Пайка алюминия в домашних условиях – простое и безопасное занятие
Сначала следует, если есть такая возможность, точно определиться, из какого сплава изготовлены соединяемые детали. Ведь в чистом виде алюминий используется в электронике и технике крайне редко. От того, с какими химическими элементами и в каком количестве он смешан, будет зависеть многое.
- Критическая температура плавления. Некоторые добавки существенно увеличивают этот предел, который для чистого металла составляет 658 – 660 градусов Цельсия.
- Механические свойства. В зависимости от своего состава, некоторые сплавы становятся более пластичными, иные демонстрируют возросшую прочность.
- Взаимодействие с другими химическими элементами.
Заранее зная, с каким материалом предстоит работать, мастер сильно упрощает свою задачу.
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.
Способы пайки алюминия
У мастеров не вызывает затруднения пайка медных, латунных и стальных проводов и деталей, но если приходится иметь дело с алюминиевыми поверхностями, то припой даже не пристает к изделию, и пайка превращается в мучение.
Трудности вызваны тем, что на поверхности этого металла образуется тонкая, но очень прочная пленка окисла Al2O3. Можно удалить эту пленку механически – например, зачистить изделие надфилем, но при контакте с воздухом ли водой металл сразу же опять покроется пленкой.
Пайка алюминия сплавами
Отличные результаты можно получить при использовании следующих сплавов: две части цинка и восемь частей олова одна часть меди и 99 частей олова одна часть висмута и 30 частей олова Перед пайкой и сплав, и собственно деталь необходимо хорошо разогреть. Также следует помнить, что при таком способе пайки должна использоваться паяльная кислота.
Пайка алюминия сплавами.
Пайка алюминия с помощью специальных флюсов
Стандартно применяемые флюсы не растворяют оксидную пленку на поверхности алюминия, поэтому надо использовать специальные активные флюсы. Флюс для пайки алюминия используется для работы с оловянно-свинцовыми припоями при рабочей температуре 250-360 градусов. Такой флюс и при пайке, и при лужении хорошо убирают пленку окисла, очищает поверхность металла и как следствие припой лучше растекается по поверхности.
Химический состав типичных мягких припоев для пайки алюминия.
Все это приводит к созданию более плотного и прочного соединения сплавляемых деталей. Излишки этого флюса легко удаляются растворителями, спиртом или специальными жидкостями. Также этот флюс можно считать универсальным, поскольку применять его можно и для работы с никелем, медью, нержавеющими сталями и т.д.
Будет интересно➡ Как правильно залудить жало паяльника
Другие способы пайки алюминия
Существуют и нестандартные способы решения данной проблемы, например: Место пайки на алюминиевом изделия тщательно зачищают и наносят пару капель концентрированного медного купороса. Небольшой отрезок медной проволоки, зачищают сворачивают в кружок диаметром равным месту пайки, а свободный конец проволоки подключают к «плюсу» вывода батареи на 4,5 вольта. Часть проволоки с со свернутым кружком опускается в небольшое количество медного купороса. Минус батареи надо соединить с деталью, на которой через некоторое время осядет некоторый слой меди.
После просушивания к этому месту можно приварить необходимые детали или провода обычным способом. В этом случае используется абразивный порошок, смешанный с небольшим количеством трансформаторного масла до получения жидкой пасты. Эту пасту наносят на очищенные изделия для пайки. Далее паяльник хорошо пролуживают и трут эти места до выделения на поверхности слоя олова. Затем детали промывают и далее паяют обычным методом.
Способы пайки алюминия.
Для этого способа понадобится трансформатор. Его минус подключают к изделию, а к плюсу подсоединяют медный провод большого сечения, состоящий из более мелких жил. Если на короткое время подсоединять этот провод к месту будущее пайки, то будет произведена микропайка меди и алюминия, которая в дальнейшем позволит провести пайку проводов обычным методом. Для упрощения процесса можно использовать паяльную кислоту.
Материал в тему: что такое электрическая цепь.
Зачем нужен флюс
Основным препятствием при пайке алюминия является его оксидная плёнка. Утверждение о том, что её можно удалить механическим путём, несостоятельно, поскольку новая плёнка появляется практически мгновенно. Именно поэтому выполнение работы без использования активных флюсов, за редким исключением, невозможно. Задача этих флюсов – разрушение барьера Al2O3, чтобы металл мог беспрепятственно соединиться с материалами, входящими в состав припоя.
