Hladno lemljenje aluminijuma. Kako lemiti aluminijum mekim lemom. Lemljenje kolofonijom

Rašireno je uvjerenje da je nemoguće lemiti ili kalajisati aluminij (kao i legure na njegovoj osnovi) bez posebne opreme za to.

Dva faktora su data kao argument:

1. pri kontaktu sa zrakom na površini aluminijskog dijela stvara se kemijski otporan i vatrostalni oksidni film (AL 2 O 3), zbog čega se stvara prepreka za proces kalajisanja;
2. proces lemljenja je značajno kompliciran činjenicom da se aluminij topi na temperaturi od 660°C (za legure ovaj raspon je od 500 do 640°C). Osim toga, metal gubi snagu kada se tijekom procesa zagrijavanja njegova temperatura podigne na 300 ° C (za legure do 250 ° C), što može uzrokovati kršenje stabilnosti aluminijskih konstrukcija.

S obzirom na gore navedene faktore, zaista je nemoguće lemiti aluminijum konvencionalnim sredstvima. Upotreba jakih fluksa, u kombinaciji s upotrebom posebnih lemova, pomoći će u rješavanju problema. Razmotrimo ove materijale detaljno.

Lemljenje

Uobičajene baze za lemljenje su kalaj (Sn), olovo (Pb), kadmijum (Cd), bizmut (Bi) i cink (Zn). Problem je što se aluminijum praktički ne otapa u ovim metalima (s izuzetkom cinka), što vezu čini nepouzdanom.

Korištenjem visoko aktivnog fluksa i pravilnom obradom spojeva moguće je koristiti kalaj-olovni lem, ali je bolje odbiti takvu odluku. Štaviše, lemni spoj baziran na Sn-Pb sistemu ima nisku otpornost na koroziju. Nanošenje boje i laka na mjesto lemljenja omogućava vam da se riješite ovog nedostatka.

Za lemljenje aluminijumskih delova poželjno je koristiti lem na bazi silicijuma, bakra, aluminijuma, srebra ili cinka. Na primjer 34A, koji se sastoji od aluminijuma (66%), bakra (28%) i silicijuma (6%), ili češći DSP-40 (Sn - 60%, Zn - 40%).

Imajte na umu da što je veći postotak cinka u sastavu lema, to će veza biti jača i veća je otpornost na koroziju.

Visokotemperaturnim lemom smatra se lem koji se sastoji od metala kao što su bakar, silicijum i aluminijum. Na primjer, kao gore spomenuti domaći lem 34A, ili njegov strani analog "Aluminij-13", koji sadrži 87% aluminija i 13% silicija, što omogućava lemljenje na temperaturama od 590 do 600°C.

Tok

Prilikom odabira fluksa, mora se uzeti u obzir da ne mogu svi biti aktivni prema aluminiju. Možemo preporučiti upotrebu u takve svrhe proizvoda domaćeg proizvođača - F-59A, F-61A, F-64, sastoje se od amonijum fluoroborata sa dodatkom trietanolamina. U pravilu, na bočici postoji oznaka - "za aluminijum" ili "za lemljenje aluminijuma".

Za visokotemperaturno lemljenje trebali biste kupiti fluks, proizveden pod robnom markom 34A. Sastoji se od kalijum hlorida (50%), litijum hlorida (32%), natrijum fluorida (10%) i cink hlorida (8%). Takav sastav je najoptimalniji ako se izvodi visokotemperaturno lemljenje.

Priprema površine

Prije nego što započnete kalajisanje, morate izvršiti sljedeće korake:

• odmastiti površinu acetonom, benzinom ili bilo kojim drugim otapalom;
• uklonite oksidni film s mjesta gdje će se vršiti lemljenje. Za čišćenje se koristi brusni papir, abrazivni točak ili četka sa čekinjama od čelične žice. Alternativno, može se koristiti i graviranje, ali ovaj postupak nije tako čest zbog svoje specifičnosti.

Treba imati na umu da neće biti moguće potpuno ukloniti oksidni film, jer se na očišćenom mjestu odmah pojavljuje nova formacija. Stoga se skidanje filma provodi ne da bi se potpuno uklonio film, već da bi se smanjila njegova debljina kako bi se pojednostavio zadatak fluksa.

Zagrijavanje tačke lemljenja

Za lemljenje malih dijelova možete koristiti lemilicu snage najmanje 100W. Masivni objekti će zahtijevati snažniji alat za grijanje.

Najbolja opcija za grijanje je korištenje plinskog plamenika ili plamenika.

Kada koristite plamenik kao alat za grijanje, treba uzeti u obzir sljedeće nijanse:

• nemojte pregrijavati osnovni metal, jer se može rastopiti. Zbog toga se temperatura mora redovno pratiti tokom procesa. To se može učiniti dodirivanjem zagrijanog elementa lemom. Otapanjem lema ćete znati da je dostignuta potrebna temperatura;
• kiseonik ne treba koristiti za obogaćivanje mešavine gasa, jer doprinosi jakoj oksidaciji metalne površine.

Upute za lemljenje

Proces lemljenja aluminijskih dijelova nema svoje karakteristične karakteristike, provodi se na isti način kao i kod čelika ili bakra.

Algoritam akcija je sljedeći:

• mjesto lemljenja je odmašćeno i očišćeno;
• dijelovi su fiksirani u željenom položaju;
• spoj se zagrijava;
• dodirnite štap za lemljenje (koji sadrži aktivni fluks) na spoj. Ako se koristi lem bez fluksa, tada se nanosi fluks za uništavanje oksidnog filma, nakon čega se tvrdi komad lema utrlja na mjestu lemljenja.

