Jak lutować metal z aluminium. Lutowanie aluminium w domu jest łatwe i bezpieczne. Cynowanie powierzchni metalowych

Witajcie moi drodzy czytelnicy! Lutowaniem aluminium zainteresowałem się 5 lat temu, kiedy musiałem pilnie lutować chłodnicę mojego Grasshoppera. Poniżej pokażę jego zdjęcie i miejsce lutowania na chłodnicy, która nadal działa. Ostatnio zostałem zapytany, jaki jest najlepszy sposób lutowania aluminium? Postanowiłem przeczytać wszystkie rozsądne artykuły i osobiste opinie na temat lutowania aluminium i umieścić je na jednej stronie. Tak powstał ten artykuł. Iść!

Dlaczego aluminium jest trudne do lutowania?

Każdy, kto próbował lutować aluminium, wie, że zwykły lut w ogóle się do niego nie przykleja. Wszystko za sprawą stabilnej warstwy tlenku glinu, która ma słabą przyczepność do lutu. Ponadto folia ta bardzo szybko pokrywa aluminium i jego stopy. Nie będziesz miał czasu go wyczyścić - lekki metal już się utlenił. Dlatego wszystkie metody lutowania aluminium najpierw walczą z folią, a dopiero potem dbają o przyczepność.

Tlenek glinu (Al 2 O 3) w mineralogii nazywany jest korundem. Duże przezroczyste kryształy korundu to kamienie szlachetne. Ze względu na zanieczyszczenia korund jest barwiony na różne kolory: korund czerwony (zawierający domieszki chromu) nazywany jest rubinem, a niebieski szafirem. Teraz jest jasne, dlaczego warstwa tlenku w ogóle nie jest lutowana.

Jak usunąć warstwę tlenku?

Warstwę tlenku glinu usuwa się na dwa sposoby: mechanicznie i chemicznie. Obie metody usuwają tlenek glinu w środowisku pozbawionym powietrza, czyli bez dostępu do tlenu. Zacznijmy od najtrudniejszej, ale najbardziej poprawnej i niezawodnej metody usuwania - chemicznej.

Wytrącić miedź lub cynk

Metoda lutowania chemicznego polega na wstępnym osadzeniu miedzi lub cynku na aluminium w drodze elektrolizy. W tym celu stężony roztwór siarczanu miedzi nakłada się we właściwe miejsce, a minus akumulatora lub laboratoryjnego źródła zasilania podłącza się w wolnym miejscu. Następnie biorą kawałek drutu miedzianego (cynku), podłączają do niego plus i zanurzają go w roztworze.

W procesie elektrolizy miedź (cynk) osadza się na aluminium i przywiera do niego na poziomie molekularnym. Następnie aluminium jest lutowane na miedzi. To prawda, że ​​\u200b\u200bnie jest jasne, jak to wszystko przechodzi przez barierę tlenkową. Myślę, że w tej instrukcji pominięto etap zarysowania aluminium pod warstwą siarczanu miedzi lub innej ekspozycji chemicznej. Choć praktyka z poniższego filmiku pokazuje, że nie da się zarysować.

Po osadzeniu miedzi lub cynku bez problemów ze standardowymi topnikami. Wydaje mi się, że ta metoda ma sens do zastosowania na skalę przemysłową i do szczególnie odpowiedzialnych prac.

Używaj oleju bez wody

Drugą najtrudniejszą metodą jest usunięcie tlenku glinu. Jednocześnie olej powinien zawierać minimum wody - odpowiedni jest olej transformatorowy lub syntetyczny. Możesz trzymać olej w temperaturze 150 - 200 stopni przez kilka minut, aby woda z niego odparowała i nie chlapał po podgrzaniu.

Pod filmem olejowym musisz również usunąć tlenek. Możesz przetrzeć papierem ściernym, zarysować skalpelem lub użyć ząbkowanego żądła. Kiedy potrzebowałem wlutować chłodnicę silnika, odjąłem metodę chipową. Bierzemy gwóźdź, piłujemy go pilnikiem, aby uzyskać wióry stalowe.

Następnie nałóż olej na miejsce lutowania i posyp wiórkami. Lutownicą z szerokim grotem staramy się przetrzeć miejsce lutowania, tak aby między grotem a aluminium pozostały wióry. W przypadku grzejnika masywnego dodatkowo ociepliłem miejsce cynowania.

Następnie kroplą nabieramy lut na końcówkę, zanurzamy w oleju w miejscu lutowania i ponownie pocieramy. W celu lepszego cynowania można dodać kalafonię lub inny topnik. Pod warstwą topnika występuje tzw. napawanie. Film pokazuje dobrze lutowane aluminium olejem.

Lut z aktywnym topnikiem

Istnieją oddzielnie opracowane aktywne topniki do lutowania aluminium. Zwykle obejmują kwasy (kwas ortofosforowy, kwas acetylosalicylowy) i sole (sól sodowa kwasu borowego). Ściśle mówiąc, kalafonia również składa się z kwasów organicznych, ale w praktyce daje słaby wynik na aluminium.

Ze względu na swoje działanie topniki kwasowe muszą zostać zmyte po lutowaniu. Po pierwszym myciu można dodatkowo zneutralizować kwas zasadą (roztworem sody) i spłukać drugi raz.

Topniki aktywne dają dobry i szybki efekt, jednak wdychanie oparów tego topnika jest wprost zabronione. Pary podrażniają błony śluzowe, uszkadzają je lub mogą dostać się do krwiobiegu przez drogi oddechowe.

Topniki do lutowania aluminium

Rozważ wszystkie popularne topniki do lutowania aluminium.

Kalafonia

Płynne topniki są dobre, ponieważ można je nakładać cienką warstwą. Odparowują bardziej aktywnie i często wydzielają płonące opary. Bardziej przeznaczony do lutowania lutownicą.

