Паять алюминий: Как паять алюминий паяльником в домашних условиях: выбор флюса и припоя

Как паять алюминий в домашних условиях паяльником

Существует распространенное убеждение, согласно которому невозможно паять или лудить алюминий (а также сплавы на его основе) не имея для этого спецоборудования.

В качестве аргумента приводится два фактора:

1. при контакте с воздухом на поверхности алюминиевой детали образуется химически стойкая и тугоплавкая оксидная пленка (AL2O3), в результате чего создается препятствие для процесса лужения;
2. процесс пайки существенно осложняется тем, что алюминий расплавляется при температуре 660°С (для сплавов это диапазон в пределах от 500 до 640°С). Помимо этого металл теряет прочность, когда в процессе нагрева его температура поднимается до 300°С (у сплавов до 250°С), что может вызвать нарушение устойчивости алюминиевых конструкций.

Учитывая приведенные выше факторы, осуществить пайку алюминия обычными средствами действительно невозможно. Решить проблему поможет применение сильнодействующих флюсов, в сочетании с использованием специальных припоев. Рассмотрим подробно эти материалы.

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.

Особенности процесса

Поверхность алюминиевых деталей покрыта оксидной плёнкой, которая обладает высокой химической стойкостью, а также температурой плавления выше в 2 раза, чем чистого металла. В интервале от +2500С до +3000С алюминий становится неустойчивым и подплавляется. Минимальная температур плавления оксидной плёнки составляет +5000С.

При пайке соединяемые детали под наружным слоем начинают плавится. Поэтому пайщику нужно устранить негативное влияние оксидного слоя. Принцип всех способов основан на удалении плёнки, а также повышении адгезионных свойств.

Методы удаления оксидного слоя:

• механический — использование абразивных инструментов для зачистки;
• химический — применение флюсов со специальными составами;
• электрохимический — основан на процессах электролиза.

Оба способа проводятся только в среде с отсутствием доступа кислорода.

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.

Лужение алюминия оловом — Металлы, оборудование, инструкции

Алюминий относится к металлам, плохо поддающимся пайке. Это обусловлено его склонностью к образованию на поверхности изделий прочной плёнки окисла, препятствующей смачиванию детали расплавленным припоем.
Одна только механическая зачистка поверхности не помогает, так как новый окисел образуется мгновенно после снятия старого. По этой причине, для пайки алюминия применяют специальные флюсы и соблюдают особую технологию.

Соединение проводов

Обычно пайка алюминия применяется в тех случаях, когда соединяемые детали достаточно малы и применение аргоновой сварки невозможно, либо она отсутствует. Один из примеров применения пайки – соединение электрических проводов из разных материалов.

Нередко на практике приходится производить соединение медных и алюминиевых проводов. Выполнять такие соединения скруткой нельзя, так как эта пара металлов образует очаг электрохимической коррозии. В этом случае, отличным вариантом соединения может служить пайка алюминия с медью.

Такую операцию можно выполнить обыкновенным мягким свинцово-оловянным припоем, но при этом следует использовать специальный флюс для пайки алюминия. Процедура должна выполняться в следующей последовательности:

• сначала необходимо зачистить медный провод и залудить его с применением канифоли;
• для лужения алюминиевого провода следует, после механической зачистки от окисной плёнки, покрыть его слоем флюса для пайки алюминия;
• для лучшей механической прочности соединения залуженные провода можно скрутить;
• нагревая паяльником соединение с добавлением флюса добиться расплавления припоя и образования спайки.

Полученное таким образом соединение можно смело заделывать в стену, прослужит оно очень долго.

Снятие оксидной пленки

Обычно при наличии хорошего флюса, специально предназначенного для пайки алюминия, применение каких-либо особых ухищрений не требуется, достаточно произвести механическую зачистку и смочить паяемую поверхность флюсом.

Также возможно применение кислоты для пайки алюминия. Используют соляную кислоту, в которой растворен цинк (паяльная кислота), применяют также флюсы на основе ортофосфорной кислоты.

