Dobrý deň moji milí čitatelia! O spájkovanie hliníka som sa začal zaujímať asi pred 5 rokmi, keď som musel súrne prispájkovať chladiaci chladič môjho Grasshoppera. Nižšie ukážem jeho fotografiu a miesto spájkovania na chladiči, ktoré stále funguje. Nedávno som dostal otázku, aký je najlepší spôsob spájkovania hliníka? Rozhodol som sa prečítať všetky relevantné články a osobné názory na spájkovanie hliníka a dať to na jednu stránku. Takto sa zrodil tento článok. Choď!
Prečo je ťažké spájkovať hliník?
Každý, kto skúšal spájkovať hliník, vie, že obyčajná spájka sa naň vôbec nelepí. To všetko je spôsobené stabilným filmom oxidu hlinitého, ktorý má zlú priľnavosť k spájke. Navyše táto fólia veľmi rýchlo pokrýva hliník a jeho zliatiny. Ak nemáte čas to vyčistiť - ľahký kov už zoxidoval. Preto sa všetky spôsoby spájkovania hliníka najskôr zaoberajú filmom a potom sa starajú o priľnavosť.
Oxid hlinitý (Al 2 O 3) sa v mineralógii nazýva korund. Veľké priehľadné kryštály korundu sú drahé kamene. Kvôli nečistotám má korund rôzne farby: červený korund (obsahujúci chrómové nečistoty) sa nazýva rubín a modrý korund sa nazýva zafír. Teraz je jasné, prečo sa oxidový film vôbec nespája.
Ako odstrániť oxidový film?
Film oxidu hlinitého sa odstraňuje dvoma spôsobmi: mechanickým a chemickým. Obe metódy odstraňujú oxid hlinitý v prostredí bez vzduchu, teda bez prístupu kyslíka. Začnime s najťažším, ale najsprávnejším a najspoľahlivejším spôsobom odstraňovania - chemickým.
Zrážajte meď alebo zinok
Metóda chemického spájkovania je založená na predbežnom nanášaní medi alebo zinku na hliník elektrolýzou. Ak to chcete urobiť Správne miesto aplikujte koncentrovaný roztok síran meďnatý a na voľnom mieste pripojte mínus batérie alebo laboratórneho zdroja energie. Potom vezmite kus medeného (zinkového) drôtu, pripojte k nemu plus a ponorte ho do roztoku.
Prostredníctvom procesu elektrolýzy sa meď (zinok) ukladá na hliník a priľne k nemu na molekulárnej úrovni. Potom sa na meď pripája hliník. Je pravda, že nie je jasné, ako to všetko prechádza cez oxidovú bariéru. Myslím si, že táto inštrukcia vynecháva krok poškriabania hliníka pod filmom síranu meďnatého alebo inej chemickej expozície. Aj keď prax z videa nižšie ukazuje, že sa nemusíte škrabať.
Po nanesení je možné meď alebo zinok bez problémov spracovať pomocou štandardných tavív. Zdá sa mi, že táto metóda má zmysel používať v priemyselnom meradle a pri obzvlášť kritických prácach.Používajte olej bez vody
Druhou najťažšou metódou je odstránenie oxidu hlinitého. V tomto prípade by mal olej obsahovať minimum vody – postačí transformátorový alebo syntetický olej. Olej môžete držať pri teplote 150 - 200 stupňov niekoľko minút, aby sa z neho odparila voda a pri zahriatí nestriekal.
Pod olejovým filmom musíte tiež odstrániť oxid. Môžete ho pretrieť brúsnym papierom, poškrabať skalpelom alebo použiť zúbkovaný hrot. Keď som potreboval prispájkovať chladič motora, použil som čipovú metódu. Vezmeme klinec, pílime ho pilníkom, aby sme získali oceľové hobliny.
Potom naneste olej na oblasť spájkovania a posypte triesky. Spájkovačkou so širokým hrotom sa snažíme trieť miesto spájkovania tak, aby medzi hrotom a hliníkom boli hobliny. V prípade masívneho radiátora som dodatočne vyhrieval pocínovanú plochu.
Potom naberieme na hrot kvapku spájky, v mieste spájkovania ju ponoríme do oleja a opäť potrieme. Pre lepšie pocínovanie môžete pridať kolofóniu alebo iné tavidlo. Pod vrstvou taviva dochádza k tzv. Video ukazuje dobrý príklad spájkovania hliníka olejom.
Spájka s aktívnym tavidlom
Existujú samostatne vyvinuté aktívne tavivá na spájkovanie hliníka. Zvyčajne obsahujú kyseliny (kyselina ortofosforečná, kyselina acetylsalicylová) a soli (sodná soľ kyseliny boritej). Presne povedané, kolofónia tiež pozostáva z organických kyselín, ale v praxi dáva slabý výsledok na hliník.
Kyslé tavivá sa kvôli ich aktivite musia po spájkovaní zmyť. Po prvom umytí môžete kyselinu dodatočne neutralizovať alkáliou (roztok sódy) a umyť ju druhýkrát.
Aktívne tavidlá poskytujú dobré a rýchle výsledky, ale vdychovanie výparov tohto taviva je prísne zakázané. Pary dráždia sliznice, poškodzujú ich, prípadne sa môžu cez dýchacie cesty dostať do krvného obehu.
Tavidla na spájkovanie hliníka
Pozrime sa na všetky bežné tavivá na spájkovanie hliníka.
Kolofónia
Kvapalné tavidlá sú dobré, pretože sa dajú aplikovať v tenkej vrstve. Vyparujú sa aktívnejšie a často z nich vznikajú výpary. Vhodnejšie na spájkovanie pomocou spájkovačky.
- Flux F-64 obsahuje tetraetylamónium, fluoridy, deionizovanú vodu, zmáčacie prísady a inhibítory korózie . Je schopný zničiť silný oxidový film značnej hrúbky, čo znamená, že je vhodný na spájkovanie veľkých obrobkov. Vhodné na spájkovanie hliníka, pozinkovaného železa, medi, berýliového bronzu atď.
- Flux F-61 obsahuje trietanolamín, fluoroboritan zinočnatý, fluoroboritan amónny. Možno ho odporučiť na nízkoteplotné spájkovanie pri 250 stupňoch alebo pocínovanie výrobkov z hliníkových zliatin.
- Castolin Alutin 51 l obsahuje 32% cínu, olova a kadmia. Toto zloženie najlepšie funguje pri použití spájok od rovnakého výrobcu pri teplotách 160 stupňov a vyšších.
- Existujú tiež, ale nebudem ich uvádzať - všetky by mali byť rovnako dobré.
Spájka na spájkovanie hliníka
Spájka HTS-2000
Toto je najviac propagovaná spájka. Spájkovanie hliníka s ním je veľmi jednoduché. Pozrite si propagačné video o spájkovaní HTS-2000 od spoločnosti New Technology Products (USA). Hovorí sa, že je ešte lepší a pevnejší ako hliník. Ale nie je to presne tak.
A tu je skutočný zážitok z spájkovania spájkou HTS-2000. Spájka zo začiatku nedrží dobre, ale potom sa zdá, že funguje. Tlaková skúška ukázala, že oblasť spájkovania sa leptá. Existuje názor, že HTS-2000 by sa mal spájkovať iba tavidlom. Urobte si vlastné závery.Castolinová spájka
Spájka Castolin 192FBK pozostáva z hliníka 2% a zinku 97%. 192FBK je prakticky jedinou spájkou na spájkovanie hliníka na hliník v zozname ponúk francúzskej firmy Castolin. Nechýba ani AluFlam spájka 190, ale je určený na kapilárne spájkovanie a vo vnútri nemá tavidlo. Súčasťou linky je aj spájka Castolin 1827, určená na spájkovanie hliníka s meďou pri teplote cca 280 stupňov.
Trubicová spájka Castolin 192fbk obsahuje tavidlo v jadre, takže môžete spájkovať bez odporúčaného tekutého taviva Castolin Alutin 51 L. Video nižšie ukazuje proces spájkovania. Dobrá spájka - môžete si ju kúpiť za 100 - 150 rubľov. na prút s hmotnosťou 10 gramov.
Solder Chemet
Spájka Chemet Aluminium 13 používa sa na zváranie hliníka a jeho zliatin s teplotou topenia nad 640 stupňov. Skladá sa z 87 % hliníka a 13 % kremíka. Samotná spájka sa topí pri teplote asi 600 stupňov. Náklady - asi 500 rubľov. na 100 gramov, v ktorých je až 25 tyčiniek.
Jeho starší brat Chemet Aluminium 13-UF má tok vo vnútri trubice, ale stojí viac - 700 rubľov. na 100 gramov a 12 tyčiniek.
Nenašiel som žiadne rozumné videá o spájkovaní s touto spájkou. Samozrejme, tento zoznam spájok nie je úplný. Existujú aj Harris-52, Al-220, POT-80 atď.
Domáce spájky
- . Prečo nie? Keď som spájkoval hliníkový chladič, toto bol jediný, ktorý som mal po ruke. A drží dobre už 5 rokov.
- Hliníková spájka 34A- na spájkovanie plynovým horákom, v peci vo vákuu alebo ponorením do taveniny hliníkových solí a jeho zliatin okrem D16 a obsahujúcich > 3 % Mg. Topí sa pri 525 stupňoch. Dobre spájkuje hliníkové zliatiny AMts, AMg2, AM3M. Za 100 gramov budete musieť zaplatiť asi 700 rubľov.
