Большая номенклатура деталей, изделий, приспособлений из алюминия и его сплавов предсказуемо обеспечивает работой специалистов по сборке таких изделий при помощи сварки и пайки; или, при необходимости, по их восстановлению и ремонту.
Соединять детали можно и механическими способами – вальцевание, холодная сварка, с помощью заклепок, винтов и болтов.
Подробнее рассмотрим пайку в домашних условиях.
Трудности пайки алюминия
- Теплопроводность алюминия очень высокая, поэтому требуется предварительный подогрев перед пайкой или более мощный тепловой источник во время самого процесса.
- Плотный и очень тугоплавкий окисел, обязательно покрывающий своей пленкой поверхность любого изделия из алюминия или алюминиевого сплава, затрудняет пайку кромок и является источником загрязнений шва своими частичками.
- Склонность материала к деформациям и короблению в два раза превышает аналогичные показатели для подобных стальных изделий. Это объясняется малой упругостью алюминия при большом линейном расширении.
- При перегреве прочность металла падает так резко, что возможны провалы твердых участков кромок под весом сварочной ванны. Другой недостаток перегрева – возможность вытекания жидкотекучего алюминия. Момент перегрева отследить невозможно из-за отсутствия изменений цвета металла в это время.
- Соединительный шов склонен к появлению трещин из-за своей столбчатой грубой структуры и высокой (почти 7%) усадки алюминия при литье.
- Необходимость тщательной механической очистки и максимального обезжиривания места пайки.
- Нужный флюс с припоем не всегда доступен (имеется в наличии) в бытовых условиях.
Преимущества домашней пайки
- не являясь квалифицированным специалистом такую работу можно выполнить качественно при соответствующей подготовке к процессу пайки;
- рабочий процесс занимает мало времени, в любой момент он может быть остановлен или возобновлен;
- не требуется дорогостоящего специального промышленного оборудования; нужен лишь паяльник, газовая горелка или паяльная лампа, при необходимости – тиски или струбцина;
- возможность работы с проводами, трубами и заготовками (различной геометрии, веса, толщины);
- легкость механической обработки деталей из алюминия доступным домашним инструментом (напильник, надфиль, щетка по металлу, наждачная бумага, заточной или абразивный круг) при подготовке к пайке;
- возможность замены (в некоторых случаях) специальных флюсов и припоя на доступные, имеющиеся в наличии, с небольшими потерями в качестве пайки.
Способы пайки
1. Пайка с припоем-пастой. Паста распределяется равномерно по линии соединения. После расплавления, с использованием газовой горелки, она растекается и образует соединительный шов.
2. Самый элементарный и доступный способ – пайка специальным карандашом. Имея в своем составе магний, карандаш легко разжигается от любого источника открытого огня. Расплавленная масса, получаемая на краю карандаша при нагревании, наносится в местах соединения. «Рисовать» карандашом удобно и легко при любом его наклоне.
3. Классическая пайка, имеющая свои характерные особенности из-за соединяемого металла:
- Обычные припои с основой из олова и свинца (ПОС) не обеспечат соединению высокую надежность из-за нерастворимости в этих металлах самого алюминия. Результат достигается применением припоя с основой из кремния, цинка, меди, алюминия и других металлов. Марки некоторых припоев – 34А, П-300-А, В-62, П-425-А. Прочность полученного соединения и его коррозионная стойкость повышается с увеличением содержания цинка в применяемом припое.
- При пайке понадобятся сильнодействующие активные флюсы, имеющие на упаковке пометку «для пайки алюминия» (например, 34А, Ф61А, ФТКА).
Инструменты и материалы
- паяльник, газовая горелка или паяльная лампа;
- припой;
- флюс;
- пластилин – для создания препятствия стеканию расплавленного металла.
Последовательность выполнения работ
- подготовить металл для пайки – механическая зачистка и обезжиривание;
- при необходимости зафиксировать или сжать детали;
- используя флюс залудить спаиваемые поверхности и само жало паяльника;
- нагреть место соединения;
- произвести пайку, расплавляя припой небольшими частями для его равномерного растекания;
- после остывания места соединения проверить качество полученного шва.
Режимы пайки
|
Вид припоя |
Режим пайки |
Максимальная прочность сплавов, кгс/мм2 |
||
|
АМц |
АМг6 |
Д20 |
||
|
П-300-А |
440° С, 20 минут |
11 |
22 |
— |
|
П-425-А |
12 |
20,8 |
20,8 |
|
|
34А |
550° С, 20 минут |
9-10 |
— |
28,8 |
|
В-62 |
510° С, 15 минут |
12 |
— |
23,8 |
Безопасность
Выполняя работы по пайке нужно строго следить за пожарной безопасностью при работе с горячим электроинструментом или горелкой с открытым огнем. Подготовьте заранее подставку или отведите место для горячего инструмента. Обеспечьте хорошее проветривание или вытяжку над местом пайки.
Полезные советы
- Выставлять или зажимать заготовки следует с учетом получения горизонтальности в месте пайки для предотвращения стекания расплавленного припоя.
- Выбранный припой должен иметь температуру плавления меньше, чем основной материал заготовки.
- Флюсы могут быть для низко- и высокотемпературной пайки – обращайте внимание на этикетку и делайте выбор для своих конкретных условий работы.
- Пайка карандашом снижает качество соединения.
- Высокотемпературные припой и флюс применяют, обычно, при пайке массивных изделий.
- Если алюминий соединяется пайкой с другим металлом, подбираются подходящие для обоих металлов припой и флюс.
- Обязательно следует очищать поверхности деталей перед пайкой – полностью окисел не удастся удалить, но толщина его пленки уменьшится, что облегчит задачу флюсу.
- Страховаться от перегрева алюминия и его расплавления можно при помощи припоя. Периодически касаясь им нагреваемой поверхности надо уловить момент, когда он начнет расплавляться – нужная температура достигнута.
- Одинаковая температура всех поверхностей, подготовленных к пайке, положительно отражается на качестве соединения.
- Паяльник со сменными жалами разной длины очень удобен для изменения температуры в зоне пайки.
- Без специального припоя и флюса, пайка алюминия является хлопотным процессом, который не всегда гарантирует достижение результата. Но при отсутствии альтернативы, попробовать спаять поверхности обычным оловянно-свинцовым припоем все-таки стоит. Флюс заменяется расплавленной канифолью, которая покрывает место пайки, защищает его от доступа воздуха и не дает возможности повторного образования оксидной пленки. Жалом паяльника начинают тереть об покрытую канифолью поверхность. Происходит механическое разрушение оксидной пленки и лужение детали. Зачистка поверхностей будет эффективнее при добавлении в канифоль обычных металлических опилок. Луженые поверхности соединяют и прогревают, пока припой не станет плавиться.
- Перед началом работы очищайте загрязненное жало паяльника.
Оставить комментарий