Пайка алюминия в домашних условиях газовой горелкой или паяльником своими руками

Пайка алюминия дома своими руками: пошаговая инструкция

Хотите попробовать паять алюминий в домашних условиях , но терзают сомнения, что ничего не получится?

Не переживайте — мы расскажем, что и как нужно делать, а самое главное — чем паять , чтобы все получилось! Все рекомендации опробованы на практике и доказали свою эффективность.

Что вообще понадобится для пайки алюминия ? Один из основных инструментов — это нагревательный прибор.

Это может быть как электрический паяльник с самодельной насадкой (о том, как ее изготовить — расскажем ниже), так и более продвинутый вариант — газовый баллончик с горелкой . В данном случае понадобится баллон со смесью из двух (пропан/бутан) или трех газов (пропан, бутан, изобутан).

Обратите внимание, что пайка и сварка алюминия — это совсем не одно и то же. Хотя многие люди очень часто путают эти понятия. Давайте внесем некоторую ясность, что такое пайка алюминия, и что такое сварка.

Под сваркой подразумевается соединение металла путем его нагрева с последующим расплавлением и перемешивания в сварочной ванне. Обычно для этих целей используется аргонная сварка и специальные присадочные прутки .

Некоторые домашние умельцы даже переделывают обычные сварочные инверторы под аргонную сварку.

В результате сварки алюминия получается очень прочное и монолитное соединение с одной и той же кристаллической решеткой. Качество свариваемых деталей довольно высокое.

Под термином « спаять алюминий » подразумевается использование специального припоя (или обычного олова), который и соединяет между собой алюминиевые детали. При этом сам металл не разогревается до температуры плавления.

Особенность пайки заключается в том, что можно без проблем запаять алюминиевую кастрюлю или другую емкость (если в ней имеется трещина), а также можно припаять алюминий к другому металлу. А вот сварить два разных металла сложно.

Существуют разные методы пайки алюминия и дюрали . Мы рассмотрим одни из самых популярных и эффективных способов, которые применимы в быту.

Пайка алюминия газовой горелкой

Алюминий довольно капризный материал для пайки. У многих домашних умельцев, которые впервые попробовали спаять между собой две алюминиевые детали, как правило, ничего не получается, и они отказываются от этой затеи.

А все потому, что этот металл довольно быстро окисляется при взаимодействии с воздухом (практически сразу после зачистки поверхности образуется оксидная пленка), и припой попросту скатывается в шарик.

Поэтому пайкой алюминия в домашних условиях мало кто занимается всерьез — по причине неэффективности этого процесса.

Но безвыходных ситуаций не бывает — всегда можно найти решение той или иной проблемы.

Цель данной статьи — рассказать о некоторых нюансах, а также поделиться с читателями полезными советами, как паять алюминий домашних условиях , чтобы все получилось если не с первого раза, то со второго точно.

Одним из важных условий успешной пайки алюминия является очень плотная подгонка деталей — зазор между ними должен быть минимальным, чтобы припой никуда не утек. Это не относится к тем случаям, когда надо запаять сквозную трещину.

Еще один немаловажный момент, на который нужно обращать внимание — это температура поверхности металла.

Нужно разогреть поверхность так, чтобы не перегреть деталь (алюминий начинает плавиться при температуре от 650 градусов по Цельсию), но при этом, чтобы температура была достаточной для того, чтобы припой работал.

Оптимально нагревать алюминиевые детали до температуры 500 градусов. Для определения температуры металла можно использовать мультиметр с термопарой.

Выбор горелки

Для пайки алюминия в условиях гаража или домашней мастерской чаще всего используют туристический газовый баллончик с газовой горелкой.

Как правило, газовая горелка приобретается отдельно от баллона, и тут крайне важно не прогадать.

Дело в том, что горелка с широким соплом для пайки алюминиевых трубок или других деталей не подойдет, потому что она разогревает большую площадь поверхности, тогда как нам требуется исключительно локальный нагрев — конкретно в месте пайки.

Поэтому лучше всего использовать газовую горелку с узким соплом (например, можно приобрести горелку для пайки меди). Как она выглядит, можно посмотреть на фото ниже.

Пайка китайским прутком

Один из способов пайки алюминия — использование специального припоя. Например, китайского. Можно использовать припой Castolin 192 или HTS2000.

Пруток представляет собой твердую цинковую трубку, которая наполнена порошковым флюсом. Последний-то как раз и нужен, чтобы «растворять» оксидную пленку на поверхности алюминия.

По утверждению производителя, при помощи данного припоя можно качественно паять алюминиевые детали, при этом не потребуется даже зачищать поверхность, чтобы избавиться от оксидной пленки.

Способ пайки очень прост. Максимально плотно прижимаем детали друг к другу (в данном случае это алюминиевые пластины), чтобы не было больших зазоров.

После этого разогреваем место соединения до температуры 500 градусов по Цельсию с помощью газовой горелки. Когда припой заполнит зазор между деталями и сформирует шов, нагрев прекращаем.

Точно таким же образом можно спаивать между собой алюминиевые трубки (стык в стык или под углом), а также можно припаять другие детали из разных металлов к алюминию .

В общем, китайский припой (несмотря на то, что китайский) со своей задачей справился. Поскольку припой обладает хорошей текучестью и отлично заполняет любые щели и пазы, можно использовать для пайки автомобильных радиаторов.

Подробно о том, как паять алюминий с помощью специального припоя, можно посмотреть на видео ниже. Своим опытом поделился автор YouTube канала voltNik.

Способ с щеткой-насадкой по металлу

Если нет возможности купить китайский пруток, есть простой способ, как можно паять алюминий оловом . Подойдет этот способ и для пайки дюралюминия (алюминиевого сплава ).

