Пайка алюминия в домашних условиях: как можно запаять радиатор

Большинство современных автомобилей оснащаются алюминиевыми радиаторами охлаждения. Этот металл обладает небольшим весом, неплохими антикоррозионными свойствами, а также имеет отличную теплопроводность. Кроме того, он существенно дешевле меди и латуни, из которых радиаторы изготавливались ранее.

Однако есть у алюминия и недостаток. Если медный (латунный) теплообменник в случае его повреждения можно было без особых проблем починить самому, запаяв проблемный участок привычным способом, то с алюминиевым радиатором подобный номер не пройдет. Все дело в химических особенностях этого металла. Но ничего невозможного нет. В этой статье мы рассмотрим, почему течет радиатор алюминиевый, как запаять проблемную зону и какие средства для этого потребуются.

О некоторых особенностях алюминия

Для изготовления автомобильных теплообменников этот металл был выбран неслучайно. Дело в том, что алюминий и большинство его сплавов имеют оксидную пленку, образующую природный барьер, защищающий от коррозии. Эта пленка обладает высокой температурной и химической устойчивостью. Она активно противостоит обычным флюсам и препятствует нанесению припоя. Разрушить ее можно лишь при помощи механической обработки поверхности и специальных смесей. Именно поэтому сложно восстановить радиатор алюминиевый. Как запаять и, самое главное, как подготовить его к этой процедуре, мы поговорим немного позже, а сейчас давайте рассмотрим основные причины, по которым чаще всего теплообменник выходит из строя.

Основная неисправность

Несмотря на хрупкость конструкции, радиатор может служить годами. Его главными врагами являются некачественная охлаждающая жидкость и посторонние предметы, способные вызвать механическое повреждение. Тосол или антифриз сами по себе не являются слишком активными веществами, способными разрушить защитную оксидную пленку, да и в реакцию с чистым алюминием практически не вступают. Но если охлаждающая жидкость не соответствует предусмотренным химическим стандартам, она способствует коррозионным процессам, в результате чего стенки сот устройства постепенно разрушаются.

Механические повреждения радиатора чаще всего возникают при дорожно-транспортных происшествиях, наезде на бордюры, пни и т.д. Кроме этого, устройство может быть случайно повреждено и во время ремонта автомобиля. В любом случае результат один – течь из пробитой соты. Размер пробоины определяет возможность ремонта. Если теплообменник сильно не пострадал, а размер проблемной зоны составляет несколько квадратных сантиметров, его можно попытаться восстановить. Другого варианта починить радиатор алюминиевый (как запаять его — разберемся далее) не существует.

С чего начать

Ремонт теплообменника начинаем с того, что сливаем охлаждающую жидкость и снимаем устройство с автомобиля. Далее его необходимо промыть чистой проточной водой и высушить. Если повреждения радиатора видимые, и вы уверены, что за их исключением устройство целое, можно приступать к подготовке проблемной зоны к ремонту. Но если точное месторасположение пробоины (трещины) неизвестно или известно примерно, перед тем как запаять алюминиевый радиатор, потребуется более детальная проверка.

Для ее осуществления нам потребуется большая емкость с водой (можно использовать ванну), компрессор или насос. Метод поиска места повреждения аналогичен тому, при помощи которого ищут место прокола шины. Только здесь нам потребуется закрыть крышку устройства, а также все патрубки, кроме одного (самого тонкого). Погружаем устройство в воду и подаем в него воздух при помощи компрессора или насоса. Выходящие пузырьки воздуха укажут на точное расположение места повреждения.

Как и чем запаять или заклеить алюминиевый радиатор

Переходим к следующему этапу. Найдя проблемную зону и оценив масштаб будущей работы, самое время подумать о том, как подготовить к ремонту радиатор алюминиевый, как запаять его правильно и какие средства и инструменты для этого потребуются. Сразу обозначим, что починить автомобильный теплообменник при помощи бытового паяльника и канифоли не получится. Здесь нужны:

  • мощный паяльник;
  • специальный флюс или плавень;
  • припой особого состава;
  • пассатижи;
  • набор надфилей;
  • наждачная бумага;
  • ацетон.

Рассмотрим более детально основные инструменты и средства.

Паяльник

Что касается паяльника, он должен обладать мощностью не менее 250 Вт. Только таким инструментом можно как следует прогреть поверхность металла, для того чтобы он мог удачно соединиться с припоем. Можно также использовать паяльники, которые нагреваются при помощи открытого огня. Но лучший вариант – это небольшая газовая горелка (паяльная лампа), работающая на смеси пропана с бутаном. Она без проблем прогреет обрабатываемый участок и расплавит любой припой.