Četka od čelične žice se također koristi za razbijanje filma od aluminijskog oksida. Ovim jednostavnim alatom rastopljeni lem se utrlja na aluminijsku površinu.

Lemljenje aluminijuma - kompletno video uputstvo
https://www.youtube.com/watch?v=ESFInizLE9U

Što učiniti ako potrebni materijali nisu dostupni?

Kada nije moguće pripremiti sve materijale potrebne za lemljenje, može se koristiti alternativna metoda koja koristi kalaj ili kalaj-olovni lem. Što se tiče fluksa, on je zamijenjen smolom. Kako se ne bi formirao novi film aluminijevog oksida umjesto starog, skidanje se vrši ispod sloja rastopljene smole.

Lemilo, osim svoje direktne namjene, koristit će se i kao alat koji uništava oksidni film. Da biste to učinili, na njegov ubod stavlja se poseban strugač. Možete povećati efikasnost procesa dodavanjem metalnih strugotina u kolofonij.

Proces je sljedeći:

• sa zagrijanim kalajisanim lemilom, kolofonij se topi na mjestu lemljenja;
• kada kolofonija potpuno pokrije površinu, počinju je trljati vrhom lemilice. Kao rezultat toga, metalne strugotine i ubod uništavaju film od aluminijskog oksida. Budući da sloj rastopljenog kolofonija ne dopušta zraku da prodre do površine aluminija, na njemu se ne stvara oksidni film. Kako se film raspada, doći će do kalajisanja dijela;
• kada je proces kalajisanja završen, dijelovi se spajaju i zagrijavaju dok se ne postigne temperatura topljenja lema.

Treba upozoriti da je proces lemljenja aluminija bez posebnih materijala prilično problematičan proces bez garancije uspješnog završetka. Stoga je bolje ne gubiti vrijeme i energiju na takav rad, pogotovo jer će kvaliteta i pouzdanost takve veze biti upitna.

Mnogo je lakše kupiti aktivni fluks i visokotemperaturni lem, s kojim lemljenje aluminija čak i kod kuće neće uzrokovati poteškoće.

Obično se lemljenje aluminijuma izvodi u okviru industrijskih radionica. Kod kuće je ovaj postupak prilično problematičan za izvođenje, jer se nakon skidanja na metalnoj površini gotovo odmah pojavljuje oksidni film, što komplicira proces. Međutim, nemojte se uznemiriti, uostalom, postoji nekoliko načina za lemljenje aluminija vlastitim rukama, kada se oksidni film koji pokriva dio uništi odmah u trenutku lemljenja.

Karakteristike aluminijuma kao metala

Aluminij karakteriziraju visoke stope električne i toplinske provodljivosti, otpornost na koroziju i mraz, kao i duktilnost. Tačka topljenja ovog metala je oko 660 stepeni Celzijusa.

U zavisnosti od stepena prečišćavanja, primarni aluminijum može biti visoke ili tehničke čistoće. Tehnički aluminijum se dobija elektrolizom kriolit-aluminijum taline. Druga vrsta aluminijuma, visoke čistoće, nastaje nakon dodatnog prečišćavanja tehničkog aluminijuma. Glavna razlika između visoko pročišćenog i tehničkog aluminija je povezana s razlikom u otpornosti metala na koroziju na određene medije. Naravno, što je veći stepen prečišćavanja aluminijuma, to je aluminijum skuplji.

Važno svojstvo aluminijuma je njegova visoka električna provodljivost, po ovom pokazatelju je inferioran samo srebru, zlatu i bakru. Kombinacija visoke električne provodljivosti i male gustine čini aluminijum ozbiljnom konkurencijom bakru u oblasti proizvodnje kablova i žica. Dugotrajno žarenje aluminijuma na 350 stepeni poboljšava provodljivost metala, a stvrdnjavanje je pogoršava. Električna provodljivost aluminijuma dostiže 60-65% provodljivosti bakra i raste sa smanjenjem sadržaja nečistoća.

Po toplotnoj provodljivosti, aluminijum je drugi posle bakra i srebra, tri puta premašujući toplotnu provodljivost mekog čelika, što se može naći u videu o lemljenju aluminijuma. Reflektivnost metala zavisi od njegove čistoće. Reflektivnost folije sa 99,5% aluminijuma je 84%.

Sam aluminijum je reaktivan metal. Međutim, u zraku je metal prekriven tankim filmom aluminijevog oksida - oko mikrona. Posjedujući hemijsku inertnost i visoku čvrstoću, štiti materijal od oksidacije i određuje visok nivo njegovih antikorozivnih svojstava u mnogim okruženjima. Oksidni film u aluminijumu visoke čistoće je neprekidan i neporozan, i ima jaku adheziju za sam metal.

Zbog toga je aluminijum visoke čistoće veoma otporan na anorganske kiseline, lužine, morsku vodu i vazduh. Adhezija aluminijuma na oksidni film na mestu nečistoća značajno se pogoršava, a ta mesta su podložna koroziji. Na primjer, u odnosu na nekoncentriranu hlorovodoničnu kiselinu, otpor tehničkog i rafiniranog aluminija razlikuje se 10 puta.

Primena aluminijuma i legura

Aluminij se široko koristi kao konstrukcijski materijal zbog svojih glavnih prednosti - lakoće, savitljivosti štancanja, otpornosti na koroziju, visoke toplinske provodljivosti, netoksičnosti njegovih spojeva. Posebno su ove karakteristike učinile aluminij popularnim u proizvodnji aluminijske folije, posuđa i ambalaže u prehrambenoj industriji.

