Пайка алюминия и меди: Castolin 1827 ( ) 70 (5 )

Пайка алюминия в домашних условиях: принцип работы

Представить настоящего хозяина дома без паяльника в хозяйстве сегодня, как и несколько десятилетий назад, практически невозможно. В условиях производства сварка и пайка алюминия, а также его сплавов производится при помощи специальных материалов, установок. Пайка различных алюминиевых деталей в домашних условиях возможна благодаря оловянно-свинцовым припоям ПОС-50 и ПОС-61.

Пайка припоями в домашних условиях, где нет специального оборудования (осваивать работу газовой горелкой не нужно), а также материалов, может производиться несколькими способами, которые будут рассмотрены далее. Так как поверхность алюминия и сплавов неустойчива к образованию оксидной пленки (при контакте с воздухом), обыкновенные способы пайки алюминиевых изделий не подойдут.

Основной задачей во время пайки алюминия является удаление оксидной пленки с поверхности металла, а также последующая защита его от контакта с воздухом посредством наносимой на алюминий канифоли, минерального масла (для швейных машинок), щелочного масла или насыщенного раствора медного купороса.

Способы подготовки алюминия к пайке

Способ №1

Данный способ предполагает применение канифоли в предварительно очищенном (обезжиренном) месте потенциальной пайки. После этого в работу вступает мощный паяльник, которым прижимается шкурка к месту пайки. Далее шкуркой трут поверхность, время от времени облуживая электрическим паяльником поверхность, обработанную шкуркой.

Следующим этапом готовится алюминиевая заплатка, после чего припаивается обычным методом. Несмотря на то, что канифоль является часто используемым при пайке материалом, процедуру лучше проводить с помощью масла для швейной машинки.

Способ №2

На место пайки наносится канифоль, в которую предварительно добавляются железные опилки. Далее залуженный и достаточно разогретый паяльник натирает место, тем самым добавляя припой.

Металлические опилки своими острыми гранями отлично снимают с поверхности алюминия окись, тем самым позволяя между оловом и алюминием достигнуть отличного сцепления. Не сложно догадаться, что использование данного метода предварительной очистки металла не подразумевает.

Способ №3

Сразу стоит акцентировать внимание на том, что технология применения данного способа хотя и является наиболее надежной, но самой трудоемкой, требующей много времени и сил.

Порядок работы:

  1. Перед началом пайки рабочий участок алюминиевых деталей очищается от оксидной пленки путем омеднения (воздействием медью). В этом случае применяется гальванический метод покрытия металлических поверхностей металлом.
  2. Сначала в области места пайки создается пластилиновый бортик, позже образующий ванночку. На дно ванночки наносится тонкий слой насыщенного раствора медного купороса. Отметим, что вопреки распространенному мнению о проблематичном доступе к медному купоросу, достать его совершенно не сложно, так как он достаточно часто встречается в опрыскивании растений от всевозможных специфических болячек и вредителей. Ванночка не потребуется в том случае, если повреждение алюминия незначительно.
    Таким образом, готовить ванночку из пластилина для нескольких капель медного купороса нецелесообразно.
  3. Также не обойдемся без участия проводов: в ванночку помещается оголенный медный провод (много проводов не потребуется). Диаметр помещаемых в ванночку проводов должен находится в пределах 1-2 миллиметров. Стоит отметить, что провод должен быть наполнен медью.
  4. Провод посредством какой-либо опоры необходимо удерживать на расстоянии одного миллиметра от рабочей поверхности алюминия (вместе с тем, контакт между проводом и купоросом есть).
  5. Далее к проводу подводится положительный контакт какого-либо источника постоянного тока напряжением от 3 до 12 В путем соединения концов проводов. В качестве источника постоянного тока может отлично послужить аккумулятор, выпрямитель, либо батарейка для карманного фонарика.
  6. Необходимо оборудовать электрическую цепь лампочкой, которая будет служить предохранителем (последовательно подключение), на номинальное напряжение постоянного питания. Таким образом, лампочка загорится в случае соприкосновения алюминиевой поверхности и медью провода, опущенного в ванночку. Лампочка будет сигнализировать вам о том, что провод коснулся дна ванночки, и наоборот – гальванический процесс прервался, если лампочка погасла. Разумеется, ванночка вставляется в электрическую цепь перед установкой проводов.
  7. К алюминию подводится отрицательный заряд («-») постоянного тока посредством тех же медных проводов. Спустя некоторое время после начала электролиза медный купорос выкипает, тем самым позволяя образоваться слою красной меди на поверхности алюминия. Красный слой промывается, после чего сушится. После этого поверхность алюминия благополучно лудят обыкновенным и привычным способом.

Пайка карандашом

Сварочный карандаш представляет собой припой-герметик, поджигая который можно получать крепкое соединение алюминиевых деталей, проводов, трубок радиаторов и т. п. Карандаш успешно применяется при пайке алюминия. Некоторые отказываются от работы газовой горелкой, прибегая к простому карандашу. Однако и в работе газовой горелкой, и в применении карандаша есть свои преимущества.

Порядок действий:

  1. Технология довольно простая. Поджигаем карандаш. Для этого всего лишь требуется взять зажигалку и поджечь краешек припоя, после чего карандаш будет самостоятельно гореть за счет магния, входящего в его состав. Карандаш создает необходимую температуру, которой достаточно для расплавления алюминия.
  2. В результате горения карандаша образуется расплавленная масса.
  3. Далее нужно набрать требуемое количество массы и нанести его на рабочую поверхность. Отметим, что угол воздействия карандаша не имеет значения, поскольку расплавленная масса быстро пристает к алюминию.
  4. Как только происходит соприкосновения припоя с рабочей поверхностью, карандаш перестает гореть, в то время как масса на детали продолжает гореть. Необходимо выждать 10-20 секунд, пока поверхность достаточно прогреется от горения массы.
  5. По истечении указанного выше времени, приступаем к заполнению чистого алюминия (в расплавленном виде) в рабочую поверхность. Для этого можно взять карандаш, либо воспользоваться кусочком стекла.

