Как паять алюминий оловом своими руками

Чем паять алюминий в домашних условиях

Пайка соединений проводов с припоем считается самым надежным методом соединения проводов и жил кабелей. Хорошо, если нужно паять только медные провода, которые легко облуживаются припоем. Не зря в электронике все вывода элементов медные, луженые.

Пайка алюминия в домашних условиях

 

После того как цельные провода и многожильные жилы кабелей облудят, их довольно легко соединять пайкой. А как паять алюминий оловом, если припой отторгается окисью алюминия. Как известно алюминий покрыт тонким слоем окиси, которая мгновенно образуется на алюминии при контакте с кислородом. Чтобы припой хорошо держался на алюминиевом проводе нужно снять окись алюминия, а затем лудить.

Для этой цели в качестве флюса существуют: паяльная кислота, специальные флюсы для алюминия, смесь канифоли с ацетоном. Все эти плюсы разрушают или затрудняют образование пленки окиси на алюминии. После применения данного типа флюса процесс лужение алюминия упрощается.

Необходимые инструменты для пайки алюминия оловом являются: электрический паяльник, острый нож, плоскогубцы для скрутки проводов, мелкий напильник для подготовки жала паяльника. Из материалов потребуется: припой ПОС 61 или ПОС 50, флюс для пайки алюминия Ф-64 или аналогичный, губка.

Пайка алюминия оловом и флюсом Ф 64

Флюс Ф 64 предназначен для пайки алюминия. Методика пайки не сложна. В первую очередь нужно снять изоляцию с проводов на 5 см. Изоляция снимается острым ножом под углом к проводу, чтобы не надрезать его. Надрезанный алюминий легко обламывается.

Инструменты и материалы для пайки алюминиевого провода

 

Далее нужно хорошо зачистить провод мелкой наждачной бумагой или острым ножом. Зачистив провод, его смачивают кисточкой с плюсом и острым ножом продолжают зачищать провод, но уже под флюсом. Таким образом снимают пленку окиси алюминиевого провода, не давая вновь окисляться на воздухе. Далее разогретым паяльником с припоем начинают лужение провода с его конца.

Если начать облуживать провод около изоляции, тогда можно ее подпалить. В этом случае потеряются изоляционные свойства провода. Провод облуживают  паяльником, движениями вперед-назад, одновременно снимается окисная пленка с алюминия. Облудить провод ровно сразу не получится. Поэтому на не облуженные участки провода снова наносят флюс  и горячим паяльником с припоем и движениями вперед-назад снимают участки оставшейся окисной пленки и обслуживают.

Таким образом покрывают припоем алюминиевый провод полностью. После лужения алюминиевый провод окунают в раствор соды (5 ст. л. на 200 гр. воды) и зубной щеткой смывают остатки флюса. В состав флюса входят активные кислоты, которые не только разъедают пленку, но и сам провод. Поэтому остатки флюса нужно смыть. Смыть его полностью не получится, так как он частично остаётся под припоем и въедается в провод.

Но хоть частично его нужно смывать. Медный провод не обслуживают флюсом Ф 64, лучше использовать раствор канифоли и спирта (50% на 50%). Кисточкой наносят жидкую канифоль на медный провод (предварительно зачистив его) и горячим паяльником обслуживают провод, начиная с конца. Жало паяльника должно быть ровным и чистым. Раковины на конце жала паяльника убирают мелким напильником.

А остатки сгоревшего припоя (шлака) вытирают губкой или тряпкой. Как только алюминиевый и медный провода облуженны, их скручивают пассатижами, кисточкой наносят жидкую канифоль и спаивают соединение, начиная также с конца. Если соединить алюминий без лужения припоем, то это соединение может нарушиться со временем. Соединение алюминия с медью представляет собой гальваническую пару, и при прохождении через него тока нагревает и разрушает соединение.

Таблица температурных режимов марок припоя

В результате место скрутки сильно нагревается и обугливается, что повышает пожароопасность. Оловянный припой нейтрален к алюминию, поэтому алюминиевые провода перед соединением с медью нужно лудить. Для пайки алюминиевых проводов хорошо подходят припой ПОС 61 и ПОС 50 с низкой температурой плавления 190 – 210С.

Пайка алюминия с медью оловом и канифолью

Пайка электрических проводов с помощью паяльной кислоты запрещена в ПУЭ. Это связано с тем, что эта кислота полностью не сгорает при пайке. В результате место соединения проводов со временем разъедается кислотой, образуются окиси, которые нагреваются при прохождении тока и могут вызвать возгорание изоляции. К таким кислотно содержащим флюсам относятся специальные флюсы для пайки алюминия, в том числе и Ф 64.

Так как же паять алюминий с медью, чтобы соединение было качественным и долговечным. По сложности метод лужения алюминия оловом и канифолью даже легче, чем лужение алюминия флюсом Ф 64. Но качество и надежность при лужении в канифоли будет высоким. При лужении алюминия в канифоли нужно сделать или подобрать низкую ванночку для жидкой канифоли (канифоль 60% и спирт 40%).

Флюсы для пайки алюминия

Заполняют ванночку жидкой канифолью так, чтобы провод утопал в ней с изоляцией на 5-10 мм. Очищенный от изоляции провод кладут в канифоль и острым ножом (удобно скальпелем) снимают плёнку окиси с алюминиевого провода, не вынимая его из ванночки. То есть под канифолью защищают провод по всей его длине со всех сторон. Под канифолью пленка на очищенных местах алюминиевого провода не образуется, так как нет соприкосновении с кислородом.

Теперь берут разогретой паяльник с припоем мощностью не менее 60 Вт и опустив его на оголенный и очищенный от окиси провод, у самой поверхности канифоли, понемногу прокручивают и вытаскивают уже облуженные участки провода. Суть метода заключается в том, чтобы провод облуживался у самой поверхности жидкой канифоли. Чтобы зачищенные участки провода от окиси не могли соприкасаться с воздухом.

Паяльник может быть временами погружен на 2-3 мм в канифоль. Немного облудив провод поднимите паяльник, чтобы он вновь нагрелся. Да в начале, будет много дыма, поэтому лучше учиться паять на улице или в помещении с хорошей вентиляцией. После нескольких попыток у вас выработается своя техника лужения и появится небольшой опыт.

Вы определитесь с положением паяльника, скорость лужения провода увеличится, то есть появится навык, и уменьшится количество дыма. Зато провод будет облужен идеально. Далее, как обычно, скручивают провода и так же паяют их небольшим количеством припоя.

Остатки канифоли на пропаянной скрутке проводов смывают кисточкой со спиртом. Недостаток такого метода – это невозможность пайки в труднодоступных местах. Для таких случаев, лучше использовать другие методы безопасных соединений алюминия с медью.

Пайка алюминиевых проводов газовой горелкой и пальником, механическая зачистка и обработка флюсом

Несмотря на то, что в современном строительстве при производстве электротехнических работ алюминиевые кабели все чаще вытесняются медными, алюминий остается незаменимым материалом при изготовлении проводов и кабелей большого сечения.

Причины этого лежат на поверхности – удельное электрическое сопротивление алюминия больше, чем у меди примерно в полтора раза, а объемный вес меньше в три раза.

При большом сечении проводника, когда вес важнее прочности, выбор в пользу алюминия очевиден. Площадь сечения алюминиевого проводника будет больше, чем у медного в полтора раза, и при этом алюминиевый все равно будет в два раза легче медного. Для соединения проводов среди прочих методов применяют пайку.

Методы спаивания

Проблемой при использовании алюминиевых проводников является их быстрое окисление. Пленка оксида оказывает значительное препятствие прохождению электрического тока при соединениях. Для этого скрутки алюминиевых проводов пропаивают.

Паять алюминиевые провода в распределительной коробке можно, пользуясь паяльником или газовой горелкой. Применять паяльник сложнее из-за невозможности точно осуществить нагрев до необходимой температуры. А для алюминия перегрев так же неприемлем, как и недогрев.

Металл обладает большой теплопроводностью, и изоляция на большом участке от места пайки может просто оплавиться.

Газовой горелкой регулировать температуру нагрева проще, но ею долго осуществлять подготовку поверхности. Тем не менее, именно горелку нужно будет применять, если необходимо припаять какие-либо массивные детали друг к другу. В любом случае, при пайке алюминиевых проводов нужна их подготовка.

Предварительная обработка

Сложность при пайке заключается в том, что сам алюминий является очень легкоплавким материалом (660 ℃) и при неосторожном нагреве он может расплавиться.

Еще одним фактором, затрудняющим пайку алюминиевых проводов, является быстрое окисление на воздухе.

Окисная пленка на поверхности материала надежно защищает алюминий от воздействия всевозможных внешних факторов, но она же препятствует адгезии припоя с материалом, и ее нужно обязательно удалять.

Механически снять пленку оксида в обычных условиях практически невозможно. Материал моментально окисляется и покрывается новой пленкой. Можно механически удалить окисную пленку под слоем масла.

Но масло перед этим нужно прокалить до 200 ℃, чтобы удалить из него активный кислород, который может там присутствовать. Этот способ очень неудобен в домашних условиях и трудоемок.

Поэтому концы алюминиевых проводников необходимо облудить перед пайкой. Использование канифоли или большинства других флюсов не даст результата из-за высокой химической стойкости оксидной пленки. Она не растворяется даже органическими кислотами.

Чтобы облудить провода, необходимо использовать одновременно специальный флюс и механический способ.

Конечно же, делать это надо до того, как провода скручены, иначе механически очистить всю поверхность провода не удастся. Только облуженные концы можно скрутить друг с другом и спаять.

Работа паяльником

Для того чтобы запаять алюминий паяльником, существует несколько способов, суть которых заключается в том, чтобы производить очистку сразу под слоем флюса при непосредственном контакте с расплавленным припоем.

Первый способ заключается в том, что алюминиевые проводники, перед тем как припаивать, зачищают горячим облуженным паяльником, используя смесь канифоли и стальных опилок.

Опилки оказывают абразивное действие, канифоль удаляет все примеси и сразу же очищенные участки покрываются припоем, который должен быть на жале паяльника.

Второй способ предполагает зачистку алюминиевого провода об наждачную бумагу средней зернистости непосредственно под воздействием горячего паяльника с припоем и флюсом.

Газовой горелкой

Обработка газовой горелкой производится, когда детали находятся в таком положении относительно друг друга, при котором они будут эксплуатироваться. Обработка плавно переходит в сам процесс пайки.

Происходит это следующим образом:

• горелкой нагреваются поверхности алюминиевых деталей;
• по достижению температуры, при которой металл восстанавливается из оксида, пленка механически счищается;
• под воздействием пламени детали покрываются флюсом, и в зону пайки вносится припой.

Если детали толстые, то кромки их необходимо разделать под углом 45°. Обычно разогрев происходит до температуры плавления олова, когда припой растекается и заполняет желобок скрутки.

Отличия технологии при использовании флюса

Благодаря достижениям современной науки и техники, получены составы флюсов для алюминия, которые активно растворяют оксидную пленку и защищают материал от дальнейшего окисления.

Примерами таких препаратов могут служить составы с маркировкой Ф-59А и Ф-61А. Буква А означает, что эти составы предназначены для пайки алюминия.

При использовании этих флюсов пайка алюминиевых проводов значительно облегчается. Достаточно просто обработать флюсом уже готовую скрутку, даже не нагревая ее, а потом, прогрев паяльником или горелкой, наложить припой.

Он растечется по всей поверхности проводов и хорошо прилипнет, обеспечивая прочное и электропроводное паяное соединение.

Особенности пайки многожильных проводов

Многожильные провода необходимо паять только с применением специального флюса, так как механическая обработка их практически невозможна. Технология пайки отличается тем, что каждый проводок нужно сначала хорошо обработать флюсом.

Для этого пучок придется раскрутить и распушить. После обработки каждый тонкий проводок жилы покрывают припоем и скручивают жгут. После этого делают скрутку двух концов и пропаивают ее.

Можно ли соединять с медью

Нередко возникают ситуации, когда необходимо соединить алюминиевый провод с медным. Это, пожалуй, единственный случай, когда пайка не может использоваться.

Все дело в самом алюминии. Он вообще не может припаиваться к другим металлам из-за своих физических и химических свойств. При соединении с медью напрямую, между этими двумя активными металлами возникает электрохимическая коррозия, которая быстро уничтожит соединение.

А если их спаять, используя нейтральный к обоим материалам припой, то разный коэффициент температурного расширения металлов быстро разрушит спаянный контакт. Ведь при прохождении тока через проводник, он непременно будет нагреваться, а после отключения – остывать.

Техника безопасности

Техника безопасности при пайке алюминиевых проводов сводится к соблюдению общих мер предосторожности при работе с электрическими нагревательными приборами, с открытым пламенем и с агрессивными жидкостями, примером которых могут стать флюсы.

Недопустимо использование неисправных паяльников с нарушенной изоляцией, с мощностью более необходимой.

Запрещается использование горелок вблизи легковозгораемых предметов. При работе в помещениях должна быть правильно организована принудительная вентиляция.

Сложности при спаивании проводов из алюминия

Основной сложностью при спайке проводов из алюминия, как указано выше, является наличие оксидной пленки на поверхности металла. Борьба с ней сильно замедляет процесс пайки.

А если учесть, что провода из алюминия сейчас используются в основном для прокладки наружной силовой проводки, становится очевидным, что обычным паяльником и наждачной бумагой в этом случае не обойтись. Для соединения таких проводов все чаще применяется сварка.

Пайка алюминиевых проводов в домашних условиях

Благодаря своим физическим и механическим свойствам, алюминий очень часто используется при создании различных изделий. Помимо своей легкости и относительно большой крепости металл обладает хорошей проводимостью, так что из него делаются провода для различных электрически установок. Пайка алюминиевых проводов является тонким и деликатным процессом, так как толщина металла в них является низкой, что усложняет процесс спаивания, а свойства самого металла не способствуют получению качественного соединения, если не применить дополнительные приспособления и инструменты. Большинство движений приходится делать быстро и четко, чтобы не перепалить сами провода.

Пайка алюминиевых проводов

Как и сварка алюминия, данный процесс осложняется борьбой с оксидами и прочими вещами. Но, по причине частой эксплуатации, людям с ним приходится сталкиваться, как в промышленных, так и в домашних условиях. Благодаря тонкости самих проводов, пайка алюминиевых контактов не требует особо мощной техники. Также здесь нет высоких требований к прочности будущего соединения, ведь тут не предвидится высоких механических нагрузок. Это облегчает процесс выбора припоя для пайки алюминия. Здесь главное соблюдать принцип сохранения высокой проводимости электричества, чтобы контакты не перегревались из-за повышенного сопротивления.

