Как паять алюминий

Как просто паять алюминий обычным припоем намертво

Пайка алюминия стандартным припоем по обычной технологии является ненадежной и невозможной. Олово на нем скатывается в шар, не желая прилипать, а если и липнет, то в результате получается слабое соединение, срывающееся под малейшей нагрузкой. Чтобы этого не произошло, паять нужно особенным образом, и тогда даже обычный припой будет держаться намертво.

Материалы:

• припой 60/40 — http://alii.pub/64fqb2

Как паять алюминий правильно

На поверхности алюминия мгновенно образовывается оксидная пленка, которая и препятствует адгезии между основанием и припоем. Чтобы она не мешала, нужно создать безвоздушную среду в месте пайки. Для этого на очищенный от грязи участок алюминия наносится тонкий слой вазелина. Вместо него можно использовать минеральное или другое автомобильное масло.

Если был применен вазелин, то к нему нужно приложить жало паяльника, чтобы он расплавился в жидкое масло. После этого берется монтажный нож или другой острый предмет и им царапается алюминий под вазелином. Важно, чтобы царапины наносились по закрытой от воздуха поверхности. Как только вазелин начинает густеть, его снова следует расплавить жалом паяльника. Нужно активно тереть лезвием ножа, чтобы снять оксидную пленку на металле, а кроме этого создать рельеф, к которому потом хорошо прилипнет припой.

После удаления оксидной пленки масло не стирается. К месту пайки прикладывается жало паяльника, и алюминий разогревается до рабочей температуры. Затем наплавляется нужное количество припоя. Он будет находиться прямо в масле.

Капля припоя слегка растирается по подготовленной поверхности. Нужно ее вдавить в образовавшиеся царапины. Припой вытеснит масло в стороны, поэтому оно не будет мешать адгезии. Отсутствие оксидной пленки позволит олову прикипеть к алюминию, а не собираться шариком, который легко и просто отваливается.

Затем к подготовленной с маслом и трением поверхности можно прикладывать луженые проводки, проволоку или что потребуется. Они будут припаиваться в секунду, не забирая на себя все олово из алюминия, как происходит обычно. После пайки остатки масла убираются ваткой смоченной в спирте.

Данный метод позволяет добиться такой же надежности пайки, что и при соединении двух медных элементов. При этом в отличие от другого распространенного способа с маслом, когда оксидная пленка снимается пятиминутным трением раскаленным жалом паяльника, срывать ее ножом получается быстрее.

Как спаять алюминий в домашних условиях, особенности пайки алюминия

Пайка алюминия — трудновыполнимый в домашних условиях процесс. Сложность объясняется свойствами металла, которые затрудняют соединение отдельных частей из алюминия с другими веществами. Соединять алюминий нужно с соблюдением специально разработанных технологий, обеспечивающих качество пайки. Значение имеет опыт мастера, соединяющего пайкой детали из алюминия.

Почему алюминий плохо паяется

Многие пробовали паять алюминий в домашних условиях и хорошо поняли: припой не хочет прилипать к поверхности деталей. Это происходит по причине образования на металле устойчивой оксидной пленки, которая имеет низкую адгезию к материалу припоя. Методы пайки алюминия в домашних условиях сводятся к борьбе с защитной пленкой.

В минералогии оксид алюминия называют корундом. Он состоит из прозрачных кристаллов, являющихся драгоценными камнями. Корунд имеет различную окраску, зависящую от примесей: хром придает красноватый оттенок, сапфир — синеватый. Окисная пленка обладает высокой прочностью и не поддается пайке. Ее необходимо удалить с поверхности и после этого начинать паять детали.

Как удалить оксидную пленку

Пленку с поверхности металла удаляют несколькими способами, наиболее эффективными являются химический и механический. Оба метода для работы требуют безвоздушной среды, в которой нет кислорода.

Химический метод основан на осаждении на поверхности заготовки цинка или меди путем электролиза. На место, подготовленное к пайке, наносят медный купорос в виде концентрированного раствора. К чистому участку металла прикрепляют минусовую клемму аккумулятора или другого источника питания. Один конец медной проволоки подключают к плюсовой клемме, другой опускают в раствор на поверхности алюминия. В результате электролиза медь или цинк тонким слоем оседает на алюминии и крепко к нему прилипает. Теперь можно производить пайку алюминия оловом.

