Alumiiniumi külmjootmine. Kuidas jootma alumiiniumi pehme joodisega. Jootmine kampoliga

Levinud on arvamus, et alumiiniumi (nagu ka sellel põhinevaid sulameid) jootmine või tinatamine ilma selleks spetsiaalse varustuseta on võimatu.

Argumendiks tuuakse kaks tegurit:

kokkupuutel õhuga tekib alumiiniumdetaili pinnale keemiliselt vastupidav ja tulekindel oksiidkile (AL 2 O 3), mille tulemusena tekib tinatamisprotsessile takistus;
jootmisprotsessi muudab oluliselt keerulisemaks asjaolu, et alumiinium sulab temperatuuril 660 °C (sulamite puhul on see vahemik 500–640 °C). Lisaks kaotab metall oma tugevuse, kui kuumutamise ajal tõuseb selle temperatuur 300 ° C-ni (sulamite puhul kuni 250 ° C), mis võib põhjustada alumiiniumkonstruktsioonide stabiilsuse rikkumist.

Arvestades ülaltoodud tegureid, on alumiiniumi jootmine tavaliste vahenditega tõesti võimatu. Tugevate räbustite kasutamine koos spetsiaalsete joodistega aitab probleemi lahendada. Vaatleme neid materjale üksikasjalikult.

Joote

Tavaliselt kasutatavad jootealused on tina (Sn), plii (Pb), kaadmium (Cd), vismut (Bi) ja tsink (Zn). Probleem on selles, et alumiinium nendes metallides praktiliselt ei lahustu (välja arvatud tsink), mis muudab ühenduse ebausaldusväärseks.

Kasutades väga aktiivset räbusti ja korralikult töödeldes liigeseid, on võimalik kasutada tina-pliijoodet, kuid parem on sellisest otsusest keelduda. Lisaks on Sn-Pb süsteemil põhineval jootekohal madal korrosioonikindlus. Värvi- ja lakikatte kandmine jootmiskohale võimaldab teil sellest puudusest vabaneda.

Alumiiniumdetailide jootmiseks on soovitav kasutada räni, vase, alumiiniumi, hõbeda või tsingi baasil valmistatud jootet. Näiteks 34A, mis koosneb alumiiniumist (66%), vasest (28%) ja ränist (6%) või enamlevinud DSP-40 (Sn - 60%, Zn - 40%).

Pange tähele, et mida suurem on tsingi protsent joodises, seda tugevam on ühendus ja seda suurem on selle vastupidavus korrosioonile.

Kõrgtemperatuuriliseks jooteks loetakse joodist, mis koosneb metallidest nagu vask, räni ja alumiinium. Näiteks ülalmainitud kodumaine joodisena 34A või selle välismaise analoogina "Alumiinium-13", mis sisaldab 87% alumiiniumi ja 13% räni, mis võimaldab jootmist temperatuuril 590–600 ° C.

Flux

Räbusti valikul tuleb arvestada, et kõik need ei saa olla alumiiniumi suhtes aktiivsed. Soovitame sellistel eesmärkidel kasutada kodumaise tootja tooteid - F-59A, F-61A, F-64, need koosnevad ammooniumfluoroboraatidest, millele on lisatud trietanoolamiini. Viaalil on reeglina märk - "alumiiniumi jaoks" või "alumiiniumi jootmiseks".

Kõrge temperatuuriga jootmiseks peaksite ostma räbusti, mis on toodetud kaubamärgi 34A all. Koosneb kaaliumkloriidist (50%), liitiumkloriidist (32%), naatriumfluoriidist (10%) ja tsinkkloriidist (8%). Selline koostis on kõige optimaalsem kõrge temperatuuriga jootmise korral.

Pinna ettevalmistamine

Enne tinastamise alustamist peate tegema järgmised toimingud:

rasvatustage pind atsetooni, bensiini või mõne muu lahustiga;
eemaldage jootmise kohast oksiidkile. Puhastamiseks kasutatakse liivapaberit, abrasiivratast või terastraadist harjastega harja. Alternatiivina võib kasutada söövitamist, kuid see protseduur ei ole oma spetsiifilisuse tõttu nii levinud.

Tuleb meeles pidada, et oksiidkilet ei ole võimalik täielikult eemaldada, kuna puhastatud kohta ilmub koheselt uus moodustis. Seetõttu ei tehta eemaldamist mitte kile täielikuks eemaldamiseks, vaid selle paksuse vähendamiseks, et räbusti ülesannet lihtsustada.

Jootepunkti küte

Väikeste detailide jootmiseks võite kasutada jootekolbi, mille võimsus on vähemalt 100W. Massiivsete objektide jaoks on vaja võimsamat kütteseadet.

Parim võimalus kütmiseks on kasutada gaasipõletit või puhurit.

Põleti kasutamisel küttevahendina tuleks arvestada järgmiste nüanssidega:

Ärge kuumutage mitteväärismetalli üle, kuna see võib sulada. Seetõttu tuleb protsessi ajal temperatuuri regulaarselt jälgida. Seda saab teha, puudutades kuumutatavat elementi joodisega. Jooteaine sulatamine annab teada, et vajalik temperatuur on saavutatud;
gaasisegu rikastamiseks ei tohiks kasutada hapnikku, kuna see aitab kaasa metallipinna tugevale oksüdatsioonile.

Jootejuhised

Alumiiniumdetailide jootmisprotsessil pole oma eripära, see viiakse läbi samamoodi nagu terase või vase puhul.

Toimingute algoritm on järgmine:

jootmiskoht on rasvatustatud ja puhastatud;
osad on fikseeritud soovitud asendisse;
ristmik kuumeneb;
puudutage jootevarrast (sisaldab aktiivset räbusti) liitekohta. Kui kasutatakse räbustivaba joodist, siis oksiidkile hävitamiseks rakendatakse räbusti, misjärel hõõrutakse jootmiskohta kõva jootetükk.

