Как соединить медный и алюминиевый провод: советы и руководство

Что предлагает наука для исключения протекания разрушительных химических реакций в соединении медь-алюминий

Использование прокладочных материалов из безопасных металлов

На основе государственного стандарта ГОСТ 9.005-72 созданы различные справочные таблицы электромеханических потенциалов, облегчающие подбор металлов при их соединении с целью уменьшения и исключения процессов образования гальванической коррозии.

Показываю упрощенный вариант, которым удобно пользоваться домашнему мастеру.

Сделал выборку для основных металлов проводников и показал в ней красным цветом все пары, которые образуют потенциалы больше чем 0,65 милливольта. Эта величина считается опасной. Ее следует избегать. Она же уже достигается рассматриваемыми нами металлами Al и Cu.

Обратимся еще раз к электрохимическому ряду напряжений. Рассмотрим пару близко расположенных металлов: алюминий (Al) и цинк (Zn).

Если создать контакт через них, то он станет работать с разностью потенциалов 0,85 мВ, что еще больше: протекание такой химической реакции способно вызвать повышенные разрушения. Однако цинк в чистом виде практически не используют. Им обычно покрывают железные детали.

Оцинкованные шайбы и болты способны вызвать процесс гальванической коррозии при соединении с алюминиевыми проводниками. Их рекомендуется заменять на обычные, изготовленные из мягкой стали.

Таблица электрохимических потенциалов позволяет подбирать наиболее безопасные материалы для изготовления различных прокладочных материалов.

Защита от попадания воздуха к месту созданного электрического контакта

Для протекания электрохимической реакции гальванической коррозии необходимо соблюсти три условия:

1. наличие двух разных металлов, например, Al-Cu;
2. создать электрический контакт между их поверхностями;
3. поместить его в среду электролита, например, пары обычной воды.

Если одно из этих условий отсутствует, то никакая химическая коррозия протекать просто не сможет.

При работе бытовой проводки электролитом выступает обыкновенная вода, пары которой постоянно присутствуют в воздухе, входят в его состав.

Если же внутри помещений создается повышенная влажная среда или присутствуют агрессивные выбросы от промышленных предприятий, то контактные соединения электрооборудование быстро выходят из строя.

Когда же выполняется полная герметизация контактного соединения, то протекание гальванических процессов исключается.

По этому принципу работают шины старых советских подстанций, в которых часто создавались подключения различных деталей из меди и алюминия.

Между ними образовано плотное соединение без доступа воздуха к контактным поверхностям. Для этого использовались специальные сорта смазки: вазелин КВЗ (ГОСТ 15975), Циатим 201 (ГОСТ 6267), Циатим 221 (ГОСТ 9433), ЭПС-98, Суперконт.

За счет этого приема старое советское оборудование надежно работает десятилетиями. Следы гальванической коррозии на нем отсутствуют.

Однако заниматься подобным монтажом в бытовой проводке явно не стоит. Бездумно копировать этот метод нельзя по ряду причин:

• качественно выполнить подобное подключение в быту проблематично;
• на энергетических предприятиях все оборудование строго проходит технические осмотры, проверки и обслуживание в установленное нормативами время;
• многие тонкости и нюансы этой технологии оговорены специальной инструкцией по проектированию и монтажу контактных поверхностей (№ И 1.08-08), которые необходимо обязательно соблюсти;
• в домашних условиях этому процессу никто не уделяет внимания. Все делается по принципу: смонтировал и забыл.

Современные производители отказались от этого метода. Они покрывают все шины Cu и Al специальным сплавом, исключающим образование гальванической коррозии.

Даже если вы сделаете плотный контакт проводов Al-Cu с его полной герметизацией термоусадкой, то вряд ли кто будет за ним следить. Любой же прокол или щель, образованная при некачественной сборке даст доступ воздуху.

Любителям смотреть видеоролики рекомендую ознакомиться с материалом владельца Алекс Жук «Почему нельзя соединять медь и алюминий». Он очень доходчиво объясняет процессы образования гальванической коррозии и рекомендует меры по борьбе с ними.

Как соединить алюминиевый провод с алюминиевым неразъемным способом

Соединение неразъемного типа наделено всеми достоинствами резьбового. Разница состоит лишь в некоторых моментах:

• возможность разобрать и собрать заново соединения, не нарушая заклепку;
• необходимость присутствия специальных приспособлений для осуществления заклепки.

На сегодняшний день заклепки нашли широкое применение для неразъемных соединений тонкостенных элементов конструкций в процессе создания перегородок. Оперативность, небольшая цена и прочность – основные преимущества представленного типа неразъемного соединения.

Суть функционирования заклепочника довольно проста. Он втягивает и отрезает стальные стержни, продетые сквозь трубчатую заклепку со шляпкой, сделанную из алюминия. Стержни обладают утолщением, и во время втягивания заклепки в трубку она расширяется.

Обратите внимание! Существуют заклепки различных типов, диаметров и вариаций длины. Поэтому каждый может выбрать оптимальный вариант для выполнения персональных задач.

Для соединения проводников с помощью заклепки понадобится их подготовить таким же образом, как и для резьбового соединения. Диаметр колец должен быть немного больше, чем диаметр заклепки. Оптимальный размер – 4 миллиметра. На заклепку надевают детали в следующем порядке:

• проводник из алюминия;
• пружинная шайба;
• проводник из меди;
• плоская шайба.

Затем стержень из стали вставляют в заклепочник и прижимают его ручки до момента защелкивания. Этот звук свидетельствует об обрезке излишков стальных стержней. Вот и все, соединение выполнено.

Статья по теме:

Соединение проводов в распределительной коробке для электропроводки

Разновидности и способы установки распределительных коробок. Как провести монтаж самостоятельно.

Степень надежности как одного, так и второго представленного типа соединения посредством заклепки, довольно высокая. Подобный метод соединения можно успешно использовать для того, чтобы срастить поврежденные участки в процессе ремонта проводников в стене. Однако при этом следует непременно обеспечить отличную изоляцию оголенных мест соединений.

Клеммная колодка

Данный способ имеет один существенный минус. Большинство продаваемых колодок очень низкого качества.Некоторые исхитряются и чтобы избежать прямого контакта меди и алюминия, медную жилку припаивают сбоку такого зажима, а не вставляют во внутрь.Данный способ имеет один существенный минус. Большинство продаваемых колодок очень низкого качества.Некоторые исхитряются и чтобы избежать прямого контакта меди и алюминия, медную жилку припаивают сбоку такого зажима, а не вставляют во внутрь.

Правда клемму для этого придется разобрать. Кроме того, надежный контакт алюминия под винтом без ревизии, не живет очень долго.

Винтики каждые полгода-год нужно будет подтягивать. Частота ревизионных работ будет напрямую зависеть от нагрузки и ее колебаний в периоды максимума и минимума.Забудете подтянуть и ждите беды. А если все это соединение запрятано глубоко в подрозетнике, то лезть туда каждый раз, не совсем удобное занятие.Забудете подтянуть и ждите беды. А если все это соединение запрятано глубоко в подрозетнике, то лезть туда каждый раз, не совсем удобное занятие.

Поэтому остается самый надежный из доступных способов – опрессовка. Здесь не будем рассматривать применение специализированных медно-алюминиевых гильз ГАМ, так как они начинаются от сечений 16мм2.

Для домашней же проводки, как правило наращивать нужно провода 1,5-2,5мм2 не более.

Пайка алюминия, -/-

пайка медных трубок, горелки Всем привет подскажите чем поять медные трубки без кислорорда меднофосфорным припоем, нашол горелку.

Не припаялся сервисный клапан, Пайка Не припаялся сервесный клапан, к компресору Snaige Морозильника, мой первый морозилни и такой.

Припой Castolin 18 XFC 20 с флюсом пайка стали/меди, кто-то пользуется? Доброго время суток. Кто-то пользуется припооем Castolin 18 XFC 20 с флюсом пайка стали/меди какие.

На каких свойствах гидроксидов алюминия и железа основан способ очистки оксида алюминия от оксида железа (III) Помогите пожалуйста На каких свойствах гидроксидов алюминия и железа основан способ очистки.

Пайка стыка алюминий-медь с помощью LACO. С начало подготавливаем трубки: Потом отрезаем кусочек припоя длиной примерно 60 мм и обмотать им спаиваемые трубки. Мажем стык флюсом. Начинаем нагревать спаиваемый стык поочерёдно сверху и снизу. Нагревать открытым пламенем стык с припоем недопустимо.

При нагреве нужно делать перерывы, т.е. греем нижнюю трубку 5-7 секунд, 5 секунд перерыв, затем 5-7 секунд нагреваем верхнюю трубку. Это нужно для того, чтобы тепло от нагреваемого участка перешло на стык. Как только припой начнёт плавится, нагрев сразу прекратить.

Если нагревать поверхность непрерывно, то невозможно будет вовремя прекратить нагрев, и расплавленный припой протечёт через стык внутрь нижнего трубопровода, вместо того, что бы застыть в стыке. После остывания стыка снять остатки флюса. Результат пайки. Инструкция взята с «А-Айсберг». Паяет легко. Временем не проверенно. Покупал я его за 500 руб.

На трех нордах стык АЛ-медь пропаялся легко, результат как на картинках, давление держит. А вот на мерлони не получилось. Попробовал спаять стык АЛ-АЛ из мерлониевской трубки тоже самое — не липнет к алюминию. Проблема «в руках» или в том что флюс не подходит?

Ето и естЬ — HTS-2000 [/quote]

не он. сам видел на упаковке написанно фирмы харрис

Люмень паяю: Припой А4047 Состав: Алюминий 86,5%, Кремний 12%, Железо 0,8%, Медь 0,3%, остальное Mn, Mg, Zn. Соединяемые материалы: алюминий с алюминием. Пайка с использованием флюса. Температура плавления 570 град.С, температура пайки 580-600 град.С. Свойства: предел прочности 2464 кг/кв.см.

Жидкотекучий материал с отличными свойствами капиллярного притяжения, пластичности и проникновения. Высокая коррозионностойкость. Рекомендуемый флюс: Al-braze. Флюс Al-braze Предназначение: пайка алюминиевым твердым припоем с применением газовой горелки. Свойства: температура плавления 400-450 град.С, температурный интервал активности 500-800 град.С. На его основе можно приготовить водную суспензию.

Рекомендации по применению флюсов по алюминию: — Очистить соединяемые детали от жира, масла, грязи. — Удалить прочную окисную пленку с алюминиевой поверхности щеткой с проволокой из нержавеющей стали. — Развести необходимое для пайки количество флюса водой или спиртом до состояния жидкой сметаны и нанести на поверхности деталей.

— Нагреть слегка пруток твердого припоя пламенем горелки и покрыть его флюсом, погрузив в сухой флюс. — Нагреть место пайки до температуры плавления флюса, когда флюс станет прозрачным. — Продолжая нагревать до температуры плавления припоя, внести в зону пайки припой. Избегать перегрева! — После пайки удалить остатки флюса с помощью горячей воды и проволочной щетки.

Пайка нержавеющей стали

Нержавеющая сталь — это сплав, в котором присутствует никель и хром, а также титан. Пайка нержавейки немного отличается от аналогичной работы с обычным или оцинкованным железом. В зависимости от количественного содержания того или иного металла в составе нержавейки, она будет иметь разные физические характеристики.

Так, лист с большим содержанием никеля при температуре 500 — 700 ˚С может выделять карбидные соединения. Подобные листы подвергают равномерному и быстрому нагреву, чтобы избежать разрушения структуры материала.

Рассмотрим необходимые компоненты:

1. Припой. Его выбирают в зависимости от условий пайки. В условиях открытой местности или повышенной влажности отдают предпочтение припоям на основе серебряных сплавов с незначительным содержанием никеля. В сухих помещениях или доменных печах используют хромникелевые или серебряно-марганцевые припои. Для первичного лужения двух деталей используют обычный припой на основе олова и свинца.
2. Флюс — бура в виде порошка или пасты.
3. Мощная газовая горелка выдающая температуру свыше 800 ˚С. Пригодится паяльник с мощностью выше 100 Вт для первичного лужения.

Пошаговая технология пайки:

1. Тщательно зачистить места соединения двух элементов из нержавейки.
2. Закрепить оба листа и на место стыка нанести флюс из паяльной кислоты.
3. Место стыка залудить тонким слоем припоя на основе олова. На этом этапе используют обычный паяльник. Следите за тем, чтобы припой не скатывался с листа. Если этого избежать не удалось, предварительно прогрейте листы и повторите лужение.
4. Повторить лужение флюсом.
5. Спаять оба листа, используя припой в зависимости от условий пайки. На этом шаге используйте газовую горелку.