Пайка алюминиевых проводов

Спаиваемость алюминиевых проводов

Пайка алюминиевых проводов осложняется рядом из нескольких факторов, которые препятствуют нормальному соединению. Они вызваны свойствами металла и особенностями работы. Главным врагом здесь выступает оксидная пленка, которая покрывает алюминиевые поверхности при любом контакте с воздухом, причем за относительно короткий промежуток времени. Она не расплавляется при тех температурах, при которых плавится сам алюминий, не говоря уже о температуре плавления припоя, поэтому оксидная пленка мешает образованию прочного контакта, обволакивая металл припоя.

Во время нагрева алюминий не меняет цвет и трудно понять, достаточно ли он прогрелся для пайки. Таким образом, пайка алюминиевого провода может закончиться порчей самого провода. Несмотря на то, что спаиваемость металла считается низкой, профессионалам приходится часто с ним встречаться и для борьбы со сложными моментами используются различные средства, каждое из которых помогает решить поставленную проблему. Алюминий плохо взаимодействует с остальными элементами, так что если приходится спаивать два различных провода, то свойства спаиваемости становятся еще хуже. Пайка алюминиевых проводов между собой происходит согласно ГОСТ 21930-76.

Трудности пайки алюминиевых проводов

Помимо оксидной пленки и отсутствия визуального контроля за температурой нагрева металла, существует еще несколько сложностей. Пайка алюминиевых одножильных проводов должна проводиться всего за несколько секунд, чтобы не повредить самому проводу. Температурное воздействие на алюминий подвергает структуру металла изменениям, в результате чего он теряет свою прочность и гибкость.

Пайка алюминия паяльником в домашних условиях

Практически все процедуры, вне зависимости о того какой вид пайки используется, должны проходить полный круг подготовительных процедур, куда входит лужение, обработка флюсом и зачистка. Именно такие процедуры помогают ликвидировать оксидную пленку, благодаря которой получается основная масса брака при пайке. Еще одной сложностью становится правильный выбор параметров, так как рабата с тонкими элементами требует деликатного подхода. В то же время, небольшая толщина изделий помогает беспроблемно производить все в домашних условиях без явной потери качества.

Способы пайки алюминиевых проводов

Пайка алюминиевых проводов в домашних условиях может осуществляться несколькими способами. Одним из основных является пайка алюминиевых проводов паяльником, так как это один из самых простых и распространенных инструментов, который есть в каждом доме. Достаточно подобрать паяльник требуемой мощности, чтобы расплавить припой и сделать соединение. В отличие от других способов, он наиболее прост в подготовке, но требует, чтобы рядом находился источник электричества. В отличие от горелки, паяльник является более грубым методом, так что для работы со слишком тонкими материалами он может оказаться непригодным.

Пайка алюминия паяльником

Способ при помощи горелки, которая может быть газовая или бензиновая, помогает проводить более деликатные процедуры, так как тут легче регулировать температуру и газ отлично прогревает не только сам провод и припой, но и области, которые находятся рядом с ними. Подготовка горелки более длительная процедура, так как ее нужно заправлять, подбирать режим и так далее. Также это менее безопасный вариант, но после всего не нужно ждать, пока инструмент будет долго остывать, как это происходит при работе с паяльником.

Пайка алюминиевых проводов горелкой

Подготовка к пайке

Вне зависимости от того, происходит пайка алюминиевых проводов с медными, или с такими же, как и они, следует ответственно отнестись к подготовке, так как от этого зависит успех операции. В первую очередь нужно заняться зачисткой поверхности, что помогает убрать оксидную пленку. Для проводов подойдет мелкозернистая наждачная бумага или какой-либо аналогичный вариант. После этого следует залудить конец провода, который будет спаиваться и, если все производится при помощи паяльника, следует залудить и жало паяльника. Несмотря на проблематичность использования некоторых разновидностей флюса, в качестве заменителя можно применять металлическую стружку припоя или же какие-либо жидкие варианты, которые улучшат смешиваемость и увеличат скорость соединения.

Пошаговая инструкция

1. Первым делом необходимо подготовить все имеющиеся инструменты и расходные материалы, которые должны быть всегда под рукой, а также освободить рабочее место от лишних предметов;
2. Подготовить металл к спаиванию, проведя зачистку, обработку флюсом, лужение и прочие процедуры;
3. После этого нужно установить технику на требуемый режим, чтобы не испортить заготовки во время спаивания и все прошло максимально качественно;
4. Далее, точными и быстрыми движениями нужно осуществить само спаивание, поднеся небольшую часть припоя к проводам, и нанеся его на их концы, соединив в единое изделие;
5. После этого нужно дать остыть металлу и проверить прочность соединения.

Таблица режимов пайки

Диаметр провода, мм	Расход материала, граммы		Продолжительность пайки, сек
	припой	бензин
2,5-4	1	5,5	25
6	1,5	7	30
10	2	11	55

Техника безопасности

Работа должна проводиться только при помощи исправных инструментов. При использовании флюсов стоит обеспечить нормальное проветривание помещения, так как многие из них не только издают неприятный запах, но и оказываются токсичными. Паяльник не стоит бросать включенным и он всегда должен находиться в безопасном месте, где нет рядом ни каких легко воспламеняемых предметов. Такие же меры безопасности требуется соблюдать и при работе с горелкой, только здесь еще и сам источник пламени требуется держать максимально далеко от емкости с расходным материалом, чтобы не произошло взрыва.

Как припаять провод к алюминию

Пайка алюминия в домашних условиях: инструкция

Существует распространенное убеждение, согласно которому невозможно паять или лудить алюминий (а также сплавы на его основе) не имея для этого спецоборудования.

В качестве аргумента приводится два фактора:

1. при контакте с воздухом на поверхности алюминиевой детали образуется химически стойкая и тугоплавкая оксидная пленка (AL2O3), в результате чего создается препятствие для процесса лужения;
2. процесс пайки существенно осложняется тем, что алюминий расплавляется при температуре 660°С (для сплавов это диапазон в пределах от 500 до 640°С). Помимо этого металл теряет прочность, когда в процессе нагрева его температура поднимается до 300°С (у сплавов до 250°С), что может вызвать нарушение устойчивости алюминиевых конструкций.

Учитывая приведенные выше факторы, осуществить пайку алюминия обычными средствами действительно невозможно. Решить проблему поможет применение сильнодействующих флюсов, в сочетании с использованием специальных припоев. Рассмотрим подробно эти материалы.

Припой

Обычно в качестве основы легкоплавкого припоя используются:  олово (Sn), свинец (Pb), кадмий (Cd), висмут (Bi) и цинк (Zn). Проблема в том, что алюминий в этих металлах практически не растворяется (за исключением цинка), что делает соединение ненадежным.

Применив флюс с высокой активностью и проведя должным образом обработку мест соединения, можно использовать припой на оловянно-свинцовой основе, но лучше отказаться о такого решения. Тем более, что паянное соединение на основе системы Sn-Pb обладает низкой устойчивостью к коррозии. Нанесение лакокрасочного покрытия на место пайки позволяет избавится от этого недостатка.

Для пайки алюминиевых деталей желательно использовать припой на основе кремния, меди, алюминия, серебра или цинка. Например 34A, который состоит из алюминия (66%), меди (28%) и кремния (6%), или более распространенный ЦОП-40 (Sn – 60%, Zn – 40%).

Припой отечественного производства – ЦОП-40

Заметим, что чем больше процентное содержание цинка  в составе припоя, тем прочнее будет соединение и выше его устойчивость к коррозии.

Высокотемпературным считается припой, состоящий из таких металлов, как медь, кремний и алюминий. Например, как упомянутый выше отечественный припой 34A, или его зарубежный аналог «Aluminium-13» , в котором содержится 87% алюминия и 13% кремния, что позволяет осуществлять пайку при температуре от 590 до 600°С.

«Aluminium-13» производства компании Chemet

Флюс

При выборе флюса необходимо учитывать, что не каждый из них может быть активным к алюминию. Мы можем порекомендовать использовать в таких целях продукцию отечественного производителя – Ф-59А, Ф-61А, Ф-64, они состоят из фторборатов аммония с добавлением триэтаноламина. Как правило, на пузырьке есть пометка – «для алюминия» или «для пайки алюминия».

Флюс отечественного производства

Для высокотемпературной пайки следует приобрести флюс, выпускаемы под маркой 34А. Он состоит из хлористого калия (50%), хлорида лития (32%), фторида натрия (10%) и хлористого цинка (8%). Такой состав наиболее оптимален, если производится высокотемпературная пайка.

Рекомендуемый флюс для паки при высокой температуре

Подготовка поверхности

Прежде чем начинать лужение, необходимо выполнить следующие действия:

• обезжирить поверхность при помощи ацетона, бензина или любого другого растворителя;
• удалить оксидную пленку с места, где будет производится пайка. Для зачистки используется наждачная бумага, абразивный круг или щетка с щетиной из стальной проволоки. В качестве альтернативы можно применить травление, но эта процедура не так сильно распространена в силу своей специфичности.

Следует учитывать, что полностью оксидную пленку удалить не получится, поскольку на очищенном месте моментально появляется новое образование. Поэтому зачистка производится не с целью полного удаления пленки, а для уменьшения ее толщины, чтобы упростить флюсу задачу.

Нагрев места пайки

Для пайки небольших деталей можно воспользоваться паяльником мощностью не менее 100Вт. Массивные предметы потребуют более мощного нагревательного инструмента.

Паяльник мощностью 300 Вт

Наиболее оптимальный вариант для нагрева – использование газовой горелки или паяльной лампы.

Простая газовая горелка

При использования горелки в качестве нагревательного инструмента следует учесть следующие нюансы:

• нельзя перегревать основной металл, поскольку он может расплавиться. Поэтому в процессе необходимо регулярно контролировать температуру. Делать это можно, касаясь припоем нагреваемого элемента. Расплавление припоя даст знать, что достигнута необходимая температура;
• не следует использовать кислород для обогащения газовой смеси, поскольку он способствует сильному окислению металлической поверхности.

Инструкция по пайке

Процесс пайки алюминиевых деталей не имеет  своих отличительных особенностей, он осуществляется также как со сталью или медью.

Алгоритм действий следующий:

• обезжиривается и зачищается место пайки;
• производится фиксация деталей в нужном положении;
• нагревается место соединения;
• прикасаются стержнем припоя (содержащим активный флюс) к месту соединения. Если используется безфлюсовый припой, то для разрушения пленки оксида наносится флюс, после чего трут твердым куском припоя по месту пайки.

Для разрушения пленки оксида алюминия также используется щетка со щетиной из стальной проволоки. При помощи этого простого инструмента производят растирание расплавленного припоя по алюминиевой поверхности.

Пайка алюминия – полная видео инструкция
https://www..com/watch?v=ESFInizLE9U

Что делать при отсутствии нужных материалов?

Когда нет возможности подготовить все необходимые для пайки материалы, можно использовать альтернативный способ, при котором применяется припой на оловянной  или оловянно-свинцовой основе. Что касается флюса, то он заменяется канифолью. Чтобы не образовывалась новая пленка оксида алюминия на месте старой, зачистка производится под слоем расплавленной канифоли.

Паяльник, помимо своего прямого назначения, будет использоваться как инструмент, разрушающий оксидную пленку. Для этого на его жало надевается специальный скребок. Увеличить результативность процесса можно, добавив в канифоль металлических опилок.

Процесс производится следующим образом:

• нагретым луженым паяльником расплавляют канифоль в месте пайки;
• когда канифоль полностью покрывает поверхность, начинают тереть об нее жалом паяльника. В результате этого металлические опилки и жало разрушают пленку оксида алюминия. Поскольку слой расплавленной канифоли не позволяет проникать воздуху к алюминиевой поверхности, на ней не образовывается оксидная пленка. По мере того, как производится разрушение пленки, будет происходить лужение детали;
• когда процесс лужения завершен, детали соединяют и прогревают, пока не будет достигнута температура плавления припоя.

Необходимо предупредить, что процесс пайки алюминия без специальных материалов – довольно хлопотный процесс без гарантии успешного завершения. Поэтому лучше не тратить на такую работу свои силы и время, тем более, что качество и надежность такого соединения будут сомнительными.

Гораздо проще купить активный флюс и высокотемпературный припой, при помощи которых пайка алюминия даже в домашних условиях не вызовет затруднений.

Источник: https://www.asutpp.ru/pajka-alyuminiya.html

Пайка алюминия в домашних условиях

instrument.guru > Металлообработка > Пайка алюминия в домашних условиях

Пайка алюминия в домашних условиях — реальный способ починить домашнюю утварь, бытовые и автомобильные алюминиевые радиаторы, трубки, сантехнические приспособления и многое другое. В промышленных условиях пайка и сварка деталей из этого материала производится на автоматизированном оборудовании. В домашних условиях пайка и сварка алюминия также возможна.

• Подготовка к работе
• Определение сплава изделия
• Выбор припоя
• Выбор флюса
• Выбор инструмента
• Процесс пайки алюминия
• Подготовка изделия
• Пайка изделия
• Один домашний способ, как паять алюминий паяльником

Для этого применяют обычный паяльник, обычные припои ПОС-50 и ПОС-61, содержащие олово. Кроме того, возможно применить сварочный магниевый карандаш или использовать газовую горелку.

После того как вы выбрали припой, необходимо выбрать флюс для паек. Самый главный секрет при пайке алюминия — работать быстро, соединить спаиваемые детали сразу после того, как они были очищены от оксида.

Определение сплава изделия

Нужно определить сплав спаиваемых деталей, насколько это возможно, алюминий ли это вообще или нет. Многие алюминиевые предметы и детали в домашнем хозяйстве являются алюминиевыми сплавами.

Многие сплавы можно успешно спаивать в домашних условия, используя домашние тиски и паяльник. Но некоторые сплавы — только на промышленной сварочной установке. Состав алюминиевой детали можно предположить исходя из твёрдости материала.

Чем мягче кажется материал при обработке, тем большее количество чистого алюминия он содержит. Это условие успешных и качественных паек.

Выбор припоя

1. Если вы спаиваете алюминий с другими металлами, например, алюминиевый и медный провода, то эта пайка требует особый подход. Часто в таких случаях сам алюминиевый провод, небольшой его участок покрывают слоем меди. Потом лудят обычным припоем и спаивают провода.
2. Для паек необходим низкотемпературный припой. Так как температура плавления алюминия составляет 660 ºC, и он обладает хорошей теплопроводностью, то необходимое условие для успешных паек паяльником — необходимость достаточно легкоплавкого припоя, содержащего олово, а значит, быстрое плавление припоя.