Alumiiniumoksiidkile purustamiseks kasutatakse ka terastraadist harjastega harja. Selle lihtsa tööriistaga hõõrutakse sulajoodet alumiiniumpinnale.

Alumiiniumi jootmine - täielik videojuhend
https://www.youtube.com/watch?v=ESFINizLE9U

Mida teha, kui vajalikke materjale pole käepärast?

Kui kõiki jootmiseks vajalikke materjale ei ole võimalik ette valmistada, võib kasutada alternatiivset meetodit, mille puhul kasutatakse tina- või tina-pliijoodet. Mis puudutab räbusti, siis see asendatakse kampoliga. Selleks, et mitte moodustada uut alumiiniumoksiidi kilet vana asemel, eemaldatakse sulatatud kampoli kihi all.

Jootekolbi kasutatakse lisaks otsesele otstarbele ka tööriistana, mis hävitab oksiidkilet. Selleks pannakse tema nõelale spetsiaalne kaabits. Protsessi tõhusust saate suurendada, kui lisate kampolile metallviilu.

Protsess on järgmine:

kuumutatud tinaga kaetud jootekolbiga sulatatakse jootmiskohas kampol;
kui kampol katab pinna täielikult, hakkavad nad seda jootekolbi otsaga hõõruma. Selle tulemusena hävitavad metallviilud ja nõel alumiiniumoksiidkile. Kuna sula kampoli kiht ei lase õhul alumiiniumpinnale tungida, ei teki sellele oksiidkilet. Kui kile laguneb, tekib detaili tinastumine;
kui tinatamisprotsess on lõppenud, ühendatakse osad ja kuumutatakse kuni joote sulamistemperatuurini.

Tuleb hoiatada, et alumiiniumi jootmise protsess ilma spetsiaalsete materjalideta on üsna tülikas protsess, mille edukat lõpetamist ei garanteerita. Seetõttu on parem mitte raisata oma aega ja energiat sellisele tööle, eriti kuna sellise ühenduse kvaliteet ja usaldusväärsus on kaheldav.

Palju lihtsam on osta aktiivräbustit ja kõrgtemperatuurilist joodist, millega alumiiniumi jootmine isegi kodus ei tekita raskusi.

Tavaliselt toimub alumiiniumi jootmine tööstuslike töökodade raames. Kodus on see protseduur üsna problemaatiline, kuna pärast eemaldamist ilmub metalli pinnale peaaegu kohe oksiidkile, mis muudab protsessi keerulisemaks. Kuid ärge ärrituge, lõppude lõpuks on alumiiniumi oma kätega jootmiseks mitu võimalust, kui detaili kattev oksiidkile hävib kohe jootmise ajal.

Alumiiniumi kui metalli omadused

Alumiiniumi iseloomustab kõrge elektri- ja soojusjuhtivus, korrosiooni- ja külmakindlus ning elastsus. Selle metalli sulamistemperatuur on umbes 660 kraadi Celsiuse järgi.

Sõltuvalt puhastusastmest võib primaaralumiinium olla kõrge või tehnilise puhtusega. Tehniline alumiinium saadakse krüoliit-alumiiniumoksiidi sulamite elektrolüüsil. Teine alumiiniumitüüp, kõrge puhtusastmega, moodustub pärast tehnilise alumiiniumi täiendavat puhastamist. Peamine erinevus kõrgelt puhastatud ja tehnilise alumiiniumi vahel on seotud metalli korrosioonikindluse erinevusega teatud keskkonnale. Loomulikult, mida kõrgem on alumiiniumi puhastusaste, seda kallim on alumiinium.

Alumiiniumi oluline omadus on selle kõrge elektrijuhtivus, selle näitaja poolest jääb see alla ainult hõbedale, kullale ja vasele. Kõrge elektrijuhtivuse ja madala tiheduse kombinatsioon teeb alumiiniumist vasele tõsise konkurendi kaabli- ja traaditootmise valdkonnas. Alumiiniumi pikaajaline lõõmutamine 350 kraadi juures parandab metalli juhtivust ja kõvenemine halvendab. Alumiiniumi elektrijuhtivus ulatub 60-65%-ni vase juhtivusest ja suureneb koos lisandite sisalduse vähenemisega.

Soojusjuhtivuse poolest on alumiinium vase ja hõbeda järel teisel kohal, ületades kolm korda pehme terase soojusjuhtivuse, mis on näha alumiiniumi jootmise videost. Metalli peegelduvus sõltub selle puhtusest. 99,5% alumiiniumist fooliumi peegelduvus on 84%.

Alumiinium ise on reaktiivne metall. Õhus on metall aga kaetud õhukese alumiiniumoksiidi kilega – umbes mikroni suuruse. Omades keemilist inertsust ja suurt tugevust, kaitseb see materjali oksüdeerumise eest ja määrab selle korrosioonivastaste omaduste kõrge taseme paljudes keskkondades. Kõrge puhtusastmega alumiiniumist oksiidkile on pidev ja mittepoorne ning sellel on tugev nakkumine metalli endaga.

Seetõttu on kõrge puhtusastmega alumiinium väga vastupidav anorgaaniliste hapete, leeliste, merevee ja õhu suhtes. Alumiiniumi nakkumine oksiidkilega lisandite asukohas halveneb märkimisväärselt ja need kohad on korrosiooni suhtes tundlikud. Näiteks võrreldes kontsentreerimata vesinikkloriidhappega erineb tehnilise ja rafineeritud alumiiniumi vastupidavus 10 korda.

Alumiiniumi ja sulamite pealekandmine

Alumiiniumi kasutatakse laialdaselt konstruktsioonimaterjalina selle peamiste eeliste tõttu - kergus, stantsitavus, korrosioonikindlus, kõrge soojusjuhtivus, selle ühendite mittetoksilisus. Eelkõige on need omadused muutnud alumiiniumi populaarseks alumiiniumfooliumi, kööginõude ja toiduainetööstuse pakendite valmistamisel.