- Spájka triedy A— vyrobené v súlade s TU 48-21-71-89 a pozostáva zo 60 % zinku, 36 % cínu a 2 % medi. Topí sa pri teplote 425 °C. 1 tyč váži asi 145 gramov a stojí asi 400 rubľov.
- SUPER A+ používa sa s tavidlom SUPER FA a vyrába sa v Novosibirsku. Umiestnený ako analóg HTS-2000. Za 100 gramov spájky žiadajú asi 800 rubľov. Zatiaľ tu nie sú žiadne recenzie.
Porovnanie spájok na spájkovanie hliníka
V tomto videu Majster porovnával spájku HTS-2000 s Castolinom 192fbk a domácou hliníkovou spájkou „Aluminium Cucumber“. Uhorka je prakticky vyrobená z hliníka, takže jej pevnosť je vysoká, ale musí sa spájkovať v sporáku. Recenzie na spájku HTS-200 sú mimoriadne negatívne, ale Castolin 192fbk sa dobre spájkuje a má dobrú zmáčavosť pri zahrievaní.
Ďalší majster porovnával HTS 2000 s tavivom Fontargen F 400M a spájkou Castolin 192FBK.Výsledky sú:
- HTS 2000- spájka je tvárna, musíte sa uchýliť k oceľovým nástrojom na vyrovnanie spájky nad kovovým povrchom. Situácia s tokom je oveľa lepšia.
- Castolyn 192FBK- vysoká tekutosť a savosť. Malé otvory sú s ním rýchlo spájkované. Je pre nich ťažké spájkovať veľké otvory - môže to spadnúť do chladiča.
Plnený drôt
Plnený drôt - potrebný na zváranie hliníka, nie na spájkovanie. Nemýľte si tieto dva pojmy. Výhodou tohto drôtu je zváranie bez použitia plynu. Toto je elektrické zváranie hliníka. Zaujímavá vec, ale drahá. Ukážem vám dobré video o zváraní plneným drôtom.
Spájkovačka na spájkovanie hliníka
Spájkovanie hliníka pomocou spájkovačky musí brať do úvahy oblasť spájkovaných častí. Hliník, podobne ako meď, je dobrým vodičom tepla, čo znamená, že zo spájkovačky by malo pochádzať viac tepla, ako by mali rozptýli spájkované diely.
Približný výpočet je 1000 m2. cm hliníka dokáže efektívne rozptýliť asi 50 W tepelného výkonu. Ukazuje sa, že spája dve časti s celkovou plochou 1000 metrov štvorcových. cm, treba odobrať min. Potom bude spájkovanie hliníka dostatočne rýchle, aby sa nezmenilo na mučenie.
Spájkovať môžete aj spájkovačkou s nízkym výkonom. Napríklad, keď som spájkoval radiátor môjho Grasshoppera 60 W spájkovačkou, pomohla mi teplovzdušná spájkovacia stanica, ktorá fungovala ako ohrievač.
Hliníkové spájkovacie horáky
Keď výkon spájkovačky a ohrev nestačia na spájkovanie napríklad hrubých hliníkových plechov, prídu na pomoc.
O horákoch som už napísal samostatný článok -. Výkon a veľkosť trysky horáka závisí aj od oblastí, ktoré je potrebné ohrievať. Výhodou vyhrievacej podložky je bezdotykový prísun tepla a vysoká rýchlosť ohrevu. Okraje obrobku často nemajú čas na zahriatie a spoj je už spájkovaný.
Pri práci s horákmi dodržujte bezpečnostné opatrenia!
Tu je to, čo môžete urobiť s jednoduchým kanistrovým horákom.
Čo je lepšie - zváranie alebo spájkovanie hliníka?
Debata o odpovedi na túto otázku neutícha. Ukazuje sa, že všetko závisí od vášho účelu. Presnejšie, účel vašich spojených častí.
Ak potrebujete spájkovať chladič auta, potom je vhodnejšie spájkovanie hliníka, pretože je lacnejšie. Pre kritické práce (nosné konštrukcie) a nádoby na potraviny (napríklad banka na mlieko) je zváranie vhodnejšie, pretože je spoľahlivejšie. Takto by som sformuloval odpoveď na túto otázku.
Je jasné, že pre majstra s plynovým zváraním je ľahšie zvárať radiátor, než ho spájkovať, a naopak - pre majstra s spájkovačkou je ľahšie spájkovať.
Teraz sa pozrite na zváranie TIG pre začiatočníkov. Veľmi užitočné a dobre natočené.
Ako zarobiť peniaze spájkovaním hliníka?
A teraz je najzaujímavejšie, ako a koľko zarobiť na spájkovaní hliníka. Otvoril som Avito a hľadal náklady na prácu pri spájkovaní hliníka. Tu je to, čo sa stalo:
- spájkovanie chladiča auta, chladničky, klimatizácie - od 1 000 rubľov.
- spájkovanie elektrického vedenia - 15 rubľov. na spájkovanie.
- oprava rámov bicyklov - od 500 rubľov.
- spájkovanie hliníka na potraviny, napríklad panvice - od 100 rubľov.
Výdavky:
- Plynová kazeta s horákom 700 - 1 000 rubľov.
- Spájka Castolin 192FBK - 150 rub. na bar * 5 = 750 rub.
- Tréningový radiátor - zadarmo alebo za 500 rubľov. v kovošrote.
- Túžba je na nezaplatenie!
Podnikateľský plán:
- Strávte 2000 rubľov. za nástroje a skúsenosti
- Vrátenie nákladov na 2 opravy.
- Zostanú ešte minimálne 3-4 opravy.
- Ziskovosť 200 - 300%!
A teraz to, čo bolo sľúbené. Takto vyzeral môj radiátor.
V tomto momente sa kryt ventilátora vplyvom tepla ohol a začal sa trieť o chladič. Vytvorili sa tri otvory, cez ktoré unikala nemrznúca zmes. Pamätám si túto noc. Je dobré, že to bolo v rámci mesta.
Vo všetkom Rostovský región Videl som len jeden taký stroj. Raz v meste Kamensk-Shakhtinsky sme stáli vedľa seba na semafore. Vyzeralo to smiešne.
To je všetko. Dúfam, že teraz spájkovanie hliníka nie je pre vás niečo výnimočné. Master Soldering pracoval pre vás. Čo používaš na spájkovanie hliníka?
Hliník je materiál, ktorý sa ťažko spájkuje. Ale napriek tomu sa to dá urobiť doma. Na to samozrejme nie je vhodná bežná spájka alebo tavidlo, odporúča sa používať špecializované značky. Tento článok bude hovoriť o tom, ako spájkovať hliník a čo na to budete potrebovať. Najprv však zistíme, na aké účely sa takýto postup vykonáva.
Na čo sa dá spájkovanie použiť?
Spájkovanie hliníka sa používa vtedy, keď je potrebné opraviť diel vyrobený z tohto materiálu alebo zliatin obsahujúcich tento kov. Môžu to byť predmety pre domácnosť, autodiely alebo len drôty. Spájkovanie je v mnohých prípadoch jednoduchšie a efektívnejšie ako zváranie, najmä pokiaľ ide o malé prvky. Navyše nedeformuje materiál v dôsledku prehriatia.
Na úspešné pripojenie všetkých prvkov pomocou spájkovačky budete potrebovať:
Horák na ohrev koncov drôtov.
Výkonná spájkovačka.
Spájka a tavidlo.
Oceľová kefa na čistenie vrchnej vrstvy prvkov.
Respirátor a ochranná maska.
Rukavice.
S touto súpravou môžete bezpečne a rýchlo spájkovať akékoľvek prvky vyrobené z odolného materiálu.
Pre prácu je potrebná spájka a tavidlo
Na spájkovanie hliníkových dielov môžete použiť spájky z bizmutu a cínu, môžete použiť aj cín a zinok. Aj keď v niektorých prípadoch je možné použiť POS-40 aj 60. V druhom prípade bude ťažké dosiahnuť veľkú pevnosť. Ale hlavná vec je, ako spájkovať, a nie s čím.
Na pocínovanie dielu môžete použiť širokú škálu materiálov vrátane aspirínu. Je však lepšie robiť všetko správne a používať materiály určené na spájkovanie, konkrétne tavivo. Najlepšie značky sú F34, F64, FIM alebo FTBf. Čím lepšia je kvalita taviva, tým bude to jednoduchšie celý proces.
Spájkovačka na hliníkové diely
Na pripojenie takého odolného materiálu budete potrebovať vysokovýkonnú spájkovačku, asi 100-200 W. Pre malé drôty stačí 60-100 W.
Stojí za zváženie, že príliš výkonné zariadenie môže roztaviť kov a poškodiť jeho štruktúru.
Vo väčšine prípadov výkon závisí od toho, čo presne je potrebné spájkovať. Teraz sa pozrime na to, ako spájkovať hliník, a čo je najdôležitejšie, aké prípravné opatrenia môžu byť potrebné.
Prípravné opatrenia
Pred začatím je potrebné správne pripraviť, to znamená vyčistiť spoj. Na tento účel sa z povrchu drôtu odstráni oxidový film. Toto odmasťovanie je možné vykonať pomocou benzínu alebo acetónu alebo akéhokoľvek iného rozpúšťadla.