Ali metal se, zbog svoje niske čvrstoće, koristi isključivo za neopterećene konstrukcijske elemente u slučajevima kada su električna ili toplinska provodljivost, duktilnost i otpornost na koroziju do izražaja. Takav nedostatak kao niska čvrstoća nadoknađuje se legiranjem aluminija s malom količinom magnezija i bakra. Legura se naziva duralumin.

Električna provodljivost aluminijuma se može porediti sa bakrom, ali je aluminijum jeftiniji. Stoga se ovaj materijal široko koristi u elektrotehnici za proizvodnju žica, njihovu zaštitu i u proizvodnji vodiča u čipovima u mikroelektronici. Uvođenjem aluminijskih legura u građevinarstvo smanjuje se potrošnja metala, povećava se pouzdanost i izdržljivost konstrukcija kada se koriste u ekstremnim uvjetima.

U sadašnjoj fazi evolucije avijacije, legure aluminijuma su glavni konstrukcijski materijali. Najnoviji izum je aluminijska pjena, koja se naziva i "metalna pjena", predviđa joj se velika budućnost. Međutim, aluminij kao električni materijal ima jedno neugodno svojstvo - teškoću lemljenja aluminija zbog jakog oksidnog filma.

Karakteristike lemljenja aluminijuma

Problemi koji se odnose na lemljenje aluminija mogu se objasniti činjenicom da je površina ovog materijala prekrivena tankim, vrlo jakim i elastičnim oksidnim filmom. Iz svakodnevnog upoznavanja predmeta od aluminija ili njegove legure, mnogi ljudi imaju zabludu da, poput plemenitih metala, aluminij nije sklon oksidaciji u atmosferi. Oksidni film je, kao i većina drugih oksida, inertan i slabo navlažen rastopljenim metalom, tako da se ovaj film prvo mora ukloniti tokom lemljenja.

Uklanjanje oksidnog filma

Oksid se ne može ukloniti mehaničkim metodama, jer kada aluminijska površina dođe u kontakt s vodom ili zrakom, ona je ponovo trenutno prekrivena oksidnim filmom. Fluksovi, u pravilu, ne otapaju oksid. Zbog toga se lemljenje aluminija i proizvoda od njega smatra prilično teškim zadatkom, a tehnologija lemljenja aluminija u mnogo čemu se razlikuje od tehnologije lemljenja drugih metala.

Za mehaničko čišćenje površine od oksida, preporuča se čišćenje metala ispod uljnog filma, međutim, u tom slučaju ulje mora biti potpuno dehidrirano, za što se preporučuje zagrijati neko vrijeme na temperaturi od oko 150-200 stepeni. Najbolje je koristiti mineralna ulja ili vakum VM-4, VM-1.

Predlaže se i metoda čišćenja površine grubim željeznim strugotinama, koje se vrhom lemilice zajedno sa lemom utrljaju po metalnoj površini ispod sloja kolofonija ili ulja. U ovom slučaju piljevina djeluje kao abraziv, dok se odvija proces kalajisanja. Pouzdanije lemljenje aluminijuma može se postići kalajisanjem metala preko bakarnog podsloja, koji se elektrolitički nanosi na površinu materijala.

U istu svrhu možete koristiti podsloj cinka, koji se nanosi na isti način kao u receptu za aluminijsko hromiranje. Oksidni film se pouzdanije uklanja pomoću posebnih aktivnih tokova. Dobro je kombinovati postupak mehaničke površinske obrade sa upotrebom aktivnih fluksa.

Lemljenje kolofonijom

Za lemljenje dvije aluminijske žice, prvo se moraju kalajisati. Da biste to učinili, prekrijte kraj žice kolofonijom, stavite je na brusni papir srednjeg zrna i pritisnite ga vrućim kalajisanim lemilom na brusni papir. Također za lemljenje možete koristiti otopinu kolofonije koja nam je poznata u dietil eteru. U isto vrijeme, lemilo se ne odvaja od žice, a kolofonij se dodaje na kalajisani kraj.

Žica je savršeno kalajisana, ali sve manipulacije se moraju ponoviti nekoliko puta. Nakon toga lemljenje aluminijuma kod kuće ide kao i obično. Dobar rezultat možete dobiti i ako umjesto kolofonija uzmete mineralno ulje za šivaće mašine i precizne mehanizme ili alkalno ulje, koje je namijenjeno za čišćenje nakon pucanja iz oružja.

Lemiti aluminijum dobro zagrijanim lemilom. Za spajanje tankog aluminija potrebno je da lemilica ima snagu od 50 W, za metal debljine oko 1 milimetar ili više, poželjna je snaga od oko 90 W. Prilikom lemljenja materijala koji ima debljinu veću od 2 milimetra, mjesto za lemljenje prvo se mora zagrijati lemilom.

Elektrohemijska tehnika

Drugi način lemljenja aluminijuma je da se pre direktnog lemljenja površina (ploča ili žica) najpre pobakari najjednostavnijom instalacijom. Međutim, možete to učiniti lakše. Očistite područje lemljenja brusnim papirom i na njega nježno nanesite nekoliko kapi zasićenog bakrenog sulfata.

Zatim spojite negativni pol izvora struje (ispravljač, baterija, baterija baterijske lampe) na aluminijski dio, a na pozitivni pol spojite komad bakarne žice bez izolacije debljine 1-1,2 mm, koji se nalazi u posebnom uređaju. .

Bakarna žica mora biti u vlaknima četkice za zube na način da ne dodiruje površinu prilikom trenja dlačica - postupak bakrenja dijela. Nakon određenog vremena, na površinu aluminijskog dijela će se kao rezultat elektrolize taložiti sloj crvenog bakra, koji se nakon pranja i sušenja kalajiše na tradicionalan način pomoću lemilice.

