Флюс для пайки алюминия — низкотемпературной и высокотемпературной

Алюминий на данный момент незаменимый материал в очень обширных сферах индустрии. Из него производят фюзеляжи самолетов, огромную номенклатуру кабельных и проводных коммуникаций и даже конструкции современных космических спутников. Разумеется, без пайки в решении этих вопросов не обойтись. Но сам процесс предусматривает один важный нюанс – использование специальных флюсов и порошков. Вот о том, что такое флюс для пайки алюминия и пойдет речь в нашей статье.

Применение алюминия

В настоящее время алюминий широко применяется в:

• Изготовлении коммуникаций.
• Производстве фасонных вентиляционных изделий.
• Изготовление запчастей, конструкций и сборочных элементов любого назначения.

В общем, в любой сфере так или иначе можно обнаружить алюминиевые «следы». Но при этом для настоящего мастера необходимо разбираться не только в сфере применения, а именно в тех нюансах и проблемах, которые связаны с пайкой данного металла.

Проблемы при пайке

Чем объясняется необходимость использования флюса при работе с алюминием? Именно теми проблемами, которые возникают при температурном воздействии:

• Прогорание кромок.
• Воспламенение.
• Пузырение расплава при его образовании.
• Отсутствие стыкового паяльного шва.
• Пористость.
• Вкрапления.

Все эти проблемы возникают от высокого температурного воздействия или от проникновения в зону обработки атмосферного воздуха. Вот для того, чтобы прикрыть поверхность от него и используется флюс для пайки алюминия.

Особенности вещества

Что представляет собой алюминий? Мы не будем зацикливаться на химической формуле соединений, применяемых в индустрии, а также на месте металла в периодической системе. Просто опишем его основные свойства, которые налагают определенные требования при проведении пайки:

• Легкость. Малый удельный вес металла. Этот параметр сказывается на связности молекул во время соединения двух фрагментов напайкой.
• Температура плавления – 660^оС.

Важно! Сам по себе металл серебристого цвета различается по степени очистки – различают первую и вторую степень чистоты. От чистоты зависит устойчивость алюминия к коррозионному воздействию агрессивных сред.

Теперь перейдем к самому главному.

Состав флюса для алюминия

Состав порошка для пайки алюминия и алюминиевых сплавов имеет сложную структуру, включающую в себя хлориды и фториды щелочноземельных металлов. 

Важно! Сам алюминий также может стать важным элементом в составе флюса, — используется его фторид (2NaF·AlF₂).

Качественный состав флюсов определяется следующими параметрами:

• Температурный интервал оплавления.
• Травильная способность, то есть проникновение флюса в структуру металла.
• Плотность.
• Химическая активность.

Чем меньше фторидов в составе, тем выше интервал плавления. Также количественное содержание веществ влияет на цвет флюса или форму напайки. Следует отметить, что некоторые порошки активно проникают в структуру металла, осаживают ее и приводят к потемнению в участках припоя.

Для средних и низких температур

Низкотемпературные вещества обычно имеют более густую структуру, так как производится точечная пайка, и оплавление самого флюса в ряде случаев не наступает. Применяются вещества на основе сухих порошков, их хранят в непроницаемых упаковках или контейнерах. «Металлическая» основа такого флюса состоит из кадмия или цинковой пыльцы, которая обладает сыпучестью и возможностью равномерного покрытия зоны припоя.

Особенности высокотемпературного процесса

Работа с алюминием и соединение нескольких фрагментов, будь то провода или небольшие конструкции, всегда подразумевает высокотемпературное воздействие на поверхность металла и подачу припоя.

Весь процесс осуществляется в следующей последовательности:

• Если используется штекерный паяльник, то его кончик погружается в канифоль, а после переносится на держатель.
• Алюминиевый фрагмент обезжиривается соляной кислотой, также можно использовать раствор серной, сернистой или плавиковой кислоты. 
• На поверхность наносится флюс для сварки алюминия. О его функции нами уже было сказано.

После этого к месту подается пруток, который разогревается паяльником и образует расплав, который является основным связующим элементом между двумя фрагментами.

Важно! Так как алюминий часто применяется для проводки электрических и других коммуникаций, то необходимо использовать электропроводящие припои.

Марки флюсов для пайки алюминия

Готовые составы представлены огромной номенклатурой, которая реализуется в магазинах флюсов и припоев. Большая часть порошков маркируется литерой «А», которая указывает на применимость к алюминию. По фактуре вещество может быть жидким, гелеобразным, мазью или твердым порошком.  

К самым распространенным и востребованным маркам можно отнести следующие:

• Ф-59-А считается активным флюсом с травлением, который применяется для работы с алюминиевыми сплавами при температурах от 120 до 300^оС. В основе преобладает содержание борфторидов цинка и кадмия – именно они обеспечивают травление при нагреве. 

• ФТБФ-А имеет практически аналогичный состав, но более насыщенный в сравнении с Ф-59-А.  Бортфторид имеет массовую долю в 10-11% от общего вещества в то время, как цинк представлен 3-мя процентами. В качестве основного наполнителя применен триэтаноламин. Температурный диапазон работы составляет от 270 до 320 °С.

• Ф-61А имеет более уникальный состав, так как фторбораты цинкового порошка растворены в аммонии, но основой вещества также остается триэтаноламин. Рекомендованный температурный диапазон от 120 до 300^оС. 

Самостоятельное изготовление

Флюс для пайки алюминия своими руками можно приготовить в своем доме, так как ингредиенты не являются специфичными. В основе используется трансформаторное масло, которое обладает следующими свойствами:

• Текучая консистенция, способная плотно покрыть и защитить место припоя.
• Высокая температура закипания, которая позволяет работать в температурных диапазонах от 100 до 300 градусов.
• Возможность добавки различных твердых порошков для усиления флюса.

Основное преимущество – это возможность удалять пленки оксидов, но для усиления данного преимущества используется абразивный порошок, который мы изготовим самостоятельно. В качестве заготовки можно взять медную проволоку или клемму и сточить ее на наждаке до мелкодисперсной пыли. 

Эта пыль добавляется в трансформаторное масло и перемешивается до густого, кремообразного состояния. Это и будет флюсом, который в дальнейшем мы используем при пайке алюминия.

Важно! Если в процессе работы состав начал подгорать, то его удаляют, снова обезжиривают место припоя и возобновляют процедуру.

Это все, что мы хотели рассказать о флюсах для работы с алюминиевыми сплавами и чистым металлом. Главное в том, что мы рассказали не только о марках флюсов, но и представили эффективный вариант его самостоятельного приготовления. 

Теперь вы сможете качественно провести спайку алюминия с сохранением металла и изготовлением аккуратной и надежной напайки.