Пайка алюминиевого радиатора

Нередко для изготовления радиаторов используется алюминий. Данный материал по своему составу не слишком подвластен пайке. Отметим, что этим качеством владеют практически все алюминиевые сплавы. Так, рано или поздно встает вопрос ремонта алюминиевых радиаторов. Как известно, ничего на белом свете вечного не существует, в том числе радиаторов. Таким образом, иногда возникают поломки радиаторов, которые вполне возможно устранить в домашних условиях путем пайки.

Понадобятся следующие материалы и инструменты:

  • Паяльник;
  • Тигель;
  • Канифоль;
  • Припой;
  • Опилки железные;
  • Сернокислый натрий;
  • Поваренная соль;
  • Хлористый литий;
  • Хлористый калий;
  • Ступка с пестиком;
  • Криолит.

Порядок работы:

  1. Нужно подготовить место пайки: очистить от посторонних загрязнений, зачистить наждачной бумагой. Не стоит пытаться удалить оксид алюминия с радиаторов. Обратите внимание на то, что место пайки должно быть сухим.
  2. В отдельном тигле необходимо расплавить канифоль, добавив в нее чистые железные опилки (помешивая). Пропорция должна быть следующей: 2 части канифоли:1 части опилок.
  3. Пайка радиаторов заключается в следующем: на подготовленную заранее поверхность следует нанести флюс, натирая его разогретым паяльником; следите, чтобы канифоль полностью покрыла рабочую зону пайки от воздействующего воздуха; во время интенсивного растекания канифоли можно наносить припой. Железные опилки нужны для того, чтобы удалять оксидную пленку с поверхности алюминиевых радиаторов, позволив сделать качественное сцепление.
    Пайка проводится привычным способом.

Если имеется неисправность трубок, подключаемых к теплообменнику, желательно заменить их на новые, а не заниматься ремонтом в домашних условиях. Отметим, что также доступен способ пайки алюминия газовой горелкой.

Похожие статьи

Припой для пайки алюминия меди металла Castolin 192 с флюсом (HTS-2000)

Описание товара «Припой для пайки алюминия меди металла Castolin 192 с флюсом (HTS-2000)»

Castolin 192 FBK Для пайки меди алюминия металла.

Есть отправка почтой, по всей России, бесплатно.

Низкотемпературный припой на основе цинк-алюминий с оптимально подобранной рабочей температурой, высокой прочностью и относительным удлинением. Хорошие смачивающие свойства. Применяется для пайки алюминия и его сплавов. Поставляется в виде прутка с флюсовым сердечником. Остатки флюса не коррозионные.

Область применения

Пайка меди алюминиевых деталей и узлов. Ремонт радиаторов. Пайка разнородных металлов медь-алюминий. Системы кондиционирования, холодильная техника, теплообменники, радиаторы, испарители, трубопроводы, бытовая техника.

Технические характеристики

FBK — пруток с флюсовым сердечником не требует применения дополнительного флюса.

Температура плавления ºС: 440-480

Прочность на разрыв (H/мм 2 ): 480-490

Указания по применению

Поверхность детали очистить до чистого металла. Кромки закруглить. В качестве источников тепла могут служить газопламенная пайка, индукционная пайка или ультразвук. Рекомендуемый зазор 0,2 – 0,25 мм
припой нового поколения для пайки алюминия, меди, цинка, титана и сплавов на их основе. Во многих случаях полностью заменяет сварку и позволяет существенно сэкономить на оборудовании и аргоне. Припой дает возможность переделать шов без ущерба для детали в любое время

Преимущества и области применения Температура плавления на 270°С ниже, чем у алюминия Очень прост в применении, не требует высокой квалификации Незаменим в полевых условиях Паяльный шов сравним по прочности со сваркой Для работы подходит любой источник тепла 100% металлическое соединение, как при сварке Не подвержен коррозии и не имеет срока годности

Технические характеристики Предел прочности 315 МПа Модуль сдвига 0,2 ГПа Температурное расширение 27 10-6 м/(м°С) Относительное удлинение 10% на 5 см Плотность 6,6 г/см3 Электрическая проводимость 26% от провод. меди

4 простых шага по использования припоя

Шаг 1 Обработайте рабочую поверхность напильником, наждачной бумагой или зачистной щеткой, чтобы удалить защитный слой оксидов или пыли. Прогрейте рабочую поверхность детали (но не сам стержень припоя). Чтобы не перегреть деталь, непрерывно “царапайте” прутком поверхность, пока припой не начнет оставаться на детали.

Шаг 2 После прогрева важно равномерно и как можно лучше залудить рабочую область. Поддерживая горелкой жидкое состояние припоя, еще раз пройдитесь стальной щеточкой или стальным прутком по поверхности — это позволит окончательно убрать остатки оксидной пленки и не дать ей образоваться под слоем припоя вновь. Именно в этот момент происходит проникновение припоя в поры металла.

Шаг 3 Нагревая детали одновременно, соедините их подготовленными с помощью припоя поверхностями, притирая друг к другу. Дайте лишнему припою вытечь из шва.

Шаг 4 Дайте медленно остыть месту пайки, не используйте воздух или воду для ускорения процесса остывания. Удалите лишний припой зачистным кругом

Общие советы по использованию, придерживаясь к

Пайка алюминия своими руками | Строительный портал

Обычно пайку алюминия производят в рамках промышленных цехов. В домашних условиях эту процедуру провести достаточно проблематично, потому что после зачистки на поверхности металла почти сразу возникает оксидная пленка, которая и усложняет процесс. Однако не стоит расстраиваться, все-таки существует несколько способов пайки алюминия своими руками, когда пленка окислов, что покрывает деталь, разрушается непосредственно в момент проведения пайки.

