Алюминиевые радиаторы

Как выбрать алюминиевые радиаторы отопления

Как запаять алюминиевый автомобильный радиатор. Можно ли запаять алюминиевый радиатор автомобиля

22.06.2022 в 07:00

Как запаять алюминиевый автомобильный радиатор. Можно ли запаять алюминиевый радиатор автомобиля

Для ремонта системы охлаждения требуется пайка элементов. Процесс пайки проводится по определенной технологии. Для качественной пайки нужны особые инструменты и материалы.

О том, как правильно запаять радиатор охлаждения, и какие материалы для этого необходимы, расскажет наша статья.

Классификация систем охлаждения

Существуют несколько типов систем охлаждения двигателей:

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.

Для чего нужен радиатор охлаждения

Радиатором называют устройство для охлаждения двигателя. Это устройство является основным элементом системы охлаждения.

Система охлаждения состоит из верхнего и нижнего контуров. Контуры представляют собой стальные трубы прямоугольного или круглого сечения. Они предназначены для ввода и вывода теплоносителя.

Между контурами расположена металлическая решетка. Ячейки решетки имеют форму тонких пластин или трубок. Решетка предназначена для равномерного распределения и охлаждения теплоносителя.

Различные повреждения металлической решетки требуют проведения пайки пластин и трубок радиатора.

Как работает системы охлаждения двигателя

Охлаждающая жидкость от двигателя входит в верхний контур системы. При входе в систему теплоноситель имеет высокую температуру. По ячейкам решетки горячий теплоноситель спускается в нижний контур.

На пути из верхнего контура в нижний теплоноситель остывает. Охлаждение происходит в результате прохода охлажденного воздуха сквозь решетку. Остывшая жидкость из нижнего контура подается к двигателю. Для принудительного охлаждения двигателя используется вентилятор.

В качестве теплоносителя используется вода либо смесь воды с этиленгликолем (антифриз). Такие смеси не замерзают даже при температуре -40° С. При отрицательных температурах наружного воздуха антифриз превращается в густую массу. Гелеобразная масса не разрушает систему охлаждения при замерзании.

Применение антифриза позволяет использовать жидкостную систему охлаждения в зимнее время.

Причины разрушения автомобильного радиатора

В процессе работы элементы системы охлаждения могут получить различные повреждения. Различают следующие причины появления повреждений:

Механические причины вызваны действием на решетку ударов при ДТП, попадания дорожных камней, наездов на различные препятствия.

Химические неисправности вызваны воздействием коррозийных процессов на внутренней и наружной поверхностях радиатора.

Неисправности термического характера возникают в результате образования накипи на внутренних стенках устройства.

В результате протечек происходит частичная или полная потеря охлаждающей жидкости. Уменьшение количества охлаждающей жидкости приводит к перегреву агрегатов и высокой вероятности выхода двигателя из строя.

Для предотвращения нарушений в работе системы охлаждения применяется пайка радиаторов.

Как найти место протечки в системе охлаждения

Неисправности системы охлаждения выявляют в процессе технического обслуживания и ремонта автомобиля.

Для выявления повреждений радиатор снимают с места установки. Через специальное отверстие сливают теплоноситель в заранее приготовленную емкость. Для слива теплоносителя устройство несколько раз переворачивают и встряхивают.

Для обнаружения протечек используют два основных способа:

Визуальный метод заключается в выявлении повреждений в ходе осмотра агрегатов. Место протечки определяют по характерным следам на решетке либо других элементах системы охлаждения.

Инструментальный метод проводится с помощью различного диагностического оборудования. При обнаружении протечки аппаратура издает световой и звуковой сигнал.

Как запаять алюминиевый радиатор интеркулера. Как можно запаять алюминиевый радиатор

Перед тем, как запаять алюминиевый радиатор в домашних условиях, стоит выбрать подходящую технологию ремонта. Существует четыре основных метода восстановления охладительного контура:

  • пайка паяльником или горелкой;
  • химическая пайка (холодная сварка или эпоксидный клей);
  • сварка в защитной среде инертного газа (TIG);
  • композитное наращивание.

