О трудностях при пайке алюминия хорошо известно. Но следующим уровнем по сложности и трудности получения качественного и достаточно надежного соединения является пайка изделий из двух таких конфликтных и различных по своим свойствам металлов – алюминия и меди.
Этот процесс сложный, затратный, с большой вероятностью брака в работе. Но потребность в таких соединениях есть и, следовательно, такая технологическая операция становится необходимой в производственной или бытовой сфере.
Сразу предупреждение – стандартный флюс и припой, подходящий для пайки алюминия, неэффективен для такой же операции с медью. На практике приходится получать соединения из литых заготовок, листового материала, труб и проводов. Последний вариант полностью отрицается электриками, так как даже при отличном качестве пайки, надежности соединения и контакта – это место навсегда останется самым ненадежным и опасным в электропроводке из-за склонности к электрохимической коррозии. Вместо пайки лучше применять переходники и зажимы из металлов, которые не «конфликтуют» ни с алюминием, ни с медью. Но вернемся к пайке.
Преимущества:
- возможность осуществления сложного по технологии соединения;
- существование нескольких способов получения соединения деталей;
- получение работником ценного опыта при пайке технологически сложных соединений.
Недостатки:
- для осуществления пайки необходимо наличие дополнительных, часто узкоспециализированных и дорогостоящих, материалов;
- специальные расходные материалы не так часто применяются – поэтому не являются распространенными и легкодоступными для их приобретения;
- с пайкой алюминий-медь справится только опытный мастер;
- в частном (бытовом) порядке такая пайка является трудноосуществимой;
- иногда требуется изготовление или подборка стальных переходных муфт; при использовании таких муфт возрастает количество применяемых расходников (для каждого металла нужен свой флюс и припой).
Трудности пайки:
- оба металла имеют оксидные поверхностные пленки;
- медь является более тугоплавкой, что часто служит причиной преждевременного прогорания легкоплавкого алюминия в процессе работы;
- металлы имеют различные коэффициенты линейного расширения.
Способы пайки
1. С использованием муфты
Этот способ основан на способности обоих металлов надежно и вполне качественно паяться со сталями. Именно к стальным переходным муфтам с разных сторон и припаивают стыкуемые заготовки.
2. С применением специальных припоев
Самый известный припой – Castolin192FBK – продается в виде прутка с сердечником из флюса. Это жидкоплавкий, низкотемпературный (380°С-430°С) припой с хорошими смачивающими свойствами на основе цинка и алюминия. Из-за низкой текучести он является отличным помощником для устранения больших трещин или отверстий.
3. Поверхностная пайка
Суть метода – увеличить площадь контакта соединяемых деталей с припоем, которая повысит прочность соединения на разрыв, излом, кручение. Сначала из алюминиевого края заготовки получают раструб (воронку), в который должна войти медная проволока или трубка. Края полученной воронки запаивают припоем, который, стекая, заполняет весь объем раструба. Таким образом, припой соединяет детали в единое изделие. Чем глубже воронка, тем больше поверхность соединения.
Инструмент, материалы
- Условия работы определяют выбор главного инструмента – паяльника или горелки.
- Припой. Он может быть специальным для непосредственной пайки алюминия с медью. При использовании муфт в работе понадобятся припои для каждого металла, подходящие для пайки их со сталью.
- Флюс, подходящий для используемого конкретного вида припоя.
- Муфта, если выбран данный вид соединения.
- Фиксирующие положение деталей инструменты и приспособления.
- Для поверхностной пайки – приспособление для возможности разделки раструба.
Технология пайки
- Подготовительный этап, подразумевающий разделку кромок или, по необходимости, изготовление воронки-раструба.
- Механическая обработка кромок заготовок или концов проводов и трубок с обезжириванием и удалением окислов.
- Фиксация деталей перед пайкой.
- Обработка места стыка флюсом.
- Непосредственно пайка. Если для соединения выбрана муфта, то пайка производится поочередно с двух сторон. После пайки с одной стороны муфты и остывания, выполняется соединение с другой стороны и другими расходными материалами.
- После работы дать остыть стыковому шву. Остатки флюса нужно снять после окончания работы и остывания стыка.
- Проверить качество полностью готового изделия. При отсутствии брака считать его годным к эксплуатации.
Полезные советы
- Нельзя допускать нагревания открытым огнем самого припоя в месте стыка.
- При пайке нагрев производится с разных сторон стыка с перерывами. Тепло от нагретого участка металла должно плавно перейти на сам стык.
- Начинайте прогревать с меди.
- Чем медленнее будет расти температура в месте пайки, тем выше вероятность получения качественного соединения.
Техника безопасности
- Работы производить с использованием вытяжки над местом пайки или хорошей вентиляции в рабочем помещении.
- Обязательно выполнять все требования по безопасному использованию электроприборов.
- Не нарушать правила пожарной безопасности, используя горячий инструмент и открытый огонь при пайке.
- Пользоваться специальными подставками для горячего инструмента.
- Удалить из рабочей зоны все лишние предметы и вещи, особенно легковоспламеняющиеся.
Оставить комментарий