Как запаять алюминиевый радиатор

Пайка алюминиевого радиатора

12845

Существует несколько основных способов соединения металлов, которые применяются для ремонта различных изделий. Одним из них является пайка, который позволяет относительно просто и доступно заделать трещины, дыры и сколы в различных местах. Радиаторы нередко выходят из строя из-за мелких неполадок, связанных с целостностью корпуса. С учетом сложности их конструкции и относительно небольшой толщины металла, заделывать дыры сваркой не всегда удобно. В данном случае, пайка алюминиевого радиатора оказывается наиболее подходящим методом.

Пайка алюминиевого радиатора

Как и в случае со сваркой, алюминий сложно поддается спаиванию, что вызывает ряд сложностей во время ремонта. Современные технологии призваны помочь решить данную проблему. Для этого выпускаются новые виды припоев, более совершенное оборудование, узкоспециализированные флюсы и разрабатываются новые техники. Все это в комплексе необходимо знать специалисту, занимающемуся пайкой.

Сделать все можно и в домашних условиях, не обращаясь к специалисту. Для этого нужно иметь опыт работы с такими материалами, так как новичкам далеко не всегда удастся достичь результатов высокого качества.

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.

Трудности пайки алюминиевых радиаторов

Пайка алюминиевого радиатора паяльником осложняется формой самого изделия. В зависимости от того где случилась поломка, место может быт труднодоступным, обладать поверхностью предрасполагаемой к растеканию металла и так далее. Осложняется все и высокой активностью металла, приводящей к окислам. При разогревании алюминия до нужной температура очень сложно отследить, как хорошо он прогрелся, так как металл почти не меняет цвет в этой время. Это может привести к переплавлению основного металла.

Способы пайки алюминиевых радиаторов

Существует два основных типа пайки, использующегося при работе с алюминиевыми радиаторами. Первым является использование паяльника, что более доступно, но менее эффективно и удобно. Второй способ – пайка алюминия газовой горелкой дает более эффективный результат, но обходится дороже, а также далеко не у всех имеется соответствующая техника, так как она имеет относительно высокую стоимость.

Пайка алюминиевого радиатора газовой горелкой

В качестве флюса при каждом из способов могут использовать в качестве припоя:

• Кадмий;
• Олово;
• Висмут;
• Цинк;
• Комбинированный флюс;
• Специализированные марки для алюминия.

Подготовка к пайке

Пайка алюминиевого радиатора охлаждения начинается с подготовительного процесса. В первую очередь следует заняться поверхностью основного металла. Здесь идет механическая обработка, чтобы снять частички грязи, пыли и прочих ненужных элементов. После этого следует обработать все растворителем. Это может быть бензин, ацетон или что-либо схожее. Эти процедуры должны помочь избавиться от оксидной пленки.

Пайка алюминиевого радиатора автомобиля требует правильного выбора флюса. Если его требуется приготовить самостоятельно, то это следует сделать еще до разогрева металла. В ином случае нужно просто подготовить его на рабочем месте, чтобы удобно было пользоваться.

Пошаговая инструкция по пайке

Когда все подготовительные процедуры завершены, то можно приступать к нанесению флюса на поверхность основного металла. флюсом нужно покрыть практически всю поверхность пайки. Это требуется сделать для того, чтобы максимально изолировать от влияния кислорода из воздуха, так как он приводит к появлению сложно разрушаемых оксидов. Если флюс не жидкий и работа ведется паяльником, то его нужно предварительно расплавить перед нанесением. При использовании газовой горелки его можно плавить уже на основном металле.

«Обратите внимание!

Желательно сделать промежуток между подготовительными операциями и основной пайкой как можно меньшим.»

После этого берется небольшая часть припоя и наносится на поверхность под температурным воздействием. Расплавленный металл будет сильно растекаться, так что нужно действовать аккуратно и не брать слишком много припоя. Нанесение нужно делать аккуратными круговыми движениями, равномерно распределяя количество материала по всей поверхности. Он должен распространиться не только на проблемном месте, но и захватить близлежащую область.