Kuid metalli kasutatakse selle vähese tugevuse tõttu eranditult koormamata konstruktsioonielementide jaoks juhtudel, kui esiplaanile tuuakse elektri- või soojusjuhtivus, plastilisus ja korrosioonikindlus. Selline puudus, nagu madal tugevus, kompenseeritakse alumiiniumi legeerimisega väikese koguse magneesiumi ja vasega. Sulamit nimetatakse duralumiiniumiks.

Alumiiniumi elektrijuhtivust saab võrrelda vasega, kuid alumiinium on odavam. Seetõttu kasutatakse seda materjali laialdaselt elektrotehnikas juhtmete tootmiseks, nende varjestamiseks ja mikroelektroonikas kiipides olevate juhtmete valmistamisel. Alumiiniumisulamite kasutuselevõtt ehituses vähendab metallikulu, suurendab konstruktsioonide töökindlust ja vastupidavust ekstreemsetes tingimustes kasutamisel.

Lennunduse praeguses arenguetapis on alumiiniumisulamid peamised konstruktsioonimaterjalid. Viimane leiutis on alumiiniumvaht, mida nimetatakse ka "metallvahuks", sellele ennustatakse suurt tulevikku. Alumiiniumil kui elektrilisel materjalil on aga üks ebameeldiv omadus – alumiiniumi jootmise raskus tugeva oksiidkilega.

Alumiiniumi jootmise omadused

Alumiiniumi jootmisega seotud probleemid on seletatavad sellega, et selle materjali pind on kaetud õhukese, väga tugeva ja elastse oksiidkilega. Igapäevasest tutvumisest alumiiniumist või selle sulamist valmistatud esemetega on paljudel inimestel tekkinud väärarusaam, et sarnaselt väärismetallidele ei ole alumiinium atmosfääris oksüdeeruv. Oksiidkile, nagu enamik teisi oksiide, on inertne ja sulametalli poolt halvasti märjaks saanud, seega tuleb see kile jootmise käigus esmalt eemaldada.

Oksiidkile eemaldamine

Oksiid ei ole mehaaniliste meetoditega eemaldatav, sest kui alumiiniumpind puutub kokku vee või õhuga, kaetakse see taas hetkega oksiidkilega. Räbustid reeglina oksiidi ei lahusta. Seetõttu peetakse alumiiniumi ja sellest valmistatud toodete jootmist üsna keeruliseks ülesandeks ning alumiiniumi jootmise tehnoloogia erineb paljudes aspektides teiste metallide jootmise tehnoloogiast.

Pinna mehaaniliseks puhastamiseks oksiidist on soovitatav puhastada metall õlikile all, kuid sel juhul peab õli olema täielikult dehüdreeritud, mille jaoks on soovitatav seda mõnda aega soojendada temperatuuril umbes 150-200 kraadi. Parim on kasutada mineraalõlisid või vaakum VM-4, VM-1.

Samuti on välja pakutud meetod pinna puhastamiseks jämedate raudviilide abil, mis hõõrutakse metallpinnale kampoli või õlikihi all jootekolvi otsaga koos joodisega. Sel juhul toimib saepuru abrasiivina, samal ajal kui toimub tinatamisprotsess. Alumiiniumi töökindlama jootmise saab saavutada metalli tinatamisega üle vase alamkihi, mis sadestatakse elektrolüütiliselt materjali pinnale.

Samal eesmärgil võite kasutada tsingi alamkihti, mis kantakse peale samamoodi nagu alumiiniumkroomimise retseptis. Oksiidkile eemaldatakse usaldusväärsemalt spetsiaalsete aktiivvoogude abil. Hea on kombineerida mehaanilise pinnatöötluse protseduuri aktiivräbustide kasutamisega.

Jootmine kampoliga

Kahe alumiiniumtraadi jootmiseks tuleb need esmalt tinatada. Selleks katke traadi ots kampoliga, asetage see keskmise teraga liivapaberile ja suruge kuuma tinatatud jootekolviga liivapaberile. Ka jootmiseks võite kasutada meile tuntud kampoli lahust dietüüleetris. Samas ei võeta traadilt ära jootekolbi ja tinatatud otsa lisatakse kampolit.

Traat on täiuslikult tinatatud, kuid kõiki manipuleerimisi tuleb korrata mitu korda. Pärast seda läheb kodus alumiiniumi jootmine tavapäraselt edasi. Hea tulemuse saab ka siis, kui võtta kampoli asemel õmblusmasinale ja täppismehhanismidele mõeldud mineraalõli või aluseline õli, mis on mõeldud puhastamiseks pärast relva laskmist.

Alumiiniumist joota hästi kuumutatud jootekolbiga. Õhukese alumiiniumi ühendamiseks on vajalik, et jootekolbi võimsus oleks 50 W, metalli puhul, mille paksus on umbes 1 millimeeter või rohkem, on soovitav võimsus umbes 90 W. Üle 2 millimeetri paksuse materjali jootmisel tuleb joodetav koht esmalt jootekolbiga soojendada.

Elektrokeemiline tehnika

Teine võimalus alumiiniumi jootmiseks on see, et enne otsejootmist tuleb pind (plaat või traat) esmalt vaskkattega, kasutades kõige lihtsamat plaadistuspaigaldust. Siiski saate seda teha lihtsamalt. Puhastage jootekoht liivapaberiga ja tilgutage sellele õrnalt paar tilka küllastunud vasksulfaati.

Järgmisena ühendage vooluallika (alaldi, aku, taskulambi aku) negatiivne poolus alumiiniumosaga ja ühendage positiivse poolusega 1-1,2 mm paksune isolatsioonita vasktraat, mis asub spetsiaalses seadmes. .

Vasktraat peab olema hambaharja harjastes nii, et see ei puudutaks pinda harjaste hõõrdumise ajal - detaili vasestamise protseduur. Alumiiniumdetaili pinnale sadestub elektrolüüsi tulemusena teatud aja möödudes punast vasekiht, mis pärast pesemist ja kuivatamist traditsioonilisel viisil jootekolbi abil tinatatakse.

