Виды припоев для пайки алюминия

Алюминий – это хим элемент с очень выраженными металлическими качествами. Под действием кислорода из окружающего воздуха он просто подвергается окислению, образуя мерклое, сероватое оксидное покрытие.

Таковыми смотрятся дюралевые изделия. Если поверхность зачистить, то в течение нескольких минут можно следить железный сияние незапятнанного вещества. Плотный, тугоплавкий налет из оксидов значительно затрудняет всякую работу с сплавом.

Считается, что паять дюралевые изделия весьма трудно. Так бывает не постоянно. Неплохой припой для пайки алюминия упрощает ситуацию. Состав композиций дозволяет совладать с оксидным слоем, обеспечивает образование шва.

В чем состоит неувязка

Оксидная пленка плавится при весьма высочайшей температуре. Ее присутствие мешает проникновению припойного расплава в главный сплав, нарушает смачивание места пайки.

Алюминий имеет низкую температуру плавления. Он вполне перебегает в жидкое состояние при 660 ℃. Начинается изменение агрегатного состояния при температуре около 300 ℃. В большая часть дюралевых сплавов входят сплавы, которые расплавляются уже при 500 ℃.

При высокотемпературной пайке весьма просто «перескочить» небольшой интервал нагревания, позволяющий получить обычный шов.

Велика возможность перегрева зоны плавления, вследствие которого в жидкое состояние перейдут фрагменты деталей. Следует держать в голове, что паяние обязано проводиться методом обволакивания жестких рабочих участков изделий расплавленной массой припоя.

Материалы с оловом

Существует огромное количество железных композиций для пайки дюралевых изделий.

В составе большинства легкоплавких припоев преобладают медь, олово, свинец; находятся кадмий, висмут, индий.

Но алюминий в этих сплавах не весьма отлично растворяется, что обуславливает пониженную крепкость образующихся при пайке швов.

Доп сложность делает низкая устойчивость к коррозии припоев из олова, свинца. В случае проведения работы с этими составами спаянное соединение из алюминия покрывают лакокрасочными защитными средствами.

Неплохой итог дает пайка средством припоев со последующими сплавами:

  • медью;
  • цинком;
  • алюминием;
  • серебром;
  • кремнием.

Существует огромное количество композиций, содержащих эти сплавы в различном соотношении. Российских мастеров сначала интересует русская продукция (прутки и проволока), имеющая не плохое свойство и доступную стоимость.

Популярен припой, состоящий из 60 % олова и 40 % цинка. Понятно, что завышенное подержание цинка присваивает шву коррозионную стойкость.

Кастолин

Ввезенный кастолин состоит лишь из алюминия и цинка. Он владеет неплохой текучестью, проникающей способностью, электропроводностью.

Некое неудобство доставляет невозможность внедрения данного припоя для деталей с содержанием магния в количестве наиболее 1,5 % и изделий, которые в следующем планируется анодировать.

Компания Castolin поставляет в продажу линейку припоев с различным сочетанием компонент. Проконсультировавшись, можно подобрать средство для определенных критерий.

Дюралевые сплавы с добавками

Эффективен для пайки высокотемпературный припой, содержащий 66 % незапятнанного алюминия, 28 % меди и 6 % кремния. Изготовлен он в Рф. Значимая концентрация базисного сплава, схожего материалу рабочих деталей, наращивает растворяемость, проникновение расплава.

База шва, включающая медь с алюминием, укрепляется присутствием кремния. Образующееся средством дюралевого припоя соединение не корродирует, имеет отличные механические свойства.

Добавка кремния увеличивает температуру плавления припоев. Так, состав из 87 % алюминия и 13 % кремния плавится при значениях температуры около 600 ℃. Этот вид ввезенной продукции поступает в продажу уже готовый к применению. Припой с флюсом стоит дороже. Завышенная стоимость окупается высочайшим качеством шва.