Alternativno, možete koristiti klorovodičnu baterijsku kiselinu umjesto otopine vitriola prilikom lemljenja aluminija vlastitim rukama: potrebno je ubaciti malo tvari na mjesto lemljenja, a zatim voziti po kontaktnoj ploči s bakrenim pogonom. Taloženje bakra će se pojaviti brže nego u prvoj opciji, ali s kiselinom se mora pažljivo rukovati.

Kako kiselina ne bi korodirala dodatno područje, treba ga napuniti parafinom ili zalijepiti ljepljivom trakom, otkrivajući željeno područje. Mjesto lemljenja mora se dobro oprati vodom. Tako je moguće izvršiti pouzdano lemljenje aluminija i bakra, dok će jastučići imati uredan oblik.

Lemljenje aluminijuma lemovima

Prilikom lemljenja aluminijuma lemom glavni zadatak leži u početnom premazivanju metalne površine slojem lema i lemnim delovima koji su kalajisani lemom. Dijelovi od kalajisanog aluminijuma mogu se lemiti ne samo jedni na druge, već i na delove napravljene od drugih legura i metala.

Aluminij možete lemiti lemovima na bazi cinka, kalaja ili kadmijuma niskog topljenja i vatrostalnim lemovima na bazi aluminija. Lemovi niskog taljenja smatraju se pogodnim jer omogućavaju proces lemljenja aluminijuma sa kalajem na niskim temperaturama (150-400 stepeni) i na taj način izbegavaju značajnu promenu izvornih svojstava aluminijuma.

Aluminijska jedinjenja koja su lemljena lemovima niskog taljenja, posebno legure kadmija i kalaja, formiraju nestabilan par iz korozivnog položaja i slabo su otporna na oštećenja od korozije. Najpouzdaniji su vatrostalniji lemovi na bazi aluminija koji sadrže bakar, cink i silicij.

Najjednostavniji od njih je legura aluminijum-silicijum (11,7%). Još pouzdaniji rezultat daje legura aluminijuma niskog taljenja sa 28% Cu i 6% Si. Lemljenje se vrši običnim lemilom, čiji vrh se zagreva na temperaturu od 350 stepeni Celzijusa, pomoću fluksa, koji je mešavina litijum jodida i oleinske kiseline.

Lemljenje aluminijskih legura

Koristeći lem od 34A i fluks od 34A, možete lemiti ne samo sam aluminij, već i određene aluminijske legure. Lemljenje je najlakše za AMts i Avial legure, teže za duralumin, B95, AK4 i livene legure, koje imaju nižu tačku topljenja. Legu B95 i duraluminijum lemom od 34A moguće je lemiti samo u proizvodnji malih proizvoda i uz veliku pažnju da se izbegne pregorevanje ili stvaranje metalnog taline tokom procesa lemljenja.

Zbog visokog zagrijavanja pri lemljenju legura B95 i duralumin prelaze u žareno stanje, pri čemu se uočava gubitak od najmanje 30% čvrstoće materijala u području lemljenja, a njegova čvrstoća u slučaju izgaranja materijala opada za više od polovine.

Prilikom zagrijavanja potrebno je uzeti u obzir i rizik od deformacije metala, tako da ne preporučujemo lemljenje opterećenih i velikih dijelova od legure B95 i duraluminijuma gorionikom. Također je sigurnije i svrsishodnije lemiti male duraluminijske proizvode u pećnici nego pomoću baklje, gdje možete preciznije podesiti temperaturu lemljenja i na taj način izbjeći savijanje i pregorevanje dijelova.

Za uklanjanje postojanog Al2O3 oksida uobičajeno je koristiti posebno aktivne fluksove. Najširu primjenu u lemljenju aluminija dobili su fluksovi na bazi aluminija, koji su poznati pod indeksima NITI-18 i 34A. Kada koristite fluks 34A, vrijedi zapamtiti da je sposoban uzrokovati ozbiljnu koroziju metala, tako da se ostaci fluksa nakon lemljenja moraju ukloniti.

U tu svrhu, zalemljeni proizvod mora biti podvrgnut posebnoj obradi:

1. Ispirati četkama u vrućoj vodi (temperatura 70-80 stepeni) 15-20 minuta;
2. Ispirite u hladnoj tekućoj vodi još 20-30 minuta;
3. Tretirati u otopini kromnog anhidrida;
4. Isperite u hladnoj vodi;
5. Sušite na temperaturi od oko 80-120 stepeni Celzijusa 20 minuta - pola sata.

Dakle, da biste lemili ovaj metal, morate se opskrbiti posebnom opremom za lemljenje aluminija i odabrati jednu od metoda lemljenja: lemljenje s mehaničkim uništavanjem oksida ili s kemijskim uništavanjem filma.

Lemljenje aluminija kod kuće može se smatrati teškim zadatkom. Ali uz pravi pristup i usklađenost s odgovarajućom tehnologijom, sasvim je moguće to izvesti čak i za neiskusnog majstora.

Problemi se često javljaju pri korištenju pogrešnog fluksa, na primjer kod lemljenja čelika ili bakra. Veoma je važno koristiti specijalno sredstvo za lemljenje aluminijuma, kao i odgovarajući lem. U slučaju njihove upotrebe, lemljenje aluminija neće uzrokovati posebne poteškoće.

Karakteristike lemljenja aluminijuma

Lemljenje aluminija kod kuće može biti praćeno nekim poteškoćama koje su povezane s posebnim karakteristikama ovog metala. Konkretno, s činjenicom da je površina aluminijskih dijelova prekrivena oksidnim filmom. Ometa proces stvaranja spojeva zbog visoke tačke topljenja, koja prevazilazi svojstva čistog aluminijuma. Takođe, oksidni film je otporan na agresivna okruženja i aktivne hemikalije. Zbog toga film sprečava spajanje aluminijskih dijelova i lemljenja.

