Alumínium csövek forrasztása. Alumínium forrasztása ónnal. Melyik forrasztópáka alkalmas

Az alumínium elemek otthoni forrasztásának eljárása nagyon problémás folyamat, amelyet speciális anyagok használata megkönnyít. A munkát nehezíti, hogy a csupaszítás helyén azonnal megjelenik egy vékony oxidréteg, amely megzavarja a forrasztást. További nehézséget okoz maga az anyag, amelynek olvadáspontja alacsony (+660 °C). Az alumínium forrasztásához használt forrasztóanyag, speciális erős folyasztószer és a következő technológia segítségével szinte bármilyen alumínium tárgyat önállóan forraszthat.

A forrasztás jellemzői és elvei

A fémolvadás alacsony hőmérsékleti értéke bonyolítja a forrasztás technológiai folyamatát, valamint a termékek saját kezű javítását. Az alkatrészek nagyon gyorsan veszítenek szilárdságból melegítéskor, és a szerkezetek csökkentik a stabilitást, amikor a hőmérséklet eléri a 300 fokot. A bizmutból, kadmiumból, indiumból és ónból álló alacsony olvadáspontú forrasztóanyagok nehezen érintkeznek alumíniummal, és nem biztosítanak kellő szilárdságot. Kiváló oldhatóság figyelhető meg a fémben cinkkel kombinálva, ami a forrasztott területeket rendkívül megbízhatóvá teszi.

A forrasztás megkezdése előtt az alumínium elemeket alaposan megtisztítják az oxidoktól és a szennyeződésektől. Ehhez mechanikus erőt alkalmazhat kefékkel, vagy speciális, erős összetételű folyasztószereket használhat. Maga az eljárás előtt győződjön meg arról, hogy a kezelendő területeket bádogozza be. Az ónbevonat megvédi az alkatrészt az oxidok képződésétől. Az alumíniumtermékek megbízható forrasztásához ki kell választani a megfelelő fűtőeszközt, figyelembe véve a feldolgozott fém mennyiségét. Ezenkívül a csatlakozás megbízhatósága a választott ötvözettől, valamint az alumínium forrasztásához használt folyasztószertől függ.

Forrasztási módszerek

Az alumíniumtermékek forrasztása elektromos forrasztópákával, fúvópisztollyal vagy gázégővel történik. Háromféleképpen forraszthatunk különféle alumínium tárgyakat:

• gyantával;
• forrasztóanyagok használata;
• elektrokémiai módszer.

Gyantával

Ezt az opciót alumínium tárgyak, vezetékek, kábelek forrasztására használják kis alkatrészekhez. Ehhez az elektromos vezeték megtisztított szakaszát gyantával fedjük le, és egy közepes szemcseméretű csiszolópapírra helyezzük. A huzalt felülről egy fűtött forrasztópáka ónozott hegyével préselik. Ezt a műveletet többször elvégzik, majd az elektromos vezetékek forrasztásának eljárását hajtják végre. Használhat gyantaoldatot dietil-éterben.

Ebben az esetben a forrasztópáka végét nem távolítják el az ónozandó végről, hanem gyanta kerül rá. Vékony alumínium huzalok sodrására egy kb. 50 W teljesítményű elektromos forrasztópáka alkalmas. Kb. 1 mm-es alumíniumvastagságnál 100 W-os forrasztópáka szükséges, a 2 mm-nél nagyobb alkatrészeknél pedig a csatlakozás előmelegítése szükséges.

Forrasztóanyagok használata

Ez a módszer a legelterjedtebb, és az elektrotechnikában, az autóalkatrészek javításánál, valamint más termékeknél használatos. Az alumínium forrasztása előtt a forrasztandó területet előzetesen ötvözetbevonattal látják el, majd az ónozott elemeket utólag összekapcsolják. Az előónozott alkatrészek egymáshoz, valamint más ötvözetekhez és fémekhez kapcsolódnak.

Az elemek forrasztása ónt, cinket és kadmiumot tartalmazó könnyűötvözet forraszanyagokkal történhet. Ezenkívül aktívan használják az alumínium alapú tűzálló anyagokat. Miért használnak könnyű ötvözet vegyületeket? Mivel lehetővé teszik az alumíniumtermékek forrasztását akár 400 fokos hőmérsékleten. Ez nem okoz minőségi változást a fém tulajdonságaiban, és megőrzi szilárdságát. A kadmiumot és ónt tartalmazó kompozíciók nem biztosítanak kellő érintkezési megbízhatóságot, és érzékenyek a korrozív hatásokra. A cinket, rezet és alumínium alapú szilíciumot tartalmazó tűzálló anyagok nem rendelkeznek ezekkel a hátrányokkal.

Elektrokémiai módszer

Ehhez az eljáráshoz lemezezési lehetőségre van szükség. Segítségével egy termék vagy huzal felületén rézbevonatot hajtanak végre. Ennek hiányában az alkatrész független feldolgozását alkalmazzák. Ehhez vigyen fel néhány csepp telített réz-szulfát oldatot a csiszolópapírral megtisztított területre. Ezt követően egy független tápegység negatív pólusa csatlakozik a munkadarabhoz.

Lehetnek akkumulátorok, akkumulátorok vagy bármilyen elektromos egyenirányító. A pozitív kapocsra egy szigetelt állványban elhelyezett, megtisztított, kb. 1 mm átmérőjű rézhuzal csatlakozik. Az elektrolízis folyamata során a réz fokozatosan lerakódik az alkatrészre, majd a területet ónozzák és elektromos forrasztópáka segítségével szárítják. Ezek után könnyen forraszthatod az ónozott területet.

