знает, почему нельзя паять алюминий? я знаю
температура плавления составляет 1220 градусов по Фаренгейту, но что произойдет, если вы
использовать оловянный припой (или любой низкотемпературный припой)? я делаю проект
из алюминия и серебра, а связи ведут меня
ОРЕХИ!
 

Daryn-
На самом деле вы можете паять алюминий, для этого вам понадобится специальный припой
и соответствующая процедура. Я лично этого не делал, но видел
как это делается. Может быть, вы могли бы обратиться к поставщику сварочных материалов или к дилеру
A/C, и они могли бы направить вас на правильный путь, чтобы сделать это. С уважением-RL

PNebrich 30 сентября 1997 г., 00:41

#7

Для пайки алюминия вам понадобится спиральная дуга. Оксиды строят
так быстро припаивается, что у вас нет шансов
на самом деле сделать соединение. Без хели-дуги это НЕВОЗМОЖНО.

Пенни

Микелай 30 сентября 1997 г., 00:43

#8

Привет Дарин:

Вы можете паять алюминий, но для этого вам понадобится специальная паста для пайки
. Я не знаю, что это за смесь, поэтому я не знаю, что
произойдет с вашим серебром. Проверьте свое местное хобби или
Модель поезда магазин, чтобы увидеть, что они несут его. (Я надеюсь, что эта информация
не устарела, поскольку я когда-то носил этот продукт в своем собственном магазине; однако
был довольно дорогим и не пользовался большим спросом, поэтому я
только предполагаю, что он все еще доступен.)

Элейн (MoonStones)

Richard_Whitehouse1 30 сентября 1997 г., 00:40

#9

Уважаемый Дарин, Алюминий имеет очень толстое оксидное покрытие, которое делает
очень сложно паять. Вы можете получить активный флюс для алюминия
, который помогает предотвратить попадание кислорода к алюминию
. Также необходимо паять алюминиевым припоем. Лучший способ пайки или пайки алюминия
— это аргоновая горелка, которая
создаст бескислородную атмосферу вокруг металла. Я не думаю, что
можно будет припаять алюминий к серебру из-за проблем с окислением
. Ричард W UK

Dave_Sebaste1 30, 19 сентября97, 00:39

#10

Привет, Дарин,

Я думаю, вам придется перейти на холодные соединения (заклепки, скорее всего
). Думаю, причина, по которой нельзя паять алюминий, в том, что он
сразу окисляется, и нельзя его вовремя припаять, чтобы припой
потекла.

Оловянный припой может удерживать его в течение короткого периода времени, но если
он не будет лежать на полке, в конце концов ему потребуется ремонт.
Низкотемпературные припои не проникают в молекулярную структуру металла
(металл недостаточно нагревается), поэтому это не настоящая связь
. С тем же успехом вы могли бы склеить с Элмером.

Если металл достаточно нагреется, припой станет
едким и начнет поглощать ваше серебро. Был там, сделал
это! Это было еще до того, как у нас появился такой замечательный ресурс
, как Orchid!

Удачи,

Дэйв Себасте
Sebaste Studio
Шарлотта, Северная Каролина (США)
[email protected]
http://www.sebaste.com

кольцевой документ 1 октября 1997 г., 3:04

#11

Насколько я понимаю, O2 окисляет металл, поэтому они
используют инертный газ (аргон) для вытеснения O2. Я не слышал
о каких-либо успешных способах обойти это. Каждый раз, когда я играл с алюминием
, он становился хрупким и разрушался.

Рик

Кэтлин 1 октября 1997 г. , 3:05

#12

, если у вас нет дорогостоящего сварочного оборудования и специальных газов, вы не сможете выполнить
. Пытался. не могу этого сделать. Используйте заклепки, застежки и т. д. Есть
технических причин, например, квасцы отстой, но я не могу вспомнить другие технические термины
. Сдавайся, ты слишком молод, чтобы седеть – поверь мне,
был там, делал это, пробовал еще раз, все равно не работает.