Содержание:

  1. Характеристика алюминия как металла
  2. Применение алюминия и сплавов
  3. Особенности пайки алюминия

Характеристика алюминия как металла

Алюминий характеризуется высокими показателями электро- и теплопроводности, коррозионной и морозостойкости, а также пластичности. Температура плавления этого металла составляет около 660 градусов по Цельсию.

Зависимо от уровня очистки, первичный алюминий бывает высокой или технической чистоты. Технический алюминий получают путем электролиза криолит-глиноземных расплавов. Другой вид алюминия, высокой чистоты, образуется после дополнительной очистки технического алюминия. Главное различие между высоокоочищенным и техническим алюминием связано с отличием в коррозионной устойчивости металла к некоторым средам. Естественно, чем больше степень очистки алюминия, тем алюминий дороже.

Важное свойство алюминия состоит в его высокой электропроводности, он уступает по этому показателю только серебру, золоту и меди. Сочетание высокой электропроводности и небольшой плотности делает алюминий серьезным конкурентом меди в области производства кабельно-проводниковой продукции. Длительный отжиг алюминия при 350 градусах улучшает проводимость металла, а нагартовка – ухудшает. Электропроводность алюминия доходит до 60-65% от проводности меди и растет с уменьшением содержания примесей.

Алюминий по теплопроводности уступает только меди и серебру, превышая втрое теплопроводность малоуглеродистой стали, что можно узнать и видео о пайке алюминия. Отражательная способность металла зависит от его чистоты. Отражаемость для фольги с присутствием алюминия 99,5% составляет 84%.

Алюминий сам по себе является химически активным металлом. Однако на воздухе металл покрывается тонкой пленкой окиси алюминия – около микрона. Обладая химической инертностью и большой прочностью, она защищает материал от окисления и определяет высокий уровень его антикоррозионных свойств во многих средах. Окисная пленка в алюминии высокой чистоты является сплошной и беспористой, имеет прочное сцепление с самим металлом.

Поэтому алюминий высокой чистоты очень стоек к неорганическим кислотам, щелочам, морской воде и воздуху. Сцепление алюминия с окисной пленкой в месте нахождения примесей заметно ухудшается, и эти места являются уязвимыми для коррозии. К примеру, по отношению к неконцентрированной соляной кислоте стойкость технического и рафинированного алюминия различается в 10 раз.

Применение алюминия и сплавов

Алюминий широко используется как конструкционный материал благодаря своим основным достоинствам — легкости, податливости штамповки, коррозионной стойкости, высокой теплопроводности, неядовитости его соединений. В частности, данные характеристики сделали алюминий популярным при изготовлении алюминиевой фольги, кухонной посуды и упаковки в пищевой промышленности.

Но металл из-за низкой прочности применяется исключительно для ненагруженных элементов конструкций в случаях, когда на первый план выносится электро- или теплопроводность, пластичность и коррозионная стойкость. Такой недостаток, как малая прочность, компенсируется путем сплавления алюминия с небольшим количеством магния и меди. Сплав называют дюралюминий.

Электропроводность алюминия вполне можно сравнить с медью, но алюминий при этом стоит дешевле. Поэтому этот материал широко используется в электротехнике для производства проводов, их экранирования и при изготовлении проводников в чипах в микроэлектронике. Внедрение в строительстве алюминиевых сплавов уменьшает металлоемкость, увеличивает надежность и долговечность конструкций при использовании в экстремальных условиях.

На современном этапе эволюции авиации алюминиевые сплавы выступают основными конструкционными материалами. Последнее изобретение — пеноалюминий, который ещё называют «металлическим поролоном», ему предрекают большое будущее. Однако у алюминия как электротехнического материала имеется одно неприятное свойство – сложность пайки алюминия из-за прочной оксидной пленки.

Особенности пайки алюминия

Проблемы, которые касаются пайки алюминия, можно объяснить тем, что поверхность данного материала покрыта тонкой, весьма прочной и эластичной пленкой окисла. Из повседневного знакомства с предметами из алюминия или его сплава у многих сложилось неправильное представление, что подобно благородным металлам алюминий не склонен к окислению в атмосфере. Окисная пленка, как и большинство прочих окислов, инертна и плохо смачивается расплавленным металлом, поэтому эту пленку при пайке необходимо предварительно удалить.

Удаление окисной пленки

Окисел не удается удалить механическими методами, потому что при соприкосновении поверхности алюминия с водой или воздухом он снова моментально покрывается пленкой окисла. Флюсы, как правило, не растворяют окись. Вот почему пайка алюминия и изделий, изготовленных из него, считается достаточно сложной задачей, а технология пайки алюминия отличаются во многом от технологии паяния других металлов.

Для механической очистки поверхности от окисла рекомендуется зачищать металл под пленкой масла, однако масло должно быть в этом случае совершенно обезвожено, для чего его рекомендуется прогревать на протяжении некоторого времени при температуре близко 150-200 градусов. Лучше всего использовать минеральные масла или вакуумные ВМ-4, ВМ-1.

Предлагается также способ зачистки поверхности при помощи грубых железных опилок, что растираются по поверхности металла под слоем канифоли или масла жалом паяльника вместе с припоем. В этом случае опилки выполняют функцию абразива, одновременно происходит процесс облуживания. Более надежную пайку алюминия можно получить, облуживая металл по подслою меди, что электролитически нанесен на поверхность материала.

Для тех же целей можно использовать и подслой цинка, что нанесен также, как в рецепте хромирования алюминия. Пленка окисла более надежно удаляется с помощью специальных активных флюсов. Хорошо сочетать процедуру механической обработки поверхности с использованием активных флюсов.

Пайка с использованием канифоли

Для спаивания двух проводов из алюминия их нужно предварительно залужить. Для этого покрывают конец провода канифолью, помещают на шлифовальную шкурку, что имеет среднее зерно, и прижимают горячим залуженным паяльником к шлифовальной шкурке. Также для пайки можно использовать раствор известной нам канифоли в диэтиловом эфире. Паяльник при этом не отнимают от провода и добавляют на залуживаемый конец канифоль.