   Во многих случаях вполне подходит припой ПОС-50. Также возможно использовать припой ПОС-61.

3. Можно приобрести специальные припои для паек алюминия. Это сплавы алюминия с кремнием и цинком.

   Они бывают разными, в зависимости от того, что вы будете соединять — алюминий с алюминием или алюминий с медью и другими материалами. Необходимо внимательно прочитать этикетку на упаковке.

Выбор флюса

Необходимо выбрать подходящий флюс для паек алюминия. Алюминий можно паять разными способами.

В связи с тем, что основной проблемой при пайке и сварке алюминия является удаление оксидной плёнки с поверхностей соединяемых деталей, то при разных способах паек применяется различный флюс. В домашних условиях применяют обычную канифоль или щелочное масло.

Также используют насыщенный раствор медного купороса. Кроме того, часто применяют обычное минеральное масло для швейных машин, которое можно купить в хозяйственном магазине. Оно наносится прямо на алюминий.

Выбор инструмента

• Нужно правильно выбрать источник тепла. Для мелких деталей вполне подойдёт паяльник с рабочей мощностью до 150 ватт, но для массивных деталей, например, радиатора автомобиля, необходима низкотемпературная газовая горелка. Её рабочая температура 315–425°C . Она может обеспечить хороший прогрев мест паек изделия и быстрое плавление припоя.
• Купите или соберите дополнительные приспособления. Когда вы будете соединять алюминий, вам будет необходим какой-то зажим или тиски. Кроме того, необходимо после завершения паек промыть спаянные поверхности в воде или в моющем средстве для удаления остатков кислотных или масляных флюсов. Если использовался флюс на основе смолы, то нужно промыть алюминий с помощью ацетона. Соответственно, для этого нужна какая-то ёмкость или ванна.
• Позаботьтесь о своей безопасности. Создайте комфортную рабочую зону. Обязательно приобретите респираторную маску для защиты от токсичных паров. Работайте только в хорошо проветриваемом помещении. При использовании жидких, а особенно кислотных флюсов, применяйте маску или защитные очки. При использовании газовой горелки алюминий может расплавиться, поэтому при работе нужно применять хлопчатобумажную спецодежду и сапоги.

Подготовка изделия

1. До соединения кусков алюминия возможно предварительное лужение этих кусков. Это полезно при пайке сложных конструкций. В этом случае очень легко стянуть алюминий в зажиме, а потом паять паяльником или газовой горелкой.

   Соответственно, это не нужно делать, если вы заделываете трещины или отверстия в одном изделии.

2. Далее, необходимо зачистить алюминий, его обрабатываемую поверхность с помощью щётки из нержавеющей стали.

   При контакте с воздухом алюминий быстро покрывается слоем оксида алюминия, который не может быть залужен и пропаян. Ещё одно условие качественных паек — нужно быть готовым к быстрой очистке, покрытию флюсом и пайке, чтобы алюминий не успел покрыться новым слоем оксида.

   Изделие с сильным загрязнением или окислением нуждается в шлифовании и протирке изопропиловым спиртом или ацетоном.

3. Зажмите спаиваемые металлические части вместе. Нужно, чтобы они соприкасались в том месте, где вы их хотите спаять. Для припоя нужно оставить небольшой зазор, меньше 1 мм.

   Если части металла не соприкасаются плавно, то нужно сделать шлифованные участка гладкими. Есть и другой вариант работы. Поскольку при работе с алюминием нужно работать достаточно быстро, то можно несильно закрепить алюминиевые куски вместе в тиски, там их зачистить, а потом сильно затянуть зажим тисков.

4. Далее, быстро, пока не образовался новый слой оксида алюминия, нанесите флюс вдоль площади спаивания. Для этого можно применить деревянную палочку или стержень припоя. Это обеспечит вытяжку припоя по всей площади соединения и прочный паяный шов.

Пайка изделия

Теперь можно нагревать спаиваемые детали. Для этого можно применить паяльник мощностью до 150 ватт или газовую горелку, в зависимости от массы спаиваемого изделия.

• Нагревать нужно рядом с местом соединения. Начинать нагрев нужно с нижнего конца изделия. Прямое пламя горелки может перегреть соединение, и тогда вся работа пойдёт насмарку. Поэтому наконечник горелки нужно держать на расстоянии 10 – 15 мм от поверхности металла. Для того чтобы равномерно прогреть спаиваемый шов, необходимо плавно, маленькими кругами перемещать источник тепла по площади спаивания. Учтите, что при использовании паяльного утюга он может нагреваться до нужной рабочей температуры в течение 10 минут. Если при нагреве спаиваемого соединения используемый флюс почернеет, то это значит, что температура нагрева соединения была слишком высока. Флюс нужно удалить и после охлаждения добавить новый и продолжать работу.
• После прогрева рабочей области до нужной температуры нужно применить припой. Температура нагрева определяется по цвету флюса. В основном, флюсы, которые применяются при пайке алюминия, при достижении рабочей температуры приобретают светло-коричневый цвет и начинают пузыриться. Поднесите припой к месту пайки, продолжая нагревать это место косвенно с противоположной стороны детали или близлежащей поверхности. Продолжая передвигать паяльник или горелку вдоль паяного шва, необходимо добиться равномерного растекания расплавленного припоя по всей площади места пайки и образования блестящей, как бы зеркальной, поверхности.
• Если на спаиваемых поверхностях до нанесения флюса успеет образоваться новый слой оксида алюминия, то припой не будет связываться с алюминием. Тогда поверхности деталей нужно заново зачистить, добавить флюс и заново запаять. Такая ситуация может возникнуть, если тип припоя и флюса не соответствуют работе с алюминием и его сплавами. Либо алюминиевый сплав вашего изделия действительно плохо спаивается.
• После охлаждения спаиваемой детали её нужно очистить от остатков флюса и оксидов, образовавшихся при высокой температуре пайки. Если используемый флюс был изготовлен на водной основе, то его можно смыть водой или нейтральным моющим средством. Если же флюс был изготовлен на основе смолы, то для очистки можно применить ацетон. Иногда для очистки от оксидов применяется кислотный травильный раствор.

Один домашний способ, как паять алюминий паяльником

Нужно подготовить небольшую поверхность на алюминиевом изделии, просто зачистив её. На эту поверхность нанести несколько капель концентрированного раствора медного купороса.

Алюминиевое изделие подключить, используя провод диаметром примерно 1 мм к источнику постоянного тока. Можно использовать алюминиевый провод. Другой медный провод свернуть так, чтобы получился небольшой диск.

Другой конец этого провода подключить к «+» источнику постоянного тока.

В эту цепь можно последовательно включить обычную лампу накаливания на соответствующее напряжение. В качестве источника питания подойдёт трансформаторный выпрямитель от 3 до 12 вольт, аккумуляторная батарея или даже батарейка от карманного фонарика с напряжением 4,5 вольт.

Есть много видео в сети на . Вот инструкция для проведения успешной пайки алюминия.

После включения источника питания медный провод со свёрнутым диском подносится к месту пайки на небольшое расстояние и опускается в нанесённый ранее раствор медного купороса. Касаться самого алюминиевого изделия не нужно, ток должен течь через медный купорос.

Загорается лампочка, и происходит электролитическое осаждение меди на поверхность алюминия. Через некоторое время медный купорос может закипеть и испариться. На его месте останется осаждённая медь. Потом этот участок можно залудить обычным способом и припаять к нему медный провод.

Источник: https://instrument.guru/metalloobrabotka/pajka-alyuminiya-v-domashnih-usloviyah.html

Пайка алюминиевых проводов

Алюминий обладает положительными физическими и механическими свойствами, благодаря чему считается весьма популярным материалом в создании различных деталей в промышленных сферах. Так же металл является относительно легким, имеет большую прочность, а еще имеет хорошую проводимость, поэтому из него можно изготовлять провода для разных электрических установок.

 Спаивание проводов из алюминия считается тонкой ювелирной работой, поскольку большинство проводов изготавливаются из тонкого металла, из-за чего усложняется процесс пайки, свойства алюминия не позволяют осуществить качественного соединения без применения необходимых дополнительных инструментов.

Практически все движения необходимо осуществлять быстро и аккуратно, что бы ни перепалить текущие провода. Схожесть в процессе спаивания и сваривания алюминия в том, что появляются затруднения с образованием оксидной пленки и другими различными появлениями.

Но поскольку производится частая эксплуатация, приходится встречаться с такими негативными эффектами, в промышленных сферах, и в домашних условиях.

При спаивании алюминия в большинстве случаем приходиться работать с тонкими проводами, поэтому большие требования к стойкости предстоящего соединения отсутствуют, поскольку провода не будут подвергаться большим механическим нагрузкам. Благодаря этому, становится легче процесс подбора припоя для спаивания алюминия. Основным нюансом является принцип сохранения большой проводимости электричества, что бы избежать перегревания контактов из-за высокого сопротивления.

Алюминий слабо совмещается с различными другими сплавами, поэтому при спаивании двух разных проводов, свойства соединения станут еще хуже. Спаивание алюминиевых проводов друг с другом по ГОСТ 21930-76. Таблица режимов пайки

Диаметр провода, мм	Расход материала, граммы	Продолжительность пайки, сек
припой	бензин
2,5-4	1	5,5	25
6	1,5	7	30
10	2	11	55

Сложности при спаивании проводов из алюминия

Несмотря на то, что имеются такие затруднения как пленка из оксида и воздействия необходимой температуры на материал, еще есть небольшие сложности.

Спаивание одножильных проводов из алюминия необходимо производить всего за несколько секунд, что бы избежать повреждения провода. Когда алюминий подвергается температурным воздействиям, то его структура меняется, из-за чего прочность и гибкость теряются.

Абсолютно любые процедуры при спаивании алюминия, независимо от того какой вид применяется, должны осуществляться после прохождения всех необходимых подготовительных работ, в которые входит зачистка, лужения и обработка флюсом.

Именно благодаря подобным приспособлениям можно избежать некачественного соединения из-за образования различных негативных веществ, таких как пленка из оксида.

В подобном процессе спаивание необходимо правильно осуществлять выбор параметров регулировки, поскольку предстоит сталкиваться с тонкими материалами, где необходим аккуратный подход. Но в домашних условиях, подобный процесс соединения тонких заготовок происходит без всяких проблем, и не присутствует явное отсутствие качества.

Методы спаивания алюминиевых проводов

В домашних условиях, спаивание проводов из алюминия может происходить разными способами. Главным и более популярным, является спаивание с помощью паяльника, поскольку это считается самым удобным и популярным приспособлением, который у многих имеется в наличии.

 Необходимо лишь выбрать соответственный паяльник с необходимой мощностью, для расплавления припоя и изготовить соединение. Подобный метод считается гораздо удобнее и проще в подготовке, в отличие от остальных методов, однако необходимо наличие источника электричества.

В отличие от горелки, паяльник считается методом гораздо грубее, поскольку осуществить соединение тонких материалов, практически невозможно. Так же можно осуществлять процесс спаивания с помощью горелки, которая может быть газовой или бензиновой.

Процесс спаивания происходит по более деликатным процедурам, поскольку есть возможность в регулировке температуры и газа, что способствует хорошему прогреванию не только провода или припоя, но и необходимой области, которая располагается рядом с ними.

Подготовительные работы к такому способу являются на много длительными, потому что горелку необходимо заправлять, выбирать необходимый правильный режим и так далее.

Еще подобный вариант считается не безопасным, поскольку в работе с ним используется взрывоопасный расходный материал, который рекомендуется ставить на необходимое расстояние от места подобных процедур, однако при завершении процесса не требуется ждать, пока приспособление остынет, как это происходит с использованием паяльника.

Подготовительные процедуры к спаиванию

Особого значения не имеет то, когда проходит спаивание проводов из алюминия с медными или с подобными ему проводами, необходимо произвести подготовительные работы, поскольку от этого зависит качественное соединение в завершении процесса. В начале, требуется произвести необходимую зачистку поверхности металла, благодаря чему будет удалена пленка из оксида.

Для работы с проводами отлично подходит мелкая наждачная бумага, или какой ни будь похожий вариант.

Затем необходимо произвести лужение конца провода предстоящего к спаиванию, а еще залудить конец паяльника, если такое приспособление будет использоваться для работы.

Существуют небольшие затруднения в применении нескольких видов флюса, для его замены может неплохо послужить стружка из металла.

Пошаговая инструкция

1. В начале, требуется подготовить все требуемые приспособления и расходные материалы, а так же убрать со стола все ненужные предметы для более удобной работы;2.

Провести подготовительные работы, подготовив металл к пайке, произведя очищение, лужение, обработку флюсом и другие необходимые процедуры, для дальнейшего качественного соединения материалов;3.

Затем требуется выставить правильные параметры и регулировку режимов на технике, для максимально качественного результата, и отсутствию различных браков в материале;4. В самом процессе следует осуществлять спаивание, точными и быстрыми движениями, поднеся малую часть припоя к проводам, и нанеся его на их концы, соединив материалы в одно целое;

5. В окончании необходимо дать время остыть металлу, и произвести осмотр на прочность соединения.

Источник: http://svarkagid.com/pajka-aljuminievyh-provodov/

Способы пайки алюминиевых проводов

Несмотря на то, что в современном строительстве при производстве электротехнических работ алюминиевые кабели все чаще вытесняются медными, алюминий остается незаменимым материалом при изготовлении проводов и кабелей большого сечения.

Причины этого лежат на поверхности – удельное электрическое сопротивление алюминия больше, чем у меди примерно в полтора раза, а объемный вес меньше в три раза.

При большом сечении проводника, когда вес важнее прочности, выбор в пользу алюминия очевиден. Площадь сечения алюминиевого проводника будет больше, чем у медного в полтора раза, и при этом алюминиевый все равно будет в два раза легче медного. Для соединения проводов среди прочих методов применяют пайку.

Методы спаивания

Проблемой при использовании алюминиевых проводников является их быстрое окисление. Пленка оксида оказывает значительное препятствие прохождению электрического тока при соединениях. Для этого скрутки алюминиевых проводов пропаивают.

Паять алюминиевые провода в распределительной коробке можно, пользуясь паяльником или газовой горелкой. Применять паяльник сложнее из-за невозможности точно осуществить нагрев до необходимой температуры. А для алюминия перегрев так же неприемлем, как и недогрев.

