Прът за запояване на алуминий у дома. Запояване на алуминий Как да запоявате алуминий у дома

Здравейте скъпи мои читатели! Запоих алуминиево запояване преди около 5 години, когато спешно трябваше да запоя охладителния радиатор на моя Grasshopper. По-долу ще покажа снимка на него и мястото на запояване на радиатора, който все още работи. Наскоро ме попитаха кой е най-добрият начин за запояване на алуминий? Реших да прочета всички подходящи статии и лични мнения относно запояването на алуминий и да ги сложа на една страница. Така се роди тази статия. Отивам!

Защо алуминият е труден за запояване?

Който се е опитвал да запоява алуминий знае, че обикновената спойка изобщо не залепва за него. Всичко това се дължи на стабилен филм от алуминиев оксид, който има лоша адхезия към спойка. Освен това този филм покрива алуминия и неговите сплави много бързо. Преди да имате време да го почистите, лекият метал вече се е окислил. Следователно всички методи за запояване на алуминий първо се справят с филма и след това се грижат за адхезията.

Алуминиевият оксид (Al 2 O 3) в минералогията се нарича корунд. Големи прозрачни кристали корунд са скъпоценни камъни. Поради примесите корундът се предлага в различни цветове: червеният корунд (съдържащ примеси от хром) се нарича рубин, а синият корунд се нарича сапфир. Сега е ясно защо оксидният филм изобщо не се запоява.

Как да премахнете оксидния филм?

Филмът от алуминиев оксид се отстранява по два начина: механичен и химичен. И двата метода премахват алуминиевия оксид в безвъздушна среда, тоест без достъп на кислород. Нека започнем с най-трудния, но най-правилният и надежден метод за отстраняване - химически.

Утаете мед или цинк

Методът на химическо запояване се основава на предварителното отлагане на мед или цинк върху алуминий чрез електролиза. За да направите това, нанесете концентриран разтвор на меден сулфат на желаното място и свържете минуса на батерията или лабораторния източник на захранване на свободно място. След това вземете парче медна (цинкова) тел, свържете плюс към него и го потопете в разтвора.

Чрез процеса на електролиза медта (цинкът) се отлага върху алуминия и се прилепва към него на молекулярно ниво. След това алуминият се запоява върху медта. Вярно е, че не е ясно как всичко това преминава през оксидната бариера. Мисля, че тази инструкция пропуска стъпката на надраскване на алуминий под филм от меден сулфат или друго химическо излагане. Въпреки че практиката от видеото по-долу показва, че не е нужно да драскате.

След отлагането медта или цинкът могат да се обработват без проблеми с помощта на стандартни флюсове. Струва ми се, че този метод има смисъл да се използва в индустриален мащаб и за особено критична работа.

Използвайте масло без вода

Вторият най-труден метод е премахването на алуминиев оксид. В този случай маслото трябва да съдържа минимум вода - ще направи трансформаторно или синтетично масло. Можете да задържите маслото на температура 150 - 200 градуса за няколко минути, за да се изпари водата от него и да не пръска при нагряване.

Под масления филм също трябва да премахнете оксида. Можете да го търкате с шкурка, да го надраскате със скалпел или да използвате назъбен връх. Когато трябваше да запоя радиатора за охлаждане на двигателя, използвах метода на чипа. Взимаме пирон, изпиляваме го с пила, за да получим стоманени стружки.

След това нанесете масло върху зоната за запояване и поръсете чипове. С помощта на поялник с широк връх се опитваме да разтрием мястото на запояване, така че да има стружки между върха и алуминия. При масивен радиатор допълнително загрях мястото за калайдисване.

След това вземаме капка припой върху върха, потапяме го в масло на мястото на запояване и го разтриваме отново. За по-добро калайдисване можете да добавите колофон или друг флюс. Получава се така нареченото напластяване под слой флюс. Видеото показва добър пример за запояване на алуминий с масло.

Припой с активен флюс

Има отделно разработени активни потоци за запояване на алуминий. Те обикновено съдържат киселини (ортофосфорна киселина, ацетилсалицилова киселина) и соли (натриева сол на борна киселина). Строго погледнато, колофонът също се състои от органични киселини, но на практика дава слаб резултат върху алуминия.

Поради тяхната активност, киселинните потоци трябва да се измият след запояване. След първото измиване можете допълнително да неутрализирате киселината с алкали (разтвор на сода) и да я измиете втори път.

Активните флюси дават добри и бързи резултати, но вдишването на парите от този флюс е строго забранено. Парите дразнят лигавиците, увреждат ги или могат да навлязат в кръвта през дихателните пътища.

Флюсове за запояване на алуминий

Нека да разгледаме всички често срещани потоци за запояване на алуминий.

колофон

Течните флюсове са добри, защото могат да се нанасят на тънък слой. Те се изпаряват по-активно и често имат парещи пари. По-подходящ за запояване с поялник.

Флюс F-64съдържа тетраетиламоний, флуориди, дейонизирана вода, омокрящи добавки и инхибитори на корозията .Той е в състояние да разруши силен оксиден филм със значителна дебелина, което означава, че е подходящ за запояване на големи детайли. Подходящ за запояване на алуминий, галванизирано желязо, мед, берилиев бронз и др.
Флюс Ф-61съдържа триетаноламин, цинков флуороборат, амониев флуороборат. Може да се препоръча за нискотемпературно запояване при 250 градуса или калайдисване на изделия от алуминиеви сплави.
Castolin Alutin 51 Lсъдържа 32% калай, олово и кадмий. Този състав работи най-добре, когато се използват спойки от същия производител при температури от 160 градуса и повече.
Има и такива, но няма да ги изброявам - всички трябва да са еднакво добри.

