Что из себя представляет
Жидкий и достаточно густой состав. По вязкости близок к подсолнечному маслу. Цвет варьируется от прозрачного до темно-коричневого. Такой разброс объясняется большим количеством ингредиентов входящих в него. Некоторые высокомолекулярные соединения не имеют чётко выраженной структуры. Во время хранения готового продукта так же допускаются незначительные изменения окраски. Работоспособность от этого никак не зависит. И тёмный и светлый флюс одинаково хорошо себя ведут во время пайки.
Рождён быть особенным
Создатели приложили много усилий для того чтобы обеспечить высокую активность флюса для алюминия. Работает Ф64 мощно, всегда добиваясь максимально возможного эффекта. Ни один состав не может похвастаться таким быстрым залуживанием. Припой смачивает металл без намёка на холодную пайку. Крайне приятной особенностью, при этой не ограниченной силе, является то, что шипения и разбрызгивания тут наблюдается меньше чем у паяльной кислоты.
Применение алюминия
Распространенность применения изделий из алюминия заключается в первую очередь в том, что он является легким металлом. Алюминий широко используется в электротехнике, поскольку обладает отличной электропроводимостью.
Для бытовых нужд из этого металла изготавливаются кастрюли, бидоны, дуршлаги, кружки. Чистый алюминий применяют для производства фольги, используемой для электролитических конденсаторов. Можно его использовать и при производстве радиаторов.
Однако, пайка этого металла может доставить массу проблем. Это объясняется тем, что при легком взаимодействии с воздухом, поверхность алюминия покрывается тонкой, но твердой оксидной пленкой. Она защищает алюминий от дальнейшего окисления, но при процессе пайки создает труднопреодолимую преграду.
Существует несколько методов решения этой проблемы, например, пайка с канифолью, однако наилучший результат дает применение специально предназначенных для этого флюсов.
Область применения
Флюсы, применяемые для работы с Al-сплавами, используются для обработки поверхности изделий с целью создания поверхности, могущей обеспечить надёжный контакт с припоем.
Применяются:
- При создании элементов теплопроводной системы, например, радиаторов.
- Для использования в электрических приборах – с целью образования замкнутого энергетического пространства.
- Соединение токопроводящих проводов.
- Производство каких-либо конструкций, где требуется применение различных сплавов и имеется необходимость в электропроводимости.
https://www.youtube.com/watch?v=ESFInizLE9U
Проблемы при пайке
Температура плавления алюминия не превышает 660 градусов. Следствием этого является применение из экономических соображений сварочных аппаратов, не обладающих чересчур большой мощностью.
Однако, на поверхности алюминия имеется окисная пленка, которую необходимо убрать перед началом процесса сварки. А вот для ее расплавления требуется нагрев до температуры 2000 градусов. При достижении такого значения разрушится не только окисная пленка, но и сам металл, что приведет к ухудшению качества сварного соединения. Помимо всего окисная пленка после ее расплавления может восстановиться. Из-за устойчивости оксидной пленки, обладающей слабой адгезией к припою, обычный припой с трудом прилипает к поверхности детали.
Флюс для пайки алюминия решает эту проблему. При его нанесении на область сварки он перекроет проход воздуха в эту зону, что приведет к ослаблению негативного воздействия окисной пленки. По сравнению с другими металлами, например, железом и цинком, алюминий является более активным — зачищенная деталь может мгновенно вновь покрыться пленкой окиси. Поэтому и от флюса, предназначенного для алюминиевых деталей, также требуется быстрота воздействия.
Активный флюс для низкотемпературной пайки алюминия быстро растворит окисную пленку на поверхности изделий, мешающую нормальному растеканию припоя. Помимо этого, в припой, предназначенный для соединения алюминиевых изделий, добавляют цинк, обладающий способностью хорошо растворяться в алюминии.
Соединение на основе припоя с содержанием цинка обладает большей прочностью. Сочетая соответствующий припой и флюс универсальный для пайки алюминия можно без особых сложностей получить качественное соединение.
Материалы для пайки
Для работы с Al-сплавами применяются два основных материала – припои и флюсы.
Припои
Для пайки можно использовать широко известные легкоплавкие припои:
- олово;
- сплавы на основе цинка или кадмия;
Диапазон плавления составляет 200…400°C. Такой температурный фон позволяет применять не очень мощный паяльный инструмент, к тому же, свойства обрабатываемого металла не изменяются.
К тугоплавким веществам относятся сплавы на основе самого алюминия с добавками меди, цинка и кремния.
Основная задача, решаемая при использовании припоев – это создание на поверхности алюминиевых деталей облуженного слоя. Такая прослойка обеспечивает надёжное сцепление, имеет малый мостик электросопротивления и обладает возможностью обрабатываться при паяльных работах.
