Пайка алюминия в домашних условиях: как можно запаять радиатор

Доработка паяльника для пайки алюминия

Мы уже разобрались, что в домашних условиях алюминиевые детали обычно припаиваются друг к другу с помощью газовой горелки. Но в некоторых случаях можно обойтись и электропаяльником. Нужно будет только его немного доработать.

Для этого нам потребуется купить новое жало для паяльника диаметром 8,5 мм (продается в любом магазине радиодеталей).

От начала жала паяльника отступаем около 8 мм, и затем сверлим отверстие диаметром сверлом по металлу 2 мм.

После этого ножовкой по металлу необходимо сделать в жале паяльника продольный пропил глубиной 10 мм.

На следующем этапе от старого пильного полотна для ручной ножовки по металлу нужно отрезать кусочек длиной 13 мм.

Для облегчения последующей обработки заготовки ножовочное полотно необходимо нагреть (сделать отпуск металла). После охлаждения сверлим по центру отверстие диаметром 3 мм.

Медное жало паяльника зажимаем в тисках, и сгибаем под углом 90 градусов. Затем нужно нарезать резьбу в просверленном отверстии (резьба — 2,5 мм).

Край ножовочного полотна нужно облудить — для этого автор использует специальный флюс для пайки стали.

Кусок ножовочного полотна вставляем в пропил в жале паяльника, и фиксируем с помощью винта. Конец винта надо обрезать и заклепать.

Принцип работы электропаяльником с самодельной насадкой очень прост. Для начала включаем инструмент в розетку, и ждем, пока он нагреется до нужной температуры.

После этого наносим на конец насадки немного припоя (касаемся поверхности оловянной проволокой или прутком) и канифоли (это смоляная кислота, которая используется специально для пайки), и можно приступать к лужению алюминия .

Царапая поверхность, мы разрушаем оксидную пленку, и припой сцепляется с алюминием, как с родным братом.

Только перед лужением не забудьте нанести на поверхность алюминиевой детали небольшой слой канифоли . Этот способ подойдет и в тех случаях, если надо спаять алюминиевые провода — когда они облуженные , спаять их оловом не составит проблем.

Пошаговый процесс изготовления самодельной насадки на паяльник можно посмотреть на видео ниже. Идея самоделки принадлежит автору YouTube канала A Craft.

В сегодняшней статье мы рассмотрели разные способы пайки алюминия, а также как залудить алюминий для пайки оловом. Надеемся, что какой-нибудь из них вам обязательно пригодится и поможет.

Источник

Порядок пайки

Правильная организация процедуры пайки алюминия предполагает основательную подготовку, без проведения которой не удастся добиться нужного результата. Перед тем как самому паять радиатор, следует внимательно ознакомиться с соответствующей инструкцией. В ней указывается, что подготовительный этап включает в себя зачистку восстанавливаемой зоны и приготовление паяльного состава требуемого качества.

Подготовительные операции

Перед началом пайки необходимо удалить старое покрытие и зачистить зону пайки

Перед тем как запаять алюминиевый радиатор с помощью флюса на основе канифоли, поврежденный участок подготавливается согласно следующей инструкции:

1. Удаляются остатки старого покрытия и следы загрязнения.
2. Зона пайки зачищается посредством абразива.
3. Сразу вслед за этим ее обезжиривают растворителем.

Прежде чем запаять радиатор, потребуется заранее приготовить флюс в металлическом тигле. Для этого канифоль сначала расплавляется газовой горелкой, после чего в расплав добавляются мелкие опилки железа, взятые в соотношении 1:2 (они выполняют функцию абразива). Одновременно с этим подготавливаемый состав перемешивается до состояния однородной массы.

Устранение небольших дефектов

По завершении подготовительных операций переходят к самому процессу пайки:

Паяльником захватывается небольшое количество припоя. Круговыми плавными движениями он наносится на заранее обработанное флюсом место

В процессе обработки важно внимательно следить за тем, чтобы слой припоя распределялся по поверхности по возможности равномерно

При спаивании содержащиеся в припое опилки счищают с поверхности оксиды, а добавленная ранее канифоль перекрывает канал доступа кислорода. В результате создаются все условия для получения надежного контакта между различными металлами. Этот метод подходит только для небольших повреждений, размер которых не превышает нескольких миллиметров. На больших площадях флюс быстро остывает и не обеспечивает хороший прогрев места пайки.

