Возможна ли пайка алюминиевых радиаторов отопления

Алюминий относится к распространенным металлам, сочетающим в себе множество замечательных качеств, включая высокий показатель теплопроводности при сравнительно небольшой массе. Но у этого востребованного в быту и на производстве материала есть один существенный недостаток – он легко вступает в реакцию с другими элементами. Указанное свойство существенно усложняет пайку радиаторов охлаждения автомобилей, например, а также приводит к трудностям, когда нужно заварить отопительную батарею.

Можно ли паять алюминиевые радиаторы

Из-за активности алюминия на его поверхности всегда имеется пленка из окислов, препятствующая соединению с другими металлами. Поэтому пайка радиаторов на его основе для большинства владельцев авто и рядовых пользователей представляется очень серьезной проблемой.

Получить качественное и надежное соединения алюминия с другим металлом удается лишь после нагревания места контакта до высокой температуры.

В процессе разогрева поверхности также образуется слой защитных оксидов, не позволяющих припаять к ней даже небольшой элемент конструкции. Поэтому при пайке этого металла применяются особые флюсы, позволяющие убрать пленку с места обработки. В их состав входят висмут, кадмий или цинк. Только с их помощью удается очистить поверхность свариваемого металла и сделать ее доступной для рабочих припоев.

Стоимость фирменных флюсов, имеющих гарантированное качество, бывает слишком высокой. По этой причине домашние мастера предпочитают изготавливать такие составы (плавни) самостоятельно. При соблюдении указанных в инструкции пропорций припои, подготовленные своими руками, не уступают фирменным составам и иногда превосходят их по эффективности действия.

Что используют для пайки

Прежде чем запаять алюминиевые радиаторы проверенным способом, важно разобраться с основными компонентами, используемыми в процессе пайки. Для качественного восстановления поврежденного места необходимо применять припои с добавками из кремния, цинка и небольшого количества меди. Их можно изготовить самостоятельно или приобрести в специализированном магазине.

На рынке расходные материалы представлены типовыми прутками марки ЦОП-40, согласно ГОСТ имеющими следующий состав:

Входящие в припой элементы (особенно – цинк) обеспечивают высокую прочность образующегося соединения, а также гарантируют его антикоррозийную защищенность. С его помощью удается паять мелкие элементы конструкции и крупные детали алюминиевых радиаторов.

Порядок пайки

Правильная организация процедуры пайки алюминия предполагает основательную подготовку, без проведения которой не удастся добиться нужного результата. Перед тем как самому паять радиатор, следует внимательно ознакомиться с соответствующей инструкцией. В ней указывается, что подготовительный этап включает в себя зачистку восстанавливаемой зоны и приготовление паяльного состава требуемого качества.

Подготовительные операции

Перед тем как запаять алюминиевый радиатор с помощью флюса на основе канифоли, поврежденный участок подготавливается согласно следующей инструкции:

1. Удаляются остатки старого покрытия и следы загрязнения.
2. Зона пайки зачищается посредством абразива.
3. Сразу вслед за этим ее обезжиривают растворителем.

Прежде чем запаять радиатор, потребуется заранее приготовить флюс в металлическом тигле. Для этого канифоль сначала расплавляется газовой горелкой, после чего в расплав добавляются мелкие опилки железа, взятые в соотношении 1:2 (они выполняют функцию абразива). Одновременно с этим подготавливаемый состав перемешивается до состояния однородной массы.

Используемые при пайке материалы токсичны и выделяют опасные для человека ядовитые пары. Поэтому все операции проводятся при наличии вытяжки или на открытом воздухе. При невозможности выполнить эти условия работающему человеку потребуется респиратор.

Устранение небольших дефектов

По завершении подготовительных операций переходят к самому процессу пайки:

1. Паяльником захватывается небольшое количество припоя.
2. Круговыми плавными движениями он наносится на заранее обработанное флюсом место.
3. В процессе обработки важно внимательно следить за тем, чтобы слой припоя распределялся по поверхности по возможности равномерно.

Восстановление значительных повреждений

С необходимостью восстановления значительных по площади алюминиевых поверхностей приходится сталкиваться довольно часто. Потребуется специальный паяльный состав, называемый «плавнем». Перед его применением проводится подготовка обрабатываемой поверхности батареи, как это делалось для небольших участков.

Исходные компоненты для приготовления плавня:

• хлориды калия и лития;
• обычная поваренная соль;
• сульфат натрия;
• криолит.

Подготовленная в определенной пропорции смесь сначала основательно перетирается в ступке до состояния пудры. После этого она пересыпается в тигель, где тщательно перемешивается до однородной массы, годной для получения расплава.

Если полученный порошок сразу не употребляется в работу, он пересыпается в подходящую емкость, закрытую плотной пробкой, и хранится в темном месте.

Порядок пайки с использованием плавня:

1. Поврежденный участок тщательно прогревается посредством газовой горелки.
2. На подготовленное место тонким слоем наносится порция плавня.
3. Повреждение пропаивается оловянно-свинцовым припоем с добавкой малых количеств висмута.

