Удаление оксидной пленки с алюминия

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Удаление – оксидная пленка

Удаление оксидной пленки производят растворением ее в щелочи или в смеси, хромового ангидрида с фосфорной кислотой, так же как и удаление пленки, полученной при анодировании в серной кислоте ( см. стр. [1]

Удаление оксидных пленок осуществляют травлением в растворах кислот или щелочей. Состав раствора определяется видом металла, толщиной окисной пленки и требуемой скоростью травления. После операции травления детали тщательно промывают с применением нейтрализующих растворов. [2]

Удаление оксидной пленки с поверхности алюминия механическим путем практически невозможно, так как мгновенно после удаления пленки чистый металл вновь покрывается новой оксидной пленкой. Метод холодной сварки удачно решает вопрос удаления оксидной пленки. Оксидная пленка, значительно более хрупкая, чем основной металл, растрескивается и вытесняется с частью металла. Атомы чистого металла свариваемых концов непосредственно соприкасаются, и в зоне пластической деформации образуется цельнометаллическое соединение, характеризующееся непрерывностью кристаллической структуры. [3]

Для удаления оксидной пленки с поверхности изделий применяют специальные порошки – флюсы, которые защищают также жидкую ванну от окисления в процессе сварки. Расплавленные флюсы растворяют оксидную пленку и превращают ее в легкоплавкий шлак, всплывающий на поверхность сварочной ванны. Шлак в процессе сварки защищает поверхность расплавленного металла от дальнейшего окисления. [4]

Для удаления оксидных пленок с поверхности алюминиевых проводников применяется фиринит), который наносится тонким слоем на скрученный конец проводников непосредственно перед сваркой. [5]

Для удаления оксидной пленки на изделиях из алюминия и его сплавов применяют обработку в кислых или щелочных средах с доследующим осветлением поверхности в растворах азотной кислоты, либо в смесях азотной и фтористоводородной кислот. Качество электроосажденного покрытия значительно улучшается после обработки изделий из сплавов алюминия в растворах, содержащих ионы шестивалентного хрома, активный фтор и ускорители. [6]

Для удаления оксидных пленок , препятствующих насыщению, детали перед цементацией обезжиривают и подвергают травлению. [7]

Для удаления оксидных пленок и загрязнений с поверхностей, подлежащих пайке, а также для защиты спаиваемых поверхностей и припоя от повторного окисления при нагреве используют флюсы. Применение канифоли дает хорошие результаты только при пайке чистой поверхности меди и ее сплавов, облуженных горячим способом. [8]

Для удаления оксидной пленки применяют флюс АФ-4А, содержащий 28 % хлористого натрия, 50 % хлористого калия, 14 % хлористого лития и 8 % фтористого натрия. При сварке металлическим электродом применяют различные покрытия, которые также в основном содержат хлористый натрий, хлористый калий, фтористый калий, фтористый натрий, криолит, сернокислый натрий, хлористый литий и др. В качестве связующего вещества применяют декстрин или густой раствор поваренной соли. Для более полной очистки применяют травление 5 % – ным раствором азотной кислоты с последующей промывкой горячей водой и сушкой. [9]

Для удаления дефектной оксидной пленки без нарушения размеров деталей применяется раствор, содержащий 20 г / л хромового ангидрида и 35 мл / л фосфорной кислоты уд. Выдержка в нем до 15 мин при температуре 85 – 100 С. Из растворов, не требующих подогрева, можно рекомендовать раствор, содержащий 50 – 55 мл / л азотной кислоты уд. [11]

Для удаления старой оксидной пленки и образования новой с более благоприятными для эмалирования свойствами применяют хромовокислотную обработку в растворе, содержащем смесь хромовой и серной кислот и небольшие добавки плавиковой кислоты. [12]