Восстановление значительных повреждений

Для восстановления значительной площади радиатора потребуется специальный состав – плавень

С необходимостью восстановления значительных по площади алюминиевых поверхностей приходится сталкиваться довольно часто. Потребуется специальный паяльный состав, называемый «плавнем». Перед его применением проводится подготовка обрабатываемой поверхности батареи, как это делалось для небольших участков.

Исходные компоненты для приготовления плавня:

• хлориды калия и лития;
• обычная поваренная соль;
• сульфат натрия;
• криолит.

Подготовленная в определенной пропорции смесь сначала основательно перетирается в ступке до состояния пудры. После этого она пересыпается в тигель, где тщательно перемешивается до однородной массы, годной для получения расплава.

Порядок пайки с использованием плавня:

1. Поврежденный участок тщательно прогревается посредством газовой горелки.
2. На подготовленное место тонким слоем наносится порция плавня.
3. Повреждение пропаивается оловянно-свинцовым припоем с добавкой малых количеств висмута.

При работе со спецтехникой (газовой горелкой) важно не перегреть восстанавливаемый участок, чтобы не прожечь его. Сила пламени подбирается с тем расчетом, чтобы его хватало только на равномерный прогрев поверхности алюминиевого изделия

Ремонт радиаторов сложной конфигурации

Пайка автомобильного радиатора

Возможны ситуации, когда требуется восстановить (распаять) алюминиевый радиатор автомобиля, имеющий множество труднодоступных мест. В этом случае методы, основанные на применении железно-канифольного флюса и приготовленного своими руками плавня, не подходят. Тонкостенные трубки медного или латунного радиатора автомобиля, например, из-за особенностей конструкции паять очень непросто. В указанной ситуации рекомендуется использовать низкотемпературный припой (НТП) с одновременной проклейкой восстанавливаемой поверхности. В перечень рассмотренных подготовительных операций следует добавить необходимость обжима плоскогубцами поврежденного участка радиатора или печки, что позволит уменьшить размеры отверстия.

По ходу пайки обрабатываемая зона сначала тщательно прогревается газовой горелкой, после чего в ее пламя вносится пруток НТП. Периодически проводя им по этому месту, нужно постараться сделать так, чтобы частички припоя цеплялись за края повреждения и постепенно «затягивали» его. На завершающей стадии потребуется герметизировать зону дефекта, используя для этого специальный высокотемпературный клей. С его помощью удается «заделать» все оставшиеся мелкие неровности и изъяны.

Флюсы для пайки алюминия

Рассмотрим все распространенные флюсы для пайки алюминия.

Канифоль

Да, можно паять алюминий. Да, в безвоздушной среде без оксидной пленки. Даже при таком раскладе времени обычно тратится больше, чем с активными флюсами. Да, это не профессионально, но паяет же.

Порошковый флюс

часто применяют вместе с газовой горелкой. При этом все пишут, что кислород к пламени добавлять нельзя. Из-за него снижается эффективность флюса из-за окисления алюминия. Порошковые флюсы часто применяют следующие:

• Активный флюс Ф-34А. Выполнен по ТУ 48-4-229-87 и имеет в составе — хлорид калия 50%, хлорид лития 32%, хлорид цинка 8%, фторид натрия 10%. Такой состав успешно используется с легкоплавкими и тугоплавкими припоями, содержащими много химических добавок. Хорошо растворяется в воде и гигроскопичен.
• Бура (натриевая соль борной кислоты) представляет собой порошок, который при температуре 700 градусов плавится и становится вязким. Стоит дешево, растворяется в воде. Смывается хорошо с лимонной кислотой.
• Ацетилсалициловая кислота. Я как-то пробовал паять таблеткой ацетилсалициловой кислоты — пары сильно обжигают глаза и нос. В общем, опасная вещь! Лучше активным жидким флюсом паять.
• Активный паяльный жир — хоть и не является порошком, но является твердым флюсом, который состоит из парафина, вазелина, деионизированной воды, хлорида цинка и хлорида аммония. Его структуру создает парафин, так что обычно паяльник опускают в банку или крошат паяльный жир на место пайки. Паяет он достаточно хорошо, особенно если подогревать место лужения. Пары лучше не вдыхать и отмывать после пайки, потому как корродирует и окисляет металлы со временем. Впрочем, как и любой активный флюс.