Провод залуживается отлично, но все манипуляции нужно повторять несколько раз. После этого пайка алюминия в домашних условиях идет обычным чередом. Также хороший результат можно получить, если взять вместо канифоли минеральное масло для швейной машины и точных механизмов или щелочное масло, что предназначено для чистки после стрельбы оружия.

Паяют алюминий хорошо нагретым паяльником. Чтобы соединить тонкий алюминий, необходимо, чтобы паяльник имел мощность 50 Вт, для металла толщиной около 1 миллиметра и больше желательна мощность порядка 90 Вт. При пайке материала, что имеет толщину больше 2 миллиметров, место пайки предварительно необходимо прогреть паяльником.

Электрохимическая методика

Второй способ пайки алюминия состоит в том, что перед непосредственной пайкой поверхность (пластинку или провод) необходимо предварительно омеднить, используя самую простую установку для гальванического покрытия. Однако вы можете сделать проще. Зачистите место пайки шлифовальной шкуркой и нанесите на него аккуратно пару капель насыщенного медного купороса.

Далее подключите к алюминиевой детали отрицательный полюс источника тока (выпрямитель, аккумулятор, батарейка от карманного фонаря), а к положительному полюсу присоедините кусок медного провода без изоляции толщиной 1— 1,2 миллиметра, который находится в специальном устройстве.

Медный провод должен находиться в щетине зубной щетки таким способом, чтобы он не касался поверхности во время трения щетины – процедуры омеднения детали. Через определенное время на поверхности детали из алюминия в результате электролиза будет оседать слой красной меди, который лудят после промывки и сушки традиционным способом с помощью паяльника.

Как вариант, вы можете использовать при пайке алюминия своими руками вместо раствора купороса соляную аккумуляторную кислоту: необходимо капнуть немного вещества в место пайки и потом водить по контактной площадке медным приводом. Осаждение меди будет происходить быстрее, чем в первом варианте, но с кислотой следует обращаться осторожно.

Чтобы кислота не разъела лишний участок, его следует залить парафином или заклеить скотчем, оголив нужную площадь. Место пайки обязательно промывается тщательно водой. Таким образом, можно проводить надежную пайку алюминия и меди, а контактные площадки при этом будут иметь аккуратную форму.

Пайка алюминия припоями

При пайке алюминия припоем основная задача кроется в первоначальном покрытии поверхности металла слоем припоя и пайке деталей, что облужены припоем. Залуженные детали из алюминия можно спаивать не только между собой, но и с деталями, что изготовлены из других сплавов и металлов.

Вы можете производить паяние алюминия легкоплавкими припоями на основе цинка, олова или кадмия и тугоплавкими на основе алюминия. Припои легкоплавкие считаются удобными тем, что позволяют проводить процесс пайки алюминия оловом при низких температурах (150—400 градусов) и избежать тем самым существенного изменения первоначальных свойств алюминия.

Соединения алюминия, что спаяны легкоплавкими припоями, особенно это касается сплавов кадмия и олова, образуют нестойкую с коррозионной позиции пару и коррозионным разрушениям плохо сопротивляются. Наиболее надежными являются более тугоплавкие припои на основе алюминия, которые содержат медь, цинк и кремний.

Простейшим из них выступает сплав алюминия с кремнием (11,7%). Еще более надежный результат дает легкоплавкий сплав алюминия с 28% Сu и 6% Si. Пайку совершают обычным паяльником, его жало прогревают до температуры 350 градусов по Цельсию, с использованием флюса, который представляет из себя смесь йодида лития и олеиновой кислоты.

Пайка сплавов алюминия

Используя припой 34А и флюс 34А, вы сможете паять не только сам алюминий, но также определенные его сплавы. Пайке легче всего поддаются сплавы АМц и авиаль, сложнее — дуралюмин, В95, АК4 и литейные сплавы, которые имеют более низкую температуру плавления. Паять сплав В95 и дуралюмин припоем 34А можно исключительно при изготовлении мелких изделий и с большой осторожностью для избегания пережога или образования в процессе пайки расплавления металла.

Вследствие большого нагрева при пайке, сплав В95 и дуралюмин переходят в отожженное состояние, при этом наблюдаются потери не меньше 30% прочности материала в области пайки, а его прочность в случае пережога материала падает больше чем вдвое.

При нагреве также нужно учитывать риск коробления металла, поэтому пайку горелкой нагруженных и крупногабаритных деталей из сплава В95 и дуралюмина рекомендовать не будем. Пайку мелких изделий из дуралюмина также безопаснее и целесообразнее производить в печи, а не горелкой, где можно регулировать температуру пайки точнее и благодаря этому избежать коробления и пережога деталей.

Для снятия стойкой окисла Аl2О3 принято использовать особо активные флюсы. Самое широкое применение получили при пайке алюминия флюсы на алюминиевой основе, что известны под индексами НИТИ-18 и 34А. При употреблении флюса 34А стоит помнить, что он способен вызывать сильную коррозию металла, поэтому остатки флюса после пайки должны быть удалены.

Паяное изделие с этой целью нужно подвергнуть специальной обработке:

  1. Промыть щетками в горячей воде (температура 70—80 градусов) на протяжении 15—20 минут;
  2. Промыть в холодной проточной воде ещё 20—30 минут;
  3. Обработать в растворе хромового ангидрида;
  4. Промыть в холодной воде;
  5. Просушить при температуре около 80—120 градусов по Цельсию в течение 20 минут – получаса.

Таким образом, чтобы спаять данный металл нужно запастись специальным оборудованием для пайки алюминия и выбрать один из методов пайки: паяние с механическим разрушением окисла или с химическим разрушением пленки.
 

