Alumiiniputkien juottaminen. Alumiinin juotos tinalla. Mikä juotosrauta sopii

Menettely alumiinielementtien juottamiseksi kotona on erittäin ongelmallinen prosessi, jota helpottaa erikoismateriaalien käyttö. Työtä vaikeuttaa välitön ohuen oksidikalvon ilmaantuminen irrotuskohtaan, mikä häiritsee juottamista. Lisävaikeutta aiheuttaa itse materiaali, jonka sulamispiste on alhainen (+660 °C). Käyttämällä juotetta alumiinin juottamiseen, erityisiä vahvoja sulatteita ja seuraavaa tekniikkaa voit juottaa itsenäisesti melkein minkä tahansa alumiiniesineen.

Juottamisen ominaisuudet ja periaatteet

Metallin sulamisen alhainen lämpötila-arvo vaikeuttaa juottamisen teknologista prosessia sekä tuotteiden korjaamista omin käsin. Osat menettävät hyvin nopeasti lujuutta kuumennettaessa ja rakenteet heikentävät vakautta, kun lämpötila saavuttaa 300 astetta. Vismutista, kadmiumista, indiumista ja tinasta koostuvat matalassa sulavat juotteet joutuvat vaikeasti kosketukseen alumiinin kanssa eivätkä anna riittävää lujuutta. Metallissa havaitaan erinomainen liukoisuus yhdessä sinkin kanssa, mikä tekee juotetuista kohdista erittäin luotettavia.

Ennen juottamisen aloittamista alumiinielementit puhdistetaan hyvin oksideista ja lialta. Voit tehdä tämän käyttämällä mekaanista voimaa harjoilla tai käyttää erityisiä sulatteita, jotka on valmistettu tehokkaasta koostumuksesta. Ennen itse toimenpidettä, muista tinata käsiteltävät alueet. Tinapinnoite suojaa osaa oksidien muodostumiselta. Jotta alumiinituotteet juotetaan luotettavasti, on tarpeen valita oikea lämmitystyökalu ottaen huomioon käsiteltävän metallin määrä. Lisäksi liitoksen luotettavuus riippuu valitusta seoksesta sekä alumiinin juottamisen juoksutuksesta.

Juotosmenetelmät

Alumiinituotteiden juottaminen suoritetaan sähköjuottimella, puhalluspolttimella tai kaasupolttimella. On kolme tapaa juottaa erilaisia ​​alumiiniesineitä:

• hartsin kanssa;
• juotteiden käyttö;
• sähkökemiallinen menetelmä.

Hartsin kanssa

Tätä vaihtoehtoa alumiiniesineiden, johtojen, kaapeleiden juottamiseen käytetään pienille osille. Tätä varten sähköjohdon puhdistettu osa peitetään hartsilla ja asetetaan keskirakeisen hiekkapaperin päälle. Lankaa puristetaan ylhäältä kuumennetun juotosraudan tinatulla kärjellä. Tämä toimenpide suoritetaan useita kertoja, minkä jälkeen suoritetaan itse sähköjohtojen juottaminen. Voit käyttää hartsiliuosta dietyylieetterissä.

Tällöin juotosraudan päätä ei poisteta tinattavasta päästä, vaan päälle lisätään hartsia. Ohuiden alumiinilankojen kiertämiseen soveltuu sähköinen juotoskolvi, jonka teho on noin 50 W. Kun alumiinin paksuus on noin 1 mm, tarvitaan 100 W:n juotoskolvi ja yli 2 mm:n osat vaativat liitoksen esilämmityksen.

Juotteiden käyttäminen

Tämä menetelmä on yleisin ja sitä käytetään sähkötekniikassa, autonosien korjauksessa sekä muissa tuotteissa. Ennen alumiinin juottamista juotettava alue esipinnoitetaan metalliseoksella ja sen jälkeen tinatut elementit yhdistetään. Esitinatut osat liitetään toisiinsa, samoin kuin muihin metalliseoksiin ja metalleihin.

Elementtien juottaminen voidaan suorittaa kevytmetallijuotteilla, jotka sisältävät tinaa, sinkkiä ja kadmiumia. Lisäksi alumiinipohjaisia ​​tulenkestäviä materiaaleja käytetään aktiivisesti. Miksi kevytmetalliseoksia käytetään? Koska niiden avulla voit juottaa alumiinituotteen jopa 400 asteen lämpötiloissa. Tämä ei aiheuta laadullisia muutoksia metallin ominaisuuksiin ja säilyttää sen lujuuden. Kadmiumia ja tinaa sisältävät koostumukset eivät luo riittävää kosketusvarmuutta ja ovat herkkiä syövyttäville vaikutuksille. Tulenkestävällä materiaalilla, joka sisältää sinkkiä, kuparia ja alumiinipohjaista piitä, ei ole näitä haittoja.

Sähkökemiallinen menetelmä

Tämä menettely vaatii pinnoitusmahdollisuuden. Sen avulla kuparipinnoitus suoritetaan tuotteen tai langan pinnalle. Sen puuttuessa käytetään osan itsenäistä käsittelyä. Levitä tätä varten muutama tippa kyllästettyä kuparisulfaattiliuosta hiekkapaperilla puhdistetulle alueelle. Tämän jälkeen työkappaleeseen kytketään itsenäisen virtalähteen negatiivinen napa.

Ne voivat olla akkua, akkua tai mikä tahansa sähköinen tasasuuntaaja. Positiiviseen napaan liitetään puhdistettu kuparilanka, jonka halkaisija on noin 1 mm ja joka sijaitsee eristetyssä telineessä. Elektrolyysin aikana osalle kertyy vähitellen kuparia, jonka jälkeen alue tinataan ja kuivataan sähköjuottimella. Tämän jälkeen voit helposti juottaa tinatun alueen.