Teise võimalusena võite oma kätega alumiiniumi jootmisel kasutada vitrioolilahuse asemel vesinikkloriidhapet: peate jootmiskohta tilgutama veidi ainet ja seejärel sõitma vase ajamiga mööda kontakti. Vase sadestumine toimub kiiremini kui esimese variandi puhul, kuid hapet tuleb käsitseda ettevaatlikult.

Et hape lisaala ei söövitaks, tuleb see täita parafiiniga või tihendada kleeplindiga, paljastades soovitud ala. Jootekoht tuleb veega põhjalikult pesta. Seega on alumiiniumi ja vase usaldusväärne jootmine võimalik, samal ajal kui padjad on korraliku kujuga.

Alumiiniumi jootmine joodistega

Alumiiniumi jootmisega joodisega jootmisel seisneb põhiülesanne metallpinna esmases katmises jootekihiga ja joodisega tinatatud osade jootmises. Tinatud alumiiniumdetaile saab joota mitte ainult üksteise, vaid ka muudest sulamitest ja metallidest valmistatud detailide külge.

Alumiiniumi saab jootma tsingi-, tina- või kaadmiumipõhiste madalsulavate joodistega ja alumiiniumipõhiste tulekindlate joodistega. Madalsulavaid jooteid peetakse mugavaks, kuna need võimaldavad alumiiniumi jootmist tinaga madalatel temperatuuridel (150-400 kraadi) ja väldivad seeläbi alumiiniumi algsete omaduste olulist muutumist.

Madalsulavate joodistega, eriti kaadmiumi ja tinasulamitega joodetud alumiiniumiühendid moodustavad söövitavast asendist ebastabiilse paari ja on korrosioonikahjustustele halvasti vastupidavad. Kõige usaldusväärsemad on tulekindlamad alumiiniumil põhinevad joodised, mis sisaldavad vaske, tsinki ja räni.

Lihtsaim neist on alumiiniumi-räni sulam (11,7%). Veelgi usaldusväärsema tulemuse annab 28% Cu ja 6% Si sisaldusega madalsulav alumiiniumsulam. Jootmine toimub tavalise jootekolbiga, selle ots kuumutatakse temperatuurini 350 kraadi Celsiuse järgi, kasutades räbustit, mis on liitiumjodiidi ja oleiinhappe segu.

Alumiiniumisulamite jootmine

34A joote ja 34A räbusti abil saate jootma mitte ainult alumiiniumi ennast, vaid ka teatud alumiiniumsulameid. Jootmine on kõige lihtsam AMt-de ja Aviali sulamite puhul, raskem duralumiiniumi, B95, AK4 ja madalama sulamistemperatuuriga valusulamite puhul. Sulamit B95 ja duralumiiniumist on võimalik jootma 34A joodisega ainult väiketoodete valmistamisel ja väga ettevaatlikult, et vältida ülepõlemist või metallisulami tekkimist jootmise käigus.

Tänu suurele kuumenemisele jootmise ajal lähevad sulam B95 ja duralumiinium lõõmutatud olekusse, kusjuures jootmispiirkonnas täheldatakse materjali tugevuse kadu vähemalt 30% ja materjali läbipõlemisel väheneb selle tugevus rohkem kui pool.

Kuumutamisel tuleb arvestada ka metalli väändumise ohuga, mistõttu ei soovita me koormatud ja suuremahulisi B95 sulamist ja duralumiiniumist valmistatud detaile põletiga jootma. Samuti on väikeseid duralumiiniumtooteid ohutum ja otstarbekam jootma ahjus kui põletiga, kus saab täpsemalt reguleerida jootetemperatuuri ning vältida seeläbi detailide väändumist ja ülepõlemist.

Püsiva Al2O3 oksiidi eemaldamiseks on tavaks kasutada eriti aktiivseid räbuste. Alumiiniumi jootmisel on enim kasutatud alumiiniumil põhinevaid räbusti, mida tuntakse indeksite NITI-18 ja 34A all. Räbusti 34A kasutamisel tasub meeles pidada, et see on võimeline tekitama tugevat metallikorrosiooni, mistõttu tuleb pärast jootmist tekkinud räbustijäägid eemaldada.

Sel eesmärgil tuleb joodetud toode läbida spetsiaalse töötlemise:

Loputa pintslitega kuumas vees (temperatuur 70-80 kraadi) 15-20 minutit;
Loputage veel 20-30 minutit külmas jooksvas vees;
Töödelda kroomanhüdriidi lahuses;
Loputage külmas vees;
Kuivatage temperatuuril umbes 80-120 kraadi Celsiuse järgi 20 minutit - pool tundi.

Seega on selle metalli jootmiseks vaja varuda alumiiniumi jootmiseks spetsiaalseid seadmeid ja valida üks jootmismeetoditest: jootmine oksiidi mehaanilise hävitamisega või kile keemilise hävitamisega.

Alumiiniumi jootmist kodus võib pidada keeruliseks ülesandeks. Kuid õige lähenemise ja sobiva tehnoloogia järgimisega on seda täiesti võimalik teostada isegi kogenematu meistriga.

Sageli tekivad probleemid vale räbusti kasutamisel, näiteks terase või vase jootmisel. Väga oluline on kasutada alumiiniumi jootmiseks spetsiaalset vahendit, aga ka sobivat joodist. Nende kasutamise korral ei tekita alumiiniumi jootmine erilisi raskusi.

Alumiiniumi jootmise omadused

Alumiiniumi jootmisega kodus võib kaasneda mõningaid raskusi, mis on seotud selle metalli eriomadustega. Eelkõige sellega, et alumiiniumdetailide pind on kaetud oksiidkilega. See segab ühenduste loomise protsessi kõrge sulamistemperatuuri tõttu, mis ületab puhta alumiiniumi omadused. Samuti on oksiidkile vastupidav agressiivsele keskkonnale ja aktiivsetele kemikaalidele. Selle tõttu takistab kile alumiiniumdetailide ja jooteühendust.