Флюс

Перед тем как паять радиатор, придется позаботиться и о флюсе. Именно он обеспечивает надежное соединение припоя и ремонтируемой металлической поверхности. Флюс можно либо купить либо изготовить самостоятельно. Приобрести его можно в любом магазине, специализирующемся на продаже радиодеталей. На упаковках российских флюсов, предназначенных для пайки алюминия, обычно имеется соответствующая надпись. Также их название может содержать маркировку Ф-59А, Ф-61А, 34А и др.

Как запаять радиатор автомобиля в домашних условиях, не покупая флюс? Можно ли его сделать самостоятельно? Да, флюс можно приготовить своими руками. Он, конечно, не будет обладать такими же свойствами, как заводской, но со своей задачей справится. Для его изготовления потребуется всего два ингредиента: канифоль и железные опилки.

Канифоль наверняка найдется у вас дома, а стружку можно получить, обработав любую железную деталь напильником. Все это нужно смешать в небольшой огнеупорной посудине и разогреть на огне. Полученная смесь – простейший флюс для алюминия.

Чтобы получить более прочное соединение припоя и металла, можно изготовить так называемый плавень. Для этого необходимо смешать следующие вещества в таких пропорциях:

  • калий хлористый – 56%;
  • литий хлористый – 23%;
  • криолит – 10%;
  • крупная пищевая соль – 7%;
  • натрий сернокислый – 4 %.

Ингредиенты нужно измельчить, смешать и ссыпать в герметичную стеклянную посуду. Хранят плавень в месте, защищенном от прямых солнечных лучей.

Припой

Использовать оловянно-свинцовые припои для пайки алюминия не рекомендуется. И дело здесь не в их составе или прочности. Дело в том, что они не в состоянии обеспечить надлежащую антикоррозионную защиту соединения. Если вы все же решили использовать обычный припой, то перед тем как запаять алюминиевый радиатор, вам придется позаботиться о приобретении специального лака, который впоследствии будет защищать отремонтированный участок от коррозии.

Но лучше сразу купить специальный припой, предназначенный именно для этого металла. Сегодня в продаже можно найти множество составов для пайки алюминия, содержащих серебро, медь, цинк, кремний и т.п. Из недорогих припоев российского производства можно отметить такие смеси, как ЦОП-40 (олово – 60%, цинк – 40%) и 34-А (алюминий – 66%, медь – 28%, кремний – 6%). Процентное содержание цинка в припое определяет прочность соединения и антикоррозионную стойкость. Иными словами, чем его больше, тем лучше.

Как запаять алюминиевый радиатор автомобиля своими руками

Переходим к процессу пайки. Сначала проблемный участок тщательно зачищается надфилем и наждачной бумагой. Если на нем расположены ламели, их нужно аккуратно удалить пассатижами. Дальше место ремонта обезжиривается при помощи ацетона.

Когда подготовка к пайке будет закончена, можно наносить флюс. После этого начинаем прогревать место соединения. Если вы используете газовую горелку или паяльную лампу, следите за тем, чтобы флюс не выгорел раньше времени. Паяльником его наносить проще. Достаточно обмакнуть его рабочий элемент в смесь и перенести ее на обрабатываемую поверхность.

Теперь пришло время нанесения припоя. Лучше, если он будет в виде прутка или проволоки. Припой прикладывается к месту соединения и тщательно прогревается паяльником (горелкой). Когда он равномерно растечется, необходимо дать ему остыть, после чего желательно нанести второй (страховочный) слой. По окончании работ образовавшиеся наплывы можно убрать при помощи наждачной бумаги.

У алюминиевого радиатора много плюсов, благодаря которым его устанавливают во многих домах. Но иногда он может«порадовать» появлением дыр и протеканием теплоносителя.

Избавиться от этого недостатка можно двумя способами:

  1. Запаять батарею.
  2. Заклеить дырку.

Более сложной является пайка алюминия.

В чем заключается сложность пайки алюминия

Этот металл быстро вступает в реакцию с кислородом и любыми кислотами. Наиболее часто алюминиевый радиатор взаимодействует с кислородом. В результате поверхность металла окисляется и покрывается тонким слоем оксидов алюминия. Он еще известен под названием «оксидная пленка». Этот слой равномерно покрывает всю поверхность изделия.

С одной стороны эта пленка является полезной, ведь устраняется всякая возможность контакта чистого алюминия с кислородом и всеми другими химическими элементами или веществами. То есть она является своеобразным защитным барьером. Однако этот барьер не позволяет провести качественную пайку, ведь припой должен напрямую контактировать с алюминием.

Если контакта не будет, то запаять радиатор хорошо не получится. В итоге пробка, закрывающая отверстие, не будет зафиксированной как следует. Поэтому между ней и самим радиатором образуются маленькие щели, которые впоследствии начнут пропускать воду.