Металл обладает большой теплопроводностью, и изоляция на большом участке от места пайки может просто оплавиться.

Газовой горелкой регулировать температуру нагрева проще, но ею долго осуществлять подготовку поверхности. Тем не менее, именно горелку нужно будет применять, если необходимо припаять какие-либо массивные детали друг к другу. В любом случае, при пайке алюминиевых проводов нужна их подготовка.

Предварительная обработка

Сложность при пайке заключается в том, что сам алюминий является очень легкоплавким материалом (660 ℃) и при неосторожном нагреве он может расплавиться.

Еще одним фактором, затрудняющим пайку алюминиевых проводов, является быстрое окисление на воздухе.

Окисная пленка на поверхности материала надежно защищает алюминий от воздействия всевозможных внешних факторов, но она же препятствует адгезии припоя с материалом, и ее нужно обязательно удалять.

Механически снять пленку оксида в обычных условиях практически невозможно. Материал моментально окисляется и покрывается новой пленкой. Можно механически удалить окисную пленку под слоем масла.

Но масло перед этим нужно прокалить до 200 ℃, чтобы удалить из него активный кислород, который может там присутствовать. Этот способ очень неудобен в домашних условиях и трудоемок.

Поэтому концы алюминиевых проводников необходимо облудить перед пайкой. Использование канифоли или большинства других флюсов не даст результата из-за высокой химической стойкости оксидной пленки. Она не растворяется даже органическими кислотами.

Чтобы облудить провода, необходимо использовать одновременно специальный флюс и механический способ.

Конечно же, делать это надо до того, как провода скручены, иначе механически очистить всю поверхность провода не удастся. Только облуженные концы можно скрутить друг с другом и спаять.

Работа паяльником

Для того чтобы запаять алюминий паяльником, существует несколько способов, суть которых заключается в том, чтобы производить очистку сразу под слоем флюса при непосредственном контакте с расплавленным припоем.

Первый способ заключается в том, что алюминиевые проводники, перед тем как припаивать, зачищают горячим облуженным паяльником, используя смесь канифоли и стальных опилок.

Опилки оказывают абразивное действие, канифоль удаляет все примеси и сразу же очищенные участки покрываются припоем, который должен быть на жале паяльника.

Второй способ предполагает зачистку алюминиевого провода об наждачную бумагу средней зернистости непосредственно под воздействием горячего паяльника с припоем и флюсом.

Газовой горелкой

Обработка газовой горелкой производится, когда детали находятся в таком положении относительно друг друга, при котором они будут эксплуатироваться. Обработка плавно переходит в сам процесс пайки.

Происходит это следующим образом:

• горелкой нагреваются поверхности алюминиевых деталей;
• по достижению температуры, при которой металл восстанавливается из оксида, пленка механически счищается;
• под воздействием пламени детали покрываются флюсом, и в зону пайки вносится припой.

Если детали толстые, то кромки их необходимо разделать под углом 45°. Обычно разогрев происходит до температуры плавления олова, когда припой растекается и заполняет желобок скрутки.

Отличия технологии при использовании флюса

Благодаря достижениям современной науки и техники, получены составы флюсов для алюминия, которые активно растворяют оксидную пленку и защищают материал от дальнейшего окисления.

Примерами таких препаратов могут служить составы с маркировкой Ф-59А и Ф-61А. Буква А означает, что эти составы предназначены для пайки алюминия.

При использовании этих флюсов пайка алюминиевых проводов значительно облегчается. Достаточно просто обработать флюсом уже готовую скрутку, даже не нагревая ее, а потом, прогрев паяльником или горелкой, наложить припой.

Он растечется по всей поверхности проводов и хорошо прилипнет, обеспечивая прочное и электропроводное паяное соединение.

Особенности пайки многожильных проводов

Многожильные провода необходимо паять только с применением специального флюса, так как механическая обработка их практически невозможна. Технология пайки отличается тем, что каждый проводок нужно сначала хорошо обработать флюсом.

Для этого пучок придется раскрутить и распушить. После обработки каждый тонкий проводок жилы покрывают припоем и скручивают жгут. После этого делают скрутку двух концов и пропаивают ее.

Можно ли соединять с медью

Нередко возникают ситуации, когда необходимо соединить алюминиевый провод с медным. Это, пожалуй, единственный случай, когда пайка не может использоваться.

Все дело в самом алюминии. Он вообще не может припаиваться к другим металлам из-за своих физических и химических свойств. При соединении с медью напрямую, между этими двумя активными металлами возникает электрохимическая коррозия, которая быстро уничтожит соединение.

А если их спаять, используя нейтральный к обоим материалам припой, то разный коэффициент температурного расширения металлов быстро разрушит спаянный контакт. Ведь при прохождении тока через проводник, он непременно будет нагреваться, а после отключения – остывать.

Техника безопасности

Техника безопасности при пайке алюминиевых проводов сводится к соблюдению общих мер предосторожности при работе с электрическими нагревательными приборами, с открытым пламенем и с агрессивными жидкостями, примером которых могут стать флюсы.

Недопустимо использование неисправных паяльников с нарушенной изоляцией, с мощностью более необходимой.

Запрещается использование горелок вблизи легковозгораемых предметов. При работе в помещениях должна быть правильно организована принудительная вентиляция.

Пайка проводов паяльником: как сделать правильно

Один из самых надежных способов соединения проводов — пайка. Это процесс при котором пространство между двумя проводниками заполняется расплавленным припоем.

При этом температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления соединяемых металлов. В домашних условиях чаще всего используется пайка паяльником — небольшим устройством, работающим от электричества.

Для нормальной работы мощность паяльника должна быть не менее 80-100 Вт. 

Что нужно для пайки паяльником

Кроме самого паяльника нужны будут припои, канифоль или флюсы, желательно иметь подставку. Еще в процессе работы может потребоваться небольшой напильник и маленькие пассатижи.

Чаще всего приходится паять медные провода, например, на наушниках, при ремонте бытовой техники и т.д.

Канифоль и флюсы

Чтобы получить хорошее соединение проводов, необходимо их очистить от загрязнений, в том числе и от оксидной пленки. Если моно-жилы еще можно очистить вручную, то многожильные проводники нормально зачистить не удастся. Их обычно обрабатывают канифолью или флюсом — активными веществами, которые растворяют загрязнения, в том числе и оксидную пленку.

И канифоль и флюсы работают неплохо, только флюсами пользоваться проще — можно окунуть кисточку в раствор и быстро обработать провода.

В канифоль надо проводник положить, затем разогреть его паяльником, чтобы расплавленное вещество обволокло всю поверхность металла.

Недостаток использования флюсов — если они остаются на проводах (а они остаются), постепенно разъедают прилегающую оболочку. Чтобы этого не случилось, все места пайки надо обработать — смыть остатки флюса спиртом.

Припои и флюсы для пайки паяльником медных проводов

Канифоль считается универсальным средством, а флюсы можно подбирать в зависимости от металла, который собираетесь паять. В случае с проводами это медь или алюминий.  Для медных и алюминиевых проводов берут флюс ЛТИ-120 или буру.

Очень неплохо работает самодельный флюс из канифоли и денатурированного спирта (1 к 5), кроме того его просто сделать своими руками. В спирт добавить канифоль (лучше пыль или очень мелкие ее кусочки) и встряхивать до растворения.

Потом этим составом можно обрабатывать проводники и скрутки перед пайкой.

Припои для пайки паяльником медных проводов используют ПОС 60, ПОС 50 или ПОС 40 — оловянно-свинцовые. Для алюминия больше подходят составы на основе цинка. Наиболее распространенные — ЦО-12 и П250А(из олова и цинка), марки А (цинк и олово с добавлением меди), ЦА- 15 (цинк с алюминием).

Удобно пользоваться припоем с канифолью

Очень удобно пользоваться припоями, в состав которых входит канифоль (ПОС 61). В этом случае отпадает необходимость в предварительной обработке каждого проводника в канифоли отдельно. Но для качественной пайки паяльник надо иметь мощный — 80-100 Вт, который может быстро разогреть до необходимых температур место пайки.

Вспомогательные материалы

Для того чтобы нормально паять паяльником провода нужны еще:

• Подставка. Может быть она из металла полностью или на деревянной/пластиковой подставке закрепленные металлические держатели для паяльника. Также удобно, если есть небольшая металлическая коробочка для канифоли.

  Паять паяльником удобнее с подставкой самодельной и фабричной — не очень важно

• Напильник. Перед работой затачивают дало паяльника. Оно должно быть ровным и чистым без следов нагара. Тогда паяется легко.

  Так надо затачивать жало паяльника

• Пассатижи. Удерживать провода пальцами во время пайки сложно — медь и алюминий имеют высокую теплопроводность, что приводит к быстрому нагреву близлежащих участков. Потому паять паяльником провода удобнее, если их  удерживать пассатижами. Только должны инструмент  должен быть миниатюрным, с тонкими ручками и губками. В принципе, можно использовать пинцет, но на его верхушку (где держатся пальцами) желательно надеть термоусадочную трубку — сталь тоже быстро нагревается.

  Пассатижи — для того чтобы придерживать провода

Для смывки флюса может потребоваться спирт, для изоляции — изолента или термоусадочные трубки различных диаметров. Вот и все материалы и инструменты, без которых пайка паяльником проводов невозможна.

Вся технология пайки паяльником проводов может быть разделена на несколько последовательных этапов. Все они повторяются в определенной последовательности:

Вот, собственно и все. Таким же образом можно спаять два или более провода, можно припаять провод к какой-то контактной площадке (например, при пайке наушников — провод припаять можно к штекеру или к площадке на наушнике) и т.п.

После того, как закончили паять паяльником провода и они остыли, соединение необходимо изолировать. Можно намотать изоленту, можно надеть, а потом разогреть термоусадочную трубку. Если речь идет об электропроводке, обычно советуют сначала навернуть несколько витков изоленты, а сверху надеть термоусадочную трубку, которую прогреть.

Можно ли паять медный провод с алюминиевым

Соединение алюминия с другими химически активными металлами напрямую делать нельзя. Так как медь — химически активный материал, то медь и алюминий не соединяют и не паяют. Дело в слишком разной теплопроводности и разной токопроводимости.

При прохождении тока алюминий нагревается больше и больше расширяется. Медь греется и расширяется значительно меньше.

Постоянное расширение/сужение в разной степени приводит к тому, что даже самый хороший контакт нарушается, образуется токонепроводящая пленка, все перестает работать. Потому медь и алюминий не паяют.

Если возникает такая необходимость соединить медный и алюминиевый проводники, делают болтовое соединение. Берут болт с подходящей гайкой и три шайбы. На концах соединяемых проводов формируют кольца по размеру болта. Берут болт, надевают одну шайбу, затем проводник, еще шайбу — следующий проводник, поверх — третью шайбу и все фиксируют гайкой.

Алюминиевый и медный проводники паять нельзя

Есть еще несколько способов соединить алюминиевую и медную линии, но пайка к ним не относится. Прочесть о других способах можно тут, но болтовое — наиболее простое и надежное.

Источник: http://stroychik.ru/elektrika/pajka-provodov-payalnikom

виды соединений, как облудить и спаять

На чтение 5 мин Просмотров 321 Опубликовано 18.04.2019 Обновлено 17.04.2019

Создать надёжный электрический контакт при монтаже кабеля не так просто, как кажется. В особенности это касается алюминиевых проводов: благодаря физическим свойствам металла, могут возникнуть проблемы при их соединении.

Особенности алюминиевых проводов

Алюминиевые провода нельзя использовать в жилых помещениях

Согласно нормам ПУЭ в жилых помещениях запрещено использовать при монтаже алюминиевые проводники.

Провод из алюминия — дешёвое решение, имеющее цену на порядок ниже, по сравнению с медным. Не подвержен коррозии, так как мгновенно покрывается толстой оксидной плёнкой. Имеет низкий удельный вес.

Главный минус – невысокая электропроводность алюминия. Она составляет 37,9 мкСм×м, что почти в два раза хуже меди, которая имеет 59,5 мкСм×м. Низкая гибкость проводника делает невозможным монтаж в местах, где он подвергается многократному механическому воздействию.

Различают четыре типа соединения проводов: опрессовка, сжим, сварка, пайка. Опрессовочные гильзы и клеммные колодки обеспечат лёгкий и быстрый монтаж кабеля в местах, где не нужна высокая механическая стойкость. Пайка и сварка дадут максимально прочное и надёжное соединение, но требуют навыка и применения специальных инструментов.

Метод прессовки

Опрессовка проводов

Прессовка производится с помощи специальной гильзы, в которую заводятся жилы, после чего их обжимают специальным инструментом – кримпером. Гильзы различаются по диаметру, длине и материалу исполнения. При монтаже кабеля необходимо применять только гильзы из алюминия или латуни. Используя латунные элементы, можно соединить как алюминиевые с алюминиевыми, так и медные с алюминиевыми провода.

При соединении алюминиевых жил нельзя использовать медьсодержащие гильзы. Эти два металла образуют гальваническую пару, что приводит к ускоренному разрушению алюминия.

Чтобы соединить жилы с разными сечениями, используются специальные гильзы с различным диаметром входных отверстий.

Правильный выбор диаметра гильзы убережёт от перегрева участка цепи. Больший диаметр даст малое пятно контакта и увеличение сопротивления. Если же сечение гильзы меньше, необходимо уменьшать сечение жил, что также негативно скажется на токопроводящих свойствах.

Метод сжима

Клемма для сжима проводов

При разводке кабеля в распределительной коробке крайне нежелателен случайный контакт соседних жил. Для этой цели применяются клеммные колодки.

Клемма представляет собой изолированную втулку, в которую вставляются жилы. Внутри для фиксации используется либо винт, либо пружина.

Если подразумевается монтаж многожильного провода, перед установкой в клемму необходимо обжать его специальной гильзой, что даст улучшение контакта и уменьшит вероятность пережатия.

Используя клеммы с винтовым соединением, нужно чётко контролировать силу прижима во избежание перерезания жилы винтом и его последующего разрушения. Этого недостатка лишены клеммные колодки Wago. В них механизмом фиксации жилы является латунная пластина и пружина. Использование латуни в составе делает возможным безопасное соединение кабелей из разных металлов.

Метод сварки

При сварке на конце скрутки образуется капля

Сварка обеспечивает наилучший электрический контакт. Из-за однородности полученного соединения отсутствует проблема повышенного сопротивления участка цепи.