Для удаления оксида используют масляную пленку. Для этого способа лучше брать масло синтетическое или трансформаторное с малым содержанием воды. Другие виды масел нужно подержать при температуре +150…+200°С, вода испарится. При более высокой температуре содержимое начнет разбрызгиваться. Обезвоженное масло наносится на поверхность алюминиевой детали. Наждачной бумагой нужно под нанесенным слоем потереть алюминий для удаления оксида.

Наждачную шкурку заменяют скальпелем, зазубренным жалом паяльника или железной стружкой, полученной из натертого напильником гвоздя. Стружку насыпают на масло и жалом паяльника трут по поверхности, сдирая оксидный слой. Массивную деталь желательно подогреть горячей воздушной струей. Припой паяльником погружается в масляную капельку и растирается по месту пайки. Для лучшего прохождения процесса пайки добавляется канифоль или другой флюс.

Для пайки алюминиевых проводов созданы флюсы на основе ацетилсалициловой или ортофосфорной кислоты, солей борной или натриевой кислоты. Канифоль применяется редко, она малоэффективна в случае с алюминием. Флюсы применяются при пайке проводов, кастрюль и других вещей.

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.

Припой для пайки алюминия

Припой для пайки алюминия делается на основе цинка или алюминия. В него вносятся добавки для достижения различных характеристик: для понижения температуры плавления, увеличения прочности. Производят их в Америке, Германии, Франции, России. Рассмотрим некоторые из них.

Распространенный и широко разрекламированный припой для алюминия — HTS 2000. Его производит компания из США. Практика свидетельствует о его непрочности: спаянные детали пропускают воздух и влагу. Без флюса его применять невозможно.

Castolin 192FBK на основе цинка (97%) и алюминия (2%) производится во Франции. Компания Castolin выпускает припои 1827 и AluFlam-190, предназначенные для пайки меди и алюминия при 280°С.

Castolin 192FBK — трубчатый припой, содержащий в сердечнике флюс. Выпускается в виде прутков, 100 г которых стоит 100-150 руб. Хорошо паяет мелкие отверстия и трещинки.

Chemet Aluminium 13 — припой, используемый при сварке деталей при 640°С и выше. В его основе лежит алюминий (87%) и кремний (13%). Температура плавления припоя — около 600°С. Выпускается в виде прутков, которых на 100 г приходится 25 шт. 100 г стоят 500 руб. Разновидность под наименованием Chemet Aluminium 13-UF имеет полую структуру и содержит в сердечнике флюс. Его стоимость за 12 прутков, которые весят 100 г, 700 руб.

Алюминиевый припой производится и на отечественных предприятиях. Для пайки с помощью газовой горелки применяется состав марки 34А. Он плавится при температуре 525°С, хорошо паяет сплавы АМц, АМ3М, АМг2. 100 г стоят 700 руб.

Марка А состоит из 60% цинка, 36% олова и 2% меди. Плавится при 425°С. Выпускается прутьями весом 145 г. Стоимость одного прута — 400 руб.

SUPER A+ производится в Новосибирске и является аналогом HTS-2000. Применяется вместе с флюсом марки SUPER FA. Стоит 800 руб. за 100 г. В расплавленном состоянии становится тягучим, приходится применять стальные инструменты для его разравнивания.

Как спаять алюминий в домашних условиях за 7 шагов

Если стоит задача паять алюминий, то все что Вам потребуется Вы узнаете из нашей статьи. Мы подготовили и пошагово описали способы пайки, необходимые материалы и оборудование.

Почему возникают проблемы с пайкой алюминия

Алюминий – легкий и гибкий материал, который имеет на своей поверхности слой оксида. Естественное покрытие не позволяет ему вступать в химические реакции с другими элементами. Физические свойства создают определенные трудности, ведь защитный оксидный слой является главной проблемой в процессе пайки.

Чтобы обойти свойства элемента и осуществить надежное скрепление деталей, используют различные приемы и вспомогательные материалы. Более того, есть возможность пайки даже к другим цветным металлам с помощью олова и паяльника. Чтобы пайка алюминия прошла быстро, качественно и без проблем, необходимо разобраться во всех тонкостях и особенностях процесса.

Подготовка к пайке алюминиевых деталей

Прежде, чем приступить к каким-либо работам, важно тщательно подготовить поверхности деталей. Только при точных и доскональных действиях можно спаять алюминий и дюральалюминий без последующих переделок.

