Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Існує поширене переконання, згідно з яким неможливо паяти або лудити алюміній (а також сплави на його основі) не маючи для цього спецобладнання.
Як аргумент наводиться два фактори:
- при контакті з повітрям на поверхні алюмінієвої деталі утворюється хімічно стійка і тугоплавка оксидна плівка (AL 2 O 3), в результаті чого створюється перешкода для процесу лудіння;
- процес пайки істотно ускладнюється тим, що алюміній розплавляється при температурі 660 ° С (для сплавів це діапазон в межах від 500 до 640 ° С). Крім цього метал втрачає міцність, коли в процесі нагрівання його температура піднімається до 300 ° С (у сплавів до 250 ° С), що може викликати порушення стійкості алюмінієвих конструкцій.
З огляду на наведені вище фактори, здійснити пайку алюмінію звичайними засобами дійсно неможливо. Вирішити проблему допоможе застосування сильнодіючих флюсів, в поєднанні з використанням спеціальних припоїв. Розглянемо докладно ці матеріали.
припій
Зазвичай в якості основи легкоплавкого припою використовуються: олово (Sn), свинець (Pb), кадмій (Cd), вісмут (Bi) і цинк (Zn). Проблема в тому, що алюміній в цих металах практично не розчиняється (за винятком цинку), що робить з'єднання ненадійним.
Застосувавши флюс з високою активністю і провівши належним чином обробку місць з'єднання, можна використовувати припій на олов'яно-свинцевої основі, але краще відмовитися про такого рішення. Тим більше, що паянное з'єднання на основі системи Sn-Pb має низьку стійкістю до корозії. Нанесення лакофарбового покриття на місце пайки дозволяє позбавиться від цього недоліку.
Для пайки алюмінієвих деталей бажано використовувати припій на основі кремнію, міді, алюмінію, срібла або цинку. Наприклад 34A, який складається з алюмінію (66%), міді (28%) і кремнію (6%), або більш поширений ЦОП-40 (Sn - 60%, Zn - 40%).
Зауважимо, що чим більше процентний вміст цинку в складі припою, тим міцніше буде з'єднання і вище його стійкість до корозії.
Високотемпературним вважається припій, що складається з таких металів, як мідь, кремній і алюміній. Наприклад, як згаданий вище вітчизняний припій 34A, або його закордонний аналог «Aluminium-13», в якому міститься 87% алюмінію і 13% кремнію, що дозволяє здійснювати пайку при температурі від 590 до 600 ° С.
флюс
При виборі флюсу необхідно враховувати, що не кожен з них може бути активним до алюмінію. Ми можемо порекомендувати використовувати в таких цілях продукцію вітчизняного виробника - Ф-59А, Ф-61А, Ф-64, вони складаються з фторборатов амонію з додаванням ТЕА. Як правило, на бульбашці є позначка - «для алюмінію» або «для пайки алюмінію».
Для високотемпературної пайки слід придбати флюс, випускаемо під маркою 34А. Він складається з хлористого калію (50%), хлориду літію (32%), фториду натрію (10%) і хлористого цинку (8%). Такий склад найбільш оптимальний, якщо проводиться високотемпературна пайка.
підготовка поверхні
Перш ніж починати лудіння, необхідно виконати наступні дії:
- знежирити поверхню за допомогою ацетону, бензину або будь-якого іншого розчинника;
- видалити оксидну плівку з місця, де буде проводиться пайка. Для зачистки використовується наждачний папір, абразивний круг або щітка з щетиною зі сталевого дроту. В якості альтернативи можна застосувати травлення, але ця процедура не так сильно поширена в силу своєї специфіки.
Слід враховувати, що повністю оксидну плівку видалити не вийде, оскільки на очищеному місці моментально з'являється нове утворення. Тому зачистка проводиться не з метою повного видалення плівки, а для зменшення її товщини, щоб спростити флюсу завдання.
Нагрівання місця пайки
Для пайки невеликих деталей можна скористатися паяльником потужністю не менше 100 Вт. Масивні предмети зажадають більш потужного нагрівального інструменту.
Найбільш оптимальний варіант для нагріву - використання газового пальника або паяльної лампи.
При пальникам як нагрівальний інструменту слід врахувати наступні нюанси:
- не можна перегрівати основний метал, оскільки він може розплавитися. Тому в процесі необхідно регулярно контролювати температуру. Робити це можна, торкаючись припоєм нагрівається елемента. Розплавлення припою дасть знати, що досягнута необхідна температура;
- не слід використовувати кисень для збагачення газової суміші, оскільки він сприяє сильному окисленню металевої поверхні.
Інструкція по пайку
Процес пайки алюмінієвих деталей не має своїх відмінних рис, він здійснюється також як зі сталлю або міддю.
Алгоритм дій наступний:
- обезжиривается і зачищається місце пайки;
- проводиться фіксація деталей в потрібному положенні;
- нагрівається місце з'єднання;
- торкаються стрижнем припою (що містить активний флюс) до місця з'єднання. Якщо використовується безфлюсовий припій, то для руйнування плівки оксиду наноситься флюс, після чого труть твердим шматком припою за місцем пайки.
Для руйнування плівки оксиду алюмінію також використовується щітка зі щетиною зі сталевого дроту. За допомогою цього простого інструмента виробляють розтирання розплавленого припою по алюмінієвої поверхні.
Пайка алюмінію - повна відео інструкція
https://www.youtube.com/watch?v=ESFInizLE9U
Що робити при відсутності потрібних матеріалів?
Коли немає можливості підготувати всі необхідні для пайки матеріали, можна використовувати альтернативний спосіб, при якому застосовується припій на олов'яної або олов'яно-свинцевої основі. Що стосується флюсу, то він замінюється каніфоллю. Щоб не утворювалася нова плівка оксиду алюмінію на місці старої, зачистка виробляється під шаром розплавленої каніфолі.
Паяльник, крім свого прямого призначення, буде використовуватися як інструмент, що руйнує оксидну плівку. Для цього на його жало надаватися спеціальний скребок. Збільшити результативність процесу можна, додавши в каніфоль металевих тирси.
Процес проводиться таким чином:
- нагрітим лудженим паяльником розплавляють каніфоль в місці пайки;
- коли каніфоль повністю покриває поверхню, починають терти про неї жалом паяльника. В результаті цього металеву тирсу і жало руйнують плівку оксиду алюмінію. Оскільки шар розплавленої каніфолі не дозволяє проникати повітрю до алюмінієвої поверхні, на ній не утворюється оксидна плівка. У міру того, як виробляється руйнування плівки, буде відбуватися лудіння деталі;
- коли процес лудіння завершено, деталі з'єднують і прогрівають, поки не буде досягнута температура плавлення припою.
Необхідно попередити, що процес пайки алюмінію без спеціальних матеріалів - досить клопіткий процес без гарантії успішного завершення. Тому краще не витрачати на таку роботу свої сили і час, тим більше, що якість і надійність такого з'єднання будуть сумнівними.
Набагато простіше купити активний флюс і високотемпературний припой, за допомогою яких пайка алюмінію навіть в домашніх умовах не викличе труднощів.