Povrch je možné brúsiť. Oxidový film sa obnoví takmer okamžite - to je vlastnosť hliníka. Nová fólia bude ale oveľa tenšia ako pôvodná a už sa s ňou dá pracovať aj spájkovačkou.
Spôsob spájkovania
Prvok alebo drôt, ktorý je potrebné pripojiť, je ošetrený tavivom. Potom sa zahrieva pomocou spájkovačky. Toto by sa malo robiť opatrne, bez prehriatia kovu, nedovoľte, aby sa roztopil. Preto sa odporúča použiť vykurovacie zariadenie s reguláciou teploty. Vo všeobecnosti sa táto metóda príliš nelíši od bežného spájkovania.
Cín možno použiť ako spájku. Najmä ak nemáte po ruke žiadnu špeciálnu. Spájka sa roztaví a rovnomerne sa rozloží na hliníkový povrch, po ktorom sa spoja potrebné prvky. Káble alebo hliníkové diely, ktoré je potrebné spojiť, musia byť pocínovaným povrchom pevne pritlačené k sebe. Spojenie vytvorené týmto spôsobom bude veľmi silné za predpokladu, že sa všetko urobí správne. 
Na zjednodušenie procesu spájania dvoch hliníkových koncov môžete použiť horák, ktorým sa konce zahrievajú. To uľahčí aplikáciu spájky. Hlavnou vecou nie je príliš prehrievať kov. Stojí za zváženie, že pri zahrievaní koncov sa celý prvok alebo drôt zahrieva, takže je lepšie ho nedržať rukami - na to môžete použiť kliešte.
Je dôležité pracovať v dobre vetranom priestore, pretože výpary z taviva a spájky sú jedovaté a škodlivé pre ľudské zdravie. Všetky práce sa odporúča vykonávať s respirátorom a ochrannou maskou, ruky je možné chrániť hrubými rukavicami. Je tiež mimoriadne dôležité mať pre každý prípad nablízku hasiaci prístroj.
Zvyčajne sa spájkovanie hliníka vykonáva v priemyselných dielňach. Doma je tento postup dosť problematický, pretože po odizolovaní sa na povrchu kovu takmer okamžite objaví oxidový film, čo komplikuje proces. Nenechajte sa však rozčuľovať, stále existuje niekoľko spôsobov, ako spájkovať hliník vlastnými rukami, keď sa film oxidov, ktorý pokrýva časť, okamžite zničí v čase spájkovania.
Charakteristika hliníka ako kovu
Hliník sa vyznačuje vysokou úrovňou elektrickej a tepelnej vodivosti, odolnosti voči korózii a mrazu, ako aj ťažnosťou. Teplota topenia tohto kovu je asi 660 stupňov Celzia.
V závislosti od stupňa čistenia môže byť primárny hliník vysokej alebo technickej čistoty. Technický hliník sa vyrába elektrolýzou kryolitovo-hlinitých tavenín. Ďalší typ hliníka, vysoká čistota, vzniká po dodatočnom čistení technického hliníka. Hlavný rozdiel medzi vysoko čistým a technickým hliníkom súvisí s rozdielom v odolnosti kovu voči korózii v určitých prostrediach. Prirodzene, čím vyšší je stupeň čistenia hliníka, tým je hliník drahší.
Dôležitou vlastnosťou hliníka je jeho vysoká elektrická vodivosť, v tomto ukazovateli je na druhom mieste po striebre, zlate a medi. Kombinácia vysokej elektrickej vodivosti a nízkej hustoty robí z hliníka vážneho konkurenta medi pri výrobe káblov a drôtov. Dlhodobé žíhanie hliníka pri 350 stupňoch zlepšuje vodivosť kovu, zatiaľ čo kalenie za studena ju zhoršuje. Elektrická vodivosť hliníka dosahuje 60-65% vodivosti medi a zvyšuje sa s klesajúcim obsahom nečistôt.
Tepelná vodivosť hliníka je na druhom mieste za meďou a striebrom a prevyšuje trojnásobok tepelnej vodivosti nízkouhlíkovej ocele, čo je možné vidieť na videu o spájkovaní hliníka. Odrazivosť kovu závisí od jeho čistoty. Odrazivosť fólie s 99,5 % hliníka je 84 %.
Samotný hliník je reaktívny kov. Na vzduchu je však kov pokrytý tenkým filmom oxidu hlinitého - asi mikrón. Vďaka chemickej inertnosti a vysokej pevnosti chráni materiál pred oxidáciou a určuje vysokú úroveň jeho antikoróznych vlastností v mnohých prostrediach. Oxidový film v hliníku vysokej čistoty je súvislý a neporézny a má silnú priľnavosť k samotnému kovu.
Preto je hliník vysokej čistoty veľmi odolný voči anorganickým kyselinám, zásadám, morská voda a vzduch. Priľnavosť hliníka k oxidovému filmu v mieste nečistôt sa výrazne zhoršuje a tieto miesta sú náchylné na koróziu. Napríklad vo vzťahu k nekoncentrovanému kyselina chlorovodíková Trvanlivosť technického a rafinovaného hliníka sa líši 10-krát.
Aplikácia hliníka a zliatin
Hliník je široko používaný ako konštrukčný materiál pre svoje hlavné výhody - ľahkosť, pružnosť lisovania, odolnosť proti korózii, vysoká tepelná vodivosť a netoxicita jeho zlúčenín. Najmä vďaka týmto vlastnostiam je hliník populárny pri výrobe hliníkových fólií, riadu a obalov v potravinárskom priemysle.
Kov sa však kvôli svojej nízkej pevnosti používa výlučne na nezaťažené konštrukčné prvky v prípadoch, keď sa do popredia dostáva elektrická alebo tepelná vodivosť, ťažnosť a odolnosť proti korózii. Takáto nevýhoda ako nízka pevnosť je kompenzovaná legovaním hliníka s malým množstvom horčíka a medi. Zliatina sa nazýva dural.
Elektrická vodivosť hliníka sa dá porovnať s meďou, ale hliník je lacnejší. Preto je tento materiál široko používaný v elektrotechnike na výrobu vodičov, ich tienenie a pri výrobe vodičov v čipoch v mikroelektronike. Zavedenie hliníkových zliatin do konštrukcie znižuje spotrebu kovu, zvyšuje spoľahlivosť a životnosť konštrukcií pri použití v extrémnych podmienkach.
V súčasnej fáze vývoja letectva hliníkových zliatin sú hlavné konštrukčné materiály. Najnovším vynálezom je hliníková pena, ktorá sa tiež nazýva „kovová pena“, ktorej sa predpovedá veľká budúcnosť. Hliník ako elektrický materiál má však jednu nepríjemnú vlastnosť – obtiažnosť spájkovania hliníka kvôli jeho silnému oxidickému filmu.
Vlastnosti spájkovania hliníka
Problémy, ktoré sa týkajú spájkovania hliníka, možno vysvetliť skutočnosťou, že povrch tohto materiálu je pokrytý tenkým, veľmi pevným a elastickým filmom oxidu. Z každodenného zoznamovania sa s predmetmi vyrobenými z hliníka alebo jeho zliatiny majú mnohí mylnú predstavu, že podobne ako ušľachtilé kovy ani hliník nie je náchylný na oxidáciu v atmosfére. Oxidový film, rovnako ako väčšina ostatných oxidov, je inertný a zle zmáčaný roztaveným kovom, preto je potrebné tento film pri spájkovaní najskôr odstrániť.
Odstránenie oxidového filmu
Oxid nie je možné odstrániť mechanickými metódami, pretože pri kontakte hliníkového povrchu s vodou alebo vzduchom je okamžite opäť pokrytý oxidovým filmom. Tavivá spravidla nerozpúšťajú oxid. Preto sa spájkovanie hliníka a výrobkov z neho považuje za pomerne náročnú úlohu a technológia spájkovania hliníka sa v mnohých ohľadoch líši od technológie spájkovania iných kovov.
Na mechanické čistenie povrchu od oxidu sa odporúča očistiť kov pod olejovým filmom, v tomto prípade však musí byť olej úplne vysušený, na čo sa odporúča zahriať ho nejaký čas na teplotu približne 150- 200 stupňov. Najlepšie je použiť minerálne oleje alebo vákuové oleje VM-4, VM-1.
Navrhuje sa aj spôsob čistenia povrchu pomocou hrubých železných pilín, ktoré sa po povrchu kovu pod vrstvou kolofónie alebo oleja potierajú hrotom spájkovačky spolu s spájkou. V tomto prípade piliny pôsobia ako brusivo, pričom súčasne prebieha proces cínovania. Spoľahlivejšie spájkovanie hliníka sa dá dosiahnuť pocínovaním kovu na medenej podvrstve, ktorá sa elektrolyticky nanáša na povrch materiálu.
Na rovnaké účely môžete použiť zinkovú podvrstvu, ktorá sa nanáša rovnakým spôsobom ako v receptúre na hliníkové chrómovanie. Oxidový film sa spoľahlivejšie odstraňuje pomocou špeciálnych aktívnych tavív. Postup mechanickej povrchovej úpravy je dobré kombinovať s použitím aktívnych tavív.
