Алюминий относится к распространенным металлам, сочетающим в себе множество замечательных качеств, включая высокий показатель теплопроводности при сравнительно небольшой массе. Но у этого востребованного в быту и на производстве материала есть один существенный недостаток – он легко вступает в реакцию с другими элементами. Указанное свойство существенно усложняет пайку радиаторов охлаждения автомобилей, например, а также приводит к трудностям, когда нужно заварить отопительную батарею.
Можно ли паять алюминиевые радиаторы
Оксидная плёнка, предохраняющая алюминий от атмосферного воздействия, препятствует процессу пайки
Из-за активности алюминия на его поверхности всегда имеется пленка из окислов, препятствующая соединению с другими металлами. Поэтому пайка радиаторов на его основе для большинства владельцев авто и рядовых пользователей представляется очень серьезной проблемой.
Получить качественное и надежное соединения алюминия с другим металлом удается лишь после нагревания места контакта до высокой температуры.
В процессе разогрева поверхности также образуется слой защитных оксидов, не позволяющих припаять к ней даже небольшой элемент конструкции. Поэтому при пайке этого металла применяются особые флюсы, позволяющие убрать пленку с места обработки. В их состав входят висмут, кадмий или цинк. Только с их помощью удается очистить поверхность свариваемого металла и сделать ее доступной для рабочих припоев.
Стоимость фирменных флюсов, имеющих гарантированное качество, бывает слишком высокой. По этой причине домашние мастера предпочитают изготавливать такие составы (плавни) самостоятельно. При соблюдении указанных в инструкции пропорций припои, подготовленные своими руками, не уступают фирменным составам и иногда превосходят их по эффективности действия.
Что используют для пайки
Прежде чем запаять алюминиевые радиаторы проверенным способом, важно разобраться с основными компонентами, используемыми в процессе пайки. Для качественного восстановления поврежденного места необходимо применять припои с добавками из кремния, цинка и небольшого количества меди. Их можно изготовить самостоятельно или приобрести в специализированном магазине.
На рынке расходные материалы представлены типовыми прутками марки ЦОП-40, согласно ГОСТ имеющими следующий состав:
- олово,
- цинк,
- алюминий,
- кремний и медь.
Входящие в припой элементы (особенно – цинк) обеспечивают высокую прочность образующегося соединения, а также гарантируют его антикоррозийную защищенность. С его помощью удается паять мелкие элементы конструкции и крупные детали алюминиевых радиаторов.
Порядок пайки
Правильная организация процедуры пайки алюминия предполагает основательную подготовку, без проведения которой не удастся добиться нужного результата. Перед тем как самому паять радиатор, следует внимательно ознакомиться с соответствующей инструкцией. В ней указывается, что подготовительный этап включает в себя зачистку восстанавливаемой зоны и приготовление паяльного состава требуемого качества.
Подготовительные операции
Перед началом пайки необходимо удалить старое покрытие и зачистить зону пайки
Перед тем как запаять алюминиевый радиатор с помощью флюса на основе канифоли, поврежденный участок подготавливается согласно следующей инструкции:
- Удаляются остатки старого покрытия и следы загрязнения.
- Зона пайки зачищается посредством абразива.
- Сразу вслед за этим ее обезжиривают растворителем.
Прежде чем запаять радиатор, потребуется заранее приготовить флюс в металлическом тигле. Для этого канифоль сначала расплавляется газовой горелкой, после чего в расплав добавляются мелкие опилки железа, взятые в соотношении 1:2 (они выполняют функцию абразива). Одновременно с этим подготавливаемый состав перемешивается до состояния однородной массы.
Используемые при пайке материалы токсичны и выделяют опасные для человека ядовитые пары. Поэтому все операции проводятся при наличии вытяжки или на открытом воздухе. При невозможности выполнить эти условия работающему человеку потребуется респиратор.
Устранение небольших дефектов
По завершении подготовительных операций переходят к самому процессу пайки:
- Паяльником захватывается небольшое количество припоя.
- Круговыми плавными движениями он наносится на заранее обработанное флюсом место.
- В процессе обработки важно внимательно следить за тем, чтобы слой припоя распределялся по поверхности по возможности равномерно.