  • Strumień F-64 zawiera tetraetyloamoniowy, fluorki, wodę dejonizowaną, środki zwilżające i inhibitory korozji . Jest w stanie zniszczyć mocną warstwę tlenku o znacznej grubości, co oznacza, że ​​nadaje się do lutowania dużych elementów. Nadaje się do lutowania aluminium, żelaza ocynkowanego, miedzi, brązu berylowego itp.
  • Strumień F-61 zawiera trietanoloaminę, fluoroboran cynku, fluoroboran amonu. Może być polecany do lutowania niskotemperaturowego do 250 stopni lub cynowania wyrobów ze stopów aluminium.
  • Castolin Alutin 51L zawiera 32% cyny, ołowiu i kadmu. Ten skład najlepiej sprawdza się przy stosowaniu lutów tego samego producenta w temperaturach 160 stopni i wyższych.
  • Są, ale nie będę ich wymieniał – każdy powinien być równie dobry.

Lut do lutowania aluminium

Lut HTS-2000

To najbardziej reklamowany lut. Lutowanie nim aluminium jest bardzo łatwe. Obejrzyj film promujący lutowanie HTS-2000 z firmy New Technology Products (USA). Mówią, że jest jeszcze lepszy i mocniejszy niż aluminium. Ale tak nie jest.

A oto prawdziwe wrażenia z lutowania lutem HTS-2000. Lut na początku źle się klei, ale potem wydaje się, że nawet pochodzi. Próba ciśnieniowa wykazała, że ​​miejsce lutowania było zatrute. Istnieje opinia, że ​​HTS-2000 należy lutować tylko topnikiem. Wyciągnij własne wnioski.

Lutowany Castolin

Lutować Castolin 192FBK składa się z aluminium 2% i cynku 97%. 192FBK to praktycznie jedyny lut do lutowania aluminium do aluminium na liście ofert francuskiej firmy Castolin. Jest też lut AluFlam 190, ale jest przeznaczony do lutowania kapilarnego i nie ma wewnątrz topnika. Również w linii znajduje się lut Castolin 1827, przeznaczony do lutowania aluminium z miedzią w temperaturze około 280 stopni.

Tuba lutownicza Castolin 192fbk zawiera topnik w rdzeniu, dzięki czemu można lutować bez zalecanego ciekłego topnika Castolin Alutin 51 L. Poniższy film przedstawia proces lutowania. Dobry lut - możesz go wziąć w cenie 100 - 150 rubli. za batonik o wadze 10 gramów.

Chemet lutowniczy

Lutować Chemet Aluminium 13 stosowany do spawania aluminium i jego stopów, o temperaturze topnienia powyżej 640 stopni. Składa się w 87% z aluminium i w 13% z krzemu. Sam lut topi się w temperaturze około 600 stopni. Koszt to około 500 rubli. na 100 gramów, w których aż 25 batonów.

Jego starszy brat Chemet Aluminium 13-UF ma w tubie topnik, ale kosztuje on więcej - 700 rubli. za 100 gramów i 12 batonów.

Nie znalazłem żadnych rozsądnych filmów na temat lutowania tym lutem. Oczywiście ta lista lutów nie jest wyczerpująca. Są też Harris-52, Al-220, POC-80 itp.

Luty domowe

    • . Dlaczego nie? Kiedy lutowałem aluminiowy radiator, miałem pod ręką tylko ten. I trzyma się dobrze od 5 lat.
    • Lut aluminiowy 34A- do lutowania palnikiem gazowym, w piecu w próżni lub w zanurzeniu w stopie soli glinu i jego stopów, z wyjątkiem D16 i zawierających > 3% Mg. Topi się w temperaturze 525 stopni. Dobrze lutowane stopy aluminium AMts, AMg2, AM3M. Za 100 gramów trzeba będzie zapłacić około 700 rubli.
    • Klasa lutowania A- wykonany zgodnie z TU 48-21-71-89 i składa się w 60% z cynku, w 36% z cyny i w 2% z miedzi. Topi się w temperaturze 425°C. 1 batonik waży około 145 gramów i kosztuje około 400 rubli.
    • SUPER A+ używany z topnikiem SUPER FA i wyprodukowany w Nowosybirsku. Umieszczony jako analog HTS-2000. Za 100 gramów lutu proszą o około 800 rubli. Nie ma jeszcze recenzji.

Porównanie lutów do lutowania aluminium

W tym filmie Mistrz porównał lut HTS-2000 z Castolinem 192fbk i domowym lutem Aluminium Cucumber. Ogórek jest praktycznie aluminiowy, więc jego wytrzymałość jest duża, ale trzeba go lutować w piekarniku. Recenzje lutu HTS-200 są wyjątkowo negatywne, a Castolin 192fbk lutuje się dobrze i ma dobrą zwilżalność po podgrzaniu.

Inny Rzemieślnik porównał HTS 2000 z topnikiem Fontargen F 400M i lutem Castolin 192FBK.

Wyniki są następujące:

  • HTS 2000- lut plastyczny, do wypoziomowania lutu na metalowej powierzchni należy użyć stalowych narzędzi. W przypadku strumienia sytuacja jest znacznie lepsza.
  • Castolyn 192FBK- wysoka płynność i płynność. Małe otwory są szybko lutowane. Trudno im lutować duże otwory - może wpaść do chłodnicy.

Drut rdzeniowy

Drut proszkowy - potrzebny do spawania aluminium, nie do lutowania. Nie myl tych dwóch pojęć. Zaletą tego drutu jest spawanie bez użycia gazu. Jest to spawarka elektryczna do aluminium. Ciekawe rzeczy, ale drogie. Pokażę dobry film o spawaniu drutem proszkowym.

Lutownica do lutowania aluminium

Lutowanie aluminium za pomocą lutownicy musi uwzględniać obszar lutowanych części. Aluminium, podobnie jak miedź, jest dobrym przewodnikiem ciepła, co oznacza, że ​​z lutownicy powinno pochodzić więcej ciepła, niż rozpraszają się lutowane części.

Przybliżona kalkulacja to 1000 mkw. zobacz aluminium może skutecznie rozproszyć około 50W mocy cieplnej. Okazuje się, że lutuje się dwie części o łącznej powierzchni 1000 metrów kwadratowych. widzisz, musisz wziąć przynajmniej. Wtedy lutowanie aluminium będzie na tyle szybkie, że nie zamieni się w torturę.

Możesz lutować lutownicą małej mocy. Np. gdy lutowałem chłodnicę mojego Grasshoppera lutownicą o mocy 60 W, pomogła mi stacja lutownicza na gorące powietrze, która działała jak ogrzewanie.

Aluminiowe palniki do lutowania twardego

Kiedy moc lutownicy i grzania nie wystarcza do zlutowania np. grubych blach aluminiowych, wtedy z pomocą przychodzą one.

Napisałem już osobny artykuł o palnikach -. Moc i rozmiar dyszy palnika zależy również od obszarów, które wymagają ogrzania. Zaletą poduszki grzewczej jest bezkontaktowe przekazywanie ciepła oraz duża szybkość nagrzewania. Często krawędzie przedmiotu obrabianego nie mają czasu na rozgrzanie, a złącze jest już lutowane.

Podczas pracy z palnikami należy przestrzegać zasad bezpieczeństwa!

Oto, co możesz zrobić za pomocą prostego palnika kanistrowego.

Co jest lepsze - spawanie aluminium czy lutowanie twarde?

Spory w odpowiedzi na to pytanie nie myślą o ustąpieniu. Okazuje się, że wszystko zależy od celu. Dokładniej, cel twoich połączonych części.

Jeśli potrzebujesz lutować chłodnicę samochodową, to lutowanie aluminium jest lepsze, ponieważ jest tanie. W przypadku krytycznych prac (konstrukcje nośne) i pojemników na żywność (na przykład kolby na mleko) lepiej nadaje się spawanie, ponieważ jest bardziej niezawodne. Oto jak sformułowałbym odpowiedź na to pytanie.

Oczywiste jest, że mistrzowi ze spawaniem gazowym łatwiej jest zaparzyć grzejnik niż go lutować i odwrotnie - łatwiej jest mistrzowi z lutownicą lutować.

Teraz spójrz na spawanie TIG dla początkujących. Bardzo pomocny i dobrze sfilmowany.

Jak zarobić na lutowaniu aluminium?

A teraz najciekawsze jest to, jak i ile zarobić na lutowaniu aluminium. Otworzyłem Avito i przeszukałem koszt lutowania aluminium. Oto, co się stało:

  • lutowanie chłodnicy samochodowej, lodówki, klimatyzatora - od 1000 rubli.
  • lutowanie przewodów elektrycznych - 15 rubli. do lutowania.
  • naprawa ram rowerowych - od 500 rubli.
  • lutowanie aluminium do żywności, na przykład patelni - od 100 rubli.

Wydatki:

  • Nabój gazowy z palnikiem 700 - 1000 rubli.
  • Lut Castolin 192FBK - 150 rubli. za pasek * 5 = 750 rubli.
  • Grzejnik treningowy - bezpłatnie lub za 500 rubli. w złomie.
  • Pragnienie jest bezcenne!

Plan biznesowy:

  1. Wydaj 2000 rubli. za narzędzia i doświadczenie
  2. Odzyskaj koszt 2 napraw.
  3. Pozostaną jeszcze co najmniej 3-4 naprawy.
  4. Rentowność 200 - 300%!

A teraz obiecany. Tak wyglądał mój radiator.

W tym momencie osłona wentylatora wygięła się od nagrzania i zaczęła ocierać o chłodnicę. Powstały trzy dziury, przez które wyskoczył płyn niezamarzający. Pamiętam tę noc. Dobrze, że to było w mieście.

W całym regionie rostowskim widziałem tylko jedną taką maszynę. Będąc w mieście Kamensk-Szakhtinsky, staliśmy jeden po drugim na światłach. Wyglądało to zabawnie.

To wszystko. Mam nadzieję, że teraz lutowanie aluminium nie jest dla Ciebie czymś wyjątkowym. Mistrz lutowania pracował dla Ciebie. Jak lutować aluminium?

Cześć wszystkim! Wiele osób wie, że aluminium lutuje się głównie w środowisku argonu za pomocą specjalnej spawarki, ale istnieje inna opcja pracy z palnikiem gazowym, a nawet turbo zapalniczka może być używana na małą skalę.

Generalnie nie jest to moja pierwsza znajomość z tym przewodem, ale wrażenia z zakupów nie są zbyt dobre, więc podzielę się nie tylko wynikiem testu, ale też sprawdzonymi miejscami do kupienia, żeby nie trafić próbka numer 2, ale zacznijmy po kolei.

Charakterystyka

Średnica: 2,0 mm
Długość: 500 mm
Lut miękki ISO 3677:~B-Zn98Al 381-400
Przybliżony skład (wag.%): 2,4 Al - reszta to Zn
Temperatura topnienia ºС: 360
Wytrzymałość na rozciąganie (MPa): Do 100 (Al)
Gęstość (g/cm3): 7,0

Rozpakowanie i wygląd

Ostatnią i najbardziej dochodową akwizycją była próbka nr 3 z banggoodu.

Przyszedł w małym szarym opakowaniu


Wędka dodatkowo zapakowana w przezroczyste opakowanie typu zip-pack.


Kosztowało mnie 5 metrów $8 z punktami, tj $1.6 za metr


Pośrodku widoczny jest biały topnik proszkowy, pręt jest średnio twardy, wygląda jak aluminium bez utleniania


Porównanie

Ten po lewej został kupiony jako pierwszy. próbka numer 1 w Ali. Jest absolutnie identyczny pod względem właściwości próbka numer 3, ale 3 metry mnie kosztowały $12 , to jest $4 za metr czyli prawie trzy razy drożej. sprawdź aktualną cenę

W centrum próbka numer 2. To kosztuje $5 3 metry lub $1.7 za metr, tak jak próbka nr 3


Ale gdy tylko weźmiesz torbę do ręki, zrozumiesz, że jest to POS z niezbyt grubym topnikiem w środku.


Jeszcze dwie próbki $8 ponad 3 metry nigdy nie zostały dostarczone, prawdopodobnie nawet nie zostały wysłane.