Для этого нам потребуется газовый баллончик с горелкой, оловянная палочка и шуруповерт или электродрель с проволочной щеткой по металлу — чтобы зачистить поверхность алюминиевой детали перед пайкой.

Многих людей интересует, как запаять сквозное отверстие в детали. Самое время осветить эту тему.

Рассмотрим данный способ на конкретном примере — в нашем случае необходимо запаять разрез на крыле автомобиля.

Первым делом потребуется зачистить и залудить поверхность алюминия.

Сначала разогреваем поверхность алюминия при помощи газовой горелки, и наносим небольшое количество олова. Оно сразу будет скатываться в шарики, но ничего страшного — это так и задумано.

Далее снова нагреваем поверхность алюминия с помощью горелки, и одновременно зачищаем ее щеточной насадкой.

По мере необходимости добавляем еще немного олова, чтобы на поверхности алюминия образовался равномерный слой . После этого можно приступать непосредственно к самой пайке.

Когда алюминий полностью остынет, необходимо будет обработать место пайки углошлифовальной машинкой (болгаркой). Чтобы выровнять поверхность в идеал, надо будет пройтись мелкой наждачкой.

Более подробно об этом способе пайки алюминия вы можете посмотреть в авторском видеоролике ниже. Своим опытом поделился автор YouTube канала «АС МАСТЕР ремонт авто в омске».

Доработка паяльника для пайки алюминия

Мы уже разобрались, что в домашних условиях алюминиевые детали обычно припаиваются друг к другу с помощью газовой горелки. Но в некоторых случаях можно обойтись и электропаяльником. Нужно будет только его немного доработать.

Для этого нам потребуется купить новое жало для паяльника диаметром 8,5 мм (продается в любом магазине радиодеталей).

От начала жала паяльника отступаем около 8 мм, и затем сверлим отверстие диаметром сверлом по металлу 2 мм.

После этого ножовкой по металлу необходимо сделать в жале паяльника продольный пропил глубиной 10 мм.

На следующем этапе от старого пильного полотна для ручной ножовки по металлу нужно отрезать кусочек длиной 13 мм.

Для облегчения последующей обработки заготовки ножовочное полотно необходимо нагреть (сделать отпуск металла). После охлаждения сверлим по центру отверстие диаметром 3 мм.

Медное жало паяльника зажимаем в тисках, и сгибаем под углом 90 градусов. Затем нужно нарезать резьбу в просверленном отверстии (резьба — 2,5 мм).

Край ножовочного полотна нужно облудить — для этого автор использует специальный флюс для пайки стали.

Кусок ножовочного полотна вставляем в пропил в жале паяльника, и фиксируем с помощью винта. Конец винта надо обрезать и заклепать.

Принцип работы электропаяльником с самодельной насадкой очень прост. Для начала включаем инструмент в розетку, и ждем, пока он нагреется до нужной температуры.

После этого наносим на конец насадки немного припоя (касаемся поверхности оловянной проволокой или прутком) и канифоли (это смоляная кислота, которая используется специально для пайки), и можно приступать к лужению алюминия .

Царапая поверхность, мы разрушаем оксидную пленку, и припой сцепляется с алюминием, как с родным братом.

Только перед лужением не забудьте нанести на поверхность алюминиевой детали небольшой слой канифоли . Этот способ подойдет и в тех случаях, если надо спаять алюминиевые провода — когда они облуженные , спаять их оловом не составит проблем.

Обратите внимание: в данном случае флюс для пайки алюминия не используется!

Пошаговый процесс изготовления самодельной насадки на паяльник можно посмотреть на видео ниже. Идея самоделки принадлежит автору YouTube канала A Craft.

В сегодняшней статье мы рассмотрели разные способы пайки алюминия, а также как залудить алюминий для пайки оловом. Надеемся, что какой-нибудь из них вам обязательно пригодится и поможет.

Если вам известны другие способы, как паять алюминий в домашних условиях, то напишите об этом в комментариях — многим нашим читателям, наверняка, будет интересно о них узнать.

Как спаять алюминий в домашних условиях, особенности пайки алюминия

Пайка алюминия — трудновыполнимый в домашних условиях процесс. Сложность объясняется свойствами металла, которые затрудняют соединение отдельных частей из алюминия с другими веществами. Соединять алюминий нужно с соблюдением специально разработанных технологий, обеспечивающих качество пайки. Значение имеет опыт мастера, соединяющего пайкой детали из алюминия.

Почему алюминий плохо паяется

Многие пробовали паять алюминий в домашних условиях и хорошо поняли: припой не хочет прилипать к поверхности деталей. Это происходит по причине образования на металле устойчивой оксидной пленки, которая имеет низкую адгезию к материалу припоя. Методы пайки алюминия в домашних условиях сводятся к борьбе с защитной пленкой.

В минералогии оксид алюминия называют корундом. Он состоит из прозрачных кристаллов, являющихся драгоценными камнями. Корунд имеет различную окраску, зависящую от примесей: хром придает красноватый оттенок, сапфир — синеватый. Окисная пленка обладает высокой прочностью и не поддается пайке. Ее необходимо удалить с поверхности и после этого начинать паять детали.

Как удалить оксидную пленку

Пленку с поверхности металла удаляют несколькими способами, наиболее эффективными являются химический и механический. Оба метода для работы требуют безвоздушной среды, в которой нет кислорода.

Химический метод основан на осаждении на поверхности заготовки цинка или меди путем электролиза. На место, подготовленное к пайке, наносят медный купорос в виде концентрированного раствора. К чистому участку металла прикрепляют минусовую клемму аккумулятора или другого источника питания. Один конец медной проволоки подключают к плюсовой клемме, другой опускают в раствор на поверхности алюминия. В результате электролиза медь или цинк тонким слоем оседает на алюминии и крепко к нему прилипает. Теперь можно производить пайку алюминия оловом.

