Пайка алюминиевых проводов: Как паять алюминий оловом своими руками

Как паять алюминий оловом своими руками

Содержание

1. Чем паять алюминий в домашних условиях
2. Пайка алюминия оловом и флюсом Ф 64
3. Пайка алюминия с медью оловом и канифолью

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.

 

 

Помогла вам статья?

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.

Методы пайки алюминия — Superior Flux & Mfg. Co.

На этот раз это статья, опубликованная в выпуске Welding Journal за май 2018 г. под названием «Методы пайки алюминия». Благодарим Уильяма «Билла» Эйвери, эксперта по соединению металлов в Superior Flux, и доктора Иегуду Баскина, президента 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 умеете паять алюминий!» Если это похоже на вас или у вас есть вопросы о пайке алюминия, сделайте себе одолжение и прочитайте статью «Методы пайки алюминия». Вы обнаружите, что может припаять алюминий. Конечно, это будет не так просто, как паять, скажем, медь или даже сталь. Но, если вы ознакомитесь с ключевыми моментами пайки алюминия, как они изложены в статье, то вы научитесь эффективно паять алюминий.

И самое время научиться паять алюминий. Все больше и больше компаний изучают возможности пайки алюминия в таких областях, как автомобилестроение, электроника, радиаторы, системы отопления, вентиляции и кондиционирования и многое другое. Алюминий легче и дешевле меди, и во многих случаях он обладает достаточной теплопроводностью, как термической, так и электрической, чтобы медь могла конкурировать за свои деньги. А пайка алюминия с его высокими температурами не так щадящая, как пайка алюминия.

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

Итак, вот что изложено в статье «Методы пайки алюминия» в качестве некоторых ключей к пайке алюминия.

Подходящий флюс:   Вам нужен флюс для пайки алюминия – флюс, специально разработанный для пайки алюминия. Тот факт, что флюс достаточно силен для пайки таких сплавов, как нержавеющая сталь, не означает, что он будет работать и с алюминием. Superior Flux предлагает самый широкий ассортимент флюсов для пайки алюминия на рынке, включая флюсы в форме геля, пасты, жидкости и паяльной пасты.

Правильный припой: Ваша цель при пайке — создать интерметаллическую связь 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 вы можете получить что-то похожее на сустав, но без «зубцов». В ходе нового захватывающего исследования мы определили, что ALUSAC-35™ от Nihon Superior является, пожалуй, единственным припоем на рынке, который может эффективно паять алюминий, а затем пройти испытания в солевом тумане. И имейте в виду, что припой бывает разных форм: проволока, фольга, заготовки и смешанные со специально разработанными флюсами в виде паяльной пасты для алюминия. Наша алюминиевая порошковая проволока (AFCW) является пионером в этой области, эффективной алюминиевой порошковой проволокой, которая выпускается из различных типов сплавов и диаметров. Наша линейка паст для пайки алюминия и паст для лужения является самой широкой на рынке. Наши химики постоянно работают над улучшением составов и работают с клиентами в области пайки алюминия. Мы мыслим творчески, выбирая лучший вариант для конкретного применения.

Тип или «серия» алюминия : Алюминиевые сплавы классифицируются по сериям 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 является хитом или промахом. Когда его можно припаять, это можно сделать только предварительно залужив поверхность алюминия. Также имейте в виду, что пайка алюминия к алюминию всегда является самой сложной задачей. Но при пайке алюминия с более удобным для пайки металлом, таким как медь, у вас есть преимущество.

Думай ТЕПЛО! Алюминию требуется нагрев для принятия припоя, обычно до температуры 300°C и более. И вы хотите измерять температуру алюминия, а не источника тепла. Алюминий является отличным теплоотводом, поэтому источник тепла должен быть еще выше, чтобы нагреть алюминий 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 сможете добиться 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 флюс будет израсходован, так и не выполнив свою работу. К счастью, существует множество методов нагрева, таких как духовки, индукция, горелка, конфорки и т. д., которые помогут вам достичь нужной температуры в допустимом диапазоне.

Пусть вас не пугает ваш проект по пайке алюминия!

Прочтите статью, ознакомьтесь с другими нашими флюсами для алюминия или свяжитесь с нами, если у вас есть проблемы с пайкой алюминия.