Forrasztóanyagok, anyagok, folyasztószerek

Az alumínium ónnal történő forrasztása erősen aktív folyasztószerek felhasználásával, valamint az alkatrészek részeinek megfelelő tisztításával történik. Az ilyen ónvegyületek további bevonatot igényelnek speciális vegyületekkel, mivel alacsony szilárdságúak és gyenge védelmük a korróziós folyamatokkal szemben.

Hogyan kell forrasztani alumínium elemeket? A kiváló minőségű forrasztókötések szilícium-, alumínium-, cink- és rézforraszanyagok felhasználásával érhetők el. Ezeket az anyagokat hazai és számos külföldi gyártó egyaránt gyártja. A hazai rudak márkáit a leggyakrabban használt TsOP40 forrasztóanyagok képviselik, amelyek a GOST szerint 60% ónt és 40% cinket, valamint 34A-t (alumínium - 66%, szilícium - 6%, réz - 28%) tartalmaznak. A felhasznált cink nagy szilárdságot biztosít az érintkezési felületnek, és jó korrózióállóságot biztosít. Az importált, kiváló tulajdonságokkal rendelkező alacsony hőmérsékletű ötvözetek közé tartozik a HTS-2000, amely maximálisan egyszerű használatot biztosít.

Ezeket az ötvözeteket nagy méretű alkatrészek (radiátorok, csövek) nagy hőleadású fűtőpárnával vagy alumíniumötvözetből készült, meglehetősen magas olvadáspontú tárgyakkal való megmunkálására használják. A kezdő szerelők egy oktatóvideó megtekintésével ismerkedhetnek meg a forrasztási folyamattal. Ez segít elkerülni sok kellemetlen árnyalatot a munkafolyamat során.

Az alumínium forrasztásához a forrasztóanyagokon kívül speciális ammónium-fluor-borátot, cink-fluoroborátot, valamint trietanol-amint és egyéb elemeket tartalmazó folyasztószereket kell alkalmazni. A legnépszerűbb a hazai F64, amely fokozott vegyi aktivitást mutat. Használható anélkül is, hogy először eltávolítaná az oxidfilmet a termékekről. Ezen kívül 34A-t használnak, amely lítium-, kálium- és cink-kloridot, valamint nátrium-fluoridot tartalmaz.

Termékek elkészítése

A megbízhatóságot, valamint a csatlakozások kiváló minőségét nemcsak a megfelelő technológia alkalmazása, hanem az előkészítő munka is biztosítja. Ezek közé tartozik a tömített felületek kezelése. El kell távolítani a szennyeződéseket és a vékony oxidfilmeket.

A mechanikai feldolgozás csiszolópapírral, fémkefével, rozsdamentes acél dróthálóval vagy csiszológéppel történik. Ezenkívül a tisztításhoz különféle savas oldatokat használnak.

A felületi zsírtalanítást oldószerekkel, valamint benzinnel vagy acetonnal végezzük. A megtisztított alumínium felületen szinte azonnal megjelenik egy oxidfilm, de vastagsága lényegesen kisebb, mint az eredeti, ami megkönnyíti a forrasztási folyamatot.

Fűtési eszközök

Hogyan lehet otthon forrasztani alumíniumot? Az elektromos forrasztópáka kis méretű alumíniumtermékek otthoni forrasztására szolgál. Ezek egy univerzális eszköz, amely nagyon kényelmes vezetékek forrasztásához, kis csövek és egyéb elemek javításához. Minimális munkaterületet, valamint elektromos hálózatot igényelnek. A nagyméretű termékek javítása és hegesztése argont, butánt és propánt használó gázégővel történik. Az alumínium tárgyak otthoni forrasztásához használhat szabványos fújólámpát.

A gázégők használatakor folyamatosan figyelni kell a lángjukat, ami az oxigén- és gázellátás kiegyensúlyozottságát jellemzi. A megfelelő gázkeverékkel a tüzes nyelv élénkkék színű. A halvány árnyalat, valamint egy kis láng oxigéntöbbletre utal.

Technológiai folyamat

Az alumínium tárgyak forrasztásának technológiája hasonló más fémanyagok részeinek összekapcsolásának folyamatához. Az első lépés a jövőbeni tapadási területek tisztítása és zsírtalanítása. Ezután a csatlakoztatott elemeket munkahelyzetbe kell beszerelni a feldolgozás megkönnyítése érdekében. Fluxust alkalmaznak az előkészített területre, és az eredetileg hideg termék elektromos forrasztópáka vagy fáklya segítségével felmelegszik. A hőmérséklet emelkedésével a forrasztórúd olvadni kezd, amelynek folyamatosan érintenie kell az elemek felületét, szabályozva a fűtési folyamatot. Az alumínium elemek otthoni forrasztása elektromos forrasztópákával jól szellőző helyiségben történik, mivel működés közben veszélyes vegyületek szabadulnak fel.

Folyasztószermentes forrasztóanyag használata megköveteli bizonyos árnyalatok betartását. Annak érdekében, hogy az oxidfilm ne zavarja az ötvözetnek az alkatrészekre való rákerülését, a rúd vége karcoló mozgásokat végez az elemek forrasztásának helyén. Ez megsérti az oxid integritását, és a forrasztóanyag érintkezésbe kerül a feldolgozott fémmel.

Az oxidréteg megsemmisítése a forrasztás során más módszerrel is elvégezhető. Ehhez fémkefével vagy rozsdamentes rúddal megkarcolják a kezelendő területet.

Az alumínium alkatrészek maximális szilárdságának biztosítása érdekében a forrasztott területen a kezelt területeket előónozzák. Az alumíniumelemek forrasztási technológiájának való megfelelés garantálja a csatlakozás kiváló minőségét, valamint a korrózió elleni védelmet.

