Как спаять медь с алюминием?

Пайка алюминия с медью считается сложным процессом, требующим от специалиста, выполняющего работы, большого опыта и тщательного подхода к делу. Эти металлы обладают условной совместимостью, при прямом контакте достаточно быстро окисляются, ухудшая токопроводность соединения. Чтобы справиться с задачей, нужно сначала разобраться в том, можно ли их скреплять обычными способами, и как это сделать в домашних условиях паяльником.

Для того чтобы пайка алюминия с медью прошла успешно, сначала нужно разобраться в том, какие именно соединения нужно создавать. Например, провода в холодильнике, где применяют такие жилы, опытные мастера скрепляют только припоем, рекомендованным производителями техники. На производстве и в быту также может потребоваться соединение трубчатых элементов именно в неразрывном, герметичном виде. Под это определение подходит только пайка

Можно выделить ряд актуальных способов ее выполнения.

1. С применением стальной муфты. В этом случае между стыками алюминиевой и медной деталей устанавливается вставка из черного металла. Пайка осуществляется с каждой стороны отдельно, что позволяет сделать соединение более прочным, исключает возникновение проблем из-за разницы температур плавления. Со сталью и медь, и алюминий хорошо взаимодействуют.
2. С применением специализированных припоев. Наиболее ярким примером является материал, выпускаемый брендом Castolin, к которому компания предлагает дополнительно целую линейку флюсов с нужными характеристиками. Стоят такие расходные материалы заметно дороже, встречаются редко. Именно их обычно используют в мастерских по ремонту сложной бытовой техники.
3. Поверхностный способ. Он заключается в использовании особого соединения, при котором медная часть вставляется в алюминиевый раструб. По краю широкой части наносится припой, закрывающий зазор. Используются легкоплавкие составы, при работе мастеру нужно захватить как можно большую часть поверхности медной детали. Этот способ применим при работе с трубчатыми элементами.
4. Скрутками. Этот метод позволяет использовать общий оловянно-свинцовый припой, но с использованием специальных флюсов для каждого металла. Таким образом исключается возможность окисления, устраняется потеря алюминиевой жилой ее прочности и первоначальных рабочих характеристик. Эта технология пайки проводов считается допустимой, но не рекомендована для применения под высокими сетевыми нагрузками.
5. С меднением алюминия. В этом случае на поверхности металла создаются контактные площадки, позволяющие образовать надежное соединение с мало совместимой с ним медью. Кислотный состав не применяется.

Это основные способы, которые используют, чтобы получить соединение медных и алюминиевых элементов путем пайки.

В домашних условиях наиболее часто используются способы соединения меди и алюминия напрямую — в скрутках или с созданием контактных площадок. Для опытного мастера выполнение работ не составит труда. Важно лишь ответственно подойти к подготовке поверхностей к спаиванию.

Меднение алюминия выполняется методом гальванизации или вручную – кисточкой, изготовленной из медных жил. Электролит для работы изготавливается самостоятельно путем растворения 20 г медного купороса в 1 л воды с последующим добавлением 2 мл соляной кислоты. Раствор помешивается до устранения кристаллизации. Готовый состав не имеет химического запаха, становится ярко-синим.

Самый простой способ, при помощи которого можно спаять алюминий и медь, применяется при соединении проводов. Концы жил с разными типами металлической основы ножом зачищаются от изоляции, скручиваются. Для работы подойдет обычный паяльник мощностью 40 Вт.

Разберем порядок действий.

1. Зачистка алюминиевых жил до светло-серебристого цвета. Это лучше сделать до их свивания. Образовать плотную скрутку помогут плоскогубцы.
2. Нанесение флюса. Для алюминиевого провода он специальный, чаще всего имеет маркировку Ф-64, Ф-61А. Он жидкий, продается в пластиковых флаконах с кисточкой. Состав нужно аккуратно нанести на скрутку по всей поверхности ровным тонким слоем.
3. Нанесение припоя. Жало паяльника разогревается до рабочей температуры. На него набирается небольшое количество припоя, распределяемое по концу провода, покрытому флюсом. Важно исключить образование капель, состав должен просто равномерно залудить поверхность.
4. Создание медной скрутки. Ее лучше покрыть флюсом на основе раствора канифоли в ацетоне. Такой состав готовят самостоятельно, он должен иметь оттенок слабо заваренного чая. Жидкий флюс наносится на поверхность провода кисточкой, равномерно покрывая ее.
5. Нанесение полуды. Она покрывает поверхность медного провода, обеспечивая ему готовность к последующей пайке.
6. Соединение проводов. Происходит стандартным способом – со скруткой жил между собой. Правильно залуженные концы проводов легко соединяются тем же оловянно-свинцовым припоем, несмотря на слабую совместимость материалов. Электрохимическая коррозия в этом случае исключается, поскольку нет прямого контакта металлов.

Если для соединения выбраны трубки из алюминия и меди, порядок работы будет другим. Сначала выполняется предварительная зачистка металлов, разделка кромок для раструба, механическое и химическое снятие окислов. Затем следует ряд шагов.

1. Надежно зафиксировать соединяемые элементы.
2. Нанести на поверхность деталей флюс.
3. Приступить к пайке. При использовании муфты она припаивается к одному концу соединения, затем шов остужается, проверяется на дефекты. Только после этого можно выполнить работу на второй части заготовки. При использовании раструба работы выполняются в один этап.

Таким путем можно добиться надежной пайки меди и алюминия в случае создания общего трубопровода или других конструкций из химически несовместимых металлов.

В домашних условиях нельзя проводить работу по омеднению алюминия. Контакт с кислотами и сопутствующая химическая реакция требует специально оборудованной мастерской с вентиляционным оборудованием или свободным притоком свежего воздуха. Важно понимать, что разные по своим свойствам материалы при правильной подготовке можно паять и без создания контактных площадок. Метод гальванизации скорее актуален для промышленного производства.

При работе с трубами, которые затем будут эксплуатироваться под давлением, важно тщательно рассчитывать требуемую прочность соединения. Именно исходя из этого подбираются припои и флюсы. При использовании горелки вместо паяльника нужно исключить возможное воспламенение посторонних предметов. Все работы выполняются в мастерской.

В следующем видео рассказывается о том, как спаять медь с алюминием.