Чем паять силумин

Простой способ пайки алюминия

Это невероятно простой способ пайки алюминия который только можно представить. С помощью него любой желающий, дома или в гараже сможет без проблем чинить и восстанавливать любые изделия из алюминия, без всякой аргоновой сварки. Вы без труда будете делать различные конструкции из алюминиевого профиля и многое другое.

Теперь, чтобы запаять радиатор или раму велосипеда из алюминия не обязательно ехать в мастерскую и отдавать огромные деньги, все можно спаять дома.

При грамотном подходе пайка получается не хуже сварного соединения, но уж точно надежней любой холодной сварки, которую обычно применяют как альтернативу.

Понадобится

Газовая горелка не обязательно должна быть профессиональная. Достаточно обычной насадки-горелки на газовый баллон, или подойдет любая другая.

Поподробней я расскажу о специализированном припое который нужно будет приобрести. Это трубчатый порошковый припой специально предназначенный для пайки алюминия (почему порошковый? - порошок внутри трубки). Он состоит из двух компонентов: оболочки и порошковой основы внутри. Не будем вдаваться в подробности о химическом составе, это ни к чему.

Его можно приобрести в специализированных магазинах, его используют в мастерских по ремонту автомобилей. Самый доступный для всех способ это купить его на Али Экспресс - ссылка на припой.

Стоит недорого, советую брать сразу упаковку - в жизни точно пригодится.

Пайка алюминия газовой горелкой

Берем профиль или детали которые нужно сварить.

Зачищаем поверхность щеткой по металлу. Как вариант можно взять наждачную бумагу с крупным зерном. Чем шероховатость поверхности для пайки будет больше, тем лучше будет связь с припоем.

Струбциной или другим приспособлением фиксируем соединение. Включаем газовую горелку и нагреваем стык.

Подносим трубчатый припой. Он расплавляется и растекается по шву.

Весь процесс происходит примерно при температуре 450 градусов Цельсия.

Припой имеет невероятную текучесть и сам затекает в любые, даже самые мелкие щели в металле.

После распределения припоя прогреваем соединение ещё чуть-чуть, чтобы он распределился и расплылся в стыках узла максимально.

Подведем итоги

Лично я, когда узнал о таком простом и доступном способе пайки был невероятно удивлен. Думаю, мне удалось удивить и вас, если конечно раньше не знали о нем.

Пару слов о надежности. Конечно сварка выигрывает, так как идет объединение и перемешивание структур, но данный метод ненамного уступает. При условии изгиба соединения, гнется сама деталь. Соединение пайки крайне надежно и вполне способно выдержать почти любые нагрузки, как будто соединение литое.

Единственное, если получилась не совсем качественная пайка - это скорей всего не достаточный прогрев горелкой. В остальных случаях держится все намертво.

Теперь запаять дырку в алюминиевой кастрюле, сделать бачек из листового металла, сделать стеллаж из профиля для вас не составит труда.

Берите способ на вооружение и пользуйтесь друзья! До новых встреч!

Смотрите видео

Технология пайки алюминия и его сплавов (часть 3)

Известны бесфлюсовые способы низкотемпературной пайки. Бесфлюсовую пайку алюминия можно осуществить в газовых средах без применения защитных покрытий контактно-реактивным методом.

В качестве припоя применяют кремний, медь или серебро, которые наносят на алюминий гальваническим путем, термовакуумным напылением или плакировкой. Высокое качество паяного соединения получают при пайке в вакууме 10-⁵ мм рт. ст. и толщине покрытия 10-12 мкм.

Пайку алюминия припоями типа силумина осуществляют в специальных газовых средах. В качестве последних используют смеси аргона с парами магния. Такая атмосфера способна при температуре 550-580°С восстанавливать окись алюминия и обеспечивать смачивание паяемой поверхности припоями типа силумин.

При пайке алюминиевых сплавов в атмосфере паров магния последний переходит из газовой фазы в расплав. Предел прочности соединений сплава АМг6, выполненных этим способом, составляет 35,2-35,8 кгс/мм², а для сплава АМц 11,5-12,5 кгс/мм². Коррозионная стойкость получаемых соединений намного выше соединений, чем при флюсовой пайке.

Пайку в защитной атмосфере можно осуществить при использовании самофлюсующих припоев (например, 3-15% Si, 0,4-10% Mg, Al - остальное).

Другой припой состава 7,5-13,0% Si, 0,3% Си, 0,1 % Mg, 4,5% Р, 0,1-30,0% металлов из группы Ni и Со, 0,2% Zn, 0,5% Mn, А1 - остальное. Пайку этими припоями следует производить в среде аргона, гелия или в вакууме.

Бесфлюсовую пайку алюминия припоями типа 34А, силумин ПСр 5АКЦ можно производить по предварительно луженной поверхности припоем П200А. Лужение производят абразивным способом, толщина слоя должна составлять 0,03-0,05 мм на сторону.

Нагрев под пайку рекомендуется производить в печи, в потоке аргона или на воздухе индукционным способом.

Известны способы низкотемпературной пайки без применения флюсов, такие как абразивная пайка или пайка трением. При этом способе пайки окисную пленку с поверхности алюминия можно удалить шабером, металлическими щетками, частицами абразива (асбест, металлические порошки, первичные кристаллы сплавов-припоев, в твердо-жидком состоянии и т. п.), находящимися в расплаве припоя.

Применяют также абразивные паяльники для лужения алюминия, у которых рабочая часть паяльника представляет собой стержень из частиц припоя и абразива.

Собственно операция пайки осуществляется уже после абразивного лужения путем обеспечения плотного контакта по луженым поверхностям при температуре полного расплавления припоя. Возможна подпитка шва припоем.

Ультразвуковое лужение можно производить с помощью ультразвуковых паяльников и в ультразвуковых ваннах.

В связи с тем, что при ультразвуковом лужении отмечается сильная эрозия основного металла, лужению этим способом нельзя подвергать детали с толщиной стенок менее 0,5 мм.

Имеется также способ абразивно-кавитационного лужения. При этом способе лужения твердые частицы, находящиеся в жидком припое, в ультразвуковом поле оказывают дополнительное абразивное воздействие на металл.

При пайке алюминия припоями-пастами на основе галлия в качестве наполнителя паст служат алюминий и сплав алюминия с магнием. Температура пайки 200-225°С, время выдержки 4-6 ч. Предел прочности соединений составляет 3-5 кгс/мм².

При пайке по полуде чистым галлием с последующей термообработкой предел прочности соединения составляет 2,8-3,8 кгс/мм². Паяные швы выдерживают ударные, вибрационные и термоциклические нагрузки, обеспечивают вакуумную плотность не ниже 10^-2 мм рт. ст. и имеют удовлетворительную коррозионную стойкость.

Применяют также пайку цинковыми припоями по серебряному покрытию, нанесенному на поверхность алюминия предпочтительно термовакуумным напылением с последующей термообработкой.

Разработан ряд технологических процессов, обеспечивающих надежное соединение алюминия с медью и ее сплавами, со сталью, никелевыми и другими сплавами.

Основные трудности при осуществлении процесса пайки алюминия с указанными материалами заключаются в трудности выбора флюса или газовой среды, обеспечивающих удаление окислов с поверхностей столь разнородных материалов; в образовании хрупких соединений из-за возникновения интерметаллидов в зоне шва; в наличии большой разницы температурных коэффициентов линейного расширения алюминия и перечисленных выше материалов.

Первые два осложнения успешно преодолевают при предварительном нанесении на поверхности соединяемых материалов защитных металлических покрытий.

Пайку алюминия с медью можно успешно осуществить по никелевому покрытию, нанесенному на алюминий химическим способом. Пайку производят в водороде припоем состава 49% Ag, 20% Си, 31% In; температура пайки близка к температуре плавления алюминия.

Пайка алюминия с медью и ее сплавами может также быть осуществлена путем нанесения защитных покрытий типа цинк, серебро и их сплавы на поверхность меди. При этом используют припои на основе олова, кадмия, цинка.

Через серебряное покрытие на меди может быть осуществлена контактно-реактивная пайка с образованием в паяном шве хрупкой эвтектики Al - Ag - Си. Такие паяные соединения могут быть использованы только в несиловых конструкциях.

Соединение алюминия со сталью, в том числе и с нержавеющей, облегчается при предварительном лужении поверхности стальной детали легкоплавкими свинцово-оловянистыми припоями, алюминием и алюминиевыми припоями с применением активных флюсов на основе хлористых и фтористых солей.

При пайке алюминия со сталью очень важно строго ограничивать режим из-за опасности образования хрупких интерметаллидов в паяных швах. Время выдержки не должно превышать 1-4 мин, температура пайки также не должна превышать заданного предела.

Пайка алюминия с титаном возможна только по слою алюминия или олова, нанесенных на поверхность титана путем горячего лужения.

можно ли паять алюминий оловом и как это сделать в домашних условиях?

Алюминий представляет собой распространенный материал, из которого создают провода, посуду и многое другое. Ввиду своих особенностей алюминий от времени или других воздействий может разрушаться, что вызывает необходимость в проведении ремонтных работ. Оптимальным вариантом в этом случае является пайка, которая может осуществляться различными способами и с помощью разных элементов. Наиболее удобным способом считается использование олова для пайки алюминия.

Особенности

Алюминий представляет собой металл, обладающий достаточной плотностью, но при этом имеющий небольшой вес. Именно эти преимущества позволили так широко применять данный материал для изготовления посуды. Процесс эксплуатации изделий из алюминия несложный, но время от времени возникают ситуации, когда необходимо ликвидировать трещину, дырку или припаять части посуды. Помимо кухонной утвари, из алюминия делают проволоку, с которой удобно работать ввиду ее мягкости, но хорошей прочности.

Минус у такой проволоки только один – ее очень трудно паять.

Большую часть металлов можно нагреть и спаять, но алюминий представляет собой особое вещество, окисляющееся при контакте с воздухом и покрывающееся оксидной пленкой, поверх которой не ложится ни один металл. Чтобы спаять данный материал, нужно подобрать подходящий флюс.

Флюс – это вещество или несколько компонентов, при помощи которых удается изъять оксиды из металлов, которые нужно спаять. Благодаря органическим и неорганическим соединениям флюсов получится снять поверхностное натяжение и улучшить растекание жидкого припоя. Кроме того, он позволяет защитить материал от действий окружающей среды.

Поскольку алюминий представляет собой необычный металл, то и флюс для него стоит искать особенный. Пайка алюминия оловом считается наиболее простым и удобным вариантом, при котором можно получить желаемый результат. К достоинствам использования олова для плавки алюминия можно отнести:

невысокую цену материала;
возможность использования олова для деталей с разной толщиной;
высокую скорость плавления и способность покрыть всю поверхность алюминиевой детали, на которой проводятся работы;
низкую температуру плавления, что позволяет быстро справляться с задачей;
общедоступность олова.

Кроме плюсов, стоит сказать и о минусах:

возможность разрушения готового соединения под воздействием высокой температуры;
неспособность выдерживать сильные механические нагрузки;
своими силами не всегда удается достичь желаемого результата.

Чтобы расплавить алюминий, необходимо знать об основных методах данного процесса и уметь их использовать.

Методы

В процессе расплавления алюминия оловом возникает оксидная пленка, которую можно убрать лишь с помощью растворителей или металлических щеток. Чтобы правильно расплавить основной металл, нужно правильно выбрать температурный режим. При высоких показателях будет разрушаться алюминий, при низких – не получится качественно спаять материалы.

Существует несколько методов пайки оловом.

С использованием газовой горелки, которая крепится шлангом к баллону, что дает возможность регулировки мощности поступающего газа. Температуру огня можно отрегулировать изменением давления внутри баллона.
С использованием бензиновых горелок. Применяется для соединения тонких слоев металла ввиду невозможности менять и повышать температуру пламени.
С использованием паяльника. Для работы необходимы дополнительные материалы, такие как канифоль. Паяльник нужно разогреть до той температуры, которая расплавит и канифоль, и олово.

Для подобной работы необходимо использовать флюс для алюминия Ф-59А, Ф-61А и активный флюс для пайки алюминия. При расплавлении металла нужно иметь при себе такие инструменты:

растворитель;
щетка из металла;
паяльник или горелка;
инструмент для резки;
флюс.

При наличии всего необходимого можно приступать к работе.

Полезные советы

Чтобы паять алюминий оловом в домашних условиях, рекомендуется придерживаться определенной последовательности действий:

прогреть алюминиевую деталь, что разрушит слой оксида;
сместить акцент на место соединения деталей и греть его несколько секунд;
поднести припой к центру пламени, держать его около алюминиевой детали;
как только припой начнет плавиться, поднести его к металлу, чтобы он заполнил все швы и пустоты.

Таким способом можно паять как плоские, так и округлые детали. Для работы с алюминиевыми трубочками, которые нужно спаять вместе, необходимо нагреть их края и разместить припой в месте стыка двух деталей, где концентрируется огонь. Благодаря флюсу припой будет распространяться по стыку, склеивая его, а не заливать трубочку изнутри. В том случае, если толщина металла большая, олово нужно наносить в несколько слоев.

Для качественной оловянной плавки алюминия крайне важно выдерживать нужную температуру при использовании газовой горелки.

Этого добиться очень сложно, особенно неопытному мастеру, потому следует быть максимально осторожным и аккуратным во время работы. Процесс пайки алюминия предполагает работу с включенными инструментами, поэтому очень важно не нарушать технику безопасности. У газовой горелки важно проверить шланг на наличие трещин и изгибов, а также целостность баллона.

Выбирая вариант с использованием пламени, нужно знать о том, что для плавки нужен огонь, который не коптит, ровно горит без перебоев. Должна быть возможность увеличить или уменьшить пламя для поддержания оптимальной температуры.

При использовании паяльника важно размещать его на безопасном месте и после использования выключать. В процессе работы с флюсами некоторые из них могут выделять вредные соединения после нагрева, потому стоит позаботиться о проветривании рабочего места.

Как запаять алюминий оловом, смотрите далее.