Дарин_Линн_Пейк 1 октября 1997 г., 3:05

№13

Charleen,

Моя проблема в том, что я прикрепляю алюминиевые трубки различных размеров
к стерлинговому серебру. Я могу попробовать трубчатые заклепки, но я думаю, что
, возможно, придется использовать выступы (я думаю, что они будут называться
) – проволока, которая немного больше, чем трубка, но
сужается, чтобы соответствовать, и вы подошли бы им вместе. Это заклепка поп
? В любом случае спасибо за ваше предложение. Дарин

Джордж_Фокс 1, 19 октября97, 3:17

№14

Daryn,

насколько я знаю, алюминий нужно сваривать дуговой машиной,
или холодной сваркой.

С уважением,

geo fox

Daryn_Lynne_Pake 1 октября 1997 г., 3:29

№15

Дэйв, кажется, я решил использовать проволоку и трубчатые заклепки
. Пайка алюминия кажется такой сложной и хитовой
и пропустить ситуацию. (Я также хотел припаять алюминий к алюминию
). Я припаивал серебро к низкоуглеродистой стали с помощью оловянного припоя
, и если серебро станет слишком горячим, припой проглотит
. Однако, если бы я был осторожен, облигация удержала бы 90 040, не повредив мое серебро. Это задержало «износ
» нескольких колец. Спасибо за совет. Дарин

Брюс_Холмгрейн 1 октября 1997 г., 13:57

№16

, если у вас нет дорогого сварочного оборудования и специальных газов,
не получится. Пытался. не могу

Я пошел в сварочный аппарат. Предложили сплав Welco и специальный флюс
. Работал нормально. Это алюминиевая версия мягкого припоя
. Извини. Я очень устал от экспертов, говорящих, что
невозможно сделать.

Брюс Д. Холмгрейн
Эл.0040 телефон:: 703-593-4652

Кэтлин 2 октября 1997 г., 00:52

# 17

 Пошел на сварочный инвентарь.  Они предложили сплав Welco и
специальный флюс. Работал нормально. Это алюминиевая версия мягкого
припой. Извини. Я очень устал от экспертов, говорящих, что это невозможно
быть сделано.
 

Привет, Брюс и группа

Я буду исправлен; после того, как я написал это, я понял, что мне
больше думает о квасцах, которые должны выдерживать износ и давление
– например, радиатор или фитинги – чем о чем-то, что
было бы чисто декоративным. Я исходил из того, чему меня научили сварщики
, многие из которых выполняют сварку
в открытом море и даже под водой, где давление имеет решающее значение. Не спросил, было ли это для кольца, статуи
и т. Д. Не могли бы вы уточнить, какой факел вы использовали
, и толщину металлов?

Фишбре396 2, 19 октября97, 13:59

# 18

Хотите знать, почему вы просто не используете серебряные трубки вместо квасцов
. ???

Брюс_Холмгрейн 3 октября 1997 г., 2:43

# 19

Предложили сплав Welco и специальный флюс
. Работал нормально. Это алюминиевая версия мягкого припоя
.

Не могли бы вы уточнить, какой у вас факел
б/у, а толщина металлов?

Думаю подойдет любой фонарик. Я использовал природный газ и кислород.
Это не очень прочная связь, но это припой.

Брюс Д. Холмгрейн
e-mail: @Bruce_Holmgrain
http:\www.knight-hub.com\manmtndense\bhh4.htm
стандартная почта: 311 Sugarland Run Drive, Sterling, VA 20164
phone:: 703-593 -4652

Дэйв_Себастэ1 3 октября 1997 г. , 2:42

#20

Привет, Кэт, Брюс и банда,

Я не припомню, чтобы здесь кто-то называл себя «экспертом»… даже если
некоторые из них таковыми и являются. Мы все просто пытаемся помочь друг другу.
Для всех практических целей нельзя паять алюминий для использования
с ювелирными изделиями. Он не выдержит использования/злоупотребления, даже если вы сделаете
и припаяете его, используя правильный припой и флюс.

Я предполагаю, исходя из характера этого форума, что он говорит
о ювелирных изделиях… он не утверждал обратного. Мягкий припой не
обычно подходит для использования в ювелирных изделиях. Вы также не указали
, позволит ли этот волшебный флюс и припой
соединить алюминий и серебро, что было проблемой, представленной
. Пайка алюминиевых желобов или радиаторов — это одна вещь
… Изготовление украшений, как мне кажется, — это нечто совсем другое.