Возможна ли пайка алюминиевых радиаторов отопления

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.

Классификация систем охлаждения

Существуют несколько типов систем охлаждения двигателей:

• воздушная;
• жидкостная;
• комбинированная.

Для работы воздушной системы используется поток наружного воздуха. Используется в моторизованном транспорте с двигателями небольшой мощности.

В жидкостной системе нагретый двигатель охлаждается специальным теплоносителем. Большинство двигателей современных автомобилей оборудованы такой системой охлаждения.

Комбинированная система объединяет работу жидкостной и воздушной систем. Используется для работы силовых установок большой мощности. Широко применяется на предприятиях энергетического комплекса.

Как запаять алюминиевый радиатор в домашних условиях

Прежде чем переходить непосредственно к пайке, сначала вам необходимо снять батарею, слить с нее всю жидкость, затем хорошо ее просушить. После подготовки можно переходить одному из способов пайки. Они отличаются в зависимости от того, выбрали ли вы флюс, плавень или медь.

Способ 1

Для данного метода вам понадобятся следующие материалы и инструменты:

Материалы и инструменты необходимые для пайки батареи первым способом.

• мелкие железные опилки;
• припой (лучше использовать П300А или П250А);
• канифоль;
• паяльник мощностью от 100 Вт;
• наждачная бумага;
• напильник;
• тигель из керамики.

Начать работу необходимо с приготовления плавня и припоя. Для этого вам понадобится;

• висмут;
• олово;
• натрий сернокислый;
• поваренная соль;
• хлористый литий;
• криолит;
• хлористый калий.

Сначала нужно сделать припой – смешать висмут с оловом. Их нужно расплавить в тигле в соотношении 95 (олово) к 5 (висмут). После чего нужно сделать плавень: добавьте поваренную соль (6,5%), хлористый калий (56%), хлористый литий (23%), натрий сернокислый (4%) и криолит (10%). Сосуд с раствором нужно плотно закупорить, потому что смесь быстро впитывает влагу. Прогрейте поверхность паяльником, после этого нанесите на рабочую область получившийся плавень. Далее можно наносить припой, чтобы закрыть трещину.

Инструкция по пайке:

1. Первым делом место вокруг трещины нужно зачистить наждачной бумагой. Но ни в коем случае не царапайте поверхность батареи.
2. Приготовьте смесь расплавленной канифоли с опилками в пропорции 2 к 1.
3. Очистите паяльник от налета, включите его в электрическую сеть для нагрева.
4. Подготовленную поверхность радиатора обработайте смесью из канифоли. При этом канифоль нужно наносить на прогретую поверхность, а не на паяльник, иначе она может обуглиться и потерять свои свойства. Смесью канифоли и опилок можно заделать лишь небольшие трещины, в противном случае вам понадобится плавень.
5. После обработки флюсом/плавнем лудите поверхность, делая при этом кругообразные движения, как бы протирая ее.
6. Со временем канифоль начнет растекаться, но вы должны продолжать лудить, при этом, начать добавлять припой с опилками, цепляя его паяльником.
7. Запаяйте трещину припоем окончательно.

По окончании всех работ не забудьте проверить качество пайки. Заполните батарею водой (желательно подкрасить ее марганцовкой). Оставьте радиатор на пару часов. Если течь не обнаружена, то работа выполнена корректно.

Способ 2

Чтобы не готовить плавень, поврежденный участок можно закрыть небольшим слоем меди. Для работы вам понадобится:

Материалы и инструменты необходимые для пайки алюминиевого радиатора отопления вторым способом.

• наждачная бумага;
• батарейка;
• паяльник;
• припой;
• флюс;
• медная проволока диаметром около 1 мм;
• раствор медного купороса.

Когда все материалы и инструменты найдены, подготовительные мероприятия завершены, можно переходить непосредственно к работе. Пайка радиатора осуществляется следующим образом:

1. Зачистите поверхность вокруг поврежденного участка наждачной бумагой.
2. Капните большую каплю медного купороса на поврежденную область.
3. Присоедините «минус» от батарейки к радиатору, а «плюс» к медному проводу.
4. Другой конец проволоки из меди присоедините к «капле» купороса так, чтобы провод не касался батареи.
5. Подождите некоторое время, пока не появится тонкий слой меди на поверхности батареи (слой под каплей медного купороса).
6. Теперь поверхность нужно промыть, а затем высушить. Только после этого можно переходить к лужению паяльником и пайке.
7. Запаяйте трещину припоем.

Использование железно-канифольного флюса

Есть несложный способ, как запаять радиатор паяльником с помощью флюса на основе канифоли. Для этого повреждённый металл подготавливают по следующей схеме:

• убирают остатки лакокрасочного покрытия и всевозможные загрязнения;
• тщательно зачищают металл абразивом;
• обезжиривают специальным растворителем.

Подготовка должна быть очень добросовестной, от этого зависит весь ремонт. Флюс приготавливают в металлическом тигле. Расплавляют канифоль и постепенно добавляют туда железные опилки в соотношении 1:2. Размешивают до однородного состояния. Опилки в данном случае будут абразивом.

Далее поверхность, которую нужно отремонтировать, покрывают тонкой плёнкой расплавленного флюса. От тщательности процедуры зависит качество будущей пайки. Таким образом алюминий предохраняют от окисления.

Материалы, которые используются в работе, выделяют токсины. Поэтому нужно всё делать под вытяжкой, либо проводить ремонт в тщательно проветриваемом помещении. Если позволяют условия — на открытом воздухе.

Далее приступают к процессу пайки. Паяльником следует захватить немного припоя и плавными круговыми движениями нанести его поверх флюса. Делать это надо не спеша, внимательно следить за тем, чтобы припой равномерно распределялся по поврежденной площади.

Как ведёт себя в данном случае флюс? Железные опилки счищают оксиды, а канифоль перекрывает доступ воздуха к алюминию. Условия для контакта между металлами соблюдены.

Этот способ работает, когда нужно решить задачу, как паять алюминиевый радиатор, если повреждение не велико. Большие площади таким способом отремонтировать не получится. Флюс очень быстро становится холодным, поэтому запаять большую поверхность будет проблемно.

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.

Как найти трещину или место неисправности радиатора

Когда трещина совсем маленькая, обнаружить место протечки антифриза можно элементарным осмотром на предмет источника потеков. Сильные повреждения также легко обнаруживаются на глаз.

Если первичным осмотром выявить место протечки не получается, опытные мастера делают следующее:

1. С патрубков снимают хомуты и демонтируют радиатор.
2. Берут камеру от велосипеда или автомобиля, вырезают кусок так, чтобы ниппель был посередине.
3. Патрубки плотно затрамбовывают тряпками.
4. Потом через горловину наливают воду и закрывают вырезанной камерой, чтобы ниппель был посередине. Для удобства можно надеть хомут.
5. Подсоединяется насос и качается воздух.
6. Создаваемое внутри давление начнет вытеснять воду из трещины.

Если место течи совсем маленькое, лучше дополнительно пометить ее маркером. После этого вытащить тряпки и слить воду. Остается только определиться с методом ремонта.

Чем опасна постоянная утечка охлаждающей жидкости

Если потёк радиатор охлаждения, нужно обязательно знать, что делать или к каким специалистам обращаться для устранения подобной проблемы. Постоянная утечка может привести к негативным и даже опасным ситуациям:

• перегрев двигателя и дальнейший его выход из строя;
• изменение конфигурации системы охлаждения и нарушение целостности материала, который используется в качестве прокладки;
• заклинивание двигателя, что повлечёт за собой дорогостоящий и длительный ремонт;
• термические ожоги, которые могут возникнуть при разрыве трещины на радиаторе и вытекании горячей жидкости в виде фонтана.

Для чего нужен радиатор и почему опасны его протечки разобрались, пора переходить к главному вопросу — рассмотрению способов устранения протечек и возвращению системе охлаждения герметичности.

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.

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.

Заключение

При наличии должных навыков пайка алюминиевых радиаторов вряд ли вызовет серьезные затруднения. Не следует также забывать о мерах предосторожности. Так как некоторые используемые вещества ядовиты и могут нанести вред здоровью, работать следует в перчатках (это также убережет руки от ожогов), а помещение должно быть оборудовано качественной вытяжной вентиляцией.

Разбираемся, как паять полипропиленовые трубы: особенности технологии и советы по выбору инструментов

Как выбрать латунные фитинги для ПНД труб

Алюминиевые радиаторы — тепло в доме, доступное каждому

Сооружаем самодельный пиролизный котел — чертежи и схемы

Биметаллические радиаторы – альтернатива традициям