Наиболее простое решение – снятие оксидной пленки и последующая пайка отверстия.
Но оно не является правильным, поскольку после снятия оксидной пленки чистый алюминий начинает снова взаимодействовать с кислородом, и до конца пайки обработанное место снова получает защитный барьер. Результат пайки будет плохим.

Чтобы решить проблему с удалением оксидной пленки и обеспечением невозможности дальнейшего ее формирования, нужно использовать флюсы. Они представляют собой смесь неорганических и органических веществ. Они уничтожают оксидную пленку и предотвращают ее образование, они также:

  • снижают натяжение обрабатываемой поверхности;
  • улучшают растекание припоя по обработанному месту;
  • не вступают в реакцию с припоем (большинства видов флюсов).

Флюсы бывают разными:

  • кадмий;
  • висмут;
  • цинк;
  • комбинированные вещества;
  • плавни (самодельные).

Инструменты и материалы

Чтобы запаять алюминиевые радиаторы, нужно иметь:

  1. Обычный паяльник.
  2. Горелку, паяльную лампу или газовую плитку.
  3. Тигель (является огнеупорной емкостью для приготовления припоя).
  4. Наждачную шкурку.

Материалы:

  1. Канифоль.
  2. Оловянно-свинцовый припой.
  3. Железные опилки.
  4. Растворитель.

Пайка радиатора: способ 1

Этот способ предусматривает использование железно-канифольного флюса. Хотя он является достаточно простым, он требует терпения.

Он включает такие этапы:

  1. Подготовка поверхности. Этот процесс нужно выполнить тщательно. Он заключается в очистке обрабатываемого участка от всех загрязнений и остатков краски. Очищают алюминиевую поверхность с помощью наждачной шкурки и растворителя. Подготовка предусматривает и обезжиривание обработанного участка (для этого используют те препараты, которые имеют в своем основании спирт), а также вытирание металла насухо.
  2. Приготовление железно-канифольного флюса. Чтобы сделать это, тигель ставят на газовую плиту и нагревают. Нагревать можно с помощью паяльной лампы. В нагретый тигель кладут кусок канифоли. Его нужно полностью растопить. Далее понемногу досыпают железные опилки и сразу помешивают смесь. Соотношение канифоли и опилок должно составлять 2:1.
  3. Нанесение флюса на подготовленный участок. Раствор наносят так, чтобы нужная часть поверхности радиатора была полностью покрытой. Иначе кислород будет иметь доступ к алюминию, и запаять отверстие хорошо не получится. В конце вся поверхность пайки должна находиться под слоем флюса.
  4. Пайка. Она предусматривает введение припоя в среду жидкого флюса. На паяльник нужно брать небольшие порции припоя. Припой наносят на участок пайки так, чтобы он оказался под слоем флюса. При этом выполняют круговые движения. Во время этих движений паяльник постоянно смещает некоторые частицы припоя. Смещение железных частиц приводит к разрушению оксидной пленки. Канифоль не позволяет воздуху проникать к алюминию.

Этот способ надо применять для устранения малых дефектов. Если повреждения  большие, то запаять радиатор получится только с помощью самодельного флюса.

Пайка: способ 2

Этот метод предусматривает использование оловянно-свинцово-висмутового припоя и самодельного флюса. Сделать последний нужно из:

  • криолита (доля в растворе должна составлять 10%);
  • сернокислого натрия (доля 4%);
  • хлористого лития (доля 23%);
  • хлористого калия (доля 56%);
  • поваренной соли (доля 7%).

Оловянно-свинцово-висмутовый припой можно приобрести в магазинах (имеет вид прутка или проволоки) или сделать самостоятельно. Второй вариант реализуют путем добавления висмута к расплавленному оловянно-свинцовому припою. Масса висмута в массе готового раствора должна составлять 5%. Вычислить массу висмута можно, поделив массу исходного припоя на 95 и умножив полученную цифру на 5.
Чтобы запаять достаточно большие по размеру дефекты алюминиевого радиатора, нужно:

  1. Провести подготовку участка, на котором есть отверстие. Результатом подготовки должен быть чистый, сухой, нежирный алюминий.
  2. Изготовить плавень. Эта процедура начинается с измельчения каждого компонента в ступке. Измельчают так, чтобы образовалась пудра. При этом каждый элемент доводят до состояния пудры отдельно. После все «ингредиенты» высыпают в стеклянную емкость и перемешивают до тех пор, пока не образуется однородная смесь. Желательно брать темную, герметически закрывающуюся стеклянную емкость. Это необходимо для защиты смеси от влаги и солнечных лучей, когда нужно делать некоторые паузы. Перед пайкой смесь высыпают в тигель и плавят над газовой плитой.
  3. Расплавленный флюс выливают на алюминий, выполняют пайку. Особенности пайки ничем не отличаются от особенностей вышеописанного процесса.

