Rosnerud-spb.ru

Ремонт СПБ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как пользоваться флюсом для пайки алюминия?

Пайка алюминия паяльником и газовой горелкой

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.

Кратко о главном

Попробуем понятным языком описать возможные проблемы при сварке и пайке алюминия. Для того, чтобы его нагреть можно использовать не очень мощный сварочный аппарат, потому что температура сплава алюминия не выше 660C.

Однако, есть одна тонкость. На алюминии присутствует окисная пленка, для расплавления которой требуется нагреть металл до 2000C. При такой температуре, она разрушится, но с ней разрушится и металл.

После такого качество упадет, и сплав станет некачественным. Ситуацию усложняет то, что окисная пленка способна обновляться после расплавления.

В составе алюминия есть элементы, которые плавятся при 500C, что может привести к тому, что деталь перегреется во время пайки и возникнут прожоги.

Подобные происшествия решаются по-разному. К примеру, использование флюсов для защиты. Они закрывают проход воздуха в сварочную область и ослабляют окисную пленку.

Пруток для пайки алюминия в домашних условиях

Всем привет! Многие знают, что алюминий паяют в основном в аргоновой среде специальным сварочным аппаратом, но есть еще вариант для работы с газовой горелкой, да даже турбозажигалкой в небольших масштабах можно пользоваться.

Вообще это не первое мое знакомство с данной проволокой, но опыт покупок не очень хороший, так что поделюсь не только результатом тестирования, но и проверенными местами для покупки, чтобы не получить образец №2, но начнем по порядку.

Содержание

  • Характеристики
  • Распаковка и внешний вид
  • Тестирование
  • Итоги
Характеристики

B-Zn98Al 381-400
Примерный состав (вес %): 2,4 Al – остальное Zn
Температура плавления ºС: 360
Прочность на разрыв (МПа): До 100 (Al)
Плотность (г/cм3): 7,0

Распаковка и внешний вид

Последним и самым выгодным приобретением был образец №3 из banggood.

Пришел в небольшом сером пакете

Пруток дополнительно упакован в прозрачный зип-пакет.

5 метров обошлись мне в $8 с поинтами, то есть $1.6 за метр — перейти в магазин

В центре виден белый порошковый флюс, пруток в меру жесткий, выглядит как алюминий без окисления

Сравнение

Первым был куплен крайний левый образец №1 в али. Он абсолютно идентичен по свойствам с образцом №3, но 3 метра обошлись мне в $12, то есть $4 за метр, что почти втрое дороже. проверить текущую цену

В центре образец №2. Он стоит $5 за 3 метра или $1.7 за метр, как и образец №3

Но как только берешь пакет в руку, понимаешь, что это ПОС с не очень густым флюсом внутри.

Еще два образца по $8 за 3 метра так и не были доставлены, вероятно их даже не отправили.

Тестирование

Алюминий со временем покрывается оксидной пленкой, из-за которой поверхность становится матовой, так вот, перед спаиванием поверхности обязательно нужно зачищать до блеска, иначе припой просто будет шариками скатываться по поверхности независимо от степени ее нагрева. Образец №1

Читать еще:  Как к стали припаять олово

Вообще правильно нагреть деталь до температуры около 400 градусов, а затем просто водить прутком, который будет плавиться и заполнять собой щели, но у меня мало опыта, поэтому чтобы не перегреть поверхность, я периодически вношу пруток в пламя горелки. Если температура низкая, припой скатится по поверхности шариком, если достаточная — залудит ее.

Проверка на излом показывает хороший результат — разрыв происходит не по шву

Образец №2. Плавится очень хорошо, выделяет много дыма, воняет горелым «аспирином». К алюминию липнет, но если перегреть, довольно быстро выгорает.

Работать неудобно из-за вони и необходимости контролировать температуру.

Образец №3. Решил спаять трубки внешними стенками

Пробуем разорвать шов. После того как трубка выскочила из тисков, я зажал ее выше, выведя из фокуса и заметил это только на стадии создания гифок

Но есть фото результата на котором видно, что шов не пострадал.

Ну и напоследок срастим алюминиевую трубку с куском «дюральки»

Тест на разрыв так же прошел успешно

Итоги

Занятная проволока — алюминий паяет отлично, заполняя собой даже мелкие щели, главное чтобы стыки не были загрязнены. К меди тоже липнет хорошо, но опытные люди говорят, что для работы с ней лучше использовать другие сплавы, хотя для экстренного полевого ремонта вполне сгодится и этот пруток.