Хороший итог пайки дает южноамериканский композит из 9 компонент. Прутки плавятся при температуре 347 ℃, увеличиваясь в объеме на 10 %. Образующийся шов различается пластичностью, в 3 раза превосходящей характеристики соединений из остальных сплавов.

Высокотемпературную пайку проводят при работе с громоздкими деталями из алюминия либо изделиями из сплавов, плавящихся лишь при сильном нагревании. Нагрев обеспечивается газовыми горелками, работающими на незапятнанных углеводородах либо их консистенциях с кислородом. Можно воспользоваться обыденным паяльничком.

Подбор флюсов

С учетом специфичности пайки деталей из алюминия к выбору флюсов необходимо подойти пристально.

Существует российские средства, состоящие из нескольких компонент. Они обеспечивают эффективную чистку деталей, препятствует окислительным действиям при нагревании. Это в особенности животрепещуще при использовании припоев из олова и свинца, узнаваемых собственной склонностью к окислению.

Неплохую проникающую способность обеспечивает многокомпонентный флюс из фторборатов аммония и цинка, триэтаноламина, дополнительных веществ. Средство имеет доступную стоимость. Его эффективность неоднократно испытана на практике.

Интересно почитать:  Чем чистить алюминий чтобы блестел

Узнаваемый высокотемпературный флюс состоит из хлоридов калия, лития и цинка; фторида натрия. Сухую смесь всыпают в рабочую зону пайки на палочке, дожидаясь равномерного расплавления и перемешивания с массой припоя.

Как приготовить детали

Перед началом пайки необходимо провести обезжиривание поверхностей алюминия. Создать это можно просто при помощи доступного органического растворителя. Можно взять ацетон, бензол, бензин.

Опосля испарения воды детали необходимо кропотливо зачистить хоть каким абразивом: наждачным полотном либо бумагой, щетками, сетками из проволоки.

Можно поверхность обработать кислотными смесями, провести травление. Это занимает время, потому делают функцию лишь по мере необходимости весьма крепкого шва.

Подготовку поверхности следует проводить конкретно перед пайкой. Алюминий окисляется на воздухе одномоментно.

Чистка дозволяет удалить старенькый толстый слой оксидов. При правильном проведении пайки вновь образовавшийся узкий слой не навредит образованию шва.

Пайка флюсом для алюминия

Неразъёмные соединения изделий из сплава осуществляются несколькими методами – один из их, это пайка. В этом процессе, мостиком меж 2-мя деталями служит припой, представляющий из себя химически незапятнанный сплав либо его сплавы. Основное требование, предъявляемое к нему – это создание крепкого механического соединения, владеющего определёнными физико-химическими и электропроводными качествами.

Флюс для пайки алюминия

Чтоб обеспечить надёжный контакт с малым электронным сопротивлением, требуется удалить промежные слои, состоящие из окислов либо остальных хим веществ, имеющихся на поверхности стыкуемых изделий. Для этого применяется иная операция – обработка флюсом.

Флюс – это смесь неорганических и органических веществ, обеспечивающих создание на поверхности обрабатываемого сплава участка, владеющего неплохой физико-химической адгезией к припою. Таковой консистенцией обрабатывают алюминий и его сплавы, когда требуется соединить их с иным веществом.

Алюминий, Al и его сплавы владеют рядом технических черт, которые предназначили его обширное применение в индустрии и электротехнике.

Изделия имеют:

  1. Высшую электро – и теплопроводимость.
  2. Устойчивы к разбавленным органическим и неорганическим растворителям.
  3. Владеют неплохой пластичностью, просто гнётся, деформируется – это дозволяет выпускать разные детали в виде проволоки, листов, гнутых профилей.
  4. Имеют довольно низкую температуру плавления, около 660°C.

Индивидуальности

Пайка алюминия флюсом

Электропроводность Al-сплавов дозволяет применять детали из этого сплава для сотворения токопроводящих частей в разных электронных системах.