Da biste izbjegli takve poteškoće, vrijedi očistiti površinu proizvoda od filma, što se može učiniti pomoću abrazivnih materijala ili upotrebe fluksa. Fluks se sastoji od moćnih supstanci koje mogu uništiti oksid.

Tačka topljenja aluminijuma, za razliku od oksida, je mnogo niža, oko 660 stepeni, što često izaziva komplikacije. Kada se pregrije, aluminij može značajno izgubiti snagu, deformirati se ili postati potpuno neupotrebljiv.

Treba izbjegavati lemove koji sadrže takve komponente. Ne spajaju se dobro s aluminijem, što uzrokuje lošu kvalitetu veze.

Cink najbolje reaguje sa aluminijumom, koji ima dobru rastvorljivost.

Metode lemljenja kod kuće

Postoji nekoliko metoda lemljenja, a najpopularnije su lemljenje i lemljenje aluminijuma gasnim plamenikom. Postoje tri načina za lemljenje dijelova:

1. Lemljenje kolofonijom se koristi za spajanje malih aluminijskih dijelova, žica i kablova. Da biste to učinili, očistite radno područje i prekrijte smolom. Zatim pritisnite zagrijanim lemilom nekoliko puta. Za ove svrhe trebate koristiti otopinu kolofonija u dietil eteru.

Lemljenje se izvodi bez napuštanja radnog prostora, nakon čega slijedi dodavanje kolofonija. Preporučuje se upotreba lemilice od 50W. Ako debljina dijelova i žice prelazi 1 mm, snagu treba povećati na 100 W, a bolje je unaprijed zagrijati deblje predmete.

Ova metoda se najviše koristi u elektro radovima i lemljenju automobilskih dijelova. Dijelovi moraju biti kalajisani prije nego što se rad završi. To vam omogućava povezivanje dijelova s ​​drugim legurama i metalima. U ovom slučaju, aluminijum se lemi kalajem ili lemom koji sadrži cink i kadmijum. To vam omogućava da napravite spojeve na temperaturi od 400 stepeni, što ne utiče na fizička svojstva aluminijuma.

1. Lemljenje je neophodno kada se koriste gotovo sve metode lemljenja, bilo da se koristi lemilica ili baklja.
2. Elektrohemijska metoda uključuje stvaranje galvanskog premaza, koji se izvodi pomoću posebne instalacije ili ručno. Da biste to učinili, na očišćenu površinu nanesite otopinu bakrenog sulfata. Nakon ovog postupka, dijelovi su pogođeni negativnim električnim stupom.

Materijali i alati

Da biste izvršili lemljenje aluminija, trebali biste imati razne materijale i alate, koji uključuju alate za grijanje, lemove i fluksove.

Najčešće se električno lemilo koristi kao alat za grijanje. Može se smatrati svestranim alatom koji se lako koristi kod kuće. Ali može se koristiti samo za popravak malih predmeta, obično cijevi, žica i kablova malog promjera i malih električnih uređaja. Može se koristiti kod kuće u ventiliranom prostoru, jer ne zahtijeva posebne uslove i puno prostora.

Velike predmete treba zalemiti pomoću plinske baklje koju pokreće argon, propan ili butan. Kod kuće možete koristiti i puhalicu.

Prilikom korištenja plamenika potrebno je strogo kontrolirati dovod plamena, koji mora biti karakteriziran održavanjem ravnoteže plina i kisika. Prilikom rada, plamen treba biti jarko plave boje. Svaka promjena boje može ukazivati ​​na višak kisika.

Lemovi za lemljenje aluminijuma

Lemljenje aluminijuma lemom je veoma težak zadatak. Stoga je izbor lema važan za stvaranje kvalitetnog šava i čvrste veze. Kada koristite konvencionalno lemilo, morate odabrati lem od metala koji ima nisku tačku. Najčešće legure su:

• cink-kalaj;
• bizmut-kalaj;
• bakar-kalaj.

Ove vrste se vrlo često nazivaju radio-amaterima. Imaju nisku tačku topljenja, što je vrlo važno za održavanje aluminija u izvornom stanju bez promjene strukture i fizičkih svojstava. Troškovi takvih lemova su niski, tako da njihova kupovina postaje pristupačna za kućne majstore.

Ali njihova upotreba ima niz nedostataka i ograničen opseg. Dakle, spajanje objekata uz pomoć takvog lema ne razlikuje se po visokoj čvrstoći i pouzdanosti. Stoga se gotovo isključivo koriste u popravci električne opreme, uključujući spajanje žica i kablova.

Prilikom popravljanja velikih aluminijskih predmeta uz pomoć takvih lemljenja, veza će brzo izgubiti snagu i srušiti se. U takvim slučajevima, bolje je koristiti vatrostalni lem, koji uključuje cink i kalaj.

Ali za stvaranje jakih spojeva treba koristiti vatrostalne lemove koji sadrže aluminij, bakar i silicij. Zbog prisustva aluminijuma u sastavu, lem se dobro otapa u strukturi popravljenog predmeta.

Nemoguće je koristiti takav lem kada radite s lemilom, jer je njihova tačka topljenja oko 600 stepeni. Stoga, da biste radili s njima, morate imati plinski plamenik.

Treba napomenuti da se prilikom lemljenja plinskim plamenikom metal radnog komada ne topi, samo će se lem otopiti.