Основные особенности каждого метода ремонта описаны ниже в таблице.

Технологии пайки алюминиевого радиатора: особенности

Метод пайкиВ каких случаях применяется методКак долго служит такая пайка
Паяльник или газовая горелкаНебольшие (до 1 мм в поперечнике) трещины и сколыСредний срок службы до 1–2 лет
Небольшие и средние трещины, сколы
Аргонодуговая сваркаПрактически любые дефекты, к местам расположения которых можно подобраться горелкойОчень долговечная, почти как заводская (до 10 лет и больше)
Химическая пайка (эпоксидная смола или сухая сварка)Небольшие и средние трещины и пробоины. Применяется, если нет паяльного снаряжения или дефект в труднодоступном месте, куда не подлезть ни паяльником, ни горелкой.От 1–2 лет при использовании универсальных клеев, до 5 лет – при применении спецсоставов для алюминия.
Композитное восстановлениеКрупные пробоины снизу, вверху или по бокам радиатора, большие сколы на трубках сот.От 1–2 лет при использовании универсальных полимеров, около 5 лет – со специальными составами для алюминия.

Пайка своими руками паяльником/горелкой

Пайка радиатора паяльником

Пайка алюминиевого радиатора позволяет герметизировать трещины и пробоины , легко осуществляется в домашних условиях, но .

В процессе пайки флюс разъедает слой окислов и препятствует образованию нового. Расплавленный металл припоя проникает в микрорельеф, взаимодействуя с атомами алюминия, но единой кристаллической структуры с ними, как при сварке, не образует. Из-за этого соединение, несмотря на относительно высокую прочность, остается неоднородным. Так как соединение разнородных металлов не восстанавливает прочность на 100%, под действием перепадов температур, вибраций и других механических нагрузок соединение со временем деградирует.

Химическая пайка

Альтернатива пайке алюминиевого радиатора, легко осуществимая в домашних условиях – химическое восстановление. В данном случае не требуется паяльное оборудование, а для герметизации отверстия используется полимерный материал. Это может быть эпоксидная или полиэфирная смола, либо «холодная сварка» – двухкомпонентный клей для металла. Метод работает

для небольших трещин и дыр, позволяет быстро устранить течь без специнструмента, но недолговечен

.

Полимерные клеящие составы не вступают в прямую реакцию с металлом, но за счет хорошего заполнения проникают в микрорельеф восстанавливаемого участка и образуют прочное зацепление после полимеризации.

Композитное наращивание

Разновидностью химического ремонта является композитное наращивание. Оно

помогает заделать большие отверстия

(до десятков миллиметров), например, восстановить пробитый нижний или верхний бачок. Подготовка поверхности осуществляется так же, как и при обычной заклейке, но в ходе ремонта дополнительно используется армирующий материал. Это может быть стекломат или стеклоткань (плотность от 300), углеткань, базальтовое полотно. В ходе ремонта вырезается фрагмент армирующего полотна, который пропитывается клеевым составом и укладывается на отверстие, чтобы полностью перекрыть его.

При выборе полимера для восстановления радиатора из алюминия важно

выбирать материал со сравнимым коэффициентом температурного расширения

. Это составы вроде «Эпокси металл – Момент», ABRO Steel, Novol Plus 710 и другие полимеры, которые рассчитаны на алюминиевые поверхности.

Если выбрать полимер, коэффициент расширения которого сильно отличается от алюминия – заплата быстро отвалится!

Можно ли запаять алюминиевый радиатор оловом. Как можно запаять алюминиевый радиатор

Перед тем, как запаять алюминиевый радиатор в домашних условиях, стоит выбрать подходящую технологию ремонта. Существует четыре основных метода восстановления охладительного контура:

  • пайка паяльником или горелкой;
  • химическая пайка (холодная сварка или эпоксидный клей);
  • сварка в защитной среде инертного газа (TIG);
  • композитное наращивание.

Основные особенности каждого метода ремонта описаны ниже в таблице.

Технологии пайки алюминиевого радиатора: особенности

Метод пайкиВ каких случаях применяется методКак долго служит такая пайка
Небольшие (до 1 мм в поперечнике) трещины и сколыСредний срок службы до 1–2 лет
Небольшие и средние трещины, сколы
Практически любые дефекты, к местам расположения которых можно подобраться горелкойОчень долговечная, почти как заводская (до 10 лет и больше)
(эпоксидная смола или сухая сварка)Небольшие и средние трещины и пробоины. Применяется, если нет паяльного снаряжения или дефект в труднодоступном месте, куда не подлезть ни паяльником, ни горелкой.От 1–2 лет при использовании универсальных клеев, до 5 лет – при применении спецсоставов для алюминия.
Крупные пробоины снизу, вверху или по бокам радиатора, большие сколы на трубках сот.От 1–2 лет при использовании универсальных полимеров, около 5 лет – со специальными составами для алюминия.

Пайка своими руками паяльником/горелкой

Пайка радиатора паяльником

Пайка алюминиевого радиатора паяльником или газовой горелкой позволяет герметизировать трещины и пробоины до 1–2 мм , легко осуществляется в домашних условиях, но не дает долговечного результата .

В процессе пайки флюс разъедает слой окислов и препятствует образованию нового. Расплавленный металл припоя проникает в микрорельеф, взаимодействуя с атомами алюминия, но единой кристаллической структуры с ними, как при сварке, не образует. Из-за этого соединение, несмотря на относительно высокую прочность, остается неоднородным. Так как соединение разнородных металлов не восстанавливает прочность на 100%, под действием перепадов температур, вибраций и других механических нагрузок соединение со временем деградирует.

Химическая пайка

Использование холодной сварки

Альтернатива пайке алюминиевого радиатора, легко осуществимая в домашних условиях – химическое восстановление. В данном случае не требуется паяльное оборудование, а для герметизации отверстия используется полимерный материал. Это может быть эпоксидная или полиэфирная смола, либо «холодная сварка» – двухкомпонентный клей для металла. Метод работает для небольших трещин и дыр, позволяет быстро устранить течь без специнструмента, но недолговечен .

Полимерные клеящие составы не вступают в прямую реакцию с металлом, но за счет хорошего заполнения проникают в микрорельеф восстанавливаемого участка и образуют прочное зацепление после полимеризации.

Композитное наращивание

Ремонт большого отверстия композитным наращиванием

Разновидностью химического ремонта является композитное наращивание. Оно помогает заделать большие отверстия (до десятков миллиметров), например, восстановить пробитый нижний или верхний бачок. Подготовка поверхности осуществляется так же, как и при обычной заклейке, но в ходе ремонта дополнительно используется армирующий материал. Это может быть стекломат или стеклоткань (плотность от 300), углеткань, базальтовое полотно. В ходе ремонта вырезается фрагмент армирующего полотна, который пропитывается клеевым составом и укладывается на отверстие, чтобы полностью перекрыть его.

При выборе полимера для восстановления радиатора из алюминия важно выбирать материал со сравнимым коэффициентом температурного расширения . Это составы вроде «Эпокси металл – Момент», ABRO Steel, Novol Plus 710 и другие полимеры, которые рассчитаны на алюминиевые поверхности.

Если выбрать полимер, коэффициент расширения которого сильно отличается от алюминия – заплата быстро отвалится!

Сварка аргоном

Ремонт автомобильного радиатора с помощью аргоновой сварки

Самый надежный способ восстановления алюминиевого радиатора – сварка в среде защитного газа. Аргонодуговая сварка (TIG) позволяет устранить дефекты любого типа и площади при наличии доступа к поврежденному участку.

Недостаток технологии заключается в сложности и высокой стоимости: к некоторым дефектам сложно подобраться горелкой сварочного аппарата, в особенности человеку без опыта такой способ не доступен. Стоимость аппарата для TIG-сварки начального уровня – от 10 000 рублей. Поэтому, если есть возможность, лучше отдать специалисту – заварить алюминиевый радиатор аргоном стоит в среднем около 2000 рублей. Точная цена напрямую зависит от площади повреждений – стоимость сварки 1 кв. см – порядка 700 рублей.