Пайка алюминия и его сплавов

Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек - в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

Алюминий и его сплавы находят широкое применение для изготовления паяных конструкций в авиационной, электротехнической, радиотехнической и ряде других отраслей промышленности. Особенности пайки алюминиевых сплавов определяются такими факторами, как высокая стойкость оксидной пленки, низкая температура солидуса большинства промышленных алюминиевых сплавов, высокая теплоемкость алюминия.

Алюминий, обладая большим сродством к кислороду, образует стойкий оксид Аl₂O₃, находящийся на его поверхности в виде плотной и прочной пленки. Состав и структура оксидных пленок на поверхности алюминиевых сплавов зависят от состава последних. Так, на поверхности алюминиево-магниевых сплавов присутствует смесь оксидов Аl₂O₃ и MgO. При пайке алюминиевых сплавов оксиды удаляют с помощью флюсов, в вакууме с добавлением паров магния, трением и ультразвуком. Кроме того, разработаны способы пайки контактным плавлением, а также по защитным и барьерным покрытиям и др.

Для высокотемпературной пайки алюминиевых сплавов в качестве флюсов применяют смеси солей хлоридов щелочных и тяжелых металлов с добавками фторидов металлов. Пайку алюминия с указанными флюсами производят припоями на основе алюминия типа силумин, 34А, П425А, В62 и др. Зазор при флюсовой пайке должен быть не менее 0,1...0,25 мм. Высокотемпературная флюсовая пайка алюминия и его сплавов может производиться с применением газопламенного, печного, индукционного и контактного нагрева, а также путем погружения в расплавы флюсов.

Для пайки алюминиевых деталей применяют бензовоздушные и газовоздушные горелки. Ацетилено-кислородное пламя непригодно, так как снижает активность флюсов.

Для пайки ажурных тонкостенных конструкций из алюминиевых сплавов хорошие результаты обеспечивает печной нагрев. Скорость нагрева для пайки зависит от толщины стенок соединяемых деталей. Температуру печной пайки с применением припоя 34А и флюса 34А поддерживают 550...560 °С; при пайке эвтектическим силумином - 580...600 °С. Применение флюса 34А при печном нагреве опасно ввиду возможности значительного растворения паяемого металла цинком, выделяющимся из флюса; в случае пайки тонкостенных деталей это может привести к сквозному проплавлению. Лучшие результаты дает применение флюсов, в которых хлористый цинк заменен на хлористое олово, хлористый кадмий или хлористый свинец. Это приводит к резкому снижению растворения паяемой поверхности металлом, выделяющимся из флюса.

Пайка в солевых ваннах отличается высокой производительностью В связи со значительной температурой пайки (580...620 °С) этим способом паяют сплавы с высокой температурой ликвидуса - АД1, АМц и др. Припои должны быть заранее нанесены на паяемые поверхности в виде покрытия или плакирующего слоя (пайка пластинчатых теплообменников). В случае пайки в солевых расплавах состав флюсовой ванны не должен содержать активных хлоридов типа ZnCl₂ из-за сильного растворения в них паяемого металла. Для нормальной работы ванны необходимо тщательное удаление из расплава влаги и солей тяжелых металлов. Для этого солевую ванну обезвоживают алюминием при температуре около 600 °С. Еще более высокой степени очистки удается достигнуть применением порошка сплава, состоящего из 30 % Аl и 70 % Mg.

При подготовке поверхности изделий из алюминиевых сплавов к пайке рекомендуется после обезжиривания поверхностей производить их травление в 7...10 %-ном растворе едкого натра при 60 °С с последующей промывкой в холодной воде и обработкой в 20 %-ном растворе азотной кислоты, после чего следует тщательная промывка в проточной горячей и холодной воде и сушка горячим воздухом. Пайку рекомендуется производить не позже чем через 2-3 суток после травления.

При пайке погружением в расплав флюса необходим предварительный подогрев изделий до 400...500 °С. Сборку изделий под пайку производят с помощью специальных приспособлений, не взаимодействующих с солевыми расплавами. Приспособления изготовляют из коррозионно-стойких сталей, инконеля, керамики.

Своеобразной разновидностью флюсовой высокотемпературной пайки алюминия и его сплавов является реактивно-флюсовая. Флюсы-пасты для этой цели, как правило, содержат до 90 % активных хлоридов. При использовании таких паст наблюдается заметная эрозия основного металла. Для избежания указанного недостатка пайку производят погружением в солевую ванну, в состав которой вводят небольшое количество (в сумме до 1 %) активныххлоридов типа хлористого цинка, хлористого олова, хлористого кадмия и др.

В связи с тем что остатки флюсов чрезвычайно коррозионно-активны, особенно при эксплуатации паяных соединений в электропроводящих средах, необходимо сразу же после пайки изделия подвергать тщательной обработке с целью удаления остатков флюсов; с этой целью их промывают в горячей и холодной проточной воде с последующей обработкой в 5 %-ном растворе азотной кислоты или в 10 %-ном растворе хромового ангидрида Однако флюсы могут оказаться и внутри паяного шва, и такая обработка не устранит опасности возникновения очагов коррозии. В этом заключается основной недостаток флюсовой пайки алюминиевых сплавов.

Прочностные характеристики паяных соединений при применении наиболее распространенных припоев приведены в табл. 10.

10. Прочность паяных соединений из алюминиевых сплавов

Низкотемпературную пайку алюминия и его сплавов припоями на основе олова можно осуществить с применением флюсов на основе высококипящих органических соединений типа триэтаноламина с добавками в качестве активных компонентов борфторидов кадмия и цинка. Применение этих флюсов хотя и обеспечивает удаление оксида алюминия при пайке, но в промышленности они не нашли широкого распространения, так как не обеспечивают получения надежных и герметичных соединений. Кроме того, компоненты легкоплавких припоев в паре с алюминием образуют коррозионно-нестойкие соединения вследствие большой разности нормальных электродных потенциалов. Такие соединения не способны работать в коррозионно-активных средах. Указанные недостатки и затруднения исчезают при использовании технологических покрытий под пайку. В качестве таких покрытий при низкотемпературной пайке алюминия принято использовать медь, никель, серебро, цинк и т.п. Покрытие может быть нанесено электролитически, химически, термовакуумным напылением и другими способами.

Наиболее высокое качество сцепления покрытия с основным металлом и коррозионную стойкость паяных соединений обеспечивает применение никельфосфорных покрытий, наносимых на поверхность алюминия химическим способом из специальных гипофосфитных растворов. Оптимальная толщина покрытия 17...25 мкм. После нанесения покрытия деталь подвергают термической обработке в защитной среде (аргон или вакуум) при 200 °С в течение 1 ч, что приводит к повышению прочности сцепления покрытия с поверхностью паяемого металла.

Пайка по покрытию легкоосуществима оловянно-свинцовыми припоями с применением канифольно-спиртовых флюсов или флюсов на основе водных растворов хлористого цинка. Коррозионная стойкость таких соединений намного выше стойкости соединений из алюминия, выполненных без защитных покрытий. Соединения из сплавов АМц и Д16. выполненные по никельфосфорному покрытию припоем ПОС61, обеспечивают σ_ср = 30...50 МПа. После годичных испытаний в 3 %-ном растворе поваренной соли прочность соединений снижается лишь на 15...18 %.

Коррозионная стойкость соединений, выполненных по медному покрытию, особенно в коррозионно-активных средах, гораздо ниже, чем, по никельфосфорному покрытию; коррозионная стойкость повышается при пайке по цинковым покрытиям и, в частности, по слою цинкового сплава, содержащего 5 % Аl. Слой нанесен на поверхность алюминия методом горячего плакирования. Пайку по цинковому покрытию рекомендуется вести припоем типа ПОСК51 с удалением оксидных пленок механическим способом или с помощью флюса на основе эвтектики NaOH-KOH, вводимой в количестве до 20 % в глицерин.

Бесфлюсовую высокотемпературную пайку алюминия можно осуществить в вакууме, в газовых средах без применения защитных покрытий (контактно-реактивным методом). В качестве припоя применяют кремний, медь или серебро, которые наносят на алюминий гальванически, термовакуумным напылением или методом горячего плакирования. Высокое качество паяного соединения получают при пайке в вакууме 10^-3 Па и толщине покрытия 10...12 мкм. Пайку алюминия припоями типа силумин осуществляют в специальных газовыхсредах: смесях аргона с парами магния. Такая атмосфера способна при 550...580 °С восстанавливать оксид алюминия и обеспечивать смачивание паяемой поверхности припоями типа силумин. При пайке алюминиевых сплавов в атмосфере паров магния последний переходит из газообразной фазы в расплав. Предел прочности на срез соединений сплава АМг6, выполненных этим способом, 352...358 МПа, а для сплава АМц - 115...125 МПа. Коррозионная стойкость получаемых соединений намного выше, чем при флюсовой пайке.

Пайку в защитной атмосфере можно осуществить при использовании самофлюсующих припоев [например, составов (в %): 3 - 15 Si; 0,4 - 1,0 Mg; Аl - остальное, или 7,5-13 Si; 0,3 Сu; 0,1 Mg; 4,5 Р; 0,1 - 3,0 металлов из группы Ni и Со; 0,2 Zn; 0,5 Mn; Аl -остальное]. Пайку этими припоями следует производить в среде аргона, гелия или в вакууме.

Бесфлюсовую пайку алюминия припоями типа 34А, силумин (ПСр 5АКЦ) можно производить по предварительно луженой поверхности припоем П200А. Лужение производят механическим способом; толщина слоя 0,03...0,05 мм на сторону. Нагрев под пайку рекомендуется производить в печи в потоке аргона или на воздухе индукционным способом.

Прогрессивные способы пайки в вакууме и инертных средах значительно вытеснили пайку с применением флюсов. Пайку в вакууме осуществляют в специальных печах при разрежении 1 * 10^-3 Па (в этом случае в камере пайки содержится 3 * 10^-7 г/м³ кислорода и 2 * 10^-8 г/м³ паров воды). В процессе нагрева с изделия и с внутренней поверхности печи происходит десорбция паров воды и кислорода, что значительно ухудшает состав среды. Для улучшения состава атмосферы применяют распыляемый геттер - магний. При пайке в вакууме с распыляемым геттером получают высококачественные паяные соединения. Недостатком этих печей и способа является сложность удаления после пайки магния, конденсирующегося на стенках печного пространства, нагревателях и теплоотражающих экранах, а также длительность цикла нагрева изделия.

Альтернативой способу пайки в вакуумных печах, имеющих внутри камеры экраны и нагреватели, является пайка в аргоне в печах с аэродинамическим подогревом. Внутри рабочей камеры этих печей нет традиционных экранов и нагревателей, а нагрев в них осуществляют вращающиеся колеса с лопатками, и он происходит за счет диссипации энергии газа при его вихреобразовании на лопатках специального профиля. Примером использования такого способа нагрева является агрегат, созданный в ОАО «Криогенмаш» для бесфлюсовой пайки алюминиевых изделий в аргоне. Агрегат состоит из термобарокамеры со встроенными аэродинамическими нагревателями (АДН), систем очистки аргона и подачи его в камеру, вакуумирования, контроля и управления процессом пайки и средств загрузки и выгрузки изделия. Рабочая камера агрегата объемом 40 м³ представляет собой гладкий стальной толстостенный цилиндр, внутри которой нет экранов, поэтому она легка и доступна для очистки от конденсирующихся компонентов. Перед напуском каталитически очищенного аргона камера вакуумируется до разрежения 10^-3 Па; нагрев камеры до температуры 635 °С с градиентом по газу 3...5 °С осуществляется тремя встроенными АДН общей мощностью 450 кВт. Аэродинамические колеса, вращающиеся с переменной частотой (500, 1000, 1500 об/мин), позволяют регулировать интенсивность нагрева. Теплоотдача от газа к изделию осуществляется путем интенсивной конвекции сильно турбулизированного потока газа, а также теплопроводности по элементам конструкции. По сравнению с вакуумной пайкой, при сопоставимых габаритах и показателях качества изделий, пайка в среде аргона за счет сокращения термического цикла (интенсивный нагрев в газе и выгрузка изделия при 400 °С) является более производительной (на 20 %), менее энергоемкой (на 30 %), а конструкция камеры пайки, не содержащей экранов, облегчает очистку камеры от сконденсированного магния.

Качество паяных соединений из алюминиевых сплавов зависит как от выбора эффективного способа предварительной подготовки поверхностей деталей к пайке, включающего удаление жировых загрязнений и «старых» оксидных пленок, так и от состава газовой среды, в которой производится пайка. Для подготовки поверхностей деталей к пайке распространение получили в основном два способа: травление в щелочных растворах и в растворах кислот. Однако эти способы подготовки поверхности нельзя отнести к экологически чистым. Между тем в настоящее время созданы универсальные кислотные и щелочные очищающие средства, представляющие собой водорастворимые, нетоксичные, взрывопожаробезопасные, полностью биоразлагаемые жидкости широкого спектра применения, в составе которых присутствуют поверхностно-активные вещества и компоненты, способные удалять с поверхностей алюминиевых сплавов жировые загрязнения и оксидные пленки. Такие средства в виде концентратов производит, например, российская компания «ЕСТОС». Продукция компании сертифицирована, по гигиеническим показателям допущена к производству на территории России в качестве очищающих средств, в промышленности и в быту.

Активность растворов очистителей на основе ортофосфорной кислоты, например ЕС-очиститель фасадов ФФ (ЕС - ФФ), начинается с 10 %-ной концентрации. В отличие от широко распространенных кислотных и щелочных способов подготовки поверхностей деталей обработка в растворе ЕС - ФФ производится при значительно меньшей потере металла (7,0 мкм/мин в NaOH и 0,09 мкм/мин в очистителе ЕС - ФФ). Раствор ЕС - ФФ сохраняет высокую активность после обработки не менее 1,0 м² на 1 л раствора без корректировки состава.