Примеры применяемых припоев:
- Легкоплавкий припой ПОС-40. В его состав входит 40% олова, 3…5% сурьмы, остальное – свинец. Рабочий диапазон температур составляет 185…270°C. Применяется для создания малоответственных изделий, не подвергающихся большим механическим нагрузкам, например, простые швы.
- Тугоплавкое соединение 34А. Используется для работ с алюминием и сплавами – авиаль, дуралюмин, литейные сплавы. Этот припой используется для работ с небольшими деталями, при этом, необходимо избегать расплавления обрабатываемых деталей.
Флюсы
Твердый флюс
В качестве флюсов используются различные вещества, помогающие нейтрализовать воздействие окисной плёнки и создающие условия для хорошей адгезии припоя.
Производятся промышленным способом или готовятся своими силами из подручных средств.
Примеры:
- Флюс 34А. Действие основано на химическом воздействии на окислы, которые преобразуются в вещества, способные взаимодействовать с прибоем. Является сильным окислителем, поэтому, после завершения паяльных работ, его остатки необходимо удалить.
- Машинное масло. Принцип основан на механическом удалении защитной окисной плёнки посредством абразивного материала. Органическая жидкость препятствует доступу атмосферного воздуха к очищенной поверхности, вследствие чего, окисление металла не происходит. Поверхность становится восприимчивой к контакту с припоями.
На выбор флюса влияет конечный результат – будь то выполнение простого сварного шва, пайка электропроводов или работы с радиоплатами. В разных операциях достигается различная механическая прочность соединений, их электропроводность. Немаловажный факт – это развиваемые температуры при производстве паяльных работ.
Жидкий флюс
Флюс, по химическому составу, можно подразделить на две основные группы:
- Твёрдые, состоящие из смесей солей и органических веществ.
- Гелеобразные или жидкие, содержащие в себе кислоты, канифоль, соли и органику.
Плюсы.
- Твёрдые преобразователи можно конструктивно выполнять заодно с припоем, например, в виде проволоки, наружная оболочка которой – легкоплавкий металл, сердцевина – флюс.
- Жидкая консистенция технологически удобна в применении – достаточно опустить в ванночку обрабатываемый предмет или натереть жидкостью необходимое место.
- Остатки жидких компонентов легко удаляются водой.
Минусы:
- Применение твёрдых веществ, чревато отравлением – под воздействием температуры при их плавлении, могут выделяться газообразные компоненты, вредные для здоровья человека.
- Некоторые виды флюсов являются химически агрессивными веществами, вызывающие коррозию обрабатываемых поверхностей.
- Отдельные материалы требуют большого расхода электричества, процесс, при небольших объёмах работы, может занять неоправданно много времени.
Особенности вещества
Активный флюс для пайки алюминия имеет существенные отличия от аналогичных веществ, используемых для соединения изделий из стали, латуни и меди, так же, как отличаются между собой свойства самих этих металлов. В основе состава флюса содержатся вещества, которые могут без особого труда растворять окисную пленку на поверхности алюминия. Для пайки алюминиевых изделий используются флюсы под различными номерами.
К наиболее простым относятся флюсы № 8 и 9, однако, их активность не является слишком большой по сравнению с теми, которые включают в себя соединения фтора. Выбор осуществляется, исходя из особенностей конкретной работы. Существуют флюсы, которые применяются для сварочных соединений деталей без их предварительной подготовки. Наиболее распространенным таким видом флюса является Ф-64.
Состав флюса для пайки алюминия под номером Ф-64 способствует его повышенной активности, что позволяет с успехом очищать от оксидной пленки даже не зачищенные поверхности. Раствор является бесцветным или светло-желтым.
Что можно паять флюсом для алюминия Ф-64:
- — скрутку алюминиевых проводов
- — спайка алюминиевого и медного провода (прямой контакт этих металлов крайне не желателен)
- — колбы конденсаторов
- — Al провод в оцинкованную клемму
- — алюминиевые радиаторы
Чем паять?
В зависимости от размеров деталей меняется их теплоёмкость. А так как речь идёт ещё и о материале применяемом для радиаторов, то тепла понадобится много. Для проводов сечением 1,5-2,5 мм2 достаточно будет 40 ватного паяльника. При более 2,5 мм2 уже понадобится 60 — 80 Ватт паяльник. От 4 мм лучше взять 100 Вт. Если речь пойдёт об уголках, то нужна будет горелка. Жидкий флюс, чтобы он не успел испариться наносят уже в самом конце.
Используемые припои
Когда осуществляется сварка изделий, изготовленных из алюминия, рекомендуется использование припоев из оловянно-свинцовой группы. Наиболее качественное соединение можно получить, если использовать вид припоев, в составе которых содержатся такие элементы, как кремний, цинк, медь. Внесение добавок значительно улучшают качество припоя — понижают температуру его плавления, увеличивают смачиваемость, делают более прочными.
Такие виды припоев выпускаются отечественной промышленностью и зарубежными производителями. Наиболее низкой температурой плавления обладают оловянно — свинцовые припои. К одной из наиболее распространенных марок припоя для сварки алюминия относится HTS-2000. Опытные сварщики говорят, что использовать припой HTS-2000 для получения качественного соединения следует только с флюсом.
К неплохим веществам из этой области также можно отнести припой французской фирмы Castolin 192FBK, а также припой Castolin 1827, используемый при соединении деталей из алюминия и меди. Отечественным аналогом HTS-2000 служит изготавливаемый в Новосибирске припой SUPER A+, который применяется совместно с флюсом SUPER FA.
Способы применения и цена
Пример обработки алюминиевого провода:
- Удаляется защитная оплётка. Открытые концы зачищаются ножом или шлифовальным материалом.
- Поверхность обезжиривается посредством ацетона, бензина или растворителя.
- Подготовленные изделия погружаются в ванночку с выбранным жидким флюсом.
- Обработанные концы подвергают лужению легкоплавким прибоем.
- Остатки флюса удаляются горячей, затем холодной водой, вытирают насухо.
Готовые промышленные образцы стоят:
- Ф-61А – 50…100 руб. за флакон 30 мл.
- Ф-59А – 55…75 руб. за ёмкость в 30 мл.
- Припой алюминий-медь Castolin 1827, 5 прутков – 750…900 руб.
Советы:
- С целью создания надёжного соединения, целесообразно применять вещества промышленного изготовления.
- Для бытового применения лучше использовать флюсы, предназначенные для работы с легкоплавкими припоями.
- Выбирать паяльный материал необходимо для тех металлов, которые предполагается соединить.
- Более надёжное соединение деталей получится, если для пайки применять паяльник, оборудованный ультразвуковой насадкой.
Флюс Ф-61
Достоин особого внимания такой вариант, как Ф-61 флюс. Он относится к виду флюсов активного действия для удаления оксидов с поверхности алюминиевых изделий, предназначенных для спаивания. Одновременно он улучшает процесс растекания жидкого припоя. Флюс Ф-61А может использоваться также при соединении алюминия и сплавов на его основе с медными и стальными изделиями. Из всей группы подобных элементов его выделяет то, что он изготовлен на основе фторборатов.
Флюс Ф-61А производства «REXANT» является низкотемпературным флюсом. Он используется, когда происходит пайка алюминия с помощью припоев, входящими в оловянно-свинцовую группу. Температурный режим при этом находится в диапазоне 150-320 градусов.
Ф-61А флюс имеет следующий состав:
- триэтаноламин — 82 процента;
- фторборат цинка — 10 процентов;
- фторборат аммония — 8 процентов.
Флюс расфасован в стеклянные флаконы темного цвета по 30 миллилитров вещества в каждом. Размеры флакона в среднем составляют 35х20 с высотой 76 миллиметров. Вес флакона составляет порядка 0,03 килограмма. Для удобства применения флакон снабжен капельницей, что дает возможность применять флюс дозировано.
Флюс соответствует требованиям нормативного документа ОСТ 4 ГО.033.200. Его стоимость является доступной. Флюс Ф-61А снабжен инструкцией по применению, которую необходимо внимательно изучить перед началом использования. В частности, в нем указаны меры предосторожности во время сварки.
Если флюс попадет на кожный покров сварщика, то следует сразу промыть эту область мыльной водой и протереть насухо чистой материей. Хранить флаконы с флюсом необходимо таким образом, чтобы они не могли попасть в руки детей. Гарантийный срок хранения составляет один год. После окончания процесса остатки флюса убирают при помощи салфетки, смоченной водой или спиртом.
Самостоятельное изготовление
Имеется возможность изготовить флюс для пайки алюминия своими руками. Для изготовления подойдут вещества, которые обладают хорошей растворяемостью и антиокислительными качествами. Когда готовят флюс для алюминия своими руками, то за основу берутся спирт, кислоты, масла.
Самый простой флюс можно приготовить, растворив воде таблетку ацетилсалициловой кислоты, наиболее известной под названием аспирин. Растворять таблетку следует до исчезновения осадка. Также можно использовать гранулы лимонной кислоты.
Хороший флюс можно получить, растворив в этиловом спирте канифоль. Поскольку она растворяется медленно, то ее следует измельчить как можно более тщательно. Для завершения растворения раствор следует оставить на некоторое время. Этот процесс можно ускорить, поместив раствор в стеклянную баночку и нагревать в водяной бане до температуры 80 градусов.
Преимущество флюса, полученного из растворенной в спирте канифоли, заключается в его нейтральности, что позволяет не смывать его остатки после окончания процесса пайки. Допускается растворение не в этиловом спирте, а в глицерине. Такой флюс будет более густым и удобным при применении.
