Пайка алюминия горелкой в домашних условиях: Пруток для пайки алюминия в домашних условиях / Инструменты / iXBT Live

Содержание

Пайка алюминия в домашних условиях: инструкция

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:

при контакте с воздухом на поверхности алюминиевой детали образуется химически стойкая и тугоплавкая оксидная пленка (AL₂O₃), в результате чего создается препятствие для процесса лужения;
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.

Припой

Обычно в качестве основы легкоплавкого припоя используются: олово (Sn), свинец (Pb), кадмий (Cd), висмут (Bi) и цинк (Zn). Проблема в том, что алюминий в этих металлах практически не растворяется (за исключением цинка), что делает соединение ненадежным.

Применив флюс с высокой активностью и проведя должным образом обработку мест соединения, можно использовать припой на оловянно-свинцовой основе, но лучше отказаться о такого решения. Тем более, что паянное соединение на основе системы Sn-Pb обладает низкой устойчивостью к коррозии. Нанесение лакокрасочного покрытия на место пайки позволяет избавится от этого недостатка.

Для пайки алюминиевых деталей желательно использовать припой на основе кремния, меди, алюминия, серебра или цинка. Например 34A, который состоит из алюминия (66%), меди (28%) и кремния (6%), или более распространенный ЦОП-40 (Sn – 60%, Zn – 40%).

Припой отечественного производства – ЦОП-40

Заметим, что чем больше процентное содержание цинка в составе припоя, тем прочнее будет соединение и выше его устойчивость к коррозии.

Высокотемпературным считается припой, состоящий из таких металлов, как медь, кремний и алюминий. Например, как упомянутый выше отечественный припой 34A, или его зарубежный аналог «Aluminium-13» , в котором содержится 87% алюминия и 13% кремния, что позволяет осуществлять пайку при температуре от 590 до 600°С.

«Aluminium-13» производства компании Chemet

Флюс

При выборе флюса необходимо учитывать, что не каждый из них может быть активным к алюминию. Мы можем порекомендовать использовать в таких целях продукцию отечественного производителя – Ф-59А, Ф-61А, Ф-64, они состоят из фторборатов аммония с добавлением триэтаноламина. Как правило, на пузырьке есть пометка – «для алюминия» или «для пайки алюминия».

Флюс отечественного производства

Для высокотемпературной пайки следует приобрести флюс, выпускаемы под маркой 34А. Он состоит из хлористого калия (50%), хлорида лития (32%), фторида натрия (10%) и хлористого цинка (8%). Такой состав наиболее оптимален, если производится высокотемпературная пайка.

Рекомендуемый флюс для паки при высокой температуре

Подготовка поверхности

Прежде чем начинать лужение, необходимо выполнить следующие действия:

обезжирить поверхность при помощи ацетона, бензина или любого другого растворителя;
удалить оксидную пленку с места, где будет производится пайка. Для зачистки используется наждачная бумага, абразивный круг или щетка с щетиной из стальной проволоки. В качестве альтернативы можно применить травление, но эта процедура не так сильно распространена в силу своей специфичности.

Следует учитывать, что полностью оксидную пленку удалить не получится, поскольку на очищенном месте моментально появляется новое образование. Поэтому зачистка производится не с целью полного удаления пленки, а для уменьшения ее толщины, чтобы упростить флюсу задачу.

Нагрев места пайки

Для пайки небольших деталей можно воспользоваться паяльником мощностью не менее 100Вт. Массивные предметы потребуют более мощного нагревательного инструмента.

Паяльник мощностью 300 Вт

Наиболее оптимальный вариант для нагрева — использование газовой горелки или паяльной лампы.

Простая газовая горелка

При использования горелки в качестве нагревательного инструмента следует учесть следующие нюансы:

нельзя перегревать основной металл, поскольку он может расплавиться. Поэтому в процессе необходимо регулярно контролировать температуру. Делать это можно, касаясь припоем нагреваемого элемента. Расплавление припоя даст знать, что достигнута необходимая температура;
не следует использовать кислород для обогащения газовой смеси, поскольку он способствует сильному окислению металлической поверхности.

Инструкция по пайке

Процесс пайки алюминиевых деталей не имеет своих отличительных особенностей, он осуществляется также как со сталью или медью.