При пайке в вакуумных печах с разрежением в камере пайки 1 * 10^-3 Па газовая среда содержит 3 * 10^-7 г/м³ кислорода и 2 * 10^-8 г/м³ паров воды. При пайке в аргоне содержание паров воды и кислорода на 2-3 порядка выше, что неблагоприятно для пайки Аl-сплавов. Так, в аргоне высшего сорта по ГОСТ 10157-79 содержится 7 * 10^-4 г/м³ кислорода. При пайке алюминиевых сплавов припоями типа силумин в таком непроточном аргоне качественных соединений не образуется. Это еще связано и с непрерывным ухудшением атмосферы в процессе пайки за счет термической дегазации паров воды и кислорода с поверхностей изделия, камеры и приспособления. Улучшить состав газовой среды в данном случае можно за счет предварительного и промежуточного вакуумирования камеры до 1 * 10^-3 Па, подогрева изделия с приспособлением, дополнительной осушки аргона от паров воды и кислорода и применения нераспыляемого геттера - пористого титана. Например, в процессе пайки в аргоне высокой чистоты (ТУ 6-21-1279) при использовании названных приемов среда для пайки улучшается на порядок и содержит 6 * 10^-4 г/м³ кислорода и 1 * 10^-4 г/м³ паров воды. Однако в аргоне при пайке сплава АМц эвтектическим силумином даже в такой среде не удается получить стабильное качество соединения. Условия пайки существенно улучшаются, если в паяемом металле или припое содержится магний в количестве не более 1 %. При нагреве в атмосфере аргона алюминиевых сплавов, легированных магнием, магний практически не испаряется, а диффундирует к поверхности детали и способствует разрушению оксидной пленки и улучшению растекания припоя.

В результате технологический процесс, включающий каталитическую очистку аргона, двукратное вакуумирование камеры, использование нераспыляемого геттера, ампулирование изделия и подготовку паяемых поверхностей экологически чистыми растворами, реализован при пайке крупногабаритных пластинчато-ребристых теплообменников (ПРТ) длиной 3000 мм и сечением 850 х 1100 мм. Пайка производится при температуре 605 ± 5 °С. Общее время цикла составляет 22 ч.

Конструктивно ПРТ представляет собой паяный пакет из проставочных листов толщиной 1...1,5 мм и гофрированной насадки, выполненной из ленты толщиной 0,2...0,7 мм. Припоем служит эвтектический (11,7 % Si) или близкий к эвтектическому силумин, которым с обеих сторон на толщину 80...120 мкм плакирован проставочный лист. Количество припоя, наносимого на паяемые поверхности, должно быть расчетным, поскольку при недостаточной толщине плакированного слоя снижаются качество и прочность соединений, а при избыточной возможно растворение тонкостенных элементов.

При пайке крупногабаритных конструкций ПРТ применение сплавов, содержащих магний, для тонкостенной насадки (0,15...0,3 мм) недопустимо, так как проникновение припоя по границам зерен приводит к полной потере ее устойчивости. Поэтому насадку изготавливают из сплава АМц, в качестве материала для брусков используют сплав АД31, содержащий магний, а для проставочных листов применяют сплав АМц, плакированный эвтектическим силумином.

Известны способы низкотемпературной пайки без применения флюсов, такие, как абразивная пайка или пайка трением. При этом способе пайки оксидную пленку с поверхности алюминия можно удалить шабером, металлическими щетками, частицами абразива; помогают удалению оксида и первичные твердо-жидкие кристаллы, находящиеся в расплаве припоя. Для лужения алюминия применяют также абразивные паяльники, у которых рабочая часть представляет собой стержень из частиц припоя и абразива.

Операция пайки осуществляется уже после абразивного лужения обеспечением плотного контакта по луженым поверхностям при температуре полного расплавления припоя; возможна подпитка шва припоем. Ультразвуковое лужение можно производить с помощью ультразвуковых паяльников и в ультразвуковых ваннах. В связи с тем что при ультразвуковом лужении отмечается сильная эрозия основного металла, лужению этим способом нельзя подвергать изделия с толщиной стенок менее 0,5 мм. Применим также способ абразивно-кавитационного лужения. При этом способе твердые частицы, находящиеся в жидком припое, в ультразвуковом поле оказывают дополнительное абразивное воздействие на металл. При пайке алюминия припоями-пастами на основе галлия в качестве наполнителя паст служат алюминий и сплав алюминия с магнием. Температура пайки 200 ... 225 °С, время выдержки 4...6 ч; σ_в = 30...50 МПа. При пайке луженой поверхности чистым галлием с последующей термической обработкой σ_в = 28...38 МПа. Паяные швы выдерживают ударные, вибрационные и термоциклические нагрузки, обеспечивают вакуумную плотность не ниже 1 Па и имеют удовлетворительную коррозионную стойкость. Применяют пайку алюминия цинковыми припоями по серебряному покрытию, нанесенному на поверхности пайки предпочтительно термовакуумным напылением с последующей термической обработкой.

Разработан ряд технологических процессов, обеспечивающих надежное соединение алюминия с медью и ее сплавами, со сталью, никелевыми и другими сплавами. Основные трудности при осуществлении процесса пайки алюминия с указанными материалами заключаются в следующем: в выборе флюса или газовой среды, обеспечивающей удаление оксидов с поверхностей столь разнородных материалов; в образовании хрупких соединений из-за возникновения интерметаллидов в зоне шва; в наличии большой разности ТКЛР алюминия и перечисленных материалов. Первые две задачи успешно решаются предварительным нанесением на поверхности соединяемых материалов защитных металлических покрытий. Пайку алюминия с медью можно осуществить по никелевому покрытию, нанесенному на алюминий химическим способом. Пайку производят в водороде припоем состава (в %): 49 Ag, 20 Сu, 31 In; температура пайки близка к температуре плавления алюминия. Пайка алюминия с медью и ее сплавами может быть также осуществлена нанесением защитных покрытий типа цинка, серебра и их сплавов на поверхность меди. При этом используют припои на основе олова, кадмия, цинка. Через серебряное покрытие на меди может быть осуществлена контактно-реактивная пайка с образованием в паяном шве хрупкой эвтектики Al-Ag-Cu. Такие паяные соединения могут быть использованы только в ненагруженных конструкциях.

Соединение алюминия со сталью, в том числе и с коррозионно-стойкой, облегчается при предварительном лужении поверхности стальной детали легкоплавкими оловянисто-свинцовыми припоями, алюминием и алюминиевыми припоями с применением активных флюсов на основе хлористых и фтористых солей. При пайке алюминия со сталью очень важно строго ограничивать режим из-за опасности образования хрупких интерметаллидов в паяных швах (время выдержки не должно превышать 1...4 мин, температура пайки - заданного предела).

Пайка алюминия с титаном возможна только по слою алюминия или олова, нанесенному на поверхность титана путем горячего лужения.

См. также:

Припой для пайки алюминия марки HTS-2000 в вопросах и ответах

Припой для пайки алюминия марки HTS-2000 в вопросах и ответах.

Вопрос. Что такое припой HTS-2000?

Ответ. Припой для пайки алюминия второго поколения HTS-2000 представляет собой безфлюсовый пруток длиной 46см и диаметром от 2-2.5мм, созданный американской компанией NTP New Technology Product, лидера в создании безфлюсовых припоев.

Вопрос. Как можно определить подлинность припоя HTS-2000?

Ответ. Припой HTS-2000 имеет характерный серебристый оттенок, блестящий цвет и к тому же все прутки имеют в сечении форму овала. Также все прутки строго одинаковой длины-460мм.

Вопрос. В чем заключается уникальность припоя HTS-2000?

Ответ. Припой HTS-2000 имеет в своем составе девять компонентов и может растягиваться на 10%, а пленка окисления, которая может находиться на поверхности металла, больше не влияет на качество шва.

Вопрос. Почему припой HTS-2000 лучше других?

Ответ. Другие припои-Alumaloy, Alumarod, Alumaweld, Aladdin и многие другие имеют стержни в которых по 3-4 сплава в основном состоящие из алюминия и цинка. Припой HTS-2000 состоит из 9-ти сплавов, которые включают более дорогие сплавы, которые обеспечивают большую и сильную прочность, удлинение и лучшее проникновение в поры.

Вопрос. Что такое удлинение?

Ответ. Удлинение означает эластичность и оно показывает насколько металл способен сгибаться. Например, припой HTS-2000 под давлением 100000PSI способен изгибаться на 30% прежде чем сломается и это хороший показатель для выдерживания вибраций, нагрузок и стрессов. Кроме того как правило, чем лучше удлинение, тем выше проникновение примесей.

Вопрос. Какие инструменты и что нужно для пайки алюминия припоем HTS-2000?

Ответ. Нужно не так много инструментов:металлическая щетка для снятия окисла алюминия, сам пруток HTS-2000, точильный камень, тиски, перчатки и возможно цанговый патрон для зажима самого прутка.

Вопрос. Насколько важно применять металлическую щетку и можно ли обойтись без нее?

Ответ. Без металлической щетки обойтись никак нельзя, она рекомендована производителем припоя HTS-2000, который проверил припой на практике. Более того металлической щеткой не только следует снимать окисел алюминия, но и с ее помощью следует "втирать" припой в места трещин, сколов и в другие поврежденные места деталей или конструкций.

Вопрос. Почему нельзя снимать окисел наждачной бумагой или напильником?

Ответ. Наждачная бумага имеет с своем составе силикат, который способствует задержке при удалении окисла.

Вопрос. Нужно ли удалять краску с внешней стороны детали?

Ответ. Да, краску следует удалять, чтобы не вдыхать дым. Тем не менее пламя способно заставить краску выгореть, если вы не хотите ее удалять.

Вопрос. А что можно паять припоем HTS-2000?

Ответ. Припоем для пайки алюминия HTS-2000 можно паять все сплавы алюминия, сплавы цветных металлов, а также смеси магния, никеля, меди, бронзы, титана и все оцинкованные детали.

Вопрос. Можно ли припой HTS-2000 применять на анодированном алюминии?

Ответ. Да, помните, что анодированный алюминий имеет просто покрытие из другого металла над алюминием, который имеет поры, поэтому припой проникает в поры, а затем проникает в алюминий.

Вопрос. Может ли припой HTS-2000 впоследствии подвергаться анодированию или хромированию.

Ответ. Да, после ремонта деталь может быть подвергнута анодированию или хромированию.

Вопрос. Можно ли деталь восстановленную с помощью припоя HTS-2000 подвергать разбуриванию или механической обработке?

Ответ. Да, деталь отремонтированная припоем HTS-2000 является полностью разбуриваемой или обрабатываемой со стандартными битами.

Вопрос. Какие конкретно сплавы алюминия способен запаять припой HTS-2000?

Ответ. Припоем HTS-2000 можно запаять следующие сплавы алюминия:

алюминий-медь (Al-Cu) дуралюмин
алюминий-кремний (Al-Si) силумин
алюминий-цинк (Al-Zn)
алюминий-марганец (Al-Mn)
алюминий-магний (Al-Mg)
алюминий-магний-кремний (Al-Mg-Si)
алюминий-цинк-магний (Al-Zn-Mg)

Вопрос. А какой примерный расход припоя для пайки алюминия HTS-2000?

Ответ. Припой HTS-2000 достаточно экономичен: расход 1,5 см-2,0 см припоя хватит на 1 см шва.

Вопрос. Почему нельзя припой для пайки алюминия HTS-2000 расплавлять в пламени?

Ответ. Если расплавленный припой падает на недостаточно разогретую поверхность детали, то он быстро закристаллизовывается и связи между ним и деталью не происходит.

Вопрос. Что будет если деталь перегреть?

Ответ. Перегрев детали не допускается, так как при этом в шве могут образоваться поры.

Вопрос. Можно ли восстанавливать детали покрытые краской и ржавчиной или загрязненные детали в масле?

Ответ. Да, можно. Формула припоя HTS-2000 второго поколения предусматривает такой вариант.

Вопрос. А можно все таки использовать флюс?

Ответ. Флюс можно все таки применить в случае, если деталь сильно загрязненная.

Вопрос. Что следует использовать при работе с припоем HTS-2000?

Ответ. Пропан следует использовать для деталей толщиной до 10мм. Для большего размера и большей толщины деталей следует применять МАПП газ или кислородно-ацетиленовую горелку. Например, для восстановления литого алюминиевого диска лучше использовать кислородно-ацетиленовую горелку.

Вопрос. Различают высокотемпературную и низкотемпературную пайку. В чем разница между этими двумя терминами.

Ответ. Высокотемпературная пайка подразумевает использование припоя с температурой плавления более 550 градусов по Цельсию (например серебренные, медно-цинковые или медно-фосфоритовые припои). Низкотемпературная пайка подразумевает использование припоя с температурой плавления ниже 550 градусов по Цельсию (например оловянно-свинцовые припои). Таким образом пайка алюминия припоем HTS-2000 считается низкотемпературной пайкой.

Вопрос. При какой температуре начинает расплавляться припой HTS-2000?

Ответ. Припой HTS-2000 плавится при температуре 390 градусов по Цельсию. Процесс плавления припоя должен происходить от контакта с поверхностью детали, нагретой до температуры плавления припоя.

Вопрос. Как следует наносить припой HTS-2000 на спаиваемые детали?

Ответ. Припой должен покрывать место спайки полностью, без пробелов. Не рекомендуется наносить большое количество припоя. чем тоньше слой припоя, тем прочнее соединение. Примечание: нельзя припой для пайки алюминия HTS-2000 держать в самом пламени.

Вопрос. В чем преимущество припоя для пайки алюминия HTS-2000 перед сваркой?

Ответ. Вы не тратите деньги на покупку аргона, катушки припоя, щитки, маски, не тратите на электричество.

Вопрос. Является применение припоя безопасным для пищевых продуктов?

Ответ. Компания NTP не считает алюминий безопасным в плане качества еды, однако по нашему мнению продукт HTS-2000 будет более безопасный, чем например общественная вода. Почему? Водопроводная вода содержит флорид, уран, ртуть и до тысячи других химических веществ и многие люди справедливо считают, что водопроводная вода имеет высокие дозы, чем те с которыми человеческое тело может справиться. Серебро будет гораздо безопаснее, чем продукт HTS-2000, однако серебряный припой не является достаточно сильным в большинстве случаев.