Ремонт радиаторов сложной конфигурации

Возможны ситуации, когда требуется восстановить (распаять) алюминиевый радиатор автомобиля, имеющий множество труднодоступных мест. В этом случае методы, основанные на применении железно-канифольного флюса и приготовленного своими руками плавня, не подходят. Тонкостенные трубки медного или латунного радиатора автомобиля, например, из-за особенностей конструкции паять очень непросто. В указанной ситуации рекомендуется использовать низкотемпературный припой (НТП) с одновременной проклейкой восстанавливаемой поверхности. В перечень рассмотренных подготовительных операций следует добавить необходимость обжима плоскогубцами поврежденного участка радиатора или печки, что позволит уменьшить размеры отверстия.

По ходу пайки обрабатываемая зона сначала тщательно прогревается газовой горелкой, после чего в ее пламя вносится пруток НТП. Периодически проводя им по этому месту, нужно постараться сделать так, чтобы частички припоя цеплялись за края повреждения и постепенно «затягивали» его. На завершающей стадии потребуется герметизировать зону дефекта, используя для этого специальный высокотемпературный клей. С его помощью удается «заделать» все оставшиеся мелкие неровности и изъяны.

Использование холодной сварки и клея

Когда требуется исправить мелкое повреждение или заделать небольшой скол на поверхности детали, лучше всего воспользоваться клеящим составом, называемым «холодная сварка». Он представляет собой особую смесь, обладающую высокой степенью пластичности, и изготавливаемую на основе эпоксидной смолы – полимера с неповторимыми прочностными показателями. Кроме того, в состав «холодной сварки» входят различные наполнители (сера и пластификаторы), еще более повышающие этот показатель.

Чаще всего она выпускается в виде двух пластичных брусков, внешне напоминающих детский пластилин. Перед употреблением они одновременно разминаются пальцами рук, в результате чего получается нужная смесь из двух компонентов. Чтобы заклеить поврежденное место, достаточно отделить небольшой кусочек размятой массы и нанести его на заранее подготовленную поверхность.

Любой из способов восстановления алюминиевых радиаторов может быть реализован без помощи посторонних лиц. Однако если полной уверенности в собственных силах нет, лучше всего обратиться в специализированную мастерскую по ремонту автомобилей.

Как запаять алюминиевый радиатор: 3 способа решения проблемы

Содержание

Устранять дефекты радиаторов из алюминия сложно, но можно даже без специального оборудования

Пайка алюминиевых радиаторов при выполнении ремонтных работ — один из наиболее сложных и наиболее ответственных процессов. Как правило, и в случае с починкой отопительных устройств, и при восстановлении автомобильных радиаторов решение этой задачи поручают профессионалам.

Но при наличии знаний, навыков и минимальной сноровки качественно запаять алюминиевое устройство вполне реально. Что для этого потребуется и как следует выполнять работы, я сейчас расскажу.

Особенности работы с алюминием

Выбор алюминия для изготовления различных радиаторов неслучаен: этот металл отличается оптимальным сочетанием малой массы, прочности и отличной теплопроводности. Благодаря этому из алюминия можно делать пластинчатые конструкции с большой суммарной площадью, и они будут обеспечивать отличную теплопередачу.

Но есть у материала и недостаток, который заключается в сложности ремонта любых радиаторов при повреждениях:

На любых изделиях из алюминия появляется пленка окислов

• Алюминий — материал химически активный. Из-за этого поверхность металла очень быстро окисляется, покрываясь слоем оксидной пленки.
• Оксидная пленка становится препятствием для спаивания двух алюминиевых изделий. Для максимальной прочности необходимо добиться непосредственного контакта металла с металлом, но при нагревании между ними неминуемо образуется тонкий слой оксидов.

Слой оксидов защищает от коррозии — это справедливо и для меди, и для алюминия

С другой стороны, если бы не пленка, то коррозия алюминия на воздухе была бы крайне активной. Это же характерно, например, для медного радиатора : поверхностный слой оксидов играет роль изоляции, непроницаемой для кислорода.

• Чтобы эффективно запаять радиатор из алюминия, нужно избавиться от оксидов на его поверхности. Для этой цели используются специальные составы — флюсы. Применение флюсов на основе кадмия, висмута или цинка позволяет очистить поверхность материала, снизить напряжение поверхностей при соединении и улучшить сцепление металла с припоем.

Окислы удаляются с помощью специальных флюсов

Цена качественных флюсов для пайки этого металла может быть достаточно высокой (например, у Castolin Alutin 51L — около 300 рублей за 25 г). Вот почему при выполнении ремонта радиаторов в домашних условиях используют самодельные составы — так называемые плавни.

Даже такую маленькую дырочку заделать будет непросто

В любом случае при пайке основная задача заключается в том, чтобы изолировать обрабатываемый участок от контакта с кислородом. Добиваются этого самыми разными способами.

Альтернативная методика — заделка дефекта холодной сваркой — может рассматриваться только как временная мера. Все-таки подобные составы не выдерживают эксплуатационных нагрузок, и рано или поздно их прочность снижается.