При спаивании содержащиеся в припое опилки счищают с поверхности оксиды, а добавленная ранее канифоль перекрывает канал доступа кислорода. В результате создаются все условия для получения надежного контакта между различными металлами. Этот метод подходит только для небольших повреждений, размер которых не превышает нескольких миллиметров. На больших площадях флюс быстро остывает и не обеспечивает хороший прогрев места пайки.
Восстановление значительных повреждений
Для восстановления значительной площади радиатора потребуется специальный состав плавень
С необходимостью восстановления значительных по площади алюминиевых поверхностей приходится сталкиваться довольно часто. Потребуется специальный паяльный состав, называемый «плавнем». Перед его применением проводится подготовка обрабатываемой поверхности батареи, как это делалось для небольших участков.
Исходные компоненты для приготовления плавня:
- хлориды калия и лития,
- обычная поваренная соль,
- сульфат натрия,
- криолит.
Подготовленная в определенной пропорции смесь сначала основательно перетирается в ступке до состояния пудры. После этого она пересыпается в тигель, где тщательно перемешивается до однородной массы, годной для получения расплава.
Если полученный порошок сразу не употребляется в работу, он пересыпается в подходящую емкость, закрытую плотной пробкой, и хранится в темном месте.
Порядок пайки с использованием плавня:
- Поврежденный участок тщательно прогревается посредством газовой горелки.
- На подготовленное место тонким слоем наносится порция плавня.
- Повреждение пропаивается оловянно-свинцовым припоем с добавкой малых количеств висмута.
При работе со спецтехникой (газовой горелкой) важно не перегреть восстанавливаемый участок, чтобы не прожечь его. Сила пламени подбирается с тем расчетом, чтобы его хватало только на равномерный прогрев поверхности алюминиевого изделия.
Ремонт радиаторов сложной конфигурации
Пайка автомобильного радиатора
Возможны ситуации, когда требуется восстановить (распаять) алюминиевый радиатор автомобиля, имеющий множество труднодоступных мест. В этом случае методы, основанные на применении железно-канифольного флюса и приготовленного своими руками плавня, не подходят. Тонкостенные трубки медного или латунного радиатора автомобиля, например, из-за особенностей конструкции паять очень непросто. В указанной ситуации рекомендуется использовать низкотемпературный припой (НТП) с одновременной проклейкой восстанавливаемой поверхности. В перечень рассмотренных подготовительных операций следует добавить необходимость обжима плоскогубцами поврежденного участка радиатора или печки, что позволит уменьшить размеры отверстия.
По ходу пайки обрабатываемая зона сначала тщательно прогревается газовой горелкой, после чего в ее пламя вносится пруток НТП. Периодически проводя им по этому месту, нужно постараться сделать так, чтобы частички припоя цеплялись за края повреждения и постепенно «затягивали» его. На завершающей стадии потребуется герметизировать зону дефекта, используя для этого специальный высокотемпературный клей. С его помощью удается «заделать» все оставшиеся мелкие неровности и изъяны.
Использование холодной сварки и клея
Клей для алюминия
Когда требуется исправить мелкое повреждение или заделать небольшой скол на поверхности детали, лучше всего воспользоваться клеящим составом, называемым «холодная сварка». Он представляет собой особую смесь, обладающую высокой степенью пластичности, и изготавливаемую на основе эпоксидной смолы – полимера с неповторимыми прочностными показателями. Кроме того, в состав «холодной сварки» входят различные наполнители (сера и пластификаторы), еще более повышающие этот показатель.
Чаще всего она выпускается в виде двух пластичных брусков, внешне напоминающих детский пластилин. Перед употреблением они одновременно разминаются пальцами рук, в результате чего получается нужная смесь из двух компонентов. Чтобы заклеить поврежденное место, достаточно отделить небольшой кусочек размятой массы и нанести его на заранее подготовленную поверхность.
Любой из способов восстановления алюминиевых радиаторов может быть реализован без помощи посторонних лиц. Однако если полной уверенности в собственных силах нет, лучше всего обратиться в специализированную мастерскую по ремонту автомобилей.