При разработке электропроводящих мостиков, требуется соединять разные сплавы с алюминием средством пайки, что вызывает определённые технологические трудности.

Это обосновано тем, что на поверхности хоть какого Al-сплава, в том числе, незапятнанного алюминия, имеется крепкая и весьма гибкая окисная плёнка, состоящая из Al2O3.

Характеристики данной нам плёнки таковы, что она не вступает в контактное взаимодействие с большинством из распространённых металлов – они не могут смочить поверхность, даже находясь в расплавленном состоянии.

Область внедрения

Флюсы, используемые для работы с Al-сплавами, употребляются для обработки поверхности изделий с целью сотворения поверхности, способной обеспечить надёжный контакт с припоем.

Используются:

  1. При разработке частей теплопроводной системы, к примеру, радиаторов.
  2. Для использования в электронных устройствах – с целью образования замкнутого энергетического места.
  3. Соединение токопроводящих проводов.
  4. Создание каких-то конструкций, где требуется применение разных сплавов и имеется необходимость в электропроводимости.

Материалы для пайки

Для работы с Al-сплавами используются два главных материала – припои и флюсы.

Припои

Припои для пайки алюминия

Для пайки можно применять обширно известные легкоплавкие припои:

  • олово;
  • сплавы на базе цинка либо кадмия;

Спектр плавления составляет 200…400°C. Таковой температурный фон дозволяет использовать не весьма мощнейший паяльный инструмент, к тому же, характеристики обрабатываемого сплава не меняются.

Основная задачка, решаемая при использовании припоев – это создание на поверхности дюралевых деталей облуженного слоя. Таковая прослойка обеспечивает надёжное сцепление, имеет малый мостик электросопротивления и владеет возможностью обрабатываться при паяльных работах.

Примеры используемых припоев:

  1. Легкоплавкий припой ПОС-40. В его состав заходит 40% олова, 3…5% сурьмы, остальное – свинец. Рабочий спектр температур составляет 185…270°C. Применяется для сотворения малоответственных изделий, не подвергающихся огромным механическим перегрузкам, к примеру, обыкновенные швы.
  2. Тугоплавкое соединение 34А. Употребляется для работ с алюминием и сплавами – авиаль, дуралюмин, литейные сплавы. Этот припой употребляется для работ с маленькими деталями, при всем этом, нужно избегать расплавления обрабатываемых деталей.
Интересно почитать:  Какова температура кипения алюминия

Флюсы

В качестве флюсов употребляются разные вещества, помогающие нейтрализовать действие окисной плёнки и создающие условия для неплохой адгезии припоя.

Выполняются фабричным методом либо готовятся своими силами из средств находящихся под рукой.

Примеры:

  1. Флюс 34А. Действие основано на хим действии на окислы, которые преобразуются в вещества, способные вести взаимодействие с прибоем. Является мощным окислителем, потому, опосля окончания паяльных работ, его остатки нужно удалить.
  2. Машинное масло. Принцип основан на механическом удалении защитной окисной плёнки средством абразивного материала. Органическая жидкость препятствует доступу атмосферного воздуха к чистой поверхности, вследствие что, окисление сплава не происходит. Поверхность становится восприимчивой к контакту с припоями.

На выбор флюса влияет конечный итог – будь то выполнение обычного сварного шва, пайка электропроводов либо работы с радиоплатами. В различных операциях достигается разная механическая крепкость соединений, их электропроводность. Важный факт – это развиваемые температуры при производстве паяльных работ.

Флюс, по хим составу, можно подразделить на две главные группы:

  1. Твёрдые, состоящие из консистенций солей и органических веществ.
  2. Гелеобразные либо водянистые, содержащие внутри себя кислоты, канифоль, соли и органику.

Плюсы.

  1. Твёрдые преобразователи можно конструктивно делать заодно с припоем, к примеру, в виде проволоки, внешняя оболочка которой – легкоплавкий сплав, сердцевина – флюс.
  2. Водянистая смесь технологически комфортна в применении – довольно опустить в ванночку обрабатываемый предмет либо натереть жидкостью нужное пространство.
  3. Остатки водянистых компонент просто удаляются водой.