Используют сварочный аппарат с выходной мощностью до 1 Квт и регулируемым напряжением в границах 14-20 В. Сварка считается успешной, если на конце скрутки образовалась капля, диаметром примерно равная скрутке.

При сварке по торцу скрутки проводят угольным проводником. Время воздействия не должно превышать 2 секунды.

Существует вариант газовой сварки проводов. В атмосфере инертного газа перестаёт образовываться оксидная плёнка, что заметно облегчает процесс, но требуются специфические знания и оборудование.

Метод пайки

При сварке проводов используется оловянный припой

Перед облуживанием поверхности удаляют оксидную плёнку. Сделать это можно как механическим воздействием, например наждачной бумагой или щёткой с металлической щетиной, так и с помощью специального химиката – флюса. Он представляет собой белый порошок, который растворяется в воде, после чего наносится на концы залуживаемых жил.

Окисление алюминия на воздухе происходит за считанные секунды, так что одним механическим воздействием удалить окислы не удастся. Рекомендуется комбинировать использование флюса и зачистки поверхности.

Если производится спайка двух жил, достаточным будет использование паяльника мощностью 60 Вт. Для проводов с большим сечением и при пайке многожильных скруток понадобится паяльник мощностью от 150 Вт.

Олова в припое должно быть не менее 50%. Можно взять припой с 60-90% содержанием.

Пайка алюминия по шагам:

• Обезжирить поверхность. Подойдёт бензин, спирт. Это истончит оксидную плёнку.
• Зафиксировать жилы провода в необходимом положении.
• Нанести флюс. Убедиться, что он попал в стык кабелей.
• Прогреть место скрутки паяльником или газовой горелкой. В последнем случае стоит быть аккуратным, так как металл быстро нагревается и может расплавиться.
• Облудить место соединения. Аккуратно растереть паяльником припой до появления однородной блестящей плёнки.

Правильно обработанная поверхность приобретает характерный металлический блеск. Нельзя допускать появления наплывов и незалуженных участков.

Оловянный припой подвержен коррозии, поэтому готовое соединение обрабатывается лаком.

При наращивании проводов, если предполагается эксплуатация в сложных условиях, лучше всего себя проявит паяное или сварное соединение. В быту для кабелей, не подверженных механическим нагрузкам, вполне подойдёт обжимка с помощью гильзы.

Как соединить алюминиевые провода между собой:обзор способов

Электрическая проводка практически во всех старых квартирах и домах выполнена из алюминия. Поэтому, самостоятельно выполняя электромонтажные работы по переносу розеток или при ремонте распределительных коробок, приходится часто производить соединение алюминиевых жил между собой.

Все электрики согласятся, что алюминиевая проводка очень капризна в плане соединения: жила при монтаже часто ломается, особенно если провод довольно старый. Поэтому важно правильно выбрать способ, чтобы соединение получилось надежным и долговечным. В этой статье рассмотрим основные методы и технологии.

Метод пайки

Одним из самых надежных методов соединения считается пайка алюминиевых проводов. Кроме надежности, эта технология более проста чем, например, сварка. Однако спаять алюминиевые провода не так просто как медные. Причина этого – уникальная способность алюминия практически мгновенно окисляться на воздухе, образуя пленку, которая и мешает нормальному нанесению припоя.

Поэтому процесс пайки алюминия достаточно трудоемок и требует определенных знаний и навыков. Чтобы выполнить соединение алюминиевых жил между собой при помощи пайки применяется механический способ удаления окисла и одновременное нанесение на очищенные участки паяльной кислоты. Рассмотрим этот процесс подробнее.

Технология выполнения пайки

Как правило, электрическая разводка в квартире выполнена одножильным проводом. Именно этот вариант мы и будем рассматривать. Итак, чтобы спаять два алюминиевых провода между собой, нужно придерживаться следующей инструкции:

• Жилы зачищаются от изоляции примерно на 4–5 см. Действовать нужно осторожно, чтобы не повредить металл;
• Затем оголенные концы обрабатываются мелкой наждачной бумагой и скручиваются между собой. При этом важно, чтобы провода обвивали друг друга. Наматывания одной жилы на другую лучше избегать: такое соединение будет некачественным, пропаять его не удастся;
• Полученная скрутка еще раз обрабатывается наждачной бумагой, после чего на нее наносится немного паяльной кислоты. Это агрессивное вещество не дает вновь образовываться пленке окислов;
• Затем канавки скрутки аккуратно заполняются расплавленным припоем. Благодаря кислоте, припой хорошо схватывается с алюминием;
• На конце скрутки обычно делают небольшое утолщение из припоя, чтобы концы не цеплялись при монтаже.

После того как соединение выполнено, рабочую поверхность проводов нужно обработать щелочью и промыть водой, чтобы удалить остатки кислоты. В противном случае кислота продолжит разъедать изоляцию и металл.

Просушив спайку, приступают к ее изоляции. Для этих целей используют кембрики, колпачки или обычную изоленту. Дополнительно можно обработать скрутку водостойким лаком, если предполагается эксплуатация во влажной среде.

Для качественной спайки проводов, жало паяльника все время должно двигаться по скрутке, чтобы она не остыла.

 

Применение сварки

Еще одним методом, обеспечивающим качественное и надежное соединение, является сварка алюминиевых проводов. Этот способ более сложен в практическом исполнении, чем пайка. Чтобы выполнить соединение при помощи сварки используется специальный порошкообразный флюс, который перед работами нужно развести водой до густого пастообразного состояния. Кроме этого, требуется наличие специального сварочного аппарата, работающего на низком напряжении, а также специальные знания и опыт.

Мы рассмотрим общую технологию, как при помощи сварки алюминиевые провода соединяются между собой:

• Концы проводов освобождаются от изоляции на 4–5 см.
• Производится скрутка жил между собой.
• Наносится пастообразный флюс. Его можно нанести кисточкой или погрузить провода на 3–5 мм в емкость с составом.
• После этого к концам скрутки подносится электрод и производится сваривание в течение 1–2 секунд, после чего электрод отводится.

Благодаря нанесенному флюсу к алюминию не поступает кислород, а электрод не прилипает к расплавленному металлу. В результате проведенных манипуляций, должна получиться аккуратная «капля» расплавленного алюминия на конце скрутки, по которой ток свободно перетекает между проводами. Сама скрутка обеспечивает надежное соединение проводников.

В большинстве случаев метод сварки алюминиевых проводов между собой применяется в промышленности, а также для соединения мощных кабелей большого сечения.

Обратите внимание! Для сварки проводов с алюминиевыми жилами сечением до 16 квадратов, широко применяется аппарат ТС 700-2. Он специально разработан для таких целей и выдает дугу с напряжением от 6 до 20 V. Это позволяет аккуратно произвести сварку проводов с небольшим сечением (от 2,5 мм²) в домашних условиях.

 

Механические способы соединения

Кроме пайки и сварки, есть и другие широко применяемые способы, как соединить алюминиевые провода. Это так называемое механическое соединение, чаще всего выполняемое при помощи винтовых колодок или других подобных приспособлений.

Клеммные колодки

Такие колодки с винтовыми зажимами широко применяются не только в щитовых, но и в распределительных коробках в квартирах и домах. Они надежны и обеспечивают хороший контакт.

Для соединения проводов, подвергающихся большой нагрузке, лучше использовать фирменные колодки из черного ударопрочного пластика. В них зажатие алюминиевой жилы производится небольшой квадратной пластинкой, что исключает повреждение жилы. Клеммники из белого пластика подходят для соединения проводов с небольшим сечением, для подключения маломощных потребителей.

Для обеспечения большей площади контакта провода в колодке, рекомендуется оголенный конец жилы закруглять вокруг винта.

 
[ads-pc-1][ads-mob-1]

Самозажимные клеммы

Большую популярность для бытового применения приобрели самозажимные клеммы и колодки от различных производителей. Такие устройства бывают, как разъемными (многоразового использования), так и неразъемными (одноразовые).

Внутри пластикового корпуса такого устройства имеется прижимная металлическая пластина, которая фиксирует провод и обеспечивает хороший контакт с токопроводящей шиной. Корпус может быть выполнен из черного или цветного пластика, также выпускаются прозрачные клеммники.

Самозажимные клеммы имеют от 2 до 8 разъемов, что позволяет выполнять различные соединения, а также ответвления электропроводки.

При выборе таких колодок и клемм, нужно обращать внимание на маркировку: она отображает количество, сечение жил, для которых предназначено устройство.

 

Обжимной способ

Если вам необходимо подключить несколько одножильных проводов или многожильный кабель в один разъем колодки, можно использовать специальные обжимные гильзы. В алюминиевую или медную гильзу заводятся зачищенные концы проводки. А сама гильза обжимается специальными клещами: в итоге получается надежный контакт. Такой метод часто применяют при соединении нескольких мощных потребителей, а также для соединения проводов между собой.

Вместо простой гильзы можно использовать специальные наконечники НКИ. Они с одного конца имеют небольшую обжимную гильзу, в которую вставляется провод. С другого конца расположено контактное кольцо, позволяющее выполнить простое и надежное соединение с винтовым клеммником.

Соединение при помощи болта

Иногда два или больше алюминиевых провода соединяют между собой при помощи обычного болта с гайкой. Для этого из зачищенных концов делают окружность вокруг болта, размещают их между шайбами и затягивают гайкой – соединение готово.

Подводим итоги

Мы рассмотрели несколько способов, как обеспечить надежное соединение и хороший контакт алюминиевых проводов между собой. Для некоторых методов потребуется специальное оборудование, знания и опыт. А в некоторых случаях можно обойтись и подручными средствами.

Как соединить алюминиевые провода: выбор надежного варианта

Соединение алюминиевых проводов

Как соединить два алюминиевых провода между собой? Казалось бы, достаточно банальный вопрос, но и здесь первый приходящий на ум ответ не всегда верен. Ведь скрутка проводов запрещена по нормам ПУЭ, а соединять любые провода можно только методом опрессовки, пайки, сварки и при помощи винтовых сжимов. А том, как это правильно делать, мы и поговорим в нашей статье.

Свойства алюминиевых проводов

Но начать наш разговор мы предлагаем с беглого анализа свойств алюминиевого провода. Это позволит выявить проблемные места и понять возможные проблемы при его монтаже.

Сравнение медного и алюминиевого провода

• Начнем с преимуществ алюминиевого провода. Главный из них это цена, которая на порядок ниже, чем у главного конкурента – меди.
• Еще одним достоинством данного материала является его легкость. Это обусловило его широкое применение в линиях электропередач, где вес имеет очень большое значение.
• Ну, и последним достоинством является его стойкость к коррозии. Алюминий практически мгновенно покрывается стойкой оксидной пленкой, которая препятствует дальнейшему окислению. В то же время данная пленка имеет и негативные моменты – она является очень плохим проводником электрического тока.

Сферы применения медных и алюминиевых проводов

• Дальше же пошли одни сплошные недостатки. И первым из них является низкая электропроводность алюминия. Для данного материала она составляет 38×106 См/м. Для сравнения у меди этот параметр составляет 59, 5×106 См/м. Выливается это в то, что, например, провод из меди с сечением в 1 мм2 способен пропускать ток почти в 2 раза больший, чем подобный провод из алюминия.

Сопротивление некоторых веществ

• Следующим весомым недостатком является то, что алюминиевые провода обладают очень низкой гибкостью. В связи с этим их нельзя использовать в местах, где проводка подвержена многократным изгибам или другим механическим воздействиям в процессе эксплуатации.
• Ну, и напоследок, инструкция говорит о том, что алюминий обладает таким плохим свойством как текучесть. В результате тепловых и механических воздействий он может терять свою форму, что крайне негативно отражается на контактных соединениях.

Обратите внимание! Согласно нормам ПУЭ с 2001 года использовать алюминиевый провод для монтажа электропроводки в жилых помещениях запрещено. Такой запрет значительно снизил использование алюминиевой электропроводки в быту.

Способы соединения алюминиевых проводов

Как мы уже говорили выше, алюминиевые провода можно соединить четырьмя основными способами – это винтовые или болтовые сжимы, прессовка, сварка и пайка. Давайте разберем особенности каждого из этих видов соединений.

Соединение алюминиевых проводов методом сжима

Начнем с наиболее распространенного способа соединения – сжима. Он может быть нескольких видов – болтовой, винтовой или при помощи прижимной пружины, который используется в клеммах Wago.

Винтовая клемма может повредить алюминиевый провод	Соединение алюминиевых проводов между собой с помощью данного типа соединения несет за собой один недостаток. Если использовать обычные винтовые клеммы, то при помощи винта можно полностью или частично передавить мягкую алюминиевую жилу. Это либо снизит, либо полностью разрушит контакт.
Латунные наконечники для алюминиевых проводов	Для исключения данного варианта соединение следует выполнять через специальные контактные насадки, выполненные из латуни. Латунь обладает меньшей эластичностью и ее сложнее передавить. Поэтому такие насадки обеспечивают надежный контакт и исключают вероятность повреждения провода.
Алюминиевые наконечники для болтового соединения проводов и кабелей	Для болтовых соединений алюминиевого провода так же следует использовать специальные наконечники. Они крепятся на провод или кабель методом опрессовки и затем уже эти наконечники соединяются болтовым способом.
Клеммы Wago для соединения алюминиевых проводов	Что касается клемм Wago, то здесь все намного проще. Такой тип соединения не может повредить провод, поэтому такие клеммники можно использовать без дополнительных насадок. Это в определенной степени компенсирует их более высокую цену.

Соединение алюминиевых проводов методом прессовки

В последнее время приобретают все большую популярность соединения алюминиевых проводов гильзой. Отчасти это связано с большим распространением кримперов или, как их еще называют, обжимных клещей. Данный инструмент позволяет обжимать провода разных сечений обеспечивая достаточно надежный контакт.

Кримперы для опрессовки проводов

Гильзы для соединения алюминиевых проводов

• Соединение проводов опрессовкой выполняется при помощи специальных гильз. Эти гильзы выпускаются разных диаметров и материалов. Для соединения алюминиевых проводов следует использовать либо алюминиевые, либо латунные гильзы. Медь использовать нельзя ни в коем случае, так как соединение этих двух материалов может привести к образованию гальванических развязок и в конечном итоге полному разрушению алюминиевого проводника.

Обратите внимание! Гильза для соединения проводов по своему сечению должна соответствовать сечению провода. Если вы будете использовать гильзу меньшего сечения, то для заведения провода в гильзу вам придётся уменьшить его сечения, что негативно отразится на контакте. Если же вы используете гильзу большего сечения чем провод, то площадь контактного соединения будет намного меньше, что опять-таки приведет к перегреву контакта.