Annak ellenére, hogy a modern építőiparban az elektromos munkák során az alumínium kábeleket egyre inkább felváltják a rézkábelek, az alumínium továbbra is nélkülözhetetlen anyag a nagy keresztmetszetű vezetékek és kábelek gyártásában.

Ennek oka a felszínen rejlik - az alumínium elektromos ellenállása körülbelül másfélszer nagyobb, mint a rézé, és a térfogati tömeg háromszor kisebb.

Nagy vezeték-keresztmetszet esetén, amikor a súly fontosabb, mint az erő, nyilvánvaló az alumínium melletti választás. Az alumínium vezető keresztmetszete másfélszer nagyobb lesz, mint a rézvezetőé, ugyanakkor az alumínium továbbra is kétszer könnyebb lesz, mint a réz. A vezetékek csatlakoztatására más módszerek mellett forrasztást is alkalmaznak.

Az alumínium vezetékek használatának problémája a gyors oxidációjuk. Az oxidfilm jelentősen akadályozza az elektromos áram áthaladását a csatlakozások során. Ehhez csavart alumínium huzalokat forrasztanak.

Az alumínium huzalokat csatlakozódobozban forraszthatja forrasztópáka vagy gázégő segítségével. Nehezebb a forrasztópáka használata, mivel nem tud pontosan felmelegíteni a kívánt hőmérsékletre. Az alumínium esetében pedig a túlmelegedés ugyanolyan elfogadhatatlan, mint az alulmelegedés.

A fém magas hővezető képességgel rendelkezik, és a szigetelés a forrasztási ponttól nagy területen egyszerűen megolvad.

A fűtési hőmérséklet szabályozása gázégővel egyszerűbb, de a felület előkészítése sokáig tart. Azonban a fáklyát kell használni, ha bármilyen masszív alkatrészt egymáshoz kell forrasztani. Mindenesetre az alumíniumhuzalok forrasztásakor elő kell őket készíteni.

Előzetes feldolgozás

A forrasztás nehézsége az, hogy maga az alumínium nagyon alacsony olvadáspontú anyag (660 ℃), és hanyag melegítés esetén megolvadhat.

Egy másik tényező, amely megnehezíti az alumíniumhuzalok forrasztását, a gyors oxidáció a levegőben.

Az anyag felületén lévő oxidfilm megbízhatóan védi az alumíniumot mindenféle külső tényező hatásától, de megakadályozza a forrasztás anyaghoz való tapadását is, ezért el kell távolítani.

Normál körülmények között szinte lehetetlen mechanikusan eltávolítani az oxidfilmet. Az anyag azonnal oxidálódik és új fóliával borítja. Az olajréteg alatti oxidréteget mechanikusan eltávolíthatja.

De előtte az olajat 200 ℃-ra kell felmelegíteni, hogy eltávolítsuk az ott esetlegesen jelen lévő aktív oxigént. Ez a módszer otthon nagyon kényelmetlen és munkaigényes.

Ezért az alumínium vezetékek végeit forrasztás előtt ónozni kell. A gyanta vagy a legtöbb más folyasztószer használata nem működik az oxidfilm magas vegyi ellenállása miatt. Még szerves savakkal sem oldódik.

A vezetékek ónozásához speciális folyasztószert és mechanikus módszert is kell használni.

Természetesen ezt a vezetékek megcsavarodása előtt meg kell tenni, különben nem lehet mechanikusan megtisztítani a vezeték teljes felületét. Csak az ónozott végeket lehet összecsavarni és forrasztani.

Forrasztópákával végzett munka

Az alumínium forrasztópákával történő forrasztására többféle módszer létezik, amelyek lényege, hogy a megolvadt forrasztóanyaggal közvetlenül érintkező folyasztószer alatti réteget azonnal megtisztítjuk.

Az első módszer az, hogy az alumínium vezetékeket forrasztás előtt forrón ónozott forrasztópáka segítségével, gyanta és acélreszelék keverékével megtisztítják.

A fűrészpor koptató hatású, a gyanta eltávolítja az összes szennyeződést, és a megtisztított területeket azonnal bevonják a forrasztóanyaggal, aminek a forrasztópáka hegyén kell lennie.

A második módszer az alumíniumhuzal csupaszítását jelenti közepes szemcseméretű csiszolópapíron közvetlenül forró forrasztópáka hatására forraszanyaggal és folyasztószerrel.

Gázégő

A gázégővel történő feldolgozást akkor hajtják végre, ha az alkatrészek egymáshoz képest abban a helyzetben vannak, amelyben használni fogják. A feldolgozás zökkenőmentesen átmegy magába a forrasztási folyamatba.

Ez a következőképpen történik:

• az égő felmelegíti az alumínium alkatrészek felületét;
• amikor elérte azt a hőmérsékletet, amelyen a fém redukálódik az oxidból, a film mechanikusan leválik;
• láng hatására az alkatrészeket folyósítószerrel vonják be, és forrasztást vezetnek be a forrasztási területbe.

Ha az alkatrészek vastagok, akkor a széleiket 45°-os szögben kell levágni. A felmelegedés jellemzően az ón olvadáspontjáig megy végbe, amikor a forraszanyag szétterül és kitölti a csavart hornyot.

Technológiai különbségek a fluxus használatakor

A modern tudomány és technológia vívmányainak köszönhetően olyan kompozíciókat kaptak, amelyek aktívan feloldják az oxidfilmet és megvédik az anyagot a további oxidációtól.

Ilyen gyógyszerek például az F-59A és F-61A jelű készítmények. Az A betű azt jelenti, hogy ezeket a vegyületeket alumínium forrasztására szánják.

Ezen folyasztószerek használatakor az alumíniumhuzalok forrasztása nagymértékben megkönnyíthető. Elegendő, ha a kész csavart folyasztószerrel kezeljük, még melegítés nélkül, majd forrasztópákával vagy fáklyával való felmelegítés után forrasztjuk fel.