Способ 1. Железно-канифольный флюс

Итак, чем запаять поврежденный алюминиевый радиатор? Проще всего использовать флюс на основе канифоли. Инструкция будет следующей:

• Подготовка. Зачищаем обрабатываемый участок, удаляя остатки краски и загрязнения, затем ошкуриваем металл абразивом и обезжириваем растворителем. Чем тщательнее мы выполним все эти работы, тем эффективнее будет ремонт.

Основа флюса — измельченная канифоль

• Приготовление флюса. В металлическом тигле плавим канифоль, постепенно нагревая емкость и помешивая плавящееся вещество. Небольшими порциями добавляем железные опилки (1 часть на 2 части канифоли) и размешиваем до полной однородности смеси.

Опилки в составе смеси для пайки играют роль абразива

• Обработка поверхности. Ремонтируемый участок покрываем тонким слоем расплавленного железно-канифольного флюса. Чем меньше будет пропущенных участков, тем выше будет качество ремонта.

И работы с флюсами, и пайку желательно проводить под вытяжкой. Если такой возможности нет, то работать нужно в хорошо проветриваемом помещении.

Внесение пропоя под слой флюса позволяет обезопасить поверхность от кисления

• Пайка. На паяльник набираем небольшое количество припоя, после чего круговыми движениями наносим его на алюминий под слоем флюса. Железные опилки при этом работают как абразив: они счищают оксиды, обеспечивая связь припоя и алюминия. Расплавленная канифоль позволяет свести к минимуму доступ кислорода, потому вторичное окисление не происходит.

Основной минус этого метода пайки алюминия — его сложность. Практически невозможно обрабатывать так большие повреждения, поскольку флюс быстро застывает, и качество ремонта снижается.

Запаянный участок должен выглядеть примерно так

Способ 2. Самодельный плавень

При ремонте достаточно крупных повреждений алюминиевых радиаторов своими руками можно использовать специальные составы — плавни. В этом случае работы выполняются так:

• Подготовка. Готовим место дефекта по схеме, описанной в предыдущем разделе, очищая и обезжиривая металл.

Участок с дефектом нужно тщательно зачистить и обезжирить

• Компоненты плавня. Сульфат натрия (4%), хлорид калия (56%), хлорид лития (23%), криолит (10%) и поваренную соль (75) по отдельности перетираем в ступке практически в пудру. После этого ссыпаем материалы в тигель и перемешиваем до получения однородного порошка.

В таком тигле плавятся компоненты самодельного флюса

Перетертые компоненты отличаются гигроскопичностью (впитывают влагу из воздуха). Потому хранить их нужно в темных стеклянных емкостях с притертыми пробками, не допуская перегрева и попадания прямых солнечных лучей.

• Подготовка плавня. Сухие компоненты засыпаем в тигель и плавим до однородности, аккуратно перемешивая.
• Пайка. Тонкий слой плавня наносим на поверхность, которую предварительно прогреваем с использованием газовой горелки. После этого пропаиваем поврежденный участок, применяя оловянносвинцовый припой с добавлением висмута.

Устранение дефекта с использованием плавня и припоя

Способ 3. Низкотемпературный припой с проклейкой

Такую течь запаять довольно сложно. Но реально!

Автомобильный радиатор отличается от радиаторов отопления в первую очередь конфигурацией резервуаров. При устранении неисправности паять приходится небольшие тонкостенные трубки и пластины, поэтому описанные выше методики не всегда будут применимы.

Самофлюсующиеся прутки легкоплавкого припоя

Альтернатива — использование алюминиевых прутковых припоев с низкой температурой плавления. Пример починки радиатора приводится в таблице:

Иллюстрация Этап работы Зачистка участка.

Используя наждак или специальную насадку на дрель/шуруповерт, зачищаем алюминий, снимая пленку окислов.

Обезжиривание.

Обрабатываем участок растворителем, удаляя органические загрязнения и остатки оксидов.

Обжим повреждений.

Используя небольшие плоскогубцы, обжимаем поврежденный участок, уменьшая площадь отверстия. Делается это чтобы облегчить процесс пайки.

С помощью газовой горелки прогреваем участок. После этого вносим в пламя пруток припоя с низкой температурой плавления и проводим им по повреждению.

При каждом проходе частицы припоя будут попадать в отверстие и на поверхности вокруг него, постепенно устраняя дефект.

Дополнительная герметизация.

После завершения пайки наносим поверх отремонтированного участка высокотемпературный клей для алюминия.

Полимеризуясь, этот материал закроет все микропоры, что в разы повысит надежность ремонта.

После пайки и обработки клеем секции радиатора выглядят так, как на фото

Что в итоге?

Пайка алюминиевого радиатора требует от мастера не только ответственности и сноровки, но и определенных знаний, а также строгого следования технологии. Понять основные хитрости описанной методики вам поможет видео в этой статье, а советы по выполнению сложных операций вы можете получить, задав вопрос в комментариях.