Но если такой флюс отсутствует или в силу плохого качества не обеспечивает пайку, можно пойти другим путём. Есть несколько способов удаления окисной плёнки для успешного лужения заготовки.

В канифоли

Алюминиевый провод или другую деталь можно освободить от окисной плёнки, погрузив её в жидкую канифоль. Для этого можно либо расплавить её, либо приготовить спиртовой раствор.

Погрузив деталь в канифоль, острым ножом нужно соскоблить плёнку окисла. Слой канифоли препятствует доступу воздуха и образованию нового окисла. После этого деталь можно залудить, используя разогретый паяльник с припоем.

Абразивным порошком

При отсутствии флюса и канифоли пайку алюминия можно произвести следующим образом. Готовится паста, состоящая из порошка абразива и трансформаторного масла.

В качестве абразива можно также использовать мелкие металлические опилки. Заготовка покрывается данным составом, после чего натирается горячим паяльником с припоем.

В результате этого зёрна абразива или металлической стружки снимают плёнку, а поверхность тут же, без доступа воздуха смачивается припоем. После лужения изделие можно легко запаять.

Химический способ очистки

По сути, этот способ является не чем иным, как обмеднением алюминиевой поверхности. Выполняется он следующим образом.

Ту часть алюминиевой заготовки, которую предстоит покрыть слоем меди, смачивают раствором медного купороса. Затем берут источник постоянного тока, напряжением 4,5 вольта.

Это может быть батарейка или аккумулятор. Алюминиевую деталь соединяют с минусовым выводом источника питания. К плюсовой клемме присоединяют медный провод, конец которого запутывают в щетине зубной щётки.

Далее щётку смачивают раствором медного купороса. Провод, находящийся в щетине, должен быть хорошо увлажнён. После этого щёткой натирают место детали, предварительно смоченное раствором.

В результате гальванической реакции поверхность алюминия покрывается тонким слоем меди, что позволяет её паять, как если бы это была медная деталь.

Разогрев детали

При пайке достаточно массивных деталей, мощности обычного электрического паяльника может не хватить, чтобы нагерть заготовку до нужной температуры.

Можно воспользоваться для разогрева алюминия в домашних условиях газовой горелкой. Для этой цели лучше использовать портативную горелку, питающуюся от маленького газового баллончика. При этом работать нужно очень аккуратно. Недопустимо перегреть основной металл до состояния, когда он начнёт плавиться.

Можно также применить комбинированный метод нагрева. Например, массивную алюминиевую деталь поместить на конфорку кухонной газовой плиты и зажечь малый огонь. В месте пайки можно орудовать электрическим паяльником.

Всё сказанное о способах пайки алюминия относится к различным сплавам на основе этого металла. Несколько обособлена только тема пайки силумина. Этот материал является сплавом алюминия, содержащим кремний (грубо говоря, песок).

Пайка этого сплава доставляет особые трудности. Попытки спаять силумин часто терпят неудачи.

Даже после, казалось бы, удачной пайки, оказывается, что соединение не обладает нужной прочностью и может разрушиться. Специалисты не советуют паять этот материал. Лучший способ соединения этого сплава – аргонодуговая сварка.

Высокотемпературный процесс

Промышленные способы алюминиевой пайки отличаются применением более твёрдых припоев, содержащих алюминий. Для применения такой технологии требуется заводское оборудование и наличие специальных флюсов.

Так, нагрев и пайка заготовок производится в специальных печах туннельного типа. Процесс пайки осуществляется в среде инертных газов при температуре, достигающей 600 ℃. Эта технология применяется при изготовлении алюминиевых радиаторов и теплообменников современных автомобилей.

Как паять алюминий в домашних условиях паяльником

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.

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.