При желании можно изготовить флюс для пайки алюминия своими руками. Но дело это – довольно сложное, а потому проще приобрести уже готовый состав. Тем более что промышленность выпускает их в достаточном количестве.
Среди флюсов встречаются и широко распространённые, и узкоспециализированные. В аннотации к ним добросовестные производители указывают назначение и особенности предлагаемого товара. Среди наиболее часто встречающихся можно перечислить:
- Ф-64. Он способен разрушать прочную оксидную плёнку значительной толщины, а потому хорошо подходит для пайки даже деталей большой массы. При этом он подходит для работы не только с алюминием, но и с оцинкованным железом, медью, бериллиевой бронзой и т. п.
- Ф-34А. Такой состав успешно используется с тугоплавкими припоями, содержащими значительное количество химических добавок.
- Ф-61. Его можно рекомендовать для низкотемпературной пайки или лужения изделий из алюминиевых сплавов.
- Castolin Alutin 51 L.Этот состав лучше всего оправдывает себя при использовании припоев того же производителя.
Окончательный выбор марки флюса зависит от многих факторов. Прежде чем принимать решение о непригодности состава, стоит убедиться в том, что соблюдены все важные технологические требования.
Пайка алюминия флюсом.
Выбор припоя
Будет интересно➡ Как правильно залудить жало паяльника
После того как оксидная плёнка разрушена, вступает в дело припой. Как и в случае с флюсом, его составу следует уделить самое тщательное внимание. Работающие при разной температуре, эти материалы должны выполнять основную задачу – соединяться с обрабатываемыми металлами. Применение низкотемпературных составов себя не оправдывает, поскольку они могут разрушаться при нагреве в процессе эксплуатации.
Наибольшее распространение получили смеси со средней и высокой температурой плавления. Но окончательный выбор будет зависеть от многих факторов. Неплохо зарекомендовали отечественные припои ЦОП-40, содержащий олово и цинк в процентном соотношении 60 на 40, и 34А, применение которого оправданно при использовании газопламенного нагрева. Тем не менее, при определённых условиях, конкуренцию им вполне способны составить припои Германиевый-1 и Германиевый-2, В-62, П550А, П575А и другие.
Это интересно! Все о полупроводниковых диодах.
Многие из них изготавливаются в смеси с флюсами, что упрощает их использование. Но существуют и безфлюсовые припои, такие как содержащий алюминий и цинк
Выбор припоя для алюминия.
Подготовка к работе
Прежде чем приступать к пайке, зону соединения придётся тщательно очистить, удалив с металла краску, если таковая имеется, и обычные загрязнения. Если речь идёт о пайке алюминиевых проводов или деталей электросхем, достаточно будет вооружиться паяльником. Но с увеличением массы деталей этого будет уже недостаточно. Обладающий высокой теплопроводностью металл будет быстро остывать, не позволяя создать качественное соединение. Улучшить ситуацию позволит постоянный нагрев зоны, где производиться пайка. Для этого можно использовать газовую горелку или даже паяльную лампу. Тут важно соблюсти два важных условия.
- Пламя горелки и паяльной лампы должно быть тщательно отрегулировано. В противном случае образующиеся частицы копоти загрязнят металл и не позволять выполнить работу качественно.
- Коридор между критическим значением плавления алюминия и температурой плавления припоя узок. Тем не менее, его придётся выдерживать. Это умение приходит с опытом. До того как начинать работать с ответственными деталями, стоит потренироваться на чём-нибудь попроще.
Полностью избавиться от оксидной плёнки не удастся, но зато можно сделать её как можно тоньше, обработав детали металлической щёткой или специальной насадкой. В отдельных случаях можно использовать абразивные круги, наждачную бумагу или простой напильник. После этого обрабатываемую поверхность придётся хорошенько обезжирить. Лучше всего для этого подойдёт чистый спирт.
Как паять алюминий в домашних условиях.
Пайка
Когда пламя горелки хорошо отрегулировано, а детали прогреты до оптимальной температуры, можно приступать к следующему этапу работ – собственно пайке.
- Прежде всего, следует нанести на поверхность деталей флюс. Проще всего это сделать кисточкой. Многие производители включают её в конструкцию флаконов с составом. Если нет, придётся приобрести её отдельно. Поскольку флюсы обладают высокой химической активностью, необходимо следить, чтобы они не попадали на посторонние предметы, а тем более на кожу, глаза или слизистую оболочку.