Гильзы для соединения проводов разных сечений

• Для соединения проводов разных сечений существуют гильзы с разными диаметрами входных отверстий. Их же можно использовать для соединения более чем двух проводов в одной гильзе.
• Гильзы для соединения алюминиевых проводов имеют строго необходимую длину. Поверьте, производитель не делал в гильзе запаса, поэтому разрезание гильзы пополам в целях экономии — это очень плохой вариант. Ведь при соединении двух проводов обжим следует выполнить дважды противоположными жимами. Разрезав гильзу пополам, у вас это не получится, и контакт будет некачественным.

Прессованные провода

• Еще один часто возникающий вопрос относится к соединениям многожильного алюминиевого провода и одножильного. Выполнять такое соединение при помощи опрессовки можно, и оно будет достаточно качественное. Главное подобрать гильзу с соответствующими входными диаметрами. Ведь в большинстве случаев это провода разного сечения.

Соединение алюминиевых проводов метод сварки

Самое наилучшее качество соединения обеспечивает сварка. Благодаря тому, что в данном случае провод образует единое целое практически исключены проблемы с переходными сопротивлениями, возможности снижения нажимного усилия и многое другое. Но здесь есть и масса проблем.

Сварка алюминиевых проводов

• Дело в том, что как мы уже говорили выше на поверхности алюминия, образуется оксидная пленка. Она имеет совершенно другие тепло – и электропроводность, чем сам алюминий. В связи с этим сварка алюминиевых проводов затруднена.
• Так как температура плавления оксида и алюминия различаются, то попытки простого сваривания проводов угольным электродом будут не очень удачными. Оксиды будут оставаться на расплавленных каплях алюминия, а само соединение будет не однородным, как на видео.

На фото процесс сварки алюминиевых проводов

• Дабы исключить данную проблему, можно снимать оксиды с поверхности механическим способом, но это трудоемко и далеко не всегда эффективно, так как образование новой пленки происходит практически мгновенно.
• Исходя из этого, в большинстве случаев для сварки применяются различные флюсы, которые способны разрушить оксидную пленку. Данный материал должен разрушать оксидную пленку и практически не реагировать на чистый металл, кроме того он не должен давать вредных соединений во время сварки. Подобрать такой материал достаточно сложно и зачастую приходится идти на компромисс.

Технология сварки проводов

• Но даже с использованием флюсов, своими руками выполнить сварное соединение проводов без должной подготовки достаточно сложно. Это связано с тем, что здесь крайне важно подобрать должное напряжение сварки (обычно не более 20В) и время воздействия на проводник (обычно 1-2сек.).

Обратите внимание! Кроме электросварки алюминиевых проводов достаточно распространена и газовая сварка. Она имеет свои особенности, касающиеся как применяемых материалов, так и температуры сварки.

Соединение алюминиевых проводников методом пайки

Последним вариантом, которым можно выполнить соединение розеток алюминиевыми проводами является пайка. Этот способ достаточно трудоемок, и его сложно назвать быстрым.

Поэтому для силовых установок оно применяется крайне редко, а в низковольтных сетях алюминиевые провода из-за своей жесткости применяются достаточно редко. Тем не мене давайте рассмотрим и этот вариант.

Пайка алюминиевых проводов

• Основной проблемой здесь, как и в случае со сваркой, является оксидная пленка. Кроме того, имеется такая проблема как отсутствие визуального контроля за температурой провода. Ведь при длительном воздействии больших температур алюминий может изменить свои физико-химические свойства.
• Исходя из этого, процесс пайки алюминия становится достаточно сложным. В первую очередь нам необходимо избавится от оксида на его поверхности. Сделать это можно при помощи любых абразивных материалов, но усердствовать не стоит, так как новая пленка образуется практически мгновенно. Наша задача только уменьшить ее толщину.

Флюс для пайки алюминия

• После этого выполняется фиксация проводов и припоем с флюсом прикасаются к проводам. В качестве припоя лучше использовать ЦОП – 40 или его аналоги.
• Флюс для пайки алюминия — это Ф – 59А, Ф – 61, Ф – 34 или другие подобные составы. Они достаточно хорошо разрушают оксидную пленку.

Припой для пайки алюминия

• При прикосновении припоем к проводам им следует поскрести по ним, чтобы упростить флюсу задачу по разрушению оксидной пленки. Если производится пайка без использования флюса, то интенсивность трения припоем по проводам должна быть более интенсивной.

Вывод

Соединение алюминиевого провода гильзой и при помощи клемм являются наиболее простыми вариантами. В то же время применение опрессовки не требует дополнительных материалов, но требует наличия кримпера.

Использование пассатижей и других подсобных инструментов может сказаться на качестве соединения, поэтому их использование недопустимо. Тем не менее, в сравнении цена и качество, метод опрессовки является одним из лучших для соединения алюминиевых проводов.

Узнайте, как припаять алюминиевый провод | by Ildiko

Припой — это плавкий металл, расплавленный с помощью паяльника или даже горелки для соединения металлических стыков друг с другом. Обычно это сплав олово-свинец, но он также может входить в состав других металлов, таких как серебро, сурьма или алюминий, которые производятся специально для различных целей. Алюминиевые провода обычно припаяны для электронных целей, поэтому для сплавления металлов друг с другом требуется паяльник.

Очистите место пайки тряпкой, а также щеткой, чтобы удалить жир, грязь и мусор.Используйте спирт вместе с металлической щеткой, чтобы избавиться от стойких пятен.

Отрежьте отрезок алюминиевой ленты 5052 необходимой длины с помощью ножниц или, возможно, кусачка. Используйте пинцет или плоскогубцы для обработки проволоки, чтобы предотвратить притягивание жира.

Нанесите флюс кистью на место пайки. Флюс избавит от окислов на металлических поверхностях. Вы найдете 3 вида флюсов, включая органическую кислоту или хлорид, органику и смолу. Смоляной флюс часто используется для пайки электроники; флюсы органических кислот и хлоридов притягивают влагу и обладают высокой коррозионной активностью.

Очистите жало паяльника, протерев жало влажной тканью. Слегка покройте наконечник припоем. Этот метод известен как «лужение» и защищает паяльник от повреждений, вызванных окислением, а также способствует передаче тепла на протяжении всего процесса пайки.

Подожгите или нагрейте паяльник или горелку, чтобы убедиться, что они достигли температуры, необходимой для плавления алюминиевого провода катушки 3003. При использовании паяльника убедитесь, что он нагревается до температуры не менее 400 ° C для соответствующей пайки.

Оберните провод вокруг места пайки. Затем аккуратно проведите паяльником по проводу. Убедитесь, что паяльник касается как алюминиевой проволоки, так и стыка. Нагрейте припой так, чтобы он равномерно расплавился вдоль паяемого соединения. Также убедитесь, что флюс пузырится, но не горит. Не применяйте также существенный припой, так как он может заполнить другие зазоры и вызвать короткое замыкание.

Удалите припой, затем наконечник. Будьте осторожны, чтобы не сдвинуть паяное соединение.

Дайте стыку остыть. Не дуй на это. Обрежьте излишки свинца, выступающие на поверхности, но не проверяйте заранее прочность паяного соединения, так как это может ослабить соединение. После охлаждения паяное соединение будет выглядеть гладким и плотным.

Методы пайки алюминия | Superior Flux & Mfg. Co.

На этот раз это статья, опубликованная в майском выпуске журнала Welding Journal за 2018 год и озаглавленная «Методы пайки алюминия». Спасибо Уильяму «Биллу» Эйвери, эксперту по соединению металлов в Superior Flux, и докторуИегуду Баскину, президенту Superior Flux, за еще одну хорошо написанную и информативную статью.

Мы даже не можем сосчитать, сколько раз люди говорили нам: «Я не знал, что вы можете паять алюминий!» Если это похоже на вас или у вас есть вопросы по пайке алюминия, сделайте себе одолжение и прочтите статью «Методы пайки алюминия». Вы узнаете, что можно паять алюминий . Конечно, это будет не так просто, как паять, скажем, медь или даже сталь. Но, если вы ознакомитесь с ключевыми моментами пайки алюминия, изложенными в статье, то вы узнаете, как эффективно паять алюминий.

И нет лучшего времени, чем сейчас, чтобы научиться паять алюминий. Все больше и больше компаний изучают пайку алюминия в самых разных областях: от автомобилей, электроники, радиаторов, систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и т. Д. Алюминий легче и дешевле, чем медь, и во многих случаях он достаточно теплопроводен, как термически, так и электрически, чтобы позволить медь работать за свои деньги. А пайка алюминия с его высокими температурами не так проста, как пайка алюминия.

Самое лучшее во всем этом то, что мы видим только начало восходящей звезды пайки алюминия.

Итак, вот что говорится в статье «Методы пайки алюминия» как некоторые из ключей к пайке алюминия.

Правильный флюс: Вам нужен флюс для пайки алюминия — флюс, специально разработанный для пайки алюминия. Тот факт, что флюс достаточно прочен для пайки сплава, такого как нержавеющая сталь, не означает, что он будет работать с алюминием. Superior Flux предлагает самый широкий спектр флюсов для пайки алюминия на рынке, включая флюсы в форме геля, пасты, жидкости и паяльной пасты.

Правильный припой: Ваша цель при пайке — создать интерметаллическое соединение с алюминием. Определенные комбинации присадочных сплавов, такие как олово-цинк, олово-серебро, SN100C ™ и ALUSAC-35 ™, лучше подходят для создания этой специальной связи. Без интерметаллической связи у вас может получиться что-то похожее на сустав, но без каких-либо «зубов». В ходе нового захватывающего исследования мы определили, что ALUSAC-35 ™ компании Nihon Superior, возможно, является единственным припоем на рынке, который может эффективно паять алюминий и затем проходить испытания солевым распылением.И имейте в виду, что припой бывает разных форм: проволока, фольга, преформы, а также смешанный со специально разработанными флюсами в виде алюминиевой паяльной пасты. Наша порошковая проволока с алюминиевым флюсом (AFCW) — пионер в этой области, эффективная порошковая проволока с алюминиевым флюсом, которая бывает разных типов сплавов и диаметров. Наша линейка алюминиевых паяльных паст и паст для лужения является самой широкой на рынке. Наши химики постоянно работают над улучшением рецептур и работают с заказчиками в области пайки алюминия.Мы мыслим творчески, подбирая оптимальный вариант для конкретной области применения.

Тип или «серия» алюминия : Алюминиевые сплавы подразделяются на серии в зависимости от состава сплава и добавок. Некоторые алюминиевые серии легче паять, чем другие; а некоторые паять невозможно (пока!). Например, серии 1000 и 3000 (1XXX и 3XXX) легче паять, чем серии 6000. Алюминий 5000-й серии попал под удар. Когда его можно припаять, это можно сделать только путем предварительного лужения поверхности алюминия.Также имейте в виду, что пайка алюминия с алюминием всегда является наиболее сложной задачей. Но при пайке алюминия к более благоприятному для пайки металлу, например, к меди, вы получаете преимущество.

Think HEAT! Алюминий требует тепла для приема припоя, обычно до температуры 300 ° C или более. И вы хотите измерять температуру алюминия, а не вашего источника тепла. Алюминий является отличным теплоотводом, поэтому источник тепла должен быть еще выше, чтобы алюминий нагрелся до нужной температуры.Пайка алюминия не похожа на пайку меди; недостаточно просто нагреть и расплавить припой. Даже с правильной комбинацией флюса и припоя вы не добьетесь пайки, если алюминий недостаточно горячий, чтобы принять припой. В дополнение к этому, он должен достичь этой температуры в течение определенного периода времени (обычно менее 8 минут), иначе поток будет израсходован, не выполнив своей работы. К счастью, существует множество способов нагрева, таких как духовки, индукционные печи, горелки, электрические плиты и т. Д.чтобы помочь вам достичь нужной температуры в допустимом диапазоне.

Не пугайтесь своего проекта по пайке алюминия!

Прочтите статью, ознакомьтесь с другими нашими алюминиевыми флюсами или свяжитесь с нами по вопросам, связанным с пайкой алюминия.

Наши исследования в области практической пайки алюминия, пожалуй, самые передовые на рынке сегодня, и мы только начинаем. Ожидайте новых статей о пайке алюминия, а также о других новаторских областях пайки, пайки и сварки.

Как паять алюминий: руководство для начинающих

Алюминий — плохой металл для пайки. Но иногда вам нужно использовать этот металл или его части для пайки своими руками. Вот почему я решил поделиться несколькими советами и рекомендациями по пайке алюминия .

Обо всем по порядку — для пайки алюминия не подходит любой обычный припой или флюс, рекомендуется использовать специализированные марки. Также я хотел бы объяснить, что такое пайка алюминия .

Пайка алюминия применяется, когда необходимо отремонтировать некоторые детали, изготовленные из этой муки или сплавов, содержащих этот металл. Чтобы назвать несколько случаев, многие предметы домашнего обихода, автомобильные детали или просто провода содержат алюминий. В большинстве случаев пайка проще и эффективнее сварки, особенно если речь идет о мелких деталях. Кроме того, пайка не деформирует материал из-за перегрева.

Что нужно для пайки алюминия

• Горелка газовая для обогрева концов проводов;
• Мощный паяльник или станция;
• Припой и флюс специальный;
• Щетка стальная для очистки верхних слоев паяных деталей;
• Необходимо использовать маску, респиратор и защитные очки;
• Защитные перчатки;

Выбор паяльника для алюминия

Для соединения такого прочного материала, как алюминий, понадобится паяльник большой мощности, порядка 100-200 Вт.Для небольших проводов — 60-100 Вт вполне достаточно. Более мощное устройство может расплавить металл и нарушить его структуру!

Припой и флюс требуются для пайки алюминия

Для пайки алюминиевых деталей можно использовать припои, состоящие из сплавов висмута и олова. Также можно использовать олово с цинком. Добиться хорошего соединения с другими типами припоя будет сложно. Главное, как припаять алюминий .

Для лужения детали можно использовать самые разные материалы, вплоть до аспирина.Но лучше все сделать правильно и использовать материалы, предназначенные для пайки алюминия , а именно флюс. Чем лучше флюс, тем легче будет весь процесс.

При пайке алюминия оловянно-свинцовые припои выбираются вместе с высокоактивными флюсами. Однако такие припои не очень надежны, и эти сплавы также склонны к развитию коррозионных процессов. Чтобы такие составы были более устойчивыми к коррозии, их необходимо покрыть специальными составами.