Жидкий флюс

Жидкие флюсы хороши тем, что их можно нанести тонким слоем. Испаряются они активнее и часто имеют обжигающие пары. Больше предназначены для пайки паяльником.

• Флюс Ф-64 содержит тетраэтиламмоний, фториды, дионизированная вода, смачивающие присадки и ингибиторы коррозии. Он способен разрушать прочную оксидную плёнку значительной толщины, а значит подходит для пайки больших заготовок. Подходит для пайки алюминия, оцинкованного железа, меди, бериллиевой бронзы и т. д.
• Флюс Ф-61 содержит триэтаноламин, фторборат цинка, фторборат аммония. Его можно рекомендовать для низкотемпературной пайки при 250 градусах или лужения изделий из алюминиевых сплавов.
• Castolin Alutin 51 L содержит 32% олова, свинец и кадмий. Этот состав лучше всего оправдывает себя при использовании припоев того же производителя на температурах от 160 градусов и выше.
• Есть и , но перечислять их не буду — все должны быть в равной степени хорошие.

Флюсы для пайки алюминия

Флюсы имеют высокую активность, поэтому после пайки их нужно смывать раствором воды с щелочью. Роль щелочи хорошо выполняет пищевая сода. После щелочи место соединения промывается чистой водой. Следует беречь органы дыхания от попадания в них паров флюса. Они способны раздражать слизистые и попадать в кровь. Наиболее распространенные из них требуется рассмотреть каждый в отдельности.

Канифоль

Канифоль — наиболее востребованный из всех флюсов. Он используется при соединении различных металлов. На алюминии работает только при отсутствии воздуха, поэтому применяется редко. Времени при работе с канифолью тратится больше, эффективности меньше. Этот флюс не для профессионалов, выполнять пайку может, но качество соединения не отличается прочностью.

Порошковый флюс

Алюминий паяют газовой горелкой с применением порошковых флюсов. Не рекомендуется к пламени добавлять кислород, он снижает эффективность работы флюса. Наиболее распространенные флюсы:

• Ф-34А;
• бура;
• ацетилсалициловая кислота;
• паяльный жир.

Ф-34А — активный флюс, имеющий в составе 50% хлорида калия, 32% хлорида лития, 10% фторида натрия и 8% хлорида цинка. Состав применяется с припоями, содержащими химические добавки. Он обладает гигроскопичностью и растворяется в воде.

Бура — порошок, плавящийся при 700°С, обладает растворимостью в воде, смывается водным раствором лимонной кислоты. Отличается низкой стоимостью.

Ацетилсалициловая кислота встречается в виде таблеток аспирина. При нагреве паяльником выделяются вредные для здоровья человека пары, обжигающие нос, глаза и органы дыхания.

Паяльный жир состоит из парафина, хлорида аммония и цинка, деионизированной воды. Хорошо паяет предварительно прогретые места, прошедшие процедуру лужения. После спаивания алюминиевых деталей рекомендуется остатки флюса смывать, иначе он вызывает коррозию металла.

Жидкий флюс

Жидкий флюс наносится на место пайки тонким слоем. При работе паяльником быстро испаряется с выделением обжигающих паров. Флюс Ф-64 в своем составе содержит фториды, тетраэтиламмоний, ингибиторы коррозии и дионизированную воду. Хорошо разрушает оксидную пленку и помогает паять заготовки из алюминия больших размеров. Используется при паянии меди, алюминия, оцинкованного железа и других металлов.

Ф-61 состоит из триэтаноламина, фторбората аммония и фторбората цинка. Используется при лужении и пайке сплавов алюминия при температуре до 250°С. Castolin Alutin 51 L состоит из кадмия, свинца и 32%-ного олова. Наиболее эффективно работает при температурах выше 160°С.