Пайка алюминиевого радиатора оловом и прочими видами припоев может иметь свои отличительные нюансы, но принцип проведения процедур практически всегда одинаковый. Сложности вызывают крупные сколы и дыры. Их приходится запаивать в несколько проходов. Понемногу на край поверхности наносится металл припоя. Он остывает и после этого наносится еще один слой, постепенно заволакивая все отверстие. Проблема состоит в том, что припой имеет более низкую температуру плавления, чем основной металл и может быстро расплавиться.

Таблица режимов пайки

У каждого припоя есть своя температура плавления, что заставляет мастера подбирать свои температурные режимы для каждого из них. Здесь приведены основные используемые марки:

Как запаять алюминиевый радиатор: 3 способа решения проблемы

Пайка алюминиевых радиаторов при выполнении ремонтных работ — один из наиболее сложных и наиболее ответственных процессов. Как правило, и в случае с починкой отопительных устройств, и при восстановлении автомобильных радиаторов решение этой задачи поручают профессионалам.

Но при наличии знаний, навыков и минимальной сноровки качественно запаять алюминиевое устройство вполне реально. Что для этого потребуется и как следует выполнять работы, я сейчас расскажу.

Особенности работы с алюминием

Выбор алюминия для изготовления различных радиаторов неслучаен: этот металл отличается оптимальным сочетанием малой массы, прочности и отличной теплопроводности. Благодаря этому из алюминия можно делать пластинчатые конструкции с большой суммарной площадью, и они будут обеспечивать отличную теплопередачу.

Но есть у материала и недостаток, который заключается в сложности ремонта любых радиаторов при повреждениях:

На любых изделиях из алюминия появляется пленка окислов

• Алюминий — материал химически активный. Из-за этого поверхность металла очень быстро окисляется, покрываясь слоем оксидной пленки.
• Оксидная пленка становится препятствием для спаивания двух алюминиевых изделий. Для максимальной прочности необходимо добиться непосредственного контакта металла с металлом, но при нагревании между ними неминуемо образуется тонкий слой оксидов.

Слой оксидов защищает от коррозии — это справедливо и для меди, и для алюминия

С другой стороны, если бы не пленка, то коррозия алюминия на воздухе была бы крайне активной. Это же характерно, например, для медного радиатора : поверхностный слой оксидов играет роль изоляции, непроницаемой для кислорода.

• Чтобы эффективно запаять радиатор из алюминия, нужно избавиться от оксидов на его поверхности. Для этой цели используются специальные составы — флюсы. Применение флюсов на основе кадмия, висмута или цинка позволяет очистить поверхность материала, снизить напряжение поверхностей при соединении и улучшить сцепление металла с припоем.

Окислы удаляются с помощью специальных флюсов

Цена качественных флюсов для пайки этого металла может быть достаточно высокой (например, у Castolin Alutin 51L — около 300 рублей за 25 г). Вот почему при выполнении ремонта радиаторов в домашних условиях используют самодельные составы — так называемые плавни.

Даже такую маленькую дырочку заделать будет непросто

В любом случае при пайке основная задача заключается в том, чтобы изолировать обрабатываемый участок от контакта с кислородом. Добиваются этого самыми разными способами.

Альтернативная методика — заделка дефекта холодной сваркой — может рассматриваться только как временная мера. Все-таки подобные составы не выдерживают эксплуатационных нагрузок, и рано или поздно их прочность снижается.

Способ 1. Железно-канифольный флюс

Итак, чем запаять поврежденный алюминиевый радиатор? Проще всего использовать флюс на основе канифоли. Инструкция будет следующей:

• Подготовка. Зачищаем обрабатываемый участок, удаляя остатки краски и загрязнения, затем ошкуриваем металл абразивом и обезжириваем растворителем. Чем тщательнее мы выполним все эти работы, тем эффективнее будет ремонт.

Основа флюса — измельченная канифоль

• Приготовление флюса. В металлическом тигле плавим канифоль, постепенно нагревая емкость и помешивая плавящееся вещество. Небольшими порциями добавляем железные опилки (1 часть на 2 части канифоли) и размешиваем до полной однородности смеси.

Опилки в составе смеси для пайки играют роль абразива

• Обработка поверхности. Ремонтируемый участок покрываем тонким слоем расплавленного железно-канифольного флюса. Чем меньше будет пропущенных участков, тем выше будет качество ремонта.

