Алюминий и его сплавы широко используются в электротехнике, но их быстрое окисление делает обычную пайку неэффективной. Рассмотрим проверенные методы пайки алюминиевых проводов и листов оловянно-свинцовыми припоями.
Почему алюминий сложно паять
Алюминий и его сплавы активно применяются в современной электробытовой технике, включая алюминиевые провода в трансформаторах-стабилизаторах напряжения. Однако при контакте с воздухом алюминий моментально окисляется, образуя плотный оксидный слой, который препятствует смачиванию припоем и прочному сцеплению. Стандартные методы пайки в этих условиях дают неудовлетворительные результаты, поэтому требуются специальные подходы.
Способ 1: Залуживание с механическим и химическим удалением окиси
Перед соединением двух алюминиевых проводов их предварительно залуживают. Конец провода покрывают канифолью, кладут на шлифовальную шкурку среднего зерна и прижимают горячим залуженным паяльником к абразивной поверхности. При этом паяльник постоянно держат в контакте с проводом, непрерывно добавляя канифоль. Провод залуживается хорошо, однако все операции приходится повторять многократно.
Лучшие результаты достигаются, если вместо канифоли использовать минеральное масло для швейных машин или щелочное масло (применяемое для чистки оружия). После залуживания соединение паяют обычным способом.
Способ 2: Пайка с железными опилками и подбор мощности паяльника
При работе с листовым алюминием или его сплавами применяют флюс, состоящий из канифоли с мелкими железными опилками. Горячим паяльником наносят эту смесь на место соединения, затем залуживают инструмент и начинают протирать шов, постоянно добавляя припой. Острые грани опилок механически снимают оксидный слой с поверхности, позволяя олову прочно пристать к алюминию. Процесс выполняют хорошо нагретым паяльником.
Выбор мощности инструмента зависит от толщины материала: для тонкого алюминия достаточно 50 Вт, для толщины 1 мм и более рекомендуется 90 Вт. Если толщина превышает 2 мм, место пайки сначала прогревают паяльником, а только затем наносят флюс и припой. В качестве флюса здесь также успешно применяют минеральное масло.
Способ 3: Предварительное омеднение гальваническим методом
Оригинальный подход состоит в предварительном омеднении алюминиевой поверхности перед её пайкой. Место соединения зачищают шлифовальной шкуркой и наносят на него несколько капель насыщенного раствора медного купороса.
Затем к алюминиевой детали (провод или пластина) подключают отрицательный полюс источника постоянного тока (выпрямитель, батарейка карманного фонаря или аккумулятор), а к положительному полюсу присоединяют кусок медного провода диаметром 1—1,2 мм без изоляции, закреплённый в простейшем приспособлении на основе зубной щётки.
Медный провод размещают в щетине так, чтобы он не касался алюминиевой поверхности во время её омеднения. При движении щетины провод скользит по детали, и на её поверхности постепенно оседает слой красной меди. После промывки и сушки полученный медный слой лудят обычным паяльником, а затем паяют стандартным способом.
Промышленные припои и условия пайки
В промышленности и профессиональной ремонтной практике для пайки монтажных элементов из алюминия и его сплавов, а также при соединении алюминия с медью и другими металлами используют припои марок П150А, П250А и П300А. Пайку выполняют обычным паяльником с жалом, прогретым до температуры 350 °C, применяя флюс, представляющий собой смесь олеиновой кислоты и йодида лития.