Температура плавления алюминия около 660ºС, казалось бы, можно использовать прутки и на 450-500 градусов, но можно столкнуться с двумя проблемами:
1. Массивную деталь до 500 градусов нужно еще чем-то прогреть
2. Можно перегреть место пайки и испортить деталь

Самым оптимальным мне показался образец №3. Соответствует заявленным характеристикам и стоит дешевле остальных минимум вдвое. Так же на выбор есть лоты разной длины:
1 метр — $2.89
2 метра — $4.39
3 метра — $6.39
5 метров — $9.89

Жидкие флюсы

Ассортимент подобной продукции достаточно широк и разнообразен – можно подобрать оптимальный вариант для латуни, микросхем BGA или нержавеющей стали.

Удобнее всего купить уже готовые варианты, которые можно использовать сразу после открытия – это значительно экономит время.

Для удобства использования жидкого средства, стоит воспользоваться шприцом, что позволяет выверить требующееся количество вещества.

Как правило, подобные товары поставляются в различной расфасовке, а потому не составит подобрать подходящий объем для пайки латуни или нержавейки.

Если оценивать с финансовой точки зрения, то жидкие флюсы более выгодны. Такое средство позволяет обеспечить отличное качество пайки, и является оптимальным решением для хрупких BGA микросхем.

Вот только стоит учитывать, что работать с таким материалом не всегда удобно, так как он очень быстро растекается по плате – чтобы освоить эту науку потребуется практика. Кроме того, приступая к процессу, стоит надеть старую одежду – брызги моментально испортят вещь.

Для пайки алюминия

Существует распространенное заблуждение о том, что сделать в домашних условиях качественную пайку алюминия практически невозможно.

На самом деле этот металл действительно плохо поддается подобной обработке, в отличие от нержавейки и латуни, но правильно выбрав флюс и мягкий припой на основе олова, удастся достичь желаемой цели. Одним из самых распространенных вариантов — Ф-64, а также ФТБф.

При желании, средство для работы с алюминием можно сделать и самостоятельно, воспользовавшись уже имеющимися веществами, а также используя припой на основе олова. Но важно учитывать, что это несколько осложнит процесс и сделает выполнение поставленной задачи более трудоемким.

Читать еще:  Как выбрать флюс для пайки: материалы для работы с медью, алюминием, серебром и нержавейкой

Для пайки алюминия применяются следующие рецепты:

  • Хлористый натрий+Криолит+Хлористый Калий+Сернокислый натрий+Хлористый литий.
  • Олеиновая Кислота+Йодистый литий.
  • Натрий Фтористый+Хлористый цинк, калий и литий.

Как показывает практика, чем больше компонентов, тем выше качество пайки алюминия. Также для этого металла очень часто применяются вещества, созданные на основе ортофосфорной кислоты (как и для нержавейки).

Для пайки нержавеющей стали

Работа с нержавейкой не представляет особых сложностей – важно лишь соблюдать технику безопасности. С учетом того, что этот материал обладает низкой теплопроводностью, не требуется использование оборудования повышенной мощности – процедура пайки легко выполняется даже без интенсивного нагрева.

Для нержавейки чаще всего используются следующие вещества:

  • Хлорид Цинка.
  • Ортофосфорная кислота.

Нужно нанести флюс на поверхность, после чего сразу приступить к работе. В противном случае всего за несколько секунд образуется плотная пленка, что значительно осложнит процесс соединения деталей. Работая с пищевым оборудованием, изготовленным из нержавеющей стали, ни в коем случае нельзя использовать свинцовый припой.

При отсутствии подходящего средства можно использовать и буру – паста или порошок аккуратно наносятся на место будущего шва. Пайка нержавейки без флюса довольно сложна, очень часто в процессе обработки деталей и вовсе потребуется повторное нанесение защитного вещества. В противном случае распределение припоя по поверхности значительно осложнит образование оксидной пленки.

Флюсовая компонента

Флюс для пайки алюминия обычно подбирается с учётом химической активности его составляющих по отношению к данному металлу. Для этих целей вполне сгодятся такие известные отечественные смеси, как Ф-64, Ф-59А, Ф-61А, включающие в свой состав компоненты аммония и другие, активные по отношению к алюминию добавки.

На ёмкостях с этими паяльными реагентами обычно имеются ярлычки со специальными пометками «для пайки алюминия».

Для работы с этим металлом может использоваться флюс, выпускаемый под фирменным обозначением «34А», включающий в свой состав хлористые соединения калия, цинка и лития в нужной пропорции, а также фторид натрия (10%). Эти смеси считаются наиболее подходящими, когда предполагается пайка алюминия с медью или другими цветными металлами.