Prilikom lemljenja aluminija potrebno je koristiti posebne tokove, jer nije svaki fluks aktivan u odnosu na aluminij. Najpogodnijim se smatraju supstance na bazi amonijum fluoroborata i trietanolamina. Većina specijalnih fluksa označena je posebnom oznakom koja ukazuje na njihovu upotrebu u lemljenju aluminijuma.

Ako je potrebno raditi na visokim temperaturama, treba obratiti pažnju na mješavine koje sadrže kalijev hlorid, koji je pola; kalijum hlorid; natrijum fluorit i cink hlorid. Ovaj sastav vam omogućava da stvorite najoptimalnije uslove za rad na visokim temperaturama.

Korak po korak instrukcije

Tehnologija lemljenja zavisi od načina na koji se rad obavlja. Ali pripremna faza je gotovo identična u svim slučajevima. Trebali biste započeti rad sa sljedećim operacijama:

• odmašćivanje površine obratka otapalom, na primjer, benzinom ili acetonom;
• čišćenje oksidnog filma, koje se može obaviti žičanom četkom, brusnim papirom ili drugim abrazivnim materijalom.

Zatim biste trebali zagrijati mjesto rada lemljenja. Ovisno o veličini predmeta, to možete učiniti lemilom ili bakljom. U ovom slučaju treba se pridržavati nekoliko preporuka:

1. Ne preporučuje se pregrijavanje površine - to može dovesti do topljenja aluminija. Kontrola zagrijavanja se može izvršiti pomoću lema, ako se počne topiti pri dodiru radnog predmeta, to znači da je temperatura grijanja optimalna i naknadno zagrijavanje treba prekinuti.
2. Nema potrebe za dodatnom zasićenjem kisikom, što može dovesti do kemijske reakcije s aluminijem i stvaranja oksidnog filma.

Radove lemljenja treba izvoditi ovisno o vrsti grijaćeg objekta. Kada koristite plinski plamenik, nanesite lem sa fluksom na radnu površinu, a zatim je zagrijte.

Vrlo je važno potpuno otopiti lem, ali ne pregrijati radni komad. S lemilom je to lakše učiniti, ali je u ovom slučaju teško obaviti veliku količinu posla.

Kontrolom brzine kretanja lemljenja i temperature ekspozicije moguće je napraviti šav željene debljine i strukture. Za poboljšanje kvalitete rada preporučuje se prethodno kalajisanje mjesta obrade i tretiranje antikorozivnim sredstvom.

Lemljenje bakrenih, mjedenih i čeličnih žica i dijelova nije teško za majstore, ali ako morate imati posla s aluminijskim površinama, tada se lem čak ni ne lijepi za proizvod, a lemljenje se pretvara u muku. Poteškoće su uzrokovane činjenicom da se na površini ovog metala formira tanak, ali vrlo jak film Al2O3 oksida. Ovaj film možete ukloniti mehanički - na primjer, očistite proizvod turpijom za iglu, ali nakon kontakta sa zrakom ili vodom, metal će odmah biti ponovo prekriven filmom.

Unatoč poteškoćama s kojima se susreću, moguće je lemiti aluminijske proizvode. Postoji nekoliko načina za lemljenje aluminija.

Lemljenje aluminijumskih legura

Odlični rezultati se mogu postići korištenjem sljedećih legura:

• dva dijela cinka i osam dijelova kalaja
• jedan dio bakra i 99 dijelova kalaja
• jedan dio bizmuta i 30 dijelova kalaja

Prije lemljenja, i legura i sam dio moraju se dobro zagrijati. Također treba imati na umu da se kod ove metode lemljenja mora koristiti kiselina za lemljenje.

Lemljenje aluminijuma specijalnim fluksovima

Standardni tokovi ne otapaju oksidni film na površini aluminija, pa se moraju koristiti posebni aktivni tokovi.

Fluks za lemljenje aluminijuma koristi se za rad sa kalaj-olovnim lemovima na radnoj temperaturi od 250-360 stepeni. Takav fluks, i tijekom lemljenja i kalajisanja, dobro uklanja oksidni film, čisti metalnu površinu i, kao rezultat, lem se bolje širi po površini. Sve to dovodi do stvaranja gušćeg i trajnijeg spoja legiranih dijelova. Višak ovog fluksa se lako uklanja otapalima, alkoholom ili posebnim tečnostima.

Drugi načini lemljenja aluminijuma

Postoje nestandardni načini rješavanja ovog problema, na primjer:

• Mjesto lemljenja na aluminijskom proizvodu pažljivo se čisti i nanosi se par kapi koncentriranog bakar sulfata. Mali komad bakrene žice je ogoljen, presavijen u krug promjera jednakog mjestu lemljenja, a slobodni kraj žice spojen je na "plus" izlaza baterije od 4,5 volti. Komad žice sa valjanim krugom umočen je u malu količinu plavog vitriola. Minus baterije mora biti spojen na dio na koji će se nakon nekog vremena složiti određeni sloj bakra. Nakon sušenja, potrebni dijelovi ili žice mogu se zavariti na ovo mjesto na uobičajen način.
• U ovom slučaju koristi se abrazivni prah, pomiješan s malom količinom transformatorskog ulja kako bi se formirala tečna pasta. Ova pasta se nanosi na očišćene proizvode za lemljenje. Zatim se lemilica dobro servira i trlja ova mjesta dok se na površini ne oslobodi sloj kalaja. Zatim se dijelovi peru i zatim lemljuju na uobičajeni način.
• Ova metoda zahtijeva transformator. Njegov minus je povezan s proizvodom, a velika bakrena žica, koja se sastoji od manjih jezgri, povezana je s plusom. Ako se ova žica na kratko spoji na mjesto za lemljenje, tada će se mikrolemiti bakar i aluminij, što će kasnije omogućiti da se žice zalemi na uobičajen način. Za pojednostavljenje procesa može se koristiti kiselina za lemljenje.