И работы с флюсами, и пайку желательно проводить под вытяжкой. Если такой возможности нет, то работать нужно в хорошо проветриваемом помещении.

Внесение пропоя под слой флюса позволяет обезопасить поверхность от кисления

• Пайка. На паяльник набираем небольшое количество припоя, после чего круговыми движениями наносим его на алюминий под слоем флюса. Железные опилки при этом работают как абразив: они счищают оксиды, обеспечивая связь припоя и алюминия. Расплавленная канифоль позволяет свести к минимуму доступ кислорода, потому вторичное окисление не происходит.

Основной минус этого метода пайки алюминия — его сложность. Практически невозможно обрабатывать так большие повреждения, поскольку флюс быстро застывает, и качество ремонта снижается.

Запаянный участок должен выглядеть примерно так

Способ 2. Самодельный плавень

При ремонте достаточно крупных повреждений алюминиевых радиаторов своими руками можно использовать специальные составы — плавни. В этом случае работы выполняются так:

• Подготовка. Готовим место дефекта по схеме, описанной в предыдущем разделе, очищая и обезжиривая металл.

Участок с дефектом нужно тщательно зачистить и обезжирить

• Компоненты плавня. Сульфат натрия (4%), хлорид калия (56%), хлорид лития (23%), криолит (10%) и поваренную соль (75) по отдельности перетираем в ступке практически в пудру. После этого ссыпаем материалы в тигель и перемешиваем до получения однородного порошка.

В таком тигле плавятся компоненты самодельного флюса

Перетертые компоненты отличаются гигроскопичностью (впитывают влагу из воздуха). Потому хранить их нужно в темных стеклянных емкостях с притертыми пробками, не допуская перегрева и попадания прямых солнечных лучей.

• Подготовка плавня. Сухие компоненты засыпаем в тигель и плавим до однородности, аккуратно перемешивая.
• Пайка. Тонкий слой плавня наносим на поверхность, которую предварительно прогреваем с использованием газовой горелки. После этого пропаиваем поврежденный участок, применяя оловянносвинцовый припой с добавлением висмута.

Устранение дефекта с использованием плавня и припоя

Способ 3. Низкотемпературный припой с проклейкой

Такую течь запаять довольно сложно. Но реально!

Автомобильный радиатор отличается от радиаторов отопления в первую очередь конфигурацией резервуаров. При устранении неисправности паять приходится небольшие тонкостенные трубки и пластины, поэтому описанные выше методики не всегда будут применимы.

Самофлюсующиеся прутки легкоплавкого припоя

Альтернатива — использование алюминиевых прутковых припоев с низкой температурой плавления. Пример починки радиатора приводится в таблице:

Иллюстрация Этап работы Зачистка участка.

Используя наждак или специальную насадку на дрель/шуруповерт, зачищаем алюминий, снимая пленку окислов.

Обрабатываем участок растворителем, удаляя органические загрязнения и остатки оксидов.

Используя небольшие плоскогубцы, обжимаем поврежденный участок, уменьшая площадь отверстия. Делается это чтобы облегчить процесс пайки.

С помощью газовой горелки прогреваем участок. После этого вносим в пламя пруток припоя с низкой температурой плавления и проводим им по повреждению.

При каждом проходе частицы припоя будут попадать в отверстие и на поверхности вокруг него, постепенно устраняя дефект.

После завершения пайки наносим поверх отремонтированного участка высокотемпературный клей для алюминия.

Полимеризуясь, этот материал закроет все микропоры, что в разы повысит надежность ремонта.

После пайки и обработки клеем секции радиатора выглядят так, как на фото

Что в итоге?

Пайка алюминиевого радиатора требует от мастера не только ответственности и сноровки, но и определенных знаний, а также строгого следования технологии. Понять основные хитрости описанной методики вам поможет видео в этой статье, а советы по выполнению сложных операций вы можете получить, задав вопрос в комментариях.