Припой за запояване на алуминий

Спойка HTS-2000

Това е най-рекламираният припой. Запояването на алуминий с него е много просто. Гледайте рекламния видеоклип за запояване на HTS-2000 от New Technology Products (САЩ). Казват, че дори е по-добър и по-здрав от алуминия. Но не е точно така.

А ето и истинското изживяване от запояване с припой HTS-2000. Спойката в началото не залепва добре, но след това изглежда работи. Тест под налягане показа, че зоната на запояване е гравирана. Има мнение, че HTS-2000 трябва да се запоява само с флюс. Направете си изводите.

Castolin спойка

Спойка Castolin 192FBKСъстои се от 2% алуминий и 97% цинк. 192FBK е практически единственият припой за запояване на алуминий към алуминий в списъка с предложения на френската фирма Castolin. Има и спойка AluFlam 190, но е предназначен за капилярно запояване и няма флюс вътре. Линията включва и припой Castolin 1827, предназначен за спояване на алуминий с мед при температура около 280 градуса.

Тръбният припой Castolin 192fbk съдържа флюс в сърцевината, така че можете да запоявате без препоръчания течен флюс Castolin Alutin 51 L. Видеото по-долу показва процеса на запояване. Добра спойка - можете да я купите за 100 - 150 рубли. на пръчка с тегло 10 грама.

Припой Chemet

Спойка Chemet Алуминий 13използва се за заваряване на алуминий и неговите сплави с точка на топене над 640 градуса. Състои се от 87% алуминий и 13% силиций. Самата спойка се топи при температура около 600 градуса. Цена - около 500 рубли. за 100 грама, в които има цели 25 пръчици.

Неговият по-голям брат Chemet Aluminium 13-UF има поток вътре в тръбата, но струва повече - 700 рубли. за 100 грама и 12 пръчки.

Не намерих разумни видеоклипове за запояване с тази спойка. Разбира се, този списък с припои не е изчерпателен. Има и Харис-52, Ал-220, ПОЦ-80 и др.

Домашни припои

- . Защо не? Когато запоявах алуминиев радиатор, това беше единственият, който имах под ръка. И се държи добре 5 години.
- Алуминиев припой 34А- за запояване с газопламъчна горелка, в пещ във вакуум или с потапяне в стопилка на алуминиеви соли и неговите сплави, с изключение на D16 и съдържащи > 3% Mg. Топи се при 525 градуса. Споява добре алуминиеви сплави AMts, AMg2, AM3M. За 100 грама ще трябва да платите около 700 рубли.
- Спойка клас А— произведен в съответствие с TU 48-21-71-89 и се състои от 60% цинк, 36% калай и 2% мед. Топи се при температура 425 °C. 1 пръчка тежи около 145 грама и струва около 400 рубли.
- СУПЕР А+използвани с флюс SUPER FA и произведени в Новосибирск. Позициониран като аналог на HTS-2000. За 100 грама спойка те искат около 800 рубли. Все още няма отзиви.

Сравнение на припои за запояване на алуминий

В това видео Учителят сравнява припой HTS-2000 с Castolin 192fbk и домашен алуминиев припой „Алуминиева краставица“. Краставицата е практически направена от алуминий, така че здравината й е голяма, но трябва да се запоява в печка. Отзивите за припой HTS-200 са изключително негативни, но Castolin 192fbk споява добре и има добра омокряемост при нагряване.

Друг магистър сравни HTS 2000 с Fontargen F 400M поток и Castolin 192FBK спойка.

Резултатите са:

HTS 2000- припоят е ковък, трябва да прибягвате до стоманени инструменти, за да изравните припоя върху металната повърхност. Ситуацията с потока е много по-добра.
Castolyn 192FBK- висока течливост и изпичане. С него бързо се запояват малки дупки. За тях е трудно да запояват големи дупки - може да падне вътре в радиатора.

Тел със сърцевина

Порошкова тел - необходима е за заваряване на алуминий, а не за запояване. Не бъркайте тези две понятия. Предимството на тази тел е заваряване без използване на газ. Това е електрозаваряване на алуминий. Интересно нещо, но скъпо. Ще ви покажа добро видео за заваряване с флюсова тел.

Поялник за запояване на алуминий

Запояването на алуминий с помощта на поялник трябва да вземе предвид площта на частите, които се запояват. Алуминият, подобно на медта, е добър проводник на топлина, което означава, че повече топлина трябва да идва от поялника, отколкото частите, които се запояват, се разсейват.

Приблизителното изчисление е 1000 кв. cm алуминий може ефективно да разсее около 50 W топлинна мощност. Оказва се, че се спояват две части с обща площ от 1000 квадратни метра. см, трябва да вземете поне. Тогава запояването на алуминий ще бъде достатъчно бързо, за да не се превърне в мъчение.

Можете също така да запоявате с поялник с ниска мощност. Например, когато запоях радиатора на моя Grasshopper с поялник 60 W, ми помогна станция за запояване с горещ въздух, която играеше ролята на нагревател.

Горелки за запояване на алуминий

Когато мощността на поялника и отоплението не са достатъчни за запояване например на дебели алуминиеви листове, тогава те идват на помощ.

Вече написах отделна статия за горелките -. Силата и размерът на дюзата на горелката също зависи от площите, които трябва да се нагреят. Предимството на нагревателната подложка е безконтактното отдаване на топлина и високата скорост на нагряване. Често ръбовете на детайла нямат време да се нагреят и ставата вече е запоена.

Спазвайте мерките за безопасност при работа с горелки!

Ето какво можете да направите с обикновена факла.

Какво е по-добре - заваряване или запояване на алуминий?

Дебатът за отговора на този въпрос няма да стихне. Оказва се, че всичко зависи от вашата цел. По-точно предназначението на вашите свързани части.