Алгоритм действий следующий:

обезжиривается и зачищается место пайки;
производится фиксация деталей в нужном положении;
нагревается место соединения;
прикасаются стержнем припоя (содержащим активный флюс) к месту соединения. Если используется безфлюсовый припой, то для разрушения пленки оксида наносится флюс, после чего трут твердым куском припоя по месту пайки.

Для разрушения пленки оксида алюминия также используется щетка со щетиной из стальной проволоки. При помощи этого простого инструмента производят растирание расплавленного припоя по алюминиевой поверхности.

Пайка алюминия — полная видео инструкция
https://www.youtube.com/watch?v=ESFInizLE9U

Что делать при отсутствии нужных материалов?

Когда нет возможности подготовить все необходимые для пайки материалы, можно использовать альтернативный способ, при котором применяется припой на оловянной или оловянно-свинцовой основе. Что касается флюса, то он заменяется канифолью. Чтобы не образовывалась новая пленка оксида алюминия на месте старой, зачистка производится под слоем расплавленной канифоли.

Паяльник, помимо своего прямого назначения, будет использоваться как инструмент, разрушающий оксидную пленку. Для этого на его жало надевается специальный скребок. Увеличить результативность процесса можно, добавив в канифоль металлических опилок.

Процесс производится следующим образом:

нагретым луженым паяльником расплавляют канифоль в месте пайки;
когда канифоль полностью покрывает поверхность, начинают тереть об нее жалом паяльника. В результате этого металлические опилки и жало разрушают пленку оксида алюминия. Поскольку слой расплавленной канифоли не позволяет проникать воздуху к алюминиевой поверхности, на ней не образовывается оксидная пленка. По мере того, как производится разрушение пленки, будет происходить лужение детали;
когда процесс лужения завершен, детали соединяют и прогревают, пока не будет достигнута температура плавления припоя.

Необходимо предупредить, что процесс пайки алюминия без специальных материалов — довольно хлопотный процесс без гарантии успешного завершения. Поэтому лучше не тратить на такую работу свои силы и время, тем более, что качество и надежность такого соединения будут сомнительными.

Гораздо проще купить активный флюс и высокотемпературный припой, при помощи которых пайка алюминия даже в домашних условиях не вызовет затруднений.

Пайка алюминия газовой горелкой в домашних условиях

Потребность в спаивании различных деталей возникает как в домашних, так и в промышленных условиях, так как данный процесс можно отнести к мелкому ремонту, хотя нередко приходится сталкиваться и с более масштабными процедурами. Дело в том, что различные виды и способы сварки металла не всегда могут предоставить результат достойного качества, а также не всегда являются подходящими. Поэтому, пайка алюминия газовой горелкой является вполне востребованным методом, который все же имеет ряд своих особенностей, которые придется освоить новичкам. Дело в том, что спаиваемость этого металла не так хороша, как у других разновидностей, но пайка становится более предпочтительной, так как при сильном нагревании металл меняет структуру и сварка портит его свойства, поэтому не всегда можно использовать сварку. Для поддержания качества следует использовать все имеющиеся дополнительные средства, которые предоставляет инфраструктура, разработанная за долгое время.

Пайка алюминия газовой горелкой

При работе с алюминием возникают проблемы в борьбе с оксидной пленкой, которой металл покрывается за относительно небольшой промежуток времени, так что может появиться даже после предварительной обработки. Пайка горелкой заметно отличается от пайки паяльником и считается более удобным процессом, так как тут можно регулировать температуру и мастер получает больше возможностей для деликатной обработки поверхности, причем как тонкого, так и толстого металла. Нередко в это время используются дополнительные флюсы и различные средства обработки. Пайка алюминия в домашних условиях газовой горелкой облегчает предварительное прогревание металла и расплавку дополнительных расходных материалов.

Пайка алюминия своими руками

Естественно, что для получения качественного соединения требуется опыт работы, так как алюминий относится к легкоплавким металлам, а соответственно, его припои имеют высокую растекаемость. При неправильном подходе материал просто растечется по поверхности, так и не заполнив шов соединения, не говоря уже о заделке дыр, где требуется настоящее мастерство. Здесь же очень важным моментом является подбор присадочного материала, так как для каждого вида пайки он требуется свой припой. Из алюминия может создаваться как корпус механизма или какой-либо толстой герметичной емкости, так и обыкновенные провода. Пайка алюминиевых проводов при помощи горелки проходит более легко за счет удобного регулирования температуры пламени и его интенсивности.