Для удаления оксида используют масляную пленку. Для этого способа лучше брать масло синтетическое или трансформаторное с малым содержанием воды. Другие виды масел нужно подержать при температуре +150…+200°С, вода испарится. При более высокой температуре содержимое начнет разбрызгиваться. Обезвоженное масло наносится на поверхность алюминиевой детали. Наждачной бумагой нужно под нанесенным слоем потереть алюминий для удаления оксида.

Наждачную шкурку заменяют скальпелем, зазубренным жалом паяльника или железной стружкой, полученной из натертого напильником гвоздя. Стружку насыпают на масло и жалом паяльника трут по поверхности, сдирая оксидный слой. Массивную деталь желательно подогреть горячей воздушной струей. Припой паяльником погружается в масляную капельку и растирается по месту пайки. Для лучшего прохождения процесса пайки добавляется канифоль или другой флюс.

Для пайки алюминиевых проводов созданы флюсы на основе ацетилсалициловой или ортофосфорной кислоты, солей борной или натриевой кислоты. Канифоль применяется редко, она малоэффективна в случае с алюминием. Флюсы применяются при пайке проводов, кастрюль и других вещей.

Флюсы для пайки алюминия

Флюсы имеют высокую активность, поэтому после пайки их нужно смывать раствором воды с щелочью. Роль щелочи хорошо выполняет пищевая сода. После щелочи место соединения промывается чистой водой. Следует беречь органы дыхания от попадания в них паров флюса. Они способны раздражать слизистые и попадать в кровь. Наиболее распространенные из них требуется рассмотреть каждый в отдельности.

Канифоль

Канифоль — наиболее востребованный из всех флюсов. Он используется при соединении различных металлов. На алюминии работает только при отсутствии воздуха, поэтому применяется редко. Времени при работе с канифолью тратится больше, эффективности меньше. Этот флюс не для профессионалов, выполнять пайку может, но качество соединения не отличается прочностью.

Порошковый флюс

Алюминий паяют газовой горелкой с применением порошковых флюсов. Не рекомендуется к пламени добавлять кислород, он снижает эффективность работы флюса. Наиболее распространенные флюсы:

Ф-34А;
бура;
ацетилсалициловая кислота;
паяльный жир.

Ф-34А — активный флюс, имеющий в составе 50% хлорида калия, 32% хлорида лития, 10% фторида натрия и 8% хлорида цинка. Состав применяется с припоями, содержащими химические добавки. Он обладает гигроскопичностью и растворяется в воде.

Бура — порошок, плавящийся при 700°С, обладает растворимостью в воде, смывается водным раствором лимонной кислоты. Отличается низкой стоимостью.

Читайте также:

Чем покрыть пол на даче?

Ацетилсалициловая кислота встречается в виде таблеток аспирина. При нагреве паяльником выделяются вредные для здоровья человека пары, обжигающие нос, глаза и органы дыхания.

Паяльный жир состоит из парафина, хлорида аммония и цинка, деионизированной воды. Хорошо паяет предварительно прогретые места, прошедшие процедуру лужения. После спаивания алюминиевых деталей рекомендуется остатки флюса смывать, иначе он вызывает коррозию металла.

Жидкий флюс

Жидкий флюс наносится на место пайки тонким слоем. При работе паяльником быстро испаряется с выделением обжигающих паров. Флюс Ф-64 в своем составе содержит фториды, тетраэтиламмоний, ингибиторы коррозии и дионизированную воду. Хорошо разрушает оксидную пленку и помогает паять заготовки из алюминия больших размеров. Используется при паянии меди, алюминия, оцинкованного железа и других металлов.

Ф-61 состоит из триэтаноламина, фторбората аммония и фторбората цинка. Используется при лужении и пайке сплавов алюминия при температуре до 250°С. Castolin Alutin 51 L состоит из кадмия, свинца и 32%-ного олова. Наиболее эффективно работает при температурах выше 160°С.

Любой из перечисленных флюсов помогает запаять алюминиевую кастрюлю, алюминиевые заготовки разных размеров, соединять методом пайки дюралюминий, дюралевые (дюраль) заготовки.

Припой для пайки алюминия

Припой для пайки алюминия делается на основе цинка или алюминия. В него вносятся добавки для достижения различных характеристик: для понижения температуры плавления, увеличения прочности. Производят их в Америке, Германии, Франции, России. Рассмотрим некоторые из них.

Распространенный и широко разрекламированный припой для алюминия — HTS 2000. Его производит компания из США. Практика свидетельствует о его непрочности: спаянные детали пропускают воздух и влагу. Без флюса его применять невозможно.

Castolin 192FBK на основе цинка (97%) и алюминия (2%) производится во Франции. Компания Castolin выпускает припои 1827 и AluFlam-190, предназначенные для пайки меди и алюминия при 280°С.

Castolin 192FBK — трубчатый припой, содержащий в сердечнике флюс. Выпускается в виде прутков, 100 г которых стоит 100-150 руб. Хорошо паяет мелкие отверстия и трещинки.

Chemet Aluminium 13 — припой, используемый при сварке деталей при 640°С и выше. В его основе лежит алюминий (87%) и кремний (13%). Температура плавления припоя — около 600°С. Выпускается в виде прутков, которых на 100 г приходится 25 шт. 100 г стоят 500 руб. Разновидность под наименованием Chemet Aluminium 13-UF имеет полую структуру и содержит в сердечнике флюс. Его стоимость за 12 прутков, которые весят 100 г, 700 руб.

