Пайка алюминия паяльником в домашних условиях

Читайте далее, чтобы узнать, как паять алюминий оловом.

Пайка алюминия с помощью паяльника и газовой горелки

Существует распространенное мнение, что паять или лудить алюминий (или алюминиевые сплавы) без соответствующего оборудования невозможно.

Этот аргумент основан на двух факторах:

1. При контакте с воздухом образуется химически стойкий и тугоплавкий оксидный слой (AL2O3) образуется на поверхности алюминиевой детали, и лужение будет затруднено;
2. Процесс пайки сильно затрудняется тем, что алюминий плавится при температуре 660°C (для сплавов эта температура составляет от 500°C до 640°C). Кроме того, металл теряет прочность при нагреве до 300°C (для сплавов – до 250°C), что может нарушить стабильность алюминиевых конструкций.

Учитывая эти факторы, пайка алюминия обычными способами действительно невозможна. Проблему можно решить с помощью сильных флюсов в сочетании с использованием специальных припоев. Давайте рассмотрим эти материалы подробнее.

Припой

Распространенными сплавами припоя являются олово (Sn), свинец (Pb), кадмий (Cd), висмут (Bi) и цинк (Zn). Проблема в том, что алюминий практически нерастворим в этих металлах (кроме цинка), что делает соединение ненадежным.

Используя высокоактивный флюс и правильно обрабатывая соединения, можно применять припой на основе олова и свинца, но лучше отказаться от этого решения. Паяное соединение на основе системы Sn-Pb имеет низкую коррозионную стойкость. Если нанести на паяное соединение лакокрасочное покрытие, этого недостатка можно избежать.

Для пайки алюминиевых деталей рекомендуется использовать припой на основе кремния, меди, алюминия, серебра или цинка. Примерами являются 34A, состоящий из алюминия (66%), меди (28%) и кремния (6%), или более популярный ZOP-40 (60% Sn, 40% Zn).

Следует отметить, что чем выше процентное содержание цинка в составе припоя, тем прочнее будет соединение и тем выше будет его коррозионная стойкость.

Высокотемпературные припои – это припои, состоящие из таких металлов, как медь, кремний и алюминий. Например, вышеупомянутый отечественный припой 34А или его зарубежный аналог "Алюминий-13". Он содержит 87% алюминия и 13% кремния, что позволяет паять при температуре от 590 до 600°C.

Свойства

Алюминий – металл достаточно плотный, но при этом имеющий небольшой вес. Именно эти преимущества сделали его таким широко используемым материалом для посуды. Изделия из алюминия не сложны в использовании, но бывают случаи, когда трещину, отверстие или кусок посуды необходимо отремонтировать или запаять. Помимо кухонной утвари, алюминий также используется для изготовления проволоки, с которой легко работать благодаря ее мягкости, но хорошей прочности.

Единственным недостатком этой проволоки является то, что ее очень трудно паять.

Большинство металлов можно нагревать и паять, но алюминий – это особое вещество, которое при контакте с воздухом окисляется и покрывается оксидным слоем, на который нельзя припаять ни один металл. Для пайки этого материала необходимо найти подходящий флюс.

Флюс – это вещество или несколько компонентов, которые удаляют окислы с металлов, подлежащих пайке. Органические и неорганические соединения флюса могут уменьшить поверхностное натяжение и улучшить текучесть жидкого припоя. Они также помогают защитить материал от воздействия окружающей среды.

Поскольку алюминий – необычный металл, для него также стоит подыскать специальный флюс. Пайка алюминия оловом считается самым простым и удобным вариантом, с помощью которого можно достичь желаемого результата. Преимущества использования олова для выплавки алюминия включают:

• Низкая стоимость материала;
• Возможность использовать олово для широкого диапазона толщин;
• Высокая скорость плавления и способность покрывать всю поверхность обрабатываемой алюминиевой детали;
• Низкая температура плавления, что позволяет работать быстро;
• Общедоступность олова.

В дополнение к плюсам стоит упомянуть и минусы:

Методы

При плавлении алюминия оловом образуется оксидный слой, который можно удалить только с помощью растворителей или металлических щеток. Чтобы правильно расплавить основной металл, температура должна быть правильной. Высокая температура разрушит алюминий, низкая температура не позволит правильно спаять материалы.

Существует несколько методов пайки оловом.

1. Использование газовой горелки, которая подключается через шланг к баллону, что позволяет регулировать мощность поступающего газа. Температуру пламени можно регулировать, изменяя давление внутри баллона.
2. Использование бензиновых горелок. Используются для соединения тонких слоев металла, так как невозможно изменить температуру пламени.
3. Использование паяльника. Для работы требуются дополнительные материалы, такие как канифоль. Паяльник должен быть нагрет до температуры, при которой расплавится и канифоль, и олово.