Spájkovanie pomocou kolofónie
Na spájkovanie dvoch hliníkových drôtov je potrebné ich najskôr pocínovať. Za týmto účelom zakryte koniec drôtu kolofóniou, položte ho na brúsny papier so strednou zrnitosťou a pritlačte ho horúcou pocínovanou spájkovačkou na brúsny papier. Na spájkovanie môžete použiť aj roztok známej kolofónie v dietyléteri. Spájkovačka sa z drôtu neodstraňuje a na pocínovaný koniec sa pridáva kolofónia.
Drôt je dokonale pocínovaný, ale všetky manipulácie je potrebné niekoľkokrát opakovať. Potom spájkovanie hliníka doma pokračuje ako obvykle. Dobrý výsledok dosiahnete aj vtedy, ak namiesto kolofónie použijete minerálny olej na šijací stroj a presné mechanizmy alebo alkalický olej, ktorý je určený na čistenie po výstrele zo zbrane.
Spájkujte hliník dobre zahriatou spájkovačkou. Na pripojenie tenkého hliníka musí mať spájkovačka výkon 50 W, pre kov s hrúbkou približne 1 milimeter a viac je žiaduci výkon približne 90 W. Pri spájkovaní materiálu, ktorý má hrúbku viac ako 2 milimetre, sa musí spájkovacia plocha najskôr zahriať spájkovačkou.
Elektrochemická technika
Druhý spôsob spájkovania hliníka spočíva v tom, že pred priamym spájkovaním musí byť povrch (doska alebo drôt) najskôr pomedený pomocou najjednoduchšej inštalácie na galvanické pokovovanie. Môžete to však zjednodušiť. Očistite oblasť spájkovania brúsnym papierom a opatrne na ňu naneste niekoľko kvapiek nasýteného síranu meďnatého.
Ďalej pripojte záporný pól zdroja prúdu (usmerňovač, batéria, baterka) na hliníkovú časť a na kladný pól pripojte kus medeného drôtu bez izolácie s hrúbkou 1-1,2 mm, ktorý je umiestnený v špeciálnom zariadení. .
Medený drôt musí byť umiestnený v štetinách zubnej kefky tak, aby sa nedotýkal povrchu počas trenia štetín - postup pomedenia dielu. Po určitom čase sa na povrchu hliníkového dielu elektrolýzou usadí vrstva červenej medi, ktorá sa po umytí a vysušení pocínuje tradičným spôsobom pomocou spájkovačky.
Alternatívne môžete pri spájkovaní hliníka vlastnými rukami namiesto roztoku vitriolu použiť kyselinu chlorovodíkovú z batérie: do oblasti spájkovania musíte kvapnúť trochu látky a potom poháňať medený pohon pozdĺž kontaktnej podložky. Zrážanie medi nastane rýchlejšie ako pri prvej možnosti, ale s kyselinou sa musí zaobchádzať opatrne.
Aby kyselina nekorodovala prebytočnú oblasť, mala by byť naplnená parafínom alebo utesnená páskou, čím sa odkryje požadovaná oblasť. Miesto spájkovania sa musí dôkladne umyť vodou. Je tak možné spoľahlivo spájkovať hliník a meď a kontaktné plôšky budú mať úhľadný tvar.
Spájkovanie hliníka pájkami
Pri spájkovaní hliníka spájkou spočíva hlavná úloha v prvotnom potiahnutí kovového povrchu vrstvou spájky a spájkovaní dielov, ktoré sú pocínované spájkou. Pocínované hliníkové diely je možné spájkovať nielen medzi sebou, ale aj s dielcami vyrobenými z iných zliatin a kovov.
Hliník môžete spájkovať nízkotaviteľnými spájkami na báze zinku, cínu alebo kadmia a žiaruvzdornými spájkami na báze hliníka. Spájky s nízkou teplotou topenia sa považujú za vhodné v tom, že umožňujú proces spájkovania hliníka s cínom pri nízkych teplotách (150-400 stupňov) a tým sa vyhýbajú výraznej zmene pôvodných vlastností hliníka.
Zlúčeniny hliníka, ktoré sú spájkované spájkami s nízkou teplotou topenia, najmä pre zliatiny kadmia a cínu, tvoria pár, ktorý je nestabilný z koróznej polohy a dobre odoláva poškodeniu koróziou. Najspoľahlivejšie sú žiaruvzdornejšie spájky na báze hliníka, ktoré obsahujú meď, zinok a kremík.
Najjednoduchšou z nich je zliatina hliníka s kremíkom (11,7 %). Ešte spoľahlivejší výsledok dosiahne zliatina hliníka s nízkou teplotou topenia s 28 % Cu a 6 % Si. Spájkovanie sa vykonáva bežnou spájkovačkou, jej hrot sa zahreje na teplotu 350 stupňov Celzia pomocou taviva, čo je zmes jodidu lítneho a kyseliny olejovej.
Spájkovanie hliníkových zliatin
Pomocou 34A spájky a 34A taviva môžete spájkovať nielen samotný hliník, ale aj niektoré jeho zliatiny. Najľahšie spájkovateľné zliatiny sú AMts a Aval, ťažšie sú duralové, B95, AK4 a liate zliatiny, ktoré majú nižšiu teplotu topenia. Zliatinu B95 a dural je možné spájkovať 34A spájkou len pri výrobe malých výrobkov a s veľkou opatrnosťou, aby sa predišlo vyhoreniu alebo vzniku roztavenia kovu počas procesu spájkovania.
V dôsledku vysokého ohrevu pri spájkovaní prechádza zliatina B95 a dural do žíhaného stavu, pričom sa pozorujú straty minimálne 30 % pevnosti materiálu v oblasti spájkovania a jeho pevnosti v prípade vyhorenia materiálu. klesne o viac ako polovicu.
Pri zahrievaní je potrebné počítať aj s rizikom deformácie kovu, preto neodporúčame spájkovať horákom zaťažené a veľkorozmerné diely zo zliatiny B95 a duralu. Bezpečnejšie a účelnejšie je tiež drobnosti z duralu spájkovať v peci a nie horákom, kde môžete presnejšie regulovať teplotu spájkovania a vyhnúť sa tak deformácii a spáleniu dielov.
Na odstránenie perzistentného oxidu Al2O3 je zvykom používať najmä aktívne tavivá. Najpoužívanejšie tavivá na spájkovanie hliníka sú tavivá na báze hliníka, ktoré sú známe pod indexmi NITI-18 a 34A. Pri použití taviva 34A je potrebné pamätať na to, že môže spôsobiť silnú koróziu kovu, takže zvyšky taviva po spájkovaní musia byť odstránené.
Na tento účel musí byť spájkovaný výrobok podrobený špeciálnemu spracovaniu:
- Opláchnite kefami dovnútra horúca voda(teplota 70-80 stupňov) počas 15-20 minút;
- Opláchnite v studenej tečúcej vode ďalších 20-30 minút;
- Spracovať v roztoku anhydridu chrómového;
- Opláchnite v studenej vode;
- Sušíme pri teplote cca 80-120 stupňov Celzia 20 minút – pol hodiny.
Preto, aby ste tento kov mohli spájkovať, musíte mať na sklade špeciálne vybavenie na spájkovanie hliníka a zvoliť si jeden zo spôsobov spájkovania: spájkovanie s mechanickým zničením oxidu alebo s chemickým zničením filmu.
V súčasnosti sa hliník a jeho zliatiny začali vo veľkej miere používať v elektrických spotrebičoch, ako sú hliníkové elektrické drôty atď. Keďže hliník a jeho zliatiny pri kontakte so vzduchom rýchlo oxidujú, konvenčné metódy spájkovanie nedáva uspokojivé výsledky. Nižšie sú popísané rôznymi spôsobmi spájkovanie hliníka doma cínovo-olovnatými spájkami POS-61, POS-50, POS-90.
1. Na spájkovanie dvoch hliníkových drôtov sú vopred pocínované. Za týmto účelom sa koniec drôtu potiahne kolofóniou, položí sa na brúsny papier (so strednou zrnitosťou) a pritlačí sa na brúsny papier horúcou pocínovanou spájkovačkou, pričom sa spájkovačka z drôtu neodstraňuje a kolofónia sa neustále pridáva do želaný koniec. Drôt je dobre pocínovaný, ale všetky operácie je potrebné mnohokrát opakovať. Potom spájkovanie pokračuje obvyklým spôsobom. Najlepšie výsledky dosiahnete, ak namiesto kolofónie použijete minerálny olej na šijacie stroje alebo alkalický olej (na čistenie zbraní po streľbe).
2. Spájkovanie hliníkového plechu alebo jeho zliatin sa vykonáva takto: kolofónia s jemnými železnými pilinami sa nanesie na šev horúcou spájkovačkou. Spájkovačka je pocínovaná a začnú ňou utierať oblasť švu a neustále pridávajú spájku. Piliny svojimi ostrými hranami odstraňujú oxid z povrchu a cín pevne priľne k hliníku. Spájkujte dobre zahriatou spájkovačkou. Na spájkovanie tenkého hliníka postačuje výkon spájkovačky 50 W, pre hliník s hrúbkou 1 mm a viac je žiaduci výkon 90 W, pri hrúbke viac ako 2 mm je potrebné spájkovaciu plochu nahriať spájkovačku a až potom naneste tavidlo a spájku. Tu je možné minerálny olej úspešne použiť aj ako tavidlo.