(PDF) Пайка алюминия с медью

пайка алюминия с медью

ZBigniew MIRSKI

A

, Kazimierz Granat

, Hubert Drzeniek

, Hubert Drzeniek

B

, Tomasz Piwowarczyk

A

и Томаш Войдат

a

a

Вроцлавский технологический университет, Вроцлав, Польша;

b

Euromat Sp. z o.o., Вроцлав, Польша

Пайка алюминия с медью приобретает все большее значение из-за относительно низкой температуры процесса около

400–450°С.Применяется не только в электротехнической промышленности, для соединения алюминиево-медных проводников, но и в холодильном и

оборудовании для кондиционирования воздуха, а также в строительстве солнечных коллекторов Trendy technologiczne, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, nr 6/2000, Fontargen GmbH Lo

¨ten in der

Ka

¨lte- und Klimatechnik, Eisenberg 2001 и Fontargen GmbH Aluminium-Lo

3 ¨Айзенберг 2003).

В этой статье представлены

задач, связанных с пайкой Al-Cu. Для пайки использовались цинковые припои с добавками 2, 4 и 15 мас.% Al

. Представлены результаты измерений смачиваемости и коэффициента растекания цинковых припоев по поверхности алюминия и меди, таких как

, а также металлографические испытания, микротвердость и испытания на сдвиг соединений Al-Cu. Описаны также последствия пайки медных труб алюминиевой пластиной

с применением припоев с флюсовым покрытием.

Введение

Металлы, используемые в процессе пайки, такие как алюминий

и медь, значительно различаются по своим физико-химическим

и механическим свойствам (таблица 1).

Как следует из анализа данных, представленных в табл.И алюминий, и медь характеризуются значительной пластичностью, но их механические свойства и твердость значительно различаются.

Алюминий паять труднее, чем медь, особое значение в данном случае имеет наличие прочных оксидов алюминия

с температурой плавления

в три раза превышающей температуру плавления чистого металла

. По этой причине, когда

пайка комбинации Al-Cu, и припои, и флюсы

выбираются специально для пайки алюминия.Это может вызвать проблемы, связанные со смачиваемостью припоев и коэффициентом растекания по меди. Мягкая пайка алюминия с медью

может осуществляться различными методами, такими как пламенная пайка

, индукционная, контактная и ультразвуковая пайка. В последнем случае

разрушение слоя оксида алюминия

происходит в результате кавитации

1

.

При мягкой пайке алюминия с медью используются припои на основе Sn-Cu-,

Sn-Zn-, Zn-Cd- и Zn-Al.

Припои на основе цинка с добавкой алюминия

обычно до 15% по весу имеют особое значение

с постоянно растущим применением. В процессе пайки применяют

флюсы на основе хлоридов лития, олова и цинка и

фторидов

2

, остатки которых после пайки необходимо удалять

из-за их коррозионного потенциала. Подобно

пайке твердым припоем, использование неагрессивных

флюсов предпочтительнее, так как остатки

шлака часто трудно удалить из-за проблем с доступом.

Припои, использованные для испытаний

Припои, использованные при испытаниях пайки, были основаны на цинке с

добавлением 2, 4 и 15 мас.% алюминия (таблица 2).

Таблица 2 также содержит сокращенные обозначения припоев

, используемые далее в этой статье. Равновесная система Al-Zn

показана на рис. 1. Температура плавления припоев

, использованных в испытаниях, находится в диапазоне 382 – 450°С. Припой

L-ZnAl4 с составом, близким к эвтектическому, имел самую низкую температуру плавления между 382 и 3878°С.Эвтектика

Al–Zn существует при содержании Al 5 мас.% при температуре

382°С. Растворимость алюминия в цинке при температуре эвтектики

составляет 1 мас. % и уменьшается с понижением температуры

до значения 0,05 мас. % Al при 208°С.

3,4

. Таблица 1. Физико-химические и медь

6–10

.

недвижимости алюминиевый меди

плотность

R

(кг / м

3

) 2,7 £ 10

) 2,7 £ 10

3

8,9 £ 10

3

Point Teling T

T

(8C) 660 1083

кипения точка кипения T

W

(8C) 2519 2567

(8C) 2519 2567

оксиды плавления оксидов (8C) 2050 (AL

2

O

3

) 1064 (Cu

2

o)

1336 (CuO)

Линейное расширение

Коэффициент

a

(1/K) 23. 6 £ 10

26

16.7 £ 10

16.7 £ 10

16.7 £ 10

26

Уверенные

Проводимость

L

(W / MK) 237 397

Усадочная усадка (%) 1.75 1.6

Модуль молодых (GPA) 66.6 124

Уровень доходности R

0.2

(MPA) 40 60

Прочность на растяжение R

M

(MPA) 105 227

Относительное удлинение A

10

(%) 49 60

Относительный сужение (%) 27 46

Твердость (HB) 17 47

Таблица 2.Состав цинковых припоев и температура их плавления

5

.

Обозначение припоя

PN EN ISO 3677

Химические COM-

Положение (WT%)

Point (8c) Сокращение ZN AL

S-ZN98AL2-382 / 407 L-ZNAL2 98 2

S– Zn96Al4-382/387 L-ZnAl4 96 4

S-Zn85Al15-382/450 L-ZnAl15 85 15

Welding International, 2013

Vol. 27, № 3, 190–195, http://dx.doi.org/10.1080/09507116. 2011.600029

Выбрано из Przegla˛d Spawalnictwa 2009 (11) 15–19

Мягкий припой к алюминию


образование … веселье … алоха дух

Звоните прямо! (сайт без регистрации)

—–

 

Мы пытаемся мягко припаять небольшой многовыводной алюминиевый компонент (алюминиевый сплав 7075) к печатной плате, каждый вывод имеет площадь припоя около 1 кв. мм. Было бы неплохо использовать ту же паяльную пасту и методы оплавления, которые мы используем для поверхностного монтажа электронных компонентов, которые также находятся на печатной плате.