Для данного вида работ следует использовать алюминиевый флюс Ф-59А, Ф-61А и активный алюминиевый паяльный флюс. При плавлении металла необходимо иметь при себе следующие инструменты

• растворитель;
• металлическая щетка;
• паяльник или горелка;
• режущий инструмент;
• флюс.

Если у вас есть все необходимое, вы можете приступать к работе.

Что вам понадобится?

После очистки алюминия следующим шагом будет его пайка. Существуют различные методы: с помощью олова, с помощью газовой горелки и т.д. Технологию пайки газовой горелкой мы рассмотрим позже, а пока необходимо подготовить необходимые компоненты: газовую горелку, монтажный зажим, трубчатую проволоку (для пайки) соответственно.

Резак не обязательно покупать в профессиональных магазинах, вполне подойдет приспособление, которое крепится к газовому баллону. Далее вам понадобится трубчатый припой, состоящий из двух компонентов: оболочки и порошкообразного материала. Он продается в специальных магазинах, лучше взять сразу всю упаковку – пригодится.

Технология пайки в домашних условиях

Пайка газовой горелкой – самый простой метод, который можно осуществить в домашних условиях. Вы легко сможете сделать различные конструкции из алюминия и не только. Первое, что нужно сделать, – это взять алюминиевый профиль или отдельные детали, которые нужно сварить. Металл предварительно зачищается щеткой или наждачной бумагой. Высокая шероховатость является преимуществом только при пайке.

С помощью зажима соединяют шов, затем включают горелку и ждут, пока шов нагреется. Затем наносится порошок припоя – он плавится и распределяется по шву. Припой течет безупречно и может проникать даже в самые маленькие щели в металле. Припой распределяется, а затем нагревается еще немного, чтобы максимально проплавить все стыки сборки.

Примечание: Алюминий и медь имеют высокую степень конфликта. Такая пайка необходима только при соединении труб или других крупных деталей.

Паяльник используется для пайки алюминиевых изделий в домашних условиях. Это универсальное оборудование неплохо подходит для пайки проводов, небольших трубок и других предметов. Эти изделия требуют минимум места и питания от сети. Подойдет стандартный паяльник.

Флюсы, содержащие кислоты и соли, подходят для пайки алюминия. Их всегда следует смывать после пайки. Активные флюсы хороши тем, что обеспечивают быстрый результат, но их нельзя вдыхать. Пары раздражают слизистые оболочки и попадают в организм с кровью. Часто используются жидкие флюсы, преимущество которых в том, что их можно наносить тонкими слоями. Они больше подходят для пайки с помощью ручного инструмента – паяльника.

Внимание: флюс Ф-64 содержит деионизированную воду, фториды, тетраэтиламмоний и т.д.

Он разрушает оксидный слой даже значительной толщины – это означает, что он подходит для большого количества компонентов. Этот флюс подходит как для алюминия, так и для меди, бериллиевой бронзы и т.д.

Пайка алюминиевых компонентов

В домашних условиях алюминий можно паять паяльником как при высоких, так и при низких температурах. Однако процесс несколько отличается.

Высокотемпературная пайка алюминия

Этот метод используется для соединения крупных деталей. К этой категории относятся алюминиевые детали с толстыми стенками и повышенным весом. В этом случае температура нагрева должна составлять 550-650 °C. Источником тепла должна быть газовая горелка.

Пайку следует проводить после нагрева детали до соответствующей температуры, что приведет к расплавлению твердого припоя.

Низкотемпературная пайка алюминия

Этот метод пайки больше подходит для пайки мелких деталей, алюминиевых проводов, кабелей. В этом случае достаточно температуры 250-450 °C. При таком способе работы следует использовать жидкий припой.

Что лучше: сварка или пайка алюминия?

На вопрос о том, что лучше – сварка или пайка алюминия, нет однозначного ответа. Это зависит от назначения детали и профессионализма специалиста. Для опытного сварщика, конечно, сварка – более приемлемый вариант, а для мастера с паяльником больше подойдет пайка.

Пайку лучше использовать для ремонта радиаторов, так как она намного дешевле, в то время как сварка лучше подходит для более сложных задач.

Пайка алюминия – сложный процесс, который можно выполнить в домашних условиях. Однако выполнение работы без специальных материалов не гарантирует хорошего сцепления деталей. Это приведет лишь к потере времени и усилий. Поэтому необходимо сразу подготовиться к процедуре, чтобы выполнить ее качественно и быстро.