Наше исследование практической пайки алюминия, возможно, является самым передовым на рынке сегодня, и мы только начинаем. С нетерпением ждем новых статей о пайке алюминия, а также о других новаторских областях пайки, пайки и сварки.

Как паять алюминий: руководство для начинающих

Алюминий плохо подходит для пайки. Но иногда вам нужно использовать этот металл или его части для самостоятельной пайки. Именно поэтому я решил поделиться несколькими советами и рекомендациями по пайке алюминия .

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

Пайка алюминиевая применяется при необходимости ремонта некоторых деталей, изготовленных из этой шрота или из 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.

Вещи, необходимые для пайки алюминия  

• Газовая горелка для нагрева концов проводов;
• Мощный паяльник или станция;
• Специальный припой и флюс;
• Стальная щетка для очистки верхних слоев припаиваемых деталей;
• Необходимо использовать маску, респиратор и защитные очки;
• Защитные перчатки;

Содержание

Выбор паяльника для алюминия

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

Припой и флюс, необходимые для пайки алюминия  

Для пайки алюминиевых деталей можно использовать припои, состоящие из сплавов висмута и олова.

Также можно использовать олово с цинком. С другими типами припоя будет трудно добиться хороших соединений. Главное как припаять алюминий .

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

При выполнении пайки алюминия наряду с высокоактивными флюсами подбираются оловянно-свинцовые припои. Однако такие припои не очень надежны, а также эти сплавы склонны к развитию коррозионных процессов. Чтобы сделать такие соединения более устойчивыми к коррозии, их необходимо покрывать специальными составами.

Наиболее качественные, надежные и коррозионностойкие припои изготавливаются на основе припоев, содержащих цинк, медь, кремний и алюминий.

Оловянно-свинцовые припои имеют самую низкую температуру плавления из всех перечисленных типов припоев – около 9300F.

Такая температура плавления необходима для соединения крупногабаритных алюминиевых деталей.

Отличные результаты дает пайка 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 и сплав, и деталь необходимо нагреть.

Как паять алюминий припоем?

В состав большинства припоев входят химические элементы, практически не растворяющиеся с алюминием. Поэтому для соединения алюминиевых деталей пайкой рекомендуется использовать припои на основе алюминия и легкоплавких кадмия, олова или цинка.

Плавкие составы более удобны в использовании, так как процесс пайки можно проводить при низких температурах, чтобы избежать резкого изменения свойств алюминия.

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

Самое интересное, что самые надежные припои на основе алюминия. Также в их состав могут входить:

• кремний;
• цинк;
• медь;

Лучше всего использовать сплав на основе алюминия с кремнием. Наиболее надежный результат можно получить после применения композиции 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.

Простейшие виды припоев можно приготовить дома, если знать, что делаешь. Впрочем, купить специальный припой и флюс для пайки алюминия не составит труда.

Как паять алюминий: самый простой способ

Перед пайкой алюминия деталь или провод необходимо правильно подготовить к очистке соединения. Для этого с поверхности проволоки снимается оксидная пленка. Такое обезжиривание можно сделать бензином или ацетоном. Или подойдет любой другой растворитель.

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

Покрытые флюсом проволоки необходимо прогреть паяльником. Делать это нужно аккуратно, не перегревая металл. Рекомендуется использовать нагревательное устройство с контролем температуры. В целом этот метод мало чем отличается от любого другого процесса пайки.

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

Канифольные припои для пайки алюминиевых деталей

Для пайки двух алюминиевых проводов их необходимо предварительно залудить. Чтобы покрыть провод канифольным припоем, положите его на наждачную бумагу (средней зернистости) и прижмите горячим паяльником к наждачной бумаге. Также для пайки можно использовать раствор канифольного флюса, содержащий диэтиловый эфир. Паяльник с проволоки не снимают и на залуженный конец добавляют канифоль.

Алюминиевые провода лужятся отлично, но все действия необходимо повторять несколько раз. После этого паять алюминий можно легко в домашних условиях. Также можно получить хороший результат, если вместо канифольных припоев взять минеральное/щелочное масло.

При пайке алюминия толщиной более 0,07 дюйма место стыка необходимо прогреть паяльником. После пайки необходимо выполнить следующие действия:

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

Полезные советы по пайке алюминия

• Для упрощения процесса соединения 2-х алюминиевых деталей можно использовать паяльную горелку, нагревая ею детали.