После завершения выбранного способа пайки качество работ нужно проверить. Это делают,

заполняя радиатор подкрашенной водой

. Если через несколько часов из места пайки не просачивается вода, то отверстие являются хорошо запаянными.

Использование клея

Отверстия малых и средних размеров, трещины можно заклеить. Такой вариант является временным и подходит только для того, чтобы не сливать  воду со стояка или не лишать помещение источника тепла. После отопительного сезона алюминиевый радиатор нужно снять, чтобы провести качественный ремонт.

Заклеить отверстие можно с помощью:

  1. Эпоксидного клея.
  2. Цемента.
  3. Раствора, который называют «холодной сваркой».

Ликвидация отверстий с помощью эпоксидного клея

Чтобы воспользоваться клеем на основе эпоксидной смолы, нужно подготовить стеклоткань или плотную ткань. Поскольку любой из этих материалов нужно наматывать на радиатор, то использование такого клея ограничено. Ведь не каждое место можно легко и плотно обмотать. Для некоторых вариантов алюминиевых радиаторов этот способ вообще не годится.

Чтобы заклеить отверстия или трещины, надо:

  1. Разрезать ткань на узкие длинные полоски.
  2. Зачистить место, из которого течет вода. То есть удалить всю краску, которая отслоилась, и все частицы, которые легко удаляются. Это делают шпателем. Далее берется щетка с металлической щетиной и очищается поверхность. Должен остаться чистый металл. Бывает так, что трещина появилась в месте, где невозможно добраться щеткой. В этой ситуации может помочь железный трос. Его просовывают через нужную часть радиатора и тянут за концы поочередно, очищая нужный участок. Затем этот участок сушат.
  3. Намазать на обработанный участок клей и обмотать тканью.
  4. Нанести клей на ткань и намотать еще один виток. Так нужно делать, пока не будет 4-5 витков. На верхний слой ткани клей не наносят.
  5. Зафиксировать стеклоткань, используя хомуты или проволоку.
  6. Дождаться высыхания клея. Сохнет он от 2 часов до 3 суток. Если температура в помещении составляет 20-25 °С, то он высохнет за 2-3 часа.

Чтобы усилить свойства клея, к нему можно добавить алюминиевую или бронзовую пудру. Получают такую пудру путем стачивания рашпилем ненужной алюминиевой или бронзовой детали. Перед использованием клей с пудрой нужно хорошо перемешать.

Аналогичным образом устраняют трещины с помощью цемента. Правда, вместо ткани следует использовать медицинские бинты. Их нужно замачивать в растворе и наматывать на радиатор.

Используем «холодную сварку»

Ею очень удобно заделывать трещины и отверстия. Это замазка, которая выглядит как пластилин. Бывает двух видов:

  1. Одноцветной.
  2. Двухцветной.

С первым видом работать проще, поскольку надо отрезать нужный кусок и размять руками. На руках должны быть перчатки, ведь замазка является химически активной и способна нанести вред коже.

Двухцветную холодную сварку нужно смешивать до тех пор, пока не появится однородный раствор. Во время смешивания он становится липким.

Борьба с дырками с помощью «холодной сварки» проводится так:

  1. Очищают поврежденный участок от грязи и краски.
  2. Разминают отрезанный кусок «холодной сварки».
  3. Наносят раствор на дырку и затирают его (это выполняют металлическим шпателем). Чтобы замазка не оставалась на шпателе, его нужно смочить водой.
  4. Если после затирки пробка начинает вылезать (формируется пузырь, который затем лопнет), ее нужно повторно растереть шпателем. Возможно, это придется делать до полного высыхания «холодной сварки». Сохнет она 5 минут.
  5. Фиксируют пробку хомутом или резиной.

Также можно заклеить дырку термостойким герметиком. Однако нужно использовать правильный герметик потому, что есть кислотные герметики, которые способны разъедать алюминий. Практики советуют брать нейтральные растворы.

Сложность пайки алюминия не только в домашних условиях, но и в условиях промышленного производства, обусловлена в первую очередь особыми свойствами этого металла, что делает его принципиально отличным от других разновидностей цветных металлов, активно используемых как в промышленности, так и в быту.

Металл алюминий обладает целым набором парадоксальных свойств, то есть свойств, которые взаимно исключают друг друга, но тем не менее легко уживаются в одном металле.

С одной стороны, это очень легкоплавкий металл, температура плавления чистого алюминия составляет 660 градусов. Это химически очень активный металл. Алюминий способен мгновенно вступать в химические реакции практически со всеми активными веществами. Это очень мягкий и не очень прочный металл.