Любой из перечисленных флюсов помогает запаять алюминиевую кастрюлю, алюминиевые заготовки разных размеров, соединять методом пайки дюралюминий, дюралевые (дюраль) заготовки.

Использование железно-канифольного флюса

Есть несложный способ, как запаять радиатор паяльником с помощью флюса на основе канифоли. Для этого повреждённый металл подготавливают по следующей схеме:

• убирают остатки лакокрасочного покрытия и всевозможные загрязнения;
• тщательно зачищают металл абразивом;
• обезжиривают специальным растворителем.

Подготовка должна быть очень добросовестной, от этого зависит весь ремонт. Флюс приготавливают в металлическом тигле. Расплавляют канифоль и постепенно добавляют туда железные опилки в соотношении 1:2. Размешивают до однородного состояния. Опилки в данном случае будут абразивом.

Далее поверхность, которую нужно отремонтировать, покрывают тонкой плёнкой расплавленного флюса. От тщательности процедуры зависит качество будущей пайки. Таким образом алюминий предохраняют от окисления.

Далее приступают к процессу пайки. Паяльником следует захватить немного припоя и плавными круговыми движениями нанести его поверх флюса. Делать это надо не спеша, внимательно следить за тем, чтобы припой равномерно распределялся по поврежденной площади.

Как ведёт себя в данном случае флюс? Железные опилки счищают оксиды, а канифоль перекрывает доступ воздуха к алюминию. Условия для контакта между металлами соблюдены.

Этот способ работает, когда нужно решить задачу, как паять алюминиевый радиатор, если повреждение не велико. Большие площади таким способом отремонтировать не получится. Флюс очень быстро становится холодным, поэтому запаять большую поверхность будет проблемно.

Припой для пайки алюминия

Для пайки алюминия подходит самый обычный припой. Чаще всего это олово, но можно использовать и свинец, цинк, висмут. Наибольше всего для пайки алюминия подходит припой 34А, с высоким содержанием алюминия, меди и кремния. Не меньшей популярностью обладает и специальный припой для алюминия ЦОП-40.

Основное отличие припоев для алюминия не только в процентном содержании всех вышеперечисленных компонентов, но и в температуре разогрева. Самым плавким припоем считается припой с большим содержанием олова. А вот такой припой, как Aluminium-13 поддаётся плавлению только при очень высоких температурах, начиная от 590 градусов с плюсом.

Поэтому если пайку алюминия приходится осуществлять в домашних условиях, то лучше взять оловянный припой. Для его разогревания понадобится самый обычный электрический паяльник, мощность которого составляла бы от 60 Ватт.

Необходимые материалы и подручные средства

Пайка алюминиевых изделий при должной подготовке поверхности может быть выполнена всеми видами припоев. Например, пайка алюминия оловом возможна при снятии оксидной пленки.

Материалы, необходимые для пайки алюминия.

Однако, в большинстве случаев, алюминиевые соединения, полученные при пайке оловянным припоем, имеют низкую надежность из-за плохой растворимости материалов.

Наиболее оптимальными припоями для пайки алюминия являются:

• цинковый;
• медный;
• кремниевый;
• алюминиевый.

На рынке имеется большое количество припоев, на основе указанных выше материалов. Одним из самых распространенных цинковых припоев является ЦОП40, в составе которого имеется 40% цинка и 60% олова. Кроме этого, популярным остается припой 34А, состоящий из 66% алюминия, 28% меди и 6% кремния.

Важно отметить, что проведение работ с правильным припоем и со специальным флюсом для пайки алюминия существенно облегчает задачу. Отдельного упоминания стоит специальный припой для низкотемпературного пропая алюминиевых деталей

Одним из наиболее распространенных расходных материалов для подобной операции является припой HTS-200

Отдельного упоминания стоит специальный припой для низкотемпературного пропая алюминиевых деталей. Одним из наиболее распространенных расходных материалов для подобной операции является припой HTS-200.

Конечно, не стоит забывать и об обязательном использовании специального флюса для низкотемпературной пайки алюминия.