Juotokset, materiaalit, sulatteet

Alumiinin juottaminen tinalla suoritetaan edellyttäen, että käytetään erittäin aktiivisia sulatteita ja osien osien hyvä puhdistus. Tällaiset tinayhdisteet vaativat lisäpinnoitusta erityisillä yhdisteillä, koska niillä on alhainen lujuus ja huono suoja korroosioprosesseja vastaan.

Kuinka juottaa alumiinielementtejä? Laadukkaat juotosliitokset saadaan käyttämällä piin, alumiinin, sinkin ja kuparin juotoksia. Näitä materiaaleja valmistavat sekä kotimaiset että monet ulkomaiset valmistajat. Kotimaisia ​​tankojen merkkejä edustavat eniten käytetyt juotokset TsOP40, jotka GOST:n mukaan sisältävät 60% tinaa ja 40% sinkkiä sekä 34A (alumiini - 66%, pii - 6%, kupari - 28%). Käytetty sinkki antaa suuren lujuuden kosketusalueelle ja hyvän korroosionkestävyyden. Maahantuotuihin matalan lämpötilan metalliseoksiin, joilla on erinomaiset ominaisuudet, kuuluu HTS-2000, joka tarjoaa maksimaalisen helppokäyttöisyyden.

Näitä seoksia käytetään suurikokoisten osien (patterit, putket) kanssa, joilla on korkea lämmönpoisto, käyttämällä lämmitystyynyä tai alumiiniseoksista valmistettuja esineitä, joilla on melko korkea sulamislämpötila. Aloittelevat korjaajat voivat tutustua juotosprosessiin katsomalla opetusvideota. Tämä auttaa välttämään monia epämiellyttäviä vivahteita työprosessin aikana.

Alumiinin juottaminen vaatii juotteiden lisäksi erityisiä sulatteita, jotka sisältävät ammoniumfluoriboraattia, sinkkifluoriboraattia sekä trietanoliamiinia ja muita alkuaineita. Suosituin on kotimainen F64, joka on lisännyt kemiallista aktiivisuutta. Sitä voidaan käyttää jopa poistamatta ensin oksidikalvoa tuotteista. Sen lisäksi käytetään 34A:ta, joka sisältää litium-, kalium- ja sinkkiklorideja sekä natriumfluoridia.

Tuotteiden valmistus

Luotettavuus sekä yhteyksien erinomainen laatu varmistetaan paitsi oikean tekniikan avulla myös valmistelutyöllä. Näitä ovat tiivistettujen pintojen käsittely. Epäpuhtaudet ja ohuet oksidikalvot on poistettava.

Mekaaninen käsittely suoritetaan käyttämällä hiekkapaperia, metalliharjaa, ruostumatonta teräsverkkoa tai hiomakonetta. Lisäksi puhdistukseen käytetään erilaisia ​​happoliuoksia.

Pintojen rasvanpoisto suoritetaan liuottimilla sekä bensiinillä tai asetonilla. Puhdistettuun alumiinialueeseen ilmestyy oksidikalvo lähes välittömästi, mutta sen paksuus on huomattavasti alkuperäistä pienempi, mikä helpottaa juotosprosessia.

Lämmitystyökalut

Kuinka juottaa alumiinia kotona? Sähköjuottimia käytetään pienikokoisten alumiinituotteiden juottamiseen kotona. Ne ovat universaali työkalu, melko kätevä johtojen juottamiseen, pienten putkien ja muiden elementtien korjaamiseen. Ne vaativat vähintään työtilan sekä sähköverkon olemassaolon. Suurikokoisten tuotteiden korjaus ja hitsaus suoritetaan kaasupolttimella, jossa käytetään argonia, butaania ja propaania. Alumiiniesineiden juottamiseen kotona voit käyttää tavallista puhalluslamppua.

Kaasupolttimia käytettäessä on tarpeen seurata jatkuvasti niiden liekkiä, mikä luonnehtii tasapainoista hapen ja kaasujen tarjontaa. Oikealla kaasuseoksella tulinen kielen väri on kirkkaan sininen. Himmeä sävy sekä pieni liekki osoittavat ylimääräistä happea.

Tekninen prosessi

Alumiinikappaleiden juotostekniikka on samanlainen kuin muiden metallimateriaalien osien liitosprosessi. Ensimmäinen askel on puhdistaa ja poistaa rasva tulevaisuuden tartunta-alueet. Sitten liitetyt elementit asennetaan työasentoon käsittelyn helpottamiseksi. Valmistetulle alueelle levitetään sulate, ja alun perin kylmä tuote alkaa lämmetä sähköjuottimella tai polttimella. Lämpötilan noustessa juotostanko alkaa sulaa, jonka on jatkuvasti kosketettava elementtien pintaa ohjaten lämmitysprosessia. Alumiinielementtien juottaminen kotona sähköisellä juotosraudalla tehdään hyvin ilmastoidussa huoneessa, koska käytön aikana vapautuu vaarallisia yhdisteitä.

Flux-free-juotteen käyttö edellyttää joidenkin vivahteiden noudattamista. Jotta oksidikalvo ei häiritse seoksen joutumista osiin, tangon pää tekee naarmuuntuvia liikkeitä elementtien juotosalueella. Tämä rikkoo oksidin eheyden ja juotos joutuu kosketuksiin prosessoitavan metallin kanssa.

Oksidikerroksen tuhoaminen juottamisen aikana voidaan tehdä toisella menetelmällä. Tätä varten käsiteltävä alue raaputetaan metalliharjalla tai ruostumattomasta teräksestä valmistettuun sauvaan.

Alumiiniosien maksimaalisen lujuuden varmistamiseksi juotetulla alueella käsitellyt alueet esitinataan. Alumiinielementtien juotostekniikan noudattaminen takaa liitoksen erinomaisen laadun sekä sen suojan korroosiota vastaan.

Huolimatta siitä, että nykyaikaisessa rakentamisessa sähkötöiden aikana alumiinikaapeleita korvataan yhä enemmän kuparikaapeleilla, alumiini on edelleen välttämätön materiaali suuripoikkipintaisten johtojen ja kaapeleiden valmistuksessa.