Способ удаления оксидной пленки существенно влияет на прочность ПС. Для разрушения оксидной пленки на поверхности детали эффективно приложение низкочастотных колебаний в процессе пайки. Применение вибраций увеличивает число центров кристаллизации, выравнивает химический состав по сечению шва, уменьшает время необходимого контакта с поверхностью детали. Хрупкие ин-терметаллидные соединения в шве при вибрации измельчаются и служат дополнительными центрами кристаллизации. Это обусловлено повышенной жидкотекучестью припоя, формированием более тонких швов с хорошим заполнением. Отмаховой, прочность нахлесточных соединений, паянных легкоплавкими припоями с приложением низкочастотных колебаний, в 2 – 4 раза выше, чем при пайке в защитных средах с флюсом. [13]

При удалении оксидной пленки в кислотах могут наблюдаться явления пассивности ( травление долго не начинается), неравномерность травления и другие дефекты. Для преодоления пассивности рекомендуется искусственно вызывать процесс травления, вводя в контакт с деталями цинковую палочку. В случае неравномерности применяют двукратное травление: первое в смеси плавиковой ( 2 вес. С в течение 15 – 20 мин, а затем в растворе серной кислоты ( 1: 1) при 60 – 90 С в течение 2 – 10 мин. [14]

По методу удаления оксидной пленки пайка подразделяется на абразивную, абразивно-кристаллическую, ультразвуковую, флюсовую, пайку в нейтральной газовой среде, вакуумную и пайку в активной газовой среде. [15]

Удаление оксидной пленки с алюминия

Уникальные свойства металла, методы и оборудование

Алюминий – один из самых богатых элементов на земле и один из наиболее широко используемых цветных металлов. Алюминий популярен в обрабатывающей промышленности, такой как транспорт, космос, автомобильной, и т.д. Так как это легкий, стойкий к коррозии металл, он может быть хорошим проводником электричества, и имеет эстетически приятный внешний вид.

1. Удаление оксидной пленки

Перед сваркой, необходимо удалить слой окиси от основного материала. Это может быть сделано или химически или механически. Помните, очистить присадку, столь же важно как основной материал.

Тонкий слой оксидной пленки, также известного как кожа, образуется на алюминии под воздействием воздуха. Очень важно произвести удаление этой пленки перед сваркой. В то время как источник энергии действительно предлагает очистку во время положительного цикла сварки, Вы все еще должны сделать дополнительные шаги, чтобы гарантировать, что Ваш металл максимально чистый и подготовлен к дальнейшей работе. Вам необходимо снять первый слой мягкой тканью, затем, обработать окисный слой химически или механически.

Раньше ацетон был предпочтительным химикатом для металлической очистки. Но считали, что небезопасно дышать им даже в течение коротких промежутков времени. Поэтому другие альтернативы, такие как денатурат и сверхпрочные обезжириватели взяли над ним верх.

Чтобы удалить окисный слой механически, используйте нержавеющую сталь или медную проводную щетку, чтобы вычистить поверхность алюминия. В то время как щетка нержавеющей стали часто рекомендуется, она может вызвать поверхностное царапание. Медная щетка убирает точно также , но имеет более мягкие щетины. Такая помощь минимизируют поверхностное царапание. Какой бы вариант Вы не выбрали, убедитесь, что щетка используется только для работы с алюминием. Это гарантия того, что Вы не вводите загрязнителей в свою сварку.

Не забывайте также чистить присадочный материал. Подготовить основной компонент сплава и прут наполнителя необходимо оперативно, иначе произойдет обесцвечивание вдоль внешней стороны или в пределах самой лужи. Сварка может выглядеть дымной или иметь черную накипь, и у бусинки сварки не будет эстетически приятной, солнечной искорки, это отсутствие связано с составом алюминия.

2. Выбор и ограничения газовой смеси

Вы, вероятно, уже знаете, что аргон – газ предпочтительный для большинства таких работ, как сварочные работы.
А Вы знали, что гелий раньше занимал ту же позицию?

Гелий предоставляет Вам более горячую дугу, которая ионизируется при более высокой температуре; другими словами, более быстрый процесс для урегулирования силы тока и лучшего контроля. Но за прошедшие несколько лет, улучшения сварочной технологии источника энергии и работа, не говоря уже о факелах и расходомерах, сделали сварку с чистым аргоном более предпочтительней.