Selliste raskuste vältimiseks tasub toodete pind kilest puhastada, mida saab teha abrasiivsete materjalide või räbusti abil. Räbustik koosneb tugevatoimelistest ainetest, mis võivad oksiidi hävitada.

Alumiiniumi sulamistemperatuur, erinevalt oksiidist, on palju madalam, umbes 660 kraadi, mis põhjustab sageli tüsistusi. Ülekuumenemisel võib alumiinium oluliselt kaotada tugevust, deformeeruda või muutuda täiesti kasutuskõlbmatuks.

Vältida tuleks selliseid komponente sisaldavaid jooteid. Need ei haaku alumiiniumiga hästi, mis põhjustab halva kvaliteediga ühenduse.

Tsink interakteerub kõige paremini alumiiniumiga, millel on hea lahustuvus.

Kodused jootmismeetodid

Jootmismeetodeid on mitu, kõige populaarsemad on jootmine ja alumiiniumist jootmine gaasipõleti abil. Osade jootmiseks on kolm võimalust:

Kampoli jootmist kasutatakse väikeste alumiiniumdetailide, juhtmete ja kaablite ühendamiseks. Selleks puhastage tööala ja katke kampoliga. Seejärel vajutage kuumutatud jootekolviga mitu korda. Nendel eesmärkidel peate kasutama kampoli lahust dietüüleetris.

Jootmine toimub tööpiirkonnast lahkumata, millele järgneb kampoli lisamine. Soovitatav on kasutada 50W jootekolbi. Kui osade ja traadi paksus ületab 1 mm, tuleks võimsust suurendada 100 W-ni ja paksemad esemed on parem eelnevalt soojendada.

Seda meetodit kasutatakse kõige laialdasemalt elektritöödel ja autoosade jootmisel. Osad tuleb enne töö tegemist tinatada. See võimaldab ühendada osi teiste sulamite ja metallidega. Sel juhul joodetakse alumiinium tina või tsinki ja kaadmiumi sisaldava joodisega. See võimaldab teha ühendusi temperatuuril 400 kraadi, mis ei mõjuta alumiiniumi füüsikalisi omadusi.

Joote on hädavajalik peaaegu kõigi jootemeetodite kasutamisel, olgu siis jootekolbi või põleti kasutamisel.
Elektrokeemiline meetod hõlmab galvaanilise katte loomist, mis viiakse läbi spetsiaalse paigalduse või käsitsi. Selleks kandke puhastatud pinnale vasksulfaadi lahust. Pärast seda protseduuri mõjutab osi negatiivne elektripoolus.

Materjalid ja tööriistad

Alumiiniumjoodisjootmise teostamiseks peaks teil olema mitmesuguseid materjale ja tööriistu, sealhulgas küttetööriistu, jooteid ja räbusti.

Kõige sagedamini kasutatakse küttevahendina elektrilist jootekolbi. Seda võib pidada mitmekülgseks tööriistaks, mida on lihtne kodus kasutada. Kuid seda saab kasutada ainult väikeste esemete, tavaliselt väikese läbimõõduga torude, juhtmete ja kaablite ning väikeste elektriseadmete parandamiseks. Seda saab kasutada kodus ventileeritavas kohas, kuna see ei nõua eritingimusi ja palju ruumi.

Suured esemed tuleks jootma argooni, propaani või butaani toitega gaasipõleti abil. Kodus saate kasutada ka puhurit.
Põletite kasutamisel on vaja rangelt kontrollida leegi tarnimist, mida peab iseloomustama gaasi ja hapniku tasakaalu säilitamine. Töötamise ajal peaks leek olema helesinine. Kõik värvimuutused võivad viidata hapniku liigsele sisaldusele.
Alumiiniumjoodisjoodised
Alumiiniumi jootmine joodisega on väga raske ülesanne. Seetõttu on jootekoha valik oluline kvaliteetse õmbluse ja tugeva ühenduse loomiseks. Kui kasutate tavalist jootekolvi, peate joote valima madala sulamistemperatuuriga metallist. Kõige tavalisemad sulamid on:
tsink-tina;
vismut-tina;
vask-tina.

Neid tüüpe nimetatakse väga sageli amatöörraadiodeks. Neil on madal sulamistemperatuur, mis on väga oluline alumiiniumi säilitamiseks algses olekus ilma struktuuri ja füüsikalisi omadusi muutmata. Selliste joodiste maksumus on madal, nii et nende ostmine muutub kodumeistritele taskukohaseks.
Kuid nende kasutamisel on mitmeid puudusi ja piiratud ulatus. Niisiis, objektide ühendamine sellise joodisega ei erine suure tugevuse ja töökindluse poolest. Seetõttu kasutatakse neid peaaegu eranditult elektriseadmete remondil, sealhulgas juhtmete ja kaablite ühendamisel.
Suuremõõtmeliste alumiiniumist esemete parandamisel selliste jootiste abil kaotab ühendus kiiresti tugevuse ja laguneb. Sellistel juhtudel on parem kasutada tulekindlat joodist, mis sisaldab tsinki ja tina.
Kuid tugevate ühenduste loomiseks tuleks kasutada alumiiniumi, vaske ja räni sisaldavaid tulekindlaid jooteid. Alumiiniumi olemasolu tõttu kompositsioonis lahustub joodis parandatud eseme struktuuris hästi.