Syyt tähän ovat pinnassa - alumiinin sähkövastus on noin puolitoista kertaa suurempi kuin kuparin ja tilavuuspaino on kolme kertaa pienempi.

Suurella johtimen poikkileikkauksella, kun paino on tärkeämpää kuin lujuus, valinta alumiinin hyväksi on ilmeinen. Alumiinijohtimen poikkipinta-ala on puolitoista kertaa suurempi kuin kuparijohtimen, ja samalla alumiini on silti kaksi kertaa kuparia kevyempi. Johtojen liittämiseen käytetään muun muassa juottamista.

Ongelma alumiinijohtimien käytössä on niiden nopea hapettuminen. Oksidikalvo estää merkittävästi sähkövirran kulkua kytkentöjen aikana. Tätä varten kierretyt alumiinilangat juotetaan.

Voit juottaa alumiinilangat kytkentärasiassa juotosraudalla tai kaasupolttimella. Juotosraudan käyttö on vaikeampaa, koska se ei pysty lämmittämään tarkasti vaadittuun lämpötilaan. Ja alumiinin osalta ylikuumeneminen on yhtä mahdotonta hyväksyä kuin alikuumeneminen.

Metallilla on korkea lämmönjohtavuus, ja eristys suurella alueella juotoskohdasta voi yksinkertaisesti sulaa.

Lämmityslämpötilaa on helpompi säätää kaasupolttimella, mutta pinnan valmistelu kestää kauan. Kuitenkin, taskulamppua on käytettävä, jos on tarpeen juottaa massiivisia osia toisiinsa. Joka tapauksessa, kun juotetaan alumiinilankoja, ne on valmisteltava.

Esikäsittely

Juottamisen vaikeus on se, että alumiini itsessään on erittäin alhaalla sulava materiaali (660 ℃) ja se voi sulaa huolimattomasti kuumennettaessa.

Toinen tekijä, joka tekee alumiinilankojen juottamisesta vaikeaa, on nopea hapettuminen ilmassa.

Materiaalin pinnalla oleva oksidikalvo suojaa alumiinia luotettavasti kaikenlaisten ulkoisten tekijöiden vaikutuksilta, mutta se estää myös juotteen kiinnittymisen materiaaliin ja on poistettava.

Oksidikalvon mekaaninen poistaminen normaaleissa olosuhteissa on lähes mahdotonta. Materiaali hapettuu välittömästi ja peittyy uudella kalvolla. Voit poistaa oksidikalvon mekaanisesti öljykerroksen alta.

Mutta ennen tätä öljy on lämmitettävä 200 ℃:seen mahdollisen aktiivisen hapen poistamiseksi. Tämä menetelmä on erittäin hankala kotona ja työvoimavaltainen.

Siksi alumiinijohtimien päät on tinattava ennen juottamista. Hartsin tai useimpien muiden juoksutteiden käyttö ei toimi oksidikalvon korkean kemiallisen kestävyyden vuoksi. Se ei liukene edes orgaanisten happojen kanssa.

Johtojen tinaamiseen on käytettävä sekä erityistä sulatusainetta että mekaanista menetelmää.

Tämä on tietysti tehtävä ennen johtimien kiertymistä, muuten langan koko pintaa ei voida mekaanisesti puhdistaa. Vain tinatut päät voidaan kiertää yhteen ja juottaa.

Työskentely juotosraudalla

Alumiinin juottamiseksi juotosraudalla on useita menetelmiä, joiden ydin on puhdistaa välittömästi sulatekerroksen alta, joka on suorassa kosketuksessa sulan juotteen kanssa.

Ensimmäinen menetelmä on, että alumiinijohtimet puhdistetaan ennen juottamista kuumatinatulla juotosraudalla käyttämällä hartsin ja teräslastujen seosta.

Sahanpurulla on hankaava vaikutus, hartsi poistaa kaikki epäpuhtaudet ja heti puhdistetut alueet peitetään juottimella, jonka tulee olla juotosraudan kärjessä.

Toinen menetelmä sisältää alumiinilangan poistamisen keskikarkealle hiekkapaperille suoraan kuuman juotosraudan vaikutuksesta juotteen ja juoksutteen kanssa.

Kaasunpolttaja

Käsittely kaasupolttimella suoritetaan, kun osat ovat siinä asennossa toisiinsa nähden, jossa niitä käytetään. Käsittely siirtyy sujuvasti itse juotosprosessiksi.

Tämä tapahtuu seuraavasti:

• poltin lämmittää alumiiniosien pintoja;
• saavuttaessaan lämpötilan, jossa metalli pelkistyy oksidista, kalvo irrotetaan mekaanisesti;
• liekin vaikutuksesta osat päällystetään juoksuttimella ja juote viedään juotosalueelle.

Jos osat ovat paksuja, niiden reunat on leikattava 45° kulmassa. Tyypillisesti kuumeneminen tapahtuu tinan sulamispisteeseen asti, kun juote leviää ja täyttää kierreuran.

Tekniikkaerot fluxia käytettäessä

Nykyaikaisen tieteen ja teknologian saavutusten ansiosta on saatu koostumuksia, jotka liuottavat aktiivisesti oksidikalvoa ja suojaavat materiaalia hapettumiselta.

Esimerkkejä tällaisista lääkkeistä ovat formulaatiot, jotka on merkitty F-59A ja F-61A. Kirjain A tarkoittaa, että nämä yhdisteet on tarkoitettu alumiinin juottamiseen.

Näitä sulatteita käytettäessä alumiinilankojen juottaminen helpottuu huomattavasti. Riittää, kun käsittelet valmiin kierteen yksinkertaisesti juoksutuksella, jopa lämmittämättä sitä, ja sitten juotosraudalla tai polttimella kuumentamisen jälkeen.