Для толстых алюминиевых материалов, которые нуждаются в интенсивном количестве тепла, но ограничены диапазоном силы тока Вашего источника, смесь аргона/гелия – наилучший вариант. Объединение аргона и гелия может помочь Вам достигнуть желаемого прогрева, стабилизировать дугу и увеличить диапазон напряжения дуги. Заранее подготовленные баллоны с содержанием 75-процентного гелия процента аргона/25 доступны, но один недостаток состоит в том, что газ в баллоне расслаивается, минимизируя преимущество гелия. Газовый смеситель может фиксировать это, давая Вам способность настроить соединения для Вашего сварочного оборудования, поддержать смесь в Вашем источнике и обеспечить последовательный расход.

3. Узнайте правду о вольфраме

Когда-то чистый вольфрам (классификация AWS EWP, зеленый цветовой код) и thoriated вольфрам (EWTh-2, красный цветовой код) были предпочтительным выбором для алюминиевой сварки. Это больше не имеет место, особенно из-за радиоактивных свойств тория. Сегодня вольфрам редкой пароды (EWG, лазурный цветовой код) является отличным выбором для сварки алюминия или любого другого металла. Вольфрам обеспечивает хорошую дугу, начинающуюся при низкой силе тока. Низкий уровень означает, что геометрия наконечника длится дольше, и вольфрам не будет таять так легко, таким образом минимизируя загрязнение зоны сварки. Какой бы вольфрам Вы не выбирали, приобретать его необходимо у проверенных поставщиков. Технологии производства могут затронуть все, от процесса смешивания сплава до вытеснения электродов. Плохое производственное качество может проявиться как переменный диаметр; отслаивающаяся краска может загрязнить Вашу сварку и, в конечном счете, отдать вольфраму бесполезную систему цветового кодирования электрода.

Чтобы подготовить Ваш вольфрам должным образом, используйте заточной станок с алмазным диском для последовательной тонкой свечи и последовательного конца на электроде. Наконечник должен оставаться постоянно острым, в противном случае, он может легко сжечь и заскочить в сварку.

4. Выбор напряжения

Обязательно правильно выберите напряжение для алюминиевой сварки. Более новые сварочные аппараты со средствами управления позволят Вам точно настраивать ток в зависимости от толщины материала и проникновения сварки.

5. Вложите капитал в высококачественный факел

Чем толще материал, тем больше энергии возвращено и горелка с воздушным охлаждением становится более горячей. Она работает просто великолепно на тонком листе и для коротких промежутков времени. Охлажденная водой горелка управляет кулером в Вашей руке, даже если Вы поднимаете до 500 ампиров, в зависимости от горелки. Для фронтенда Вашей горелки, газового тела оправы линзы с № 8 ½-in. газовый носик линзы – хорошая установка для сварки алюминия. Газовая линза предоставляет улучшенную газовую страховую защиту, улучшенную горелку, охлаждающуюся из-за дополнительного материала (лучшая теплопередача) в газовом теле оправы линзы и увеличенном потоке газа по компонентам (больше площади поверхности, чтобы рассеять высокую температуру). В качестве награды улучшенная теплопередача способствует более длинной жизни электрода.

Убедитесь, что Вы инвестируете в качество. От медного сплава до типа Teflon®, используемого, чтобы сделать прокладки и кремниевую резину используемыми для горелки, качество материалов затрагивает способность горелки обращаться с высокой температурой и продлевает срок использования. В дополнение к существенному качеству, производственный процесс также важен. Ищите горелку, произведенную с высокотемпературным серебряным процессом пайки, а не спаянный. Также проверьте, что она придерживалась промышленных стандартов для деталей.