Вопрос. Что такое гальваническая пара?

Ответ. Это недопустимое совмещение разнородных металлов, способствующих к постепенному, но верному их разрушению (коррозии). Вот 6 примеров недопустимых гальванических пар:

1 пара:
1) Алюминий и все сплавы на его основе
2) Медь и её сплавы, серебро, золото, платина, палладий, родий, олово, никель, хром

2 пара:
1) Магниево-алюминиевые сплавы
2) Сталь легированная и нелегированная, хром, никель, медь, свинец, олово, золото, серебро, платина, палладий, родий

3 пара:
1) Цинк и его сплавы
2) Медь и её сплавы, серебро, золото, платина, палладий, родий

4 пара:
1) Сталь нелегированная, олово, свинец, кадмий
2) Медь, серебро, золото, платина, палладий, родий

5 пара:
1) Никель, хром
2) Серебро, золото, платина, палладий, родий

6 пара:
1) Титан и его сплавы
2) Алюминий и его сплавы

Важная информация для желающих приобрести данный продукт. Покупая данный товар, мы утверждаем, что вы покупаете качественный и надежный товар у регионального дилера от компании NTP через сайт www.info-autoglass.ru.

Вопрос: Как паять алюминий? - Дом и сад

Содержание статьи:

Как обычной турбогорелкой паять алюминий.
Видео взято с канала: Glavnyiy Mehanik

✔️КАК ПАЯТЬ ЗАЛУДИТЬ АЛЮМИНИЙ | ЛЕГКИЙ СПОСОБ | ПАЙКА ЛУЖЕНИЕ АЛЮМИНИЯ паяльником БЕЗ ГОРЕЛКИ
Видео взято с канала: Evseenko Technology

ПАЙКА АЛЮМИНИЯ. АРГОН НЕ НУЖЕН!
Показать описание
⇒ Нашел припой на Алиэкспресс, 20шт: http://ali.pub/4516ly еще 10-20-50шт: https://ali.ski/BlSC7.
ВНИМАНИЕ! На Али есть лоты дешевле 2-3 доллара, но это продают просто проволоку без флюса!
Привет друзья! В этом видео покажу как можно просто и дешево паять алюминий без использования аргона. Шов получается прочный, аккуратный и герметичный..
В видео используется припой марки CASTOLIN 192, еще можно использовать HTS-2000. Припой продается в магазинах с медными трубками и радиаторами..
Покупал тут: «Магазин медных труб», Московская обл, г. Реутов, шоссе Энтузиастов, владение 19. Торговый комплекс ‘Владимирский Тракт’, пав. 28Ф, сайт: http://eurometalgroup.ru (звонить им смысла нет, просто приезжаете в точку продаж и покупаете, на сайте несколько адресов).
♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦.
⇒ Скидка от 5% на все товары Алиэкспресс: http://voltnik.ru/cashback.
⇒ Видео о том как работает скидка: https://youtu.be/D959at2-ChY.
⇒ Мобильное приложение EPN cashback: http://voltnik.ru/cash-mobile.
♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦.
Мой профиль на ThinkerCAD: https://goo.gl/ee2ExZ.
ALIEXPRESS: http://voltnik.ru/aliexpress.
BANGGOOD: http://voltnik.ru/bngd.
GEARBEST: http://grbe.st/XBBp5O.
♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦.
✔ Группа ВК: https://vk.com/voltnik.
✔ Сайт канала: http://voltnik.ru/.
#voltnikИнструменты
Видео взято с канала: voltNik

ПАЙКА АЛЮМИНИЯ БЕЗ АРГОНА! В домашних условиях.
Видео взято с канала: Сам себе КОЛХОЗНИК

как запаять алюминий оловом
Видео взято с канала: АС МАСТЕР ремонт авто в омске

Паять алюминий? Легко!
Видео взято с канала: MotoDalnoBoy

Как припаять к алюминию? Легко. Нужен только паяльник! Без флюсов, без горелки!
Видео взято с канала: Lithium Master
Как спаять алюминий в домашних условиях

Пайка алюминия в домашних условиях: инструкция
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:
при контакте с воздухом на поверхности алюминиевой детали образуется химически стойкая и тугоплавкая оксидная пленка (AL2O3), в результате чего создается препятствие для процесса лужения;

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.
Припой
Обычно в качестве основы легкоплавкого припоя используются: олово (Sn), свинец (Pb), кадмий (Cd), висмут (Bi) и цинк (Zn). Проблема в том, что алюминий в этих металлах практически не растворяется (за исключением цинка), что делает соединение ненадежным.
Применив флюс с высокой активностью и проведя должным образом обработку мест соединения, можно использовать припой на оловянно-свинцовой основе, но лучше отказаться о такого решения. Тем более, что паянное соединение на основе системы Sn-Pb обладает низкой устойчивостью к коррозии. Нанесение лакокрасочного покрытия на место пайки позволяет избавится от этого недостатка.
Для пайки алюминиевых деталей желательно использовать припой на основе кремния, меди, алюминия, серебра или цинка. Например 34A, который состоит из алюминия (66%), меди (28%) и кремния (6%), или более распространенный ЦОП-40 (Sn – 60%, Zn – 40%).
Припой отечественного производства – ЦОП-40
Заметим, что чем больше процентное содержание цинка в составе припоя, тем прочнее будет соединение и выше его устойчивость к коррозии.
Высокотемпературным считается припой, состоящий из таких металлов, как медь, кремний и алюминий. Например, как упомянутый выше отечественный припой 34A, или его зарубежный аналог «Aluminium-13» , в котором содержится 87% алюминия и 13% кремния, что позволяет осуществлять пайку при температуре от 590 до 600°С.
«Aluminium-13» производства компании Chemet
Флюс
При выборе флюса необходимо учитывать, что не каждый из них может быть активным к алюминию. Мы можем порекомендовать использовать в таких целях продукцию отечественного производителя – Ф-59А, Ф-61А, Ф-64, они состоят из фторборатов аммония с добавлением триэтаноламина. Как правило, на пузырьке есть пометка – «для алюминия» или «для пайки алюминия».
Флюс отечественного производства
Для высокотемпературной пайки следует приобрести флюс, выпускаемы под маркой 34А. Он состоит из хлористого калия (50%), хлорида лития (32%), фторида натрия (10%) и хлористого цинка (8%). Такой состав наиболее оптимален, если производится высокотемпературная пайка.
Рекомендуемый флюс для паки при высокой температуре
Подготовка поверхности
Прежде чем начинать лужение, необходимо выполнить следующие действия:
обезжирить поверхность при помощи ацетона, бензина или любого другого растворителя;

удалить оксидную пленку с места, где будет производится пайка. Для зачистки используется наждачная бумага, абразивный круг или щетка с щетиной из стальной проволоки. В качестве альтернативы можно применить травление, но эта процедура не так сильно распространена в силу своей специфичности.

Следует учитывать, что полностью оксидную пленку удалить не получится, поскольку на очищенном месте моментально появляется новое образование. Поэтому зачистка производится не с целью полного удаления пленки, а для уменьшения ее толщины, чтобы упростить флюсу задачу.
Нагрев места пайки
Для пайки небольших деталей можно воспользоваться паяльником мощностью не менее 100Вт. Массивные предметы потребуют более мощного нагревательного инструмента.
Паяльник мощностью 300 Вт
Наиболее оптимальный вариант для нагрева – использование газовой горелки или паяльной лампы.
Простая газовая горелка
При использования горелки в качестве нагревательного инструмента следует учесть следующие нюансы:
нельзя перегревать основной металл, поскольку он может расплавиться. Поэтому в процессе необходимо регулярно контролировать температуру. Делать это можно, касаясь припоем нагреваемого элемента. Расплавление припоя даст знать, что достигнута необходимая температура;

не следует использовать кислород для обогащения газовой смеси, поскольку он способствует сильному окислению металлической поверхности.

Инструкция по пайке
Процесс пайки алюминиевых деталей не имеет своих отличительных особенностей, он осуществляется также как со сталью или медью.
Алгоритм действий следующий:
обезжиривается и зачищается место пайки;

производится фиксация деталей в нужном положении;

нагревается место соединения;

прикасаются стержнем припоя (содержащим активный флюс) к месту соединения. Если используется безфлюсовый припой, то для разрушения пленки оксида наносится флюс, после чего трут твердым куском припоя по месту пайки.

Для разрушения пленки оксида алюминия также используется щетка со щетиной из стальной проволоки. При помощи этого простого инструмента производят растирание расплавленного припоя по алюминиевой поверхности.
Пайка алюминия – полная видео инструкция https://www.youtube.com/watch?v=ESFInizLE9U
Что делать при отсутствии нужных материалов?
Когда нет возможности подготовить все необходимые для пайки материалы, можно использовать альтернативный способ, при котором применяется припой на оловянной или оловянно-свинцовой основе. Что касается флюса, то он заменяется канифолью. Чтобы не образовывалась новая пленка оксида алюминия на месте старой, зачистка производится под слоем расплавленной канифоли.
Паяльник, помимо своего прямого назначения, будет использоваться как инструмент, разрушающий оксидную пленку. Для этого на его жало надевается специальный скребок. Увеличить результативность процесса можно, добавив в канифоль металлических опилок.
Процесс производится следующим образом:
нагретым луженым паяльником расплавляют канифоль в месте пайки;

когда канифоль полностью покрывает поверхность, начинают тереть об нее жалом паяльника. В результате этого металлические опилки и жало разрушают пленку оксида алюминия. Поскольку слой расплавленной канифоли не позволяет проникать воздуху к алюминиевой поверхности, на ней не образовывается оксидная пленка. По мере того, как производится разрушение пленки, будет происходить лужение детали;

когда процесс лужения завершен, детали соединяют и прогревают, пока не будет достигнута температура плавления припоя.

Необходимо предупредить, что процесс пайки алюминия без специальных материалов – довольно хлопотный процесс без гарантии успешного завершения. Поэтому лучше не тратить на такую работу свои силы и время, тем более, что качество и надежность такого соединения будут сомнительными.
Гораздо проще купить активный флюс и высокотемпературный припой, при помощи которых пайка алюминия даже в домашних условиях не вызовет затруднений.
www.asutpp.ru
Пайка алюминия в домашних условиях паяльником и горелкой
Нередко в радиолюбительской практике, да и просто в быту встает вопрос пайки алюминия. Электрические провода, корпуса, прохудившиеся емкости — да мало ли что. Но к сожалению, алюминий и его сплавы паяться очень не любят. Этот материал даже залудить (покрыть слоем припоя) и то проблема, не то что качественно припаять. Единственный выход, как принято считать, — сварка, причем сварка специальная, к примеру, аргонно-дуговая. Тем не менее, алюминий все же можно спаять, причем качественно, в домашних условиях и без применения особых инструментов и технологий.
Почему алюминий не паяется
«Не паяется» — не совсем правильное заявление. Скорее, плохо паяется. Дело все в том, что алюминий практически мгновенно окисляется на воздухе, покрываясь исключительно прочной оксидной пленкой, которую не покрывает ни один металл. Но если эту пленку разрушить, то паять алюминий ничуть не сложнее, чем ту же медь. Другое дело, что оксид алюминия — весьма прочное соединение. Вы наверняка слышали о резцах из корунда, а это и есть оксид алюминия.
С одной стороны, этот слой оксида надежно защищает алюминий от дальнейшего окисления и разрушения, но с другой — существенно затрудняет процесс пайки. Тем более что разрушить его обычными нейтральными флюсами — той же канифолью — невозможно. Но если все же такой флюс найти, то можно без проблем спаять алюминий в домашних условиях.
Флюсы для пайки алюминия
Как говорилось выше, пленка оксида алюминия исключительно прочна, и разрушить ее химическими методами весьма сложно. Тем не менее существует множество составов, позволяющих эту самую пленку не только разрушить, но и предотвратить появление нового оксидного слоя до того, как процесс пайки будет завершен. Выбирая тот или иной флюс, вы в первую очередь должны ориентироваться на тип пайки — паяльник или горелка. Неправильно выбранный состав или не даст желаемого результата при недогреве, или просто сгорит в пламени, к примеру, газовой горелки.
Если вы собираетесь работать легкоплавкими припоями и использовать паяльник, то имеет смысл обратить внимание на флюс Ф-59А и ему подобные (Ф61А, Ф64 и др.). Он обладает высокой активностью и отлично разрушает даже толстый слой оксидной пленки при относительно низкой температуре прогрева обычным паяльником.
Но использовать его для пайки горелкой и высокотемпературными припоями нельзя. Если тот же Ф-59А даже успеет разрушить оксид, в процессе дальнейшего нагрева он просто сгорит, а ведь в его задачу входит не только удалить корунд, но и препятствовать окислению алюминия вплоть до окончания процесса пайки.
Для работы высокотемпературными припоями придется использовать что-то другое, к примеру, флюс Ф-34А (АФ-4А, Castolin 190 Flux и пр.), способный выдерживать температуру до 610 градусов.
Высокотемпературный флюс для алюминия
Почему он не подойдет для работы паяльником? Поскольку нижний порог активности этого флюса составляет 520 градусов, паяльником вы его просто не сможете разогреть до нужной температуры, а значит, активировать.
Конечно, выбор мастера не ограничивается вышеперечисленными составами. Их существует великое множество — как отечественных, так и импортных. Так что вам есть из чего выбрать, опираясь как на стоимость, так и доступность.
Припои для алюминия
Паять алюминий можно как обычными свинцово-оловянными припоями, так и специальными, имеющими в своем составе алюминий, цинк, серебро и др. металлы и даже неметаллы (к примеру, кремний). Припои ПОС, как и специальные для алюминия, имеют различные температуры плавления, что необходимо учитывать как при работе с ними, так и при эксплуатации отремонтированного изделия.
Если вы решили паять посуду, контактирующую с пищей (канистра, фляга, трубка дистиллятора и пр.), то припои, содержащие свинец, использовать нельзя. Придется заняться высокотемпературной пайкой, используя, к примеру, припой 34A, содержащий медь, кремний и, конечно, алюминий. Подойдет ЦОП-40, содержащий цинк.
Припои 34A (слева) и ЦОП-40
Из зарубежных можно порекомендовать Aluminium-13, который, по сути, является аналогом 34А.
Припой для пайки алюминия Aluminium-13
Еще один вариант — пайка чистым оловом. Оно великолепно подходит для ремонта пищевой посуды и имеет низкую температуру плавления, а значит, работы можно производить при помощи паяльника. Но используя олово, следите за тем, чтобы место пайки сильно не нагревалось в процессе эксплуатации изделия. Вы, к примеру, можете запаять оловом донышко чайника (оно соприкасается с водой и выше 100 градусов не нагреется), а вот клювик того же чайника отвалится после первого же кипячения.
Для пайки пищевой посуды можно использовать олово
Особого внимания заслуживают так называемые офлюсованные, уже имеющие в своем составе специальный флюс (обычно в виде обмазки, но необязательно). Бытует мнение, что для работы с ними флюс вообще не нужен и, в принципе, это так. Тем не менее он очень желателен для защиты от окисления места пайки в процессе работы. Для этих целей подойдет любой пассивный флюс, который выдерживает температуру пайки. Идеальным решением здесь может быть обычное трансформаторное масло, которым пользуются электрики при пайке высоковольтных муфт.
Алюминиевый припой с обмазкой из флюса
Из недостатков флюсовых припоев можно отметить их более высокую стоимость, одноразовость (неизрасходованный припой, но уже раз подвергавшийся нагреву повторно вы не используете) и необходимость опыта работы с такими составами.
Выбор источника тепла
Здесь выбор не очень велик:
обычный паяльник;

открытый огонь.