С другой стороны, крайне высокая химическая активность алюминия приводит к тому, что он мгновенно вступает в химическую реакцию с кислородом, содержащимся в окружающем воздухе, с образованием на своей поверхности плёнки оксида алюминия: Al2O3. Оксид алюминия имеет второе название — корунд. Это очень прочное, абсолютно химически инертное вещество. Температура плавления: 2019 градусов. Используется в промышленности как огнеупорный материал.

Металл алюминий

Таким образом, можно сказать, что в повседневной жизни, несмотря на окружающие нас со всех сторон предметы, сделанные из алюминия, мы не знаем его настоящего характера, так как настоящий алюминий всегда скрывается от нас под непроницаемым занавесом своего оксида. Именно оксид алюминия обуславливает такие свойства этого металла, как его крайне высокую стойкость к неорганическим кислотам и щелочам, неподверженность коррозии в морской воде и атмосферном воздухе, высокая отражательная способность и высокая экологичность.

И этот же оксид алюминия превращает обычную пайку в достаточно сложный технологический процесс, требующий для своего успешного осуществления применения специальных флюсов, особых припоев и некоторых специфических методов.

Суть процесса пайки любого металла, в том числе и алюминия, состоит во введении в пространство между спаиваемыми деталями специального связывающего вещества в расплавленном состоянии. Это вещество называется припой. Застывая, оно надёжно соединяется с двумя поверхностями металла и образует единое соединение.

Трудности пайки

С алюминием всё несколько сложнее. Поверхностная оксидная плёнка не позволяет обычному припою вступить в химическую реакцию с металлом. В результате между поверхностью металла и припоем не возникает адгезия. Говоря простыми словами, припой не прилипает к поверхности алюминия и пайка делается невозможной.

Поэтому основная трудность заключается в проблеме удаления практически неудалимой оксидной плёнки с поверхности металла.

Вторая трудность состоит в низкой температуре плавления алюминия. Дело в том, что наиболее прочное соединение получается при применении так называемых тугоплавких припоев. Температура плавления которых составляет 550−650 градусов. Учитывая тот факт, что алюминий плавится при температуре 660 градусов, крайне сложно при пайке небольших алюминиевых изделий не разрушить саму алюминиевую конструкцию путём её расплавления вместе с припоем.

Удаление оксидной плёнки

Проблему удаления поверхностной плёнки решают двумя принципиально разными способами:

  • Путем применения специальных активных флюсов с предварительной механической очисткой поверхности металла.
  • С помощью процесса электролиза.

Активные флюсы

Если очень сильно хочется, то можно изготовить флюс для пайки своими руками, у себя на кухне или в мастерской. Но для этого необходимо иметь дело с очень опасными химически активными веществами типа кислот или щелочей. Кроме того, в специализированных магазинах существует огромный выбор различных марок флюсов, как обычных, так и узкоспециализированных, и цены на них невысокие. Поэтому изготовление кислоты для пайки своими руками мы оставим особым паяльным фанатам, а сами попытаемся разобраться в том ассортименте, что нам предлагает промышленность.

  • Ф-34А. Специальный флюс. Плавится при температуре 420−620 градусов. Применяется с тугоплавкими припоями. Состав: Хлорид калия 50% Хлорид лития 32% Фторид натрия 10% Хлорид цинка 8%
  • Ф-61А. Флюс для алюминия. Плавление происходит при температуре 150−320 градусов. Применяется с обычными олово — свинцовыми припоями. Состав: Фторборат цинка 10% Фторборат аммония 8% Триэтаноламин 82%
  • Ф-64. Высокоактивный флюс для алюминиевых сплавов. Расплавляется при температуре 180−350 градусов. Состав: поверхностно активные вещества.
  • НИТИ-18 (Ф-380). Специальный флюс для алюминиевых сплавов. Температура пайки 390−620 градусов.
  • А-214. Универсальный безотмывочный флюс средней активности.

Перед нанесением флюса поверхность металла необходимо предварительно очистить от загрязнений и обезжирить. Делается это с помощью бензина или ацетона. После этого производят механическую обработку с помощью различных абразивных приспособлений: наждачная шкурка, металлическая щётка, шлифовальные круги и прочие подобные устройства. Цель этих действий — ослабить оксидную плёнку, потому что удалить её в принципе невозможно, так как мгновенно взамен старой образуется новая. Но новая плёнка намного тоньше и слабее старой, поэтому этот приём способствует более лёгкому проникновению флюса сквозь поверхностный оксидный барьер.

Электрохимический метод (процесс электролиза)

Суть этого способа заключается в том, что поверхность алюминия вместе с его непобедимым оксидом просто-напросто заменяется медной поверхностью. А пайка меди происходит намного проще, быстрее и надёжнее. Осуществляют это с помощью простейшей гальванической установки.