- Вооружившись паяльником, распределить по месту соединения припой. Хороший результат дают паяльники, жало которых имеет специальные зазубрины, разрушающие оксидную плёнку непосредственно в момент нанесения припоя. Однако использование подобного инструмента требует дополнительных навыков.
- Когда работа закончена и детали остыли, следует самым тщательным образом удалить остатки флюса. В противном случае они будут способствовать возникновению очага коррозии. Рекомендуется последовательная промывка изделия в воде различной температуры, затем – обработка слабым раствором каустической соды и снова промывка в воде.
Будет интересно➡ Как правильно залудить жало паяльника
Только когда все эти условия соблюдены, изделие готово к эксплуатации.
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.
Способы лужения
При хорошем флюсе процесс залуживания и пайки не составляет проблем. Другое дело если под рукой нет такового, здесь процесс становится более трудоемким. Самое главное в процессе залуживания не допустить контакт зачищаемой поверхности с кислородом. Поэтому зачищаемую поверхность густо смазывают или заливают флюсом, а при необходимости можно и немного подогреть. Можно и просто если изделие небольшое, например провода, зачищать их прямо в растворе, налив его во что-нибудь.
К способу как паять алюминий паяльником с раствором канифоли, делал примерно так. Предварительно очищал поверхность, смазывал раствором и посыпал медными или железными опилками. Затем надавливая жалом паяльника (чем сильнее тем лучше) и сдирая окисел, залуживал обычным припоем.
Иногда при необходимости спаять два провода алюминиевый к примеру и медный, пользовался таким способом. Скручивал два конца провода и сваривал их разрядом тока с помощью графитового сердечника от батарейки. Для такой «сварки» использовал трансформатор 6-12 вольт с током от 3 ампер. Один конец провода от трансформатора подсоединяем к скрутке, а ко второму прикручиваем стержень батарейки (можно использовать щетку от двигателя). При касании возникает дуга и концы спаиваются в шарик. Так что паять алюминий в домашних условиях вполне возможно и не такая это уж сложная задача.
Пайка алюминиевой трубки с медной.
Пайка алюминиевых проводов: техника выполнения, необходимые материалы и приборы
Каждый человек хоть раз в жизни сталкивался с подобной проблемой, как разрыв проводов. Обращаться с такой пустяковой просьбой в мастерскую хотят не многие, поэтому предпочитают самостоятельно осваивать технику пайки и осуществлять ремонт в домашних условиях. Осуществить данную операцию вполне реально. Но нужно знать некоторые нюансы. Обо всех тонкостях работы расскажем в нашей сегодняшней статье.
Методы спаивания
Во время применения алюминиевых проводников, ощутимым недостатком считается их стремительное окисление. Для того чтобы такой процесс не препятствовал прохождению электрического тока, скрутки их пропаиваются.
Пайка алюминиевых проводов в распределительной коробке осуществляется с помощью газовой горелки или паяльника. Если сравнивать эти два способа, то паяльником работать намного труднее. Это объясняется невозможностью наверняка выполнить нагрев до требуемого температурного показателя. А для алюминия как перегрев, так и недостаточный нагрев недопустим.
Что касается газовой горелки, то с ее помощью температуру нагрева контролировать значительно проще. Независимо от используемого оборудования, перед тем, как будет выполнена пайка алюминиевых проводов в домашних условиях, должна быть осуществлена необходимая подготовка. Дальше рассмотрим детально этот момент.
Предварительная подготовка
Алюминий по своим характеристикам считается легкоплавким материалом, который при малейшем неосмотрительном нагреве может расплавиться. Именно в этом свойстве состоит главная сложность такой пайки. Затрудняет операцию также тот факт, что в воздухе алюминиевые провода подвергаются окислению.
Образовавшаяся пленка в результате окисления надежно предохраняет поверхность материала от негативного воздействия внешних факторов, но при этом также мешает соединению материала. Перед тем как паять алюминиевые провода паяльником, требуется эту пленку удалить.
В обычных условиях механически удалить пленку с проводов не получится, так как они моментально будут подвергаться окислению, и соответственно, покрываться новой пленкой.
Справиться с такой проблемой поможет масло, которое предварительно требуется нагреть до двухсот градусов. Это необходимо для того, чтобы удалить из него присутствующий кислород. Но даже в таком случае процесс удаления пленки в домашних условиях будет неудобным и очень трудоемким.