Подготовка алюминия перед сваркой

Вы здесь

Последние публикации

Подготовка алюминия перед сваркой

Наличие оксидной пленки на поверхности алюминия обеспечивает его антикоррозионные свойства. Однако она имеет больший удельный вес, чем сам алюминий, и отличается высокой температурой плавления. Наличие этой пленки усложняет процесс зажигания при сварке, она препятствует нормальному сплавлению присадочного металла с основным, затрудняя поддержание нормального состояния дуги. Чтобы уменьшить негативное влияние данного оксидного слоя, нужно тщательно очистить от него поверхности свариваемых кромок металлических конструкций. Компания Цветпрокат Украина предлагает широкий выбор вариантов алюминиевого проката, из которого можно сваривать прочные и надежные конструкции

Удаление оксидной пленки

Перед сваркой наиболее тщательно нужно зачищать от окислов алюминиевые сплавы, содержащие магний или цинк. Для очистки поверхности от окисла алюминия применяют механическую или химическую обработку.

• Метод механической зачистки алюминия

Для сварки единичных деталей и конструкций в индивидуальном производстве можно использовать металлические щетки или наждачную бумагу. Стальные щетки нужно брать с проволокой, толщиной не выше 0.15 мм, в противном случае на алюминиевых деталях будут заметны грубые риски. Применение более толстой проволоки также ухудшает качество очистки, формируя неравномерную обработку плоскости изделия. Это снижает качество формируемого сварного шва и прочностные характеристики соединения.

Перед зачисткой щеткой или наждачной бумагой проводят обезжиривание детали с помощью растворителя (к примеру РДВ).

• Химическая зачистка алюминия

Для промышленного сваривания деталей применяют методы химического удаления пленок окислов с поверхности алюминия. Для этого используют методы травления в ортофосфорной кислоте, с подогревом раствора до 45°С и последующей промывкой в холодной воде. Данный метод применяют для сплавов B95, АМг5, АМц или Ал13.

Для очистки сплавов АМг или технического алюминия от окисла применяют обезжиривание в растворе тринатрийфосфата с углекислой содой и жидким стеклом, с нагреванием до 70°С. После этого деталь протравливается раствором, содержащим едкий натр (при 60°С), и после промывки в воде, осветляется 30% азотной кислотой.

Применение таких методов зачистки позволяет качественно и эффективно удалять оксидную пленку с алюминиевых деталей, обеспечивая условия для их надежного и прочного сваривания.

20 лучших народных и химических средств для очистки алюминия от окислов

В каждом доме можно найти изделия, которые изготавливаются из прочного алюминия. Чаще всего из такого металла делаются сковородки, кастрюльки, фурнитура, раковины и оконные рамы. Со временем алюминиевая поверхность окисляется, и поэтому каждый человек должен знать все особенности очистки алюминия от окислов.

Особенности материала

Алюминием называют металл, поверхность которого окрашена в серебристый цвет с легким белым оттенком. Этот материал имеет определенные особенности, с которыми следует заранее ознакомиться. К ним относят следующее:

• Высокий уровень плотности. Изделия, сделанные из такого металла, очень прочные и не подвергаются механическим повреждениям.
• Хорошая теплопроводность. Этот показатель почти такой же, как у серебра, золота или меди.
• Защищенность от коррозийного налета. Алюминиевые конструкции никогда не ржавеют, однако вместо ржавчины на их поверхности может появиться окись.

Как почистить в домашних условиях

Есть несколько эффективных средств, которые помогут в домашних условиях прочистить алюминиевую поверхность от образовавшегося окисла.

Чтобы устранить окисление, появившееся на алюминиевой поверхности, можно воспользоваться пищевой содой. Главным достоинством такого средства считается его доступность, так как содовый порошок есть практически в каждом доме.

Прежде чем приступить к устранению окислов, необходимо приготовить раствор. Для этого в 300-400 миллилитров водички добавляется 150 грамм соды. Смесь размешивают до образования густоватой кашицы. Приготовленным составом обрабатывают поврежденную поверхность и смывают ее водой.

Кока-кола

Многие считают, что газированные напитки можно использовать только в качестве питья, но это не так. Домохозяйки используют их для удаления ржавчины и окислений с металлических поверхностей. Среди наиболее эффективных напитков выделяют Кока-колу, которая поможет восстановить алюминиевое изделие. Чтобы устранить окислы, поврежденное покрытие помещают в емкость с шипучей жидкостью и оставляют на 40-60 минут. Если окислений много, процедуру продлевают до 2-3 часов.