Ако трябва да запоявате автомобилен радиатор, тогава запояването на алуминий е по-подходящо, защото е по-евтино. За критична работа (носещи конструкции) и контейнери за храна (например колба за мляко) заваряването е по-подходящо, тъй като е по-надеждно. Ето как бих формулирал отговора на този въпрос.

Ясно е, че за майстор с газово заваряване е по-лесно да заварява радиатор, отколкото да го запоява, и обратното - за майстор с поялник е по-лесно да запоява.

Сега вижте TIG заваряването за начинаещи. Много полезно и добре заснето.

Как да спечелим пари от запояване на алуминий?

И сега най-интересното е как и колко да спечелите от запояване на алуминий. Отворих Авито и потърсих цена на работата по запояване на алуминий. Ето какво се случи:

запояване на автомобилен радиатор, хладилник, климатик - от 1000 рубли.
запояване на електрически кабели - 15 рубли. за запояване.
ремонт на велосипедни рамки - от 500 рубли.
запояване на алуминий за храна, например тигани - от 100 рубли.

Разходи:

Газов патрон с горелка 700 - 1000 рубли.
Спойка Castolin 192FBK - 150 rub. на бар * 5 = 750 rub.
Радиатор за обучение - безплатно или за 500 рубли. в скрап.
Желанието е безценно!

Бизнес план:

Похарчете 2000 рубли. за инструменти и опит
Възстановяване на разходите за 2 ремонта.
Все пак ще останат поне 3-4 ремонта.
Рентабилност 200 - 300%!

И сега какво беше обещано. Ето как изглеждаше моят радиатор.

В този момент корпусът на вентилатора се огъна от топлината и започна да се трие в радиатора. Образуваха се три дупки, през които изтече антифриз. Спомням си тази нощ. Добре че беше в чертите на града.

В цялата Ростовска област видях само една такава машина. Веднъж в град Каменск-Шахтински, тя и аз застанахме на светофара един зад друг. Изглеждаше смешно.

Това е всичко. Надявам се, че сега запояването на алуминий не е нещо специално за вас. Master Soldering работи за вас. Какво използвате за запояване на алуминий?

Алуминият е много издръжлив и добър проводник на топлина и електричество. Има ниско специфично тегло, лесно се обработва и е екологично чист. Всички тези положителни качества обаче създават почти непреодолими пречки при решаването на проблема как да запоявате алуминий у дома с поялник. Това не може да се направи с традиционните методи, така че трябва да използвате специални методи за заваряване и оптимално подбрани материали.

Технически трудности при запояване на алуминиеви изделия и части

Запояването на алуминиеви конструкции и други елементи винаги е доста трудно, особено ако се извършва у дома от начинаещи занаятчии, които не са проучили напълно процеса. По принцип такова запояване се извършва индустриално с помощта на специално оборудване. Въпреки това е напълно възможно да се създадат най-подходящите условия за заваряване на части от алуминий.

За постигането на тази цел е необходимо да се решат няколко технически проблема:

Най-големият проблем при запояване се причинява от окисляване под формата на филм, който се появява на повърхността в резултат на контакт между алуминий и въздух. Дори ако металът е подготвен, почти веднага след това върху него се образува покритие. Такова филмово покритие пречи на процеса на свързване и добавя много проблеми по време на процеса на калайдисване и запояване. В тази ситуация конвенционалните типове са напълно неподходящи, тъй като не гарантират висококачествена връзка. Филмът се отстранява по физико-механичен път или с помощта на силни химикали.
Трябва да се вземат предвид и високите температури, при които алуминият започва да се топи. Тя достига максимум 600 0 C. Възниква температурна разлика между запоявания метал и неговия филм, което затруднява процеса на запояване.
Поради температурния режим алуминият започва забележимо да губи силата си по време на процеса на нагряване. Този момент настъпва, когато материалът, който се заварява, се нагрява до 250-300 градуса. Някои алуминиеви сплави съдържат компоненти, чиято точка на топене се различава от тази на основния метал.
Слабо взаимодействие на алуминия с традиционните видове спойки, състоящи се главно от калай, кадмий и други елементи. Това води до недостатъчни якостни характеристики и надеждност на създадените шевове. Проблемът с начина на запояване се решава с помощта на специални припои, съдържащи цинк, който от своя страна има отличен контакт с алуминия и прониква в него. Адхезията се осъществява на молекулярно ниво, осигурявайки необходимата здравина на връзката.

Подготовка за запояване на алуминиеви части

Голямо значение се отдава на подготовката на алуминия за предстоящото запояване.

Има няколко начина да направите това, за да осигурите надеждна връзка:

Зоната на свързване е предварително обезмаслена и обработена с колофон. След като веществото се нанесе върху повърхността, тук се поставя шкурка. След това трябва да включите мощен поялник и да натиснете здраво шкурка към повърхността.
След това повърхността се трие и полира, а самата фуга едновременно се калайдисва. На подготвената повърхност се монтира алуминиева част, която може да се запоява по обичайната схема. Ако е необходимо, колофонът може да се замени с масло, използвано в шевните машини.
Във втория вариант към колофона се добавят метални стърготини, след което получената смес се нанася върху повърхността на бъдещата фуга. Накрайникът на поялника трябва да бъде добре нагрят и калайдисан, след което да се разтрие върху цялата работна повърхност на частите, които ще се запояват, докато чиповете се стопят. В същото време тук се добавя спойка. В този случай оксидът се отстранява механично и спойката веднага пада върху повърхността и я предпазва от повторното появяване на оксидния филм.
Третият метод е предварително почистване на повърхността. За тази цел се използва мед, през който се отстранява оксидният филм. Този метод е един от най-трудните, тъй като медното покритие на повърхността трябва да се извърши в специална вана.