Здравствуйте, Питер, мы покрываем серебрением все алюминиевые компоненты, требующие пайки в наших продуктах. Это включает в себя никелевое нижнее покрытие для герметизации алюминия, а затем серебряное финишное покрытие. Мы делаем это главным образом потому, что это делает алюминий более электропроводным, а оксид серебра также электропроводным. Я также слышал о каком-то специальном флюсе, позволяющем паять алюминий.


Я бы сказал, что если вы сделаете поперечное сечение и протравите паяное соединение, вы обнаружите, что на самом деле припаяны к никелевому слою, что, вероятно, вы и хотите сделать.Никелирование имеет молекулярную адгезию к алюминию, поэтому проблемы со слоем оксида алюминия, образующимся на воздухе, исключены.

Питер, вероятно, имеет в виду цинкование, а затем меднение, которое сработает; никелевое грунтовочное покрытие также требует некоторой предварительной обработки цинкатом или станнатом, чтобы получить идеальную адгезию к алюминию.

Стадия цинкования или станната накладывает слой металла на алюминий, предотвращая преобразование оксида, затем никель или медь связываются либо с ним, либо с алюминием, некоторое количество цинка или олова обычно удаляется во время покрытия, растворяясь в гальваническим раствором, но в любом случае адгезия к алюминию или предварительному металлу будет высокого порядка, если она будет выполнена с использованием соответствующих методов гальванопокрытия.


Finishing.com стал возможным благодаря …
этот текст заменяется на bannerText

Отказ от ответственности: На этих страницах невозможно полностью диагностировать проблему чистовой обработки или риски операции. Вся представленная информация предназначена для общего ознакомления и не является профессиональным мнением или политикой работодателя автора. Интернет в значительной степени анонимен и непроверен; некоторые имена могут быть вымышленными, а некоторые рекомендации могут быть вредными.

Если вы ищете продукт или услугу, связанную с отделкой металлов, проверьте эти каталоги:

О нас/Контакты    –    Политика конфиденциальности    –    ©1995-2022 Finishing.com, Пайн-Бич, Нью-Джерси, США Припайка к алюминию с помощью предварительной обработки Корпорация Averatek со штаб-квартирой в Северной Калифорнии разрабатывает и лицензирует передовые производственные процессы для многочисленных электронных продуктов, включая печатные платы очень высокой плотности (PCB), корпуса полупроводников, а также пассивные компоненты радиочастотного и миллиметрового диапазона. Кроме того, компания разрабатывает и продает основные химические вещества, которые обеспечивают эти передовые производственные процессы.

Компания Averatek была основана SRI International, глобальным институтом исследований и разработок, работающим по контракту, и командой предпринимателей из Силиконовой долины. SRI был частью Стэнфордского университета как Стэнфордский исследовательский институт с 1946 по 1970 год, когда он стал независимой некоммерческой контрактной исследовательской фирмой. Ученые SRI изобрели и запатентовали технологию, лежащую в основе процесса Averatek.По сей день SRI остается основным акционером Averatek.

Предварительная обработка алюминия
Компания Averatek недавно выпустила свой Mina , химию, которая предлагает множество преимуществ по сравнению с традиционными методами пайки алюминия. Mina — это предварительная обработка алюминия, которая позволяет припаивать алюминий так же легко, как и медь.

Чтобы полностью разработать Mina, Averatek необходимо было сотрудничать с наиболее подходящим поставщиком услуг по производству электроники (EMS), чтобы проверить производственные процессы для новых технологий / продуктов для вывода на рынок. После встречи более года назад на отраслевом сетевом мероприятии Averatek стала партнером Absolute EMS, Inc., ведущего поставщика услуг по производству «под ключ» и консигнационного производства. Absolute EMS собирает компоненты для поверхностного монтажа на полимерную подложку с алюминиевыми дорожками с помощью Averatek Mina. Компания также проводит опытно-конструкторские работы в своем магазине.

Можно наносить на алюминиевые подложки с помощью трафаретного принтера и отверждать при низких температурах. Mina также можно наносить с помощью других методов дозирования, таких как распыление шприцем.Алюминий стоит значительно дешевле меди и может обеспечить такое же низкое сопротивление при значительно меньшем весе.

Mina — это альтернативный метод усовершенствованной упаковки и микроэлектроники, который позволяет пользователям использовать преимущества алюминия по стоимости и весу.

«Мина действительно революционер», — говорит генеральный директор Averatek Харис Басит. «До сих пор вы не могли легко припаять алюминий из-за его естественного оксидного слоя. Мина меняет это, открывая новый мир возможностей для пользователей недорогих печатных плат, а также мощных приложений, которые выигрывают от низкого теплового сопротивления. соединения с алюминиевыми радиаторами и шасси.”

Mina решает множество проблем. Например, обычно на всех алюминиевых поверхностях присутствует оксид, который препятствует связыванию припоя с металлом сердцевины. этот оксид.Этот процесс обычно называют цинкованием.После удаления оксида поверхность покрывают благородным металлом, таким как ENIG или ENEPIG, чтобы покрыть поверхность и защитить ее от образования нового оксидного слоя.

Mina, однако, устраняет необходимость во всей мокрой химии и поверхностной отделке.Он печатается непосредственно на алюминиевых подушках с помощью трафаретного принтера и отверждается при низких температурах. Cured Mina не проводит электричество, что позволяет равномерно нанести покрытие по всей поверхности, если расстояние между подушечками слишком мало.

После этого платы можно хранить, так как Mina остается стабильной после отверждения, или платы можно сразу пройти через процесс сборки компонентов, в котором припой будет напечатан на контактных площадках с последующей загрузкой компонентов в сборщик и, наконец, переплавить.

Mina активируется во время цикла оплавления и обеспечивает хороший припой к алюминиевому сердечнику. За исключением периода оплавления, Мина остается полностью инертной.