Самые качественные, надежные и коррозионно-стойкие припои на основе припоев, содержащих цинк, медь, кремний и алюминий.

оловянно-свинцовые припои имеют самую низкую температуру плавления из всех вышеупомянутых типов припоев — около 9300F. Такая температура плавления необходима для соединения крупногабаритных алюминиевых деталей.

Отличные результаты можно получить после пайки алюминия такими сплавами:

• 2 части цинка и 8 частей олова;
• 1 часть меди и 99 частей олова;
• 1 часть висмута и 30 частей олова;

Важно! Перед пайкой сплав и деталь должны быть нагреты.

Как паять алюминий припоем?

Большинство припоев содержат химические элементы, которые почти не растворяются с алюминием. Поэтому для соединения алюминиевых деталей пайкой рекомендуется использовать припои на основе алюминия и легкоплавкого кадмия, олова или цинка.

Плавкие композиции более удобны в использовании, поскольку процесс пайки можно проводить при низких температурах, чтобы избежать резких изменений свойств алюминия.

Недостатками олова и кадмия являются их неустойчивость к коррозии, что приводит к быстрому разрушению материала.Помните об этом при выборе припоя для пайки алюминия.

Самое интересное, что самые надежные припои — это алюминий. Также они могут включать:

Лучший из них — сплав на основе алюминия с кремнием. Самый надежный результат можно получить после нанесения состава из алюминия, меди и цинка.

Важное замечание: при использовании этих типов припоя жало паяльника должно быть нагрето до температуры 6600F.В этом случае необходимо использовать флюс, состоящий из смеси олеиновой кислоты и йодида лития.

Самые простые типы припоев можно приготовить дома, если вы знаете, что делаете. Однако купить специальный припой и флюс для пайки алюминия не составит труда.

Как паять алюминий: самый простой метод

Перед пайкой алюминия деталь или провод должны быть должным образом подготовлены для очистки соединения. Для этого с поверхности проволоки снимается оксидная пленка.Такое обезжиривание можно проводить бензином или ацетоном. Или подойдет любой другой растворитель.

Поверхность можно обработать наждачной бумагой. Оксидная пленка восстановится практически сразу — это неизбежная особенность пайки алюминия . Но новая пленка будет намного тоньше оригинала, и работать паяльником уже можно.

Проволока, покрытая флюсом, должна быть нагрета паяльником. Делать это нужно аккуратно, не перегревая металл.Рекомендуется использовать нагревательный прибор с контролем температуры. В общем, этот метод мало чем отличается от любого другого процесса пайки.

Припой плавится и при соединении необходимых элементов равномерно распределяется по поверхности алюминия. Кабели или алюминиевые детали должны быть плотно прижаты друг к другу луженой поверхностью. Стык получится очень прочным.

Канифольные припои для пайки алюминиевых деталей

Чтобы припаять два алюминиевых провода, их сначала нужно залудить.Чтобы покрыть провод канифольным припоем, поместите его на наждачную бумагу (средней зернистости) и прижмите горячим луженым паяльником к наждачной бумаге. Также для пайки можно использовать раствор канифольного флюса, содержащий диэтиловый эфир. Паяльник не снимается с проволоки, а на луженый конец добавляется канифоль.

Алюминиевая проволока залуживается идеально, но все действия нужно повторять несколько раз. После этого пайку алюминия можно будет легко производить в домашних условиях. Также можно получить хороший результат, если вместо канифольных припоев использовать минеральное / щелочное масло.

При пайке алюминия толщиной более 0,07 дюйма место соединения необходимо нагреть паяльником. После пайки необходимо проделать следующие действия:

• Промойте специальными щетками в горячей воде (150 — 1800F) в течение 15–20 минут;
• Промыть в холодной проточной воде еще 20-30 минут;
• Обрабатывать раствором хромового ангидрида;
• Прополоскать в холодной воде;
• Высушите соединение при температуре около 1750F в течение 30 минут;

Полезные насадки для пайки алюминия

• Для упрощения процесса соединения 2-х алюминиевых деталей можно использовать паяльную горелку, нагревая ею детали.После такого нагрева припой быстрее покроет детали. Главное, не допускать перегрева металлов. Нагревая любые алюминиевые детали, лучше держать их плоскогубцами, а не голыми руками;
• Важно работать в хорошо вентилируемом помещении, так как пары флюса и припоя токсичны и вредны для человеческого организма. Также в этом случае важно использовать находящийся поблизости огнетушитель;

Заключительные мысли

Для пайки этого металла необходимо приобрести специальное оборудование для пайки алюминия и выбрать один из способов пайки: с механическим разрушением оксида или химическим разрушением пленки.Оба метода пайки достаточно эффективны для соединения алюминиевых деталей.

---

Привет! Меня зовут Том, я автор блога. Мое хобби — электронные схемы и паяльники.

electric — Разрешена ли пайка меди с алюминиевым проводом в соответствии с требованиями NEC?

Это очень хороший, интересный вопрос.

Вопрос конкретно касается NEC, но, если не считать кода, алюминий не очень подходит для пайки в полевых условиях. Типичный оловянно-свинцовый припой, используемый для электрических / электронных устройств, плохо сцепляется с алюминием или алюминиевыми сплавами, используемыми для алюминиевой проволоки.

Национальный электротехнический кодекс сильно изменился с течением времени. Первое издание было опубликовано в 1897 году, еще до того, как электроснабжение было доступно в большинстве мест. Он прошел путь от тонкой книги, которую можно было носить в кармане, до тома размером с телефонную книгу (для тех из нас, кто достаточно взрослый, чтобы помнить толстые телефонные книги).

Я думаю, что пайка стала обычной практикой в ​​1960-х годах, прежде чем алюминиевая проволока вошла в обычное использование в 1970-х, и кодекс никогда особо не задумывался о пайке алюминия.На данный момент пайка остается в коде в основном как пережиток, больше никто не паяет. Но пайка не рассматривается в коде так же строго, как новые методы.

Я думаю, если бы пайка была обычной практикой, припой был бы внесен в список UL, паяльники были бы указаны в инструкциях производителя, типы проводов, подходящие для пайки, были бы прописаны и т.д. и т.д. потому что код не был таким строгим в 1940-х и 1950-х годах, когда пайка все еще была обычной практикой.Оставшиеся следы не были обновлены до строгости текущего кода.

Ответ @Harper является достойным аргументом в пользу того, что есть два требования для пайки, и вы не можете легко удовлетворить оба при пайке алюминия. Но эта аргументация немного запутана, и код действительно должен быть более прямым и ясным. Совершенно прямой и понятный по отношению к разъемам.

Я считаю, что это отличный вопрос, потому что при использовании алюминиевой проводки, которая была популярна в 1960-х годах, создание соединений, соответствующих современным стандартам, может оказаться сложной задачей.Существуют специальные продукты и разъемы, которые подойдут, но их трудно найти и использовать. Пайка, хотя и трудоемкая, в некоторых случаях может быть вариантом при работе с этими старыми алюминиевыми установками. Я подозреваю, что это может быть целью вопроса.

На самом деле, если не считать кода, алюминий не совсем подходит для пайки. Твердый оксид, который почти мгновенно образуется на алюминии, препятствует хорошему сцеплению с припоем. Существуют специальные продукты и методы для промышленного применения, в которых необходимо паять алюминий, но маловероятно, что вы получите хорошее надежное соединение в полевых условиях с помощью обычного оловянно-свинцового припоя, обычно используемого для электрических / электронных устройств.Я бы не стал спать спокойно в доме, устроенном таким образом.

Итак, для меня ответ на вопрос: вы можете или не можете сдвинуть его инспектором, но просто не делайте этого.

Насадки для пайки алюминия

Советы для Пайка алюминия А. Э. ГИКЛЕР И Ф. Х. ЛЕПРЕВОСТ, МЛАДШИЙ. Алюминий пайка может быть простой но имеет ряд критических областей, требующих жесткого контроля процесса.Плотный оксид алюминия делает большинство попыток паять, используя обычные средства сложно. Кроме того, следует позаботиться о выбор сплава из-за возможных последствий гальванической коррозии, потому что несхожести алюминия со многими обычными припоями. В разновидности алюминиевых сплавов, калибров и температур часто широко представлены различные результаты пайки и то, как алюминий принимает или отводит тепло во время пайки необходимо тщательно изучить каждую отдельную работу. Пайка можно сделать с либо мягкие припои (на основе Sn, более низкие температуры), либо твердые припои (На основе цинка, более высокая температура) и с соответствующими флюсами диапазоны температур обработки.По определению, пайка — это низкотемпературный процесс соединения. Следовательно, меньше искажений алюминиевый компонент ожидается пайкой, чем пайкой, сваркой, или другие процессы соединения сплавлением. Температура пайки от 225 до 490 ° C значительно ниже температуры плавления алюминия 661 ° C, хотя 490 ° C выше точки отжига. Напряжения в алюминий от резки, волочения и термообработки заменяется локализованный нагрев, возникающий во время пайки, и деформация может результат.Предварительный нагрев, прерывистые стыки и тщательный выбор геометрия сустава становится критической. Различный алюминиевые сплавы имеют разную паяемость: 1ххх, 2ххх, 3ххх, 4ххх и 7ххх легче паять, чем сплавы серии 6ххх. Благодаря своему магнию содержание, сплавы серии 5ххх наиболее трудны для пайки. Левый. Купоны сплава 6111,2 ¥ 4 ¥ 0,036 дюйма с 2-дюймовым перекрывать. Верхний купон имеет 0,125 дюйма отверстие по центру в области перекрытия для облегчения введения проволоки из твердого припоя Zn / 15Al.Припой течет к каждому краю, обеспечивая полное смачивание стыка. Методы или процессы в пайка алюминия предполагает механическое трение алюминия припоем, пайка в ультразвуковой ванне, термическое напыление (эти три не используют флюсы), нагрев сборки индукцией, пламенем, инфракрасным излучением, горячей пластиной, печь, паяльник, лазер и дуговая лампа (все из которых обычно предполагают использование флюсов). Пайка алюминия требует соответствующего объем тепла на компоненте, а не на припое.Из-за высокого теплопроводность и отражательная способность алюминия, источник тепла должен быть адаптированным к работе. Использование флюса Быстрый формирование слой оксида алюминия и сложность удаления этого оксидного слоя, поэтому припой может намочить алюминий — вот причины использования флюса. В «Нормальная» пайка меди, удаление оксида меди относительно легко с мягкими органическими и неорганические флюсы. Алюминий оксид не так легко удаляется и может потребоваться более сильный флюс, например, органический флюсы на основе аминов (до 285 ° C), неорганические флюсы (хлорид или фторид до 400 ° C) и комплексные фторалюминатные соли (см. выше 550 ° С).Использование механического трения, ультразвука или термического спрей зависит от использования расплавленного цинка для абразивной обработки или взрыва слой оксида алюминия и позволяющий подповерхностное смачивание алюминия. Флюс не используется. Мягкие припои на основе олова / цинка обычно используются с первые два флюса, так как их температура плавления ниже 330 ° C и цинковая часть помогает предотвратить гальваническую коррозию. Твердый на основе цинка В припоях для активации используются флюсы, обеспечивающие более высокую температуру плавления. Остатки некоторых флюсов для мягкой пайки могут оставаться активными после пайку и ее необходимо удалить.Припои, обычно используемые для алюминия содержат цинк с некоторым количеством свинца, кадмия, олова, меди или алюминия. Однако любой припой, содержащий олово, может вызвать электрохимическое проблема коррозии из-за его гальванического потенциала. С ожидаемым всемирный запрет на использование свинца в припоях, в большинстве отраслей промышленности уже переход на бессвинцовые припои. Это удаляет некоторые из более пластичных и / или доступны мягкие припои, работающие при более высоких температурах. Кадмиевый припои были фактически запрещены из-за проблем со здоровьем рабочих. Правильно. Крупный план подтверждает полное смачивание. Внешний вид меняется, когда происходит реакция между флюсом и поверхностью. окисление, но остатки считаются некоррозионными. Стыки этого типа обычно прочнее, чем основной материал. Добавки Бессвинцовые и без кадмия Сплавы, которые обычно используются для пайки алюминия, включают 91Sn9Zn, 70Sn30Zn и 98Zn2Al. Другие сплавы семейства Zn / Al включают: 85Zn / 15Al, 90Zn / 10Al и 97Zn / 3Al. Другие варианты 60Sn / 40Zn и 80Sn / 20Zn, которые относятся к семейству Sn / Zn. Алюминий часто есть другие добавлены элементы для повышения прочности, жесткости, коррозионной стойкости, обрабатываемость и формуемость. Некоторые добавки не вызывают проблем пайка, но магний — исключение. Магнийсодержащий алюминиевые сплавы (например, серии 5ххх и 6ххх) используются для увеличения отношение прочности к массе и для обеспечения лучшей коррозионной стойкости в некоторые приложения. Однако авторам неизвестны припои или флюс, который очень эффективен с магнийсодержащими алюминиевыми сплавами.Оксид магния очень быстро восстанавливается и не позволяет паять смачивание должно иметь место. Титан и некоторые экзотические добавки, такие как ванадий и хром также могут вызывать проблемы. 1xxx (99% Al или выше), 2ххх (с добавлением меди), 3ххх (с добавлением марганца), 4ххх (с добавлением кремния). добавлен), и серии 7xxx (с добавлением цинка), как правило, паяются. 5xxx (с добавлением магния) серия, вероятно, не подлежит пайке и 6xxx (с добавлением кремния и магния) могут быть или не подлежат пайке в зависимости от индивидуального сплава.Сплав 6061 определенно паяемый, а серия 2ххх в листовой форме может иметь оболочку 6ххх это могло изменить его паяемость. Левый. Купоны из сплава 6111, спаянные с использованием Zn / 15Al и флюс на основе комплексных фторалюминатных солей. Для Для этого испытания использовалась одна длина припоя диаметром 0,093 дюйма. размещается на одной стороне сустава, затем протягивается к противоположной стороне сторона с теплом. Облицовка или покрытия В некоторых ящики алюминиевые могут быть плакированы более припаяемым сплавом, покрыты никелем или покрыты с цинком термическим напылением или другими методами.Тогда эта поверхность более паяется и облегчает указанную выше проблему, поскольку их легче припой, чем просто алюминий. Пайка алюминия с другими металлами (сталь, оцинкованная сталь, медь, латунь, нержавейка и др.) тоже делается, но с некоторыми трудностями, поскольку конструкция шарнира должна учитывать дифференциал тепловое расширение и многие флюсы не работают с обоими металлами. В простая работа по разогреву сборки в области стыка становится затруднительной поскольку алюминий очень быстро отводит тепло от стыка по сравнению ссклонность других металлов отводить тепло намного медленнее (нержавеющая сталь на ум приходит сталь). Общее практическое правило пайки — «нагрейте компонент, а не припой ». Это позволяет субстрату передавать тепло к припою и расплавьте припой, как только он дойдет до плавления температура. Флюсы могут изолировать припой от подложки и вызвать истечение реакционной способности флюса до того, как припой расплавится, или, возможно, останется твердый осадок, в который припой не сможет проникнуть. чтобы смочить субстрат.Мягкие припои с сердечником могут использоваться для устранения эта проблема, поскольку флюс не выделяется, пока припой не расплавится; однако не все алюминиевые припои доступны с сердечниками из флюса. Опасности перегрева из-за его низкая температура плавления температура, алюминий может быть отожжен или отпущен при температурах низкая до 325–350 ° C за относительно короткое время. Это говорит о том, что любой процесс присоединения к этим температурам более чем на короткое время интервал может начать изменять свойства основных металлов присоединился.Перегрев может привести к снятию напряжения, провисанию или деформации. панели, изменение твердости, состояния, состояния поверхности, повторное легирование основной металл в непосредственной близости от стыка, горячих трещин или даже ужасный крах. Левый. Крупный план подтверждает хорошее филе с обеих сторон. Твердые припои на основе цинка могут не быть такими красивыми, как мягкий припой, но они не подвержены гальваническая коррозия при пайке алюминия, а также сплавов на основе Sn. Обычно говорящий, мягкий припои не представляют большой опасности для основных материалов от нагрева, при условии, что детали не выдерживаются при температурах пайки в течение длительный период времени.Однако в некоторых случаях воздействие алюминия к расплавленному цинковому сплаву даже в течение короткого периода времени может привести к повторное легирование основного металла в зоне термического влияния (ЗТВ). Этот может изменить свои свойства и вызвать появление тепловых трещин, которые выходят за пределы ЗТВ. Один финал совет: Работа в лаборатория может помочь в выборе процесса, сплава и флюса. Макет может быть полезно для определения типа, местоположения и объема тепла требуется для достижения желаемого результата.Как и в других процессах, предварительный нагрев или гибридный нагрев могут быть полезны и могут изменить исходный процесс выбора. Время перезарядки и задержка перед обработкой могут отличаться. существенно от лаборатории до производственного цеха. Алюминий пайка не сложна, но и не прощает ошибок. Контроль процесс плотно. Работы Консультации Металлов Справочник, 10-е Ред., Т. 2. 1990. Свойства деформируемого алюминия и алюминиевых сплавов. Парк материалов, Огайо: ASM International, стр. 102–103. Стол ASM Издания онлайн — Настольное издание справочника по металлам. Пайка и пайка. Проверено августа 1, 2002 г., с http://www.asminternational.org/asm/servlet/Navigate. Парк материалов, Огайо: ASM International. Фентон, Э. А. 1963. Руководство по пайке. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Американское сварочное общество. п. 9. Ривард, Джон Д., Сабау, Адриан С. и Шварц М. М. 1987. Пайка. Парк Металлов, Огайо: ASM Международный. A.E. Gickler и F.ЧАС. ЛеПревост-младший, , работает в Johnson Manufacturing Company, Princeton, Айова.