3. Originálny spôsob spájkovania hliníkových drôtov a hliníkových povrchov. Pred spájkovaním je hliníkový povrch hliníkovej časti vopred pomedený pomocou jednoduchého nastavenia galvanického pokovovania opísaného vyššie. Ale dá sa to zjednodušiť.
—
+
Ryža. 1
Aby ste to urobili, vezmite hrubú kefu na akvarelové farby a jej kovový okraj, ktorý sa dotýka chĺpkov, je obalený holým medeným drôtom (obr. 1). Druhý koniec drôtu je pripojený ku kladnému pólu zdroja jednosmerného prúdu (usmerňovač, baterka alebo nabíjateľná batéria). Hliníková časť je pripojená k zápornému pólu. Miesto spájkovania sa čistí brúsnym papierom. Keď začnete natierať diel, musíte štetec dôkladne navlhčiť v nasýtenom roztoku síranu meďnatého a premiestniť ho cez diel ako pri lakovaní. Po určitom čase sa na povrchu hliníkového dielu usadí vrstva červenej medi, ktorá sa po umytí a vysušení pocínuje bežným spôsobom (spájkovačkou).
Poznámka. V priemysle a opravárenskej praxi sa spájky značiek P150A, P250A a P300A používajú na spájkovanie montážnych prvkov z hliníka a jeho zliatin, ako aj ich spájanie s meďou a inými kovmi. Spájkovanie sa vykonáva bežnou spájkovačkou, ktorej hrot sa zahreje na teplotu 350 °C pomocou taviva, ktoré je zmesou kyseliny olejovej a jodidu lítneho.
<<<Назад*
- Etapy cínovania
- Pocínovanie hliníkových drôtov
Na získanie spoľahlivého spojenia pri spájkovaní cínovo-olovnatou spájkou je potrebné odizolovať a pocínovať vodiče.
Ak zanedbáte tieto kroky, je nepravdepodobné, že spájkovanie bude vysoko kvalitné a odolné.
Najprv by ste si mali pripraviť spájkovačku a v prípade potreby vykonať jej údržbu: odstráňte vodný kameň nožom, vyčistite hrot spájkovačky pomocou jemnozrnného brúsneho kotúča alebo pomocou ihlového pilníka.
Pred začatím spájkovania je potrebné spájkovačku zahriať na prevádzkovú teplotu. Potom by ste mali ponoriť hrot do kolofónie, dotknúť sa pevného cínu alebo cínového olova
Ak sa na hrote spájkovačky vytvorila tenká lesklá vrstva spájky (a nie visiaca kvapka), môžete pokračovať v ďalšej práci.
Všetky kovy na vzduchu oxidujú. Ich povrch je pokrytý oxidovým filmom, ktorý zabraňuje zmáčaniu kovu roztavenou spájkou. Preto je potrebné všetky spájkované povrchy očistiť do kovového lesku nožom alebo jemným brúsnym papierom, navyše je možné ich odmastiť rozpúšťadlami.
Na zahriatie drôtu použite spájkovačku, naneste naň kolofóniu a pokojnými pohybmi doň vtierajte spájku.
Ak je celý úsek vodiča rovnomerný
kopanie pájkou, cínovanie možno zastaviť.
Pocínovanie medených drôtov nespôsobuje žiadne zvláštne problémy. Túto prácu zvládnu aj začiatočníci pri spájkovaní. Ale nie všetci remeselníci vedia, ako pocínovať hliníkový drôt.
Je ťažké spájkovať hliníkový drôt doma, mnohí remeselníci takúto prácu nevykonávajú.
Ako spájkovať hliník
Problém je v tom, že ak sa odstráni oxidový film, hliník vo vzduchu takmer okamžite zoxiduje a film sa obnoví. Ale s trpezlivosťou môžete získať pomerne kvalitnú spájku.
- pripraviť tavivo rozpustením kolofónie v dietyléteri;
- pripraviť oceľové piliny;
- odizolujte drôt obvyklým spôsobom;
- okamžite naneste tavidlo na drôt;
- posypte oblasť spájkovania kovovými pilinami;
- Opatrne pocínujte vtieraním spájky do hliníka.
Kovové piliny zohrávajú úlohu abrazívnych častíc a neustále ničia výsledný oxidový film.
V prípade potreby by sa mali naliať na miesto adhézie.
Táto metóda nie vždy zaručuje dosiahnutie požadovaného výsledku. Kontakt medzi spájkovanými vodičmi môže byť nekvalitný a krátkodobý.
Profesionáli radšej používajú špeciálne spájky a tavivá. V tomto prípade by sa spájkovaný drôt nemal zahrievať pomocou spájkovačky, ale pomocou plynového horáka alebo horáka. Teplota ohrevu spájky a pocínovaného drôtu musí byť minimálne 600°C.
Ďalší jednoduchý spôsob, ako pocínovať hliníkové drôty pomocou medených drôtov.
Je založená na fenoméne elektrolýzy. Aby ste to dosiahli, musíte sa zásobiť koncentrovaným roztokom síranu meďnatého a zdrojom jednosmerného prúdu s výkonom najmenej 10 W. Naneste niekoľko kvapiek síranu meďnatého na vyčistený hliník v mieste spájkovania a obaľte ho niekoľkými závitmi medeného drôtu.
Na záporný pól zdroja prúdu je pripojený hliníkový vodič a na kladný pól je pripojený medený vodič. V obvode vzniká elektrický prúd, dochádza k elektrolýze a hliníkový vodič je pokrytý tenkou vrstvou medi. Na hliníkovom vodiči sa vytvorí vrstva pocínovaná meďou. Táto metóda sa nedá použiť na pocínovanie masívnych častí, ale je celkom vhodná na spájkovanie tenkých vodičov.
Ak nie je k dispozícii síran meďnatý, môže sa nahradiť kyselinou chlorovodíkovou.
V mieste zamýšľaného spájkovania je potrebné posunúť medený vodič tlakom. Elektrolýza v tomto prípade prebieha efektívnejšie. Musíte si však uvedomiť, že oblasť spájkovania s použitím kyseliny sa časom oxiduje, takže po dokončení práce sa musí umyť čistou vodou alebo slabým alkalickým roztokom.
Koža - hliník
Hliníková forma sa nepoužíva na uľahčenie spájkovania a vyrába sa po zinkovaní výrobku a.
Na spájkovanie a pocínovanie hliníka použite ultrazvukovú spájkovačku.
O hliníku vo vzduchu je známe, že sa rýchlo pokryje vrstvou oxidového filmu, ktorý zabraňuje spájaniu spájky s kovom. Pod vplyvom ultrazvuku sa oxidový film zničí a odstráni z hliníkového povrchu.
Hliník sa obzvlášť ťažko vytvrdzuje. Ultrazvukové kalenie, používané na spájkovanie úzkych švov, nie je vhodné na stenčovanie veľkých plôch, ako sú hliníkové pneumatiky.
V závode Dynamo vyvinuli metódu pre abrazívne a abrazívne kryštálové časti hliníkových pneumatík.
Hliník sa obzvlášť ťažko čistí. Ultrazvukové kalenie, používané na spájkovanie úzkych rozchodov, nie je vhodné na stenčovanie veľkých plôch hliníkových tyčí.
Hliník sa obzvlášť ťažko čistí.
Ultrazvukové kalenie, používané na spájkovanie úzkych rozchodov, nie je vhodné na stenčovanie veľkých plôch hliníkových tyčí. V závode Dynamo vyvinuli metódu pre abrazívne a abrazívne kryštálové časti hliníkových pneumatík.
Okrem ultrazvukových spájkovacích strojov sa na abrazívne spracovanie hliníka používajú abrazívne rozpúšťadlá. Na rozdiel od bežných spájkovačiek, abrazívne brúsne časti 5 (obr.
68), lisovaný zo spájkovacieho prášku a azbestu, ktorý pôsobí ako brusivo.
Problémy pri spájkovaní, zváraní a frézovaní hliníka a jeho zliatin, v dôsledku prítomnosti extrémne stabilného oxidového filmu na ich povrchu, možno ľahko odstrániť ultrazvukom.
Okrem ultrazvukových spájkovacích strojov sa na abrazívne spracovanie hliníka používajú abrazívne rozpúšťadlá.
Na rozdiel od bežných elektrických spájkovačiek majú brúsne brúsky pracovnú tyčinku 5 (obr. 68), vylisovanú z spájkovacieho prášku a azbestu, ktoré pôsobia ako brusivo.
Dôležitou výhodou oproti vyššie uvedeným metódam draselného hliníka je použitie ultrazvuku.
Ultrazvukové spájkovanie sa používa na spájkovanie a pocínovanie hliníka.
Kategória: „Práca s kovom“
Hliník vo vzduchu je rýchlo pokrytý vrstvou oxidu, ktorá zabraňuje spájaniu spájky s kovom. Pomocou ultrazvuku sa oxidový film rozdrví a odstráni z povrchu, čím sa pájka vystaví hliníkovému povrchu.
Stránky: 1 2
Spájkovanie akýchkoľvek kovových častí doma nie je náročná úloha, mnohí chlapci, najmä tí, ktorí sú nadšení pre rádiotechniku, sa s tým ľahko vyrovnajú. Na spájkovanie, prípadne cínovanie, potrebujete samotnú spájkovačku (najprimitívnejšiu, vyžadujúcu ohrev na zdroji tepla, alebo pokročilejšiu - s nastaviteľnou teplotou), spájku, tavivo a kolofóniu.