Многообещающие приложения
Дивьякант Кадивала, вице-президент по производству, говорит: «Выбор припоя зависит от подложки. Обычно алюминий используется на подложках из ПЭТ или алюминий-ПЭТ. ПЭТ не может выдерживать высокие температуры в течение длительного времени, поэтому низкое Температурные припои стали предпочтительным вариантом.”

Mina™ подходит для многих рынков, особенно для тех, кто хочет снизить стоимость печатных плат, таких как: автомобильная промышленность, радиочастотная идентификация, одноразовая электроника, панели светодиодного освещения, фары и многое другое, силовая электроника, которая напрямую подключает мощные устройства.

«Mina™ доказала свою надежность в светодиодной и автомобильной промышленности, а также в медицинской и военной/авиационной промышленности, — добавляет Кадивала. рынок, стремящийся заменить медь алюминием.Алюминий используется в электронике для изготовления корпусов, шасси, радиаторов, недорогих печатных плат, дорожек и многого другого». рулонное производство для массового производства, может заменить анизотропную проводящую пасту на основе серебра (ACP) припоем для экономичного производства и уменьшить углеродный след за счет отказа от традиционных процессов влажной химии и нанесения покрытия.

Партнерство с Absolute EMS
Дуг Доу, главный операционный директор, Absolute EMS, говорит: «Для меня большая честь быть партнером Averatek. Его миссия — создавать решения, обеспечивающие «технологии завтрашнего дня», и это означает, что вместе мы работаем над вещами, которых отрасль еще не видела. , Прозрачная полимерная подложка может быть очень тонким куском гибкого ПЭТ с гибкими алюминиевыми дорожками, где компоненты размещаются со стратегической точностью. Команда ученых Averatek работает с Absolute EMS, чтобы постоянно раздвигать границы науки и техники.”

Компания Absolute EMS, расположенная в самом сердце Силиконовой долины, является лидером в предоставлении производственных услуг в современном, высокотехнологичном центре скорой помощи. Основанная в 1996 году, компания изначально обслуживала медицинскую промышленность, поэтому основное внимание уделяется контролируемому производству, которое является масштабируемым и воспроизводимым. С момента своего создания Absolute EMS расширила свои вертикали, включив в них медицинские, военные, промышленные, сетевые и инженерные разработки.

способность выйти на рынок», — заключил Басит.«Абсолютная EMS сочетает в себе строгость и контроль качества установленного производственного предприятия с гибкостью и открытостью, необходимыми для разработки новых продуктов и процессов. Поиск одной организации, которая сочетает в себе оба качества, значительно ускорил наш цикл разработки».

Меры предосторожности при пайке погружением алюминиевой эмалированной проволоки и внедрение метода удаления краски – Huzhou Fuda Electrical Technology Co.

, Ltd

Меры предосторожности при пайке погружением алюминиевой эмалированной проволоки: 1.Поскольку алюминий имеет относительно низкую температуру плавления и легко плавится в жестяной ванне, при сварке алюминиевых эмалированных проволок меньшего диаметра (менее 0,4 мм) температуру следует поддерживать в пределах 300°С и ниже. Скорость плавления алюминиевой проволоки составляет во избежание охрупчивания алюминиевой проволоки. Не используйте для сварки высокотемпературное олово.

2. Алюминиевая эмалированная проволока должна быть очищена от краски, а краска может быть удалена механическим (соскобление краски, растворитель для снятия краски) и химическим (порошок для удаления краски, вода для удаления краски) 2 вида методов удаления краски, рекомендуется использовать химическое удаление краски, и использовать химические методы для удаления краски.После этого места пайки должны быть хорошо промыты; старайтесь не использовать механические методы удаления краски, которые легко поцарапают алюминиевую проволоку, оставят заусенцы и ослабят ударную вязкость.

3. Из-за нестабильности алюминия необходимо немедленно снять краску и сразу сварить. Не допускайте длительного контакта алюминиевого эмалированного провода со снятой краской с воздухом во избежание его окисления. Как правило, сварку следует выполнять в течение 5 часов после снятия краски.Если сварки нет, ее нужно срезать и заново покрасить.

4. В то же время длина зачистки краски может быть определена в соответствии с длиной сварки, то есть, как долго сварка должна удалять краску, чтобы избежать воздействия воздуха на алюминий, оставляя скрытые опасности. к местам пайки.

5. Кроме того, во время пайки погружением осторожно встряхните 2–3 раза жестяную емкость, чтобы избежать образования пузырьков воздуха.

6. Для соединения алюминиевой эмалированной проволоки и свинца алюминиевая проволока должна быть намотана снаружи медного вывода в виде небольшой дуги, что может уменьшить вероятность ложной сварки и повысить прочность сварки.

В настоящее время более распространенными методами зачистки алюминиевых эмалированных проводов являются: 1. Вы можете использовать лезвие для соскабливания; 2. Вы также можете использовать шлифовальный круг, чтобы сошлифовать краску; 3. Вы можете использовать центробежный нож для очистки; 4. Также есть средство для снятия краски. .

Способ соскребания краски лезвием с алюминиевой эмалированной проволоки более традиционен и не имеет технического содержания. Мы используем специальные инструменты, чтобы меньше повредить поверхность алюминиевой эмалированной проволоки.Без высокой температуры на алюминиевой поверхности не образуется оксидная пленка, и провод не изменится. Хрупкий, но с низкой эффективностью, подходит только для снятия краски с больших проводов, не подходит для проводов диаметром менее 0,5 мм.

Вторым является метод центробежного ножа, в котором используются три высокоскоростных вращающихся ножа для непосредственного снятия краски с алюминиевой эмалированной проволоки, что является более эффективным. Однако этот метод удаления краски аналогичен ручному соскабливанию краски и подходит только для снятия краски с больших линий.

Существует также метод шлифовального круга с алюминиевой эмалированной проволокой. Если используемая проволока относительно толстая, можно выбрать этот метод. Если проволока тонкая, это все равно не предпочтительный метод.