Минусы:

  1. Применение твёрдых веществ, чревато отравлением – под действием температуры при их плавлении, могут выделяться газообразные составляющие, вредные для здоровья человека.
  2. Некие виды флюсов являются химически брутальными субстанциями, вызывающие коррозию обрабатываемых поверхностей.
  3. Отдельные материалы требуют огромного расхода электро энергии, процесс, при маленьких объёмах работы, может занять необоснованно много времени.

Все о флюсе для пайки алюминия

В отличие от спаивания деталей из остальных металлов и сплавов соединение алюминия с помощью пайки является более трудновыполнимым. Оно просит особых флюсов.

Индивидуальности

Флюс для пайки алюминия значительно различается от составов, применяемых для паяния меди и стали. Для него используются реагенты, просто растворяющие окисную плёнку на поверхности дюралевой детали, препятствующую пайке.

По сопоставлению с цинком и железом алюминий наиболее активен – за считаные секунды кропотливо зачищенная дюралевая деталь образует новейшую оксидную пленку. При этом крайняя не наименее уплотненная, чем лишь что счищенная. Чтоб при зачистке дюралевой детали не допустить образования новейшей оксидной пленки, и нужен слой флюса, закрывающий доступ к алюминию кислорода из воздуха.

В отличие от меди и стали алюминий владеет низкой температурой плавления – всего 660 градусов. Из-за этого перегрев алюминия чреват уменьшением прочности самой детали. Нагрев алюминия до 300 градусов приводит к уменьшению стойкости детали либо всей конструкции, на которой делается пайка.

Дюралевые сплавы по сопоставлению с незапятнанным алюминием плавятся при температуре наименее 600 градусов. Чтоб этого избежать, используются наиболее низкотемпературные припои, содержащие олово, кадмий, висмут и индий. За очень низкотемпературную пайку юзер рассчитывается неудовлетворительной прочностью паяного соединения. Потому в припой, предназначенный для пайки алюминия, вводят цинк, отлично растворяющийся в алюминии.

Соединение на базе цинксодержащего припоя удаётся наиболее крепким – сам цинк плавится при 420 градусах.

Распространённые виды

Имея в наличии особый высокотемпературный паяльничек и таковой же припой, алюминий можно спаять, например, с внедрением канифоли.

Канифоль

Хотя канифоль является простым органическим флюсом, таковой метод пайки просит отсека, из которого откачан воздух. Без помощи других в домашних критериях спаять алюминий в безвоздушной среде очень проблемно. Нажимало паяльничка обработано так, что на его конце имеется особая канавка, облегчающая зачистку дюралевой проволоки.

Порошковые

Чтоб избежать данных затруднений, и выдуманы высокоактивные флюсы. Один из таковых видов – порошковый состав. Пайка с его помощью просит паяльной лампы – газовой горелки, создающей насыщенный, узконаправленный поток пламени. Но раздельно вводить кислород в пламя запрещается – флюс стремительно выгорает, а на спаиваемых деталях в точке соединения появляется новенькая окисная пленка.

Интересно почитать:  Литье деталей из алюминия

Простые порошковые флюсы – лимоновая и ацетилсалициловая кислоты. При пайке они выделяют огромное количество паров, содержащих органические соли на базе этих кислот. Вдыхание этих паров опасно. Кандидатура – высокотемпературный порошковый флюс на базе натриевой соли борной кислоты: лишь при температуре выше 700 градусов он приобретает вязкость, и его применение для дюралевых сплавов очень ограничено.

Паяльный жир можно измельчить в порошок. Он делается на базе хоть какого тугоплавкого жира, технического вазелина, парафина и других органических реагентов, сохраняющих твёрдость при комнатной температуре. В качестве главных неорганических реагентов – вода, «очищенная» от ионов, хлорид цинка и хлорид аммония.