Se leviää johtimien koko pinnalle ja tarttuu hyvin, mikä muodostaa vahvan ja sähköä johtavan juotosliitoksen.

Kierrettyjen johtojen juottamisen ominaisuudet

Kierretyt johdot tulee juottaa vain erityisellä juoksuttimella, koska niiden mekaaninen käsittely on lähes mahdotonta. Juotostekniikka eroaa siinä, että jokainen lanka on ensin käsiteltävä hyvin juoksutuksella.

Tätä varten nippu on irrotettava ja muokattava. Käsittelyn jälkeen jokainen ohut lankajohdin peitetään juotteella ja nippu kierretään. Tämän jälkeen kierrä molemmat päät ja juota se.

Voiko sen kytkeä kupariin?

Usein syntyy tilanteita, kun on tarpeen kytkeä alumiinilanka kuparilankaan. Tämä on ehkä ainoa tapaus, jossa juottamista ei voida käyttää.

Kyse on itse alumiinista. Sitä ei voida juottaa muihin metalleihin sen fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien vuoksi. Kun kytketään suoraan kupariin, kahden aktiivisen metallin välillä tapahtuu galvaanista korroosiota ja se tuhoaa liitoksen nopeasti.

Ja jos ne juotetaan käyttämällä juotetta, joka on neutraali molemmille materiaaleille, metallien erilaiset lämpölaajenemiskertoimet tuhoavat nopeasti juotetun koskettimen. Loppujen lopuksi, kun virta kulkee johtimen läpi, se lämpenee varmasti, ja sammuttamisen jälkeen se jäähtyy.

Turvallisuusvarotoimet

Alumiinilankoja juotettaessa on noudatettava yleisiä varotoimia työskennellessä sähkölämmityslaitteiden, avotulen ja aggressiivisten nesteiden, kuten juoksutteiden, kanssa.

Ei ole hyväksyttävää käyttää viallisia juotoskolvia, joiden eristys on vaurioitunut ja joiden teho on suurempi kuin on tarpeen.

Älä käytä polttimia syttyvien esineiden lähellä. Sisätiloissa työskenneltäessä pakkotuuletus on järjestettävä asianmukaisesti.

Vaikeuksia alumiinilankojen juottamisessa

Suurin vaikeus alumiinilankojen juottamisessa, kuten edellä mainittiin, on oksidikalvon läsnäolo metallin pinnalla. Sen torjuminen hidastaa juotosprosessia suuresti.

Ja jos ajattelet, että alumiinijohtoja käytetään nyt pääasiassa ulkoisten virtajohtojen asennukseen, tulee ilmeiseksi, että tavallinen juotosrauta ja hiekkapaperi eivät tässä tapauksessa riitä. Hitsausta käytetään yhä enemmän tällaisten johtimien liittämiseen.

Alumiini on erittäin kestävä ja hyvä lämmön- ja sähkönjohdin. Sen ominaispaino on pieni, sitä on helppo käsitellä ja se on ympäristöystävällinen. Kaikki nämä positiiviset ominaisuudet luovat kuitenkin lähes ylitsepääsemättömiä esteitä ratkaistaessa alumiinin juottamista kotona juotosraudalla. Tätä ei voida tehdä perinteisillä menetelmillä, joten sinun on käytettävä erityisiä hitsausmenetelmiä ja optimaalisesti valittuja materiaaleja.

Teknisiä ongelmia alumiinituotteiden ja -osien juottamisessa

Alumiinirakenteiden ja muiden elementtien juottaminen on aina melko vaikeaa, varsinkin jos sen tekevät kotona aloittelevat käsityöläiset, jotka eivät ole täysin tutkineet prosessia. Pohjimmiltaan tällainen juottaminen suoritetaan teollisesti erityisillä laitteilla. On kuitenkin täysin mahdollista luoda sopivimmat olosuhteet alumiinista valmistettujen osien hitsaamiselle.

Tämän tavoitteen saavuttamiseksi on ratkaistava useita teknisiä ongelmia:

• Suurin ongelma juottamisessa on hapettuminen kalvon muodossa, joka muodostuu pinnalle alumiinin ja ilman välisen kosketuksen seurauksena. Vaikka metalli on valmistettu, siihen muodostuu pinnoite melkein välittömästi sen jälkeen. Tällainen kalvopinnoite häiritsee liitosprosessia ja lisää monia ongelmia tinauksen ja juotosprosessin aikana. Tässä tilanteessa perinteiset tyypit ovat täysin sopimattomia, koska ne eivät takaa laadukasta yhteyttä. Kalvo poistetaan joko fysikaalis-mekaanisin keinoin tai vahvojen kemikaalien avulla.
• On myös otettava huomioon korkeat lämpötilat, joissa alumiini alkaa sulaa. Se saavuttaa maksimilämpötilan 600 0 C. Juotettavan metallin ja sen kalvon välillä syntyy lämpötilaero, joka vaikeuttaa juotosprosessia.
• Lämpötilasta johtuen alumiini alkaa tuntuvasti menettää lujuuttaan lämmitysprosessin aikana. Tämä hetki tapahtuu, kun hitsattava materiaali kuumennetaan 250-300 asteeseen. Jotkut alumiiniseokset sisältävät komponentteja, joiden sulamispiste eroaa perusmetallin sulamispisteestä.
• Alumiinin heikko vuorovaikutus perinteisten juotostyyppien kanssa, jotka koostuvat pääasiassa tinasta, kadmiumista ja muista alkuaineista. Tämä johtaa luotujen saumojen riittämättömiin lujuusominaisuuksiin ja luotettavuuteen. Juotosongelma ratkaistaan ​​erityisillä sinkkiä sisältävillä juotteilla, joilla puolestaan ​​on erinomainen kosketus alumiinin kanssa ja tunkeutuu siihen. Adheesio tapahtuu molekyylitasolla, mikä tarjoaa tarvittavan liitoksen lujuuden.

Valmistelu alumiiniosien juottamiseen

Alumiinin valmistelu tulevaa juottamista varten on erittäin tärkeä.