Другой для удаления краски. Этот метод мало повреждает алюминий алюминиевой эмалированной проволоки, но в принципе бесполезен для высокотемпературных проводов, поэтому он не подходит для высокотемпературных проводов.

Пайка алюминия | diyAudio

Привет,
Извините, если это уже обсуждалось в прошлом, но я не смог найти его при быстром поиске.

Я читал несколько постов и заметил, что люди говорят, что нельзя паять алюминий – ну можно. Кроме того, нет необходимости в специальных припоях или флюсах. Все, что необходимо, это:

  1. паяльник/горелка с достаточной тепловой мощностью,
  2. курс наждачной бумаги,
  3. немного припоя,
  4. скребок (дополнительно), это всего лишь небольшой кусок стали с острым долотообразным краем диаметром около 0,5–1 мм. Я использовал много вещей, но в настоящее время я использую одну из тех действительно дешевых маленьких ювелирных отверток, заточенных и изогнутых.
  5. и кисть (по желанию).

Припои свинец/олово и олово/медь очень хорошо соединяются с алюминием, но не прилипают к оксиду алюминия. Проблема в том, что очень тонкий слой оксида алюминия (практически) мгновенно образуется на любом алюминии, подвергающемся воздействию воздуха. Очевидное решение — держать воздух из нового алюминия, чтобы не образовывался оксид.

Самый простой способ сделать это — погружной шов. В этом методе нанесите каплю горячего припоя на место пайки, затем с помощью скребка удалите оксид алюминия с поверхности, погруженной под припой.Припой немедленно приклеится к только что оголенному алюминиевому металлу. Этапы:

  1. Очистите алюминий наждачной бумагой, пока он не станет очень чистым
  2. Используйте утюг/горелку достаточной мощности, чтобы расплавить припой на алюминии, компенсируя потерю тепла из-за высокой проводимости алюминия. Полностью разогрейте утюг
  3. Нанесите тепло на нужную область, чтобы алюминий нагрелся, образуя лужу припоя. Припой сформирует шарик и попытается остаться с железом.
  4. Возьмите скребок, вставьте его в каплю припоя и поскребите достаточно сильно, чтобы соскоблить немного алюминия (вы быстро освоитесь)
  5. Если вы считаете, что «залужили» алюминий, сохранив припой горячим, используйте щетку, чтобы смахнуть лужицу. Вы легко увидите, где оно залужено, а где нет.
  6. Готово, теперь можно припаивать что угодно к луженым секциям.
Более простой метод для людей, которые не заботятся о своих паяльниках.Заточите жало паяльника до состояния клина, выполните шаги с 1 по 3, а затем просто поднимите заднюю часть паяльника и используйте жало, чтобы соскоблить оксид — готово. Через некоторое время вы просто «узнаете», когда все сделано правильно.

Около 37 лет назад (аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа) в полевых условиях, я много раз припаивала медную проволоку к алюминию, используя только паяльник и припой – работало отлично. Хотя, поскольку мне постоянно приходилось подпиливать жала паяльника, чтобы они оставались острыми, я перепробовал много жал для паяльника, но это были дешевые плакированные медные жала.

Некоторые другие способы. Если вы хотите получить действительно хорошее соединение, сформируйте лужу, как указано выше, и используйте маленькое спиральное сверло, чтобы удалить маленькие ямки алюминия под припоем. Имейте в виду, однако, что это не так механически прочно, как плоское соединение внахлестку.

С помощью этого метода можно втыкать болты в алюминий. Просверлите отверстия немного меньшего размера, нагрейте все (включая спиральное сверло нужного размера). Заполните отверстие припоем, медленно проведите сверлом по отверстию, припой должен прилипнуть к краям.При впаивании болта лучше иметь гладкую поверхность, а не поверхность с резьбой (если это не посадка с натягом). Я сделал один из них однажды и испытал его на разрушение.

Примечания:

  1. Я использую очень крутую наждачную бумагу для создания большого количества гребней, при соскабливании под припоем гораздо легче соскоблить гребни, чем соскоблить плоскую поверхность. Правда, будут припаяны только гребни, но если вы считаете, что это недостаточно хорошо, просто продолжайте соскабливать.
  2. Если соединение не должно воспринимать большую механическую нагрузку, то на удивление небольшие участки дадут вам действительно хорошее электрическое соединение (испытания из темных веков).
  3. Если вы соединяете действительно большие площади, эти очень маленькие, тонкие, стальные, проволочные щетки являются действительно хорошими скребками – следите за прилипающим припоем, как правило, сильный удар удаляет его со щетки.
  4. Хотя каждый алюминий, который я пробовал, паял хорошо, я не даю никаких гарантий относительно тысяч других сплавов.
  5. Эти соединения исправны как механически, так и электрически. Однако я не исследовал никаких гальванических проблем, за исключением конкретного случая (стыки должны были быть герметичными).
  6. Если все сделано правильно, механические соединения могут быть очень прочными, единственный способ избавиться от лужения – это отшлифовать его. Соединения сломаются задолго до того, как лужение отпустит. Созерцать правильно заваренные интерференционные швы одно удовольствие. Помните, что самое тонкое соединение — самое прочное соединение, а припой — самое слабое звено.
  7. Я протестировал этот метод с различными припоями свинец/олово, олово/медь (98/02) и некоторыми высокотемпературными припоями с содержанием серебра. Все были успешными.
  8. Мне удалось это сделать с относительно тонкой фольгой, это возможно, но требует изрядной практики (я все еще использую наждачную шкурку, не так конечно и очень разумно). Если что-то, что строится из фольги, сложное, я предлагаю вам сначала залудить его , прежде чем приложить все усилия
Эти фотографии просто доказывают, что это можно сделать.

В настоящее время мы разбили лагерь к северу от Аделаиды в доме на колесах – вне сети. У меня в автодоме есть только маленький паяльник, достаточно большой для текущего ремонта.