Избор на спойка и флюс за алуминий

С припои на базата на калай и олово могат да се заваряват проводници, елементи и детайли от алуминий, при условие че са добре почистени. Такова запояване трябва да се извърши с помощта на специални флюсови разтвори, състоящи се от силно активни вещества. Въпреки това, такива връзки имат недостатъчна здравина поради слабото взаимодействие на алуминиевите продукти с калай и олово и склонността към образуване на корозия. Поради това се използват специални съединения под формата на антикорозионно покритие за повърхности, изработени от този метал.

Тези съединения включват спойки, съдържащи мед, цинк, алуминий и силиций. Произвеждат се както у нас, така и в чужбина. Сред местните марки най-широко използваният е TsOP-40, който съдържа 40% цинк и 60% калай, както и съединение 34A с алуминий (66%), мед (28%) и силиций (6%). Съдържанието на цинк влияе не само върху здравината на алуминиевите контакти, но и върху тяхната устойчивост на корозия.

От всички известни спойки минималната температура, при която започват да се топят, са тези на базата на калай и олово. Най-високата точка на топене принадлежи на съединения с алуминиево-силициева структура, както и с алуминий, мед и силиций. В първия случай подобни видове спойки се топят, когато температурата достигне 590-600 градуса, а във втория - при 530-550 градуса. Подбират се за всеки конкретен случай, когато се свързват детайли с големи размери, с добро топлоотдаване или огнеупорни алуминиеви връзки.

Технологичните процеси са неразривно свързани със специални видове флюси, използвани за по-добро взаимодействие на всички заваръчни компоненти.

Изборът на най-подходящия материал се счита за доста трудно начинание. Това е особено важно, когато процесът използва калаено-оловна спойка. Структурата на такива потоци включва елементи, които формират неговата повишена активност при взаимодействие с алуминий. Сред тях са триетаноламин, амониев флуорборат, цинков флуорборат и други подобни компоненти.

Едно от най-популярните флюсови вещества, произведени в Русия, е веществото F64, което се характеризира с висока активност. Качеството на тази връзка ви позволява да запоявате метални части, изработени от алуминий, без да премахвате огнеупорното оксидно покритие, разположено на повърхността.

Запояване на алуминиеви компоненти

Процедурата и техническият процес за заваряване на алуминий са абсолютно същите, както при другите видове цветни метали.

Сред домашните занаятчии най-често се използват следните две опции:

Високотемпературно запояване, използвано за заваряване на големи по размер елементи. Тази категория включва алуминиеви конструкции с дебели стени и повишена маса, които изискват температура от 550-650 0 C за нагряване.
Запояване при ниски температури от 250-300 0 C, което е напълно достатъчно за монтаж на проводници на електронно оборудване и заваряване на малки предмети, използвани в бита. Алуминиевите проводници са свързани по същия начин във всяка електрическа мрежа.

Връзките при високи температури се осъществяват с помощта на специални нагревателни елементи. Една от тях е горелка, която изисква газ под формата на пропан или бутан, за да работи. Ако няма такава горелка, домашните майстори използват различни видове горелки. Заваряването при високи температури изисква постоянен контрол върху степента на нагряване на повърхностите на съединяваните части. За да направите това, вземете една от огнеупорните спойки в малко количество и след като започне да се топи, можем да говорим за достигане на желаната температура. В този случай нагряването на частта спира, в противен случай тя просто ще се стопи и ще се срути.

Запояването при ниски температури се извършва с електрически поялник 100-200 W. Мощността на поялника зависи от размера на свързаните компоненти: колкото по-голяма е частта, толкова по-мощен поялник ще е необходим за нагряването му. Проводниците се свързват лесно с 50 W поялник.

Независимо от температурните условия, връзките се извършват по същия начин и всички действия се извършват в следния ред:

Мястото на бъдещото свързване на части или кабели се обработва механично. За тази цел се използват всякакви почистващи препарати, които отслабват окислителните отлагания, осигурявайки по-пълно взаимодействие с веществото на потока.
Съединението трябва да се обезмасли с ацетон, бензин, алкохол и други органични разтворители.
Преди да запоявате алуминий с поялник или горелка у дома, частите се фиксират здраво в най-удобната позиция.
Флюсът се нанася върху подготвената повърхност. Ако веществото се използва в течна форма, то се нанася с четка.
Точката на свързване се нагрява с помощта на електрически поялник с достатъчна мощност или газова горелка. След това тук се нанася разтопена спойка и се разпределя на равномерен слой.
Металните повърхности се свързват и фиксират в желаната позиция.
След като спойката се охлади и детайлите стегнат, фугата се измива с течаща вода. Остатъците от флюс се отмиват и не причиняват корозия в бъдеще.

Индустриалното производство на алуминий, по исторически стандарти, започна сравнително наскоро. Но през това време този материал твърдо влезе в живота ни. Основните му параметри - висока електрическа и топлопроводимост, ниско тегло, устойчивост на корозия - доведоха до факта, че този метал се превърна в основен материал, използван в авиационната и космическата индустрия. Освен това е невъзможно да си представим улиците на нашите градове без алуминий, от него се правят полупрозрачни конструкции (врати, прозорци, витражи), рекламни конструкции и много други.

При обработката му е допустимо да се използват почти всички видове обработка - струговане, щамповане, леене, заваряване и запояване. Използват се най-новите методи за производство на неразглобяеми връзки от алуминиеви заготовки.

Общи принципи на запояване на алуминий у дома

Много хора искрено вярват, че запояването на алуминий у дома е доста сложен процес. Но всъщност всичко не е толкова лошо. Ако използвате подходящите спойки и потоци, тогава не трябва да има особени затруднения. Ако домашен майстор споява алуминиеви части с материали, предназначени за мед или стомана, резултатът най-вероятно ще бъде отрицателен.