Самым оптимальным вариантом считается лужение проводов перед пайкой. Для этого следует применять механический способ и специальный флюс. Все манипуляции должны проводиться до того момента, когда провода будут скручены. В противном случае очистить поверхность полностью не получится. После того как концы станут луженые, их можно скрутить между собой и приступать к пайке.
Необходимые инструменты
Перед тем, как паять алюминиевые провода, следует позаботиться о наличии паяльника, припоя и флюса. Лучше всего, если все работы будут осуществляться на деревянной подставке, которую нужно заблаговременно приготовить, чтобы не нанести ущерб поверхности стола.
Перед тем как приступить к работе, провода необходимо тщательно зачистить. Для этого следует подготовить и использовать наждачную бумагу (лучше всего подойдет бумага крупной фракции). Перед тем как начнется пайка алюминиевых проводов, их требуется обезжирить с помощью спиртового раствора.
Для удобства нужно подготовить защитные очки и пинцет. Они помогут аккуратно состыковать тонкие элементы и предупредят травмы глаз.
Последовательность работ
Пайка алюминиевых проводов между собой должна выполняться в строгой последовательности:
- в первую очередь осуществляется тщательная зачистка поверхности проводников, так как любой посторонний налет может сделать соединение ненадежным;
- затем все зачищенные концы покрываются флюсом, который предотвращает окисление проводов во время эксплуатации;
- при использовании паяльника выполняется расплавление припоя, который впоследствии наносится ровным, тонким слоем на концы проводников.
- провода требуется аккуратно соединить с помощью пинцета или временной скрутки;
- для предупреждения появления ржавчины под припоем дополнительно потребуется нанести флюс на стыковку;
- после этого с помощью паяльника расплавить припой и равномерно распределить его вокруг состыкованных концов;
- завершающим этапом является тщательная очистка паяльника, особое внимание стоит уделять жалу, которое впоследствии лучше всего обработать неактивным флюсом.
Соединение сваркой
Пайка медных и алюминиевых проводов часто осуществляется с помощью сварки. Такой вид соединения обеспечивает надежный и монолитный контакт. Работа выполняется по торцам проводников, которые должны быть предварительно зачищены и скручены. В последнее время для соединения проводов таким способом применяются инверторные сварочные аппараты.
Все соединения, которые получены благодаря сварке, обладают отличной механической прочностью, а также характеризуются долговечностью и прекрасной проводимостью контакта.
Пайка алюминиевых проводов осуществляется с помощью флюса. Это своеобразная смесь, которая специально создана для улучшения качества соединения проводников. Плавление флюса начинается до процесса пайки, так как он непосредственно подготавливает поверхность к соединению.
Флюс для пайки алюминиевых проводов бывает пассивным и активным. Последний отличается тем, что содержит в себе кислоты и вредные летучие вещества, которые непосредственно перед пайкой протравливает металл, а также удаляет с него жир и окислы. Пассивный не имеет в своем составе кислот и воздействует на загрязнения как растворитель. Самым популярным флюсом считается канифоль, которая изготавливается на основе древесной смолы.
Благодаря флюсам появилась возможность спаивать металлы, которые без них соединить было бы практически невозможно.
Дополнительные приспособления
Чтобы пайка алюминиевых проводов не привела к повреждению имущества, требуется позаботиться о наличии дополнительных приспособлений. Для паяльника необходимо иметь подставку. Она поможет защитить окружающие предметы от воздействия высокой температуры. Для пайки тоже понадобится приобрести специальную площадку, которая будет устойчива к воздействию расплавленного флюса или припоя.
Чтобы обеспечить себе удобство во время работы, лучше все предметы фиксировать. Для этого можно использовать пассатижи, которыми можно прижать провод к месту пайки. Для фиксации распайки рекомендуется использовать струбцину.
Особенности процесса
Чтобы пайка алюминиевых проводов своими руками была выполнена на отлично, специалисты рекомендуют придерживаться определенных рекомендаций. Перед тем как приступить к соединению проводов, обязательно следует проверить паяльник. Он должен быть чистым, на нем не должны присутствовать раковины или неровности, а также черный нагар. Если имеются какие-либо отклонения, то в таком случае его требуется почистить.
Для этого можно воспользоваться напильником. В процессе операции также следует обращать внимание на состояние паяльника. Старайтесь его всегда держать в чистоте. Начинать паять лучше всего с дальней от изоляции стороны. По завершении работ все места соединений требуется изолировать. Для этого рекомендуется воспользоваться поливинилхлоридной или хлопчатобумажной изоляцией.