A vezetékek teljes felületén szétterül, és jól tapad, erős és elektromosan vezető forrasztást biztosítva.

A sodrott huzalok forrasztásának jellemzői

A sodrott huzalokat csak speciális folyasztószerrel szabad forrasztani, mivel mechanikai feldolgozásuk szinte lehetetlen. A forrasztási technológia abban különbözik, hogy minden vezetéket először jól kell kezelni folyasztószerrel.

Ehhez a köteget ki kell csavarni és bolyhosítani kell. A feldolgozás után minden vékony huzalvezetőt forraszanyaggal borítanak, és a köteget megcsavarják. Ezután csavarja össze a két végét és forrassza fel.

Rézhez köthető?

Gyakran előfordulnak olyan helyzetek, amikor alumíniumhuzalt kell csatlakoztatni egy rézhuzalhoz. Talán ez az egyetlen eset, amikor a forrasztás nem használható.

Minden magáról az alumíniumról szól. Fizikai és kémiai tulajdonságai miatt más fémekhez egyáltalán nem forrasztható. Közvetlen rézhez való csatlakoztatáskor galvanikus korrózió lép fel a két aktív fém között, és gyorsan tönkreteszi a kapcsolatot.

Ha pedig mindkét anyagra semleges forraszanyaggal forrasztják, akkor a fémek különböző hőtágulási együtthatói gyorsan tönkreteszik a forrasztott érintkezőt. Végül is, amikor az áram áthalad egy vezetőn, az biztosan felmelegszik, és kikapcsolás után lehűl.

Biztonsági intézkedések

Az alumíniumhuzalok forrasztásakor az általános óvintézkedéseket be kell tartani, amikor elektromos fűtőberendezésekkel, nyílt lánggal és agresszív folyadékokkal, például folyasztószerrel dolgozik.

Elfogadhatatlan a hibás forrasztópáka használata sérült szigeteléssel és a szükségesnél nagyobb teljesítménnyel.

Ne használjon égőket gyúlékony tárgyak közelében. Beltéri munkavégzéskor a kényszerszellőztetést megfelelően meg kell szervezni.

Nehézségek az alumínium huzalok forrasztásánál

Az alumíniumhuzalok forrasztásának fő nehézsége, amint azt fentebb jeleztük, az oxidfilm jelenléte a fém felületén. Az ellene való küzdelem nagymértékben lelassítja a forrasztási folyamatot.

És ha figyelembe vesszük, hogy az alumíniumhuzalokat manapság főként külső tápvezetékek lefektetésére használják, nyilvánvalóvá válik, hogy ebben az esetben a szokásos forrasztópáka és csiszolópapír nem lesz elegendő. Az ilyen vezetékek csatlakoztatására egyre gyakrabban használják a hegesztést.

Az alumínium rendkívül tartós, jó hő- és elektromos vezető. Alacsony fajsúlyú, könnyen feldolgozható, környezetbarát. Mindezek a pozitív tulajdonságok azonban szinte leküzdhetetlen akadályokat okoznak az alumínium otthoni forrasztópákával történő forrasztásának megoldása során. Ezt hagyományos módszerekkel nem lehet megtenni, ezért speciális hegesztési módszereket és optimálisan kiválasztott anyagokat kell alkalmazni.

Műszaki nehézségek az alumínium termékek és alkatrészek forrasztásakor

Az alumínium szerkezetek és egyéb elemek forrasztása mindig meglehetősen nehéz, különösen akkor, ha otthon kezdő kézművesek végzik, akik nem tanulmányozták teljesen a folyamatot. Alapvetően az ilyen forrasztást iparilag speciális berendezésekkel végzik. Az alumíniumból készült alkatrészek hegesztéséhez azonban nagyon is lehetséges a legmegfelelőbb feltételek megteremtése.

E cél elérése érdekében számos technikai problémát meg kell oldani:

• A forrasztásnál a legnagyobb problémát az alumínium és a levegő érintkezése következtében a felületen megjelenő film formájában történő oxidáció okozza. Még ha a fémet előkészítik is, szinte azonnal bevonat képződik rajta. Az ilyen filmbevonat zavarja az illesztési folyamatot, és sok problémát okoz az ónozási és forrasztási folyamat során. Ebben a helyzetben a hagyományos típusok teljesen alkalmatlanok, mivel nem garantálják a jó minőségű kapcsolatot. A film eltávolítása fizikai-mechanikai úton vagy erős vegyszerek segítségével történik.
• Figyelembe kell venni azt a magas hőmérsékletet is, amelyen az alumínium elkezd olvadni. Maximum eléri a 600 0 C-ot. A forrasztandó fém és filmje között hőmérséklet-különbség keletkezik, ami nehézségeket okoz a forrasztási folyamatban.
• A hőmérsékleti rendszer miatt az alumínium a fűtési folyamat során észrevehetően elveszíti erejét. Ez a pillanat akkor következik be, amikor a hegesztendő anyagot 250-300 fokra melegítik. Egyes alumíniumötvözetek olyan alkatrészeket tartalmaznak, amelyek olvadáspontja eltér az alapfémtől.
• Az alumínium gyenge kölcsönhatása a hagyományos forraszanyagokkal, amelyek főleg ónból, kadmiumot és egyéb elemeket tartalmaznak. Ez a létrehozott varratok elégtelen szilárdsági jellemzőihez és megbízhatóságához vezet. A forrasztás problémáját speciális, cinket tartalmazó forraszanyagokkal oldják meg, amelyek viszont kiválóan érintkeznek az alumíniummal, és behatolnak abba. Az adhézió molekuláris szinten történik, biztosítva a kapcsolat szükséges erősségét.