Флюс для высокотемпературной пайки

Как пользоваться?

Паять алюминий следует только после полного удаления оксидной пленки. Зачистить соединяемые точки деталей наждачкой не удастся – на месте старой пленки оксида алюминия тут же образуется новая, хоть и более тонкая. Перед удалением окисной плёнки поверхность деталей обезжиривают с помощью ацетона, 646-го растворителя или спирта.

После растворения оксидной пленки детали зажимают в тисках, прогревают паяльником и наносят слой припоя. При отсутствии флюса под разогретой и размягченной канифолью поверхностные слои, включая оксидную пленку, соскабливаются при помощи жала паяльника; такое место спайки не будет отличаться повышенной прочностью.

Если есть возможность, мелкие детали в точке спайки погружаются в предварительно расплавленный припой, при этом паяльник должен иметь повышенную мощность – вплоть до 100 Вт.

Подробнее о флюсе для пайки алюминия смотрите в видео ниже.

Для средних и низких температур

Существует большое количество готовых составов для работы с алюминиевыми изделиями. Большинство из них имеет в маркировке букву А, указывающую на предназначение. Флюсы могут иметь жидкую, мазеобразную, гелеподобную или твердую консистенцию.

Активный флюс Ф-59А рекомендуется для пайки алюминия и его сплавов в диапазоне температур от 150 до 320 градусов. В его составе преобладает триэтаноламин, к которому добавлены борфториды кадмия, цинка, аммония.

Близкий состав имеет средство ФТБФ-А, более концентрированный, чем предыдущий аналог. Массовая доля борфторида кадмия варьируется от 9 до 11 %; цинка – от 2,5 до 3,5 %; аммония – от 4,5 до 5,5 %. Всю остальную часть составляет триэтаноламин. Работу с таким флюсом проводят при температурах от 270 до 350 °С.

Читать еще:  Назначение флюса и особенности его применения при пайке

Несколько отличается составом средство Ф-61А. В нем присутствуют фторбораты цинка и аммония, а преобладающим компонентом является триэтаноламин. Флюс рекомендован для плавки рабочей зоны в температурном интервале от 150 до 320 °С.

Средство можно использовать при работе паяльником с терморегуляцией, проведении индукционного нагрева. Допустимо погружение детали в припой, который следует предварительно расплавить.

Для пайки алюминиевых проводов с изоляцией используют флюсы нескольких составов:

  • тетрафторбората цинка и триэтаноламина;
  • фторгидрата анилина и канифоли;
  • триэтаноламина, фторбората кадмия, фторида аммония, канифоли.

Первый из них применяют при температуре, не превышающей 350 ℃; второй — 250 ℃; третий — 150 ℃.

Для пайки алюминия с медью, оцинкованным железом, некоторыми бронзами применяют флюс из растворенных в этиловом спирте двух компонентов: триэтаноламина и салициловой кислоты.

Паять алюминиевые изделия можно составами, содержащими высшие органические кислоты. Известна смесь из иодида титана, канифоли и капроновой кислоты.

Применяется флюс, составленный из канифоли, бромида висмута и спирта; иодида титана, канифоли, капроновой кислоты. Температура использования таких композиций не превышает 450 °С.

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.

Способы применения и цена

Пример обработки алюминиевого провода:

  1. Удаляется защитная оплётка. Открытые концы зачищаются ножом или шлифовальным материалом.
  2. Поверхность обезжиривается посредством ацетона, бензина или растворителя.
  3. Подготовленные изделия погружаются в ванночку с выбранным жидким флюсом.
  4. Обработанные концы подвергают лужению легкоплавким прибоем.
  5. Остатки флюса удаляются горячей, затем холодной водой, вытирают насухо.

Готовые промышленные образцы стоят:

  1. Ф-61А – 50…100 руб. за флакон 30 мл.
  2. Ф-59А – 55…75 руб. за ёмкость в 30 мл.
  3. Припой алюминий-медь Castolin 1827, 5 прутков – 750…900 руб.

Советы:

  1. С целью создания надёжного соединения, целесообразно применять вещества промышленного изготовления.
  2. Для бытового применения лучше использовать флюсы, предназначенные для работы с легкоплавкими припоями.
  3. Выбирать паяльный материал необходимо для тех металлов, которые предполагается соединить.
  4. Более надёжное соединение деталей получится, если для пайки применять паяльник, оборудованный ультразвуковой насадкой.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector