Aluminiumsolderen kan eenvoudig zijn, maar heeft een aantal kritieke gebieden die strakke procescontrole vereisen. Vasthoudend aluminiumoxide maakt namelijk de meeste processen om te solderen met gebruikelijke middelen lastig. Bovendien moet men voorzichtig zijn bij het maken van de keuze met betrekking tot de metaalmengsel. De aluminiumlegeringen, meters en temperament vertonen vaak zeer uiteenlopende soldeerresultaten. Hoe aluminium tijdens het solderen warmte accepteert of afwijst, moet zorgvuldig worden bestudeerd voor de start van een opdracht.
Solderen kan worden gedaan met zachte soldeer (op Sn-gebaseerde, lagere temperatuur) of harde soldeer (Zn-gebaseerde, hogere temperatuur) en met geschikte fluxen die passen bij de verwerkingstemperaturen. Solderen is per definitie een verbindingsproces bij lage temperatuur. Daarom wordt bij aluminiumsolderen minder vervorming van het component verwacht dan bij het solderen, lassen of andere smeltverbindingsprocessen. Soldeertemperaturen van 225 tot 490 °C liggen ver onder de aluminiumsmelttemperatuur van 661°C, hoewel 490°C boven het gloeipunt ligt.
Verschillende aluminiumlegeringen hebben verschillende soldeerbaarheden: 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx en 7xxx zijn gemakkelijker te solderen dan de legeringen uit de 6xxx-serie. Vanwege hun magnesiumgehalte zijn legeringen uit de 5xxx-serie het moeilijkst te solderen.
Vanwege de hoge warmtegeleiding en reflectiviteit van aluminium moet de warmtebron op maat worden gemaakt.
Gebruik van Flux
De snelle vorming van een aluminiumoxidelaag en de moeilijkheid om die oxidelaag te verwijderen, zodat het soldeer het aluminium kan bevochtigen, zijn de redenen voor het gebruik van flux. Bij “normaal” solderen van koper is het verwijderen van het koperoxide relatief eenvoudig met milde organische en anorganische fluxen. Aluminiumoxide wordt niet zo gemakkelijk verwijderd en vereist mogelijk sterkere fluxen zoals een organische amine-gebaseerde flux (tot 285°C), anorganische fluxen (chloride of fluoride tot 400°C) en complexe fluoraluminaatzouten (boven 550°C). Het gebruik van mechanisch wrijven, ultrasoon of thermische spray hangt af van het gebruik van het gesmolten zink om de aluminiumoxidelaag af te schuren of weg te blazen en ondergronds bevochtigen van het aluminium mogelijk te maken. Er wordt geen flux gebruikt. Zachte soldeer in tin of zink wordt meestal gebruikt bij de eerste twee fluxen, omdat hun smeltpunt lager is dan 330°C en het zinkgedeelte helpt bij het voorkomen van galvanische corrosie. Voor soldeer gebaseerde zinkproducten gebruikt Mat-Tech vloeimiddelen, die hogere smelttemperaturen bieden.
De resten van sommige zachte soldeervloeistoffen kunnen na het solderen nog actief zijn en moeten worden verwijderd. Soldeersels die voor aluminium worden gebruikt, bevatten meestal zink met lood, cadmium, tin, koper of aluminium. Soldeer dat tin bevat, kan echter een elektrochemisch corrosieprobleem veroorzaken. Soldeersels die cadmium bevatten, zijn verbannen vanwege gezondheidsproblemen van de mensen die hiermee werken. Ook het solderen met lood is niet meer toegestaan.
Loodvrije en cadmiumvrije legeringen die gewoonlijk worden gebruikt om aluminium te solderen, zijn 91Sn9Zn, 70Sn30Zn en 98Zn2Al. Andere legeringen in de Zn / Al-familie zijn 85Zn / 15Al, 90Zn / 10Al en 97Zn / 3Al. Andere variaties zijn 60Sn / 40Zn en 80Sn / 20Zn, die deel uitmaken van de Sn / Zn-familie.
Aluminium heeft vaak andere elementen toegevoegd om sterkte, stijfheid, corrosieweerstand, bewerkbaarheid en vormbaarheid te verbeteren. Sommige toevoegingen vormen geen probleem voor het solderen, maar magnesium is de uitzondering. Magnesium-bevattende aluminiumlegeringen (bijv. 5xxx en 6xxx series) worden gebruikt voor het uitbreiden van de sterkte-gewichtsverhouding en voor betere corrosieweerstand in sommige toepassingen.
Het magnesiumoxide hervormt zeer snel en laat geen bevochtiging van soldeer plaatsvinden. Titanium en sommige exotische toevoegingen zoals vanadium en chroom kunnen ook problemen veroorzaken. De series 1xxx (99% Al of hoger), 2xxx (toegevoegd koper), 3xxx (toegevoegd mangaan), 4xxx (toegevoegd silicium) en 7xxx (toegevoegd zink) zijn over het algemeen te gebruiken bij het solderen. De 5xxx (toegevoegd magnesium) en de 6xxx (toegevoegd silicium en magnesium) zijn dat niet.