Алюминиевый припой производится и на отечественных предприятиях. Для пайки с помощью газовой горелки применяется состав марки 34А. Он плавится при температуре 525°С, хорошо паяет сплавы АМц, АМ3М, АМг2. 100 г стоят 700 руб.

Марка А состоит из 60% цинка, 36% олова и 2% меди. Плавится при 425°С. Выпускается прутьями весом 145 г. Стоимость одного прута — 400 руб.

SUPER A+ производится в Новосибирске и является аналогом HTS-2000. Применяется вместе с флюсом марки SUPER FA. Стоит 800 руб. за 100 г. В расплавленном состоянии становится тягучим, приходится применять стальные инструменты для его разравнивания.

Несколько прекрасных способов пайки алюминия и дюрали в быту

Его преимущества существенные, он легкий, а дюраль так вообще можно сравнить по твердости со сталью. При том дюраль легче стали в 3 раза.

Электротехника широко использует алюминий.

Ведь электропроводность чистого алюминия составляет 62% проводимости меди. Чистый алюминий используют в производстве фольги, которая часто применяют для электролитических конденсаторов.

Но по сравнению с медью у него ниже цена.

Алюминий третий за содержанием и самый распространенный метал земной коры, что составляет 8% от ее массы. И вдруг проблема, припаять алюминий или хотя бы залудить, радиолюбители знают, это еще то жуткое испытание нервов и усидчивости. Ведь такая пайка является достаточно сложным в выполнении технологическим процессом. Так что не так с алюминием, почему он не хочет лудится?

Вот тот оксид не хочет приставать к нашему припою. Поэтому почти все потуги при пайке алюминия должны быть направлены на снятие той оксидной пленки, любыми не запрещенными методами.

Способ 1. Пайка с надфилем или шкуркой:

Место пайки тут также должно быть постоянно в той опилочной канифоле. Как не сложно догадаться опилки тут расцарапывают окисел, в результате к нему пристает припой.

Способ 3. Анальгин при пайке:

Способ 4. Машинное масло (для швейных машин или точных механизмов, жидкое):
Не плохие результаты может дать пайка в минеральном (машинном) масле с использованием абразивных в нем инструментов. Тех же железных опилок, ножа или стоматологического бура.

При толщине детали более 2 мм перед нанесением масла деталь надо прогреть. Но осторожно, не забывая что нанесения масла на горячую поверхность может вызвать брызги. Припой должен содержать не менее 50% олова. Лучшие результаты получаются в случае применения щелочного масла для чистки оружия после стрельбы.

Способ 5. Специальные флюсы для пайки алюминия:

Способ 6. Пайка в вакууме:
Если есть возможность то пайка алюминия в вакуумной камере дает хорошие результаты. Но здесь так же нужна предварительная зачистка поверхности детали.

Пайка и сварка в космосе вообще, как говорят некоторые космонавты очень качественная и прочная.

Способ 7. Омеднение алюминия:
Используя медный купорос (CuSO4) можно создать гальваническую установку для покрытия алюминия медью с последующей ее залужением.

Интересно что сварка алюминия не возможна по тем же причинам-образования оксидной пленки на аллюминие. Поэтому для сварки используют инертный газ-аргон. Аргон частично вытесняет кислород воздуха. Но все равно при начале сварки места стыков должны быть обезжирены и зачищены абразивными инструментами, желательно под струей аргона. Иначе алюминиевый электрод, даже с аргоном, при подаче будет просто-напросто плавится и сворачиваться шариками и не прилипать.

Если у кого есть свои способы пайки алюминия, делитесь, будет интересно.

Как запаять алюминиевую флягу в домашних условиях

Почему алюминий плохо паяется

Кастолин

Импортный кастолин состоит только из алюминия и цинка. Он обладает хорошей текучестью, проникающей способностью, электропроводностью.

Некоторое неудобство доставляет невозможность применения данного припоя для деталей с содержанием магния в количестве более 1,5 % и изделий, которые в последующем планируется анодировать.

Компания Castolin поставляет в продажу линейку припоев с разнообразным сочетанием компонентов. Проконсультировавшись, можно подобрать средство для конкретных условий.

Как удалить оксидную пленку

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.

Флюсы для пайки алюминия

Канифоль

Порошковый флюс

Ф-34А;
бура;
ацетилсалициловая кислота;
паяльный жир.

Жидкий флюс

Материалы с оловом

Существует множество металлических композиций для пайки алюминиевых изделий.
В составе большинства легкоплавких припоев преобладают медь, олово, свинец; присутствуют кадмий, висмут, индий.

Однако алюминий в этих металлах не очень хорошо растворяется, что обуславливает пониженную прочность образующихся при пайке швов.

Дополнительную сложность создает низкая устойчивость к коррозии припоев из олова, свинца. В случае проведения работы с этими составами спаянное соединение из алюминия покрывают лакокрасочными защитными средствами.

Хороший результат дает пайка посредством припоев со следующими металлами:

медью;
цинком;
алюминием;
серебром;
кремнием.

Существует множество композиций, содержащих эти металлы в различном соотношении. Отечественных мастеров в первую очередь интересует российская продукция (прутки и проволока), имеющая хорошее качество и доступную стоимость.

Популярен припой, состоящий из 60 % олова и 40 % цинка. Известно, что повышенное подержание цинка придает шву коррозионную стойкость.

Припой для пайки алюминия

Горелки для пайки алюминия

Нужно знать, как паять газовой горелкой. Если площадь деталей большая и не хватает мощности паяльника, используют горелку. Лучше применять газовую, т. к. пайка алюминия газовой горелкой обладает большими возможностями. Горелка быстро разогревает место соединения деталей почти до температуры плавления алюминия. Флюс с припоем наносится на соединение, разравнивается жалом паяльника и отвердевает. Место соединения нужно обязательно промыть от остатков паяльной кислоты или другого флюса.