Jootekolbiga töötamisel ei saa sellist joodist kasutada, kuna nende sulamistemperatuur on umbes 600 kraadi. Seetõttu peab nendega töötamiseks olema gaasipõleti.
Tuleb märkida, et gaasipõletiga jootmisel töödeldava detaili metall ei sula, sulab ainult joote.
Alumiiniumi kõvajoodisjootmisel peate kasutama spetsiaalseid räbusteid, kuna mitte iga räbust ei ole alumiiniumi suhtes aktiivne. Kõige sobivamateks peetakse ammooniumfluoroboraatoril ja trietanoolamiinil põhinevaid aineid. Enamik spetsiaalseid räbusteid on tähistatud spetsiaalse märgistusega, mis näitab nende kasutamist alumiiniumjootmisel.
Kui on vaja töötada kõrgel temperatuuril, tuleb tähelepanu pöörata kaaliumkloriidi sisaldavatele segudele, mis on poole võrra; kaaliumkloriid; naatriumfluoriit ja tsinkkloriid. See koostis võimaldab teil luua kõige optimaalsemad tingimused kõrgel temperatuuril töötamiseks.
Samm-sammuline juhendamine
Jootmistehnoloogia sõltub töö tegemise viisist. Kuid ettevalmistav etapp on kõigil juhtudel peaaegu identne. Tööd tuleks alustada järgmiste toimingutega:
töödeldava detaili pinna rasvatustamine lahustiga, näiteks bensiini või atsetooniga;
oksiidkile puhastamine, mida saab teha traatharja, liivapaberi või muu abrasiivse materjaliga.

Siis peaksite jootmistöö koha soojendama. Sõltuvalt eseme suurusest saate seda teha jootekolvi või põletiga. Sel juhul tuleks järgida mitmeid soovitusi:
Pinda ei ole soovitatav üle kuumeneda - see võib põhjustada alumiiniumi sulamist. Kütmise reguleerimist saab teostada joodisega, kui see hakkab töödeldavat detaili puudutades sulama, tähendab see, et küttetemperatuur on optimaalne ja järgnev kuumutamine tuleks peatada.
Ei ole vaja kasutada täiendavat hapnikuküllastust, mis võib viia keemilise reaktsioonini alumiiniumiga ja oksiidkile tekkeni.

Jootetööd tuleks läbi viia sõltuvalt kütteobjekti tüübist. Gaasipõleti kasutamisel peate tööpinnale kandma jootet räbustiga ja seejärel soojendama.
Väga oluline on joodis täielikult sulatada, kuid mitte töödeldavat detaili üle kuumeneda. Jootekolviga on seda lihtsam teha, kuid sel juhul on raske teha suurt tööd.

Joote liikumise kiirust ja kokkupuute temperatuuri reguleerides on võimalik luua soovitud paksuse ja struktuuriga õmblus. Töö kvaliteedi parandamiseks on soovitatav töötlemiskoha eeltinatamine ja töötlemine korrosioonivastase ainega.

Vask-, messing- ja terastraatide ja detailide jootmine ei valmista meistritele raskusi, kuid kui tuleb kokku puutuda alumiiniumpindadega, siis joote ei kleepu isegi toote külge ning jootmine läheb piinaks. Raskusi põhjustab asjaolu, et selle metalli pinnale tekib õhuke, kuid väga tugev Al2O3 oksiidi kile. Selle kile saad eemaldada mehaaniliselt – näiteks puhasta toodet nõelviiliga, kuid kokkupuutel õhu või veega kattub metall koheselt uuesti kilega.

Vaatamata tekkinud raskustele on alumiiniumtooteid võimalik jootma. Alumiiniumi jootmiseks on mitu võimalust.

Alumiiniumisulamite jootmine

Suurepäraseid tulemusi on võimalik saada järgmiste sulamitega:

kaks osa tsinki ja kaheksa osa tina
üks osa vaske ja 99 osa tina
üks osa vismutit ja 30 osa tina

Enne jootmist tuleb nii sulam kui ka osa ise hästi kuumutada. Samuti tuleb meeles pidada, et selle jootmismeetodi puhul tuleb kasutada jootehapet.

Alumiiniumi jootmine spetsiaalsete räbustitega

Tavalised räbustid ei lahusta alumiiniumi pinnal olevat oksiidkilet, mistõttu tuleb kasutada spetsiaalseid aktiivräbusteid.

Alumiiniumi jootmiseks mõeldud räbusti kasutatakse tina-plii joodistega töötamiseks töötemperatuuril 250-360 kraadi. Selline räbustik nii jootmisel kui ka tinatamisel eemaldab hästi oksiidkile, puhastab metallpinna ja tänu sellele levib joodis paremini üle pinna. Kõik see viib legeeritud osade tihedama ja vastupidavama ühenduse loomiseni. Selle räbusti liig on kergesti eemaldatav lahustite, alkoholi või spetsiaalsete vedelikega.

Muud viisid alumiiniumi jootmiseks

Selle probleemi lahendamiseks on mittestandardseid viise, näiteks:

Alumiiniumtoote jootmiskoht puhastatakse hoolikalt ja tilgutatakse paar tilka kontsentreeritud vasksulfaati. Väike tükk vasktraadist eemaldatakse, volditakse ringiks, mille läbimõõt on võrdne jootmiskohaga, ja traadi vaba ots ühendatakse 4,5-voldise aku väljundi "plussiga". Valtsitud ringiga traaditükk kastetakse väikesesse kogusse sinisesse vitrioli. Aku miinus tuleb ühendada selle osaga, millele teatud aja pärast sadestub teatud vasekiht. Pärast kuivamist saab sellesse kohta tavapärasel viisil keevitada vajalikud osad või juhtmed.
Sel juhul kasutatakse abrasiivset pulbrit, mis segatakse väikese koguse trafoõliga, et moodustada vedel pasta. Seda pasta kantakse puhastatud toodetele jootmiseks. Järgmisena serveeritakse jootekolb hästi ja hõõrutakse neid kohti, kuni pinnale eraldub tinakiht. Seejärel osad pestakse ja seejärel joodetakse tavalisel viisil.
See meetod nõuab trafot. Selle miinus on ühendatud tootega ja suur vasktraat, mis koosneb väiksematest südamikest, on ühendatud plussiga. Kui see juhe on lühiajaliselt ühendatud joodetavasse kohta, siis tehakse vask ja alumiinium mikrojootmiseks, mis võimaldab hiljem juhtmeid tavapärasel viisil joota. Protsessi lihtsustamiseks saab kasutada jootmishapet.