On olemassa useita tapoja varmistaa yhteyden luotettavuus:

• Liitosalue on esipuhdistettu ja käsitelty hartsilla. Kun aine on levitetty pinnalle, hiekkapaperi asetetaan tähän. Seuraavaksi sinun on kytkettävä voimakas juotosrauta päälle ja painettava hiekkapaperi tiukasti pintaa vasten.
• Tämän jälkeen pintaa hiotaan ja kiillotetaan ja samalla itse sauma tinataan. Valmistettuun pintaan asennetaan alumiiniosa, joka voidaan juottaa tavallisen kaavion mukaisesti. Tarvittaessa hartsi voidaan korvata ompelukoneissa käytetyllä öljyllä.
• Toisessa vaihtoehdossa metallilastut lisätään hartsiin, minkä jälkeen saatu seos levitetään tulevan liitoksen pinnalle. Juotosraudan kärki on lämmitettävä ja tinattava hyvin, ja sitten hiero sillä koko juotettavien osien työpinta, kunnes lastut sulavat. Samalla tähän lisätään juotetta. Tässä tapauksessa oksidi poistetaan mekaanisesti, ja juote putoaa välittömästi pinnalle ja suojaa sitä oksidikalvon uudelleen ilmestymiseltä.
• Kolmas tapa on pinnan esipuhdistus. Tätä tarkoitusta varten käytetään kuparia, jonka läpi oksidikalvo poistetaan. Tämä menetelmä on yksi vaikeimmista, koska pinnan kuparipinnoitus on suoritettava erityisessä kylvyssä.

Juotteen ja sulatteen valinta alumiinille

Tina- ja lyijypohjaisilla juotteilla voidaan hitsata johtoja, elementtejä ja alumiiniosia, mikäli ne puhdistetaan perusteellisesti. Tällainen juottaminen on suoritettava käyttämällä erityisiä sulateliuoksia, jotka koostuvat erittäin aktiivisista aineista. Tällaisilla liitoksilla on kuitenkin riittämätön lujuus johtuen alumiinituotteiden heikosta vuorovaikutuksesta tinan ja lyijyn kanssa ja korroosiotaipumusten vuoksi. Siksi tästä metallista valmistetuille pinnoille käytetään erityisiä yhdisteitä korroosionestopinnoitteena.

Näitä yhdisteitä ovat juotokset, jotka sisältävät kuparia, sinkkiä, alumiinia ja piitä. Niitä valmistetaan sekä kotimaassamme että ulkomailla. Kotimaisista merkeistä eniten käytetty on TsOP-40, joka sisältää 40 % sinkkiä ja 60 % tinaa, sekä yhdiste 34A, jossa on alumiinia (66 %), kuparia (28 %) ja piitä (6 %). Sinkkipitoisuus ei vaikuta ainoastaan ​​alumiinikoskettimien lujuuteen, vaan myös niiden korroosionkestävyyteen.

Kaikista tunnetuista juotteista vähimmäislämpötila, jossa ne alkavat sulaa, on tina- ja lyijypohjainen lämpötila. Korkein sulamispiste kuuluu yhdisteillä, joilla on alumiini-pii-rakenne sekä alumiini, kupari ja pii. Ensimmäisessä tapauksessa samantyyppiset juotokset sulavat, kun lämpötila saavuttaa 590-600 astetta, ja toisessa - 530-550 astetta. Ne valitaan jokaiseen tapaukseen, kun liitetään suurikokoisia, hyvän lämmönpoiston omaavia osia tai tulenkestäviä alumiiniliitoksia.

Tekniset prosessit liittyvät erottamattomasti erityisiin juoksutetyyppeihin, joita käytetään kaikkien hitsauskomponenttien parempaan vuorovaikutukseen.

Sopivimman materiaalin valintaa pidetään melko vaikeana tehtävänä. Tämä on erityisen tärkeää, kun prosessissa käytetään tina-lyijyjuotetta. Tällaisten juoksutteiden rakenne sisältää elementtejä, jotka muodostavat sen lisääntyneen aktiivisuuden vuorovaikutuksessa alumiinin kanssa. Niitä ovat trietanoliamiini, ammoniumfluoriboraatti, sinkkifluoriboraatti ja muut vastaavat komponentit.

Yksi suosituimmista Venäjällä valmistetuista juoksuteaineista on F64-aine, jolle on ominaista korkea aktiivisuus. Tämän liitännän laadun ansiosta voit juottaa alumiinista valmistettuja metalliosia poistamatta pinnassa olevaa tulenkestävää oksidipinnoitetta.

Alumiinisten komponenttien juottaminen

Alumiinin hitsauksen menettely ja tekninen prosessi ovat täsmälleen samat kuin muiden ei-rautametallien hitsauksessa.

Kotikäsityöläisten joukossa käytetään useimmiten seuraavia kahta vaihtoehtoa:

• Korkean lämpötilan juotos, jota käytetään suurikokoisten elementtien hitsaukseen. Tähän luokkaan kuuluvat alumiinirakenteet, joissa on paksut seinät ja lisääntynyt massa, jotka vaativat 550-650 0 C lämpötilan lämmetäkseen.
• Juotos matalissa lämpötiloissa 250-300 0 C, mikä riittää täysin elektronisten laitteiden johtojen asentamiseen ja jokapäiväisessä elämässä käytettävien pienten esineiden hitsaukseen. Alumiinilangat kytketään samassa tilassa missä tahansa sähköverkossa.

Liitännät korkeissa lämpötiloissa tapahtuvat erityisillä lämmityselementeillä. Yksi niistä on poltin, joka vaatii toimiakseen kaasua propaanin tai butaanin muodossa. Jos tällaista poltinta ei ole saatavilla, kotikäsityöläiset käyttävät erilaisia ​​puhalluslamppuja. Hitsaus korkeissa lämpötiloissa vaatii jatkuvaa hallintaa liitettävien osien pintojen kuumenemisasteen suhteen. Tätä varten ota yksi tulenkestävistä juotteista pieni määrä, ja kun se alkaa sulaa, voimme puhua halutun lämpötilan saavuttamisesta. Tässä tapauksessa osan lämmitys pysähtyy, muuten se yksinkertaisesti sulaa ja romahtaa.