Diely pripravené na spájkovanie sa čistia a odmasťujú pomocou brúsneho papiera, benzínu alebo rozpúšťadiel.
Potom sa na povrch nanáša tavidlo, ktoré zabraňuje oxidačným procesom na spájkovaných častiach.
Pomocou spájkovačky, ktorej hrot sa najskôr ponorí do kolofónie, sa na miesto spájkovania nanesie spájka.
Ako spájkovať hliník sami
Nie všetko je však také jednoduché - niektoré kovy a zliatiny sa ťažko spájkujú.
Ako spájkovať hliník? Celý problém spočíva v tom, že hliníkové zliatiny oxidujú na vzduchu za zlomok sekundy a vytvárajú filmy, ktoré znemožňujú spájkovanie konvenčnými metódami.
Existuje však metóda, ktorá vám umožňuje spájkovať hliníkové povrchy pomocou najbežnejšej spájkovačky, spájky a kolofónie.
Spájkovanie hliníka bude vyžadovať pomerne výkonnú spájkovačku (60 - 100 W), pretože tento kov má veľmi dobrú tepelnú vodivosť.
Časti, ktoré sa majú spájkovať, môže byť potrebné dodatočne zahriať nad plameňom plynového sporáka.
Tajomstvo spočíva v tom, že spoj sa pretrie tehlou, pieskom, maltou a ihneď sa vyplní kolofónou.
Pomocou hrotu spájkovačky utrite spájkované časti a odstráňte oxidový film.
V dôsledku toho získame veľmi silné spojenie bez akýchkoľvek zvláštnych nákladov.
Spájka na hliník, pozostávajúca z cínu a zinku (cínu a bizmutu), spojená s tavivom parafínu a stearínu, tiež poskytuje dobrý výsledok, ak je miesto spájkovania chránené pred oxidáciou kolofóniou.
Ako spájkovať hliník, pokiaľ ide o drôty? V tomto prípade sa pravdepodobne úplne zaobídete bez spájkovania: použite napríklad svorkovnicu.
Ak potrebujete pripojiť vodiče v obmedzenom priestore, kde nie je možné umiestniť svorkovnicu alebo podobný konektor?
Potom je lepšie ho len skrútiť (navinúť drôt jeden na druhý) a prispájkovať a zalisovať kliešťami.
Tavivo na spájkovanie hliníka, aktívne, na báze kyseliny ortofosforečnej, je dnes celkom dostupné.
Môžete si ho kúpiť v každom obchode, ktorý predáva rôzne typy rádií - a elektronické súčiastky a komponenty.
Toto je možno najjednoduchší a najefektívnejší spôsob spájkovania hliníka.
Viac k téme:
Zloženie tavív pre vysokoteplotné spájkovanie je uvedené v príslušnej časti.
V tabuľke je uvedené zloženie, teplotné rozsahy aktivity a účel niektorých tavív vyvinutých v rokoch 1973 až 1984. Medzi organické kyseliny a iné látky vhodné ako aktivátory tavív na spájkovanie hliníka a jeho zliatin pri teplotách<300 °С, пригодны только алифатические кислоты, их амиды, а также триэтаноламин, имеющий свойства основания.
Spomedzi alifatických kyselín sú najaktívnejšie jednosýtne kyseliny: stearová, elaidová, olejová, laurová, koprová, kaprylová, kaprónová, valérová, maslová, propiónová, octová, mravčia. Aktivita týchto kyselín sa zvyšuje so zvyšujúcou sa relatívnou molekulovou hmotnosťou a teplotou topenia. Pri interakcii s oxidom Al2O3 dochádza k nasledujúcim reakciám:
Al2O3 + 6RCOOH → 2 (RCOO)3Al + ZH2O (1)
2Al + 6RCOOH → (RCOO)3Al + ZN2 (2)
Reakcia prebieha najintenzívnejšie s kyselinou mravčou a octovou, menej energicky s kyselinou kaprónovou.
Zavedenie týchto kyselín do tavív je však málo sľubné z dôvodu ich intenzívneho varu pri teplote spájkovania a poklesu energie štiepenia väzby COO-HC so zvyšujúcou sa molekulovou hmotnosťou kyseliny. Soli karboxylových kyselín získané reakciami (1) a (2) sú tepelne nestabilné. Napríklad octan hlinitý sa rozkladá pri teplote 200 °C.
| Značka alebo číslo toku | Zloženie taviva, % | Teplota interval aktivity, °C |
Poznámka |
| 1 |
4-7 amóniumborofluorid; 4-7 borofluorid kadmia; zvyšok epoxidovej živice |
<450 |
Na spájkovanie hliníka a Al zliatiny - 2% Mg(AMg2). Vysoká odolnosť proti korózii |
| F59A |
10±0,5 fluoroboritan kademnatý; 2,5 ± 0,5 fluoroboritan zinočnatý; 5±0,5 fluoroboritan amónny; 82 ± 1 trietanolamínu |
150-320 |
Na spájkovanie hliníka alebo zliatin AMts s meďou a oceľou spájkami na báze: Sn - Zn, |
| F61A |
10 fluoroboritan zinočnatý; 8 fluoroboritan amónny; 82 trietanolamín |
150-320 |
Na spájkovanie hliníka, berýliového bronzu, pozinkovaného železa, medi spájkami na báze Sn - Zn, Zn - Cd |
| F54A |
10 fluoroboritan kademnatý; 8 fluoroboritan amónny; 82 trietanolamín |
150-320 | |
| 3 |
7 bromid bizmutitý; 47,9 kyselina octová; 55,1 kyselina olejová |
<380 |
Pre cínovanie v tekutom cíne je aktívnejšie ako tavidlo F54A |
| 4 | <350 |
Na pocínovanie hliníkových zliatin, mierne korozívne a aktívne |
|
| 5 |
1,5 trietanolamínu; 4 kyselina salicylová; 94,5 etylalkohol |
150-320 |
Na spájkovanie hliníka s meďou, berýliovým bronzom, pozinkovaným železom s spájkami na báze Sn-Zn a Zn-Cd |
| 6 |
30 g jodidu lítneho; 200 ml kyseliny olejovej |
<450 |
Na spájkovanie hliníka |
| 7 |
4,2-10 jodid titánu; 16,8-22 kolofónia; kyselina kaprónová - zvyšok |
<450 | |
| 8 | <450 | ||
| 9 |
10-15 tetrafluórboritan zinočnatý; zvyšok trietanolamínu |
≥350 |
Na spájkovanie hliníkových drôtov s izoláciou (zvyšuje jej stabilitu) Na spájkovanie hliníka |
| 10 |
7,5 fluórhydrátu anilínu; 92,5 kolofónie |
<250 | |
| 11 |
83 trietanolamín; 9 borát fluóru kadmia; 7 fluorid kyseliny amónnej; 1 kolofónia |
> 150 |
Medzi dvojsýtnymi nasýtenými kyselinami, ktoré sú silnejšie ako jednosýtne kyseliny, prvé tri členy homologického radu kyselín (šťaveľová, malónová, jantárová) nemajú aktivitu pri spájkovaní hliníka, čo je spôsobené ich dekarboxyláciou pri zahrievaní.
Vyššie kyseliny majú rovnakú aktivitu v tokoch ako jednosýtne kyseliny, s rovnakým počtom atómov v radikále.
Anhydridy kyselín nie sú počas spájkovania aktívne. Halogénom substituované kyseliny majú vyššiu aktivitu v tavidlách na spájkovanie hliníka, čo sa vysvetľuje súčasným účinkom karboxylovej skupiny a atómu halogénu na oxid hlinitý.
Zistilo sa, že niektoré pevné aminokyseliny sú aktívne v tavidlách: α-aminopropiónová a fenylanitronylová, ktoré zabezpečujú dobré roztieranie spájky.
Berúc do úvahy fyzikálne vlastnosti, stupeň toxicity a aktivitu v tokoch medzi organickými kyselinami, za najvhodnejšie možno považovať vyššie tekuté nesubstituované kyseliny, ich pevné analógy a aminokyseliny.
Schopnosť tavenia zmesí kyselín v akomkoľvek pomere nepresahuje aktivitu zložky s najvyššou molekulovou hmotnosťou.
Salicylamid a močovina sú svojou aktivitou ekvivalentné kyseline kaprónovej alebo elaidovej.
Pridávanie solí do roztokov kyselín
Aktivita amónnych solí organických kyselín je blízka aktivite pôvodných jedno- a dvojsýtnych kyselín. Tieto soli majú oproti amidom výhody – menšiu prchavosť pri spájkovaní a lepšiu rozpustnosť v kyselinách.
Je charakteristické, že zavedenie organických kyselín a ich derivátov do trietanolamínu nezvyšuje jeho aktivitu pri tavení hliníkových zliatin.
Ďalšie zvýšenie taviacej aktivity kyslých organických roztokov sa dosiahne pridaním halogenidových solí amínov alebo kovov k nim.
Zavedenie LiI a SnCb do decylalkoholu (bod varu 231°C) alebo do kyseliny kaprónovej (bod varu 205°C) LiBr, LiI, NaI, SnCb vo forme kryštalických hydrátov aktivuje roztok.
Zavedenie 95% etylalkoholu do roztokov kyslých taviacich solí ich deaktivuje v dôsledku vytesnenia vody podľa reakcie:
Al (OR)3 + 3H20 -> Al (OH)3 + 3ROH.