При работе с использованием горелок нужно соблюдать правила пожарной безопасности. Рядом не должны находиться горючие жидкости и материалы.

Принципы пайки алюминия

Пайка алюминия — сложный процесс, поскольку на поверхности образуется оксидная плёнка, которая мешает проведению работ. Поэтому нужно использовать специальные методики, позволяющие упростить рабочий процесс. Специальные флюсы позволят избавиться от негативных факторов оксидного слоя.

Пайка алюминия

Особенности процесса

Поверхность алюминиевых деталей покрыта оксидной плёнкой, которая обладает высокой химической стойкостью, а также температурой плавления выше в 2 раза, чем чистого металла. В интервале от +250 0 С до +300 0 С алюминий становится неустойчивым и подплавляется. Минимальная температур плавления оксидной плёнки составляет +500 0 С.

При пайке соединяемые детали под наружным слоем начинают плавится. Поэтому пайщику нужно устранить негативное влияние оксидного слоя. Принцип всех способов основан на удалении плёнки, а также повышении адгезионных свойств.

Методы удаления оксидного слоя:

механический — использование абразивных инструментов для зачистки;
химический — применение флюсов со специальными составами;
электрохимический — основан на процессах электролиза.

Оба способа проводятся только в среде с отсутствием доступа кислорода.

Используемые материалы

Для выполнения работ потребуется подготовить следующие материалы:

флюс;
припой.

Для получения качественных швов нужно использовать флюс для пайки алюминия на основе цинка, кремния, меди. Стыки получаются прочными, долговечными, стойкими к коррозии, статическим и динамическим нагрузкам.

Для пайки алюминия подходят припои со следующими маркировками:

ЦОП-40 — тугоплавкий оловянно-цинковый состав;
ПОС — легкосплавный припой;
34А — сплав на основе меди и кремния;
«Aluminium-13» — зарубежный аналог 34А.

Применение флюса позволяет улучшить адгезию металла с припоем, за счёт чего получить прочное соединение. От его выбора зависит долговечность шва, прочностные характеристики изделия, стойкость материала к негативным воздействиям внешней среды. В составе флюсов содержатся активные элементы: фторборат цинка или аммония, триэтаноламин.

Паяльный жир бывает следующих видов:

нейтральный на основе канифоли и стеарина — отличается густотой, способен удалять небольшие загрязнения, хорошо держится на поверхности свариваемых металлов;
активный со сложным химическим составом — эффективно удаляет окислы, следы коррозии, повышает паяльные свойства.

В составе жира содержится хлорид цинка и аммония, парафин, вспомогательные вещества.

Паяльный жир имеет следующие преимущества:

лёгкое лужение за счёт растекания тонким слоем;
доступность;
точность дозировки;
отсутствие следов после его использования.

Рекомендуется использовать флюсы следующих марок: Ф-64, Ф-61А, Ф-59А, 34А, Ф-5, Ф-124.

Пайка алюминия с припоем

Сфера применения процесса

Паяные изделия из алюминия применяются в следующих сферах:

автомобилестроении;
радиоэлектронике;
изготовлении оконных рам;
производстве деталей для велосипедов;
создании каркасов теплиц, корпусов техники.

Методы пайки

Существуют такие методы пайки:

с канифолью;
с припоем;
электрохимический.

С канифолью

Пошаговая реализация метода:

Прогревается паяльник.
Залуживается жало для удаления грязи или нагара.
Наносится канифоль на стыковочный шов, расплавляется паяльником.
После расплавления жалом нужно тереть поверхность до тех пор, пока не будет удалена оксидная плёнка. Одновременно происходит лужение.
После завершения процесса элементы стыкуют, нагревают до температуры плавления, затем оставляют остывать.

С применением припоев

Метод с использованием припоя для пайки алюминия реализуется следующим образом:

Стыкуемые поверхности очищаются механическим способом.
Детали надёжно фиксируются.
Выполняется локальный прогрев конструкции.
Стержень с припоем ведут вдоль стыковочного шва, одновременно прогревая его горелкой до расплавления.

Если применяется припой без содержания флюса, то потребуется его использовать отдельно. Он предварительно наносится равномерным слоем на алюминий.

Электрохимический метод

Пошаговая электрохимическая пайка алюминия:

Поверхность очищается от грязи, частично от оксидной плёнки механическим способом.
Наносится тонким слоем медный купорос.
К детали подключается отрицательный электрод источника тока.
Положительный электрод соединяется с проводом из меди высокой чистоты (диаметр более 1 мм). Располагается над конструкцией на специальной подставке, обеспечивается контакт только с обработанной площадкой.
Включается источник питания. Начинает протекать процесс электролиза.
После удаления оксидной плёнки провод убирается, а детали прогреваются паяльником до температуры плавления или используется припой.

Чтобы обеспечить высокое качество пайки, нужно наносить гальванические покрытия специальными инструментами. Они позволят выполнить равномерное омеднение.

Подготовка деталей

В ходе подготовки к проведению работ необходимо использовать следующие способы обработки поверхностей:

при помощи растворителя выполняется обезжиривание, применяется ацетон, уайт-спирит, бензин;
удаляется оксидная плёнка при помощи абразивных инструментов либо применяется паяльник или газовая горелка для нанесения флюса.