Как запаять алюминиевый радиатор отопления. 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:

Как запаять алюминиевый радиатор отопления. Особенности работы с алюминием

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.

Как запаять алюминиевый радиатор отопления. Особенности работы с алюминием

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.

Как запаять алюминиевый радиатор отопления. Особенности работы с алюминием

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.

Как запаять алюминиевый радиатор отопления. Особенности работы с алюминием

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.

Чем заклеить алюминиевый радиатор. Наборные

Наборные сердцевины делятся на:

  • цельнопаянные;
  • наборные (или сборные).

Цельнопаянные

Эти радиаторы более сложней в производстве, а, соответственно, и стоят они намного дороже сборных. Смысл сердцевины заключается в том, что она набирается, как и медная, но затем отправляется в специальную печь, с инертно-газовой средой и строго определенной температурой для спекания. Затем, когда сердцевина готова, к ней подсоединяют пластмассовые бачки с помощью волнового вальцевания. Естественно, в природе есть и комбинации вышеперечисленных способов.

Сборные

Как правило, сборные модели имеют в основе круглые трубки сечением 7-11 миллиметров, и наборные пластины теплоотвода, они не приварены к трубкам, а просто плотно надеты на них. Преимуществом данной конструкции является дешевизна, так как почти все работы происходят механическим способом, без помощи сварки. Но все же существует один вид сборных радиаторов, где трубки не вальцуются через силиконовые прокладки к металлической сетке, а припаиваются к алюминиевой. К этим радиаторам, в 99 процентов случаев, бачки подсоединены с помощью зубчатой вальцовки определенного вида.

Немного особняком находятся полностью алюминиевые радиаторы, в них и сердцевины, и бачки изготовлены из алюминия. Сердцевины этих радиаторов всегда изготовлены по цельнопаянной технологии .

Но, как ни удивительно, ни один радиатор охлаждения крупного изготовителя, не применяет эту технологию, так как на бачки может понадобиться столько же материала, как и непосредственно на сердцевину. Исключение имеют только эксклюзивные американские радиаторы, они производятся под заказ капризного хозяина «драга» или восстановленной «классики».

В нашей же стране, такая технология встречается или в печных радиаторах некоторых изготовителей (к примеру, Daewoo Nubira, Lanos), или в моделях откровенно китайского или отечественного изготовителя. Но эти два описанных варианта, хотя и дешевле медно-латунного радиатора, зато качество их сборки и проектирования полностью скопировано с латунных моделей, и наследует все «врожденные» недостатки. Помимо вышесказанного, нужно сказать и про алюминиевые печки, их бачки не приварены к сетке, как это должно быть, а приклеены, да еще с помощью клея, который опасно использовать даже к огородной лейке, не то, что к отопительному радиатору.

То есть, чтобы изготовить качественный алюминиевый радиатор, который, кроме хорошего теплоотвода, еще сможет выдержать механические и гидродинамические нагрузки продолжительное время, требуется тщательное проектирование, и использования сложного оборудования во время производства. А это удорожает стоимость конечного изделия, что сразу же переведет его из разряда лидеров, в сравнении с «медным» изделием, в уровень дорогостоящих аутсайдеров.

Так как, к примеру, у ГАЗели, при наших дорогах, латунный радиатор нечасто отъезжает без поломок 40000 Км, а это примерно год с ежедневной нагрузкой 100 Км. После капитального ремонта радиатора своими руками, время его жизни, в отличие от заводского, мы сможем увеличить в 2 раза, но проделать это с алюминиевым аналогом довольно сложно, и главное, не очень выгодно в финансовом плане. Здесь есть повод поразмыслить, нужно ли экономить при покупке между алюминиевым и латунным радиатором?

Источник: https://alyuminievye-radiatory.aystroika.info/novosti/payka-alyuminievogo-radiatora-svoimi-rukami-osobennost-batarey