В состав флюса для беспроблемной пайки алюминия должны входить хотя бы один из следующих элементов:

• триэтаноламин;
• фторборат цинка;
• фторборат аммония.

Одной из марок флюсов для сварки алюминия газовой горелкой является Ф64. Популярность данного флюса вызвана его большой активностью. Пропаять с флюсом Ф64 можно даже алюминиевые детали без предварительной зачистки оксидной пленки.

В состав флюса Ф64 входят:

• 50% хлорида калия;
• 32% хлорида лития;
• 10% фторида натрия;
• 8% хлорида цинка.

Работа паяльником

Для того чтобы запаять алюминий паяльником, существует несколько способов, суть которых заключается в том, чтобы производить очистку сразу под слоем флюса при непосредственном контакте с расплавленным припоем.

Первый способ заключается в том, что алюминиевые проводники, перед тем как припаивать, зачищают горячим облуженным паяльником, используя смесь канифоли и стальных опилок.

Опилки оказывают абразивное действие, канифоль удаляет все примеси и сразу же очищенные участки покрываются припоем, который должен быть на жале паяльника.

Второй способ предполагает зачистку алюминиевого провода об наждачную бумагу средней зернистости непосредственно под воздействием горячего паяльника с припоем и флюсом.

Можно ли соединять с медью

Нередко возникают ситуации, когда необходимо соединить алюминиевый провод с медным. Это, пожалуй, единственный случай, когда пайка не может использоваться.

Все дело в самом алюминии. Он вообще не может припаиваться к другим металлам из-за своих физических и химических свойств. При соединении с медью напрямую, между этими двумя активными металлами возникает электрохимическая коррозия, которая быстро уничтожит соединение.

А если их спаять, используя нейтральный к обоим материалам припой, то разный коэффициент температурного расширения металлов быстро разрушит спаянный контакт. Ведь при прохождении тока через проводник, он непременно будет нагреваться, а после отключения – остывать.

Как правильно запаять радиатор

Чтобы убрать оксиды с поверхности алюминия, используют специально приготовленные флюсы. В их состав входят кадмий, висмут или цинк. Именно эти элементы помогают очистить поверхность металла и тем самым соединить изделие с припоем.

Стоимость готовых флюсов с хорошими качественными характеристиками достаточно высокая. Поэтому домашние мастера предпочитают самостоятельно делать подобные составы (плавни).

Чтобы оградить участок изделия, который нуждается в ремонте, от контакта с воздухом, есть несколько способов:

• с использованием железно-канифольного флюса
• с помощью самодельного плавня;
• применение низкотемпературного припоя с проклейкой.

Как правильно паять с помощью горелки

Необходимость в пайке алюминия и его сплавов может возникнуть как в производственных, так и бытовых условиях. Это процесс может быть использован при выполнении ремонта деталей, но иногда приходится сталкиваться с более масштабными работами.

Один из часто применяемых способов получения неразъемных соединений напрямую связан с использованием газовой горелки.

Работа с алюминием подразумевает то, что оксидная пленка, которая находится на поверхности детали, препятствует соединению деталей.

Пайка с помощью горелки существенно отличается от работы с паяльником и по праву считается более практичным. Работая с горелкой, мастер может выполнять настройку температуры. И это предоставляет дополнительные возможности для обработки поверхности заготовок. При этом не играет особой роль толщина материала. Иногда при работе с горелкой применяют флюсы и дополнительные средства обработки поверхности.

Пайка алюминия при помощи газовой горелки

Пайка алюминия газовой горелкой в домашней мастерской позволяет выполнить предварительное прогревание заготовок и расходных материалов.

Бесспорно, для получения соединения высокого качества необходим опыт работы. Дело в том, что алюминий обладает низкой температурой плавления, соответственно расходные материалы, применяемые при совершении пайки, обладают хорошей текучестью. Если мастер совершит ошибку, то высока вероятность того, что припой просто растечется по заготовке, так и не попав в шов.

Способы

Существует несколько способов ремонта алюминиевых и медных радиаторов, которые принято называть пайкой даже в том случае, если паяльник в процессе не участвует совершенно. Глобально их можно поделить на три большие категории.