Щавель

Некоторые пользуются только щавелевой кислотой, однако устранить окислы помогут даже свежие листочки щавеля. Для начала надо в небольшую кастрюлю поместить пучок с щавельными листками и залить их холодной водичкой. Затем емкость устанавливают на газовую плиту и кипятят на протяжении получаса. Когда жидкость закипит, в ней отмачивают алюминиевое изделие.

Процедура длится полтора часа, после чего отмоченную поверхность прополаскивают и протирают досуха.

Лимонная кислота

К эффективным средствам, которые помогают быстро устранить окисления, относят лимонную кислоту. Ее в количестве двух столовых ложек добавляют в литровую емкость, которая наполнена холодной водой. Затем раствор доводят до кипения, проваривают полчаса и снимают с газовой плиты. Чтобы устранить недавно появившиеся следы окислов, поверхность протирают губкой, смоченной в растворе из лимонной кислоты. Для удаления застарелых окислений изделие придется вымачивать в жидкости.

Яблоко

В свежих яблочках есть микроэлементы, которые способствуют удалению окислившихся пятен с любой металлической поверхности. Пользоваться этим способом очень просто. Достаточно разрезать одно яблочко на две равные части, после чего натереть им окисленный след. Через 40-50 минут обработанное покрытие промывают мыльной жидкостью и высушивают. Если пятна остались, процедуру проводят снова.

Горчичный порошок, уксус и соль

Иногда для устранения почернений на поверхности изделий из алюминия используют средства, приготовленные сразу из нескольких компонентов. Эффективным считается раствор, созданный на основе горчичного порошка, уксуса и соли. Компоненты смешиваются для получения однородной смеси, после чего в ней вымачивают губку и протирают окисление. Через 20 минут после нанесения все смывается подогретой водичкой.

Поваренная соль

Чистка алюминиевой посуды может осуществляться при помощи поваренной соли. Для этого в литр подогретой водички добавляется 85 грамм соли. Компоненты перемешиваются до тех пор, пока частички соли полностью не растворятся в водичке. Затем в жидкости вымачивают тряпочку и протирают загрязненный участок. Перед использованием изделия его надо тщательно сполоснуть, чтобы избавиться от остатков соли.

Кислоты

К эффективным средствам против окислений относят продукты, в составе которых есть натуральные кислоты. Чаще всего люди пользуются огуречным рассолом, простоквашей или обычным кефиром. Любым из перечисленных средств заливают емкость, после чего в ней отмачивают алюминиевую деталь. Через 10-15 часов ее извлекают, прополаскивают и оттирают от остатков окисленных загрязнений.

Винный камень

При устранении потемнений на алюминиевой поверхности часто пользуются винным камнем. Для этого 100 грамм средства растворяют в пяти литрах подогретой водички. В емкость, наполненную жидкостью, помещают изделие и вымачивают его не меньше двух с половиной часов. Затем его достают и протирают сухой губкой, чтобы избавиться от оставшихся следов грязи. Процедуру проводят регулярно, после появления первых темных пятнышек.

Кислое молоко, кефир, рассол

Эти средства содержат в своем составе натуральные кислоты, которые эффективно борются с окислениями. Рассол, скисшее молочко и кефир необязательно смешивать, и поэтому эти средства можно использовать по-отдельности. Их заливают в небольшую кастрюлю, после чего в нее помещается алюминиевая деталь. Она вымачивается около трех часов. Этого достаточно, чтобы устранить даже старые окислы.

Сода и клей

Иногда на металле появляются серьезные окисления, которые сложно устранить. В этом случае лучше пользоваться средством, приготовленным из клея и соды. Чтобы его создать, в кастрюлю заливают четыре литра водички, после чего в нее добавляют 80 грамм соды и 2-3 ложки клеевой жидкости. Приготовленный раствор кипятится сорок минут, а затем созданной жидкостью вытирают деталь из алюминия.