Testowanie

Aluminium ostatecznie pokrywa się warstwą tlenku, dzięki czemu powierzchnia staje się matowa, a więc jeszcze przed lutowaniem powierzchnie należy oczyścić do połysku, w przeciwnym razie lut po prostu toczy się po powierzchni w kulach, niezależnie od stopnia jego nagrzania. Próbka nr 1


Generalnie dobrze jest podgrzać część do temperatury około 400 stopni, a potem po prostu wbić pręt, który stopi się i wypełni ubytki, ale mam małe doświadczenie, więc żeby nie przegrzać powierzchni, okresowo wkładam pręt w płomień palnika. Jeśli temperatura jest niska, lut będzie toczył się po powierzchni w formie kuli, jeśli jest wystarczająca, cynuje.


Test pękania wykazuje dobry wynik - pęknięcie nie występuje wzdłuż szwu


Próbka nr 2. Bardzo dobrze się topi, wydziela dużo dymu, śmierdzi spaloną „aspiryną”. Przykleja się do aluminium, ale przy przegrzaniu dość szybko się wypala.


Praca jest niewygodna ze względu na smród i konieczność kontrolowania temperatury.


Próbka nr 3. Zdecydowałem się na zlutowanie rurek ze ściankami zewnętrznymi


Próba przerwania szwu. Po tym jak tuba wyskoczyła z imadła, zacisnąłem ją wyżej, rozmywając i zauważyłem to dopiero na etapie tworzenia gifów


Ale jest zdjęcie wyniku, które pokazuje, że szew nie został uszkodzony.


I na koniec połączmy aluminiową rurkę z kawałkiem „duraluminium”


Test łzowy również wypadł pomyślnie.


Wyniki

Ciekawy drut - aluminium doskonale lutuje, wypełniając sobą nawet małe szczeliny, najważniejsze jest to, aby złącza nie były brudne. Dobrze trzyma się też miedzi, ale doświadczeni ludzie twierdzą, że do pracy z nią lepiej używać innych stopów, chociaż ta listwa sprawdzi się również przy awaryjnych naprawach w terenie.

Temperatura topnienia aluminium wynosi około 660ºС, wydawałoby się, że możesz używać prętów w temperaturze 450-500 stopni, ale możesz napotkać dwa problemy:
1. Masywna część do 500 stopni wymaga rozgrzania czymś innym
2. Możesz przegrzać punkt lutowania i zniszczyć część

Wydało mi się to najlepsze próbka nr 3. Odpowiada deklarowanym właściwościom i jest co najmniej dwukrotnie tańszy od pozostałych. Istnieje również wiele różnych długości do wyboru:
1 metr - $2.89
2 metry - $4.39
3 metry - $6.39
5 metrów - $9.89

Lutowanie aluminium, jak słusznie uważa wielu ekspertów, jest dość skomplikowanym procesem technologicznym. Tymczasem taką opinię można uznać za prawdziwą tylko w odniesieniu do sytuacji, w których próbują lutować produkty aluminiowe za pomocą lutów i topników, które służą do łączenia części wykonanych z innych metali: miedzi, stali itp. Jeśli do lutowania aluminium stosuje się specjalny topnik, a także odpowiedni lut, wówczas ten proces technologiczny nie stwarza żadnych szczególnych trudności.

Funkcje procesu

Lutowanie aluminium tradycyjnymi lutami i topnikami jest trudne ze względu na szereg czynników, głównie związanych z właściwościami tego metalu. Głównym z tych czynników jest obecność warstewki tlenku na powierzchni części aluminiowych, która ma wysoką temperaturę topnienia i wyjątkową odporność chemiczną. Taka warstewka podczas lutowania uniemożliwia połączenie metalu nieszlachetnego z materiałem lutu.

Przed lutowaniem wyrobów aluminiowych należy dokładnie oczyścić ich powierzchnie z warstwy tlenków, do czego można zastosować obróbkę skrawaniem lub zastosować topniki, które zawierają mocne składniki.

Samo aluminium, w przeciwieństwie do warstwy tlenku na jego powierzchni, ma dość niską temperaturę topnienia: 660 stopni, co również komplikuje proces lutowania. Ta cecha aluminium prowadzi do tego, że po podgrzaniu części z niego szybko tracą wytrzymałość, aw określonej temperaturze, która mieści się w zakresie 250–300 stopni, konstrukcje wykonane z tego metalu zaczynają tracić stabilność. Najbardziej topliwy składnik, który jest częścią najpopularniejszych stopów aluminium, zaczyna się topić już w zakresie temperatur 500–640 stopni, co może prowadzić do przegrzania, a nawet stopienia łączonych części.

Większość niskotopliwych lutów stosowanych do lutowania bazuje na cynie, kadmie, bizmucie i indzie. Z tymi elementami aluminium nie łączy się dobrze, przez co połączenia lutowane uzyskane przy ich użyciu są bardzo kruche i zawodne. Aluminium i cynk mają dobrą wzajemną rozpuszczalność, dlatego pierwiastek ten zastosowany w lutach zapewnia otrzymanemu połączeniu dużą wytrzymałość.

Użyte materiały

Podczas lutowania wyrobów aluminiowych można stosować luty z grupy cynowo-ołowiowej, jeśli powierzchnia części jest dokładnie oczyszczona i stosowane są wysoce aktywne topniki. Otrzymane za ich pomocą związki, ze względu na słabą wzajemną rozpuszczalność aluminium, cyny i ołowiu, są mało niezawodne, a także podatne na rozwój procesów korozyjnych. Aby takie połączenia były bardziej odporne na korozję, muszą być pokryte specjalnymi związkami.

Najwyższej jakości, niezawodne i odporne na korozję złącze lutownicze, pozwala uzyskać luty zawierające cynk, miedź, krzem i aluminium.

Luty zawierające te pierwiastki produkowane są zarówno przez firmy krajowe, jak i zagraniczne. Najpopularniejszymi krajowymi markami są TsOP40, który zawiera 40% cynku i 60% cyny oraz 34A, który zawiera aluminium (66%), miedź (28%) i krzem (6%). Cynk zawarty w lucie do lutowania wyrobów aluminiowych decyduje nie tylko o wytrzymałości powstałego złącza, ale także o jego odporności na korozję.

Luty cynowo-ołowiowe mają najniższą temperaturę topnienia ze wszystkich powyższych. Najbardziej odporne na temperaturę są materiały zawierające aluminium i krzem, a także materiały zawierające aluminium wraz z miedzią i krzemem. Te ostatnie obejmują w szczególności lut popularnej marki 34A, którego temperatura topnienia mieści się w zakresie 530–550 stopni.

Dla informacji: materiały na bazie aluminium i krzemu topią się w temperaturze 590-600 stopni.

Biorąc pod uwagę temperaturę topnienia, takie luty są stosowane w przypadkach, gdy konieczne jest łączenie dużych części aluminiowych, które zapewniają dobre odprowadzanie ciepła lub produktów wykonanych ze stopów aluminium, które topią się w wystarczająco wysokich temperaturach.

Ale oczywiście lutowie niskotemperaturowe, których jedną z najpopularniejszych marek jest HTS-2000, wykazują maksymalną wygodę w pracy.

Technologia lutowania aluminium nieuchronnie wiąże się z użyciem specjalnego topnika, który jest niezbędny w celu poprawy przyczepności metalu nieszlachetnego do materiału lutowniczego. Dlatego konieczne jest bardzo odpowiedzialne podejście do wyboru takiego materiału. Wymóg ten jest szczególnie istotny w przypadkach, gdy części aluminiowe muszą być lutowane za pomocą lutu cynowo-ołowiowego. W składzie topników znajdują się pierwiastki, które składają się na jego aktywność w stosunku do aluminium. Pierwiastki te obejmują: trietanoloaminę, fluoroboran cynku, fluoroboran amonu itp.

Jednym z najpopularniejszych materiałów domowych jest topnik F64. Popularność F64 wynika z faktu, że materiał ten charakteryzuje się zwiększoną aktywnością. Dzięki tej jakości możliwe jest lutowanie topnikiem F64 bez nawet czyszczenia powierzchni części aluminiowych z ogniotrwałej warstwy tlenku.

Spośród popularnych topników wysokotemperaturowych należy wyróżnić materiał gatunku 34A, który zawiera 50% chlorku potasu, 32% chlorku litu, 10% fluorku sodu i 8% chlorku cynku.

Przygotowanie części

Aby uzyskać wysokiej jakości i niezawodne połączenie, nie wystarczy tylko wiedzieć, jak lutować aluminium, ważne jest również odpowiednie przygotowanie powierzchni łączonych części do lutowania. Takie przygotowanie polega na odtłuszczeniu powierzchni i usunięciu z niej warstwy tlenków.

Do odtłuszczania stosuje się tradycyjne środki: aceton, benzynę lub dowolny odpowiedni rozpuszczalnik.

Usuwanie warstwy tlenku przed lutowaniem, które jest również łatwe do wykonania własnymi rękami, odbywa się głównie za pomocą obróbki skrawaniem, do której można użyć szlifierki, papieru ściernego, metalowej szczotki lub siatki drucianej ze stali nierdzewnej. Znacznie rzadziej do usuwania takiego filmu stosuje się metodę chemiczną, która polega na trawieniu powierzchni części aluminiowych roztworami kwasów.

Jak wiadomo, warstwa tlenku na powierzchni aluminium tworzy się niemal natychmiast po zetknięciu z otaczającym powietrzem. Proces ten zachodzi również na powierzchni oczyszczonej przed lutowaniem, ale sens strippingu polega na tym, że nowo uformowana warstwa jest znacznie cieńsza niż usunięta, więc topnikowi będzie dużo łatwiej sobie z nią poradzić.

Źródła ciepła

Jako element, za pomocą którego nagrzewa się całe łączone części aluminiowe i topi się lut, stosuje się głównie palnik gazowy na propan lub butan. Jeśli zdecydujesz się lutować produkty aluminiowe własnymi rękami w domowym warsztacie, możesz użyć zwykłej lampy lutowniczej.

Podczas podgrzewania należy uważać, aby łączone części się nie stopiły. W tym celu powierzchnia części jest dotykana lutem tak często, jak to możliwe, aby kontrolować początek jego topienia. Oznacza to, że temperatura robocza została osiągnięta.

Podczas podgrzewania części i lutu przed lutowaniem konieczne jest również monitorowanie płomienia palnika gazowego: tworząca go mieszanina gazu i tlenu musi być zrównoważona. Jest to konieczne, ponieważ zrównoważona mieszanina gazów aktywnie ogrzewa metal, ale nie ma poważnego efektu utleniającego. O tym, że mieszanka gazów jest zrównoważona, świadczy jasnoniebieski kolor płomienia, który ma niewielkie rozmiary. Jeśli płomień palnika jest zbyt mały i ma bladoniebieski kolor, oznacza to, że w mieszance gazowej jest za dużo tlenu.

Do lutowania małych produktów aluminiowych stosuje się lutownice elektryczne i luty topiące się w niskiej temperaturze.

Technologiczne metody lutowania

Lutowanie części wykonanych z aluminium, zgodnie z technologią wykonania, praktycznie nie różni się od procesu łączenia produktów wykonanych z innych metali. Najpierw łączone części są odtłuszczane i dokładnie czyszczone, po czym są umieszczane w żądanej pozycji względem siebie. Następnie konieczne jest nałożenie topnika na strefę przyszłego połączenia i rozpoczęcie podgrzewania go razem z lutem do temperatury roboczej.

Po osiągnięciu temperatury roboczej końcówka lutu zacznie się topić, dlatego muszą stale dotykać powierzchni części, kontrolując proces nagrzewania.

Lutowanie produktów aluminiowych, do których stosuje się lut beztopnikowy, ma swoje własne cechy. Polegają one na tym, że aby zapobiec wnikaniu lutu w powierzchnię części przez warstwę tlenku, jego końcówka musi uderzać w miejsce przyszłego łączenia. W ten sposób naruszona zostaje integralność filmu, a lut jest swobodnie połączony z metalem nieszlachetnym.