Недостатки

• Высокий процент брака после завершения процесса;
• Пайка алюминий-медь требует большого количества различных дополнительных материалов, многие из которых являются узкоспециализированными, без которых невозможно получить качественное соединение;
• Иногда необходимо подбирать стальные муфты того же диаметра, что и свариваемые трубы;
• Процесс пайки оказывается весьма дорогостоящим благодаря использованию флюсов, специальных припоев и других дополнительных средств;
• Многие из дополнительных расходных материалов находятся в трудном доступе, так как не относятся к распространенным и часто употребляемым;
• Далеко не каждый метод пайки из существующих оказывается подходящим для конкретного случая;
• Справиться с работой может только мастер с большим опытом и в домашних условиях это трудноосуществимый процесс.

Трудности пайки

Основная трудность пайки заключается в том, что металлические изделия из этих материалов не могут нормально соединиться, так как даже при схватывании припоя шов может треснуть даже при относительно небольшом механическом воздействии. Положение усложняется оксидной пленкой алюминия, которая обволакивает материал припоя, мешая нормальному соединению, а также не плавится от температурного воздействия. С этим может помочь в борьбе хорошая очистка и обработка растворителем с последующим нанесением специализированного флюса.

Работа с медью также получается не простой в данном случае. Ведь даже припой для пайки медных труб оказывается не совсем подходящим для такого процесса. Он является тугоплавким, что и требуется для такого металла. В то же время алюминий может иметь более низкую температуру плавления, что приведет к его прогоранию прежде, чем расплавится сам припой. Таким образом, пайка алюминия с медью твердым припоем оказывается достаточно проблематичной. Припой для плавки алюминия может не подойти для меди, так как оказывается слишком легкоплавким, но это уже более подходящий вариант, так как многие мастера, особенно при работе в домашних условиях, используют серебряные припои.

Возможные способы пайки алюминия с медью

Пайка алюминия с медью в домашних условиях и на производстве может проводиться следующими способами:

• Пайка с помощью муфты. В данном случае между металлами вставляется стальная часть, так что и медь и алюминий припаиваются с различных сторон стали более удобными способами, что помогает получить надежное соединение, так как со сталью и другими сплавами они взаимодействуют намного лучше, чем между собой.
• При использовании специальных припоев. Современные разработки, к примеру, как присадочный материал марки Castolin и специально разработанные флюсы к нему, помогают решать многие сложные вопросы. Большим недостатком такого способа является высокая стоимость расходных материалов и слабая распространенность.

• Поверхностная пайка. В данном случае из алюминия делают раструб, чтобы в него могла войти медная трубка. Края этого раструба запаивают легкоплавкими припоями, захватывая большую часть поверхности медной трубы, чтобы увеличит площадь соединения.

Материалы и инструмент

Вне зависимости от того, необходима вам пайка алюминия с медью провода, трубы или листов, для этого понадобятся:

• Горелка (газовая или бензиновая) или паяльник, в зависимости от условий, в которых это все проводится;
• Припой, который будет подходить для выбранного способа, так как для пайки через стальную муфту требуются расходные материалы, которые будут рассчитаны на пайку со сталью;
• Флюс, подобранный под припой, чтобы улучшить взаимодействие с разными металлами;
• Стальная, или из какого-либо другого сплава, муфта, если выбран именно этот метод;
• Инструменты для фиксации заготовок и разделки раструба.

Пошаговая инструкция

1. Осуществляется полная подготовка всех металлических изделий, которые будут принимать участие в пайке. Это включает разделку кромок, подготовку раструба, механическая обработка щеткой и растворителями, чтобы снять все имеющиеся налеты и образовавшиеся пленки.
2. Затем детали надежно фиксируются, чтобы во время процесса не было ни какого движения и смещения.
3. На следующем этапе следует обработать концы деталей флюсом.
4. Далее уже можно приступать к непосредственному спаиванию. Если выбран метод через муфту, то сначала она припаивается к одной заготовке, к примеру, медной трубе. Потом нужно выделить время на остывание и проверку качества, чтобы не было трещин и щелей. Только после этого следует приступать к соединению со второй частью, которое осуществляется точно также, но с помощью других расходных материалов.
5. После окончания процедур дать шву остыть и проверить полностью готовое изделие на отсутствие брака, прежде чем пускать его в эксплуатацию.