Prítomnosť kryštalickej vody v alkoholovom roztoku chloridu cínatého však neovplyvňuje jeho aktivitu počas spájkovania
Reaktívne organické tavivá
Na spájkovanie hliníka pomocou spájok s nízkou teplotou topenia boli navrhnuté reaktívne organické tavivá.
Základom týchto tavív je organický aminoalkohol trietanolamín a aktivátormi sú fluoroboritany ťažkých kovov a amónia. V miestach kontaktu fluoroboritanov s hliníkom sa cez diskontinuity vo filme oxidu Al2O3 ukladajú kovy: kadmium a zinok. Počas zahrievania sa zvyšky trietanolamínu premenia na inertnú látku podobnú živici, ktorá nespôsobuje koróziu spájkovaných spojov. Tieto tavivá a ich zvyšky po spájkovaní majú pH = 8, čo tiež potvrdzuje ich nekorozívnu aktivitu.
Všetky tieto tavivá sa nelíšia v korozívnej aktivite pri spájkovaní hliníka, ale pri spájkovaní so zliatinou AMts, meďou a jej zliatinami je najúčinnejšie tavidlo F59A. Teplotný rozsah aktivity týchto tokov je 150-300°C. Tavidla tohto typu nie sú vhodné na prelínové spájkovanie s spájkou umiestnenou v medzere deformovateľných zliatin AMg, D1, D16, V95 a zliatin hliníka. Možno ich použiť len pri pocínovaní spájkovaného hliníkového povrchu s následným spájkovaním, napríklad tavidlom LTI-120.
V tomto prípade by sa teplota medzi spájkovanými časťami pri spájkovaní nemala líšiť o viac ako 10°C.
Ako spájkovať hliník pomocou spájkovačky
Zvyšky tavív sa ľahko zmývajú vodou alebo utierajú vlhkou handričkou navlhčenou vodou alebo etylalkoholom a nespôsobujú žiadnu výraznú koróziu po dobu dlhšiu ako 1000 hodín.Štúdie ukázali, že v porovnaní s tavidlami obsahujúcimi kyselinu octovú, nylon, olejovú laurová ako rozpúšťadlo kyseliny a chlorid bizmutitý ako aktivátor, tavidlo F54A poskytuje veľkú oblasť šírenia spájky P250A na hliník AD1; ale je menej aktívny pri spájkovaní nehrdzavejúcej ocele, mosadze a medi ako tavivá obsahujúce chlorid bizmutitý.
Tavivá F54A, F59A a F61A sú vhodné na spájkovanie v uvedenom teplotnom rozsahu spájkami P200A, P250A, P300A, P170A a P150A.
K tomu použite elektrické spájkovačky s regulovanou teplotou, indukčný ohrev a spájkovanie ponorením do roztavenej spájky. Spájkovanie s týmito tavivami pri zahrievaní otvoreným plameňom je neprijateľné kvôli možnosti ich horenia. Pri teplotách nad 350 °C sa spájkované spoje vytvárajú v spájkovaných spojoch kontaktných spojov vyrobených týmito tavivami. Pri rýchloohreve (elektrický kontakt, indukčné metódy) v čistom argóne je možné spájkovanie týmito tavivami pri teplote 320 °C.
Existujú údaje o použití nízkotaviteľnej spájky Sn - (8-15)% Zn - (2-5)% Pb s teplotou topenia 190 ° C s tavivom vo forme roztoku fluoridu boritého a amónneho fluorid v monoetanolamíne na spájkovanie hliníkových zliatin.
V tavidlách na nízkoteplotné spájkovanie hliníka a jeho zliatin sa namiesto kolofónie navrhuje použiť pentaerytritolbenzoát, ktorý je tepelne odolnejší ako kolofónia a jeho zvyšky sú nekorozívne a vo forme elastického filmu , chráni spájkové švy pred oxidáciou. Karboxylové kyseliny sa používajú ako aktivátory toku. Spájkované spoje (spájka P250) sa vo fyziologickom roztoku nezničia 200 dní. Spájkovací drôt (Sn-Pb-Ag) s jadrom uvedeného taviva je vhodný na spájkovanie všetkých hliníkových materiálov, ktoré obsahujú menej ako 3 % Mg a 3 % Si.
Remeselníci nemajú problémy s spájkovaním medených, mosadzných a oceľových drôtov a súčiastok, ale ak sa musíme potýkať s hliníkovými povrchmi, spájka výrobok nedrží a spájkovanie sa mení na mučenie. Problémy spôsobuje skutočnosť, že na povrchu tohto kovu sa vytvára tenký, ale veľmi pevný oxidový film Al2O3. Táto fólia sa dá mechanicky odstrániť - napríklad na čistenie výrobku nálepkou na nechty - ale pri kontakte so vzduchom alebo vodou sa kov okamžite pokryje fóliou.
Napriek problémom, ktorým čelíme, je možné hliníkové výrobky spájkovať. Existuje niekoľko spôsobov spájkovania hliníka.
Spájkovanie hliníkových zliatin
Vynikajúce výsledky možno dosiahnuť s nasledujúcimi zliatinami:
- dva diely zinku a osem dielov cínu
- jeden kus medi a 99 kusov cínu
- jeden kus bizmutu a 30 kusov cínu
Pred spájkovaním musí byť zliatina aj diel dobre zahriaty.
Mali by ste tiež pamätať na to, že pri tejto metóde spájkovania by sa mala použiť spájkovacia kyselina.
Spájkovanie hliníka špeciálnymi prúdmi
Štandardné prúdy nerozpúšťajú oxidový film na povrchu hliníka, preto je potrebné použiť špeciálne aktívne prúdy.
Tok na spájkovanie hliníka sa používa na prácu s kliešťami s pracovnou teplotou 250-360 stupňov. Tento tok počas spájkovania a vytvrdzovania odstraňuje oxidový film, čistí kovový povrch, a preto sa spájka lepšie šíri po povrchu.
To všetko vedie k vytvoreniu pevnejšieho a odolnejšieho spojenia roztavených častí. Prebytok tohto prietoku možno ľahko odstrániť pomocou rozpúšťadiel, alkoholu alebo špeciálnych tekutín.
Iné spôsoby spájkovania hliníka
Existujú aj neštandardné spôsoby riešenia tohto problému, napríklad:
- Spájku dôkladne očistite od všetkých hliníkových produktov a pridajte niekoľko kvapiek koncentrovaného síranu meďnatého.
Malý kúsok medeného drôtu, olúpaný v kruhu s priemerom rovným spájkovaciemu bodu, a voľný koniec drôtu je pripojený k "plus" výstupu batérie pre 4,5 voltov. Kus drôtu s valivým kruhom padá na malé množstvo síranu meďnatého. Záporná batéria by mala byť pripojená k časti, na ktorej bude po určitom čase nainštalovaná určitá vrstva medi.
Ako spájkovať hliník pomocou plechovky
Po vysušení v tejto miestnosti môžete zvyčajne zvárať potrebné časti alebo drôty.
- V tomto prípade použite brúsny prášok s malým množstvom transformátorového oleja, aby ste získali tekutú pastu.
Táto pasta sa používa na rafinované spájkovacie produkty. Potom je spájkovačka dobrá a tieto miesta nanášajte, kým sa na povrchu neoddelí vrstva cínu. Potom časti opláchnite a potom spájkujte ako obvykle.
- Táto metóda vyžaduje transformátor.
Jeho nevýhoda je spojená s výrobkom a spojenie je spojené s medeným drôtom z veľkej časti, ktorý pozostáva z malých nádob. Ak tento vodič nakrátko pripojíte k budúcemu spájkovaciemu miestu, vytvorí sa mikrospájkovaný spoj z medi a hliníka, ktorý v budúcnosti umožní pripojenie vodiča bežným spôsobom.
Na zjednodušenie procesu môžete použiť spájkovaciu kyselinu.
Spájkovacie hliníkové náčinie (bez spájkovačky)
Niektoré domáce potreby používajú hliníkové doplnky, niekedy sa rozbije a nekúpi nové (čo je veľmi drahé), tieto výrobky môžete opraviť spájkovaním bez spájkovačky.
Nasledujúca metóda je vhodná na utesnenie malých otvorov (do priemeru 7 mm).
- Spájkovaný bod by mal byť očistený kovovým leskom pomocou brúsneho papiera alebo pilníka. Ak sú nádoby smaltované, otvory okolo smaltu musia byť odstránené v okruhu 5 milimetrov.
K tomu sa svetlo dotkne kladiva z nádoby, ktoré je odhodené smaltom. Potom musíte vyčistiť kov.
- Spájkovacie miesto je namazané fúkanou kyselinou alebo pokryté zemnou kolofóniou. Z vnútornej strany sa nad otvor položí kúsok hrnca a potom sa ohrievač zohreje nad ohňom kachlí.
Ak sú nádoby smaltované, je lepšie ich nahriať nad žiarovkou – to umožní, aby sa oblasť viac zahriala, takže ostatné špongie nie sú ovplyvnené teplom.
- Pri zahriatí sa sliz roztopí a uzavrie otvor v panvici.
Zároveň nie je potrebná spájkovačka.
Spájkovanie hliníka doma možno považovať za náročnú úlohu. Ale so správnym prístupom a dodržiavaním vhodnej technológie je celkom možné ju vykonať aj pre neskúseného majstra.