Собственно пайка

Наиболее классический, веками проверенный способ ремонта металлических изделий, при котором трещины и ненужные отверстия латают расплавленным припоем. В случае с алюминием можно использовать два наиболее распространенных варианта припоя – либо канифольно-железный, либо оловянно-свинцово-висмутовый.

В обоих случаях методика отличается довольно высокой надежностью, и хотя радиатор придется снять на время работы, после ремонта деталь сможет прослужить еще очень долго.

Заклеивание

Чаще всего в такой ситуации применяют эпоксидный клей или цемент. Этот вариант сравнительно редко применяют именно для радиаторов охлаждения – он больше актуален в ситуациях, когда ремонт нужен немедленно, а снять поврежденную деталь нельзя. При всей простоте выполняемой процедуры заклеивание нельзя считать полноценным способом ремонта, потому что это именно краткосрочное латание – в ближайшее время радиатор все равно придется паять или полностью заменить.

Холодная сварка

Еще одна методика, в которой слово «сварка» фигурирует в большей степени для красоты, а паяльником на самом деле никто не работает. Этот способ ремонта появился сравнительно недавно, но грозит уже в ближайшее время капитально потеснить классическую горячую сварку, потому что он предельно прост и в то же время достаточно надежен, чтобы за целостность радиатора можно было не переживать.

Несмотря на довольно широкое трактование пайки в современном понимании, наша статья все же посвящена только классической горячей методике, потому на ней и сосредоточимся.

Материалы и инструменты

Для выполнения пайки алюминия следует иметь различные материалы и инструменты, к которым относят нагревательные инструменты, припои и флюсы.

Необходимые материалы и инструменты

Наиболее часто в качестве нагревательного инструмента используют электропаяльник. Его можно считать универсальным инструментом, который легко использовать в домашних условиях. Но с его помощью можно проводить ремонт предметов только небольших размеров, обычно трубок небольшого диаметра, проволоки и кабелей, а также небольших электроприборов. Его можно использовать в дома в проветриваемом помещении, так ка он не требует особых условий и много пространства.

При использовании горелок стоит строго контролировать подачу пламени, которое должно характеризоваться сохранением баланса газа и кислорода. При проведении работ, пламя должно быть ярко-синим. Любые изменения цвета могут свидетельствовать об излишнем количестве кислорода.

Припои для пайки алюминия

Пайка алюминия припоем очень сложное занятие. Поэтому выбор припоя важен для создания качественного шва и прочного соединения. При использовании обычного паяльника нужно подбирать припой из металла, имеющего низкую температуру плавления. Наиболее распространенные сплавы это:

• цинково-оловянный;
• висмутово-оловянный;
• медно-оловянный.

Эти виды очень часто называют радиолюбительскими

Они имеют низкую температуру плавления, что очень важно для сохранения алюминия в первоначальном состоянии без изменения структуры и физических свойств. Стоимость таких припоев низкая, поэтому их приобретение становиться доступным для домашних мастеров

Припои для алюминия

Но их использование имеет ряд минусов и ограниченную сферу применения. Так, соединение предметов с помощью таких припоем не отличается высокой прочностью и надежностью. Поэтому они применяются практически исключительно при ремонте электрооборудования, в том числе соединения проводов и кабелей.

При ремонте крупногабаритным алюминиевых предметов с помощью таких припоев соединение быстро потеряет прочность и разрушиться. В таких случаях лучше использовать тугоплавкий припой, в состав которого входит цинк и олово.

Использовать такого припоя при работе с паяльником невозможно, так как их температура плавления составляет порядка 600 градусов. Поэтому для работы с ними нужно иметь газовую горелку.

Следует отметить, что при пайке с помощью газовой горелки металл заготовки не расплавляется, произйдет плавление только припоя.

Флюсы для пайки алюминия

При пайке алюминия нужно использовать специальные флюсы, так как не каждый флюс активен по отношению к алюминию. Наиболее подходящими считаются вещества на основе фторборатора аммония и триэтаноламина. Большинство специальных флюсов помечены специальной маркировкой, которая указывает на возможность их применения при пайке алюминия.

