Как паять алюминий мягким припоем

Пайка алюминия – особый процесс, требующий специальных припоев и процессов, которые необходимы для прочного сцепления. Поскольку алюминий находит в электронной промышленности все большее применение, появляется все больше средств пайки алюминия к алюминию и алюминия к меди. Ключом к успешной пайки, особенно к алюминию, нержавеющей стали и никелированным деталям, является удаление оксидного слоя посредством зачистки и флюсования. Важно придерживаться этих шагов как непрерывной последовательности – 1-2-3… В противном случае может вновь образоваться прочный оксидный слой, ухудшающий сцепление припоя. Поэтому прежде чем начинать, убедитесь, что все ваши инструменты и материалы находятся под рукой и готовы к применению.

Шаги

1. 1 В случае некотороых трудноспаиваемых швов или швов с большой поверхностью, может быть полезно предварительно залудить припоем поверхность шва на каждой детали, прежде чем пытаться соединить их. Просто придерживайтесь шагов для того, чтобы покрыть область шва равномерным слоем припоя. Правило 1-2-3 действует и в этом случае. Не оставляйте залуженные детали для пайки на следующий день. Для успешной пайки важна свежая неокисленная поверхность. Предварительное лужение деталей подходящим припоем может значительно улучшить швы на сложных для пайки металлах и деталях с большой поверхностью.
2. 2 Предварительно очистите основной металл, который нужно паять. Подготовьте алюминиевую поверхность, очистив ее щеткой со щетиной из стальной проволоки. Секрет пайки алюминия состоит в разрушении прочного слоя оксида алюминия на алюминиевых деталях. Эти барьеры быстро восстанавливаются, поэтому зачищайте, флюсуйте и паяйте в быстрой последовательности.
3. 3 Используйте подходящий флюс для пайки, чтобы разрушить оксидный барьер и залить припой в зону пайки/ремонта. Вы легко можете использовать проволоку припоя для распределения флюса.
4. 4 Для нагрева металла основы воспользуйтесь восстановительным пламенем, термовоздуходувкой или паяльником, нагревая соседние с ремонтируемыми области. Прямое пламя на ремонтируемую зону скорее всего приведет к перегреву припоя и флюса. Если вы используете горелку, то ее нужно держать на расстоянии 10 – 15 см от основного металла. Если нужно навести пламя прямо на стержень или флюс, поднимите конец пламени еще дальше от рабочей поверхности и перемещайте его.
5. 5 Флюс начнет пузыриться и станет темно-коричневым. Кроме приготовления основного металла для припоя, эти изменения указывают на достижение рабочей температуры флюса. Если флюс стал черным, то дайте рабочей поверхности остыть, очистите ее и начинайте сначала.
6. 6 Если флюс начинает пузыриться, то это значит, что пора прикладывать проволоку. Протяните проволоку по спаиваемой поверхности, пока он не начнет течь. Как только припой начинает течь, убирайте источник нагрева. Если нужны дополнительные слои, продолжайте тянуть проволоку над поверхностью. Иногда, например в случае, когда вы имеете дело с очень тонкой проволокой, может быть оказаться полезным залудить поверхность алюминия проволокой припоя прежде, чем припаивать детали. В этом случае, придерживайтесь шагов 1 до 5, чтобы нанести равномерный слой припоя на алюминиевые детали. Дайте этим деталям остыть, а затем снова придерживайтесь шагов 1–5, чтобы припаять их. Зачастую это приводит к более прочным швам в случае мелких деталей.
7. 7 Осмотрите слой припоя. Припой должен сцепиться, образовав гладкую поверхность.
8. 8 Удалите избыточный флюс с помощью теплой воды и проволочной щетки. Отложения флюса кислотны и их ВСЕГДА нужно удалять, даже в случае флюсов, не требующих очистки.

Советы

• Иногда нужно нагреть пламенем кончик проволоки, чтобы припой легче стекал на ремонтируемую область. Нагревайте проволоку с осторожностью, поскольку перегретая проволока не позволит припою сцепиться.
• Не допускайте перегрева. В случае перегрева проволока расплавится, но при этом она не сцепится как следует.
• Не нагревайте припой или флюс напрямую. Тепло должно направляться с противоположной стороны от зоны спаивания/флюсования.
• Если вы прекратили пайку и хотите нанести еще припоя или дать слою растечься, то сначала дайте детали остыть, добавьте флюс и еще раз нагрейте ее. Флюс будет способствовать процессу сцепления как при добавлении припоя, так и для растекания уже полученного слоя.

Предупреждения

• Не допускайте перегрева. В случае перегрева проволока расплавится, но при этом она не сцепится как следует. (Это чрезвычайно важно. Пайка – это низкотемпературный процесс, придуманный для того, чтобы электронные детали и основные материалы не повреждались в процессе соединения.)
• Используйте припой и флюс в хорошо проветриваемых помещениях, поскольку их пары ядовиты. Припои со свинцом или кадмием также токсичны, их следует использовать только в хорошо проветриваемых помещениях и для неконтактирующих с питьевой водой материалов.

Что вам понадобится

• Источник тепла: Пропановая горелка, термовоздуходувкоа или паяльник
• Припой для алюминия: Сплавы олова и цинка смачивают алюминий и медь. Наиболее популярными мягкими припоями являются 91%Sn/9%Zn и 85%Sn/15%Zn. Эти сплавы сложно найти в магазинах. Выберите диаметр, который больше всего вам подходит. К распространенным диаметрам относятся .125" (1/8"), .079" (2 мм), и .062" (1/16"). Для пайки, где нужна большая прочность и более высокие температуры, можно купить твердые припои. [1]
• Флюс для алюминия: его как правило выбирают на основании температурного интервала и основного металла, с которым вы работаете. В магазинах сложно найти флюсы для алюминия, лучше всего заказывать их в интернете. Лучше покупать и припой, и флюс из одного и того же источника, поскольку при этом они скорее всего будут совместимы. Флюсы продаются в жидкой, пастообразной форме и реже – в виде порошков.