  • Используют любой источник постоянного тока. Это может быть: бытовой выпрямитель, автомобильный аккумулятор или обычная батарейка от фонарика. Отрицательный полюс подключается к алюминиевой поверхности. Положительный полюс подключается к медному проводу сечением 1−1.3 миллиметра.
  • Медный провод, лишённый изоляции, закрепляется внутри железной щетины абразивной щётки таким образом, чтобы в процессе трения щётки о поверхность алюминия провод её не касался.
  • На место пайки, предварительно обработанное шкуркой или иным абразивным инструментом, капают несколько капель медного купороса.
  • В процессе трения на поверхности алюминия будет постепенно образовываться слой красной меди, как следствие процесса электролиза.
  • Медная поверхность намного проще подвергается процессу лужения и последующей пайки, чем поверхность алюминиевая.

Припои для пайки

Обычные припои, применяемые для пайки цветных металлов, содержат в своём составе олово и свинец в качестве основных компонентов, а также кадмий, висмут и цинк в качестве компонентов добавочных. Для алюминия такой состав крайне нежелателен, по причине того, что в этих металлах (за исключением цинка) он практически не растворяется, поэтому работа с помощью припоя подобного состава будет крайне слабой и ненадёжной. Кроме того, все припои на базе свинец-олово обладают очень низкой коррозионной устойчивостью. Поэтому пайка алюминия оловом нежелательна.

Для алюминия применяют специальные припои, в состав которых входят сам алюминий, а также кремний, медь, серебро и цинк.

  • 34 А. Состав: Алюминий 66% Медь 28% Кремний 6%. Температура плавления 530−550 градусов.
  • ЦОП 40. Состав: Цинк 60% Олово 40%. Плавится при температуре 300−320 градусов.
  • HTS 2000. Основа состава цинк, алюминий и медь, а также некоторые незначительные добавки. Всего в припое девять компонентов, которые в совокупности обеспечивают его очень хорошие качества. Плавится при температуре 300 градусов. Производство США.

Чем больше в припое для алюминия содержится цинка, тем более он высокопрочен и коррозионноустойчив. Содержание меди, кремния и алюминия повышает температуру плавления припоя, делая его тугоплавким. Какой выбрать припой — зависит от тех задач, которые стоят перед спаиваемыми деталями.

Как правило, тугоплавкие припои имеют температуру плавления, сопоставимую с температурой плавления самого алюминия, поэтому их применяют в основном для паяния крупногабаритных, массивных алюминиевых деталей. В этом случае возможно обеспечить хороший теплоотвод за счёт большой массы спаиваемых поверхностей и тем самым предотвратить разрушение конструкции в результате её расплавления вместе с припоем.

Латунный припой для алюминия не применяется.

Процесс пайки алюминия

Технология процесса пайки алюминия ничем не отличается от пайки любого другого металла и состоит из ряда последовательных действий:

  • Обезжиривание места пайки.
  • Механическая очистка с помощью абразивных средств.
  • Нанесение флюса. Необходимо практически сразу после механической обработки нанести на обработанную поверхность флюс. Так как чем больше проходит времени после абразивного воздействия на оксидную плёнку, тем прочнее она становится.
  • Лужение разогретых поверхностей. Расплавление припоя и распределение его по поверхности металла.
  • Соприкосновение залуженных поверхностей и фиксирование. Фиксация производится до того момента, пока припой не застынет. Как правило, это происходит в течение одной-двух минут.
  • Промывка под проточной водой места пайки с целью вымывания остатков флюса. Если этого не сделать, металл в месте спайки может начать корродировать, так как флюс содержит в своём составе сильные кислоты.

Разогрев спаиваемых поверхностей

Для пайки небольших алюминиевых деталей, например, проводов, как правило, используют электрический паяльник мощностью от 50 до 100Вт, в зависимости от сечения провода. Для более массивных деталей, например, кастрюли, автомобильные радиаторы — целесообразно применять более мощные источники тепла. Как правило — это паяльная лампа или газовая горелка. При пайке алюминия газовой горелкой и разогревании спаиваемых поверхностей необходимо придерживаться следующих правил:

  • Чтобы запаять деталь, нельзя допускать перегрева основного металла, так как это может привести к его расплавлению и, как следствие, к разрушению всей металлической конструкции в целом. Чтобы этого не произошло, необходимо в процессе разогрева постоянно контролировать температуру. Делают это с помощью припоя. Кусочком припоя периодически касаются разогреваемой поверхности, как только припой начинает плавиться, это является сигналом, что разогрев можно прекращать.
  • Нельзя использовать кислород в целях дополнительного обогащения газовой смеси. Так как это будет усиливать окислительные процессы в месте пайки и, как следствие, ускорять образование оксидной плёнки на поверхности металла.