При выборе расходных материалов нужно обращать внимание на прочность получаемого соединения, что особенно важно при работе с трубами, которые эксплуатируются под давлением. »

Как паять алюминий без специального флюса и припоя

Знать каждому

11 месяцев тому назад 444 просмотра

Алюминий ввиду мгновенного образования на его поверхности при контакте с воздухом оксидной пленки практически не поддается пайке. Припой к нему просто не липнет. Он собирается шариком, и сколько бы вы не грели деталь, она не лудится. Предлагаем хитрый способ, как все же можно спаять алюминий, причем без специальных флюсов.

Содержание статьи

Что потребуется:

• Моторное или растительное масло;
• паяльник;
• припой.

Процесс пайки алюминия без спец флюса

На алюминиевую поверхность по месту пайки необходимо нанести любое масло. Это может быть моторное растительное, и даже сливочное. Оно нужно, чтобы изолировать металл от кислорода.

Затем жалом паяльника греем алюминий под маслом.

На разогретый металл наносится припой. Он собирается в лужицу. Нужно начать втирать расплавленное олово в алюминий. В итоге под маслом жало будет стирать оксидную пленку, а новая не будет образовываться без кислорода. Как итог – через пару минут, возвратно-поступательных движений припой налипнет на алюминий.

Далее залуженная алюминиевая деталь паяется как обычная медь.

При таком способе олово слипается с алюминием очень просто. Если попытаться разорвать такое соединение, то ничего не получится. Все держится намертво.

Флюс DBL-800, который паяет почти все на АлиЭкспресс со скидкой — http://alii.pub/64xsle

Смотрите видео

Источник: https://sdelaysam-svoimirukami.ru/8495-kak-pajat-aljuminij-bez-specialnogo-fljusa-i-pripoja.html

СЛУЧАЙНЫЕ СТАТЬИ

Впервые известный современным историкам флюгер появился в древнегреческом городе Афины в сорок восьмом году до нашей эры.

Он венчал крышу…

10 месяцев тому назад 422 просмотра

Решил сделать самодельный мангал из диска автомобиля МАЗ, далее небольшой фото отчёт по изготовлению мангала. Привет всем! По случаю, достался…

10 месяцев тому назад 431 просмотра

Всем известно, что капительный ремонт квартир является дорогим удовольствием. Такой ремонт отнимает много времени и сил. Однако, если владелец квартиры…

10 лет тому назад 176 просмотра

Хорошая кровать должна стать важной составляющей любой спальни. От правильности выбора зависит не только интерьерная красота помещения, но и крепость…

6 лет тому назад 180 просмотра

Кафельная плитка является отличным материалом для отделки ванной комнаты. Также, по сути, это единственный отделочный материал, который является не только…

8 лет тому назад 148 просмотра

Дорожное строительство – довольно сложный производственный процесс. Без нормального функционирования оно жить практически не может. Однако на трассах сейчас достаточно…

8 лет тому назад 161 просмотра

Набор для алюминиевого припоя ALSOLDER™ 500, 1 банка

500K

Набор для алюминиевого припоя ALSOLDER™ 500 с проволокой и флюсом в банке

Комплект

ALSOLDER™ 500 представляет собой сплав для промежуточных температур, пригодный для пайки алюминия и других металлов, но 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. В комплект входит проволока с канифольным сердечником 85/15–1/16 дюйма (1,6 мм) и 1 унция (28,3 г) алюминиевого паяльного флюса Stay-Clean.