Если припой скатывается с листа даже после предварительного прогревания, используйте металлическую щетку. Она помогает удалить оксидную пленку, которая может оставаться на залуженной поверхности после нанесения флюса.

Качество скрепления стальных изделий зависит от нескольких факторов:

• марки стали;
• пористости заготовок;
• уровня очищенности стыковочного шва.

В качестве припоя выбирают оловянные или латунные сплавы. Их используют в зависимости от поставленной задачи. Более простой способ — использование олова. С ним проще работать, однако, конечный шов не будет обладать высоким уровнем прочности.

Припои на основе латуни намного прочнее, но для работы с ними потребуется особое оборудование.

Рабочий процесс на подготовительном этапе практически не различается. В обоих случаях детали зачищают от грязи и ржавчины. Фиксируют при помощи струбцин или тисков. В качестве флюса используют обычную ортофосфорную кислоту. После этого наступает этап самой пайки.

Пайка стали латунью

Латунь плавится при температуре свыше 900 ˚С, поэтому для работы с таким припоем потребуется газовая горелка. Важно нагревать оба элемента равномерно. В противном случае латунь быстро расплавится. Она будет хорошо прилипать только на краях стальных заготовок (что может вызвать хрупкость и разрушение под напряжением), что поспособствует образованию трещин в конечном изделии.

Работая со сталью или другими металлами необходимо придерживаться базовых правил безопасности, а также знать некоторых нюансов пайки.

Важный шаг перед началом работы — подготовка заготовок. И здесь необходимо знать наверняка, какой сплав вы будете спаивать или проверить его самостоятельно:

1. Посмотрите, как реагирует металлическая заготовка на нагрев паяльником или горелкой. Как быстро образуется оксидная пленка на поверхности. Об этом лучше знать заранее и наверняка, иначе последующая работа будет проходить в спешке.
2. Подготовленные и закрепленные детали лучше всего прогревать постепенно. Следите, чтобы на металле не появлялось перегретых очагов. Область пайки должна быть прогрета равномерно по всей площади.
3. Не прогревайте только стыковочный шов, работайте также по площади возле стыка. Чаще всего нужно прогреть 0,5 — 2 см в зависимости от целей пайки и габаритов соединяемых элементов.
4. Используйте только те паяльники или горелки, которые выдают рабочую температуру плавления припоя.
5. Не охлаждайте готовый шов при помощи холодной воды или других жидкостей. Дайте металлу «отдохнуть» и равномерно остыть несколько минут на открытом воздухе.
6. Спаянные заготовки снимайте из тисков или струбцин только после полного остывания припоя.

В отличие от сварки, в пайке основным показателем качества готового изделия является не марка стали или металла, а выбор припоя, а также технологии формирования самого шва пайки.

Так что тут вопрос скорее про то, на какой металл какой припой липнет лучше всего. Конечно, чем ближе по составу и плотности припой и металл, тем лучше будет адгезия.

В итоге все сводится к выбору правильного припоя для каждого случая в отдельности.

А еще нужно следить, чтобы при соединении двух металлов не образовывалось электропары. Иначе соединение будет ржаветь и разрушаться от малейшей влаги. Так что тут будет уместна таблица совместимости при соединении цветных металлов между собой.

Буква «А» в таблице совместимости означает «ограниченно допустимый в атмосферных условиях».

Приведу еще несколько простых советов:

1. Выбирайте более тугоплавкие припои.
2. Тщательно зачищайте стыки скрепляемых деталей. Обрабатывайте наждачной бумагой не только сам шов, но и 0,5 — 2 см около стыка по поверхности металла.
3. Залуживайте и запаивайте внахлест. Таким образом, вы увеличиваете общую площадь скрепления двух или нескольких деталей.

Переходим к практике.

Для начала проверил температуру плавления. При 360 ºС размягчается, но не очень текуч, а вот при 400 плавится как олово, так что температура плавления действительно ниже, чем у Castolin 192FBK.