Преимущества

Пайка алюминия горелкой является универсальной, в отличие от применения паяльника, и может использоваться как для тонких деталей, так и для толстых;
Газовая горелка имеет возможность регулировки интенсивности горения пламени, что определяет температуру нагрева, тогда как при работе с паяльником необходимо иметь несколько инструментов различной мощности;
Горелкой можно подогревать поверхность металла, расплавлять припой и флюс;
Скорость работы медленнее, так что появляется возможность делать все более качественно и спокойно;
Итоговые результаты оказываются более качественными, чем при использовании паяльника;
Инструмент практически сразу готов к использованию и не нужно долго ждать пока он остынет после работы.

Недостатки

Подготовка к работе занимает более длительный отрезок времени;
Себестоимость процесса спаивания становится более высокой;
Работа становится менее безопасной, так как емкость, в которой находится газ, может взорваться, если на нее будет воздействовать открытый источник огня, или же шланги могут пропускать газ, что также нанесет вред организму;
Оборудование для работы является более дорогостоящим.

Материалы и инструмент

Основным инструментом является газовая горелка, которая пропускает через себя газ под давлением. Во время горения он расплавляет металл припоя и действует, как главная сила температурной обработки. За счет регулировки подачи давления определяется общая температура пламени.
Емкость с газом, которая может быть представлена небольшим баллоном. Здесь находится расходный горючий материал, который должен быть надежно изолирован от внешнего воздействия.
Шланг для соединения горелки и баллона. Его самого, а также соединения, следует всегда проверять на целостность перед использованием.
Припой для пайки алюминия, который выбирается согласно той разновидности процедур, с которыми будет взаимодействие. Когда идет пайка алюминия газовой горелкой присадочная проволока выбирается по составу основного металла.
Флюс для улучшения свойств спаивания. Он преимущественно используется для толстых заготовок, но также используется и для пайки различных сортов металла, таких как пайка алюминия со сталью газовой горелкой, или особо сложных случаев.

«Важно!

Температура плавления проволоки всегда должна быть ниже температуры плавления основного металла.»

Пошаговая инструкция

Для начала проводится подготовка поверхности металла, для чего осуществляется предварительная зачистка поверхности детали мелкой металлической щеткой или наждачной бумагой. Также нужна обработка растворителем, который поможет ликвидировать налеты жира и масла, убрать оксидную пленку и прочие негативные эффекты.
Затем необходимо обработать всю поверхность, где будет проходить пайка, флюсом. Это поможет улучшить свойства спаивания, текучесть и смачиваемость материала.
После нужно прогреть заготовку при помощи горелки, чтобы припой смог лучше расплавиться и растечься по поверхности.
После этого уже можно приступать к спаиванию, поднеся припой или присадочную проволоку к поверхности заготовки и зажечь горелку. Обрабатывая пламенем горелки расплавить материал, чтобы он растекся по поверхности и застыл там. Накладывание нескольких слоев может проходить в несколько этапов.
В конце, когда расходный материал заполнит все трещины и выемки, образуя ровную поверхность, нужно дать остыть и проверить качество соединения.

Пайка алюминия горелкой

«Важно!

Если толщина детали более 4 мм, то следует заняться разделкой кромок, так как алюминий иначе не пропаяется. »

Режимы пайки горелкой

Толщина заготовки, мм	Расход припоя, г	Расход газа, мл
1-2	0,5-1	3-5
2 -4	1-1,5	5,5
6	1,5	7
10	2	11

Техника безопасности

Перед каждым использованием газовой техники нужно проверять целостность и исправность работы газового баллона, шлангов и прочих. Баллоны нужно держать максимально далеко от открытого пламени. Вблизи рабочего места не должно быть никаких легко воспламеняемых предметов, а также горючих вещей.

Поделиться в соцсетях

Методы пайки алюминия — Superior Flux & Mfg. Co.