Alumínium alkatrészek forrasztásának előkészítése

Nagy jelentőséget tulajdonítanak az alumínium előkészítésének a következő forrasztáshoz.

Ennek több módja van a kapcsolat megbízhatóságának biztosítására:

• A csatlakozási területet előzetesen zsírtalanítják és gyantával kezelik. Miután az anyagot felvitték a felületre, csiszolópapírt helyeznek ide. Ezután be kell kapcsolnia egy erős forrasztópákát, és erősen nyomja a csiszolópapírt a felülethez.
• Ezt követően a felületet dörzsöljük és polírozzuk, és magát a hézagot egyidejűleg ónozzuk. Az előkészített felületre alumínium alkatrészt szerelnek fel, amely a szokásos séma szerint forrasztható. Szükség esetén a gyanta helyettesíthető varrógépekben használt olajjal.
• A második lehetőségben fémforgácsot adnak a gyantához, majd a kapott keveréket felvisszük a jövőbeli kötés felületére. A forrasztópáka hegyét jól fel kell melegíteni és ónozni, majd a forrasztandó alkatrészek teljes munkafelületén dörzsölni, amíg a forgács megolvad. Ezzel egyidejűleg forrasztás is kerül ide. Ebben az esetben az oxidot mechanikusan eltávolítják, és a forrasztás azonnal a felületre esik, és megvédi azt az oxidfilm újbóli megjelenésétől.
• A harmadik módszer a felület előtisztítása. Erre a célra rezet használnak, amelyen keresztül eltávolítják az oxidfilmet. Ez a módszer az egyik legnehezebb, mivel a felület rézbevonatát speciális fürdőben kell elvégezni.

Forrasztóanyag és folyasztószer kiválasztása alumíniumhoz

Az ón- és ólomalapú forrasztóanyagokkal alumíniumból készült huzalok, elemek és alkatrészek hegeszthetők, amennyiben ezeket alaposan megtisztítják. Az ilyen forrasztást speciális, erősen aktív anyagokból álló folyasztószerekkel kell elvégezni. Az ilyen kapcsolatok azonban nem elég szilárdak az alumíniumtermékek ónnal és ólommal való gyenge kölcsönhatása, valamint a korróziós hajlam miatt. Ezért speciális vegyületeket használnak korróziógátló bevonat formájában az ebből a fémből készült felületekre.

Ezek a vegyületek közé tartoznak a rezet, cinket, alumíniumot és szilíciumot tartalmazó forraszanyagok. Hazánkban és külföldön egyaránt gyártják. A hazai márkák közül a legelterjedtebb a 40% cinket és 60% ónt tartalmazó TsOP-40, valamint a 34A vegyület alumíniummal (66%), rézzel (28%) és szilíciummal (6%). A cinktartalom nemcsak az alumínium érintkezők szilárdságát, hanem azok korrózióállóságát is befolyásolja.

Az összes ismert forrasztóanyag közül a minimális hőmérséklet, amelyen elkezdenek olvadni, az ón- és ólomalapú. A legmagasabb olvadáspont az alumínium-szilícium szerkezetű vegyületeké, valamint az alumíniumé, a rézé és a szilíciumé. Az első esetben a hasonló típusú forraszanyagok megolvadnak, amikor a hőmérséklet eléri az 590-600 fokot, a másodikban pedig - 530-550 fokon. Ezeket minden konkrét esetre választják ki, amikor nagy méretű, jó hőleadású alkatrészeket vagy tűzálló alumínium csatlakozásokat csatlakoztatnak.

A technológiai folyamatok elválaszthatatlanul kapcsolódnak a speciális folyasztószerekhez, amelyeket az összes hegesztési alkatrész jobb kölcsönhatása érdekében használnak.

A legmegfelelőbb anyag kiválasztása meglehetősen nehéz feladat. Ez különösen fontos, ha az eljárás ón-ólom forrasztóanyagot használ. Az ilyen folyasztószerek szerkezete olyan elemeket tartalmaz, amelyek megnövekedett aktivitását alakítják ki az alumíniummal való kölcsönhatás során. Ezek közé tartozik a trietanol-amin, az ammónium-fluor-borát, a cink-fluor-borát és más hasonló komponensek.

Az Oroszországban gyártott egyik legnépszerűbb folyasztószer az F64 anyag, amelyet nagy aktivitás jellemez. Ennek a csatlakozásnak a minősége lehetővé teszi az alumíniumból készült fém alkatrészek forrasztását anélkül, hogy eltávolítaná a felületen található tűzálló oxid bevonatot.

Alumínium alkatrészek forrasztása

Az alumínium hegesztési eljárása és műszaki eljárása pontosan ugyanaz, mint a többi színesfém típus esetében.

Az otthoni kézművesek körében a következő két lehetőséget használják leggyakrabban:

• Magas hőmérsékletű forrasztás nagy méretű elemek hegesztésére. Ebbe a kategóriába tartoznak a vastag falú, megnövelt tömegű alumínium szerkezetek, amelyek felmelegedéséhez 550-650 0 C hőmérséklet szükséges.
• Forrasztás alacsony, 250-300 0 C-os hőmérsékleten, ami elégséges az elektronikus berendezések vezetékeinek beszereléséhez és a mindennapi életben használt kis tárgyak hegesztéséhez. Az alumínium vezetékek ugyanabban az üzemmódban vannak csatlakoztatva bármely elektromos hálózatban.