Далее возьмем алюминиевую трубку, отпилим кусок и попробуем частично запаять
Далее возьмем алюминиевую трубку, отпилим кусок и попробуем частично запаять
И что-то идет не так. Припой собирается в шарики и скатывается по поверхности. Я встречал множество гневных отзывов от людей, получившись подобный результат, мол проще оплавить деталь, чем запаять щель в ней.
Но нужно понимать, что флюс хоть и защищает от окисления, но не снимает многолетнюю оксидную пленку, так что обязательно необходимо зачистить поверхность, после чего процесс идет как по маслу
Но нужно понимать, что флюс хоть и защищает от окисления, но не снимает многолетнюю оксидную пленку, так что обязательно необходимо зачистить поверхность, после чего процесс идет как по маслу
Из-за флюса поверхность мутнеет.
Немного потер щеткой. Довольно неплохо, при желании можно снять лишнее.
Немного потер щеткой. Довольно неплохо, при желании можно снять лишнее.
Деталь хорошо прогрелась, та что припой протек и с внутренней стороны стыка.
Тестируем. При нормальной сварке разрыв не должен происходить по шву, так и получилось
Тестируем. При нормальной сварке разрыв не должен происходить по шву, так и получилось
Крупнее справа
И слева. Тут видно, что трубка начала рваться над швом.
И слева. Тут видно, что трубка начала рваться над швом.
Помимо алюминия можно паять и медь. У нее теплопроводность выше, так что процесс идет гораздо быстрее.
Вид немного портит мутная пленка, но она легко убирается
Вид немного портит мутная пленка, но она легко убирается
Снизу так же хорошо протекло
Но соединение получается не такое прочное, как при работе с алюминием. Не без труда, но трубку удалось оторвать, при чем можно разглядеть, что сорвало верхний слой, как будто припой въелся на десятую миллиметра. Даже подумал, что трубка с медным напылением, но потер поверхность щеткой и она снова приобрела медный блеск.

Сжим — орех

Еще один способ — это применение соединительного сжима типа орех.Он часто используется для ответвления от питающего кабеля гораздо большего сечения, чем отпайка.Еще один способ — это применение соединительного сжима типа орех.Он часто используется для ответвления от питающего кабеля гораздо большего сечения, чем отпайка.

Причем здесь даже не требуется разрезание магистрального провода. Достаточно снять с него верхний слой изоляции. Некоторые нашли ему применение для подключения вводного кабеля к СИПу.

Однако делать этого не стоит. Почему, читайте в статье ниже.Но опять же, для распаечных коробок орехи не подходят. Более того, и такие зажимы бывает, выгорают. Вот реальный отзыв от пользователя на одном из форумов:Но опять же, для распаечных коробок орехи не подходят. Более того, и такие зажимы бывает, выгорают. Вот реальный отзыв от пользователя на одном из форумов:

Соединение меди с алюминием опрессовкой

Рассмотрим наиболее распространенный случай, который встречается в панельных домах. Допустим, вам нужно запитать одну или несколько дополнительных розеток от уже существующего алюминиевого вывода в сквозной нише.

Для наращивания берете ГИБКИЙ медный провод сечением 2,5мм2. Это уменьшит механическое воздействие на алюминиевою жилу, когда вы будете укладывать провода в подрозетник.

Зачищаете концы медного провода. Далее, для такого соединения их нужно обязательно пропаять. Это исключит непосредственный контакт в гильзе меди и алюминия.

Для пайки удобно использовать самодельный тигель, представляющий из себя слегка доработанный паяльник в форме топорика.

При этом перед пайкой флюсом снимите с жилы оксидный слой.Сам процесс лужения заключается в окунании провода в специальное отверстие в паяльнике, заполненное оловом.Сам процесс лужения заключается в окунании провода в специальное отверстие в паяльнике, заполненное оловом.

После остывания жилы остатки флюса удаляются растворителем.

Далее переходите к алюминиевым проводам, торчащим из стены. Аккуратно зачищаете их концы и также удаляете слой окиси.Для этого можно воспользоваться оксидной токопроводящей пастой. Такая же паста используется при монтаже модульных штыревых систем заземления.Для этого можно воспользоваться оксидной токопроводящей пастой. Такая же паста используется при монтаже модульных штыревых систем заземления.