Общие принципы пайки алюминия в домашних условиях

Основные принципы пайки алюминия в домашних условиях:

необходимо выполнить качественную очистку поверхности металла от загрязнений, покрытий, оксидной плёнки;
временной интервал между очисткой и пайкой должен быть минимальным;
для удаления оксидной плёнки лучше использовать щётки по металлу или паяльники со специальными насадками;
выбор нагревательного инструмента выполняется в зависимости от площади пайки, так как из-за высокой теплопроводности алюминий быстро остывает;
если нет подходящего припоя, то допускается использование любого, в составе которого есть олово, свинец;
при прогреве деталей для нанесения припоя важно не перегреть алюминий, так как он отличается меньшей температурой плавления, по сравнению с оксидной плёнкой;
залуживание поверхности алюминия сплошным слоем позволит избавиться от появления окислов, что упростит его паяние;
при использовании горелки важно соблюдать правила противопожарной безопасности, особенно при нанесении растворителей для обезжиривания;
пайка может выполняться в несколько слоёв, перед нанесением каждого нужно выжидать пока застынет предыдущий;
использование флюса потребует применения защитных средств, так как в его составе могут содержаться едкие вещества;
пламя горелки всегда должно быть направлено в противоположную от себя сторону;
для пайки рекомендуется использовать паяльники мощностью более 100 Вт;
флюс применяется в основном для элементов с толщиной от 4 мм или поверхностей со сложными формами;
состав припоя выбирается на основе вида пайки, но температура плавления всегда ниже, чем у алюминия;
чтобы паять заготовки с толщиной более 4 мм, по краю стыковочного шва нужно срезать кромку под углом 45 0 для увеличения поверхности контакта;
после проведения работ необходимо обязательно убедиться в целостности, прочности, равномерности шва.

При выборе припоя необходимо учитывать тип инструмента, используемого для расплавления. Для паяльника подойдут сплавы с низкой температурой плавления: оловянные сплавы с медью, цинком, висмутом. Чтобы создать тугоплавкое соединение, потребуется сложный сплав алюминия, меди, кремния.

Преобразователь

Металл обладает рядом достоинств, поэтому настолько популярен в различных сферах. Однако одним из негативных качеств считается подверженность коррозии.

Для борьбы с этим недостатком был создан преобразователь (модификатор) ржавчины. При использовании его строго по инструкции гарантируется удаление продуктов коррозии и профилактика ее возникновения в последующем.

Что это такое, для чего нужен, как работает?

Преобразователь ржавчины – это химическое соединение.

Как он действует? После нанесения на поврежденный участок входящая в состав большинства модификаторов ортофосфорная кислота воздействует на оксиды железа, в особенности на оксид железа (III).

В результате химической реакции создается защитный барьер посредством преобразования продуктов коррозии.

Если же в состав преобразователя входят цинковые соединения, то принцип действия выглядит иначе. Атомы цинка соединяются с кислородом, тем самым образуя пленку. Она обеспечивает защиту и предупреждает образование ржавчины в дальнейшем.

Дополнительные компоненты также принимают участие в химической реакции, отвечая за обеспечение неактивного состояния образовавшегося на поверхности защитного слоя.

О том, что такое преобразователь ржавчины с цинком и как он работает, можно узнать тут.

Разновидности

Вариантов преобразователей ржавчины существует много. Каждый из них отличается составом и принципом взаимодействия с продуктами коррозии.

К основным видам относятся:

Простой. Основу составляет один активный ингредиент – фосфорная кислота. Блокировка процесса окисления достигается за счет химической реакции с элементами коррозии. Образуются устойчивые неактивные соединения. Недостаток – необходимость удаления после применения преобразователя не вступивших в реакцию остатков кислоты. В противном случае они спровоцируют появление ржавчины.
Сложный. В состав входят несколько активных ингредиентов: фосфорная кислота, соли цинка, марганца. В результате распада оксидов железа под воздействием фосфорной кислоты происходит образование фосфатов. Параллельно этому процессу соли вступают в реакцию, создается защитный барьер, нейтрализуются остатки кислоты.
Грунтовочный. Отличительной характеристикой выступает создание на поверхности грунтовочного слоя. Особенно актуален перед нанесением лакокрасочных покрытий.

Форма выпуска – два раствора. Один включает в себя фосфорную кислоту, второй – соли. Перед применением растворы смешиваются. Срок годности полученной смеси ограничивается 5 днями.

Нейтрализующий. Представляет собой пропитку, состоящую из лакокрасочной основы и веществ (ингибиторов), подавляющих либо задерживающих развитие процесса коррозии. После нанесения на поверхность преобразователя ржавчины ингибиторы образуют защитную пленку.

Пленкообразующий из нефтяных составов. Различают два поколения: I и II. Составы первого поколения включают нефтеполимерные смолы, растворитель, присадки и разноплановые ингибиторы. После обработки поверхности образуется мягкая защитная пленка, которая не обладает высокой прочностью. Следовательно, покрытие нуждается в регулярном обновлении защитного слоя.

Составы второго поколения отличаются наличием растворителя на водной основе. Они образуют устойчивый слой, гарантирующий защиту не только от ржавчины, но также механических повреждений.

Как смывать?

Некоторые преобразователи ржавчины не нужно смывать после нанесения. Однако большинство составов требуют удаления остатков с обработанной поверхности. Иначе произойдет обратный эффект – появится ржавчина.

Существуют несколько полезных советов, как и чем смывать модификатор ржавчины:

смывать преобразователь следует после высыхания обработанной поверхности;
использовать рекомендуется специальные средства – силиконовую смывку либо уайт-спирит;
при отсутствии специального средства можно воспользоваться хозяйственным мылом, которое нейтрализует не вступившую в реакцию кислоту;
после удаления остатков преобразователя поверхность следует тщательно ополоснуть водой;
влагу необходимо удалить сухой ветошью.

Рекомендуется заранее подготовить все необходимое, чтобы своевременно смыть модификатор. Это гарантирует не только устранение ржавчины, но и отсутствие потеков преобразователя. О том, чем смыть преобразователь ржавчины, расскажет эта статья.