Juotos matalissa lämpötiloissa suoritetaan 100-200 W sähköjuottimella. Juotosraudan teho riippuu liitettyjen komponenttien koosta: mitä suurempi osa, sitä tehokkaampaa juotoskolvia tarvitaan sen lämmittämiseen. Johtimet on helppo liittää 50 W juotosraudalla.

Lämpötilaolosuhteista riippumatta kytkennät tehdään samalla tavalla ja kaikki toimet suoritetaan seuraavassa järjestyksessä:

• Osien tai kaapeleiden tuleva liitospaikka käsitellään mekaanisesti. Tätä tarkoitusta varten käytetään mitä tahansa puhdistusaineita, jotka heikentävät hapettavia kerrostumia ja tarjoavat täydellisemmän vuorovaikutuksen juoksuteaineen kanssa.
• Sauma on rasvattava asetonilla, bensiinillä, alkoholilla ja muilla orgaanisilla liuottimilla.
• Ennen alumiinin juottamista juottimella tai polttimella kotona, osat kiinnitetään tiukasti sopivimpaan asentoon.
• Flux levitetään valmistettuun pintaan. Jos ainetta käytetään nestemäisessä muodossa, se levitetään siveltimellä.
• Liitäntäkohtaa lämmitetään riittävän tehokkaalla sähköjuottimella tai kaasupolttimella. Seuraavaksi sula juote levitetään tähän ja jaetaan tasaiseen kerrokseen.
• Metallipinnat liitetään ja kiinnitetään haluttuun asentoon.
• Kun juotos on jäähtynyt ja osat kovettuneet, liitos pestään juoksevalla vedellä. Flux-jäämät huuhtoutuvat pois, eivätkä ne aiheuta korroosiota tulevaisuudessa.

Alumiini on metalli, jota on vaikea juottaa. Tämä johtuu siitä, että sillä on taipumus muodostaa vahva oksidikalvo tuotteiden pinnalle, mikä estää osaa kastumasta sulan juotteen vaikutuksesta.

Pelkästään pinnan mekaaninen puhdistus ei auta, sillä uutta oksidia muodostuu heti vanhan poistamisen jälkeen. Tästä syystä alumiinin juottamiseen käytetään erityisiä sulatteita ja noudatetaan erikoistekniikkaa.

Tyypillisesti alumiinijuotosta käytetään tapauksissa, joissa liitettävät osat ovat riittävän pieniä ja argonhitsauksen käyttö on mahdotonta tai puuttuu. Yksi esimerkki juottamisen käytöstä on eri materiaaleista valmistettujen sähköjohtojen liittäminen.

Käytännössä on usein tarpeen kytkeä kupari- ja alumiinilangat. Tällaisia ​​liitoksia ei voida tehdä kiertämällä, koska tämä metallipari muodostaa sähkökemiallisen korroosion lähteen. Tässä tapauksessa alumiinin juottaminen kupariin voi olla erinomainen liitäntävaihtoehto.

Tämä toimenpide voidaan suorittaa tavallisella pehmeällä lyijy-tinajuotteella, mutta alumiinin juottamiseen kannattaa käyttää erityistä sulatetta. Toimenpide on suoritettava seuraavassa järjestyksessä:

Näin saatu liitos voidaan upottaa turvallisesti seinään, se kestää erittäin pitkään.

Oksidikalvon poistaminen

Yleensä, jos sinulla on hyvä, erityisesti alumiinin juottamiseen suunniteltu juoksute, ei erityisiä temppuja tarvita, riittää, että se puhdistetaan mekaanisesti ja kostutetaan juotettava pinta juoksuttimella.

On myös mahdollista käyttää alumiinia. He käyttävät suolahappoa, johon sinkki on liuotettu (juottohappo), ja käytetään myös ortofosforihappopohjaisia ​​juoksteita.

Mutta jos tällaista juoksutetta ei ole saatavilla tai huonon laadun vuoksi se ei tarjoa juottamista, voit mennä toisella tavalla. On olemassa useita tapoja poistaa oksidikalvo, jotta työkappaleen tinaus onnistuu.

Hartsissa

Alumiinilanka tai muu osa voidaan vapauttaa oksidikalvosta upottamalla se siihen. Voit tehdä tämän joko sulattamalla sen tai valmistamalla alkoholiliuoksen.

Kun olet upottanut osan hartsiin, kaavi oksidikalvo pois terävällä veitsellä. Hartsikerros estää ilman pääsyn ja uuden oksidin muodostumisen. Tämän jälkeen osa voidaan tinata lämmitetyllä juotosraudalla.

Hankaava jauhe

Jos sulatetta ja hartsia ei ole, alumiinin juottaminen voidaan tehdä seuraavasti. Valmistetaan tahna, joka koostuu hiomajauheesta ja muuntajaöljystä.

Hienoja metalliviilaa voidaan käyttää myös hioma-aineena. Työkappale päällystetään tällä koostumuksella, minkä jälkeen sitä hierotaan kuumalla juottimella juoteella.

Tämän seurauksena hankaavat rakeet tai metallilastut poistavat kalvon ja pinta kostutetaan välittömästi juotteella ilman pääsyä ilmaan. Tinauksen jälkeen tuote voidaan helposti juottaa.

Kemiallinen puhdistusmenetelmä

Pohjimmiltaan tämä menetelmä ei ole muuta kuin alumiinipinnan kuparipinnoitusta. Se suoritetaan seuraavasti.

Alumiiniaihion se osa, joka on tarkoitus pinnoittaa kuparikerroksella, kostutetaan kuparisulfaattiliuoksella. Ota sitten tasavirtalähde, jonka jännite on 4,5 volttia.