Aby zobaczyć, jak lutowanie odbywa się w praktyce, możesz obejrzeć film szkoleniowy.

Istnieje inna technika technologiczna, która pozwala na zniszczenie warstwy tlenku podczas procesu lutowania. Można to zrobić za pomocą pręta ze stali nierdzewnej lub metalowej szczotki, którą przesuwa się po złączu i już stopionym lucie.

Aby uzyskać możliwie najmocniejsze połączenie przez lutowanie, łączone powierzchnie muszą być wstępnie ocynowane.

Zakres procesu

Ogromne znaczenie praktyczne ma nie tylko lutowanie aluminium w domu. Technologia ta jest również aktywnie wykorzystywana w przedsiębiorstwach naprawczych i produkcyjnych. Stosując metodę lutowania możliwe jest uzyskanie połączeń, które charakteryzują się dużą wytrzymałością, niezawodnością oraz estetycznym wyglądem.

Technologia ta jest bardzo popularna podczas wykonywania prac naprawczych przy pojazdach, traktorach i motocyklach. Taką popularność tłumaczy fakt, że podczas lutowania nie dochodzi do zmiany struktury łączonego metalu, dlatego w wielu przypadkach taka metoda łączenia jest nawet bardziej preferowana niż spawanie.

Lutowanie praktycznie nie ma alternatywy, gdy konieczne jest przywrócenie szczelności aluminiowej chłodnicy lub skrzyni korbowej, naprawa zużytej lub zniszczonej części wykonanej ze stopu aluminium. Wygodne jest również to, że możesz wykonywać takie naprawy własnymi rękami, nie wymaga to skomplikowanego i drogiego sprzętu.

Wypalenia, odpryski i pęknięcia powstałe w bloku cylindrów ze stopu aluminium można również z powodzeniem naprawić przez lutowanie. Technologia ta jest bardzo przydatna w przypadku konieczności przywrócenia zużytych gwintów wewnętrznych. W takim przypadku zużyty gwintowany otwór jest wypełniony stopionym lutem, a następnie wkręca się w niego śrubę. Po stwardnieniu lutu śruba jest wykręcana z otworu, a wewnątrz znajduje się gwint uformowany zgodnie z wymaganymi parametrami. Tak prosta operacja pozwala na uzyskanie nowej nici, która pod względem właściwości wytrzymałościowych w niczym nie ustępuje oryginalnej.

Ponadto lutowanie z powodzeniem stosuje się do naprawy i przywracania szczelności rur wykonanych z aluminium i stopów tego metalu. Takie rury są obecnie aktywnie wykorzystywane w wielu urządzeniach technicznych. Za pomocą lutowania możesz to zrobić samodzielnie, bez uciekania się do drogich usług wykwalifikowanych specjalistów, naprawić wiele przedmiotów wykonanych z aluminium i jego stopów używanych w życiu codziennym: naczynia, schody, różne detale wnętrza, rynny, elementy bocznicy itp. Za pomocą lutowania możesz nie tylko naprawiać, ale także wykonywać dowolne konstrukcje aluminiowe własnymi rękami.

Stosowanie wysokiej jakości materiałów eksploatacyjnych i ścisłe przestrzeganie technologii, której nietrudno nauczyć się z samouczków wideo, pozwala na uzyskiwanie połączeń przez lutowanie, które odznaczają się wysoką jakością, niezawodnością, atrakcyjnym i schludnym wyglądem.

Za pomocą improwizowanych środków

Często zdarzają się sytuacje, w których nie ma pod ręką aktywnego topnika i lutu, który jest specjalnie przeznaczony do łączenia części aluminiowych i trzeba je pilnie lutować. W takich sytuacjach lutowanie można wykonać konwencjonalnym lutem składającym się z aluminium i cyny lub cyny i ołowiu. W takim przypadku kalafonię można zastosować jako topnik.

Podczas stosowania tej metody lutowania warstwa tlenku jest niszczona pod warstwą kalafonii, do której można dodatkowo dodać opiłki metalu. Aby go zniszczyć, stosuje się specjalną lutownicę ze skrobakiem, którą należy najpierw ocynować. Skrobak wraz z trocinami niszczy warstwę tlenku na powierzchni części, a kalafonia zapobiega tworzeniu się nowej. Ponadto lutownica zgarniająca, przesuwająca stopiony lut w miejscu przyszłego złącza, zapewnia jego cynowanie.

Jak lutować aluminium w domu

Lutowanie drutów lutem jest uważane za najbardziej niezawodną metodę łączenia drutów i żył kablowych. Cóż, jeśli potrzebujesz lutować tylko druty miedziane, które łatwo się lutuje. Nie bez powodu w elektronice wszystkie elementy wyjściowe są miedziane, cynowane.

Lutowanie aluminium w domu

Po napromieniowaniu drutów litych i skręconych kabli można je dość łatwo połączyć za pomocą lutowania. I jak lutować aluminium cyną, jeśli lut jest odrzucany przez tlenek glinu. Jak wiadomo, aluminium pokryte jest cienką warstwą tlenku, który natychmiast tworzy się na aluminium w kontakcie z tlenem. Aby lut dobrze przylegał do drutu aluminiowego, należy usunąć tlenek glinu, a następnie cynę.

Do tego celu jako topnik służą: kwas lutowniczy, topniki specjalne do aluminium, mieszanka kalafonii z acetonem. Wszystkie te plusy niszczą lub utrudniają tworzenie się warstwy tlenku na aluminium. Po zastosowaniu tego typu topnika proces cynowania aluminium jest uproszczony.

Niezbędnymi narzędziami do lutowania aluminium z cyną są: lutownica elektryczna, ostry nóż, szczypce do skręcania drutów, mały pilnik do przygotowania końcówki lutowniczej. Z materiałów będziesz potrzebować: lut POS 61 lub POS 50, topnik do lutowania aluminium F-64 lub podobny, gąbka.

Lutowanie aluminium cyną i topnikiem Ф 64

Topnik F 64 przeznaczony jest do lutowania aluminium. Technika lutowania nie jest trudna. Przede wszystkim należy usunąć izolację z drutów o 5 cm Izolację usuwa się ostrym nożem pod kątem do drutu, aby go nie przeciąć. Karbowane aluminium łatwo się łamie.