Выбор температуры
Нужно уметь правильно обращаться с паяльником. В первую очередь, требуется научиться определять, достаточно ли разогрето место для пайки. Если для работы используется обычный паяльник, то в таком случае ориентироваться необходимо по поведению флюса или канифоли. Если эти компоненты кипят и выделяют пар, то это свидетельствует о достаточном уровне нагрева.
Как только место для пайки будет должным образом прогрето, можно добавлять припой, который наносится как в жидком, так и твердом виде. Чтобы соединение было качественным, необходимо пристально выдерживать температуру и выполнять все действия аккуратно. Не рекомендуется перегревать, а также использовать большое количество припоя.
Заключительный этап
Чтобы обеспечить надежное соединение проводов, весь процесс должен выполняться грамотно и аккуратно. Если провода обрабатывались кислотными флюсами, то после их остывания требуется обязательно смыть остатки припоя. Сделать это можно с помощью влажной тряпки или губки, которые предварительно смачивают в мыльном растворе, а затем немного подсушивают.
Умение самостоятельно паять в современной жизни является просто необходимым опытом. Сейчас существует множество методов соединения различных металлов. Но в первую очередь требуется иметь навыки работы с паяльником. Только в таком случае можно обеспечить надежное соединение проводов. В процессе пайки все рекомендации требуется соблюдать неукоснительно, так как этот процесс считается довольно сложным и не приемлет ошибок. Особенно это касается выбора метода соединения, флюса и припоя. Пайка проводов своими руками в домашних условиях не раз выручит вас и поможет в ремонте любой техники.
Два способа пайки алюминия обычным паяльником
Пайка алюминия осуществляется с помощью оловянно-свинцового припоя. Но процесс осложняется тем, что алюминий трудно залудить. Чаще всего паяются алюминиевые плоские поверхности или алюминиевые провода к алюминию либо алюминий к меди.
Причина плохой пайки алюминия связана с тем, что он сам по себе очень активный металл и на воздухе мгновенно покрывается очень тонким, но прочным слоем оксидной пленки, который защищает этот металл от атмосферных воздействий.
Даже если зачистить поверхность металла обычной наждачкой и попытаться ее залудить, то ничего не получится, потому что за считанные секунды металл покрывается той же самой оксидной пленкой.
Два распространенных способа пайки алюминия в домашних условиях
Есть 2 решения этой проблемы: либо зачищать металл под защитной средой, либо использовать специализированные флюсы. В первом случае покрываем поверхность минеральным маслом и пытаемся ее залудить.
Для этого под поверхностью масла начинаем царапать поверхность металла, счищая оксидную пленку. При этом масло не дает кислороду проникать до металла, и он не окисляется.
Маленькую площадку можно очистить при помощи мощного паяльника, поскольку алюминий очень теплопроводный материал, и как только мы нагреваем поверхность, температура на ней начинает падать.
Поэтому берем оловянно-свинцовый припой и затираем его, но даже под слоем масла это сделать очень трудно, тем не менее такой способ все-таки является рабочим, если долго продолжать тереть. После того, как поверхность «залудилась», масло удаляем, и припаиваем медный провод.
По второму варианту используем специализированный флюс для пайки по алюминию, в котором находятся все элементы, разъедающие оксидную пленку, и реагирующие с самим металлом, что облегчает пайку.
В данном случае это низкотемпературный припой, которым капаем на поверхность, и видим, что происходит шипение, т. е. сам флюс взаимодействует с металлом, и поэтому происходит лужение, и есть возможность припаять провод.
Теперь производим пайку проводов между собой. Отметим, что первый способ под маслом, не подходит для пайки проводов из-за неудобства места и очень трудной организации затирки. А вот флюс для пайки проводов – незаменимая вещь. Если пошло шипение, то лужение состоялось и соединение проводов внахлест произошло.
Далее попробуем соединить провода, когда конец одного провода закручивается в пружину и в него вставляется другой провод. Для их соединения контакт нужно залудить, поэтому покрываем его флюсом и запаиваем.
Проверим качество пайки. При первом и втором способе провода оторвались с трудом. Поэтому оба способа абсолютно работоспособны. Ими можно залудить алюминиевую поверхность, разве что первый способ подходит только для плоских поверхностей, а второй (с флюсом) для пайки проводов.
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.
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.