Чем и как запаять алюминиевый радиатор – лучший и надёжный способ

Чем и как запаять алюминиевый радиатор – лучший и надёжный способ

Когда автомобильный или отопительный радиатор из алюминия выходит из строя, многие ошибочно полагают, что починить его самостоятельно нет никакой возможности. На самом деле, решить задачу, как запаять радиатор, не так уж и сложно, если есть желание разобраться во всех тонкостях и немного потренироваться.

Особенность батарей

Когда радиаторы начинают течь, существует два способа устранения нарушений. Их можно запаять или заклеить. Пайка алюминиевого радиатора – процедура сложная ввиду химических свойств этого металла.

При соприкосновении с кислородом алюминий окисляется, и на его поверхности образуется тонкая оксидная пленка. Это во всех отношениях полезное покрытие защищает металл от коррозии при столкновении с кислородом, но с другой стороны, он же не дает качественно произвести пайку, во время которой необходим контакт припоя с его поверхностью.

Если не создать прямого контакта металла с припоем, то заделанное отверстие или трещина в скором времени опять дадут течь. Иногда возле некачественного припоя образуются новые трещины, что только усугубляет состояние радиатора.

Чтобы получить нужный результат, оксидную пленку придется удалить, но если это сделать без специальных приспособлений, то металл при соприкосновении с кислородом вновь ее образует, так что вместо того, чтобы паять, придется все время ее удалять.

Чтобы разорвать этот круг, были придуманы специальные растворы для пайки алюминия, которые называются флюсами.

Они обладают следующими способностями:

  1. В основе такого средства органические и неорганические компоненты, которые способны не только разрушать защитную пленку на металле, но и пресекать ее появление.
  2. Они предотвращают растекание припоя по остальной поверхности, локализуя его исключительно на обрабатываемом месте.
  3. Подобный флюс не вступает в химическую реакцию с припоем, обеспечивая качественную пайку.

Таким образом, на вопрос, можно ли запаять алюминиевый радиатор, ответ однозначный: «да» при условии, что под рукой есть подобное средство.

Чтобы работа была выполнена правильно, особенно если предстоит все делать самостоятельно, необходимо подготовить следующие инструменты:

  • паяльное устройство;
  • горелку;
  • специальную емкость для разогрева припоя;
  • наждачную бумагу.

В качестве припоя можно использовать железные опилки, канифоль или оловянно-свинцовую смесь.

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:

  • олово;
  • цинк;
  • алюминий;
  • кремний и медь.

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.

Сложности в ремонте алюминиевых батарей

Строение алюминиевой батареи отопления.

Главная проблема в работе с алюминием – это его химические свойства. Этот металл мягкий, но он способен окисляться при малейшем воздействии с внешней средой. В результате химической реакции с кислородом образуется налет, так называемая оксидная пленка, которая не дает достаточно прочно спаять поверхности изделия между собой. Но эта пленка также и защищает алюминий от коррозии и разрушения, тем самым делая его очень практичным промышленным металлом.

Как удалить оксидную пленку

Чаще всего для снятия налета используют флюсы. Последние представляют собой смеси, в состав которых входят неорганические и органические вещества, нацеленные на удаление оксидной пленки, а также защиты поверхности металла от окисления во время пайки, улучшения сцепления припоя с поверхностью.

Флюс можно изготовить как самостоятельно, так и приобрести в специальном магазине. Последние могут включать в себя: цинк, кадмий, висмут. Самодельные аналоги называют плавнями.

Спаиваемость алюминия

Пайка алюминиевых радиаторов автомобилей относится далеко не к самым легким процедурам. Виною тому сложности, которые вызваны свойствами спаиваемости металла. Рабочая температура здесь относительно невысокая, так что для этого используются легкоплавкие припои. Это приводит к тому, что соединение получается не очень прочным. Слабое воздействие температур затрудняет проникновение вещества в структуру основного металла, что ухудшает соединение.

Главная сложность пайки алюминия и его сплавов состоит в образовании оксидной пленки. В отличие от температуры плавления самого металла, пленка плавится при более чем 2 тысячах градусов Цельсия. Таким образом, расплавить ее невозможно при пайке. Она затрудняет получение качественного соединения. Второй сложностью является скорость образования пленки, так как даже после очистки она может появиться через несколько секунд, что требует применения дополнительных растворителей. Металл в расплавленном виде сильно растекается. Это же касается и припоев с его содержанием, так что сложно формировать валик шва во время ремонтного процесса.

Внутренний ремонт радиатора химическим средством

Большинство специалистов не рекомендуют прибегать к данному способу. Тем не менее, когда нужно срочно ехать, а антифриз течет по асфальту, выбора особо и не остается.

Кстати, метод сработает только с незначительными трещинами. Если в радиаторе торчит камень, то все дела придется отменить.

Учитывая, что все химические средства работают по принципу давно проверенного дедовского способа, то будет проще обратиться к первоисточнику.

Еще в советские времена, когда китайская химическая промышленность не обращала внимания на проблемы автолюбителей, приходил на помощь горчичный порошок. Он засыпается в горловину (при включенном двигателе). Так как жидкость в радиаторе горячая, он разбухает и заполняет трещину.

Если горчица не внушает доверия, в автомагазине можно купить специальное для этих целей средство.

Называются они по-разному: порошковый восстановитель, герметик для радиатора и т.п. Но, как уже говорилось, лучше использовать другие способы, потому что, как и где осядет порошок точно не предсказать, а забить несколько трубок он может с легкостью.

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

  1. Алюминий — материал химически активный. Из-за этого поверхность металла очень быстро окисляется, покрываясь слоем оксидной пленки.
  2. 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.

  1. 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.
Читайте также  Aisi 321 аналог

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.

Почему трудно паять радиаторы из алюминия?

Для преодоления трудностей необходимо понять, с чем они связаны. Ведь невозможно решить проблему без осознания ее сути. Чем же вызвана особая трудность пайки алюминия?

Виной тому специфические химические свойства, присущие данному металлу. Благодаря высокой химической активности внешний слой поверхности любой алюминиевой детали быстро окисляется. Образуется так называемая «оксидная пленка» — тонкий слой оксидов алюминия, равномерно покрывающий всю поверхность детали.

Обратите внимание! Строго говоря, только существование оксидной пленки делает алюминий пригодным к промышленному использованию. Именно этот невидимый слой оксидов оберегает химически активный алюминий от быстрого коррозионного разложения.

Но в то же время такая пленка мешает соединению спаиваемых поверхностей. Для успешного проведения пайки деталей из алюминия, в том числе радиаторов отопления, необходимо сперва разрушить покрывающую поверхность оксидную пленку.

Для ее удаления при пайке служат флюсы. Слово «флюс» для неспециалиста обычно связано со стоматологией. Но в паяльном деле так называется смесь органических и неограниченных веществ, выполняющих следующие функции:

  • удаление оксидной пленки с поверхности;
  • снижение натяжения поверхности пайки;
  • защита от неблагоприятного воздействия на процесс пайки условий окружающей среды;
  • улучшение растекания припоя по поверхности.

Важным свойством паяльного флюса является отсутствие реакции между ним и припоем. Исключением являются специальные флюсы для реактивно-флюсовой пайки.

В качестве флюсов для пайки алюминия обычно используются:

  • цинк
  • висмут
  • кадмий
  • комбинированные флюсы

При самостоятельной пайке алюминиевых радиаторов также широко используются самодельные флюсы, или плавни.

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.