Первый вариант подойдет в случае, если вам не нужна особая механическая прочность соединения. К примеру, нужно спаять два провода для надежного электрического контакта или какую-то деталь, не несущую большой механической нагрузки. Скажем, дырявую кружку, чтобы не текла. Второй вариант подразумевает тот или иной вид горелки и использование тугоплавкого припоя. Он гораздо сложнее первого, но позволяет получить прочное механическое соединение, что говорится, на века.
Пайка металла обычным паяльником
Как указывалось выше, паять алюминий, используя легкоплавкие припои, можно при помощи обычного и всем знакомого паяльника. Единственное условие — мощность инструмента должна быть достаточной для прогрева спаиваемых деталей до необходимой температуры.
Для пайки алюминия подойдет любой паяльник.
Если вы умеете работать паяльником, то никаких проблем с пайкой алюминия у вас не будет (ну или почти не будет). Зачищаете детали, покрываете соответствующим флюсом и спаиваете. Неплохо на место пайки, смазанное флюсом, добавить немного мелкого абразива, который поможет очистить спаиваемые поверхности от оксидной пленки.
Если в вашем распоряжении нет паяльника достаточной мощности, то спаиваемые детали можно параллельно подогревать горелкой (несильно) или даже пламенем газовой конфорки.
Некоторые электрики вообще умудряются паять алюминий «тем, что есть», причем в смысле электрической прочности качественно паять. Вы тоже можете воспользоваться этим методом при соединении, к примеру, двух алюминиевых проводов. Для этого вам понадобится:
любой абразивный порошок, например, мелкий песок;

обычное машинное масло (лучше ружейное).

Насыпаете абразив на плоскую поверхность, капаете масло, погружаете в состав зачищенный алюминиевый провод и, взяв на жало припой, «натираете» им этот самый провод. Абразив обдирает оксид, масло предотвращает появление новой пленки, а припой надежно покрывает алюминий полудой.
Единственный недостаток такого метода — низкая механическая прочность соединения, поэтому перед тем как окончательно спаять проводники, их после лужения надо скрутить. Электрическая же прочность такой паки великолепная, так что если ее не разорвет механически, то простоит она десятки лет.
Применение газовой горелки
Если вы решили использовать для пайки алюминия тугоплавкие припои, то вам не обойтись без открытого огня. В этом случае вам придется обратить внимание на следующие нюансы:
Пламя должно быть высокого качества — не коптить, держать постоянную температуру и размеры факела.

Для пайки открытым пламенем требуется немалый опыт в поддержании оптимальной температуры нагрева, поскольку «температурный коридор» качественной пайки достаточно узок. Перегрели — потерял механическую прочность или даже потек алюминий. Недогрели — не плавится тугоплавкий припой.

Для выполнения первого условия не подойдут, к примеру, костер или пламя свечи — они коптят. Конфорка газовой плиты? Она не коптит, но выдержать температуру нагрева спаиваемых деталей очень сложно даже профессионалу — малейшее движение по вертикали или горизонтали и температура «ушла».
Кроме того, газовую конфорку не возьмешь в руку, а потому в руках придется держать спаиваемые детали. Если это предмет массивный, вы просто не сможете держать его в пламени в постоянном движении для поддержания нужной температуры, одновременно пытаясь паять другой рукой. Ну и поскольку греть вы будете снизу, то для нормальной пайки вам придется перегревать деталь (паять то нужно сверху), а значит, ее можно легко расплавить. Тем не менее, худо-бедно спаять алюминий над газом можно, но только худо-бедно.
Идеальным вариантом будет газовая горелка. Она компактна (в смысле сама горелка, а не баллон к ней), не коптит, мало весит. Но к сожалению, не всегда ее можно раздобыть.
Самым простым выходом из ситуации может стать небольшая паяльная лампа. Для того чтобы она была легче, просто не заправляйте устройство бензином «под горлышко». Перед тем как начать пайку, лампу нужно как следует разогреть, чтобы она не коптила.
Алюминий можно спаять газовой или бензиновой горелкой.
Будем считать, что горелка разогрета, а спаиваемые детали зачищены и плотно прижаты друг к другу по месту будущей пайки. Нанесите соответствующий флюс на детали (если вы используете бесфлюсовый припой, то в качестве флюса используйте трансформаторное масло) и начинайте нагрев. Температуру нагрева необходимо постоянно контролировать кусочком припоя, касаясь места будущей пайки.
Как только припой начнет плавиться, старайтесь держать температуру постоянной (это придет с практикой), а кусочком припоя натирайте место пайки, полностью облуживая его. Как только лужение закончилось, этим же кусочком можете и произвести пайку, используя его как электрод для сварки. Нередко электрики при спайке муфт используют тугоплавкий припой только для лужения оболочки кабеля, а муфту после напаивают обычным легкоплавким припоем.
Дело в том, что муфта выполнена из свинца и просто не выдержит нагрева, необходимого для плавления тугоплавкого алюминиевого припоя. Но если обе детали алюминиевые, конечно, лучше паять и лудить тугоплавким припоем — место соединения деталей будет иметь высокие как электрическую, так и механическую прочность.
Как спаять силумин
Прежде всего, определимся, что силумин — это сплав алюминия с кремнием и ни с чем другим. К примеру, сплав ЦАМ (цинк, алюминий, магний) — совершенно другой материал. Если вы уверены, что держите в руках силуминовую деталь, то можете смело браться за пайку — силумин можно паять по той же технологии, что и алюминий. Другое дело, что силуминовые детали обычно работают под достаточно высокой механической нагрузкой. Материал и так, мягко говоря, плохенький в этом отношении, а если его еще и спаять…
Вы все еще хотите спаять лопнувший силуминовый кран? В принципе, это реально, но все же стоит пожалеть соседей снизу. Что касается сплава ЦАМ, который по внешнему виду очень напоминает силумин, то качественно и прочно спаять его не получится. Только «прислюнить».
obinstrumentah.info
Как паять алюминий в домашний условиях: припой для пайки, способы, особенности
Процедура пайки алюминиевых элементов в домашних условиях является весьма проблематичным процессом, который облегчается использованием специальных материалов. Работа осложняется моментальным появлением на месте зачистки тонкой оксидной пленки, мешающей спайке. Дополнительную трудность создает сам материал, имеющий низкий температурный порог плавления (+660 °С). Применяя припой для пайки алюминия, особые сильнодействующие флюсы и соблюдая технологию, можно самостоятельно паять практически любые предметы из алюминия.
Особенности и принципы пайки
Низкая температурная величина плавки металла затрудняет технологический процесс спаивания, а также ремонта изделий своими руками. Детали очень быстро теряют при нагреве прочность, а конструкции снижают устойчивость при достижении температурой 300 градусов. Легкоплавкие припои, состоящие из висмута, кадмия, индия, олова тяжело вступают в контакт с алюминием и не обеспечивают достаточную прочность. Отличная растворимость наблюдается у металла в сочетании с цинком, что придает спаянным местам высокую надежность.
Перед началом спаивания элементы из алюминия хорошо зачищаются от окислов, грязи. Для этого можно применять механическое воздействие при помощи щеток или же использовать специальные флюсы из сильнодействующего состава. Перед самой процедурой следует обязательно залудить обрабатываемые участки. Оловянное покрытие защитит деталь от возникновения окислов. Чтобы надежно припаять алюминиевые изделия необходимо правильно подобрать нагревательный инструмент, учитывая объем обрабатываемого металла. Помимо этого, надежность соединения зависит от того, какой выбран сплав, а также флюс для пайки алюминия.
Методы пайки
Спаивание алюминиевых изделий производится паяльником электрического типа, паяльной лампой или же газовой горелкой. Существую три способа спаивания разнообразных предметов из алюминия:
с канифолью;

с применением припоев;

электрохимический метод.

С канифолью
Этот вариант пайки алюминиевых предметов, проводов, кабелей применяется для деталей небольшого размера. Для этого зачищенный участок электропровода покрывается канифолью и помещается на кусочек шлифовальной шкурки, имеющей среднюю зернистость. Сверху провод прижимается залуженным жалом нагретого паяльника. Это действие проводится несколько раз, после чего выполняется сама процедура спаивания электропроводов. Можно применять канифольный раствор в диэтиловом эфире.
В таком случае конец паяльника не отнимается от залуживаемого конца, а сверху добавляется канифоль. Для соединения скруткой тонких алюминиевых проводов подойдет электропаяльник с мощностью порядка 50 Вт. При толщине алюминия около 1 мм необходим паяльник 100 Вт, а детали более 2 мм требуют предварительного прогрева места соединения.
С применением припоев
Данный метод наиболее распространен и применяется в электротехнике, при ремонте автомобильных деталей, а также прочих изделий. Перед тем как паять алюминий, проводится предварительное покрытие запаиваемого места сплавом и последующее соединение облуженных элементов. Детали, предварительно залуженные, соединяются между собой, а также с прочими сплавами и металлами.
Паяние элементов можно проводить с помощью легкосплавных припоев, имеющих в составе олово, цинк, а также кадмий. Помимо этого, активно используются тугоплавкие материалы на основе алюминия. Почему применяются легкосплавные составы? Потому что они позволяют спаять алюминиевое изделие при температуре до 400 градусов. Это не производит качественных изменений свойств металла и сохраняет его прочность. Составы с кадмием и оловом не создают достаточную надежность контакта, подвержены коррозионным воздействиям. Этих недостатков лишены тугоплавкие материалы с цинком, медью, а также кремнием на основе алюминия.
Электрохимический метод
Эта процедура требует наличия установки для выполнения гальванического покрытия. С ее помощью проводится омеднение поверхности изделия или провода. При ее отсутствии используется самостоятельная обработка детали. Для этого, на зачищенное шлифовальной шкуркой место, наносится несколько капель насыщенного раствора медного купороса. После этого к обрабатываемому изделию подключается отрицательный полюс независимого источника электропитания.
Им может послужить батарейка, аккумулятор или же любой электрический выпрямитель. К положительному выводу подсоединяется очищенный медный провод диаметром порядка 1 мм, расположенный в изолированной подставке. В процессе электролиза на деталь будет постепенно оседать медь, после чего проводится лужение участка, сушка при помощи электропаяльника. После этого можно легко запаять залуженное место.
Припои, материалы, флюсы
Пайка алюминия оловом выполняется при условии применения высокоактивных флюсов, а также хорошей зачистки участков деталей. Такие оловянные соединения требуют дополнительного покрытия специальными составами, так как имеют невысокую прочность и слабую защиту от коррозионных процессов.
Чем паять алюминиевые элементы? Качественные паяные соединения получаются при использовании припоев с кремнием, алюминием, цинком, а также медью. Эти материалы выпускаются как отечественными, так и многими зарубежными фирмами-производителями. Отечественные марки прутков представлены наиболее использующимися припоями ЦОП40, которые по гост имеют в составе 60 % олова и 40 % цинка, а также 34А (алюминий – 66 %, кремний – 6 %, медь – 28 %). Используемый цинк придает высокую прочность месту контакта и обеспечивает хорошую коррозионную устойчивость. К импортным низкотемпературным сплавам с отличными характеристиками относится HTS-2000, который обеспечивает максимальное удобство в применении.
Эти сплавы применяются для работы с крупногабаритными деталями (радиаторы, трубы) с высоким теплоотводом при помощи грелки или же предметов из алюминиевых сплавов, имеющих довольно высокотемпературное плавление. Начинающие ремонтники могут ознакомиться с процессом спаивания, просмотрев обучающее видео. Это поможет избежать многих неприятных нюансов в процессе работы.
Помимо припоев, алюминиевая пайка требует применения специальных флюсов, имеющих в составе фторборат аммония, цинка, а также триэтаноламин и прочие элементы. К наиболее популярным относится отечественный Ф64, имеющий повышенную химическую активность. Его можно применять даже без предварительной зачистки изделий от оксидной пленки. Кроме него, используется 34А, содержащий хлориды лития, калия и цинка, а также фторид натрия.
Подготовка изделий
Надежность, а также отменное качество соединений обеспечивается не только использованием правильной технологии, но и от подготовительных работ. К ним относится обработка запаиваемых поверхностей. Она необходима для удаления загрязнений и тонкой оксидной пленки.
Механическую обработку выполняют с помощью шлифовальной шкурки, металлической щетки, проволочной нержавеющей сетки или шлифовальной машинки. Помимо этого, используются для очистки разнообразные кислотные растворы.
Обезжиривание поверхности выполняется с использованием растворителей, а также бензина или же ацетона. На зачищенном алюминиевом участке оксидная пленка появляется практически сразу, однако ее толщина значительно ниже первоначальной, что облегчает паяльный процесс.
Нагревательные инструменты
Чем паять алюминий в домашних условиях? Для припаивания алюминиевых изделий небольшого размера дома применяются электропаяльники. Они являются универсальным инструментом, вполне удобным для припаивания проводов, ремонта маленьких трубок и прочих элементов. Для них требуется минимум рабочего пространства, а также наличие электросети. Ремонт крупногабаритных изделий и сварка выполняется газовой горелкой, которая использует аргон, бутан, пропан. Для пайки алюминиевых предметов в домашних условиях можно применять стандартную паяльную лампу.
При использовании газовых горелок необходимо постоянно следить за их пламенем, которое характеризует сбалансированную подачу кислорода и газов. При правильной газовой смеси огненный язычок имеет ярко-синий цвет. Неяркий оттенок, а также небольшое пламя свидетельствуют о переизбытке кислорода.
Технологический процесс
Технология пайки алюминиевых предметов похожа на процесс соединения деталей их прочих металлических материалов. Первым делом проводится зачистка и обезжиривание мест будущей спайки. Затем соединяемые элементы устанавливаются в рабочее положение для удобства обработки. На подготовленный участок наносится флюс, и, изначально холодное, изделие начинает нагреваться при помощи электропаяльника или же горелки. При повышении температуры начинает плавиться пруток припоя, которым требуется постоянно касаться поверхности элементов, контролируя нагревательный процесс. Пайка алюминиевых элементов в домашних условиях электрическим паяльником выполняется в комнате с хорошим проветриванием, так как при работе выделяются опасные соединения.
Использование безфлюсового припоя требует соблюдения некоторых нюансов. Чтобы оксидная пленка не мешала попаданию сплава на детали, концом прутка выполняются царапающие движения по участку спаивания элементов. Этим нарушается оксидная целостность и припой входит в контакт с обрабатываемым металлом.
Разрушение оксидного слоя при пайке можно выполнять и другим методом. Для этого обрабатываемый участок процарапывается металлической щеткой или же прутком из стали нержавеющего типа.
Для обеспечения максимальной прочности алюминиевых деталей в спаиваемом месте, обрабатываемые участки подвергаются предварительному лужению. Соблюдение технологии пайки элементов из алюминия гарантирует отличное качество соединения, а также его защиту от коррозии.
oxmetall.ru
Как паять алюминий в домашних условиях паяльником
electric-220.ru