Aluminijski pribor za lemljenje (bez lemilice)

Aluminijski pribor je tražen među domaćicama, ali ponekad se pokvari, a kako ne biste kupili novi (koji košta puno), takve proizvode možete popraviti lemljenjem bez lemilice. Sljedeća metoda je pogodna za zaptivanje malih rupa (do 7 mm u promjeru).

1. Potrebno je očistiti mjesto lemljenja do metalnog sjaja brusnim papirom ili turpijom. Ako je posuđe emajlirano, tada se emajl oko rupe koju treba zapečatiti mora ukloniti u radijusu od 5 milimetara. Da biste to učinili, emajl se otkucava laganim udarcima čekića sa posuđa. Zatim obavezno očistite metal.
2. Mjesto lemljenja podmazuje se kiselinom za lemljenje ili se prekriva smrvljenom smolom. Iznutra se na rupu postavlja komad lima, a zatim se posuda zagrijava na vatri kuhinjske peći. Ako je posuđe emajlirano, onda je bolje zagrijati ih preko alkoholne lampe - to daje više točkasto zagrijavanje, a samim tim i ostatak emajla neće pucati od visoke temperature.
3. Kada se zagreje, pleh se topi i čvrsto zatvara rupu na posudi. U ovom slučaju pomoć lemilice nije potrebna.

Aluminijum je veoma izdržljiv i dobar provodnik toplote i struje. Ima malu specifičnu težinu, pogodan je za preradu i ekološki je prihvatljiv. Međutim, sve ove pozitivne kvalitete stvaraju gotovo nepremostive prepreke u rješavanju problema kako lemiti aluminij kod kuće pomoću lemilice. To se ne može učiniti tradicionalnim metodama, pa morate koristiti posebne metode zavarivanja i optimalno odabrane materijale.

Tehničke poteškoće u lemljenju aluminijskih proizvoda i dijelova

Lemljenje aluminijskih konstrukcija i drugih elemenata uvijek je prilično teško, pogotovo ako ga kod kuće rade majstori početnici koji nisu u potpunosti proučili proces. U osnovi, takvo lemljenje se izvodi industrijskim metodama na posebnoj opremi. Međutim, sasvim je moguće stvoriti najprikladnije uvjete za zavarivanje dijelova izrađenih od aluminija.

Za postizanje ovog cilja potrebno je riješiti nekoliko tehničkih problema:

• Najveći problem kod lemljenja je oksidacija u obliku filma koji se pojavljuje na površini kao rezultat kontakta aluminija i zraka. Čak i ako je metal pripremljen, na njemu se gotovo odmah nakon toga formira plak. Takav filmski premaz ometa proces spajanja i dodaje mnoge probleme tokom procesa kalajisanja i lemljenja. U ovoj situaciji, uobičajeni tipovi su potpuno neprikladni, jer ne jamče kvalitetnu vezu. Film se uklanja fizički i mehanički ili uz pomoć jakih hemikalija.
• Treba uzeti u obzir i visoke temperature na kojima se aluminijum počinje topiti. Dostiže maksimalno 600 0 C. Postoji temperaturna razlika između lemljenog metala i njegovog filma, što uzrokuje poteškoće u procesu lemljenja.
• Zbog temperaturnog režima, aluminij u procesu zagrijavanja počinje primjetno gubiti snagu. Ovaj trenutak dolazi već kada se materijal koji se zavari zagrije na 250-300 stepeni. Neke legure aluminijuma sadrže komponente čija je tačka topljenja drugačija od one osnovnog metala.
• Slaba interakcija aluminijuma sa tradicionalnim tipovima lemova, koji se sastoje uglavnom od kalaja, kadmijuma i drugih elemenata. To dovodi do nedovoljnih karakteristika čvrstoće i pouzdanosti stvorenih šavova. Problem lemljenja rješava se posebnim lemovima koji sadrže cink, koji je zauzvrat u odličnom kontaktu s aluminijem i prodire u njega. Kohezija se javlja, dostižući molekularni nivo, pružajući potrebnu snagu veze.

Priprema za lemljenje aluminijumskih delova

Veliki značaj pridaje se pripremi aluminijuma za predstojeće lemljenje.

Da biste to učinili, postoji nekoliko načina da se osigura pouzdanost veze:

• Područje spajanja je prethodno odmašćeno i tretirano smolom. Nakon što se tvar nanese na površinu, ovdje se polaže i brusna krpa. Zatim morate uključiti moćno lemilo i s njim čvrsto pritisnuti brusni papir na površinu.
• Nakon toga, površina se trlja i polira, a sam spoj se istovremeno podvrgava kalajisanju. Na pripremljenu površinu postavlja se aluminijski dio koji se može zalemiti na uobičajeni način. Ako je potrebno, kolofonij se može zamijeniti uljem koje se koristi u šivaćim mašinama.
• U drugoj varijanti u kolofonij se dodaju metalne strugotine, nakon čega se dobivena smjesa nanosi na površinu mjesta buduće veze. Vrh lemilice mora biti dobro zagrijan i kalajisan, a zatim njime trljati po cijeloj radnoj površini dijelova koji se lemi dok se čips ne otopi. U isto vrijeme, ovdje se dodaje lem. U tom slučaju, oksid se uklanja mehanički, a lem odmah izlazi na površinu i štiti je od ponovnog pojavljivanja oksidnog filma.
• Treći način je prethodno čišćenje površine. U tu svrhu koristi se bakar, kroz koji se uklanja oksidni film. Ova metoda je jedna od najtežih, jer se bakrenost površine mora izvesti u posebnoj kadi.