Характеристики на процеса

Трудностите при запояване на алуминий се дължат преди всичко на факта, че върху повърхността му има оксиден филм, който, за разлика от основния метал, има по-висока точка на топене и е силно устойчив на различни химикали. Именно този филм създава сериозни пречки при използването на традиционни спойки и флюси и например, ако запоявате алуминий с калай, е трудно да се гарантира висококачествен резултат. За да се премахне този филм, се използват или механични действия, или потоци, които съдържат силни химикали.

Самият неблагороден метал, в този случай алуминий, има ниска точка на топене, около 660 °C. Такава разлика между температурата на топене на оксидния филм и основния метал също води до усложнения при запояване.

Това свойство на алуминия води до това, че нагретият алуминий става по-малко издръжлив. Така алуминиевите конструкции започват да губят стабилност още при температура 250-300 °C. В допълнение, алуминиевите сплави могат да съдържат материали, които започват да се топят при температури от 500-650 °C.

Голям брой спойки включват калай, кадмий и други компоненти. Алуминият трудно влиза в контакт с тези материали и това от своя страна води до факта, че шевовете, произведени с тези спойки, се характеризират с ниска надеждност и здравина. Междувременно цинкът и алуминият имат добра разтворимост един в друг. Използването на цинк в спойките позволява да се придадат параметри на висока якост на шева.

Използване на трансформаторно масло

Както беше отбелязано по-горе, основната пречка при извършване на запояване е наличието на оксиден филм. Преди запояване на алуминий той трябва да бъде премахнат. За отстраняването му се използват различни методи, вариращи от използването на абразивен инструмент до специални потоци. Освен това има „народни“ методи. Една от тях е свързана с използването на трансформаторно масло.

За отстраняване на оксидния филм се използва следният състав: към абразивния прах се добавя трансформаторно масло. При непрекъснато разбъркване резултатът трябва да е пастообразна маса. Трябва да се нанесе върху предварително почистена зона за запояване. След това върхът на поялника трябва да бъде добре калайдисан и подготвените зони да се търкат до появата на калай. След това местата за запояване трябва да се измият и работата може да продължи.

Какъв вид спойка се използва за запояване на алуминий?

Повечето припои съдържат вещества, които не се разтварят в алуминия. Ето защо за създаване на постоянни връзки на алуминиеви части се използват така наречените огнеупорни спойки, направени на базата на алуминий, кадмий, цинк и някои други вещества.

За запояване на алуминий се използват и нискотопими припои.

Използването им ви позволява да извършвате работа при ниски температури. Това позволява да се създават връзки, без да се променят свойствата на алуминия. Но веднага трябва да се отбележи, че използването на такива материали не може да осигури необходимата степен на устойчивост на корозия и здравина на съединението.

Оптимални резултати при запояване могат да се постигнат чрез използване на състав, който съдържа алуминий, мед и цинк. Работата с такива припои трябва да се извършва с поялник, чийто връх е нагрят до 350 °C. Когато свързвате части, трябва да използвате флюс, който се състои от смес от олеинова киселина и литиев йодид.

Съставът за свързване на алуминиеви части може да се приготви у дома или просто да се купи в магазин.

Един от наличните в търговската мрежа спойки за алуминий е HTS-2000. Запояването може да се извърши с тази спойка без използване на флюс. Страхотното нещо за това съединение е, че може да проникне през оксидния филм и да създаде силни молекулни връзки. Срокът на експлоатация на връзките, направени с помощта на тази сплав, е 10 години.

Как да запоявате правилно с помощта на горелка

Необходимостта от запояване на алуминий и неговите сплави може да възникне както в промишлени, така и в домашни условия. Този процес може да се използва при извършване на ремонт на части, но понякога трябва да се справите с по-обемна работа.

Обработката на алуминий е свързана с редица трудности и поради това традиционните материали за запояване не винаги гарантират правилния резултат.

Един от често използваните методи за получаване на постоянни връзки е пряко свързан с използването на газова горелка.

Работата с алуминий означава, че оксидният филм, който е на повърхността на частта, предотвратява съединяването на частите.

Запояването с горелка е значително по-различно от работата с поялник и с право се счита за по-практично. Докато работи с горелката, капитанът може да регулира температурата. И това предоставя допълнителни възможности за повърхностна обработка на детайлите. В този случай дебелината на материала не играе специална роля. Понякога при работа с горелка се използват потоци и допълнителни средства за повърхностна обработка.

Запояването на алуминий с газова горелка в домашна работилница позволява предварително загряване на детайли и консумативи.

Несъмнено за получаване на висококачествена връзка е необходим опит. Факт е, че алуминият има ниска точка на топене, следователно консумативите, използвани при запояване, имат добра течливост. Ако майсторът направи грешка, тогава има голяма вероятност спойката просто да се разпространи върху детайла, без изобщо да попадне в шева.

Какъв поток да използвам

Предимства

Запояването е един от начините за получаване на трайни метални съединения. Но за разлика от други методи, доскоро се характеризираше с ниска производителност и ниска якост на кръстовището. Тази и редица други причини доведоха до факта, че той не получи широко промишлено използване.

С развитието на технологиите станаха достъпни методи за свързване на части с помощта на електронен лъч и ултразвукови вълни. Появата на специални припои и флюси значително подобри качеството на спойките.

Съвременните технологии за запояване позволяват използването на готови продукти без допълнителна обработка на механично оборудване. Запояването се превърна в един от основните технологични процеси в машиностроенето, авиационната и космическата индустрия и, разбира се, електрониката.

Запояването има редица несъмнени предимства в сравнение със заваряването. Процесът на съединяване на части по този начин протича със значително по-малък разход на топлина. С други думи, по време на този процес няма големи промени в структурата на метала. Неговите физични и химични параметри остават практически непроменени. След запояване може да възникне явление като остатъчна деформация, чиито размери са несравними с тези, които остават след например заваряване в облак от защитни газове.