Problémy často vznikajú pri použití nesprávneho taviva, napríklad pri spájkovaní ocele alebo medi. Je veľmi dôležité použiť špeciálnu látku na spájkovanie hliníka, ako aj vhodnú spájku. Ak sa použijú, spájkovanie hliníka nespôsobí žiadne zvláštne ťažkosti.
Vlastnosti spájkovania hliníka
Spájkovanie hliníka doma môže byť sprevádzané niektorými ťažkosťami, ktoré sú spojené so špeciálnymi vlastnosťami tohto kovu. Najmä s tým, že povrch hliníkových dielov je pokrytý oxidovým filmom. Zasahuje do procesu vytvárania spojov kvôli vysokej teplote topenia, ktorá prevyšuje vlastnosti čistého hliníka. Oxidový film je tiež odolný voči agresívnemu prostrediu a aktívnym chemikáliám. Z tohto dôvodu fólia zabraňuje spájaniu hliníkových častí a spájkovania.
Aby sa predišlo takýmto ťažkostiam, stojí za to vyčistiť povrch výrobkov z filmu, čo je možné vykonať pomocou abrazívnych materiálov alebo pomocou taviva. Flux pozostáva zo silných látok, ktoré môžu oxid zničiť.
Teplota topenia hliníka je na rozdiel od oxidu oveľa nižšia, približne 660 stupňov, čo často spôsobuje komplikácie. Pri prehriatí môže hliník výrazne stratiť pevnosť, zdeformovať sa alebo sa stať úplne nepoužiteľným.
Je potrebné vyhnúť sa používaniu spájok, ktoré obsahujú takéto komponenty. Nelepia sa dobre s hliníkom, čo spôsobuje nekvalitné spojenie.
Zinok, ktorý má dobrú rozpustnosť, najlepšie interaguje s hliníkom.
Spôsoby spájkovania doma
Spôsobov spájkovania je niekoľko, najobľúbenejšie sú spôsoby pomocou spájkovačky a spájkovanie hliníka plynovým horákom. Existujú tri spôsoby spájkovania častí:
- Spájkovanie kolofóniou sa používa na spájanie malých hliníkových častí, drôtov a káblov. Aby ste to urobili, musíte vyčistiť pracovný priestor a zakryť ho kolofóniou. Potom niekoľkokrát stlačte nahriatou spájkovačkou. Na tieto účely musíte použiť roztok kolofónie v dietyléteri.
Spájkovanie sa vykonáva bez odstránenia z pracovného priestoru, po ktorom nasleduje pridanie kolofónie. Odporúča sa použiť spájkovačku s výkonom 50 W. Ak hrúbka dielov a drôtu presahuje 1 mm, výkon by sa mal zvýšiť na 100 W a hrubšie predmety je lepšie vopred zahriať.
Táto metóda sa najčastejšie používa pri elektroinštalačných prácach a spájkovaní automobilových dielov. Pred vykonaním práce musia byť diely pocínované. To umožňuje spájať diely s inými zliatinami a kovmi. V tomto prípade je hliník spájkovaný cínom alebo spájkou obsahujúcou zinok a kadmium. To umožňuje vykonávať spoje pri teplotách 400 stupňov, čo neovplyvňuje fyzikálne vlastnosti hliníka.
- Spájkovanie je nevyhnutné pri použití takmer všetkých spôsobov spájkovania, či už pomocou spájkovačky alebo horáka.
- Elektrochemická metóda zahŕňa vytvorenie galvanického povlaku, ktorý sa vykonáva pomocou špeciálnej inštalácie alebo ručne. Aby ste to dosiahli, musíte na očistený povrch naniesť roztok síranu meďnatého. Po tomto postupe sú diely vystavené zápornému elektrickému pólu.
Materiály a nástroje
Ak chcete vykonať spájkovanie hliníka, musíte mať rôzne materiály a nástroje, ktoré zahŕňajú vykurovacie nástroje, spájky a tavivá.
Ako vykurovací nástroj sa najčastejšie používa elektrická spájkovačka. Môže sa považovať za univerzálny nástroj, ktorý sa ľahko používa doma. Ale s jeho pomocou môžete opraviť iba malé predmety, zvyčajne malé priemery rúr, drôtov a káblov, ako aj malé elektrické spotrebiče. Môže byť použitý doma vo vetranom priestore, pretože nevyžaduje špeciálne podmienky a veľa priestoru.
Veľké predmety by sa mali spájkovať pomocou plynového horáka na argón, propán alebo bután. Doma môžete použiť aj fúkač.
Pri použití horákov je potrebné prísne kontrolovať prívod plameňa, ktorý by sa mal vyznačovať udržiavaním rovnováhy plynu a kyslíka. Pri vykonávaní práce by mal byť plameň jasne modrý. Akékoľvek zmeny farby môžu naznačovať príliš veľa kyslíka.
Spájky na spájkovanie hliníka
Spájkovanie hliníka je veľmi náročná úloha. Preto je výber spájky dôležitý na vytvorenie vysokokvalitného švu a pevného spojenia. Pri použití bežnej spájkovačky musíte vybrať spájku z kovu, ktorý má nízku teplotu topenia. Najbežnejšie zliatiny sú:
- zinok-cín;
- bizmut-cín;
- meď-cín.
Tieto typy sa často nazývajú amatérske rádio. Majú nízku teplotu topenia, čo je veľmi dôležité pre udržanie hliníka v pôvodnom stave bez zmeny štruktúry a fyzikálnych vlastností. Náklady na takéto spájky sú nízke, takže ich nákup sa stáva cenovo dostupným pre domácich majstrov.
Ale ich použitie má množstvo nevýhod a obmedzený rozsah použitia. Spájanie predmetov pomocou takejto spájky teda nie je vysoko odolné a spoľahlivé. Preto sa používajú takmer výlučne pri opravách elektrických zariadení vrátane spojovacích vodičov a káblov.
Pri opravách veľkých hliníkových predmetov pomocou takýchto spájok spojenie rýchlo stratí pevnosť a zrúti sa. V takýchto prípadoch je lepšie použiť žiaruvzdornú spájku, ktorá obsahuje zinok a cín.
Na vytvorenie pevných spojení by sa však mali použiť žiaruvzdorné spájky obsahujúce hliník, meď a kremík. Vďaka prítomnosti hliníka v kompozícii sa spájka dobre rozpúšťa v štruktúre opravovaného predmetu.
Pri práci so spájkovačkou nie je možné použiť takúto spájku, pretože ich teplota topenia je asi 600 stupňov. Preto, aby ste s nimi mohli pracovať, musíte mať plynový horák.
Treba poznamenať, že pri spájkovaní pomocou plynového horáka sa kov obrobku neroztopí, roztaví sa iba spájka.
Pri spájkovaní hliníka musíte použiť špeciálne tavivá, pretože nie každé tavidlo je aktívne voči hliníku. Najvhodnejšie látky sú na báze amónnych fluoroboritanov a trietanolamínu. Väčšina špeciálnych tavív je označená špeciálnymi značkami, ktoré označujú možnosť ich použitia pri spájkovaní hliníka.
Ak je potrebné pracovať pri vysokých teplotách, mali by ste venovať pozornosť zmesiam obsahujúcim chlorid draselný, ktorý tvorí polovicu; chlorid draselný; fluorit sodný a chlorid zinočnatý. Toto zloženie vám umožňuje vytvoriť najoptimálnejšie podmienky pre prácu pri vysokej teplote.
Pokyny krok za krokom
Technológia spájkovania závisí od spôsobu vykonávania práce. Ale prípravná fáza je takmer identická vo všetkých prípadoch. Mali by ste začať pracovať s nasledujúcimi operáciami:
- odmasťovanie povrchu obrobku pomocou rozpúšťadla, ako je benzín alebo acetón;
- čistenie oxidového filmu, ktoré je možné vykonať pomocou drôtenej kefy, brúsneho papiera alebo iného abrazívneho materiálu.
Potom by ste mali zahriať miesto, kde pracujete. V závislosti od veľkosti položky to môžete urobiť pomocou spájkovačky alebo horáka. V tomto prípade by ste mali dodržiavať niekoľko odporúčaní:
- Neodporúča sa prehrievať povrch - môže to viesť k roztaveniu hliníka. Ohrev je možné ovládať pomocou spájky, ak sa pri dotyku s obrobkom začne topiť, znamená to, že teplota ohrevu je optimálna a následné zahrievanie by sa malo zastaviť.
- Nie je potrebné používať dodatočné nasýtenie kyslíkom, čo môže viesť k chemickej reakcii s hliníkom a vytvoreniu oxidového filmu.
Spájkovacie práce by sa mali vykonávať v závislosti od typu vykurovacieho objektu. Pri použití plynového horáka musíte na pracovnú plochu naniesť spájku s tavivom a potom ju zahriať.
Je veľmi dôležité úplne roztaviť spájku, ale neprehrievať obrobok. Je to jednoduchšie pomocou spájkovačky, ale v tomto prípade je ťažké dokončiť veľké množstvo práce.
Ovládaním rýchlosti pohybu spájky a teploty expozície môžete vytvoriť šev požadovanej hrúbky a štruktúry. Pre zlepšenie kvality práce sa odporúča ošetrovanú plochu predcínovať a ošetriť antikoróznym prostriedkom.