Izbor lema i fluksa za aluminijum

Lemovi na bazi kositra i olova mogu se koristiti za zavarivanje aluminijumskih žica, elemenata i delova, pod uslovom da su dobro očišćeni. Takvo lemljenje treba izvesti pomoću posebnih otopina fluksa koje se sastoje od visoko aktivnih tvari. Međutim, takvi spojevi imaju nedovoljnu čvrstoću zbog slabe interakcije aluminijskih proizvoda s kalajem i olovom, te sklonosti stvaranju korozije. Stoga se koriste posebne kompozicije u obliku antikorozivnog premaza površina izrađenih od ovog metala.

Ove kompozicije uključuju lemove koji sadrže bakar, cink, aluminijum i silicijum. Proizvode se kako u našoj zemlji tako i u inostranstvu. Među domaćim markama najviše se koristi TsOP-40, čiji je sadržaj 40% cinka i 60% kalaja, kao i spoj 34A sa aluminijumom (66%), bakrom (28%) i silicijumom (6%). Sadržaj cinka utječe ne samo na čvrstoću aluminijskih kontakata, već i na njihovu otpornost na koroziju.

Od svih poznatih lemova, minimalna temperatura na kojoj se počinju topiti su sastavi na bazi kositra i olova. Najviša tačka topljenja ima jedinjenja sa aluminijum-silicijumskom strukturom, kao i sa aluminijumom, bakrom i silicijumom. Slične vrste lemova u prvom se slučaju tope kada temperatura dostigne 590-600 stepeni, au drugom - na 530-550 stepeni. Odabiru se za svaki konkretan slučaj kada se spajaju dijelovi velikih dimenzija, dobrog odvođenja topline ili vatrostalnih aluminijskih spojeva.

Tehnološki procesi su neraskidivo povezani sa posebnim vrstama fluksa koji se koriste za bolju interakciju svih komponenti za zavarivanje.

Odabir najprikladnijeg materijala smatra se prilično teškim pothvatom. Ovo je posebno važno kada se u toku rada koristi kalaj-olovni lem. Struktura takvih tokova uključuje elemente koji formiraju njegovu povećanu aktivnost u interakciji s aluminijem. Među njima se mogu uočiti trietanolamin, amonijum fluoroborat, cink fluoroborat i druge slične komponente.

Jedan od najpopularnijih sredstava za fluksiranje ruske proizvodnje je F64, koji je vrlo aktivan. Kvaliteta ove veze omogućuje vam lemljenje aluminijskih metalnih dijelova bez uklanjanja vatrostalnog oksidnog premaza koji se nalazi na površini.

Lemljenje aluminijumskih komponenti

Postupak i tehnički proces zavarivanja aluminijuma potpuno je isti kao i za druge vrste obojenih metala.

Među domaćim majstorima najčešće se koriste sljedeće dvije opcije:

• Lemljenje na visokim temperaturama koje se koristi za zavarivanje elemenata velikih dimenzija. Ova kategorija uključuje aluminijske konstrukcije debelih zidova i povećane težine, za koje je potrebna temperatura od 550-650 0 C za grijanje.
• Lemljenje na niskim temperaturama od 250-300 0 C, što je sasvim dovoljno za montažu žica elektronske opreme i zavarivanje malih predmeta koji se koriste u svakodnevnom životu. U istom načinu rada, aluminijske žice su spojene na bilo koju električnu mrežu.

Visokotemperaturni priključci se izvode pomoću posebnih grijaćih elemenata. Jedan od njih je gorionik koji za rad zahtijeva plin u obliku propana ili butana. Ako takav plamenik nije dostupan, domaći majstori koriste razne vrste plamenika. Zavarivanje na visokoj temperaturi zahtijeva stalno praćenje stepena zagrijavanja površina dijelova koji se spajaju. Da biste to učinili, jedan od vatrostalnih lemova se uzima u maloj količini, a nakon što se počne topiti, možemo govoriti o postizanju željene temperature. U tom slučaju, zagrijavanje dijela prestaje, inače će se jednostavno otopiti i srušiti.

Lemljenje na niskoj temperaturi vrši se električnim lemilom od 100-200 W. Snaga lemilice zavisi od veličine komponenti koje se spajaju: što je veći deo, to će lemilica biti efikasnija da bi se zagrejala. Provodnici se lako spajaju pomoću lemilice od 50W.

Bez obzira na temperaturni režim, priključci se izvode na isti način, a sve radnje se izvode sljedećim redoslijedom:

• Mjesto budućeg spajanja dijelova ili kablova obrađuje se mehanički. Da biste to učinili, koriste se bilo koja sredstva za čišćenje koja slabe oksidativni premaz, osiguravajući potpuniju interakciju s fluksnom tvari.
• Spoj se mora odmastiti acetonom, benzinom, alkoholom i drugim organskim rastvaračima.
• Prije lemljenja aluminija lemilom ili bakljom kod kuće, dijelovi se čvrsto fiksiraju u najprikladniji položaj.
• Fluks se nanosi na pripremljenu ravan. Ako se tvar nanosi u tekućem obliku, onda se nanosi četkom.
• Priključna točka se zagrijava pomoću električnog lemilice dovoljne snage ili plinskog plamenika. Zatim se ovdje nanosi rastopljeni lem koji se raspoređuje u ravnomjernom sloju.
• Metalne površine su povezane i fiksirane na svom položaju.
• Nakon što se lem ohladi i dijelovi stvrdnu, spoj se ispere tekućom vodom. Ostaci fluksa se ispiru i ne uzrokuju dalju koroziju.