Правила пайки алюминиевого радиатора

В современных автомобилях производители устанавливают несколько теплообменников, интегрированных в систему отопления, охлаждения, автоматическую коробку передач и гидроусилитель руля. Сейчас радиаторы изготавливают преимущественно из алюминия. Металл мало весит, устойчив к развитию коррозии. На его поверхности образуется оксидная пленка. Она снижает адгезию, поэтому обычный припой не держится и быстро отходит. Но есть рабочие способы устранения повреждений. В статье речь пойдет о том, как запаять алюминиевый радиатор так, чтобы восстановить герметичность как минимум на 2 года.

Определение места протечки

Определение места протечки перед запайкой

Если трещину в теплообменнике видно невооруженным взглядом, то впору искать новую деталь, а не заниматься ремонтом. Обычно дефекты слишком малы, из сложно отыскать. Допустим, водитель еще до момента демонтажа радиатора увидел место, из которого вытекает антифриз. Но где гарантия, что это единственная пробоина? Чтобы определить локализацию пробоя в домашних условиях, нужно использовать метод, который применяли при поиске прокола резиновой автомобильной камеры.

Первым делом следует заглушить все отверстия в радиаторе, оставить только то, что с самым маленьким диаметром. Потом необходимо подключить к отверстию насос или компрессор для нагнетания воздуха. Затем нужно взять емкость, в которой теплообменник скроется весь, и наполнить водой. Если нажать на ручку насоса, из пробоины пойдут пузырьки воздуха. В месте их выхода и находится трещина.

Технологии ремонта

Бывают ситуации, когда под рукой нет нужных инструментов и материалов, а отправляться в дорогу нужно немедленно. На этот случай есть довольно быстрые способы для восстановления герметичности теплообменника. Правда, их результат не отличается долговечностью. Если позволяет время, лучше «заморочиться» и подойти к делу основательно. Тогда радиатор прослужит долгие годы. Вот список технологий по убыванию эффективности:

Справляется с дефектами любых размеров, к которым есть доступ

Пайка горелкой или паяльником

Подходит для исправления сколов и трещин не шире 1 мм

Хороша для миниатюрных пробоин, если к ним сложно подобраться

С горелкой можно управиться своими руками. Главное — выбрать правильный припой и флюс. Сварка аргоном требует покупки дорогого оборудования. Поэтому дешевле обратиться в ближайший автосервис. Это позволит сэкономить время и деньги. Химические составы на основе эпоксидной смолы легко восстанавливают герметичность, но хватает их на короткое время.

Пайка

Как запаять радиатор с помощью газовой горелки

Для работы понадобится газовая горелка или мощный электрический паяльник. Технология позволяет заделать отверстия и трещины шириной не более 2 мм. Стойкость результата зависит от флюса и припоя. Главная проблема — оксидная пленка на поверхности радиатора. Она не дает расплавленному металлу прочно соединяться с алюминием. Традиционные материалы вряд ли справятся с задачей. Но есть профессиональная продукция серии 190 от компании Castolin.

Бренд появился на рынке в 1906 году в швейцарском городе Лозанна. Его сотрудники остаются признанными мировыми лидерами в области соединения металлов. Вот какие материалы для пайки выпускает Castolin:

Пруток с флюсом

Пруток с флюсом

Пруток с флюсом

По мнению опытных мастеров, применение продукции бренда Castolin позволяет обеспечить прочность пайки сроком на 5-10 лет. Флюс в сочетании с припоем моментально растворяет оксидную пленку. Правда, есть один минус. Паяльник не подойдет для работы. Вместо него нужно использовать горелку с ацетиленовым или пропановым пламенем.

Есть альтернативные составы, способные справиться с герметизацией теплообменника. Например, припой HTS-2000. Он считается аналогом продукции Castolin с индексом 192 FBK. Еще можно использовать офлюсованный припой Filalu 1192 NC французского производства.

Расположение сот радиатора

Миниатюрные пластины деформируются чаще. Достаточно случайно зацепить радиатор гаечным ключом во время ремонта машины. Соты получают пробоину. Временный вариант заделки дефектов прост. Нужно загнуть край пассатижами, как тюбик от зубной пасты. Эффекта хватит на несколько месяцев. Но потом придется заниматься пайкой. Кроме эталонных материалов с высокой ценой есть те, что проще достать. Краткий список:

1. Термитный карандаш. Способен справиться с мелкими разрывами и пробоинами. Достаточно поджечь с одного края. Капли заделают дефект.
2. Железно-канифольный флюс. Металлическая стружка, смешанная с канифолью в пропорции 1:2 или фабричные составы марки ПОС-60.
3. Припой с маслом. Щелочное ружейное масло используют вместе с припоями для алюминия П350А, П250А, П150А. Подойдет и минеральная смазка.