На этот раз это статья, опубликованная в выпуске Welding Journal за май 2018 года под названием «Методы пайки алюминия». Благодарим Уильяма «Билла» Эйвери, эксперта по соединению металлов в Superior Flux, и доктора Иегуду Баскина, президента Superior Flux, за еще одну хорошо написанную и информативную статью.

Мы даже не можем сосчитать, сколько раз люди говорили нам: «Я не знал, что вы умеете паять алюминий!» Если это похоже на вас или у вас есть вопросы о пайке алюминия, сделайте себе одолжение и прочитайте статью «Методы пайки алюминия». Вы обнаружите, что может припаять алюминий. Конечно, это будет не так просто, как паять, скажем, медь или даже сталь. Но, если вы ознакомитесь с ключевыми моментами пайки алюминия, как они изложены в статье, то вы научитесь эффективно паять алюминий.

И самое время научиться паять алюминий. Все больше и больше компаний изучают возможности пайки алюминия в таких областях, как автомобилестроение, электроника, радиаторы, системы отопления, вентиляции и кондиционирования и многое другое. Алюминий легче и дешевле меди, и во многих случаях он обладает достаточной теплопроводностью, как термической, так и электрической, чтобы медь могла конкурировать за свои деньги. А пайка алюминия с его высокими температурами не так щадящая, как пайка алюминия.

Самое приятное во всем этом то, что мы видим только начало восходящей звезды пайки алюминия.

Итак, вот что изложено в статье «Методы пайки алюминия» в качестве некоторых ключей к пайке алюминия.

Подходящий флюс: Вам нужен флюс для пайки алюминия – флюс, специально разработанный для пайки алюминия. Тот факт, что флюс достаточно силен для пайки сплава, такого как нержавеющая сталь, не означает, что он будет работать с алюминием. Superior Flux предлагает самый широкий ассортимент флюсов для пайки алюминия на рынке, включая флюсы в форме геля, пасты, жидкости и паяльной пасты.

Правильный припой: Ваша цель при пайке — создать интерметаллическую связь с алюминием. Определенные комбинации присадочных сплавов, такие как олово-цинк, олово-серебро, SN100C ™ и ALUSAC-35 ™, лучше подходят для создания этой специальной связи. Без интерметаллической связи вы можете получить что-то похожее на сустав, но без «зубцов». В ходе нового захватывающего исследования мы определили, что ALUSAC-35™ от Nihon Superior является, пожалуй, единственным припоем на рынке, который может эффективно паять алюминий, а затем пройти испытания в солевом тумане. И имейте в виду, что припой бывает разных форм: проволока, фольга, заготовки и смешанные со специально разработанными флюсами в виде паяльной пасты для алюминия. Наша алюминиевая порошковая проволока (AFCW) является пионером в этой области, эффективной алюминиевой порошковой проволокой, которая выпускается из различных типов сплавов и диаметров. Наша линейка паст для пайки алюминия и паст для лужения является самой широкой на рынке. Наши химики постоянно работают над улучшением составов и работают с клиентами в области пайки алюминия. Мы мыслим творчески, выбирая лучший вариант для конкретного применения.

Тип или «серия» алюминия : Алюминиевые сплавы классифицируются по сериям в зависимости от состава сплава и добавок. Некоторые алюминиевые серии легче паять, чем другие; а некоторые паять невозможно (пока!). Например, серии 1000 и 3000 (1XXX и 3XXX) легче паять, чем серии 6000. Алюминий 5000-й серии является хитом или промахом. Когда его можно припаять, это можно сделать только предварительно залужив поверхность алюминия. Также имейте в виду, что пайка алюминия к алюминию всегда является самой сложной задачей. Но при пайке алюминия с более удобным для пайки металлом, таким как медь, у вас есть преимущество.

Думай ТЕПЛО! Алюминию требуется нагрев для принятия припоя, обычно до температуры 300°C и более. И вы хотите измерять температуру алюминия, а не источника тепла. Алюминий является отличным теплоотводом, поэтому источник тепла должен быть еще выше, чтобы нагреть алюминий до нужной температуры. Пайка алюминия не похожа на пайку меди; недостаточно просто нагреть и расплавить припой. Даже с правильной комбинацией флюса и припоя вы не сможете добиться пайки, если алюминий недостаточно горячий, чтобы принять припой. В дополнение к этому, он должен достичь этой температуры в течение определенного периода времени (обычно менее 8 минут), иначе флюс будет израсходован, так и не выполнив свою работу. К счастью, существует множество методов нагрева, таких как духовки, индукция, горелка, конфорки и т. д., которые помогут вам достичь нужной температуры в допустимом диапазоне.