A magas hőmérsékletű csatlakozások speciális fűtőelemekkel történnek. Az egyik egy égő, amelynek működéséhez propán vagy bután formájú gáz szükséges. Ha ilyen égő nem áll rendelkezésre, a házi kézművesek különféle típusú fúvólámpákat használnak. A magas hőmérsékleten végzett hegesztés megköveteli az összeillesztendő alkatrészek felületeinek melegítési fokának állandó szabályozását. Ehhez vegyen egy kis mennyiségű tűzálló forrasztóanyagot, és miután olvadni kezd, beszélhetünk a kívánt hőmérséklet eléréséről. Ebben az esetben az alkatrész melegítése leáll, különben egyszerűen megolvad és összeesik.

Az alacsony hőmérsékletű forrasztás 100-200 W-os elektromos forrasztópákával történik. A forrasztópáka teljesítménye a csatlakoztatott alkatrészek méretétől függ: minél nagyobb az alkatrész, annál erősebb forrasztópáka szükséges a felmelegítéséhez. A vezetékek könnyen csatlakoztathatók 50 W-os forrasztópáka segítségével.

A hőmérsékleti viszonyoktól függetlenül a csatlakozások ugyanúgy készülnek, és minden műveletet a következő sorrendben hajtanak végre:

• Az alkatrészek vagy kábelek jövőbeni csatlakoztatásának helyét mechanikusan dolgozzák fel. Erre a célra minden olyan tisztítószert használnak, amely gyengíti az oxidatív lerakódásokat, teljesebb kölcsönhatást biztosítva a folyasztószerrel.
• A hézagot acetonnal, benzinnel, alkohollal és egyéb szerves oldószerekkel kell zsírtalanítani.
• Mielőtt otthon forrasztotta volna az alumíniumot forrasztópákával vagy fáklyával, az alkatrészeket szilárdan rögzítik a legkényelmesebb helyzetben.
• A folyasztószert az előkészített felületre visszük fel. Ha az anyagot folyékony formában használják, akkor ecsettel kell felhordani.
• A csatlakozási pont fűtése megfelelő teljesítményű elektromos forrasztópáka vagy gázégő segítségével történik. Ezután olvadt forrasztóanyagot alkalmazunk, és egyenletes rétegben elosztjuk.
• A fémfelületek össze vannak kötve és a kívánt helyzetben rögzítve vannak.
• A forraszanyag lehűlése és az alkatrészek megkötése után a csatlakozást folyó vízzel lemossák. A folyasztószer maradványait lemossák, és a jövőben nem okoznak korróziót.

Az alumínium nehezen forrasztható fém. Ez annak köszönhető, hogy hajlamos erős oxidfilmet képezni a termékek felületén, ami megakadályozza, hogy az alkatrészt az olvadt forrasztóanyag nedvesítse.

A felület mechanikai tisztítása önmagában nem segít, mivel a régi eltávolítása után azonnal új oxid keletkezik. Emiatt speciális folyasztószereket használnak az alumínium forrasztásához, és speciális technológiát követnek.

Az alumínium forrasztást jellemzően olyan esetekben alkalmazzák, amikor az összeillesztendő részek elég kicsik, és az argonhegesztés alkalmazása lehetetlen vagy hiányzik. A forrasztás alkalmazásának egyik példája a különböző anyagokból készült elektromos vezetékek csatlakoztatása.

A gyakorlatban gyakran szükséges réz és alumínium vezetékek csatlakoztatása. Az ilyen csatlakozásokat csavarással nem lehet létrehozni, mivel ez a fémpár elektrokémiai korrózió forrása. Ebben az esetben az alumínium rézre forrasztása kiváló csatlakozási lehetőség lehet.

Ez a művelet elvégezhető közönséges lágy ólom-ón forraszanyaggal, de az alumínium forrasztásához speciális folyasztószert kell használni. Az eljárást a következő sorrendben kell végrehajtani:

Az így létrejött csatlakozás biztonságosan beágyazható a falba, nagyon hosszú ideig tart.

Az oxidfilm eltávolítása

Általában, ha van egy jó, kifejezetten alumínium forrasztására tervezett folyasztószer, akkor nincs szükség speciális trükkökre, elegendő mechanikusan megtisztítani és a forrasztandó felületet folyasztószerrel megnedvesíteni.

Lehetőség van alumínium használatára is. Sósavat használnak, amelyben a cink fel van oldva (forrasztósav), és ortofoszforsav alapú folyasztószereket is használnak.

De ha ilyen folyasztószer nem áll rendelkezésre, vagy a rossz minőség miatt nem biztosítja a forrasztást, akkor más úton járhat. A munkadarab sikeres ónozása érdekében az oxidfilm eltávolításának többféle módja van.

Kolofónban

Egy alumíniumhuzal vagy más alkatrész eltávolítható az oxidfilmből, ha belemerítjük. Ehhez megolvaszthatja vagy alkoholos oldatot készíthet.

Miután az alkatrészt gyantába merítette, éles késsel kaparja le az oxidfilmet. A gyantaréteg megakadályozza a levegő bejutását és az új oxid képződését. Ezt követően az alkatrész ónozható fűtött forrasztópáka segítségével.

Csiszoló por

Folyasztószer és gyanta hiányában az alumínium forrasztás az alábbiak szerint történhet. Csiszolóporból és transzformátorolajból pasztát készítenek.

A finom fémreszelékek csiszolóanyagként is használhatók. A munkadarabot ezzel a kompozícióval bevonják, majd forró forrasztópáka segítségével dörzsölik.

Ennek eredményeként a csiszolószemcsék vagy fémforgácsok eltávolítják a fóliát, és a felület azonnal megnedvesedik forraszanyaggal, levegőhöz nem jutva. Ónozás után a termék könnyen forrasztható.

Kémiai tisztítási módszer

Ez a módszer lényegében nem más, mint egy alumínium felület rézbevonata. Az alábbiak szerint hajtják végre.

Az alumínium tuskónak azt a részét, amelyet rézréteggel kell bevonni, megnedvesítjük réz-szulfát oldattal. Ezután vegyen egy 4,5 voltos egyenáramú forrást.