Ето защо използването на запояване гарантира по-точно спазване на размерите, посочени в техническата документация на продукта. Използването на този метод ви позволява да съединявате различни метали. Освен това можем да кажем, че тези процеси могат да бъдат автоматизирани доста лесно.

недостатъци

Когато говорим за запояване на алуминиеви части, винаги трябва да помним, че за работа с него е необходимо да се използват специални спойки и потоци, които са в състояние да отговорят на изискванията за качество на получените съединения.

Най-малкото нарушение на технологията или използването на неподходящи материали ще доведе до факта, че полученият шев няма да отговаря на изискванията за качество.

Алуминият и неговите сплави имат много добри характеристики, като висока топло- и електропроводимост, лекота на обработка, ниско тегло и безопасност за околната среда. Но този красив метал има един много голям недостатък: изключително трудно се запоява. Правилно избраният поток за запояване на алуминий помага за решаването на този сериозен проблем.

Свойства на алуминия

Проблемът със запояването на алуминий се дължи на неговата химическа структура. Самият този метал е химически много активен; той реагира с почти всички химикали. Това кара чистия алуминий незабавно да реагира с кислорода във въздуха. В резултат на това върху металната повърхност се образува много тънък и в същото време изключително здрав оксиден филм: Al2O3. По отношение на свойствата си алуминият и неговият оксид представляват две крайни противоположности, обединени в едно цяло. Например:

Точката на топене на чистия алуминий е 660 градуса. Алуминиевият оксид или корундът, както го наричат още, се топи при температура от 2600 градуса. Огнеупорният корунд се използва в промишлеността като огнеупорен материал.
Алуминият е много мек и пластичен метал. Корундът има изключително висока механична якост, което позволява да се произвеждат всякакви абразивни материали от него.

Алуминиевият оксид превръща обикновеното запояване в доста сложен процес. За успешното му изпълнение е необходимо използването на специфични методи и специални алуминиеви спойки и флюсове.

Запояване на метал

Смисълът на запояването на всеки метал е, че специално вещество, наречено спойка, се въвежда в пространството между запояваните части в разтопено състояние. След втвърдяване спойката надеждно свързва две метални части в едно цяло.

При запояване на алуминий оксидният филм на повърхността му предотвратява свързването на разтопената спойка с метала. С други думи, адхезията е нарушена и следователно спойката не може да се разпространи по повърхността на метала и да залепне за него. Това прави запояването на алуминий почти невъзможно без използването на специални средства, които частично отстраняват оксида от металната повърхност и насърчават нормалната адхезия.

Отстраняване на оксиден филм

Отстраняването на оксида от повърхността на алуминия е сложен процес и никога не води до краен резултат. Тоест, оксидният филм е практически невъзможен за отстраняване, тъй като вместо току-що отстранения моментално се образува нов. Възможно е само с помощта на специфични средства да се отслаби ефектът му. Това може да стане с два различни метода:

Химичен метод. С помощта на специални алуминиеви потоци филмът се разрушава в резултат на излагане на активни киселини.
Механичен метод. Чрез използването на абразивни инструменти целостта на филма се нарушава.

На практика и двата метода най-често се комбинират, за да се постигне максимален възможен ефект.

Флюсове за алуминий

Флюсът се използва за отстраняване на оксид от металната повърхност и впоследствие предотвратява образуването на нов филм. Трябва да се помни, че по време на процеса на запояване потокът не трябва да взаимодейства с спойката и да влиза в химически реакции с нея. Потоците могат да бъдат в различни състояния:

Течност.
Залепете.
Прах.

За алуминий най-често се използват течни потоци на основата на ортофосфорна киселина.. Съществуват така наречените флюсове без почистване, чието използване не изисква последващо измиване на запоените повърхности под течаща вода. Въпреки това, най-често алуминиевите флюси съдържат силно токсични вещества, които не са безопасни и от гледна точка на околната среда могат силно да корозират метала на мястото на запояване. Следователно използването на флюсове изисква щателно измиване на зоната за запояване под течаща вода. Промишлеността произвежда по-голям брой алуминиеви потоци, сред които могат да се разграничат следните::

F-64. Високо активен флюс за алуминий и неговите сплави. Счита се за най-добрия флюс за този метал. Високата активност се определя от високото съдържание на активен флуор в състава му, около 40%. При нагряване флуорът разрушава оксидния филм върху повърхността на алуминия. Използването на този флюс изисква цялостно измиване на заварените повърхности след приключване на процеса.
F-34A. Специален алуминиев флюс за огнеупорни спойки. Състав: калиев хлорид 50%, литиев хлорид 32%, натриев флуорид 10%, цинков хлорид 8%.
F-61A. Използва се с конвенционални оловно-калаени припои, топящи се при температура 150−350 градуса. Състав: цинков флуорборат 10%, амониев флуорборат 8%, триетаноламин 82%. Използва се за запояване на различни метали, като алуминий и мед. Следователно, когато възникне въпросът как да запоявате алуминий към мед, този поток ще бъде отговорът.
НИТИ-18 (F-380). Подходящ за огнеупорни припои с точка на топене 390 - 620 градуса. Особеността на този поток е, че докато разтваря добре оксидния филм, той практически няма ефект върху основния метал. След завършване на запояването остатъците от флюс трябва да се отстранят незабавно. За да направите това, мястото на запояване първо се измива с гореща течаща вода, след това със студена вода. И накрая, инкубирайте за 15 минути във воден разтвор на фосфорен анхидрид.
А-214. Универсален поток без почистване със средна активност. Температура на нанасяне 150−400 градуса. Не съдържа вредни соли на анилин, фенол или карбоксилни киселини, поради което не е необходимо старателно изплакване след употреба. Остатъците могат лесно да се отстранят с хартиена кърпа, напоена със спирт.