Содержание:

Алюминий отличается высокой прочностью, является хорошим проводником тепла и электричества. Он отличается небольшим удельным весом, удобен для обработки, безопасен с точки зрения экологии. Однако все эти положительные качества создают почти непреодолимые препятствия при решении задачи, как паять алюминий в домашних условиях паяльником. Традиционными способами это сделать нельзя, поэтому приходится пользоваться специальными методами сварки и оптимально подобранными материалами.

Технические трудности пайки изделий и деталей из алюминия

Паять алюминиевые конструкции и другие элементы всегда достаточно сложно, особенно, если это выполняется дома начинающими мастерами, не до конца изучившими процесс. В основном такая пайка выполняется промышленными способами на специальном оборудовании. Тем не менее, вполне возможно создать наиболее подходящие условия для сваривания деталей изготовленных из алюминия.

Для достижения этой цели необходимо обязательно разрешить несколько проблем технического характера:

Больше всего неприятностей при пайке доставляет окисление в виде пленки, возникающей на поверхности в результате контакта алюминия и воздуха. Даже если металл подготовлен, налет на нем образуется практически сразу же после этого. Подобное пленочное покрытие создает препятствия соединительному процессу и добавляет множество проблем в процессе лужения и спаивания. В данной ситуации обычные типы припоев и флюсов совершенно не годятся, поскольку они не дают гарантии качественного соединения. Пленка удаляется или физико-механическим путем, или с помощью сильнодействующих химических веществ.

Следует учесть и высокие показатели температуры, при которой алюминий начинает плавиться. Максимально она достигает 6000С. Возникает разница температур между спаиваемым металлом и его пленкой, вызывающая сложности в процессе паек.

Из-за температурного режима, алюминий в процессе разогрева начинает заметно терять свою прочность. Этот момент наступает уже при нагреве свариваемого материала до 250-300 градусов. Некоторые алюминиевые сплавы содержат компоненты, температура плавления которых имеет различия с основным металлом.

Слабое взаимодействие алюминия с традиционными видами припоев, состоящих, преимущественно, из олова, кадмия и других элементов. Это приводит к недостаточным прочностным характеристикам и надежности создаваемых швов. Проблема как спаять, решается посредством специальных припоев, содержащих цинк, который, в свою очередь, отлично контактирует с алюминием и проникает в него. Происходит сцепление, выходящее на молекулярный уровень, обеспечивая необходимую прочность соединения.

Подготовка к пайке алюминиевых деталей

Большое значение придается подготовке алюминия к предстоящей пайке.

Для этого существует несколько способов, обеспечивающих надежность соединения:

Участок соединения предварительно обезжиривается и обрабатывается канифолью. После того как вещество нанесено на поверхность, сюда же укладывается наждачная шкурка. Далее нужно включить мощный паяльник и плотно прижать им наждачку к поверхности.

После этого поверхность затирается и шлифуется, а само место соединения одновременно подвергается лужению. На подготовленную поверхность устанавливается алюминиевая деталь, которую можно припаивать уже по обычной схеме. При необходимости, канифоль может быть заменена маслом, используемым в швейных машинах.

Во втором варианте в канифоль добавляется металлическая стружка, после чего полученная смесь наносится на поверхность места будущего соединения. Жало паяльника нужно хорошо разогреть и залудить, а затем натирать им всю рабочую поверхность спаиваемых деталей до тех пор, пока не расплавится стружка. Одновременно сюда же добавляется припой. В этом случае происходит снятие окиси механическим путем, а припой тут же попадает на поверхность и защищает ее от повторного появления оксидной пленки.

Третий способ заключается в предварительной очистке поверхности. Для этой цели используется медь, посредством которой удаляется оксидная пленка. Данный метод относится к наиболее сложным, поскольку омеднение поверхности должно выполняться в специальной ванночке.

Выбор припоя и флюса для алюминия

Припои на основе олова и свинца могут использоваться для сваривания проводов, элементов и деталей из алюминия при условии их тщательной очистки. Такая пайка должна осуществляться с использованием специальных флюсовых растворов, состоящих из высокоактивных веществ. Однако, такие соединения обладают недостаточной прочностью по причине слабого взаимодействия алюминиевых изделий с оловом и свинцом, склонности к образованию коррозии. Поэтому в виде антикоррозийного покрытия поверхностей из этого металла применяются специальные составы.

К числу таких составов относятся припои с содержанием меди, цинка, алюминия и кремния. Они производятся как в нашей стране, так и за рубежом. Среди отечественных марок наибольшее распространение получил ЦОП-40, содержание которого составляет 40% цинка и 60% олова, а также соединение 34А с алюминием (66%), медью (28%) и кремнием (6%). Содержание цинка оказывает влияние не только на прочность алюминиевых контактов, но и на их устойчивость к коррозии.

Из всех известных припоев минимальной температурой, при которой они начинают плавиться, обладают составы на оловянно-свинцовой основе. Наивысшая температура плавления принадлежит соединениям с алюминиево-кремниевой структурой, а также с алюминием, медью и кремнием. Подобные виды припоев в первом случае расплавляются при достижении температуры 590-600 градусов, а во втором – при 530-550 градусов. Они выбираются для каждого конкретного случая, когда соединяются детали с крупными габаритами, с хорошим теплоотводом или тугоплавкие алюминиевые соединения.

Технологические процессы неразрывно связаны со специальными видами флюсов, применяемых для более качественного взаимодействия всех компонентов сварки.

Подбор наиболее подходящего материала считается довольно сложным мероприятием. Это особенно важно, когда в рабочем процессе используется припой на оловянно свинцовой основе. В структуру таких флюсов включены элементы, формирующие его повышенную активность при взаимодействии с алюминием. Среди них можно отметить триэтаноламин, фторборат аммония, фторборат цинка и другие аналогичные составляющие.

Одним из наиболее популярных флюсовых веществ российского производства считается вещество марки Ф64, отличающееся высокой активностью. Качество данного соединения позволяет припаять металлические детали из алюминия, не снимая тугоплавкое оксидное покрытие, расположенное на поверхности.

Спаивание компонентов из алюминия

Порядок действий и технический процесс сваривания алюминия точно такой же, как и для других видов цветных металлов.

Среди домашних мастеров чаще всего используются следующие два варианта:

Высокотемпературная пайка, используемая для сваривания элементов с крупными размерами. В эту категорию входят алюминиевые конструкции с толстыми стенками и увеличенной массой, для разогрева которых требуется температура 550-6500С.

Пайка при пониженных температурах, составляющих 250-3000С, которой вполне хватает для монтажа проводов радиоэлектронной аппаратуры и сваривания мелких предметов, используемых в повседневной жизни. В таком же режиме соединяются и алюминиевые провода в любой электросети.

Соединения в режиме высоких температур происходит с использованием специальных нагревательных элементов. Одним из них является горелка, для работы которой требуется газ в виде пропана или бутана. Если же такая горелка отсутствует, домашние мастера пользуются различными типами паяльных ламп. Сваривание при высокой температуре требует постоянного контроля над степенью нагрева поверхностей соединяемых деталей. Для этого в небольшом количестве берется один из тугоплавких припоев, и после того как он начнет плавиться, можно говорить о достижении нужной температуры. В этом случае разогрев детали прекращается, иначе она просто расплавится и разрушится.

Спаивание при пониженной температуре осуществляется электропаяльником на 100-200 Вт. Мощность паяльника зависит от величины соединяемых компонентов: чем больше деталь, тем более производительный паяльник потребуется для того, чтобы ее разогреть. Проводники легко соединяются паяльником мощностью 50 Вт.

Независимо от температурного режима, соединения выполняются одинаково, а все действия выполняются в следующем порядке:

Место будущего соединения деталей или кабелей обрабатывается механическим способом. Для этого используются любые чистящие средства, ослабляющие окислительный налет, обеспечивая более полное взаимодействие с флюсовым веществом.

Место соединения требуется обезжирить ацетоном, бензином, спиртом и другими органическими растворителями.

Перед тем как паять алюминий паяльником или горелкой в домашних условиях, детали прочно фиксируются в наиболее удобном положении.

Нанесение флюса осуществляется на подготовленную плоскость. Если вещество применяется в жидком виде, то оно наносится кисточкой.

Точка соединения разогревается с помощью электрического паяльника достаточной мощности или газовой горелкой. Далее сюда же наносится расплавленный припой и распределяется ровным слоем.

Металлические поверхности соединяются и фиксируются в нужном положении.

После остывания припоя и схватывания деталей, место соединения промывается проточной водой. Остатки флюса вымываются и в дальнейшем не вызывают коррозию.

Пайка алюминия

При изготовлении предметов быта алюминий и его сплавы: силумин, дюралюминий - применяются очень широко. Из этих материалов изготавливаются как крышки продуктов, так и провода для различных устройств.

Что делать, если нужно припаять кусок алюминия или припаять оборванный провод из этого легкого материала? Пайка металлов вообще и алюминия в частности, как правило, нетривиальная задача, требующая знаний и опыта.Неприятным свойством обладает как сам алюминий, так и его сплавы. Под действием кислорода воздуха детали из этого металла покрываются прочной оксидной пленкой, что затрудняет пайку алюминия. Ведь оксид мешает надежному соединению спаянных деталей. В этом материале вы сможете прочитать о пайке алюминия в домашних условиях припоем, в том числе свинцовым: ПОС-50, ПОС-61 и ПОС-90.

Первый способ. Если вам нужна пара алюминиевых проводов для пайки, их нужно предварительно проверить.На концы паяльных проводов на дно наносится канифоль из закрытой вторичной наждачной бумаги, а на провод этой шкуркой накладывается железный паяльник (который также необходим для пайки). В процессе нужно постоянно добавлять канифоль, снимать паяльник с металла, во всяком случае так быть не должно. Эта операция повторяется много раз, пока провода не будут должным образом заземлены. Затем можно приступать к пайке. Если вместо смолы использовать щелочь для чистки оружия или минеральное масло, которым смазывают швейные машины, то процесс подготовки и пайки алюминия не вызывает затруднений.Если, конечно, у вас есть хоть небольшой опыт в этих делах.

Второй способ. Хорошая пайка алюминиевых листов. В месте сварки смолу нарезают мелкими металлическими стружками, затем шов необходимо пройти несколько раз горячим паяльником, постоянно добавляя олово. Цель этого метода состоит в том, что с оксидного слоя удаляются острые края пыли и царапины, и когда это не препятствует прилипанию олова к подложке, алюминиевый припой становится ровным.

Самое главное помнить правило: Чем толще алюминиевый лист, тем прочнее должен быть паяльник. Если перед вами стоит задача пайки тонких листов, с ней справится паяльник на 50 Вт. В том случае, если толщина листа миллиметр или чуть больше, вам потребуется мощность пайки 90 Вт. А если вам нужно расплавить алюминий в листах, состоящих из пластин толщиной два миллиметра, то перед пайкой придется нагревать металл, затем нанесите флюс, затем начните процесс герметизации.Во втором способе, как и в первом, вместо масла можно использовать минеральную жидкость.

Третий вариант. Перед тем, как приступить непосредственно к пайке, следует выполнить процедуру «меднения» взятой вами в работу детали. Для этих целей подойдет обшивочная установка, но если ее нет под рукой, можно обойтись и без нее. Начните с нанесения концентрированного медного купороса на область спаянной кожи. Затем подключите к этой части отрицательный провод аккумулятора или аккумуляторной батареи.Положительный контакт ведет к медному проводу, прикрепленному к ворсу зубной щетки, чтобы он не касался алюминиевой поверхности из-за выступающих щетинок. Через некоторое время на месте детали, которую вы собираетесь расплавить, отложится тонкий слой меди. Его необходимо промыть водой, высушить, а затем залить стандартным способом (паяльником).
р >> .
Алюминиевые сплавы - растворение и старение 9000 1
Существует множество деформируемых и литых алюминиевых сплавов, которые можно упрочнять в процессе дисперсионного твердения.

Преимущества

Механические свойства термообработанных компонентов можно оптимизировать путем выбора соответствующих параметров и последовательности процессов перенасыщения и старения. Например, для некоторых сплавов возможно повышение коррозионной стойкости за счет прочности, и наоборот.

В зависимости от сплава и сечения заготовки во время пересыщения могут использоваться различные методы охлаждения.Оптимально подходит для заготовки и снижает чрезмерную деформацию.

Приложения и материалы

Пересыщению и старению могут подвергаться пластически обработанные сплавы серий 2ХХХ (Al-Cu), 6ХХХ (Al-Mg-Si), 7ХХХ (Al-Zn-Mg-Cr) и 8ХХХ (Al-Li) и литейные сплавы из серии 2ХХ (Al-Cu), 3ХХ (Al-Mg-Si-Cu) и 7ХХ (Al-Zn).

Окончательные марки T4X, T5X, T6X и T7X получаются в зависимости от марки сплава и выполненной термической обработки. Степени закалки T3X и T8X достигаются за счет сочетания термической и термомеханической обработки, такой как растяжение или сжатие простых форм между операциями растворения и старения.

Часто деформируемые сплавы и режимы закалки 2014-Т4, 2014-Т6, 2024-Т3, 2024-Т4, 2024-Т6, 2024-Т8, 2219-Т3, 2219-Т4, 2219-Т6, 2219-Т8, 2618 - Т6, 2618-Т61, 6061-Т4, 6061-Т6, 7050-Т74, 7075-Т6, 7075-Т73, 7075-Т74, 7075-Т76, 7175-Т74. Обычно литые сплавы включают А201-Т7, А206-Т7, С355-Т6, А356-Т6, А357-Т6.

Данные процесса

Перенасыщение обычно происходит в диапазоне температур от 450 до 575 °С с последующим быстрым охлаждением в холодной воде, горячей воде, кипящей воде (состояние -Т61), водно-полимерном (гликолевом) растворе, водяном тумане или принудительной циркуляции воздуха или технических газах .Естественное старение до Т4 происходит при температуре окружающей среды для сплавов 2XXX, 6XXX, 2XX и 3XX, при этом большинство достигает стабильного состояния через 96 часов. Искусственное старение в диапазоне температур от 93 до 245°С используется для получения состояний Т6 и Т7Х.

Сразу после охлаждения после перенасыщения все стопы относительно мягкие, и их можно аккуратно придать форму или выпрямить, если это сделать в течение нескольких часов. Эти сплавы естественным образом со временем упрочняются при температуре окружающей среды, твердость которых будет постепенно увеличиваться со временем после охлаждения.Это явление можно затормозить охлаждением до температуры чуть ниже 0°С, если заготовка будет формоваться или выпрямляться позднее, чем через несколько часов после охлаждения. Охлаждение примерно до минус 23°C или ниже требуется для поддержания переохлажденного (AQ) состояния при сроках хранения более нескольких дней.

Для максимальной формуемости перед пересыщением и старением эти сплавы должны быть полностью сняты с напряжения для образования стабильного очень мягкого состояния O путем нагревания до 400-425°C и последующего медленного охлаждения (28°C в час или менее) до температуры ниже 235°C , плесень, затем пересыщение и старение.
.
Работы Научно-исследовательского литейного института в Кракове

Юзеф Данько
Резюме
Статья касается вопросов исследования машин и оборудования для литейных технологий, в том числе предмета исследований, проведенных в Польше во второй половине прошлого века в головном университете центрах страны и в Литейном НИИ. Охарактеризован общий предмет исследования с указанием эффектов, которые стимулировали тогдашнее интенсивное развитие польского литейного производства, которое было оснащено литейными машинами и технологическим оборудованием, произведенным в стране.Проанализированы некоторые аспекты состояния польской литейной промышленности с указанием факторов, ограничивающих развитие и производительность малых и средних литейных предприятий, доминирующих в отечественном литейном производстве. На фоне синтеза предшествующих отечественных исследований и степени продвинутости исследований и внедрения литейных технологий в промышленность ведущих западных стран была указана на необходимость освоения производства новых поколений машин и оборудования с целью сделать отечественные независимые в доступе к знаниям предприятия, направленные на повышение эффективности и улучшение качества литейного производства.Представлены примеры исследований в области научного сопровождения модернизации машин в литейных цехах, проведенных на кафедре литейного производства Университета науки и технологии AGH.

Ключевые слова: литейное производство, машины и технологическое оборудование, испытания, модернизация конструкций,

Скачать статью 1.48 MB >> Мариуш Хольцер, Анжелика Кмита, Агнешка Рочняк
Резюме
В статье рассматриваются термические процессы, которым подвергается формовочная смесь. в контакте с жидким литейным сплавом.В зависимости от характера атмосферы в форме это может быть процесс горения или пиролиза (в отсутствие кислорода). Эти процессы, особенно когда песок состоит из углеродсодержащих соединений (например, песок со смолами или с бентонитом и блестящим углеродным носителем (NWB)), создающих соответствующую атмосферу внутри формы, оказывают большое влияние на возникновение таких дефектов в формах. отливки, такие как: линии, ожоги или проникновение жидкого металла. Чтобы избежать этих недостатков, в полости формы необходимо создать восстановительную атмосферу.
В статье представлен обширный обзор работ, в том числе собственных работ авторов, в области процессов пиролиза, протекающих в массах с добавкой углеродсодержащих веществ.Представлены схемы механизмов термического разложения смол и НВБ, предоставленные разными авторами. В процессах пиролиза образуется много вредных соединений из группы так называемых Опасные загрязнители воздуха (ОВВ), включая группу БТЭК (бензол, толуол, этилбензол и ксилолы) и группу ПАУ (полициклические ароматические углеводороды), представляющие опасность для здоровья литейщиков.

Ключевые слова: пиролиз, углерод, графит, формовочные смеси, глянцевый углерод, ГХ/МС, ИК-Фурье, ТГ/ДТГ,

Скачать статью 2.64 MB >> Tomasz Szymczak, Grzegorz Gumienny, Tadeusz Pacyniak
Abstract
В статье представлены результаты исследования доэвтектического силумина с добавкой молибдена, предназначенного для литья под давлением. Исследования включали термический и производный анализ процесса кристаллизации, металлографический анализ микроструктуры отливок, изготовленных в АПД и пробоотборнике, определение основных механических свойств силумина. Для испытаний использовали силумин марки 226, типичный силумин для литья под давлением.Раствор AlMo8 вводили в этот силумин в количестве, позволяющем получить концентрацию Мо в сплаве около 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 и 0,5%. Изучение процесса кристаллизации показало аналогичный ход кривых АПД силумина без добавки Мо и силуминов, содержащих около 0,1; 0,2; 0,3 и 0,4% Мо. Показано изменение процесса кристаллизации исследуемого силумина, вызванное увеличением концентрации Мо до 0,5 %. Это изменение заключалось в появлении на кривых АТД дополнительного теплового эффекта, отсутствовавшего в силумине без добавки Мо и в силумине с меньшей его концентрацией.В микроструктуре силумина, отлитого в пробоотборник АПД, содержащего 0,3-0,5 % Мо, присутствовали фазы, которые не наблюдались
в сплавах без испытуемой добавки и с меньшей ее концентрацией. При литье под давлением эти фазы присутствовали во всех испытанных силуминах с добавкой Мо. Размеры этих фаз увеличиваются с увеличением концентрации Мо в силумине. Испытания основных механических свойств силумина, отлитого под давлением, показали, что наибольшее значение предела прочности при растяжении Rm и относительного удлинения А получено у силумина 226 с добавкой 0,4 % Мо.Это представляет собой увеличение Rm на 7,6% и А на 13,8% по сравнению с силумином 226 без добавления Мо. Наибольшее значение предела текучести Rp0,2 и твердости НВ получено для силумина 226 без добавки Мо.

Ключевые слова: силумин, молибден, микроструктура, механические свойства, литье под давлением. материалы типа Cu-C, полученные металлургией порошков, легированных различными формами углерода (углеродный нанопорошок, углеродные нанотрубки и восстановленный оксид графена).На основании проведенных структурных испытаний методами сканирующей электронной микроскопии и испытаний теплофизических свойств (дифференциальная сканирующая калориметрия, дилатометрия, импульсный лазерный анализ) установлено, что применяемая методика получения композиционных материалов обеспечивает удовлетворительное распределение углеродной фазы в металлической матрице в макро- и мезомасштабе. В микромасштабе наблюдаются пористость и неоднородность, что приводит к снижению теплопроводности (TC <400 Вт·м-1·K-1), несмотря на удовлетворительные результаты относительного размерного изменения.Введение в матрицу Cu восстановленных чешуек оксида графена и коротких углеродных нанотрубок вызывает изменение размеров композитов при нагреве за счет окисления/восстановления матрицы Cu и окисления углеродной фазы кислородом с выделением газообразных продуктов реакции (CO2 , CO, C, h3O и h3 и углеводороды). Композит меняет свои размеры – набухает, на его поверхности наблюдаются вздутия.

Ключевые слова: графен, композиты, теплопроводность, размерная стабильность,

Скачать статью 2.36 MB >> Зофия Квак, Альдона Гарбач-Клемпка, Малгожата Перек-Новак
Резюме
Испытания проводились для двух выбранных алюминиевых сплавов серии 7ххх в соответствии с PN-EN 573-3: 2010 - польская версия. Слитки оценивали на сплавах 7003, 7003S и 7010, 7010К с одинаковым содержанием циркония. Знаки S и K являются внутренней модификацией, все еще соответствующей стандарту. Слитки были изготовлены методом полунепрерывного литья. Алюминиевые сплавы этой серии с улучшенными свойствами предназначены для обработки пластмасс.
Целью данной публикации является показать, как формируется микроструктура слитков в процессе полунепрерывного литья. Химические профили слитков были получены с помощью оптической эмиссионной спектроскопии. Также были проведены исследования микроструктуры наряду с анализом химического состава
на микроучастках с помощью сканирующего микроскопа (СЭМ) с анализатором ЭДС и представлено распределение элементов на микроструктурах. Детектор XRD использовали для индикации определенных фаз в сплавах.
Зерна имеют характерную форму при кристаллизации слитков. Диаметр зерна увеличивается к центру слитка по мере его удаления от кристаллизатора. Полунепрерывное литье в сочетании с гомогенизацией позволяет получать слитки с однородным поперечным сечением, что и было представлено в статье.

Ключевые слова: сплавы Al-Zn-Mg-Cu, полунепрерывное литье, качество слитка, микроструктура, фазовый состав, рентгеноструктурный анализ, РЭМ-ЭДС, РФА,

Скачать статью 2.41 MB >> Александра Ярко
Abstract
В статье представлены исследования возможности повышения пластичности каутектического сплава AlSi11 с помощью мягкого отжига. Для двух принятых входных значений, т. е. температуры и времени выдержки, были проведены испытания на основе трехзначного плана, чтобы показать изменения предела прочности при растяжении (Rm) и относительного удлинения (А5) в зависимости от параметров размягчающего отжига (температуры от 280°С до до 370°С и время от 2 часов до 8 часов).
Для средних значений предполагаемых температурных и временных диапазонов получено увеличение удлинения А5 примерно на 40% по отношению к исходному значению. Наибольший прирост А5 составил 96%, по сравнению с исходным сплавом, при отжиге при температуре 370°С в течение 8 часов, при этом прочность Rм снизилась незначительно, в пределах 15%.

Ключевые слова: алюминиевые сплавы, мягкий отжиг, удлинение, предел прочности,

Скачать статью 1,25 МБ >> Кудыба Артур
Реферат
Новые технологические задачи и большой экономический и коммерческий потенциал, связанные с разработкой нового поколения используемых припоев Бессвинцовая пайка потребительской электроники в технологии представляет собой тему, которая вызывает все больший интерес как в электронной промышленности, так и в академических кругах.Данная работа представляет собой обзор и анализ литературы в области исследований перспективных бессвинцовых припоев нового поколения, которые потенциально могут стать заменой применяемым в настоящее время и дорогостоящим бессвинцовым сплавам на основе Sn-Ag-Cu. система (САК). На основе анализа литературы выделены и охарактеризованы основные группы систем, представляющих интерес для новых материалов - потенциальных заменителей бессвинцового припоя SAC. Работа представляет собой обобщение современных знаний по широкому спектру свойств используемых в настоящее время бессвинцовых припоев SAC, а также их потенциальных заменителей из систем Sn-Zn, Bi-Sn.В работе представлен сравнительный анализ влияния выбранных легирующих добавок, флюсов и температуры на паяемость и смачиваемость припоев в контакте с выбранными типами подложек, а также на изменение микроструктуры, механических свойств и надежности получаемых соединений. Обзор завершается кратким изложением перспектив и определением новых направлений разработки бессвинцовых припоев следующего поколения, которые могут быть реализованы в технологии бессвинцовой пайки бытовой электроники
в качестве замены используемого в настоящее время припоя SAC.

Ключевые слова: бессвинцовые припои, припои SAC, Sn-Zn припой, Bi-Sn припой, смачиваемость, паяемость,

Скачать статью 1.81 MB >>
.90 000 ном3
Алюминий

Структура РСК, плотность 2,7 г/см ³. Температура плавления = 660С. Высокая тепло- и электропроводность. На воздухе покрыт слоем Al ₂ O ₃ (оксид алюминия). Устойчив к органическим кислотам, воде и соединениям азота. Не устойчив к гидроксидам, анаэробным кислотам, морской воде. Чистый технический алюминий представляет собой пластичный металл - Rm = 70-120 МПа. Алюминий можно упрочнить дроблением.Примеси - железо, кремний, медь, цинк, титан снижают электропроводность и повышают прочность. Применение: химические аппараты, фольга, оболочки кабелей, провода. После холодной или горячей штамповки - листы, трубы и т.д.

Алюминиевые сплавы:

литейные - многокомпонентные, с повышенным содержанием легирующих добавок (5-25%) - кремния, меди, магния, цинка.

для обработки пластмасс - меньшее количество легирующих добавок, в основном меди, магния, марганца, реже кремния, цинка, никеля, титана.

Литейные сплавы:

Силумины - сплавы алюминия с кремнием. Разделить на:
Сплавы
Al-Si образуют эвтектику с содержанием Si 12,6% при 577°С.

Эвтектические силумины обладают очень хорошими литейными свойствами. Недостаток – склонность к крупнозернистой структуре. Дробление структуры и улучшение механических свойств обеспечивается модификацией - введением в жидкий сплав добавки, увеличивающей количество зародышей кристаллизации. Гипевтектические и эвтектические силумины модифицированы натрием, а заэвтектические - фосфором.Применение силумина: насосы, двигатели внутреннего сгорания, химическое оборудование, морская арматура. Силуминовые сплавы: магний (до 1,5%), медь, никель, марганец (0,5%)

Алюминиево-медные - литейные сплавы. Эвтектика с содержанием меди 33,2%. Хорошая литейная способность, низкая прочность. Al-Cu для обработки пластмасс - около 5% меди. Эвтектики нет. При 500°С он представляет собой твердый раствор. После отжига прочность Rm = 200 МПа.

Дюрал - алюминий, медь, магний.Представитель: 4% Cu, 1% Mg, 1% Mn. Дюралы делятся на безцинковые и безцинковые. Цинксодержащие - прочность Rm до 600МПа. Применение: детали машин, автомобили, самолеты, подвижной состав. Недостатки - нет коррозионной стойкости. Используется алюминиевое покрытие или анодирование (изготовление слоя Al ₂ O ₃ методом анодного оксидирования).

SAP Цементируемый алюминий - материал, получаемый прессованием и спеканием оксидированного алюминиевого порошка.В процессе прессования Al ₂ O ₃, покрывающий зерна порошка, измельчается и образуются дисперсионные сплавоупрочняющие частицы. Они тормозят движение дислокаций, миграцию границ зерен и проскальзывание границ зерен. При температуре выше 500 °С прочность SAP выше, чем у других алюминиевых сплавов.

Маркировка сплавов:

- Al-Si, Al-Cu, Al-Mg

- Al-Si-Cu, Al-Si-Mg, Al-Si-Cu-Mg

Характеристика - буква А (алюминиевый сплав), буква К - кремний, Г - магний, М - медь и цифра, обозначающая среднее содержание:

АК7 - доэвтектический силумин AlSi7Mg

АК11 - эвтектический силумин AlSi11

АК20 - заэвтектический силумин AlSi21CuNi

АГ10 - АлМг1-

AM5 - AlCu4

АК64 - AlSi6Cu4

Для обработки пластмасс: PA1, PA2 (гидроналий), PA6 (дюралюминий)

Алюминий-литий - литий дает возможность получения сплавов с плотностью значительно меньшей, чем у основного металла.Каждый процент лития снижает плотность примерно на 0,1 г/см ³. Сплавы Al-Li имеют более высокую степень жесткости. Оптимальные показатели - 2-2,5% Li. Предел прочности - около 160 МПа, предел текучести 100 МПа.

Тиксотропное поведение сплавы алюминия с литием: изменение поведения смеси твердой и жидкой фаз под нагрузкой или без нее. Он ведет себя как твердое тело без напряжения и течет как жидкость под приложенным давлением. Получают продукт без дендритной структуры.Применение Al-Li: авиастроение (тонкие листы для покрытий), напольные покрытия, ребра жесткости. Недостаток – чувствительность к переменным нагрузкам.

Медь - система RSC, плотность 8,69 г/см ³. Температура плавления 1083°С. Можно работать в холодном и горячем виде. Достоинства: высокая тепло- и электропроводность, высокая пластичность, коррозионная стойкость (слой патины - основной карбонат меди). Медные сплавы подразделяются на литейные и пластические рабочие сплавы, а также: первичные медные сплавы, легированные медные, латунные, медно-никелевые, бронзовые и медные резистивные сплавы.

Предварительно медные сплавы - 2-3 компонента, изготовленные для облегчения введения легирующих или технологических добавок.

Легированная медь - общее название формуемых сплавов. Не более 2% основной легирующей добавки.

Латунь - основным компонентом является цинк - более 2%. Латунь: литейная, для пластической обработки (двухкомпонентная, до 45% Zn и многокомпонентная), томбаки - 2-20% Zn (двухкомпонентная латунь).
Двухкомпонентная латунь. Сплавы, содержащие до 39 % Zn, имеют структуру твердого α-цинка в меди, выше такого же содержания — двухфазную структуру (смесь α-твердого раствора и β-твердого раствора). Твердый раствор α: хорошие прочностные характеристики, высокая хладопластичность, коррозионная стойкость; β - более твердый, менее пластичный, менее устойчивый к коррозии. Цинк в меди - повышает прочность и пластичность (максимальная пластичность - до 30% Zn). Однофазные латуни (ок.30% цинка). Для горячей штамповки лучше подходят латуни, содержащие более 30% Zn.
Многокомпонентная латунь - свинец и бессвинцовая. Для улучшения механических свойств вводят легирующие элементы (Pb, Fe, Mn, Al, Si, Ni, Su).

Медно-никелевый сплав - основным компонентом является никель, свыше 2%. Достоинства - устойчивость к коррозии и истиранию, хорошая пластичность (изготовление листов, полос, прутков, труб и проводов, монет, пружинных элементов, теплообменных трубок в морской технике).

Бронза - более 2 % олова, алюминия, кремния, бериллия, свинца и других, кроме цинка и никеля.
Оловянные бронзы - относятся к древнейшим сплавам. При содержании Sn 5-6% он состоит из неоднородного твердого раствора α, который, как и любой литой металл, имеет дендритную структуру. При более высоком содержании олова возникает неоднородная эвтектоидность - исключается возможность прокатки, поэтому бронзы с более высоким содержанием олова применяют только для отливок. Оловянные бронзы обладают низкой литейной усадкой, что позволяет использовать их для отливок сложной формы (напр.памятники). Кованые оловянные бронзы обладают хорошей прочностью, эластичны, устойчивы к коррозии и истиранию. Они хорошо режутся, поддаются пайке и сварке.
Бронзы свинцовые - до 26% свинца - машины с высокими нагрузками
Бронзы марганцевые - высокого электрического сопротивления, применяемые в конструкции паровых машин, турбин, двигателей внутреннего сгорания.

Сплавы сопротивления - сплавы с никелем (до 41%), цинком (до 28%), марганцем (до 13%), алюминием (до 3,6%), железом. Используется для стартеров, резисторов.Представители: константан, никель, новое серебро (27% Zn, 18% Ni), инмет, манганин).

Керамика и стекло

Керамика - стехиометрические соединения одного или нескольких металлических элементов, связанных ионными, ионно-ковалентными или ковалентными связями с неметаллическими элементами (преимущественно кислородом, азотом, углеродом или бором). Влияние контактов аниона и катиона (в центре) на стабильность структуры:

Преимущества керамических материалов: низкая электро- и теплопроводность, малая плотность, высокая термостойкость, износостойкость и коррозионная стойкость.Недостатки - низкий предел прочности при комнатной температуре, хрупкость, большой разброс прочности, докритический рост трещин.

Керамические материалы подразделяются по микроструктуре, применению и химическому составу (силикатные - кремний и кислород [75% состава земной коры], оксидные, неоксидные).

Керамика традиционная (стекло, полы, строительные материалы - глина, кадмий, полевой шпат) и современная (режущие инструменты, электротехническая керамика, строительные элементы).

огнеупорные материалы характеризуются нормальной и под нагрузкой огнеупорностью, стойкостью к тепловому удару, стойкостью к шлаковому действию, требуемым водопоглощением, электро- и теплопроводностью. Они работают при высоких температурах, не плавясь и не разлагаясь, не реагируют с реактивной средой. Они являются хорошим теплоизолятором. Класс огнестойкости: нормальная – до 1700°С, повышенная – до 2000°С, очень высокая – выше 2000°С. Деление по химическим свойствам: кислые (содержащие SiO ₂ и Al ₂ O ₃), основные (в составе CaO и MgO), нейтральные – хромитовые и хромитомагнезитовые, спец.Применение: термические печи, оборудование, работающее при высоких температурах.

Муллит - значительное содержание Al ₂ O _3, огнеупорность высокая 1828-1880°С при 74% Al ₂ O ₃. Прочность на сжатие, очень хорошая стойкость к кислотным и щелочным сплавам и жидким шлакам. Применение - сталелитейная, стекольная и цементная промышленность.

Шамот - глина огнеупорная, спеченная и измельченная, содержащая 25-48 % Al ₂ O ₃ и 50-70 % SiO ₂, с огнеупорностью 1650-1700 °С.

Стекло - Керамика некристаллическая. Стекло представляет собой неорганический материал, который был охлажден до твердого состояния без кристаллизации. Стекло имеет большее или меньшее содержание аморфных частиц. Чем больше его доля в стекле, тем оно менее хрупкое, но более мутное.

Деглазирование (расстеклование) - переход из аморфного состояния в кристаллическое. Обратно - витрификация.

Типы оксидов в очках:
- Формирование: SiO ₂, B ₂ O ₃ O ₃ O, K ₂ O
- Стабилизация: AL ₂ O _{3 ,} ZrO ₂

Свойства стекла: аморфное вещество, не имеет постоянной температуры плавления, изотропный материал, плохой электрический проводник, химически стойкий (не стойкий только к плавиковой кислоте)

Механические свойства строительного стекла: твердость 5-7 по шкале Мооса, плотность 2,4-2,6 г/см ³, прочность на изгиб 30-50МПа, прочность на сжатие 800-1000МПа.

Пирокерамика (стеклокерамика; девитрификаты) - создается деглазурованием стеклянной массы в строго определенном порядке. 2% стекловидная фаза, очень мелкозернистая структура, без пористости. Типы: β-подсумен, β-кварц, кордиелит, слюда, силицид лития (везде SiO ₂, LiO ₂, MgO)

Поисковая система

Похожие страницы:
еще похожие страницы
.
Смотрите также

Дренажный насос малой мощности

Фундамент под столбы для навеса

Какие бактерии лучше для септика из бетонных колец

Как подключить электрокотел к электросети 220

Крюк для люстры в натяжной потолок

Как сделать чтобы пластиковые окна закрывались плотнее

Фильтр для воды на вход в квартиру

Знак переменного напряжения

Штукатурка на пенопласт

Переходник для электроплиты

Как разобрать машинку

Чем паять силумин

Простой способ пайки алюминия

Понадобится

Пайка алюминия газовой горелкой

Подведем итоги

Смотрите видео

Технология пайки алюминия и его сплавов (часть 3)

можно ли паять алюминий оловом и как это сделать в домашних условиях?

Особенности

Методы

Полезные советы

Пайка алюминия и его сплавов

10. Прочность паяных соединений из алюминиевых сплавов

Припой для пайки алюминия марки HTS-2000 в вопросах и ответах

Вопрос: Как паять алюминий? - Дом и сад

Как обычной турбогорелкой паять алюминий.

✔️КАК ПАЯТЬ ЗАЛУДИТЬ АЛЮМИНИЙ | ЛЕГКИЙ СПОСОБ | ПАЙКА ЛУЖЕНИЕ АЛЮМИНИЯ паяльником БЕЗ ГОРЕЛКИ

ПАЙКА АЛЮМИНИЯ. АРГОН НЕ НУЖЕН!

ПАЙКА АЛЮМИНИЯ БЕЗ АРГОНА! В домашних условиях.

как запаять алюминий оловом

Паять алюминий? Легко!

Как припаять к алюминию? Легко. Нужен только паяльник! Без флюсов, без горелки!

Как спаять алюминий в домашних условиях

Пайка алюминия в домашних условиях: инструкция

Припой

Флюс

Подготовка поверхности

Нагрев места пайки

Инструкция по пайке

Пайка алюминия в домашних условиях паяльником и горелкой

Почему алюминий не паяется

Флюсы для пайки алюминия

Высокотемпературный флюс для алюминия

Припои для алюминия

Припои 34A (слева) и ЦОП-40

Припой для пайки алюминия Aluminium-13

Для пайки пищевой посуды можно использовать олово

Алюминиевый припой с обмазкой из флюса

Выбор источника тепла

Пайка металла обычным паяльником

Применение газовой горелки

Как спаять силумин

Как паять алюминий в домашний условиях: припой для пайки, способы, особенности

Особенности и принципы пайки

Методы пайки

С канифолью

С применением припоев

Электрохимический метод

Припои, материалы, флюсы

Подготовка изделий

Нагревательные инструменты

Технологический процесс

Как паять алюминий в домашних условиях паяльником

Технические трудности пайки изделий и деталей из алюминия

Подготовка к пайке алюминиевых деталей

Выбор припоя и флюса для алюминия

Спаивание компонентов из алюминия

Пайка алюминия

Преимущества

Приложения и материалы

Данные процесса

Работы Научно-исследовательского литейного института в Кракове

Смотрите также

Нужно знать

Скважина на воду. Нужны ли на нее документы? Окончание

Скважина на воду. Нужны ли на нее документы? Начало

Ремонт скважины на воду

Водоснабжение частного дома

Бурение скважин зимой