Tämä voi olla paristo tai akku. Alumiiniosa on kytketty virtalähteen negatiiviseen napaan. Positiiviseen napaan on kytketty kuparilanka, jonka pää on kietoutunut hammasharjan harjaksiin.

Galvaanisen reaktion seurauksena alumiinin pinta päällystetään ohuella kuparikerroksella, jolloin se voidaan juottaa ikään kuin se olisi kupariosa.

Osan lämmittäminen

Melko massiivisia osia juotettaessa tavanomaisen sähköjuottimen teho ei välttämättä riitä lämmittämään työkappaletta vaadittuun lämpötilaan.

Voit käyttää kaasupoltinta alumiinin lämmittämiseen kotona. Tätä tarkoitusta varten on parempi käyttää kannettavaa poltinta, joka toimii pienellä kaasupatruunalla. Tässä tapauksessa sinun on työskenneltävä erittäin huolellisesti. Ei ole hyväksyttävää ylikuumentaa epäjaloa metallia pisteeseen, jossa se alkaa sulaa.

Voit myös käyttää yhdistettyä lämmitysmenetelmää. Aseta esimerkiksi massiivinen alumiinipala keittiön kaasulieden polttimelle ja sytytä pieni tuli. Juotospaikalla voit käyttää sähköjuotinta.

Kaikki, mitä on sanottu alumiinin juotosmenetelmistä, koskee erilaisia ​​tähän metalliin perustuvia seoksia. Ainoastaan ​​silumin juottamisen aihe on jonkin verran eristetty. Tämä materiaali on alumiiniseos, joka sisältää piitä (karkeasti sanottuna hiekkaa).

Tämän seoksen juottaminen aiheuttaa erityisiä vaikeuksia. Silumiinin juotosyritykset epäonnistuvat usein.

Jopa näennäisesti onnistuneen juottamisen jälkeen käy ilmi, että liitännällä ei ole vaadittua lujuutta ja se voi katketa. Asiantuntijat eivät suosittele tämän materiaalin juottamista. Paras tapa liittää tämä seos on argonkaarihitsaus.

Korkean lämpötilan prosessi

Teolliset alumiinin juotosmenetelmät erottuvat alumiinia sisältävien kovempien juotteiden käytöllä. Tämän tekniikan käyttäminen vaatii tehdaslaitteita ja erityisiä sulatteita.

Siten työkappaleiden lämmitys ja juottaminen suoritetaan erityisissä tunnelityyppisissä uuneissa. Juotosprosessi suoritetaan inerttien kaasujen ympäristössä 600 ℃:n lämpötiloissa. Tätä tekniikkaa käytetään nykyaikaisten autojen alumiinipatterien ja lämmönvaihtimien valmistuksessa.

Käsitys siitä, että alumiinista tai siihen perustuvista seoksista valmistettuja elementtejä on erittäin vaikea juottaa, on suurelta osin virheellinen. Tietenkin, jos käytät tähän tarkoitukseen kuparin, messingin tai teräksen kanssa työskentelemiseen tarkoitettuja koostumuksia, on melkein mahdotonta saada positiivista tulosta. Erityiset juotteet alumiinin juottamiseen yksinkertaistavat tätä prosessia huomattavasti.

ja siihen perustuvat seokset

Alumiinin juottamisessa ilmenevät vaikeudet johtuvat sen erityisominaisuuksista:

• oksidikalvon korkea vastustuskyky pinnalla;
• alhainen sulamispiste;
• korkea lämpökapasiteetti.

Perustuu lämpötiloihin, joissa alumiinia juotetaan, on kaksi päämenetelmää:

• alhainen lämpötila alueella 150-300 С (pehmeä juottaminen);
• korkea lämpötila - 390-580⁰С (kova juottaminen).

Metallin ominaisuudet huomioon ottaen valmistajat ovat kehittäneet erityisiä juotteita ja sulatteita alumiinin juottamiseen.

Juottamisen edut

Aiemmin alumiiniosien liittämiseen käytettiin erityistä argonhitsausta. Tällaisten töiden suorittamiseen tarvittiin kalliita laitteita, ja vain erittäin pätevä asiantuntija voi käyttää niitä. Lisäksi hitsauspaikalla metalli tuhoutui syvältä.

Alumiinin juottaminen juotteilla ja sulatteilla on vapaa kaikista edellä mainituista haitoista ja sillä on useita etuja:

• Saatavilla olevia laitteita käytetään osien kiinnittämiseen yhteen.
• Työn voi suorittaa jopa pätemätön esiintyjä, eli se on täysin mahdollista tehdä itse kotona.
• Kytkettyjen osien eheys ja rakenne eivät ole vaarassa.
• Jos juotostekniikkaa noudatetaan oikein, liitoksen mekaaninen lujuus ei ole huonompi kuin hitsaussaumat.
• Toistuva kuumennus helpottaa osien ja juotoskohtien suhteellista sijaintia.

Alumiinin juottaminen korkeissa lämpötiloissa

Riittävän suurten alumiinielementtien kiinnittämiseksi tiukasti käytetään ns. kovajuottamista. Tätä varten tarvitset:

• kaasunpolttaja;
• metalli harjalla;
• juottaa.

Työalgoritmi on melko yksinkertainen:

• Puhdista juotosalueilla osat huolellisesti teräsharjalla.

• Kuumennamme osien liitoksen kaasupolttimella juotteen sulamislämpötilaan (nykyaikaisissa koostumuksissa tämä on yleensä 390-400 ⁰C).

• Painamme juotostangon tiukasti juotoskohtaan ja levitämme sen pintaan edestakaisin liikkeellä.
• Poista sulan juotteen alla oleva oksidikalvo teräsharjalla.
• Anna osien jäähtyä luonnollisesti.