Правила выбора

Перед приобретением модификатора ржавчины рекомендуется проанализировать цель его дальнейшего использования, поскольку каждый препарат взаимодействует с металлом по-разному.

Для восстановления поврежденной поверхности кузова рекомендуется остановить свой выбор на грунтовочном средстве. Если необходимо обработать участки, которые не подвергаются в дальнейшем окрашиванию, то оптимальный вариант – средства с добавлением специальных стабилизаторов.

Стоимость, как правило, немного выше, однако и результат на порядок превосходит малоизвестные компании. Объясняется это постоянным тестированием продукции, контролем всех этапов создания средства со стороны известных производителей.

Учитывать следует и форму выпуска. Перед покраской желательно использовать концентрированный состав. Если же подлежащий обработке участок отличается большой площадью, то желательно остановить свой выбор на аэрозоле. Это значительно упростит процесс нанесения средства.

Цена и где купить?

На рынке представлен широкий выбор преобразователей ржавчины.

Самый бюджетный вариант стоит порядка 100 рублей. Цена на дорогие модификаторы колеблется от 4000 до 4500 рублей. Столь значительная разница объясняется производителем, составом и объемом.

Выбрав подходящий вариант, можно заказать его в интернете либо приобрести в специализированном магазине. При этом предпочтение следует отдавать продавцам, имеющим хорошую репутацию. Это выступает своего рода гарантией на приобретение качественного продукта.

Топ-5 лучших

При выборе преобразователя ржавчины также следует учитывать и их востребованность на рынке. Как правило, чем популярнее средство, тем оно эффективнее.

Топ-5 лучших модификаторов выглядит следующим образом:

Название	Плюсы	Минусы	Цена
Цинкарь	устраняет продукты коррозии, образует защитную пленку	высокотоксичный	500 мл ≈ 180 рублей
Sonax	преобразует ржавчину в устойчивый грунтовочный слой	необходимо наносить в два слоя	125 мл ≈ 675 рублей
Hi-Gear	удобство использования, возможность обработки труднодоступных мест	высокое содержание кислоты, состав может разъесть лакокрасочное покрытие	255 г ≈ 700 рублей
Wurth	экологически чистый, надежно предотвращает коррозию	недопустимо соприкосновение с окрашенной поверхностью	1 л ≈ 3510 рублей
Лавр	отсутствие в составе агрессивных кислот, удаляет ржавчину на больших площадях	требует повторного нанесения для повышения эффективности	480 мл ≈ 225 рублей

Вышеперечисленные модификаторы зарекомендовали себя с лучшей стороны. Согласно отзывам, они эффективно устраняют продукты коррозии. При этом стоимость достаточно адекватная. Рейтинг лучших преобразователей ржавчины представлен в этой публикации.

Можно ли сделать модификатор ржавчины самостоятельно?

При невозможности приобрести модификатор, его можно сделать самостоятельно. Наиболее простой способ – смешать ортофосфорную кислоту с водой в пропорции 6:4. Однако найти кислоту порой достаточно сложно.

В таком случае можно воспользоваться следующим рецептом:

1,5-2 л кипяченой воды;
1,5-2 л лимонной либо щавелевой кислоты;
15 г пищевой соды.

Вначале необходимо смешать первые два ингредиента. После этого следует добавить соду. Реакция длится порядка 35 минут. Преобразователь готов к использованию.

Полученный раствор рекомендуется наносить на поврежденный участок тканью из натуральных материалов. В процессе необходимо следить, чтобы поверхность оставалась влажной не менее 15-20 минут.

О том, как изготовить преобразователь ржавчины самостоятельно, можно узнать тут.

Техника безопасности

При использовании преобразователей ржавчины вне зависимости от состава и производителя необходимо соблюдать технику безопасности.

Основные мероприятия:

Перед использованием рекомендуется протестировать средство на ненужных деталях, чтобы предотвратить нежелательный эффект.
Все работы следует осуществлять в хорошо вентилируемом помещении либо на открытом воздухе. Это снизит воздействие токсичных веществ на организм человека.
При обработке поверхности модификатором ржавчины необходимо одеть резиновые перчатки, защитные очки и маску либо респиратор. Площадь открытых участков тела должна быть минимальной. Поскольку попадание средства на кожные покровы способно спровоцировать ожоги.

О том, как правильно пользоваться преобразователем ржавчины, можно узнать здесь.

Заключение

Преобразователь ржавчины представляет собой достаточно эффективное средство борьбы с коррозией. Следовательно, состав предполагает наличие токсичных и агрессивных компонентов в той или иной степени.

Чтобы не нанести вред собственному здоровью, рекомендуется выбирать проверенные модификаторы, соблюдать технику безопасности во время использования.

Преобразователь ржавчины для металлических конструкций

Вопросы защиты металла от коррозии беспокоили людей задолго до нашего времени. Около двух тысяч лет назад наши предки использовали свинцовые белила, гипс для защиты железных шляпок гвоздей от ржавчины. С тех пор производство и применение металла многократно увеличилось, накоплены обширные знания и исследования о природе коррозии и методах борьбы с ней. И если всего лишь несколько десятков лет назад об антикоррозийных способах обработки мог знать и использовать только узкоспециализированный круг людей, то сейчас некоторые из этих методик доступны любому потребителю. Для подготовки металлических поверхностей к покраске или ремонта ранее окрашенных деталей со следами коррозии, используют преобразователь ржавчины для металлоконструкций.

О коррозии металлов

Самым известным процессом разрушения металлического железа является электрохимическая коррозия. Взаимодействие между железом и окружающей электролитически проводящей средой приводит к образованию гидратированного оксида железа или ржавчины. Происходит это вследствие стремления произведенного из руды металла вернуться в более устойчивое состояние с меньшей энергией.