Водянистые

Водянистый флюс нередко содержит внутри себя минеральную кислоту или соль на её базе. Испарение этого флюса при пайке ещё наиболее небезопасно для глаз и органов дыхания, чем всё те же лимоновая и «аспириновая» кислоты.

Его основное достоинство – наивысшее свойство пайки. Кислота, вступая в реакцию с алюминием, образует на его поверхности солевой слой, просто поддающийся пайке. Недочет водянистых флюсов – их остатки необходимо смывать опосля окончания работ, чтоб не допустить коррозии.

Пользующиеся популярностью марки

Ф-34А. Выполнен по ТУ 48-4-229-87 и содержит хлорид калия 50%, хлорид лития 32%, хлорид цинка 8%, фторид натрия 10%. Упрощает пайку с припоем разных температур плавления. Быть может приготовлен на аква базе.

Ф-64 содержит в себе тетраэтиламмоний, фториды, деионизированную воду, увлажняющие и задерживающие коррозию реагенты. Удаляет окисную пленку большенный толщины и подступает для пайки мощных деталей. Паяет не только лишь алюминий, но и бериллиевую бронзу.

Ф-61 содержит в себе триэтаноламин, фторборат цинка, фторборат аммония. Работает всего при 250 градусах, подступает для дюралевых сплавов.

Castolin Alutin 51 L – 32% олова, также добавлены свинец и кадмий. Годен при температуре от 160 градусов.

Как создать своими руками?

Часто под рукою нет крепких минеральных кислот. Их могут поменять кислоты органические: лимоновая, уксусная, ацетилсалициловая и остальные. Флюс также готовится на базе хоть какого масла, в каком не содержится огромного количества воды. Чтоб выпарить из масла воду, его прогревают при температуре до 200 градусов. При наиболее высочайшей температуре оно пережигается до углерода.

Если нет технического либо промышленного масла, воспользуйтесь солидолом, вазелином либо парафином, в который добавляется железная либо медная стружка.

Его предназначение – зачистить алюминий, счистить с поверхности детали оксидную пленку, а органический наполнитель не даст кислороду вновь окислить алюминий. Это и есть самодельный флюс с медью либо железом. Некие паяльщики используют в качестве наполнителя китовый жир.

Так как цинк лучше соединяется с алюминием, хлорид цинка готовится на базе соляной кислоты. Таковой обычный, но очень активный, действующий флюс может применяться не только лишь при пайке алюминия, меди, стали и цинка. Препараты, к примеру, содержащие соляную кислоту пилюли, продаются в аптеке – они употребляются пациентами, у каких нарушена выработка данной нам кислоты для желудочного сока.

Чтоб приготовился раствор хлорида цинка, несколько таковых пилюль растворяют в дистиллированной воде, а потом опускают туда цинковые пластинки, вырезанные из железного стакана солевых батареек. Когда выделение водорода закончится – реакция окончена, флюс готов к применению.

Как воспользоваться?

Паять алюминий следует лишь опосля полного удаления оксидной пленки. Зачистить соединяемые точки деталей наждачной бумагой не получится – на месте старенькой пленки оксида алюминия здесь же появляется новенькая, хоть и наиболее узкая. Перед удалением окисной плёнки поверхность деталей обезжиривают при помощи ацетона, 646-го растворителя либо спирта.

Опосля растворения оксидной пленки детали зажимают в тисках, прогревают паяльничком и наносят слой припоя. При отсутствии флюса под разогретой и размягченной канифолью поверхностные слои, включая оксидную пленку, соскабливаются с помощью нажимала паяльничка; такое пространство спайки не будет различаться завышенной прочностью.

Если есть возможность, маленькие детали в точке спайки погружаются в за ранее расплавленный припой, при всем этом паяльничек обязан иметь завышенную мощность – прямо до 100 Вт.

Подробнее о флюсе для пайки алюминия смотрите в видео ниже.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector