СВАРКА, РЕЗКА И ПАЙКА МЕТАЛЛОВ

ПАЙКА АЛЮМИНИЯ

Пайка алюминия и его сплавов представляет большие затрудне­ния вследствие лёгкой окисляемости алюминия с образованием прочной окисной плёнки, а также вследствие часто наблюдающейся
слабой сопротивляемости коррозии мест пайки. До настоящего вре­мени задача качественной пайки алюминия не вполне разрешена. Для облегчения процесса пайки иногда применяется предваритель­ное покрытие алюминия медью или никелем, осаждаемыми гальва­ническим способом. Места пайки в этом случае очищаются травле­нием серной кислотой, десятипроцентным раствором едкого натра, с последующей промывкой в проточной воде, после чего подвергаются никелированию или омеднению гальваническим способом. Поверх­ности, покрытые тонким слоем никеля или меди, паяются обычными способами мягкими припоями. Способ гальванического покрытия мест пайки ввиду его сложности, трудоёмкости и довольно высокой стоимости применяется редко. Обычно ограничиваются лишь зачист­кой кромок перед пайкой. В этом случае применяются специальные припои для пайки алюминия. Простейшим из этих припоев является технически чистый цинк, дающий удовлетворительные результаты при пайке растиранием и обеспечивающий прочность порядка 9 кг/мм2, однако соединения, паянные цинком, весьма подвержены коррозии.

В табл. 30 приведены составы некоторых припоев для пайки алюминия. Припои первый и второй обеспечивают предел проч­ности не ниже кг/мм2. Припой третей отдиноетсн нъклжой няз - костью и большим относительным удлинением; предел прочности около 8 кг/мм2. Припой четвёртый, отличающийся некоторой хруп­костью, обеспечивает предел прочности до 20 кг/мм2. Как показал опыт, прочность паяного соединения обычно возрастает с повы­шением температуры плавления припоя.

Таблица 30

В качестве флюсов применяют органические вещества, напри­мер канифоль, стеарин, сахарную пудру. Предварительно поверх­ности облуживаются растиранием припоя щёткой или скребком. Иногда для нахлёсточных соединений применяется оригинальный способ пайки алюминиевых сплавов с использованием в качестве припоя порошкообразного хлористого цинка.

На зачищенные поверхности места пайки насыпают порошок безводного хлористого цинка и подогревают детали. При подогреве

порошок плавится с выделением густого едкого дыма, освобождая расплавленный цинк. Происходит обменная реакция; алюминий со­единяется с хлором и улетучивается, а освобождающийся цинк сплав­ляется с алюминием и дифундирует на некоторую глубину в основ­ной металл. Процесс происходит по уравнению

3ZnCl2 - f 2А1 = 3Zn - f 2A1C1S.

Происходит, таким образом, процесс облуживания поверхности алю­миния цинком; поверхность детали оказывается покрытой сплавом цинка с алюминием.

При нагреве собранных внахлёстку и надёжно скреплённых облуженных деталей происходит прочная их спайка. Полученное соединение отличается прочностью и сравнительной устойчивостью против коррозии. Более прочная пайка требует применения более тугоплавких припоев и специальных флюсов. В нашей промышлен­ности применяется, например, специальный припой для алюминия, имеющий следующий состав: медь — 25—30%, кремний — 4,7%, алюминий — остальное. Температура плавления припоя 525°. При­пой применяется совместно с флюсом следующего состава: хлори­стый литий LiCl 25—30%; фтористый калий KF 8—12%; хлори­стый цинк ZnCl2 8—15%; хлористый калий КС! — остальное. Темпе­ратура плавления этого флюса около 450°. Применение указанных припоя и флюса даёт весьма удовлетворительную и прочную пайку алюминия.