Пайка алюминия: основы — Weld Guru

Алюминий и алюминиевые сплавы на его основе можно паять способами, аналогичными тем, которые используются для других металлов.

Абразивная и реакционная пайка чаще применяется с алюминием, чем с другими металлами. Однако для алюминия требуются специальные флюсы. Флюсы канифоли неудовлетворительны.

Не используйте припой, если какой-либо припой контактирует с уровнем тепла, превышающим температуру плавления припоя.

На фото: алюминиевая ложа с фрезерованным пазом 0,2 дюйма. Очищение поверхности проволочной щеткой из нержавеющей стали. Далее вставлен алюминий 1/8 ″. Используемые алюминиевые сварочные стержни Alumiweld требуют нагрева основных материалов примерно до 760 ° F. Как только основной материал станет достаточно горячим, паяльный стержень плавится и течет в стык.

Пайка алюминиевых сплавов

Наиболее легко паяемые алюминиевые сплавы содержат не более 1% магния или 5% кремния.

Сплавы, содержащие большее количество этих компонентов, имеют плохие характеристики смачивания флюсом. Сплавы с высоким содержанием меди и цинк имеют плохие характеристики пайки из-за быстрого проникновения припоя и потери свойств основного металла.

Ребра ракеты, припаянные к трубе модели

Совместное проектирование

Конструкции соединений, используемые для пайки алюминиевых сборок, аналогичны тем, которые используются с другими металлами. Наиболее часто используемые конструкции — это формы простых соединений внахлестку и Т-образных соединений.

Зазор в стыках зависит от конкретного метода пайки, состава основного сплава, состава припоя, конструкции стыка и состава используемого флюса. Однако, как правило, при использовании химических флюсов требуется зазор между стыками от 0,005 до 0,020 дюйма (от 0,13 до 0,51 мм). Расстояние от 0,002 до 0,010 дюйма (от 0,05 до 0,25 мм) используется, когда используется поток реакционного типа.

Стыки должны плотно прилегать, но не настолько, чтобы припой не мог попасть в зазор.

Препарат

Жир, грязь и другие инородные материалы должны быть удалены с поверхности алюминия перед пайкой.

Поверхность должна быть чистой. Хорошо подойдет щетка из нержавеющей стали или стальная мочалка. В большинстве случаев требуется только обезжиривание растворителем. Однако, если поверхность сильно окислена, может потребоваться чистка проволочной щеткой или химическая очистка.

ВНИМАНИЕ

Каустическая сода или чистящие средства с pH выше 10 не следует использовать для обработки алюминия или алюминиевых сплавов, поскольку они могут вступать в химическую реакцию.

Участок подготовлен проволочной щеткой из нержавеющей стали для удаления жира или масла.Паяльная лампа используется для нагрева основного металла, а затем плавления алюминиевых сварочных стержней Harbor Freight Alumiweld.

Методы пайки

Припои с более высокой температурой плавления, обычно используемые для соединения алюминиевых сборок, плюс отличная теплопроводность алюминия диктуют необходимость использования источника тепла большой мощности для доведения области соединения до надлежащей температуры пайки. Должен быть обеспечен равномерный, хорошо контролируемый обогрев.

Лужить алюминиевую поверхность лучше всего, покрыв материал лужей расплавленного припоя, а затем протирая поверхность предметом, не поглощающим тепло, например щеткой из стекловолокна, зубчатой ​​деревянной палкой или волокнистым блоком.Не рекомендуется использовать металлическую щетку или другие металлические предметы. Они имеют тенденцию оставлять металлические отложения, поглощать тепло и быстро замораживать припой.

Припои

Коммерческие припои для алюминия можно разделить на три основные группы в соответствии с их температурами плавления:

1. Низкотемпературные припои . Температура плавления этих припоев составляет от 300 до 500ºF (от 149 до 260ºC). Припои этой группы содержат олово, свинец, цинк и / или кадмий и создают соединения с наименьшей коррозионной стойкостью.
2. Припои для промежуточных температур . Эти припои плавятся при температуре от 500 до 700 ºF (от 260 до 371ºC). Припои этой группы содержат олово или кадмий в различных комбинациях с цинком, а также небольшое количество алюминия, меди, никеля или серебра и свинца.
3. Высокотемпературные припои . Эти припои плавятся при температуре от 700 до 800ºF (от 371 до 427ºC). Эти припои на основе цинка содержат от 3 до 10 процентов алюминия и небольшое количество других металлов, таких как медь, серебро, никель; и железо для изменения их характеристик плавления и смачивания.Припои с высоким содержанием цинка обладают наивысшей прочностью по сравнению с алюминиевыми припоями и образуют наиболее стойкие к коррозии паяные сборки.

Правила пайки алюминия

1. Перед тем, как приступить к пайке алюминия, очистите металл от жира и масел
2. Посадка стыков должна быть плотной, но с зазором для припоя
3. Не позволяйте деталям двигаться во время пайки, это приведет к плохому результату
4. Просмотрите инструкции производителя, чтобы определить необходимое количество тепла
5. Используйте правильный флюс.

Ссылки для пайки алюминия

Процессы пайки

Как паять алюминий с помощью паяльника

Паять алюминий может быть непросто, если вы не делали этого раньше. Оксид алюминия сделает большинство ваших попыток тщетными. Но если у вас есть четкое представление о процессе, он становится действительно простым. Вот где я и подхожу. Но прежде чем мы перейдем к этому, давайте рассмотрим некоторые основы.

В этом посте мы рассмотрим:

Что такое пайка?

Пайка — это метод соединения двух металлических частей вместе.Паяльник плавит металл, который склеивает две металлические детали или определенные отмеченные области. Припой, соединяющий расплавленный металл, очень быстро остывает после удаления источника тепла и затвердевает, удерживая металлические детали на месте. Достаточно надежный клей для металла.

Относительно более мягкие металлы припаяны, чтобы удерживать их вместе. Обычно сваривают более твердые металлы. Вы также можете сделать свой паяльник именно для ваших конкретных задач.

Припой

Представляет собой смесь различных металлических элементов и используется для пайки.Раньше припой делали из олова и свинца. В настоящее время чаще используются варианты без свинца. Паяльные провода обычно содержат олово, медь, серебро, висмут, цинк и кремний.

Припой имеет низкую температуру плавления и быстро затвердевает. Одним из ключевых требований к припоям является способность проводить электричество, поскольку пайка широко используется при создании цепей.

Флюс

Флюс важен для создания качественных паяных соединений. Припой не смачивает соединение должным образом, если есть покрытие из оксида металла.Важность флюса обусловлена ​​его способностью предотвращать образование оксидов металлов. Типы флюсов, которые обычно используются в электронных припоях, обычно изготавливаются из канифоли. Вы можете получить сырую канифоль из сосны.

Пайка Алюминий

Никогда не бывает такой же ортодоксальной пайкой. Алюминиевые заготовки, занимающие 2-е место в мире по пластичности и высокой теплопроводности, часто бывают тоньше. Таким образом, хотя они обладают хорошей пластичностью, перегрев все равно сломает и / или деформирует их.

Правильные инструменты

Перед началом работы очень важно убедиться, что у вас есть инструменты, необходимые для пайки алюминия. Поскольку алюминий имеет относительно низкую температуру плавления, около 660 ° C, вам понадобится припой с более низкой температурой плавления. Убедитесь, что ваш паяльник специально предназначен для соединения алюминия.

Еще одна важная вещь, которую вы должны иметь, — это флюс, предназначенный для пайки алюминия. Канифольные флюсы с этим просто не подействуют. Температура плавления флюса также должна быть такой же, как у паяльника.

Тип алюминия

Чистый алюминий можно паять, но, поскольку это твердый металл, с ним нелегко работать. Большинство изделий из алюминия — это алюминиевые сплавы. Большинство из них можно спаять одним и тем же методом. Однако есть несколько, которым потребуется профессиональная помощь.

Если ваш алюминиевый продукт отмечен буквой или цифрой, вам следует изучить спецификации и придерживаться их. Алюминиевые сплавы, содержащие 1 процент магния или 5 процентов кремния, относительно легче паять.

Сплавы, в которых их больше, будут иметь плохие характеристики смачивания флюсом. Если сплав имеет высокий процент меди и цинка, он будет иметь плохие характеристики пайки в результате быстрого проникновения припоя и потери свойств основного металла.

Работа с оксидом алюминия

Паять алюминий может быть сложно по сравнению с другими металлами. Вот почему вы все-таки здесь. В случае алюминиевых сплавов они покрываются слоем оксида алюминия в результате контакта с атмосферой.

Оксид алюминия нельзя паять, поэтому перед этим придется соскрести его. Кроме того, имейте в виду, что эти оксиды металлов довольно быстро реформируются при контакте с воздухом, поэтому пайку следует выполнять как можно скорее.

Теперь, когда вы познакомились с основами, вы должны быть готовы приступить к пайке. Внимательно выполните следующие действия, чтобы убедиться, что вы все делаете правильно.

Шаг 1. Нагрев утюга и меры безопасности

Чтобы нагреть паяльник до идеальной температуры, потребуется некоторое время.Я бы посоветовал вам держать под рукой влажную ткань или губку, чтобы очистить утюг от излишков припоя. Надевайте защитную маску, очки и перчатки, пока вы работаете.

Шаг 2: Удаление слоя оксида алюминия

Используйте стальную щетку, чтобы удалить слой оксида алюминия с алюминия. Если вы используете старый алюминий с сильным окислением, вам следует отшлифовать или протереть его ацетоном и изопропиловым спиртом.

Шаг 3: Нанесение флюса

После очистки деталей нанесите флюс на места, которые вы хотите соединить.Для нанесения можно использовать металлический инструмент или просто стержень припоя. Это остановит образование оксида алюминия, а также вытянет железный припой по длинной стороне соединения.

Шаг 4: Зажим / позиционирование

Это необходимо, если вы соединяете два алюминиевых куска вместе. Зажмите их в том положении, в котором вы хотите присоединиться к ним. Убедитесь, что алюминиевые куски имеют небольшой зазор между ними при зажиме, чтобы припой для железа мог стекать.

Шаг 5: Нагревание заготовки

Нагрев металла предотвратит легко растрескавшееся «холодное соединение».Нагрейте паяльником части деталей, прилегающие к стыку. Нагревание одной области может привести к перегреву флюса и припоя, поэтому старайтесь перемещать источник тепла медленно. Таким образом можно равномерно нагреть поверхность.

Шаг 6: Добавление припоя в стык и окончательная обработка

Нагрейте припой, пока он не станет мягким. Затем нанесите его на сустав. Если он не прилипает к алюминию, вероятно, оксидный слой изменился. Боюсь, вам придется снова чистить и чистить кусочки.Для высыхания припоя потребуется всего несколько секунд. После высыхания удалите оставшийся флюс ацетоном.

Когда дело доходит до пайки алюминия, все дело в понимании процесса. Удалите слой оксида алюминия сверху стальной щеткой или шлифованием. Используйте подходящий паяльник, припой и флюс. Кроме того, используйте влажную ткань, чтобы удалить излишки припоя для хорошей отделки.