На первом этапе необходимо аккуратно очистить деталь от загрязнений. Далее нужно удалить образованную на поверхности материала пленку оксида. Она образуется от контакта с кислородом в воздухе, тем самым не позволяя осуществить прочное соединение спаиваемых элементов.

Как удалить оксидную пленку

Выделяют два варианта:

• Химический метод предусматривает осаждение частиц цветных металлов методом электролиза. Процесс протекает благодаря электрохимическим реакциям на электродах, под действием постоянного электрического тока. Вследствие методу электролиза напыление из частиц металлов выпадает в осадок.
• Механический метод предусматривает удаление оксида при использовании синтетического масла. Главное, чтобы оно имело минимальное содержание воды. Для дополнительного обезвоживания масло нужно провести, прогрев до + 200°С. Термическая обработка позволит испарить воду. Важно! Необходимо тщательно следить за температурой, чтобы она не повышалась и жидкость не разбрызгивалась.

На место, где будет совершаться непосредственная пайка, наносят обезвоженное масло и натирают наждачной бумагой, что позволяет удалить оксидный слой с алюминия. Вместо наждачки можно провести очистку мелкой железной стружкой, острием паяльника или любым другим острым инструментом. Главная задача – содрать оксид под маслом. Сам припой окунают в каплю масла и растирают по участку скрепления. Улучшить качество процедуры позволяет использование флюса.

Используемые в работе материалы

Пайка алюминия своими руками может быть выполнена на высоком уровне при условии правильного подбора расходников. Рассмотрим детальнее, чем паять этот цветной металл.

Флюсы для пайки алюминия

Флюс – высокоактивный компонент, который не позволяет появиться пленке оксида во время пайки. Кроме того, вещество обеспечивает дополнительное смачивание при использовании жидкого припоя. Это увеличивает прочность сцепления различных методов паек.

Масло, используемое для трансформаторов может заменить флюс, если последний отсутствует. Изначально поверхности зачищают наждачной бумагой. Такие манипуляции существенно замедлят процесс появления естественной пленки и улучшат лужение алюминия.

Важно! Поскольку флюсы – активные вещества, то их поверхность после пайки необходимо промывать раствором щелочи с водой.

Канифоль

Колофонская камедь, она же канифоль – распространенный вариант среди всех флюсов. Это не идеальный способ, поскольку она работает только в среде без кислорода, а это довольно проблематично выполнить дома.

Порошковый флюс

Прочная пайка алюминия выполняется горелкой, при использовании порошковых флюсов. Желательно не использовать кислород, чтобы не снизить эффективность соединения.

Типы флюса для горелки:

• Флюс Ф-34А – популярный присадочный вариант флюса. Основной компонентный состав: (K) калий и (Li) литий. В качестве дополнительных компонентов выступает фтористый натрий и хлористый цинк. Отличительная черта флюса – хорошая способность образовывать однородные системы, а также способность поглощать и отдавать влагу.
• Бура – еще один порошок. Рабочая температура 700°С. Легко смывается с поверхности лимонной кислотой.
• Аспирин. Неплохой вариант флюса, но имеет опасность для человека. При нагревании выделяет вредные вещества, которые могут обжечь глаза и слизистые оболочки.
• Паяльный жир. Позволяет достичь отличного сцепления деталей при пайке алюминия своими руками. Максимальная прочность достигается за счет предварительного прогрева швов. Обязательно после пайки, паяльный жир нужно смыть, в противном случае начнутся коррозийные процессы.

Каждый из описанных вариантов позволяет припаять алюминий или дюраль с высокой прочностью соединения. Но при использовании определенного типа обязательно следует изучить его особенности и преимущества.

Жидкий флюс

Удобный и эффективный вариант надежной фиксации деталей. Вещество наносят непосредственно на точки скрепления. Работая с жидким типом флюса, необходимо быть крайне аккуратным, поскольку в процессе могут выделяться потенциально опасные пары. Распространенные модели:

• Ф-64. Вещество позволяет разрушать оксид на металле. Возможна работа с большими деталями.
• Ф-61 – популярная модификация, которая широко применяется при лужении алюминия. Оптимальная рабочая температура не выше 250°С.
• Кастолин – еще один жидкий флюс. Для максимального эффекта температурный режим должен быть свыше 160°С.

Вышеперечисленные методы позволяют эффективно паять алюминий в домашних условиях.