Кетчуп

Убрать незначительные окислившиеся следы поможет обычный кетчуп, приготовленный из томатов. Это необычный метод, которым домохозяйки пользуются не так часто. Главным достоинством этого способа считается то, что после его применения алюминиевая поверхность начнет блестеть.

Чтобы устранить загрязнения, кетчуп наносится на поверхность тонким слоем и оставляется там на 10-15 минут. После этого его смывают проточной водичкой, а деталь протирают сухим полотенцем.

Окисления, появившиеся на металлической поверхности, можно устранить при помощи обыкновенной луковицы. Чтобы сделать это, в кастрюлю наливают водичку и добавляют несколько головок лучка. Затем смесь кипятят 40-50 минут, после чего в луковой перекипяченной жидкости вымачивают деталь. Также можно не кипятить луковицы, а просто разрезать их и протереть ими загрязненную поверхность.

Гаражные рецепты

Есть несколько гаражных рецептов, которые помогут приготовить средства против окислов.

Кипячение соды

Очистить новые следы окисла поможет обыкновенная кипяченная водичка. Жидкость необходимо заранее закипятить в небольшой кастрюльке. Потом кипяток переливают в тазик, в котором будут отмачиваться все детали, нуждающиеся в очистке. Продолжительность отмачивания длится около 3-4 часов. Затем все изделия промывают и вытирают от остатков водички. Если окислы не исчезли, придется воспользоваться другими, более эффективными средствами.

Плотную окисленную пленку можно устранить при помощи специальной аптечной буры. Чтобы восстановить алюминиевое изделие, выполняют следующие действия:

• в стаканчик с водой добавляют 10-15 грамм буры;
• размешивают в смеси 3-4 капельки нашатырного спирта;
• обрабатывают металлические покрытие приготовленной жидкостью;
• через сорок минут остатки состава смывают с поверхности.

Едкий натр

Снять слой въевшихся загрязнений можно едким натром. К достоинствам этой процедуры относят то, что ее легко провести в домашних условиях. Средство в количестве 150-200 грамм добавляют в 7-8 литров водички и тщательно перемешивают. Необходимо использовать подогретую водичку, температура которой составляет 60-80 градусов. Приготовленным натровым раствором следует помыть деталь.

Кока-кола

Этот газированный напиток обладает отличными очистительными свойствами, которые помогают восстановить загрязненное алюминиевое покрытие. Несколько литров Колы переливают в кастрюлю. Затем в нее кладут изделие и вымачивают его около часа. За это время потемнение должно полностью исчезнуть.

Если Кола не помогла справиться с окислом, значит, придется применить средство поэффективнее.

Бытовая химия

Наиболее эффективным способом очистки алюминиевой посуды считают использование бытовой химии. Чаще всего используют препарат «Крот», которым пользуются для борьбы с засорами в стоковых трубах. Несколько ложечек порошка добавляют в пол-литра воды. Окислившиеся детали помещают в созданный раствор на две минуты, а затем прочищают их щеткой и мыльным раствором.

Анодирование как способ защиты

При использовании этой методики придется в пластиковую емкость добавить очищенную водичку, смешанную с серной кислотой. Затем специальный источник питания подсоединяют к ванне с электролитом и к обрабатываемой детали. Через электролитический раствор будет пропущено электричество. Процедура длится 35-45 минут, после чего изделие промывают от отслоившейся грязи.

Правила ухода за алюминиевой посудой

Выделяют несколько рекомендаций, которые помогут правильно ухаживать за посудой из алюминия:

• изделия надо мыть после каждого использования;
• храниться посуда должна в помещениях со средним уровнем влажности воздуха;
• во время мытья нельзя пользоваться абразивными средствами.

Заключение

Со временем изделия, изготовленные из алюминия, начинают окисляться и покрываться темными пятнами. Чтобы избавиться от них, придется ознакомиться с распространенными эффективными методами очистки алюминиевых покрытий.

Сварка алюминия. Окисные пленки и удаление.