Флюсы для пайки алюминия

В случае необходимости работы при высоких температурах следует обратить внимание на смеси, содержащие хлористый калий, который составляет половину; хлорида калия; фторита натрия и хлористого цинка. Подобный состав позволяет создать наиболее оптимальные условия при высокотемпературных работах

Флюс для алюминия и сплавов

Вторым материалом по необходимости для пайки алюминия, является флюс. Он содержит специальные вещества, которые способны разрушить оксидную плёнку, что даст припою нормально схватиться с металлом.

Для пайки алюминия применяются следующие виды флюса: Ф-59А, Ф-61А, Ф-64А. Все они имеют в своём составе аммоний и триэтаноламин, которые способны вступать в реакцию с алюминием.

При этом стоит понимать, что если пайка алюминия осуществляется посредством газовой горелки, то для удаления оксидной пленки применяются так называемые высокотемпературные флюсы. Одним из таких флюсов, является флюс марки 34А.

Спаиваемость алюминия

Пайка алюминиевых радиаторов автомобилей относится далеко не к самым легким процедурам. Виною тому сложности, которые вызваны свойствами спаиваемости металла. Рабочая температура здесь относительно невысокая, так что для этого используются легкоплавкие припои. Это приводит к тому, что соединение получается не очень прочным. Слабое воздействие температур затрудняет проникновение вещества в структуру основного металла, что ухудшает соединение.

Главная сложность пайки алюминия и его сплавов состоит в образовании оксидной пленки. В отличие от температуры плавления самого металла, пленка плавится при более чем 2 тысячах градусов Цельсия. Таким образом, расплавить ее невозможно при пайке. Она затрудняет получение качественного соединения. Второй сложностью является скорость образования пленки, так как даже после очистки она может появиться через несколько секунд, что требует применения дополнительных растворителей. Металл в расплавленном виде сильно растекается. Это же касается и припоев с его содержанием, так что сложно формировать валик шва во время ремонтного процесса.

Пайка алюминиевых сплавов во флюсовых ваннах.

Крупногабаритные тонкостенные конструктивно сложные изделия, например пластинчато-ребристые теплообменники, иногда паяют во флюсовых ваннах.

Присутствие во флюсе влаги приводит к коррозии и снижает активность расплава. Поэтому его обезвоживают с помощью стружки сплавов Al — Мn или Al — Mg (30—70% Mg) за 2—3 ч до пайки. Стружку предварительно подогревают до температуры 150—200°С. Количество стружки должно составлять 0,5—8% массы всего расплава флюса. После этого шлак с поверхности расплава удаляют. В хорошо обезвоженном расплаве флюса алюминиевый сплав после погружения в течение 5 мин не темнеет, прочность паяных соединений повышается.

Сопротивления срезу образцов, паянных в необезвоженном флюсе и испытанных при температурах 20 и -196°С, соответственно равны 55,8 и 95 МПа, а в обезвоженном флюсе Al—Mg (до 70% Mg) — 98 и 137 МПа.

Во флюсовых ваннах паяют изделия из технического алюминия или сплава АМц, плакированных силумином. Для пайки крупногабаритных изделий при температуре 600—620°С удобен сплав АМцПС, так как АПС в этих условиях почти полностью теряет прочность. При необходимости получения высокой ударной вязкости паяных швов при температуре —196 °С применяют припой Al—(6—8%)Si. Этот припой имеет более низкую эрозионную активность, чем припой Al — 10 % Si. При этом толщина плакирующего слоя (во избежание сильной химической эрозии) не должна превышать 100 мкм. Толщина плакирующего слоя припоя, содержащего менее 9% Si, не должна превышать 30 мкм.

Перед погружением в ванну паяемый сплав обезжиривают при 60°С 2мин в ванне, содержащей 50 л/г Na₃PO₄; 50 г/л NaHCO₃; 15 г/л Na₂SO₄; 1 л Н₃O, промывают в горячей воде, травят в 10%‑ном растворе NaOH при 60°С, промывают в горячей и холодной воде и сушат сжатым воздухом. Перед погружением в расплав флюса изделие подогревают в электропечах или над ванной до температуры 400—560°С, затем погружают в расплав флюса, нагретый до температуры 620 °С или перегретый (в зависимости от отношения массы флюса к массе изделия).