Чтобы пайка не отвалилась, можно предварительно омеднить поверхность. Это улучшит адгезию и уберет оксидную пленку. Сначала нужно приготовить жидкость. В 200 мл воды добавляют 50 гр порошка медного купороса и перемешивают. Затем в раствор заливают 50 мл аккумуляторного электролита. Состав наносят на алюминиевые соты и дают высохнуть в течение 15-30 минут.

Трубки

Где находятся трубки радиатора

Массивные трубки теплообменника в авто получают повреждения реже. Причиной тому служит относительно высокая толщина металла. Канифоль вряд ли обеспечит хорошую адгезию Потому следует приготовить самодельный плавень. Понадобится 56 % хлористого калия, 23 % хлористого лития, 10 % криолита, 4 % сернокислого натрия и 7 % поваренной соли. Ингредиенты нужно тщательно перемешать. Получится достойный флюс. Процесс пайки выполняют по шагам:

• очищают место появления дефекта металлической щеткой;
• смачивают рабочую зону малым количества обезжиривателя;
• прогревают радиатор с помощью паяльника или горелки;
• наносят на алюминий флюс и расплавляют его полностью;
• запаивают проблемную зону с помощью припоя.

После окончания работ остается проверить герметичность теплообменника. В него заливают воду и подают давление с помощью компрессора или насоса. Если протечек нет, значит можно устанавливать радиатор на место и заполнять систему охлаждения новым антифризом.

Аргонодуговая сварка

Процесс аргонодуговой сварки

Для ремонта используют технологию TIG – Tungsten Inert Gas. Если говорить простыми словами, это ручная дуговая сварка. Ключевая особенность состоит в том, что процесс протекает под защитой инертного газа аргона. Поэтому поверхность алюминия не перегревается. Таким образом можно запаять трещины любых размеров и диаметров. Главное, чтобы к месту появления дефекта был прямой доступ.

Сварку можно выполнить в домашних условиях, если под рукой есть аппарат и электроды. В противном случае придется обращаться к знакомым сварщикам или ехать в технический центр, где опытные мастера быстро заделают пробоину или трещину. Если все сделано правильно, радиатор поработает без протечек как минимум 6 лет.

Холодная сварка

Ремонт радиатора с помощью холодной сварки

Химический метод отличается высокой скоростью заделки дефектов теплообменника. Но есть и ложка дегтя — недолговечность. Если все делать своими руками, то не понадобится специальное оборудование. Все, что нужно — двухкомпонентный состав. Его называют холодной сваркой. Основой служат полиэфирные или эпоксидные смолы. Металлические наполнители делают место заклейки прочным. «Химия» не взаимодействует с алюминием. Но за счет хорошей адгезии держится на любых поверхностях.

Перед началом работ места с дефектами нужно зачистить, потом обезжирить с помощью ацетона или другого аналогичного средства. Дальнейшие действия просты:

• смешать компоненты холодной сварки;
• тщательно промазать трещину, пробой;
• дождаться полной полимеризации.

Сроки ожидания зависят от характеристик состава. Некоторые сохнут за пару часов, а остальным потребуются сутки для полного отверждения. Чтобы увеличить шансы на успех, следует использовать армирующие материалы. Они придадут прочности. Лучше всего с задачей справится сетка из композитов наподобие стекловолокна.

Выводы

Если радиатор потек без видимых механических повреждений, значит в системе охлаждения или отопления создается повышенное давление. Это может происходить из-за завоздушивания каналов и патрубков. Другая возможная причина — неисправность клапана пробки расширительного бачка. Чтобы не пришлось снова заниматься пайкой, нужно устранить неисправности.

Когда предстоит дальняя поездка, лучше захватить с собой лишнюю канистру тосола. Запас антифриза поможет пережить утечку жидкости без ущерба для мотора машины. Но перед выездом лучше почистить радиатор изнутри, чтобы избавиться от окислов и накипи.