Пусть вас не пугает ваш проект по пайке алюминия!

Прочтите статью, ознакомьтесь с другими нашими флюсами для алюминия или свяжитесь с нами, если у вас есть проблемы с пайкой алюминия.

Наше исследование практической пайки алюминия, возможно, является самым передовым на рынке сегодня, и мы только начинаем. С нетерпением ждем новых статей о пайке алюминия, а также о других новаторских областях пайки, пайки и сварки.

Пайка алюминия пропановой горелкой при очень высокой прочности

Пайка алюминия не должна быть сложным процессом. На самом деле, большинство работ можно выполнить дома с помощью очень простых инструментов. Это хорошая новость для тех, кто опасается вкладывать средства в оборудование, необходимое для сварки алюминия. Во многих областях, включая ремонт металлических ванн, изготовление автомобилей на заказ и т. д., пайка алюминия (в отличие от сварки) не требует ничего, кроме того, что пропановая горелка может дать прочные и долговечные результаты.

Сначала примечание о материалах: для этой работы потребуются только простая горелка, немного флюса и паяльник. Имейте в виду, что не все удилища одинаковы. Многие сделают работу лучше и сильнее, чем другие. Небольшое экспериментирование должно быстро показать, что есть что. Несколько рекомендуемых продуктов включают алюминиевый паяльник BernzOmatic, модель AL-3, прутки для пайки/сварки Turner, пруток № 3, Cat A5040 и продукты Master Marketing, ALUMIWELD.

Преимущество пайки или пайки алюминия перед сваркой заключается в том, что для этого требуется меньше оборудования: только горелка вместо электродугового сварочного аппарата и аксессуары. Если все сделано правильно, пайка может обеспечить прочное и долговечное соединение гораздо проще. Вот несколько советов по началу работы.

Как и при любом соединении, первым шагом является очистка всех поверхностей, которые будут спаяны. Наиболее распространенный способ сделать это — использовать медицинский спирт и проволочную щетку. Очистка поверхностей позволит обеспечить надлежащее соединение. Вы хотите, чтобы поверхность была блестящей и гладкой, и вы хотите избежать загрязнения области отпечатками пальцев.

При установке соединяемых частей рекомендуется закрепить их с помощью приспособления, если только гравитация уже не выполняет эту работу за вас. Это связано с тем, что детали будут иметь тенденцию смещаться, поскольку тепло расширяет металл.

Хотя использование флюса не обязательно, оно часто помогает добиться лучших результатов. Этот состав, наносимый на сустав перед добавлением тепла, помогает очистить область, выравнивая температуру. Использование этого материала часто помогает избежать проблем с неравномерным потоком припоя.

Когда все будет готово, вы можете использовать пропановую горелку, чтобы нагреть металл. Если один кусок больше и тяжелее другого, направьте туда большую часть тепла. Идея состоит в том, чтобы довести оба куска до нужной температуры одновременно.

Секрет успешной пайки алюминия, в отличие от сварки чугуна , заключается в прорыве слоя окисления, который естественным образом формируется при нагревании металла. Это можно сделать с помощью самого паяльного стержня, чтобы процарапать этот слой. Техника заключается в том, чтобы втирать стержень в сустав до тех пор, пока не будет достигнута адгезия. Обычно для этого требуется нагревать металл и попеременно применять стержень, пока не будут достигнуты правильные условия.

Во многих случаях оксидный слой останется на нескольких участках и будет препятствовать полной адгезии. Это может разочаровать новичков, поскольку они пытаются решить проблему, добавляя больше припоя. Обычно это просто приводит к накоплению материала там, где он вам не нужен. В этой ситуации лучше всего процарапать оксидный слой с помощью инструмента для припоя из нержавеющей стали, а затем использовать тепло, чтобы втянуть существующий припой в зазоры.