Использование канифоли

Чтобы спаять и припаять алюминиевые провода небольшого сечения, можно успешно применять свинцово-оловянные припои, используя в качестве флюса канифоль. В этом случае абразивную обработку поверхности провода производят под слоем расплавленной канифоли, а в качестве абразивного инструмента используют раскалённое жало паяльника, а также небольшое количество металлических опилок.

  • Кусочек канифоли и металлические опилки помещают на место будущей пайки.
  • Разогретым луженым жалом паяльника расплавляют канифоль.
  • После того как канифоль полностью расплавится и равномерно распределится по поверхности, начинают тереть жалом паяльника по поверхности алюминия сквозь слой расплавленной канифоли.
  • В результате раскалённое жало паяльника вместе с металлическими опилками начинает достаточно легко разрушать поверхностную оксидную плёнку, а слой канифоли не даёт возможности воздуху проникнуть в место пайки, в результате новая оксидная плёнка не образуется.
  • После того как лужение завершается, спаиваемые поверхности соединяют друг с другом и снова прогревают до тех пор, пока припой не расплавится вновь и не заполнит всё пространство между спаиваемыми поверхностями.

Необходимо отметить, что данный способ подходит лишь для малогабаритных тонкостенных деталей или для проводов небольшого сечения. Во всех остальных случаях необходимо использовать специальные алюминиевые флюсы и тугоплавкие припои, предназначенные для пайки алюминия.

Минусы пайки алюминия

Необходимо всегда помнить, что пайка — это не сварка. Она никак не затрагивает внутреннюю структуру металла, и поэтому место пайки по прочностным характеристикам всегда на несколько порядков слабее, чем сам спаиваемый металл. Место пайки нельзя подвергать большим механическим и температурным нагрузкам. В противном случае спаиваемые детали очень быстро разрушаться. Единственный вариант, когда пайка более уместна, чем сварка — это паяние алюминиевых проводов в электрических приборах или пайка прохудившегося автомобильного радиатора, когда отсутствует возможность заменить его новым.

Желательно исключить из домашней практики паяние и лужение прохудившихся алюминиевых кастрюль, кружек и прочих сковородок. В состав алюминиевых припоев и флюсов входят сильно ядовитые вещества. В этом случае тщательная промывка места пайки в проточной воде будет выглядеть, как игра в русскую рулетку.

Потеря герметичности радиатора является частой неисправностью автомобиля. Во многих случаях ее можно устранить, не заменяя радиатор на новый. Для этого выполняют локальный ремонт поврежденного элемента устройства. Как запаять радиатор, чтобы он восстановил свою работоспособность на длительное время? Рассмотрим основные приемы.

Основные причины потери герметичности радиатора, признаки, особенности ремонта

Потеря герметичности радиатора системы охлаждения может быть связана со следующими причинами:

  1. Естественный износ. Примерный срок эксплуатации радиатора составляет около 10-12 лет. В процессе износа устройства его внутренняя рабочая поверхность покрывается слоем накипи, отложений, образовавшийся в результате химических и термодинамических процессов. Стенки пластин и трубок радиатора утончаются. Так как в устройстве жидкость находится под давлением, возможны микротрещины, в результате которых жидкость начинает уходить из системы.

Учитывая, что размеры микротрещин небольшие, сильная течь в таком случае не наблюдается. Мокрые следы утечки могут пропадать после охлаждения двигателя и антифриза. Желательно сразу обнаружить последствия и место ухода жидкости. Чем быстрее в этой ситуации будет произведен ремонт, тем меньшее повреждение придется ремонтировать. Можно с успехом ремонтировать холодной сваркой.

  1. Заправка системы охлаждения водой. Замерзание в холодное время года. При незначительной утечке антифриза многие водители доливают в систему воду в ограниченном количестве. За теплый сезон эксплуатации автомобиля количество таких доливок может быть большим. В результате этого изменяется концентрация и характеристики антифриза. Зимой даже при незначительных отрицательных температурах он может замерзнуть. При этом происходит расширение объема. Радиатор может «разорвать».

Читайте также: Самостоятельная замена охлаждающей жидкости в машине

Образовавшаяся при этом трещина обычно имеет большие размеры. Она может произойти в месте соединения пластмассовых и металлических элементов радиатора. В большинстве случаев такое повреждение устранить затруднительно.