Снижение температуры расплава, °С	2—3	5—7	20—25
Отношение массы флюса к массе изделия	100:1	25:1	15:1	5:1

Подогрев предохраняет от попадания влаги в ванну, уменьшает степень коробления изделия и приспособления, стабилизирует температуру ванны.

Прижимное приспособление для пайки изделия должно быть достаточно жестким и обладать возможно меньшей массой для сокращения времени и расхода энергии на подогрев; приспособление не должно препятствовать свободному доступу жидкого флюса к паяемому изделию. Элементы приспособления следует надежно предохранять от попадания на них жидкого припоя и припаивания к ним деталей узла. Приспособления для пайки изделий во флюсовой ванне изготовляют из никелевых сплавов, например ХН67МВТЮ, имеющих коррозионную стойкость в расплавах флюсов и высокую прочность при температуре 650°С.

После удаления из флюсовой ванны изделие выдерживают над ней для стекания расплава солей и затвердевания шва, вынимают из приспособления и охлаждают на воздухе, затем отмывают от остатков флюса. Изделие после пайки для удаления остатков флюса промывают в горячей и холодной проточной воде с последующей обработкой в 15%‑ном растворе HNO₃ и 10%‑ном растворе хромового ангидрида или промывают в горячей воде (50— 60°С) с помощью волосяной щетки (2—10 мин), затем погружают на 3 мин в холодную проточную воду, выдерживают в горячем (60—80°С) 2 %-ном растворе хромового ангидрида (5—10 мин), снова промывают в холодной проточной воде (5 мин) и сушат в шкафу при температуре 60—80°С.

Для проверки наличия остатков ионов хлора после флюсовой пайки на поверхность паяного шва наносят каплю 3 %-ного раствора AgNO₃, в котором в присутствии ионов хлора образуются белые хлопья AgCl, в этом случае промывку повторяют.

При пайке с общим нагревом в печах и во флюсовых ваннах допускается одна перепайка; при локальном нагреве допускается две подпайки после тщательной зачистки подпаиваемых мест и подогрева изделия до температуры 400—450°С с последующей промывкой его от остатков флюса.

Классификация латунных сплавов

Латунь бывает двойной либо многокомпонентной. В первом случае в состав входит только медь и цинк, повышающий твердость сплава. В роли других компонентов, улучшающих его физические, химические характеристики, выступают алюминий, железо, кремний, марганец, никель, олово, свинец и другие элементы. По этой причине необходимо заранее точно узнать состав латуни, это поможет определить способ, а также специфику пайки.

Латунь классифицируется по химическому составу:

1. Двухкомпонентная (двойная, простая). Она состоит только из меди и цинка. Процентное соотношение этих компонентов может быть различным. Эти составы маркируются буквой «Л» и числом, всегда указывающим количество меди. Например, Л90 содержит от 88 до 91% меди, на долю цинка приходится 8,8-12%. Примеси есть, но их количество минимально — около 0,2%.
2. Многокомпонентная (специальная). Эта латунь имеет большое количество ингредиентов, повышающих коррозионную стойкость сплава, его прочность, твердость. Его маркируют по-другому: к букве «Л» добавляют еще одну, означающую легирующий элемент, появляется еще одна цифра — процентное содержание легирующего металла. Например, ЛА77-2 — латунь алюминиевая, она содержит 77% меди, около 2% алюминия, а остальное — цинк. Все подобные сплавы называют в «честь» легирующего элемента: железистая, кремнистая, никелевая, марганцовистая, свинцовистая и т. д.

Латунь идет на изготовление различных изделий. По степени обработки эти сплавы делят на:

• деформируемые, из них производят болты, гайки, детали автомобилей, латунные ленты, листы, проволоку, патрубки, трубы;
• литейные (арматура, втулки, детали приборов, подшипники, штуцера гидросистемы автомобилей).

По процентному содержания цинка латуни разделяют на:

1. Красную (томпак), имеющую в составе 5-10% этого компонента. Такие сплавы идеальны для ювелирных украшений, статуэток и подобных художественных изделий.
2. Желтую, здесь процент цинка составляет 21-36%.