Ez lehet elem vagy akkumulátor. Az alumínium rész az áramforrás negatív kivezetésére csatlakozik. A pozitív kivezetésre rézhuzal csatlakozik, melynek vége belegabalyodik egy fogkefe sörtéibe.

A galvánreakció eredményeként az alumínium felületét vékony rézréteg vonja be, így úgy forrasztható, mintha réz alkatrész lenne.

A rész bemelegítése

Meglehetősen masszív alkatrészek forrasztásakor előfordulhat, hogy a hagyományos elektromos forrasztópáka ereje nem elég ahhoz, hogy a munkadarabot a kívánt hőmérsékletre melegítse.

Az alumínium otthoni melegítésére gázégőt használhat. Erre a célra jobb, ha egy kis gázpatronral működő hordozható égőt használ. Ebben az esetben nagyon óvatosan kell dolgozni. Elfogadhatatlan az alapfém túlmelegítése addig a pontig, ahol az olvadni kezd.

Használhat kombinált fűtési módot is. Például tegyen egy masszív alumínium darabot a konyhai gáztűzhely égőjére, és gyújtson meg egy kis tüzet. A forrasztási helyen elektromos forrasztópáka használható.

Minden, amit az alumínium forrasztási módszereiről mondtak, az ezen a fémen alapuló különféle ötvözetekre vonatkozik. Csak a szilumin forrasztás témája kissé elszigetelt. Ez az anyag szilíciumot (nagyjából homokot) tartalmazó alumíniumötvözet.

Ennek az ötvözetnek a forrasztása különös nehézségeket okoz. A szilumin forrasztására tett kísérletek gyakran kudarcot vallanak.

Még a látszólag sikeres forrasztás után is kiderül, hogy a csatlakozás nem rendelkezik a szükséges szilárdsággal és elszakadhat. A szakértők nem javasolják ennek az anyagnak a forrasztását. Az ötvözet összekapcsolásának legjobb módja az argon ívhegesztés.

Magas hőmérsékletű folyamat

Az alumínium forrasztásának ipari módszereit az alumíniumot tartalmazó keményebb forrasztóanyagok használata különbözteti meg. Ennek a technológiának a használatához gyári berendezésekre és speciális folyasztószerekre van szükség.

Így a munkadarabok melegítése és forrasztása speciális alagút típusú kemencékben történik. A forrasztási folyamat inert gázok közegében, 600 ℃ hőmérsékleten történik. Ezt a technológiát a modern autók alumínium radiátorainak és hőcserélőinek gyártásához használják.

Nagyrészt téves az a vélemény, hogy nagyon nehéz az alumíniumból vagy az arra épülő ötvözetekből készült elemeket forrasztani. Természetesen, ha erre a célra rézzel, sárgarézzel vagy acéllal való megmunkálásra szánt kompozíciókat használ, akkor szinte lehetetlen pozitív eredményt elérni. Az alumínium forrasztására szolgáló speciális forrasztóanyagok nagyban leegyszerűsítik ezt a folyamatot.

és az arra épülő ötvözetek

Az alumínium forrasztásakor felmerülő nehézségek annak sajátosságaiból adódnak:

• az oxidfilm nagy ellenállása a felületen;
• alacsony olvadáspont;
• nagy hőkapacitás.

Az alumínium forrasztásának hőmérséklete alapján két fő módszer létezik:

• alacsony hőmérséklet 150-300 С (lágyforrasztás);
• magas hőmérséklet - 390-580⁰С (kemény forrasztás).

Figyelembe véve a fém jellemzőit, a gyártók speciális forrasztóanyagokat és folyasztószereket fejlesztettek ki az alumínium forrasztásához.

A forrasztás előnyei

Korábban speciális argonhegesztést alkalmaztak az alumínium alkatrészek összekapcsolására. Az ilyen munkák elvégzéséhez drága berendezésekre volt szükség, és csak magasan képzett szakember használhatta. Ráadásul a hegesztési helyen a fém mélységben megsemmisült.

Az alumínium forrasztóanyagokkal és folyasztószerekkel történő forrasztása mentes a fenti hátrányoktól, és számos előnnyel rendelkezik:

• A rendelkezésre álló eszközöket az alkatrészek egymáshoz rögzítésére használják.
• A munkát még szakképzetlen előadó is elvégezheti, vagyis otthon is meg lehet csinálni.
• A csatlakoztatott részek integritása és szerkezete nem sérül.
• A forrasztási technológia helyes követése esetén a csatlakozás mechanikai szilárdsága nem rosszabb, mint a hegesztési varratok.
• Az ismételt melegítés megkönnyíti az alkatrészek és forrasztási pontok egymáshoz viszonyított helyzetének megváltoztatását.

Alumínium forrasztása magas hőmérsékleten

A kellően nagy alumínium elemek szilárdan rögzítéséhez úgynevezett keményforrasztást alkalmaznak. Ehhez szüksége lesz:

• gázégő;
• fém kefe;
• forrasz.

A munka algoritmusa meglehetősen egyszerű:

• A forrasztási területeken óvatosan tisztítsa meg az alkatrészeket acélkefével.

• Az alkatrészek illesztését gázégővel a forrasztás olvadáspontjára melegítjük (a modern kompozícióknál ez általában 390-400 ⁰C).

• A forrasztórudat szorosan a forrasztási helyhez nyomjuk és oda-vissza mozdulattal felvisszük a felületre.
• Acélkefével távolítsa el az oxidréteget az olvadt forrasztóanyag alatt.
• Hagyja az alkatrészeket természetesen kihűlni.

