Názor, že je velmi obtížné pájet prvky vyrobené z hliníku nebo slitin na jeho bázi, je do značné míry mylný. Samozřejmě, pokud k tomu použijete kompozice určené pro práci s mědí, mosazí nebo ocelí, pak je téměř nemožné dosáhnout pozitivního výsledku. Speciální pájky pro pájení hliníku tento proces výrazně zjednoduší.
Vlastnosti hliníku a slitin na něm založených
Potíže, které vznikají při pájení hliníku, jsou způsobeny jeho specifickými vlastnostmi:
- vysokoodolný oxidový film na povrchu;
- nízký bod tání;
- vysoká tepelná kapacita.
Podle teplotních indikátorů, při kterých je hliník pájen, existují dva hlavní způsoby:
- nízká teplota v rozsahu 150-300⁰С (měkké pájení);
- vysoká teplota - 390-580⁰С (tvrdé pájení).
Vzhledem k vlastnostem kovu vyvinuli výrobci speciální pájky a tavidla pro pájení hliníku.
Výhody pájení
Dříve se ke spojování hliníkových dílů používalo speciální argonové svařování. Taková práce byla draházařízení a mohl by je používat pouze vysoce kvalifikovaný odborník. Navíc v místě svařování byl kov zničen do hloubky.
Pájení hliníku pájkami a tavidly postrádá všechny výše uvedené nevýhody a má řadu výhod:
- K upevnění dílů se používají dostupné přípravky.
- Práce může dělat i nekvalifikovaný umělec, to znamená, že je lze dělat samostatně doma.
- Neporuší se integrita a struktura dílů, které mají být spojeny.
- Při správné technologii pájení není mechanická pevnost spoje nižší než u svarů.
- Opětovné zahřívání usnadňuje změnu vzájemné polohy součástí a pájecího bodu.
Vysokoteplotní pájení hliníkem
Pro pevné spojení dostatečně velkých hliníkových prvků se používá tzv. tvrdé pájení. K tomu budete potřebovat:
- plynový hořák;
- kovový kartáč;
- pájení.
Algoritmus pracovního postupu je poměrně jednoduchý:
V místech pájení pečlivě očistěte díly ocelovým kartáčem
Spojení dílů zahřejeme plynovým hořákem na teplotu tání pájky (pro moderní kompozice je to obvykle 390-400⁰С)
- Pájku pevně přitlačte k pájecímu bodu a přiložte ji na povrch vratnými pohyby.
- Ocelový kartáč odstraňuje oxidový film pod roztavenou pájkou.
- Nechte součásti přirozeně vychladnout.
Pájky pro tvrdé pájení
Po dlouhou dobu byla ruským spotřebitelům k dispozici pouze 34A pájka. Hlavní složkou tohoto složení je hliník (až 66 %). Teplota pájení je 530-550⁰С. Je nutné s ním pracovat s maximální opatrností, aby nedošlo k roztavení nebo poškození upevněných dílů, protože samotné tavení hliníku začíná již při 660 ° C. Kromě toho musí být při provádění prací na doporučení výrobce pájecí tyč pravidelně ponořena do tavidla F-34A.
Teplota pájení hliníku s HTS-2000 (vyrobeno v Americe) je asi 400 stupňů. Prvky se spojují bez použití tavidla. To značně zjednodušuje proces.
Další poměrně oblíbenou a běžnou pájkou s tavidlem je švýcarská Castolin 192 FBK. Jeho teplota pájení je o něco vyšší - 440 stupňů. Přítomnost tavidla ve struktuře tyče usnadňuje odstranění oxidového filmu z povrchu a zajišťuje spolehlivou adhezi pájky k hliníku.
Obě výše uvedené dovážené kompozice jsou vyrobeny na bázi zinku, takže pájecí bod má vysoké antikorozní vlastnosti.
Nedávno cizívýrobcům se objevil důstojný konkurent - pájka Super A + pro pájení hliníku, která byla vyvinuta a nyní se vyrábí v Novosibirsku. Podle svých technických vlastností není v žádném případě horší než západní protějšky. Proces tvrdého pájení se provádí při stejných 400 stupních přijatelných pro kov. A není třeba používat tavidlo. Ale cena za něj je mnohem nižší (2-3krát) než u jeho západních protějšků. Vývojáři prozíravě zatím nezveřejňují složení ingrediencí.
Nízkoteplotní pájení hliníku
Vzhledem k tomu, že měkké pájení se obvykle provádí při teplotě v rozmezí 230-300 ⁰С, budete k tomu potřebovat:
- elektrická páječka;
- pájka pro pájení hliníku;
- flux;
- šikovné nástroje pro čištění dílů (ocelový kartáč, pilník nebo brusný papír).
Objednávka:
- Vyčistěte díly, které mají být spojeny jakýmikoli mechanickými prostředky.
- Opravte je ve správné poloze.
- Naneste tavidlo na místo pájení (například štětcem).
- Hrot (předehřáté) páječky a pájecí lišta se opírají o spoj.
- Pájka se začne tavit. Posouváme páječku a pájeme celý šev spoje.
- Nechte upevněné díly vychladnout.
- Pečlivě očistěte místo pájení od zbytků tavidla (například hadříkem nebo hadrem namočeným v alkoholu).
Pájky pro měkké pájení hliníku
V současnosti se používá pájení hliníkemformulace od různých výrobců. Mnozí úspěšně pájí hliník pájkou P250a ruské výroby. Vyrábí se na bázi cínu (80%). Obsahuje také zinek (19,85 %) a menší přísady mědi (0,15 %). Nízká cena a dostupnost akvizice mu zajistily dostatečnou popularitu.
U nás celkem běžná je švýcarská pájka Castolin 1827 pro pájení hliníku. Obsahuje stříbro, kadmium a zinek. Cena za něj je však mnohem vyšší než u ruského protějšku. Výrobci jej navíc důrazně doporučují používat pouze s tavidly vlastní výroby.
Tavidla pro pájení hliníku
Tavidla rozpouštějí a odstraňují oxidový film z kovového povrchu a také přispívají k lepšímu rozprostření roztavené pájky, což v konečném důsledku ovlivňuje kvalitu a pevnost spoje. Proto je třeba je vybírat stejně pečlivě jako hliníkovou pájku.
Ruští výrobci ("SmolTechnoKhim", "Connector", Rexant, "Zubr") nabízejí dva hlavní typy kapalných aktivních tavidel: F-59A a F-61A. Písmenný index "A" v označení znamená, že jejich složení je navrženo speciálně pro pájení hliníku, slitin na něm založených, jakož i kombinovaných sloučenin s mědí, ocelí a dalšími kovy.
Mezi dováženými tekutými tavidly pro měkké pájení je ruský uživatel nejlépe známý pro švýcarský Castolin AluTin 51. Pečlivě navržené a dobře vyvážené složení je vhodné pro obapro pájení hliníkových prvků a v kombinaci s jinými kovy.
Všechna výše uvedená tavidla jsou navržena pro nízkoteplotní pájení (v rozsahu od 150 do 300 stupňů). Pájení hliníku se provádí převážně buď bez použití tavidel, nebo jsou jeho součásti zabudovány do konstrukce pájecí tyče.
Na závěr
Ze všeho výše uvedeného můžeme vyvodit jednoznačný závěr: proces pájení hliníkových prvků je poměrně jednoduchý a přístupný všem. Když víte, jaké zásoby koupit a jaké nástroje použít, můžete buď spojovat hliníkové elektrické dráty, nebo opravit prasklou olejovou vanu automatické převodovky.