Alumiiniumist jootmisriistad (ilma jootekolbita)

Alumiiniumist nõud on koduperenaiste seas teatud nõudlusega, kuid mõnikord lähevad need katki ja selleks, et mitte osta uut (mis maksab palju), saate selliseid tooteid parandada ilma jootekolbita jootmisega. Väikeste (läbimõõduga kuni 7 mm) aukude tihendamiseks sobib järgmine meetod.

Jootekoht on vaja puhastada liivapaberi või viiliga metallilise läikega. Kui nõud on emailitud, siis tihendatava augu ümbert tuleb email eemaldada 5 millimeetri raadiuses. Selleks lüüakse haamri kergete koputustega nõude küljest email ära. Seejärel puhastage metall kindlasti.
Jootekoht määritakse jootehappega või kaetakse purustatud kampoliga. Seestpoolt asetatakse augule plekitükk ja seejärel kuumutatakse anum köögipliidi tulel. Kui nõud on emailitud, siis on parem neid alkoholilambi kohal kuumutada - see annab rohkem punktsoojenemist ja seetõttu ei pragune ülejäänud email kõrgest temperatuurist.
Kuumutamisel tina sulab ja sulgeb anumas oleva augu tihedalt. Sel juhul pole jootekolbi abi vaja.

Alumiinium on väga vastupidav ning hea soojus- ja elektrijuht. Sellel on madal erikaal, seda on mugav töödelda ja see on keskkonnasõbralik. Kõik need positiivsed omadused tekitavad aga peaaegu ületamatuid takistusi selle probleemi lahendamisel, kuidas alumiiniumi kodus jootekolbiga jootma. Seda ei saa teha traditsiooniliste meetoditega, seega peate kasutama spetsiaalseid keevitusmeetodeid ja optimaalselt valitud materjale.

Tehnilised raskused alumiiniumist toodete ja osade jootmisel

Alumiiniumkonstruktsioonide ja muude elementide jootmine on alati üsna keeruline, eriti kui seda teevad kodus algajad käsitöölised, kes pole protsessi täielikult uurinud. Põhimõtteliselt toimub selline jootmine tööstuslike meetoditega spetsiaalsetel seadmetel. Alumiiniumist valmistatud detailide keevitamiseks on aga täiesti võimalik luua kõige sobivamad tingimused.

Selle eesmärgi saavutamiseks on vaja lahendada mitu tehnilist probleemi:

Suurim probleem jootmisel on oksüdeerumine kile kujul, mis tekib pinnale alumiiniumi ja õhu kokkupuutel. Isegi kui metall on ette valmistatud, tekib sellele peaaegu kohe pärast seda tahvel. Selline kilekate segab liitmisprotsessi ja lisab palju probleeme tina- ja jootmisprotsessis. Sellises olukorras on tavalised tüübid täiesti sobimatud, kuna need ei taga kvaliteetset ühendust. Kile eemaldatakse kas füüsiliselt ja mehaaniliselt või tugevate kemikaalide abil.
Arvestada tuleks ka kõrgete temperatuuridega, mille juures alumiinium hakkab sulama. See ulatub maksimaalselt 600 0 C. Joodetud metalli ja selle kile vahel on temperatuuride erinevus, mis põhjustab raskusi jootmisprotsessis.
Temperatuurirežiimi tõttu hakkab kuumutusprotsessis olev alumiinium oma tugevust märgatavalt kaotama. See hetk saabub juba siis, kui keevitatav materjal kuumutatakse 250-300 kraadini. Mõned alumiiniumisulamid sisaldavad komponente, mille sulamistemperatuur erineb mitteväärismetalli sulamistemperatuurist.
Alumiiniumi nõrk koostoime traditsioonilist tüüpi joodistega, mis koosnevad peamiselt tinast, kaadmiumist ja muudest elementidest. See toob kaasa loodud õmbluste ebapiisavad tugevusomadused ja töökindlus. Jootmise probleem lahendatakse spetsiaalsete tsinki sisaldavate joodistega, mis omakorda on suurepärases kontaktis alumiiniumiga ja tungivad selle sisse. Tekib ühtekuuluvus, mis jõuab molekulaarsele tasemele, tagades ühenduse vajaliku tugevuse.

Ettevalmistus alumiiniumdetailide jootmiseks

Suurt tähtsust omistatakse alumiiniumi ettevalmistamisele eelseisvaks jootmiseks.

Selleks on ühenduse usaldusväärsuse tagamiseks mitu võimalust:

Ühenduskoht on eelnevalt rasvatustatud ja töödeldud kampoliga. Pärast aine pinnale kandmist asetatakse siia ka smirgellapp. Järgmiseks tuleb sisse lülitada võimas jootekolb ja suruda sellega liivapaber tugevalt pinnale.
Pärast seda pind hõõrutakse ja poleeritakse ning vuuk ise tinatatakse samaaegselt. Ettevalmistatud pinnale paigaldatakse alumiiniumosa, mida saab tavalisel viisil joota. Vajadusel võib kampoli asendada õmblusmasinates kasutatava õliga.
Teises variandis lisatakse kampolile metallist laastud, mille järel kantakse saadud segu tulevase ühenduse koha pinnale. Jootekolbi ots tuleb hästi kuumutada ja tinatada ning seejärel hõõruda sellega kogu joodetavate detailide tööpinda kuni laastude sulamiseni. Samal ajal lisatakse siia joote. Sel juhul eemaldatakse oksiid mehaaniliselt ja jooteaine satub koheselt pinnale ja kaitseb seda oksiidkile uuesti ilmumise eest.
Kolmas viis on pinna eelpuhastus. Sel eesmärgil kasutatakse vaske, mille kaudu eemaldatakse oksiidkile. See meetod on üks keerulisemaid, kuna pinna vaskplaat tuleb läbi viia spetsiaalses vannis.