Механично отстраняване на оксиди

За да се улесни разтварянето на филма с помощта на флюс, той първо се отстранява частично с помощта на механични методи. Тези техники позволяват само леко отслабване на ефекта на оксида, тъй като експериментално е установено, че новообразуваният филм е малко по-нисък по якостни характеристики от стария. За тези цели се използват следните устройства:

Шмиргел.
Пили и рашпили.
Твърди метални четки.

Процесът на механично отстраняване на повърхностния оксид може да бъде оптимизиран с помощта на тухлен прах. Мястото за запояване първо се поръсва с фини тухлени стърготини. Тогава:

Като абразив със същия ефект можете да използвате пресят речен пясък или метални стружки.

Запояване на алуминий

Основата на всяко запояване е така нареченото калайдисване или калайдисване. При този процес спойката се разпределя равномерно по повърхността на метала. За да върви добре калайдисването, са необходими два важни компонента: специален поток и правилно подбрана спойка. Вече разгледахме флюсовете, сега е ред на спойките.

Специални припои

Конвенционалните припои, използвани за запояване на цветни метали, съдържат калай и олово. Въпросът как да запоявате алуминий с калай не е от значение, тъй като такива спойки не се препоръчват за алуминий, тъй като той е практически неразтворим в тези метали. Използват се специални припои, които съдържат достатъчно количество алуминий, както и силиций, мед, сребро и цинк.

34-А. Специален огнеупорен припой за алуминий. Точка на топене 530−550 градуса. Състав: алуминий 66%, мед 28%, силиций 6%. Препоръчително е да се използва заедно със съответния поток F-34A.
ЦОП-40. Принадлежи към категорията калаено-цинкови припои. Състав: цинк 63%, калай 36%. Топенето става в рамките на 300-320 градуса.
HTS 2000. Специална спойка за алуминий произведена в САЩ. Основни компоненти: цинк 97% и мед 3%. Точка на топене 300 градуса. Осигурява много здрава връзка, сравнима по здравина със заваръчния шев.

Наличието на метал като цинк в спойката му осигурява високи якостни характеристики и добра устойчивост на корозия. Наличието на мед и алуминий повишава точката на топене и прави спойката огнеупорна.

Използването на една или друга спойка се определя от задачите, които стоят пред частите, които се запояват. По този начин, за запояване на големи и масивни алуминиеви части, които впоследствие ще бъдат подложени на големи натоварвания, е по-добре да се използват огнеупорни припои, тяхната температура на топене е сравнима с температурата на топене на самия алуминий. Когато възникне въпросът как да запоявате алуминиева тръба, трябва да разберете за какво точно ще се използва тази тръба в бъдеще. Огнеупорните припои се характеризират с висока якост, а голямата маса на детайла позволява добро разсейване на топлината по време на процеса на запояване, което ще предотврати разрушаването на алуминиевата конструкция поради нейното топене.

Характеристики на процеса

Запояването на алуминий не се различава от запояването на всеки друг цветен метал.

У дома запояването на алуминий може да бъде разделено на два вида:

Високотемпературно запояване на големи части. Като правило това е дебелостенен алуминий с голяма маса. Температурата на нагряване на частите е 550−650 градуса.
Нискотемпературно запояване на дребни битови предмети и проводници за електронен монтаж. Температура на запояване 250−300 градуса.

Високотемпературното запояване включва използването на газова горелка, работеща с пропан или бутан като нагревателен елемент. Но когато изведнъж възникне въпросът как да запоявате алуминий у дома, можете също толкова лесно да използвате горелка.

При високотемпературно запояване е необходимо постоянно да се следи температурата на нагряване на запояваните повърхности. За тази цел използвайте парче огнеупорна спойка. Веднага щом спойката започне да се топи, това показва, че е достигната необходимата температура и нагряването на детайла трябва да бъде спряно, в противен случай може да се стопи и последващо разрушаване на цялата конструкция.

За нискотемпературно запояване се използва електрически поялник с мощност от 100 до 200 вата в зависимост от размера на запояваните части. Колкото по-голяма е частта, толкова по-мощен поялник ще трябва да се използва за нагряване. В същото време 50-ватов поялник е доста подходящ за запояване на проводници.

И в двата случая, както при високотемпературно запояване, така и при нискотемпературно запояване, етапите на процеса са приблизително еднакви и се състоят от следните последователни стъпки:

Механична обработка на бъдещата зона за запояване. Извършва се с помощта на всички видове абразивни средства. Предназначение: да отслаби повърхностния оксиден филм и да го направи по-податлив на поток.
Обезмасляване на зоната за запояване с помощта на органични разтворители като алкохол, ацетон, бензин.
Фиксиране на части в желаната позиция.
Нанасяне на флюс върху повърхностите за запояване. Ако се използва течен флюс, най-добре е да се нанася с четка.
Загрейте зоната за запояване с помощта на електрически поялник или газова горелка.
Нанасяне на разтопена спойка върху мястото на запояване и калайдисване на метални повърхности (разпределяне на спойката на равномерен слой).
Свързваме металните повърхности и ги фиксираме в подходящата позиция.
След това. След като спойката се охлади и частите са запоени, измиваме мястото за запояване под течаща вода, за да отмием остатъчния флюс.

Можете да запоявате алуминий. Въпреки че проводниците, изработени от този метал, могат да бъдат по-лесни за свързване по други начини: чрез винтови клеми, чрез заваряване. Често в съединителните кутии алуминиевите проводници бяха просто усукани здраво. Този метод се използва, когато апартаментите обикновено нямат особено висока консумация на енергия.

Но сега, с насищането на пазара с мощни и разнообразни домакински уреди, е необходимо цялата битова електрозахранваща мрежа да се доведе до качество, което да е ориентирано към сериозно потребление на енергия, доближаващо се до индустриалното потребление. И в този случай е по-добре да запоявате алуминий у дома, отколкото да го усуквате.