Припой для пайки алюминия и его сплавов

Материал создается на базе цветных соединений металлов. Современные модификации имеют дополнительные примеси, что позволяет упростить работу.

• Высокоточный американский HTS-2000 – известный разрекламированный вариант припоя в форме стержней. Согласно отзывам пользователей, на практике материал не соответствует заявленному качеству, поскольку спаянные детали имеют низкую герметичность. Применять возможно только в комбинации с флюсом.
• Французская вариация Castolin – импортный тип припоя. Отлично помогает заварить небольшие отверстия и трещины.
• Офлюсованный припой типа Aluminium – рабочая температура превышает 640°С. Имеет форму прутков.
• Оловянно-цинковый состав ЦОП-40 используется для горячей пайки. Характеризуется высокой эффективностью.

Отечественные припои и их качество

Спаять алюминиевые детали в домашних условиях можно только с применением проверенного припоя. Высоким спросом пользуются отечественные модели. На практике не уступают иностранным образцам, при этом ценник существенно ниже.

• Новинка SUPER A+ – альтернативный припой, который был создан в Новосибирске. По составу и принципу действия является аналогом американского варианта HTS-2000.
• ПОС-61 – относительно устаревший, но по-прежнему востребованный тип, позволяющий работать с тонкостенным материалом.
• Марка А – цинково-оловянно-медный состав позволяет работать при 425 °С. Доступный и надежный материал.
• 34А – отличный вариант для работы в печи, горелкой или в растопленных солях алюминия.

Сравнение припоев для пайки алюминия

Опытные специалисты, которые в своей практике работали с американскими, французскими и отечественными моделями отмечают, что последний вариант имеет отличные характеристики.

Процесс лужения алюминия не уступает по качеству более дорогим типам материалов. Чтобы на выходе получить изделия высокой прочности, работы по спайке необходимо проводить в печи.

Более того, независимо от обширной рекламы американского припоя HTS-2000, он имеет огромное количество отрицательных отзывов от пользователей. Основная проблема – тягучесть консистенции, которая затрудняет разравнивание на поверхности.

Что касается Castolyn 192FBK, то он излишне текуч. Это хорошая альтернатива для пайки небольших трещин и отверстий. При этом вещество практически бесполезно для того, чтобы сварить больше детали.

Порошковая проволока

Еще одна разновидность материала, который представляет собой тонкую металлическую проволоку, заполненную порошком-наполнителем. Трубчатая проволока может использоваться только при сварочных работах, а не в процессе пайки.

Нужно отметить, что это контрастно разные варианты соединений. При использовании сварочной проволоки, процедура сцепления алюминиевых конструкций происходит без использования газа.

Как паять алюминий – источники нагрева

Для пайки принято использовать такие традиционные устройства:

1. Паяльник
2. Горелка.

Разберемся детальнее, как запаять алюминий с помощью данных приборов.

Паяльник для пайки алюминия

Наиболее простым и распространённым методом, который используется для работ своими руками считается пайка алюминия паяльником. При работе с данным девайсом важно учитывать габариты деталей, которые будут соединяться.

Это важно, поскольку количество тепла от источника рассеивается, что значительно снижает эффективность. Для качественного выполнения работ потребуются мощные паяльники на 90-100 ВТ. Окончательная интенсивность и нагрузка зависит от размера, места соединения и типа припоя.

Горелка

Чтобы паять алюминиевые листы большой толщины лучше использовать устройства, которые смешивают газообразное топливо с кислородом. Характерная черта газовых горелок – бесконтактная передача тепла от источника к материалу. Горелки обеспечивают максимальную скорость нагрева.

Как паять алюминий паяльником

Металлы из класса цветные, к которым относится алюминий, имеют высокую теплопроводность. Для хорошего нагрева элементов из меди или алюминия требуется мощный инструмент. К примеру, для пайки 1 м², мощность прибора должна составлять порядка 60 Вт.

При соединении и прогреве двух или больше деталей потребуется инструмент до 100 Вт. Что касается жала, то желательно выбирать широкие варианты. На кончике можно сделать зазубрины, с их помощью легче удалить оксидный слой и тем самым улучшить результативность от пайки алюминия припоем.

Доработка паяльника для пайки алюминия

Для пайки алюминия своими руками в домашних условиях рекомендовано использовать горелку. Это ускорит работу и повысит качество сцепления. Все же из-за технических причин приходиться работать паяльником, но желательно провести предварительную небольшую доработку прибора.