Narzędzia i materiały do ​​lutowania drutu aluminiowego

Następnie należy dobrze wyczyścić drut drobnym papierem ściernym lub ostrym nożem. Po usunięciu drutu zwilża się go szczotką z plusem, a ostry nóż nadal usuwa drut, ale już pod topnikiem. W ten sposób warstwa tlenku glinu jest usuwana z drutu, zapobiegając jego ponownemu utlenianiu w powietrzu. Następnie podgrzana lutownica z lutem zaczyna cynować drut od jego końca.

Jeśli zaczniesz cynować drut w pobliżu izolacji, możesz go podpalić. W takim przypadku właściwości izolacyjne drutu zostaną utracone. Drut jest lutowany lutownicą, poruszając się tam iz powrotem, jednocześnie usuwając warstwę tlenku z aluminium. Dokładne napromieniowanie drutu nie zadziała od razu. Dlatego topnik jest ponownie nakładany na niecynowane odcinki drutu i za pomocą gorącej lutownicy z lutem i ruchami tam iz powrotem usuwa się pozostałą warstwę tlenku i serwisuje.

W ten sposób drut aluminiowy jest całkowicie pokryty lutem. Po cynowaniu drut aluminiowy zanurza się w roztworze sody (5 łyżek stołowych na 200 g wody), a pozostały topnik zmywa się szczoteczką do zębów. W skład topnika wchodzą aktywne kwasy, które powodują korozję nie tylko filmu, ale także samego drutu. Dlatego pozostałości topnika należy zmyć. Nie będzie można go całkowicie zmyć, ponieważ częściowo pozostaje pod lutem i wgryza się w drut.

Ale przynajmniej część z nich trzeba zmyć. Drut miedziany nie jest serwisowany topnikiem F 64, lepiej jest użyć roztworu kalafonii i alkoholu (50% do 50%). Płynną kalafonię nanosi się na drut miedziany za pomocą pędzla (po zdarciu) i serwisuje się go gorącą lutownicą, zaczynając od końca. Końcówka lutownicy powinna być gładka i czysta. Zlewozmywaki na końcu końcówki lutownicy są usuwane za pomocą małego pilnika.

A resztki spalonego lutu (żużla) wyciera się gąbką lub szmatką. Po zacynowaniu drutów aluminiowych i miedzianych skręca się je szczypcami, pędzelkiem nakłada płynną kalafonię i lutuje połączenie, również zaczynając od końca. Jeśli połączysz aluminium bez cynowania lutem, to połączenie to może z czasem zostać zerwane. Połączenie aluminium z miedzią jest parą galwaniczną i gdy przepływa przez nią prąd, nagrzewa się i niszczy połączenie.

Tabela reżimów temperaturowych gatunków lutu

W efekcie miejsce skręcenia jest bardzo gorące i zwęglone, co zwiększa zagrożenie pożarowe. Lut cynowy jest neutralny w stosunku do aluminium, dlatego przewody aluminiowe należy ocynować przed podłączeniem do miedzi. Lut POS 61 i POS 50 o niskiej temperaturze topnienia 190 - 210C doskonale nadaje się do lutowania drutów aluminiowych.

Lutowanie aluminium miedzią, cyną i kalafonią

W PUE zabronione jest lutowanie przewodów elektrycznych kwasem lutowniczym. Wynika to z faktu, że kwas ten nie wypala się całkowicie podczas lutowania. W rezultacie złącze drutów jest z czasem skorodowane przez kwas, powstają tlenki, które nagrzewają się podczas przepływu prądu i mogą spowodować pożar izolacji. Takie kwaśne topniki obejmują specjalne topniki do lutowania aluminium, w tym F 64.

Jak więc lutować aluminium z miedzią, aby połączenie było wysokiej jakości i trwałe. Pod względem złożoności metoda cynowania aluminium cyną i kalafonią jest jeszcze łatwiejsza niż cynowanie aluminium topnikiem F 64. Ale jakość i niezawodność cynowania kalafonią będzie wysoka. Podczas cynowania aluminium w kalafonii należy wykonać lub podnieść niską kąpiel do płynnej kalafonii (60% kalafonii i 40% alkoholu).

Topniki do lutowania aluminium

Napełnij wannę płynną kalafonią, aby drut był w niej zakopany 5-10 mm izolacją. Drut oczyszczony z izolacji umieszcza się w kalafonii i ostrym nożem (wygodnie skalpelem) usuwa warstwę tlenku z drutu aluminiowego bez wyjmowania go z kąpieli. Oznacza to, że pod kalafonią chroń drut na całej długości ze wszystkich stron. Pod kalafonią na oczyszczonych miejscach drutu aluminiowego nie tworzy się film, ponieważ nie ma kontaktu z tlenem.

Teraz biorą rozgrzaną lutownicę z lutem o mocy co najmniej 60 W i opuszczają ją na goły i wolny od tlenków drut, blisko samej powierzchni kalafonii, stopniowo przewijają i wyciągają już ocynowane odcinki drutu. Istota metody polega na tym, że drut jest cynowany na samej powierzchni płynnej kalafonii. Aby pozbawione tlenku odcinki drutu nie miały kontaktu z powietrzem.

Lutownicę można czasami zanurzyć w kalafonii na głębokość 2-3 mm. Po niewielkim naświetleniu drutu podnieś lutownicę, aby ponownie się nagrzała. Tak, na początku będzie dużo dymu, dlatego lepiej nauczyć się lutować na zewnątrz lub w dobrze wentylowanym pomieszczeniu. Po kilku próbach opracujesz własną technikę cynowania i zdobędziesz trochę doświadczenia.

Zdecydujesz o położeniu lutownicy, zwiększy się prędkość cynowania drutu, czyli pojawi się umiejętność, a ilość dymu zmniejszy się. Ale drut będzie doskonale napromieniowany. Następnie, jak zwykle, skręć przewody, a także przylutuj je niewielką ilością lutu.