  1. Заправка системы охлаждения некачественным антифризом. Избыточное давление. В большинстве современных двигателей охлаждающая жидкость находится под давлением. При этом температура кипения антифриза увеличивается более 100 градусов Цельсия. Это позволяет увеличить КПД двигателя. Если в систему залить некачественный антифриз, он может вскипеть при более низкой температуре. При этом возможно повреждение радиатора. Оно может быть небольшим. В таких случаях лучше применять ремонт методом пайки, так как он обеспечивает лучшие характеристики на предмет устойчивости к повышенному давлению. Пайку нетрудно выполнить в домашних условиях.
  2. Механическое повреждение. Такая неисправность может быть следствием:

    • попадания в область радиатора посторонних предметов;
    • ДТП;
    • разрушения лопастей вентилятора;
    • некачественного ремонта.

В зависимости от места и размеров повреждения для ремонта можно применять методы холодной сварки, пайки.

Выполнение пайки радиатора в домашних условиях

Пайка радиаторов системы охлаждения является классическим методом ремонта. Она применялась еще в начале прошлого века. В то время радиаторы изготавливались из меди или ее сплавов (обычно латунь). Технология пайки в то время была отработана. Медный чайник могли отремонтировать в любом городе. Процесс пайки выполняется при температуре плавления используемого припоя. Для выполнения пайки требуются следующие материалы и инструменты:

  • мощный паяльник на 220 Вольт (лучше использовать молоткового типа мощностью 250 или 200 Ватт, при отсутствии – минимум на 100 Ватт);
  • наждачная бумага средней зернистости;
  • активный флюс;
  • припой оловянно-свинцовый ПОС-60 или ПОС -40;
  • растворитель для очистки поверхности.

Перед началом ремонта радиатор демонтируют, далее его следует промыть, можно проточной водой.

Предварительно ремонтируемую поверхность радиатора очищают от посторонних загрязнений. Далее в случае необходимости для обеспечения доступа к месту пайки аккуратно удаляют охлаждающие ребра. Затем производят чистовую зачистку при помощи наждачной бумаги.

Паяльник (если он новый) предварительно залуживают. Для этого на его разогретое до рабочей температуры жало наносят активный флюс, далее на жало паяльника расплавляют припой. В случае отсутствия активного флюса можно использовать таблетку аспирина. При этом желательно не вдыхать «термоядерные» испарения от таблетки.

Далее активный флюс наносят на зачищенное место. После этого на жало паяльника наносят большую каплю припоя и производят процесс пайки. Он требует наличия небольшого опыта. Возможно, потребуется время, чтобы выполнить качественную пайку.

Особенности пайки алюминиевых радиаторов

В современных автомобилях применяют, в основном, алюминиевые радиаторы. Материал алюминий плохо паяется. Он практически мгновенно после зачистки покрывается слоем оксида, который препятствует пайке. На радиорынках можно найти специальный активный флюс для алюминия. Он значительно облегчает процесс пайки.

Можно при пайке использовать мелкую металлическую стружку. Она наносится на место ремонта в смеси с флюсом. В процессе нанесения припоя стружка царапает поверхность алюминия. Под слоем флюса металл не успевает окислиться, пайка проходит успешно. Следует учитывать, что алюминий мягкий материал, поэтому нельзя прикладывать чрезмерное усилие, чтобы не повредить радиатор.

Сварка, как метод ремонта радиатора

В домашних условиях применять сварку для ремонта радиаторов затруднительно. Для этого требуются особые навыки и специальное сварочное оборудование. В противном случае тонкий металл стенок будет прогорать, и вместо ремонта радиатор может полностью придти в негодность.

Холодная сварка

Под холодной сваркой понимают соединение материалов при помощи специального клея. Обычно это двухкомпонентный клей на основе мастик, эпоксидных составов, металлических порошков для укрепления структуры соединения, присадок.

Технологический процесс ремонта радиаторов практически для всех типов холодной сварки приблизительно одинаков. Предварительно место ремонта очищается при помощи растворителя и наждачной бумаги. Затем компоненты клея тщательно смешиваются (мастика разминается). После этого состав наносится на место ремонта, оставляется в теплое место.

Схватывание клея наступает через час, полное высыхание – от 3-х часов до суток (в соответствии с инструкцией).

Чтобы увеличить надежность холодной сварки обычно выполняют объемный ремонт. Для этого ограничивают вытекание клея из соседних зон и с обратной поверхности радиатора. Создается своеобразная «чаша», куда заливается клей. Это позволяет увеличить надежность соединения. При тепловом расширении блокируется утечка антифриза.

Читайте также: Как правильно почистить дроссельную заслонку

Особенностями эксплуатации автомобиля после выполнения холодной сварки является необходимость в течение месяца периодического контроля места ремонта. Радиатор в процессе эксплуатации подвергается большим механическим, термическим, химическим нагрузкам. Место склеивания может разрушиться, треснуть, там могут произойти нежелательные химические реакции.

Радиатор в первую очередь отвечает за охлаждение двигателя. Его исправность – непременное условие работоспособности двигателя.