Forrasztóforrasztók

Hosszú ideig csak 34A forrasztóanyag állt az orosz fogyasztók rendelkezésére. Ennek a készítménynek a fő összetevője az alumínium (legfeljebb 66%). A forrasztási hőmérséklet 530-550⁰С. Nagyon óvatosan kell vele dolgozni, hogy ne olvadjanak meg és ne sérüljenek meg a rögzítendő alkatrészek, mert maga az alumínium olvadása 660°C-on kezdődik. Ezenkívül a munkavégzés során a gyártó ajánlása szerint a forrasztórudat rendszeresen F-34A folyasztószerbe kell mártani.

Az alumínium forrasztásának hőmérséklete HTS-2000 forraszanyaggal (amerikai gyártású) körülbelül 400 fok. Az elemeket fluxus használata nélkül csatlakoztatják. Ez nagymértékben leegyszerűsíti a technológiai folyamatot.

Egy másik meglehetősen népszerű és elterjedt folyasztószeres forrasztóanyag a svájci Castolin 192 FBK. Forrasztási hőmérséklete valamivel magasabb - 440 fok. A fluxus jelenléte a rúd szerkezetében megkönnyíti az oxidfilm eltávolítását a felületről, és biztosítja a forrasztóanyag megbízható tapadását az alumíniumhoz.

Mindkét fent leírt import vegyület cink alapú, így a forrasztási terület magas korróziógátló tulajdonságokkal rendelkezik.

A közelmúltban a külföldi gyártók méltó versenytársat szereztek - „Super A+” forrasztóanyagot az alumínium forrasztáshoz, amelyet Novoszibirszkben fejlesztettek ki és gyártanak. Műszaki jellemzőit tekintve semmiben sem marad el nyugati társainál. A keményforrasztási folyamatot a fém számára elfogadható 400 fokon hajtják végre. Ezenkívül nincs szükség folyasztószer használatára. De az ára jóval alacsonyabb (2-3-szor), mint nyugati társaié. A fejlesztők óvatosan még nem tették közzé az összetevők összetételét.

Alumínium forrasztása alacsony hőmérsékleten

Mivel a lágyforrasztás általában 230-300 ⁰C közötti hőmérsékleten történik, a következőkre lesz szükség:

• elektromos forrasztópáka;
• forrasztóanyag alumínium forrasztásához;
• fényáram;
• kényelmes eszközök az alkatrészek tisztításához (drótoke, reszelő vagy csiszolópapír).

Munkarend:

• A csatlakoztatandó részeket bármilyen mechanikai módszerrel tisztítjuk.
• Rögzítjük őket a kívánt helyzetben.
• Vigyen fel folyasztószert a forrasztási területre (például ecsettel).
• Az (előmelegített) forrasztópáka hegyét és a forrasztórudat a kötésbe nyomjuk.
• A forrasztóanyag olvadni kezd. A forrasztópákát előre mozgatva forrasztjuk a csatlakozás teljes varrását.

• Hagyja kihűlni a rögzített részeket.
• Gondosan megtisztítjuk a forrasztási területet a folyasztószer maradványoktól (például alkohollal átitatott szalvétával vagy ronggyal).

Forrasztóanyagok alumínium lágyforrasztásához

Az alumínium alacsony hőmérsékletű forrasztásához jelenleg különféle gyártók vegyületeit használják. Sokan sikeresen forrasztanak alumíniumot orosz gyártmányú P250a forraszanyaggal. Ón alapra (80%) készül. Cink (19,85%) és kisebb mennyiségű réz adalékanyagot (0,15%) is tartalmaz. Az alacsony ár és a beszerzési lehetőség biztosította kellő népszerűségét.

Az alumínium forrasztására szolgáló svájci Castolin 1827 forrasztóanyag is elég elterjedt hazánkban. Ezüstöt, kadmiumot és cinket tartalmaz. Ára azonban lényegesen magasabb, mint orosz társaié. Ezenkívül a gyártók erősen javasolják, hogy csak saját gyártású folyasztószerrel használják.

Folyasztószerek alumínium forrasztáshoz

A folyasztószerek feloldják és eltávolítják a fémfelületről az oxidfilmet, valamint elősegítik az olvadt forrasztóanyag jobb kenhetőségét, ami végső soron befolyásolja a csatlakozás minőségét és szilárdságát. Ezért olyan gondosan kell kiválasztani őket, mint az alumínium forrasztásához használt forrasztóanyagokat.

Az orosz gyártók (SmolTechnoKhim, Connector, Rexant, Zubr) két fő típusú folyékony aktív folyasztószert kínálnak: F-59A és F-61A. Az „A” betűindex a jelölésben azt jelenti, hogy összetételüket kifejezetten alumínium, az azon alapuló ötvözetek, valamint rézzel, acéllal és más fémekkel kombinált vegyületek forrasztására tervezték.

A lágyforrasztáshoz importált folyékony folyasztószerek közül az orosz felhasználó leginkább a svájci Castolin AluTin 51-et ismeri. A gondosan kidolgozott és jól kiegyensúlyozott összetétel alkalmas alumínium elemek forrasztására és más fémekkel kombinálva is.

Az összes fent felsorolt ​​folyasztószer alacsony hőmérsékletű forrasztásra szolgál (150-300 fokos tartományban). Az alumínium keményforrasztása főként folyasztószer használata nélkül történik, vagy alkatrészeit a forrasztórúd szerkezetébe építik be.

Végül

A fentiekből egyértelmű következtetést vonhatunk le: az alumíniumelemek forrasztási folyamata meglehetősen egyszerű és mindenki számára hozzáférhető. Ha tudja, milyen kellékeket vásároljon és milyen eszközöket használjon, akkor az alumínium elektromos vezetékek összeforrasztásához és a repedt automata sebességváltó olajteknőjének javításához is segítséget nyújthat.