Она рассчитана на работу в любых условиях и исключает дальнейшее появление окиси на поверхности провода. Имейте в виду, что оксидная пленка может в последствии иметь сопротивление в несколько раз большее, чем сам алюминий.

И не удалив ее, вся ваша дальнейшая работа пойдет насмарку. Более того, температура плавления такой пленки достигает 2000 градусов (против примерно 600С у Al).

После всех подготовительных работ, вставляете в гильзу ГМЛ провода с двух сторон. Все что осталось, это опрессовать данное соединение.

У некоторых  возникнет логичный вопрос, а не продавится ли при опрессовке слой припоя на жиле? Тогда получается что все манипуляции по лужению будут напрасны.

Главное здесь правильно подобрать по сечению гильзу и матрицы инструмента для обжатия.

В этом случае мягкий припой как бы загерметизирует контактное пятно медноалюминиевого соединения. А без отсутствия доступа кислорода к этой точке, эрозии контакта наблюдаться не будет.

Будьте внимательны, при работе с алюминиевыми проводниками нужно действовать крайне осторожно, так как это очень ломкий материал. Одно неосторожное движение и облом жилы вам обеспечен.После опрессовки необходимо заизолировать данное соединение клеевой термоусадкой.После опрессовки необходимо заизолировать данное соединение клеевой термоусадкой.Именно клеевой тип обеспечит 100% герметичность и предотвратит поступление кислорода к контактным местам. Чтобы не рисковать и не прожечь изоляцию, нагревать термоусадку лучше строительным феном, а не зажигалкой или портативной горелкой.

Полученный пучок проводов укладывать в подрозетник нужно с большой осторожностью, так как алюминий не любит резких перегибов.

Так как наращенные медные жили гибкие, то на концы этих проводников одеваете изолированные наконечники НШВИ.

Только после этого их можно смело заводить в клеммные колодки розеток и затягивать винты.Безусловно, это не единственный способ наращивания алюминиевых проводов, но он является одним из самых простых (в отличии от сварки или пайки) и надежных (в отличии от скрутки).Безусловно, это не единственный способ наращивания алюминиевых проводов, но он является одним из самых простых (в отличии от сварки или пайки) и надежных (в отличии от скрутки). Подробнее

Если же у вас есть малейшая возможность сменить целиком алюминиевую проводку, делайте это обязательно, не экономьте на своей безопасности.

Соединение через болт и стальные шайбы

Здесь для соединения используется стальная шайба и болт. Это один из наиболее проверенных и простых методов. Правда получается очень габаритная конструкция.Для монтажа, закручиваете кончики проводов колечками. Далее подбираете шайбы.Здесь для соединения используется стальная шайба и болт. Это один из наиболее проверенных и простых методов. Правда получается очень габаритная конструкция.Для монтажа, закручиваете кончики проводов колечками. Далее подбираете шайбы.

Они должны быть такого диаметра, чтобы все ушко провода спряталось за ними и не могло контактировать с другим проводником.

Самое главное, как расположить колечко. Его нужно одевать так, чтобы во время закручивания гайки, ушко не разворачивалось, а наоборот стягивалось во внутрь.

Стальные шайбы между проводниками из разных материалов препятствуют процессам окисления. При этом не забывайте про установку гравера или пружинной шайбы.

Без нее контакт со временем ослабнет.

Особо нужно отметить, что не рекомендуется использовать оцинкованные болты или шайбы.

Дело в том, что безопасно соединять между собой можно металлы, у которых электрохимический потенциал соединения не превышает 0,6мВ.

Вот таблица таких потенциалов.

Как видите у меди и цинка здесь целых 0,85мВ! Такое подключение даже хуже чем прямой контакт алюминиевых и медных жил (0,65мВ). А значит, соединение будет не надежным.

Однако, несмотря на простоту резьбовой сборки, в итоге получается большая, неудобная конструкция, формой похожая на улей.И запихнуть все это дело в не глубокий подрозетник, не всегда есть возможность. Более того, даже в такой простой конструкции многие умудряются напортачить.И запихнуть все это дело в не глубокий подрозетник, не всегда есть возможность. Более того, даже в такой простой конструкции многие умудряются напортачить.

Последствия себя не заставят ждать через очень короткое время.