Juotokset

Pitkään venäläisten kuluttajien saatavilla oli vain 34A juote. Tämän koostumuksen pääkomponentti on alumiini (jopa 66%). Juotoslämpötila on 530-550⁰С. Sen kanssa tulee työskennellä äärimmäisen varovasti, jotta kiinnitetyt osat eivät sula tai vaurioidu, koska itse alumiinin sulaminen alkaa 660⁰C:ssa. Lisäksi töitä suoritettaessa juotostanko on valmistajan suosituksen mukaan kastettava ajoittain F-34A-juotteeseen.

Alumiinin juottamisen lämpötila HTS-2000-juotteella (amerikkalainen) on noin 400 astetta. Elementit yhdistetään ilman sulatusta. Tämä yksinkertaistaa huomattavasti teknologista prosessia.

Toinen melko suosittu ja laajalle levinnyt juote, jossa on juoksutusytime, on sveitsiläinen Castolin 192 FBK. Sen juotoslämpötila on hieman korkeampi - 440 astetta. Fluxin läsnäolo tangon rakenteessa helpottaa oksidikalvon poistamista pinnalta ja varmistaa juotteen luotettavan tarttumisen alumiiniin.

Molemmat edellä kuvatut tuontiyhdisteet on valmistettu sinkkipohjaisista, joten juotosalueella on korkeat korroosionesto-ominaisuudet.

Äskettäin ulkomaiset valmistajat ovat hankkineet arvokkaan kilpailijan - "Super A+" -juotteen alumiinin juottamiseen, joka kehitettiin ja valmistetaan nyt Novosibirskissa. Teknisiltä ominaisuuksiltaan se ei ole millään tavalla huonompi kuin länsimaiset kollegansa. Kova juotosprosessi suoritetaan samassa metallille hyväksyttävässä 400 asteessa. Lisäksi ei ole tarvetta käyttää sulatetta. Mutta sen hinta on paljon alhaisempi (2-3 kertaa) kuin länsimaiset kollegansa. Kehittäjät eivät ole varovaisesti vielä julkaisseet ainesosien koostumusta.

Alumiinin juottaminen matalissa lämpötiloissa

Koska pehmeäjuotto suoritetaan yleensä lämpötiloissa 230-300 ⁰C, se vaatii:

• sähkö juotos rauta;
• juote alumiinin juottamiseen;
• virtaus;
• käteviä työkaluja osien puhdistamiseen (teräsharja, viila tai hiekkapaperi).

Työmääräys:

• Puhdistamme liitettävät osat millä tahansa mekaanisella menetelmällä.
• Kiinnitämme ne haluttuun asentoon.
• Levitä juokstetta juotosalueelle (esimerkiksi siveltimellä).
• Painamme (esilämmitetyn) juotosraudan kärjen ja juotostangon liitokseen.
• Juotos alkaa sulaa. Siirtämällä juotoskolvia eteenpäin juotamme koko liitoksen sauman.

• Anna kiinnitettyjen osien jäähtyä.
• Puhdistamme juotosalueen huolellisesti juoksutusainejäämistä (esimerkiksi alkoholiin kostutetulla lautasliinalla tai rievulla).

Juotokset alumiinin pehmeäjuottoon

Alumiinin alhaisen lämpötilan juottamiseen käytetään tällä hetkellä useiden valmistajien yhdisteitä. Monet ihmiset juottavat onnistuneesti alumiinia venäläisellä P250a-juotteella. Se on valmistettu tinapohjalle (80%). Se sisältää myös sinkkiä (19,85 %) ja vähäisiä kuparilisäaineita (0,15 %). Alhainen hinta ja oston saatavuus varmistivat sen riittävän suosion.

Sveitsiläinen Castolin 1827 -juote alumiinin juottamiseen on myös melko yleinen maassamme. Se sisältää hopeaa, kadmiumia ja sinkkiä. Sen hinta on kuitenkin huomattavasti korkeampi kuin venäläisen vastineen. Lisäksi valmistajat suosittelevat vahvasti sen käyttöä vain oman tuotantonsa juoksutteen kanssa.

Suutteet alumiinin juottamiseen

Fluxit liuottavat ja poistavat oksidikalvon metallipinnalta ja edistävät myös sulan juotteen parempaa levittävyyttä, mikä vaikuttaa viime kädessä liitoksen laatuun ja lujuuteen. Siksi ne on valittava yhtä huolellisesti kuin juotokset alumiinin juottamiseen.

Venäläiset valmistajat (SmolTechnoKhim, Connector, Rexant, Zubr) tarjoavat kahta päätyyppiä nestemäisiä aktiivisia sulatteita: F-59A ja F-61A. Merkinnässä oleva kirjainindeksi "A" tarkoittaa, että niiden koostumus on suunniteltu erityisesti alumiinin, siihen perustuvien seosten sekä kuparin, teräksen ja muiden metallien kanssa yhdistettyjen yhdisteiden juottamiseen.

Pehmeäjuotoksen maahantuoduista nestemäisistä juoksuteista venäläinen käyttäjä tuntee parhaiten sveitsiläisen Castolin AluTin 51:n. Huolellisesti kehitetty ja tasapainoinen koostumus soveltuu sekä alumiinielementtien juottamiseen että yhdistelmään muiden metallien kanssa.

Kaikki yllä luetellut juoksutteet on tarkoitettu matalan lämpötilan juottamiseen (150 - 300 astetta). Alumiinin kovajuotto suoritetaan pääasiassa joko ilman sulatteita tai sen osat on rakennettu juotostangon rakenteeseen.

Lopulta

Kaikesta yllä olevasta voimme tehdä yksiselitteisen johtopäätöksen: alumiinielementtien juotosprosessi on melko yksinkertainen ja kaikkien saatavilla. Kun tiedät, mitä tarvikkeita ostaa ja mitä työkaluja käyttää, voit sekä juottaa alumiiniset sähköjohdot yhteen että korjata rikkoutuneen automaattivaihteiston öljypohjan.