Resztki kalafonii na lutowanym zwoju drutów zmywa się pędzlem z alkoholem. Wadą tej metody jest niemożność lutowania w trudno dostępnych miejscach. W takich przypadkach lepiej jest zastosować inne metody bezpiecznego łączenia aluminium z miedzią.

Aluminium jest materiałem o dobrej wytrzymałości, wysokiej przewodności cieplnej i elektrycznej. Te pozytywne cechy przyczyniają się do szerokie zastosowanie metalu w przemyśle i życiu. Dość często zachodzi konieczność łączenia elementów aluminiowych lub zamknięcia powstałego otworu w aluminiowym pojemniku. Ale nie wszyscy wiedzą, jak lutować aluminium w domu.

Lutowanie aluminium

Jedną z najbardziej znanych metod łączenia metali, szczególnie w pracach elektrycznych, jest lutowanie. Zapewnia mniejszą rezystancję połączeń, a co za tym idzie mniejsze ich nagrzewanie się pod wpływem prądu elektrycznego. Ponieważ aluminium wraz z miedzią- główny materiał przewodzący w sieciach i urządzeniach elektrycznych, dość często pojawia się potrzeba jego lutowania.

Trudność polega na tym, że „skrzydlaty metal” w powietrzu jest natychmiast pokryty warstwą tlenku, do której stopiony lut nie przywiera. Konieczne jest usunięcie warstwy tlenku przez czyszczenie mechaniczne, ale prawie natychmiast tworzy się ona ponownie.

Aby uniknąć ponownego tworzenia się warstwy tlenku, opracowano wiele technik. Pomiędzy nimi:

  1. Czyszczenie małych części pod warstwą ciekłego topnika.
  2. Stosowanie topników w połączeniu z materiałami ściernymi.
  3. Używanie siarczanu miedzi do tworzenia warstwy miedzi na produkcie aluminiowym.
  4. Zastosowanie specjalnych topników i lutów.

Zdzieranie pod warstwą topnika

Małe części aluminiowe, takie jak przewodniki, można usunąć, zanurzając część części w ciekłym topniku, którym może być zwykły roztwór kalafonii lub kwas lutowniczy. Płynny topnik zabezpieczy czyszczony obszar przed kontaktem z tlenem i tworzenia filmów. Zwykły olej transformatorowy ma takie samo działanie ochronne.

Materiały ścierne

Często do topnika dodaje się opiłki żelaza (ta sama kalafonia). W procesie lutowania konieczne jest pocieranie nagrzanego miejsca grotem lutownicy. Pod wpływem tarcia trociny złuszczają warstwę tlenku, a kalafonia blokuje dostęp tlenu do uwolnionego metalu. Zamiast trocin można użyć dowolnego kruszącego się materiału ściernego: papieru ściernego, a nawet cegły.

Zastosowanie siarczanu miedzi

Ciekawa metoda wykorzystująca galwanizację. Dwie aluminiowe elektrody zanurzono w roztworze siarczanu miedzi i podłączono do biegunów baterii elektrycznej. Elektroda podłączona do plusa jest czyszczona. W wyniku elektrolizy na czyszczonej powierzchni zaczyna wytrącać się miedź. Gdy aluminium jest całkowicie pokryte warstwą miedzi, część jest suszona. Potem lutowanie jest już znacznie łatwiejsze, ponieważ miedź jest doskonałym materiałem na tego typu połączenia.

Luty specjalne

Najwyższą jakość połączenia w domu można uzyskać stosując niskotopliwe luty na bazie cyny i miedzi oraz specjalne topniki. Najpopularniejszym domowym topnikiem jest F64, który pozwala na lutowanie części aluminiowych bez czyszczenia mechanicznego. Na przykład lutowanie aluminium z miedzią odbywa się bez problemów lub lutowana jest rura aluminiowa od wewnątrz, której nie można wyczyścić w inny sposób.

W tym przypadku stosuje się zwykłe niskotopliwe luty cynowo-ołowiowe o temperaturze topnienia 200-350 stopni. Lutownica musi być dość mocna - od 100 W i więcej. Powodem jest wysoka przewodność cieplna aluminium. Niewystarczająco mocna lutownica po prostu nie będzie w stanie ogrzać punktu lutowania do temperatury topnienia lutu. Tylko bardzo małe szczegóły(głównie w radioelektronice) można połączyć z lutownicą o mocy 60 W.

Lutownica nie nadaje się do lutowania dużych części aluminiowych. Tutaj lepiej jest użyć dowolnego palnika gazowego, który zapewnia ogrzewanie do 500-600 stopni, oraz jednego ze specjalistycznych lutów. Jednym z najpopularniejszych jest HTS-2000, beztopnikowy lut do aluminium, miedzi, cynku, a nawet tytanu.

On ma kilka zalet:

  1. Niska temperatura topnienia (390 stopni Celsjusza).
  2. Można stosować bez topnika.
  3. Niezawodność połączenia (w wielu przypadkach może zastąpić spawanie argonem).

To prawda, że ​​HTS-2000 nie wyklucza procesu strippingu. Ponadto podczas procesu lutowania konieczne jest usunięcie warstwy tlenku za pomocą pręta lutowniczego lub metalowej szczotki, aby zapewnić niezawodne połączenie. Metoda ta pozwala jednak na wykonywanie takich prac jak lutowanie nieszczelnych pojemników aluminiowych, takich jak kanistry, czy nawet aluminiowe chłodnice samochodowe.

Ponadto HTS-2000 jest praktycznie jedyną (poza argonem) metodą łączenia dwóch „skrzydlatych” metali: aluminium i tytanu.

Istnieją inne luty wysokotemperaturowe zaprojektowane specjalnie do lutowania aluminium. Na przykład 34A, który zawiera dwie trzecie aluminium, a także miedź i krzem. Ale temperatura topnienia takich lutów wynosi 500-600 stopni Celsjusza, co jest zbliżone do temperatury topnienia samego aluminium.

Dlatego stosowanie lutów wysokotemperaturowych w domu jest niebezpieczne - część aluminiowa podgrzana do tak wysokich temperatur może ulec nieodwracalnemu uszkodzeniu.