Alumiiniumi joote- ja räbusti valik

Tina ja plii baasil valmistatud jooteid saab kasutada alumiiniumtraatide, elementide ja detailide keevitamiseks, kui need on põhjalikult puhastatud. Selline jootmine tuleks läbi viia spetsiaalsete räbustilahuste abil, mis koosnevad väga aktiivsetest ainetest. Sellistel ühenditel on aga ebapiisav tugevus alumiiniumtoodete nõrga interaktsiooni tõttu tina ja pliiga ning kalduvuse tõttu moodustada korrosiooni. Seetõttu kasutatakse sellest metallist valmistatud pindade korrosioonivastase katte kujul spetsiaalseid kompositsioone.

Nende koostiste hulka kuuluvad vaske, tsinki, alumiiniumi ja räni sisaldavad joodised. Neid toodetakse nii meie riigis kui ka välismaal. Kodumaistest kaubamärkidest on enim kasutatud TsOP-40, mille sisaldus on 40% tsinki ja 60% tina, samuti ühend 34A alumiiniumi (66%), vase (28%) ja räniga (6%). Tsingisisaldus ei mõjuta mitte ainult alumiiniumkontaktide tugevust, vaid ka nende vastupidavust korrosioonile.

Kõigist teadaolevatest joodistest on minimaalne temperatuur, mille juures need sulama hakkavad, tina-pliipõhised koostised. Kõrgeim sulamistemperatuur on alumiinium-räni struktuuriga ühenditel, samuti alumiiniumi, vase ja räniga. Sarnast tüüpi joodised esimesel juhul sulavad, kui temperatuur jõuab 590-600 kraadini ja teisel juhul - 530-550 kraadi. Need valitakse igaks konkreetseks juhuks, kui ühendatakse suurte mõõtmetega, hea soojuseraldusvõimega osad või tulekindlad alumiiniumliigendid.

Tehnoloogilised protsessid on lahutamatult seotud spetsiaalset tüüpi räbustitega, mida kasutatakse kõigi keevituskomponentide paremaks koostoimeks.

Sobivaima materjali valikut peetakse üsna keeruliseks ettevõtmiseks. See on eriti oluline, kui töövoos kasutatakse tina-pliijoodet. Selliste voogude struktuur sisaldab elemente, mis moodustavad selle suurenenud aktiivsuse alumiiniumiga suhtlemisel. Nende hulgas võib märkida trietanoolamiini, ammooniumfluoroboraati, tsinkfluoroboraati ja muid sarnaseid komponente.

Üks populaarsemaid Venemaal toodetud räbusti on F64, mis on väga aktiivne. Selle ühenduse kvaliteet võimaldab jootma alumiiniumist metallosi ilma pinnal asuvat tulekindlat oksiidkatet eemaldamata.

Alumiiniumkomponentide jootmine

Alumiiniumi keevitamise protseduur ja tehniline protsess on täpselt sama, mis muud tüüpi värviliste metallide puhul.

Kodukäsitööliste seas kasutatakse kõige sagedamini kahte järgmist võimalust:

Kõrge temperatuuriga jootmine, mida kasutatakse suurte elementide keevitamiseks. Sellesse kategooriasse kuuluvad paksude seinte ja suurenenud kaaluga alumiiniumkonstruktsioonid, mille kütmiseks on vaja temperatuuri 550–650 0 C.
Jootmine madalatel temperatuuridel 250-300 0 С, mis on täiesti piisav elektroonikaseadmete juhtmete paigaldamiseks ja igapäevaelus kasutatavate väikeste esemete keevitamiseks. Samas režiimis on alumiiniumjuhtmed ühendatud mis tahes elektrivõrguga.

Kõrge temperatuuriga ühendused tehakse spetsiaalsete kütteelementide abil. Üks neist on põleti, mille tööks on vaja gaasi propaani või butaani kujul. Kui sellist põletit pole, kasutavad kodumeistrid erinevat tüüpi puhurilampe. Kõrgel temperatuuril keevitamine nõuab ühendatavate detailide pindade kuumenemisastme pidevat jälgimist. Selleks võetakse väikeses koguses ühte tulekindlat joodist ja pärast seda, kui see hakkab sulama, võime rääkida soovitud temperatuuri saavutamisest. Sel juhul osa kuumutamine peatub, vastasel juhul see lihtsalt sulab ja vajub kokku.

Madalal temperatuuril jootmine toimub 100-200 W elektrilise jootekolviga. Jootekolvi võimsus sõltub ühendatavate komponentide suurusest: mida suurem on osa, seda tõhusam on jootekolb selle soojendamiseks. Juhtmeid on lihtne ühendada 50W jootekolviga.

Olenemata temperatuurirežiimist tehakse ühendused samamoodi ja kõik toimingud viiakse läbi järgmises järjekorras:

Osade või kaablite tulevase ühendamise koht töödeldakse mehaaniliselt. Selleks kasutatakse mis tahes puhastusvahendeid, mis nõrgendavad oksüdatiivset katet, tagades täielikuma koostoime räbustiga.
Ühenduskoht tuleb rasvatustada atsetooni, bensiini, alkoholi ja muude orgaaniliste lahustitega.
Enne kodus jootekolvi või põletiga alumiiniumi jootmist kinnitatakse osad kindlalt kõige mugavamasse asendisse.
Räbusti kantakse ettevalmistatud tasapinnale. Kui ainet kantakse peale vedelal kujul, siis kantakse peale pintsliga.
Ühenduspunkti soojendamiseks kasutatakse piisava võimsusega elektrilist jootekolvi või gaasipõletit. Järgmisena kantakse siia sulajoodet ja jaotatakse ühtlase kihina.
Metallpinnad ühendatakse ja fikseeritakse oma kohale.
Pärast jooteaine jahtumist ja osade tardumist pestakse ühenduskohta jooksva veega. Räbustijäägid pestakse välja ja ei põhjusta täiendavat korrosiooni.