Характеристики

• Алюминиевый припой для горелки или утюга
• Хорошее совпадение цветов на литом алюминии и цинке
• Образует превосходные коррозионностойкие соединения на трудно поддающихся пайке алюминиевых сплавах
• Не рекомендуется для магния
• Прочность на растяжение до 20 000 фунтов на кв. дюйм
• Удлинение 50 % на 2 дюйма (механические свойства объемного припоя)
• Используется для ремонта алюминиевых испарителей и пайки алюминиевых и медных трубок
• Соответствует директиве EU Reach & RoHS
• В комплект входит 1 унция. (28 г) припоя и 1,75 унции. (49,6 г) Флюс для пайки алюминия STAY-CLEAN®

Предупреждение –

Рак и нарушение репродуктивной функции —

www. P65Warnings.ca.gov

Что включено

• Набор для пайки алюминия ALSOLDER™: паяльная проволока 1/16″ (16 мм) 85/15
• 1 унция (28,3 г) флюса для пайки алюминия STAY-CLEAN®

Информация о гарантии

• 1 год

Документация

• Al-Solder 500 Алюминиевый припой

Расходные материалы

Тип сплава	Алюминий
Твердость по Бринеллю	Изготовлено по техническим стандартам Harris Products Group
Химический состав	Олово 85% Цинк 15%
Классификация	Изготовлено по техническим стандартам Harris Products Group
Диаметр	Н/Д
Удлинение	50% в 2
Ликвидус	482°F (250°C)
Материал	Алюминий
Соответствует NSF	№
Рекомендуемый флюс	Флюс Stay-Clean® для алюминия Флюс Stay-Clean® для других металлов
Соответствует RoHS	Да
Солидус	391°F (199°C)
Прочность на растяжение (PSI)	До 20 000 (от меди до меди)

Гарантия

Гарантия

1 год

1-8″ X 18″ 243 ALU-BOND СТЕРЖЕНЬ ДЛЯ ПРИПОЯ ДЛЯ АЛЮМИНИЯ И МЕТАЛЛА

Нажмите здесь, чтобы увеличить изображение

• АРТИКУЛ №: EG24340000
• STANDARD PACK: 1 LB
• SHIPPING:
• RESTRICTIONS: none

Product Description

Alu-Bond™
Rod Solder Alloy for Aluminum and Pot Metal

• Low temperature — предотвращает деформацию и прожоги тонких металлов
• Может использоваться для придания алюминию большей износостойкости в соединениях металл-металл
  
• Предназначен для использования с алюминием, алюминиевыми сплавами и большинством цинковых сплавов, литых под давлением
  (горшок)
• Превосходное сочетание цветов
• Флюс не требуется

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Прочность соединения: до 35 000 фунтов на кв. дюйм/235 МПа
• Рабочая температура: 710°F/375°C
• Соответствие цвета: отличное
• Коррозионная стойкость: отличная

ПРОЦЕДУРЫ
Перед любым ремонтом необходимо удалить все поверхностные окисления и загрязнения. Участок, подлежащий ремонту или наращиванию, должен быть механически очищен с помощью дисков Cryo-Burrs™, Unloader™ или Tuff-Flex™. Перед пайкой тщательно обезжирьте поверхность с помощью Metal Groom™. Секции толщиной более 3/16 дюйма должны быть скошены. Зажмите детали для идеального выравнивания. Используйте науглероживающее пламя и нагрейте до 750°F/400°C. Расплавьте сплав, энергично потирая стержень о нагретую поверхность. Не нагревайте сплав непосредственно пламенем. Лучшая связь с более высоким 9Прочность 0077 можно получить, протирая расплавленный Alu-Bond чистой щеткой из нержавеющей стали, а затем повторно нанося припой. После завершения ремонта дайте заготовке остыть на воздухе.

1/8 “x 18” 243 Alu-Bond Rod Senter сплав для алюминия и металла.

Металл: алюминиевых и цинковых сплавов Применение: Соединение ° ° С. -ERGON

• Технические характеристики
• Поддерживающие документы

1/8 “x 18” 243 Alu-Bond Rod Alloy.0063

ALU-BOND Процесс сварки: паяль Основной металл: Алюминий и сплав с цинком Приложение: QUINION Size: 1/8″ x 18″ Type: Bare Wire Brand Name: X-Ergon

66. 70061 7006..

Название продукта:	Alu-Bond
Процесс сварки:	Паяль
BASE MEALL:	ALUMINUM и ZINC ALLOYS