Пошаговая инструкция как доработать паяльник:

1. Изначально нужно приобрести новое жало с диаметром в 8,5 миллиметров.
2. От начала жала нужно отступить 8 миллиметров и просверлить отверстие сверлом на 2 миллиметра.
3. На кончике пилкой по металлу делают продольные надрезы с глубиной в 10 миллиметров.
4. Далее нужно взять полотно от ручной пилки отрезать кусок на 13 миллиметров.
5. В полотне проделать отверстие в 3 миллиметра.
6. Жало согнуть под прямым углом.
7. После этого ввинчиваем усовершенствованное полотно в пропилы и зажимаем болтом.

Пайка алюминия газовой горелкой

Опытные специалисты утверждают, что пайка алюминия в домашних условиях на высоком уровне возможна только с применением горелки.

Главное условие для надежного скрепления – точная подгонка деталей. Важно, чтобы зазор между элементами был минимальный. Это позволит припою не утекать и оставаться на месте стыка. Рекомендация не касается ситуаций при ремонте трещин и сквозных отверстий.

Работая с горелкой важно равномерно нагреть деталь. Не допускать перегрева свыше 650°С, поскольку метал попросту начнет плавиться. Оптимальный температурный режим для пайки горелкой 500°С.

Выбор горелки

Чтобы паять алюминий в домашних условиях будет достаточно портативной горелки и туристического баллона с газом. Особое внимание стоит уделить типу горелки. Модели с широким соплом не подойдут для пайки, поскольку они будут разогревать большую площадь.

Соответственно предпочтение нужно отдать изделиям, которые имеют возможность локального нагрева. Проще говоря нужно, чтобы было узкое сопло.

Пайка китайским прутком

По своей конструкции прутки – это тонкая цинковая трубка, которая имеет стержень с порошковым флюсом. Производитель утверждает, что такие китайские образцы позволяют быстро, легко и качественно паять цветной металл даже без зачистки.

Пользоваться китайскими прутками очень просто. Достаточно плотно прижать детали между собой и разогреть до 500°С горелкой. При этом припой должен растопиться и заполнить щели между деталями. После формирования шва нагрев прекращают, деталь постепенно остывает.

Китайскими прутиками быстро и эффективно можно спаять алюминий в домашних условиях, поскольку материал достаточно текуч и подвижен.

Способ с щеткой насадкой по металлу

Если нет китайских прутиков, для пайки алюминия и дюралюминия можно использовать метод со щеткой. Он предусматривает, нагрев скрепляемых слоев газовой горелкой с нанесением олова. Далее осуществляется повторный нагрев с параллельной зачисткой щеткой по металлу. Можно воспользоваться дрелью из соответствующей насадкой. При этом необходимо добавлять олово. Следующая фаза включает обычную пайку. После остывания, место стыков можно отшлифовать.

Видео пайка алюминия аргон не нужен

Что лучше сварка или пайка

Четкого ответа на данный вопрос не существует. Результат зависит от подготовки мастера и дальнейшего предназначения детали. Конечно же, сварка дюралюминия и алюминия – надежный вариант. Но для выполнения данной процедуры нужно специальное дорогостоящее оборудование. При этом далеко не каждый может в домашних условиях припаять даже элементарные детали, поскольку для работы с подобным инструментом нужен опыт и профессиональные навыки.

К примеру, для ремонта автомобильного радиатора лучшим решением будет пайка. Это быстро, удобно и дешево. Если речь идет о массивных конструкциях, на который возложена серьезная задача, то лучше использовать сварку.

Бесспорно, пайку дюралюминия и алюминия в домашних условиях выполнить можно, но это сложный процесс. Прогрессивные материалы, которые представлены на рынке, позволяют выполнить прочное соединение с минимальными знаниями и навыками.

Как заработать на пайке алюминия

Всем известно, что сварка алюминия недешевое удовольствие, поскольку для этого используется специальное оборудование. При этом существует альтернатива – пайка.

Часто в пользователей возникает вопрос – а можно ли этим заработать? Ответ неоднозначный, поскольку все зависит от навыков, профессионализма и спроса. Конечно, можно запаять алюминиевую кастрюлю, флягу, канистру или алюминиевые трубки соседу и немного заработать, а можно поставить подобные услуги на поток и открыть собственную мастерскую.