Свойства на алуминия като метал и проводник

Алуминият стои в периодичната таблица непосредствено след натрия и магнезия - активни метали, дори запалими на въздух. Следователно той е лек и много активен метал. Неговата топло- и електрическа проводимост е по-ниска от тази на медта. Но тъй като алуминият е по-лек от медта, продуктите от него, където точно тези свойства са важни, със същата маса се оказват геометрично големи. И поради конвекцията, отделянето на топлина от алуминиевите части може да бъде по-голямо, отколкото от медните части.

Дейността на алуминия работи срещу запояване, стандартна електрическа и механична операция за свързване на много метали. Тъй като активността е такава, че веднага се окислява във въздуха. И е покрит с непроницаем филм от корунд - Al 2 O 3. Други алуминиеви съединения също са много силни, което прави добива на този най-разпространен метал в земната кора енергоемък: за производството на 1 тон алуминий трябва да изразходвате 17 мегавата/часа електроенергия.

Единствено у нас това не се оказа пречка за големи обеми производство и широко разпространение на този метал.

В допълнение към самия алуминий се използват сплави на негова основа - дуралуминий и силумин.

Ако чистият алуминий се използва главно за електротехника, тогава различни продукти се произвеждат от сплави: от силумин - отливки (месомелачки, чинии), упорни конструкции, от дуралуминий - рамки, части на тялото, монтажни профили.

Изглежда, че сплавите работят срещу вечния враг на алуминиевите спойки - оксидния филм - и трябва да се запояват добре. Но самото запояване на дуралуминий и силумин нарушава ценните свойства на тези сплави в ставите, което прави запояването крехко и бързо разрушавано.

Ето защо алуминият трябва да бъде запоен като такъв и продуктите от неговите сплави могат да се опитат да бъдат запоени, но само когато не се очакват специални изисквания към механичната якост на запояваните неща.

Работен ред

При запояване на алуминий се прилагат обичайните стъпки и инструменти за запояване. Просто алуминият е такъв, че е по-строг при избора на компоненти.

Запояването на алуминий у дома изисква:

Достатъчен е мощен поялник (60–100 W или повече). Това се дължи на топлинния капацитет и топлопроводимостта на алуминия. Този метал премахва топлината много силно от зоната на запояване.
Използването на допълнителни материали и инструменти за обработка на металната повърхност: шмиргел, игла; меден сулфат за калайдисване; железни или медни тънки стружки.
Използването на специални потоци, които обгръщат повърхността на метала, предотвратявайки незабавното окисляване от атмосферния кислород или разтварянето на оксида в киселина.
Използването на други вещества, които създават филм върху повърхността (твърдо масло, машинно масло, мазнина за спойка, технически вазелин, аспирин, стеарин).
Припой на базата на калай и цинк (8:2); калай с мед (99:1); калай с бисмут; ПОЗ 40; ПОЗ 60; спойка за запояване на алуминий.
Задължително предварително калайдисване на металната повърхност.
Цялостно последващо изплакване на местата за запояване в топла вода за отстраняване на остатъчната киселина и флюс.

Продават се голямо разнообразие от флюсове за запояване на алуминий - течни, пастообразни, моливи, гелове: F-34a, F-59A, FTBf-A, F61A, F-63, FTKA, F-64 и др.

Повърхностите за запояване трябва да бъдат почистени, обработени с файл или шкурка. След това загрейте и нанесете равномерен слой флюс.

Калайдисване на металната повърхност

Необходимо е в горещо състояние под слой флюс да се повреди слоят Al 2 O 3, който след механично отстраняване е успял да се образува върху алуминия, и в същото време да се нанесе слой спойка. Такива увреждащи елементи могат да бъдат абразивни частици или тънки железни или медни стружки, или кристали от меден сулфат, добавен към флюса. Те трябва, без да чакат потокът да изсъхне или изгори, да нанесат слой спойка с поялник и да го втрият в повърхността с върха. Когато извършвате работа в къща или апартамент, е необходимо да запомните, че компонентите на флюсовете са разяждащи и токсични, при нагряване с поялник те кипят и пушат. Необходимо е да се работи в проветриво помещение.

Запояване

Запояването на мед и алуминий не е по-трудно от запояването на алуминий към мед. И двете повърхности трябва да бъдат калайдисани; медта претърпява това без много съпротивление, просто трябва да я почистите и колофонирате преди калайдисване. Медта и алуминият правят отлични сплави, както и спояването на алуминий с калай; това не създава други трудности, освен преодоляването на оксидния филм.

Предварително калайдисаните проводници са усукани и запоени, така че спойката да уплътни празнините между проводниците.

Удължени предмети, като тръби или ламаринени колби, се запояват към алуминий по абсолютно същия начин. Ако малка част е запоена върху широка повърхност с високо разсейване на топлината (например колба), тогава запоената зона може да бъде допълнително нагрята на газова печка или горелка.

Възможно е да запоявате малки дупки според следното правило: почистете повърхността, калайдисайте, охладете малко, поставете покриващо парче калай или спойка върху дупката, внимателно използвайте поялник или струя пламък от горелка, за да постигнете запояване на това място.

Финална обработка

И така, когато отговорите на въпросите "как да запоявам?", "с какво да запоявам?", "какво да запоявам?" оставен, работата е свършена, тогава преди да се възхищавате на завареното въображение, трябва да направите последните довършителни работи. В същото време почистете запоената зона от всякакви неравности, внимателно запоете излишните капки спойка и след охлаждане леко проверете спойката за здравина. След запояване на алуминий с материали, съдържащи химически реагенти, е необходимо да се изплакнат обилно с вода, да се избърше с кърпа, леко напоена с разтвор на сода, и да се изсуши.