Электрохимическая коррозия в действии

Общепризнанный механизм данного вида коррозии объясняется законами электрохимической кинетики и характеризуется скоростью электродных процессов – анодного и катодного. При контакте металлических поверхностей с растворами электролитов происходит переход ионов железа в раствор (анодный процесс) с последующим выделением их на поверхности металла в виде нейтральных частиц (катодный процесс).

Наиболее распространено разрушение металлов под влиянием атмосферы, так как 80% металлоконструкций находятся на открытом воздухе. Воздействие воды, адсорбирующейся из воздуха (влияние влажности воздуха), и кислорода, проникающего на границу металл-вода, создают условия для электрохимической коррозии. Дополнительными факторами, усиливающие действие разрушения, становятся агрессивные газы и механические загрязнения. Таким образом, в промышленных районах с высокой влажностью скорость коррозии выше.

Преобразователь ржавчины: состав и применение

Применение модификаторов коррозии

Преобразователь ржавчины для металлоконструкций из стали представляет собой специальный состав, предназначенный для превращения коррозийного слоя в легко очищаемую рыхлую поверхность либо в грунтовочное покрытие под последующую окраску лакокрасочными материалами. Применяется в ситуациях, когда невозможно использование других методов (механических и физико-химических) удаления ржавчины. Рекомендованная толщина ржавчины, подлежащей действию модификаторов, не должна превышать 100 мкм, однако некоторые гелевые растворы могут справляться и с большей толщиной. Покрывные лакокрасочные материалы должны обладать высокой адгезивной способностью к преобразованному слою и не вступать с ним в электрохимическую реакцию.

Преобразователи продуктов коррозии условно подразделяются:

По составу – однокомпонентные и многокомпонентные, кислотные и нейтральные, пленкообразующие.
По результату действия – может использоваться как грунтовка или преобразованный слой подлежит удалению.
По консистенции – пастообразные, гелевые или жидкие.

Компоненты составов преобразователя ржавчины:

Ортофосфорная кислота входит почти во все средства для удаления и преобразования ржавчины. Образует защитный слой нерастворимой в воде фосфатной пленки, состав которой способствует повышенной адгезии лакокрасочных материалов. В случае нарушения целостности лакокрасочной пленки и фосфатного слоя, распространение коррозии локализуется на поврежденном участке. Фосфорная кислота слабо воздействует на окалину, негидратированные оксиды (магнетит, гематит и другие). Однокомпонентные составы требуют смывки перед покраской. Фосфорная кислота используется как основной компонент при изготовлении преобразователя ржавчины своими руками.
Таннин (оксикарбоновые кислоты). Преобразует оксид железа в таннатные комплексы, прочно сцепляющие на молекулярном уровне частицы ржавчины между собой и с чистым слоем металла. Кроме того, таннин обладает ингибирующими свойствами. Модификаторы, использующие за основу растительные танины, называют нейтральными.
Монофосфат цинка вместе с фосфорной кислотой образуют цинкофосфатный слой. Цинк обладает защитной функцией, потому что имеет более положительный электродный потенциал, чем железо, из-за чего активнее железа вступает в электрохимическую реакцию с электролитами.
Адсорбционные и пассивирующие ингибиторы коррозии предназначены для замедления коррозийных процессов. Процесс пассивирования происходит с помощью веществ, обладающих окислительными свойствами. Защитная пленка с содержанием пассивирующего состава (наиболее популярно применение хроматов) смещает потенциал коррозии в положительную сторону, что замедляет разрушения металла. Адсорбционные ингибиторы – поверхностно-активные вещества, которые образуют дополнительную пленку на оксидном слое, повышая сопротивляемость процессу коррозии.
Водные составы могут содержать дисперсии пленкообразующих веществ (алкидные, эпоксидные и другие).

Лучшие преобразователи ржавчины

Преобразователь ржавчины Цинкарь

Преобразователь ржавчины Цинкарь, инструкция по применению

Цинкарь относится к многосоставным модификаторам ржавчины на основе ортофосфорной кислоты с соединениями солей цинка и марганца.

Предварительно очистить поверхность от жировых загрязнений, затем удалить отслаивающуюся ржавчину с помощью болгарки, шлифовальной шкурки и щётки.
Обработать участок преобразователем ржавчины с помощью кисти, валика или краскопульта. Не допускается попадание влаги на поверхность во время обработки и действия раствора. При работе использовать защитные средства – перчатки, респиратор, очки.
Если после высыхания, преобразованный слой имеет неоднородный и рыхлый вид с рыжими пятнами, то следует повторить первые два пункта до получения однородного плотного слоя серого цвета
Перед покраской поверхность протереть ветошью, удалить остатки пыли и ржавчины щеткой, при необходимости просушить феном.

Успешность применения модификаторов ржавчины зависит от равномерности и однородности слоя продуктов коррозии, их фазового состава. Разная цена и схожие рецептуры у преобразователей ржавчины в грунт с цинком — Химик, Панцирь, Кольчуга.

Нейтральный преобразователь ржавчины ИФХАН 58Р

Основа данного модификатора состоит растительных танинов с ингибиторами и функциональными присадками, без минеральных кислот. Преобразует ржавый слой в черный грунтовочный. Допускается использование в качестве самостоятельного покрытия, при отсутствии прямого воздействия атмосферных осадков. Применяется для подготовки стальных металлоконструкций, труб и арматуры к бетонированию и покраске.

Видео: как работает преобразователь ржавчины в грунт

Для восстановления кузова автомобиля, ремонта днища, стоек, арок и дисков используют импортные аэрозольные преобразователи ржавчины для авто – Hi Gear, Sonax, Permatex. Прекрасные отзывы получает модификатор Полиформ Красный, который может использоваться и для расклинивания заржавевших резьбовых соединений.