Окисные пленки

При сварке алюминиевых сплавов существенные затруднения возникают в связи с необходимостью удаления с поверхности свариваемых кромок окисной пленки. При взаимодействии с кис­лородом алюминий образует устойчивый окисел Аl₂O₃. Окисная пленка, покрывающая поверхность деталей, надежно защищает их от дальнейшего окисления. Окисная пленка может быть двух типов а Аl₂O₃ и у Аl₂O₃. Пленка второго типа образуется при температуре выше 657° С и отличается несколько большей плот­ностью. Пленка обладает хорошими защитными свойствами до температуры 680—720° С.

При дальнейшем повышении темпера­туры толщина окисного слоя увеличивается, а ее защитные свой­ства ухудшаются. Окисная пленка на поверхности алюминиевых деталей, надежно защищающая металл от дальнейших окисли­тельных процессов, в то же время затрудняет процесс сварки из-за высокой тугоплавкости и более высокой, чем основной металл, плотности. Окисная пленка препятствует сплавлению металла сварочной ванны с основным металлом, а, попадая в шов, становится неметаллическим включением. Окисел Аl₂O₃обладает повышенной гигроскопичностью.

При комнатной температуре за 7 дней толщина окисной пленки достигает 50—100 ангстрем, а при нагреве до температуры плавления алюминия может достигать 0,2 мкм. При трехмесячном хранении толщина окисной пленки достигает 7-10 -3 мкм, а затем увеличивается со скоростью не бо лее (0,2—0,3) • 10 -3 мкм в месяц.

Поверхность алюминия наиболее активно окисляется в первые часы после очистки. Поэтому при изготовлении особо ответствен­ных изделий время от момента снятия окисной пленки до момента начала сварки следует ограничивать. Будучи более плотной, чем основной металл, окисная пленка опускается на дно сварочной ванны и часто остается в шве. Окисная пленка малопластична. Попадая в сварной шов, она может явиться местом начала разру­шения или возникновения неплотности. Окисную пленку удаляют химическими или механическими путями либо применением их совместно.

Удаление окисной пленки

Кроме специальных методов удаления окисной пленки, очи­щающее от окисной пленки действие оказывает электрическая дуга, горящая в защитных газах: аргоне или гелии или их смеси. При сварке на постоянном токе обратной полярности очищающее действие дуги имеет место на протяжении всего процесса ее горе­ния, а при сварке на переменном токе в те полупериоды, когда изделие является катодом. Механизм воздействия электрического тока на окисную пленку состоит в том, что движущиеся с большой скоростью положительные ионы бомбардируют поверхность сва­рочной ванны, разрушают пленку окисла и путем так называемого распыления удаляют ее. Действием дуги может быть удалена плен­ка малой толщины, а пленку большой толщины окислов алюминия необходимо предварительно удалять механическим или химическим путем.

Распыление окисной пленки электрической дугой происходит более полно при применении трехфазной дуги, обеспечивающей лучшее, чем при однофазной дуге, перемешивание металла и более полное удаление окисной пленки.

Замечено, что при передвижении дуги пленка разрушается на участке, ширина которого равна диаметру катодного пятна. Ширина зоны катодного распыления уменьшается с увеличением постоянной составляющей сварочного тока и уменьшением длины дуги. С повышением расхода газа зона катодного распыления уве­личивается. Однако расход газа не должен быть слишком велик во избежание нарушения защиты сварочной ванны. При сварке деталей малой толщины из-за небольшой мощности свароч­ной дуги разрушающее действие на окисную пленку ослабляется.

При пересечении швов и при сварке по прихваткам могут образовываться в металле шва окисные включения, а в корне шва — несплавление кромок соединяемых деталей. Дефекты такого типа снижают прочность сварных соединений особенно при циклических нагружениях. В этих случаях тщательное удаление поверхностной пленки перед сваркой строго обязательно.

Не наблюдать окисных включений в сварных швах алюминиевых сплавов, выполненных автоматической свар­кой плавящимся электродом в среде защитных газов. Можно предполагать, что при сварке плавящимся электродом происходит более интенсивное перемешивание сварочной ванны, поэтому неразрушенные в первый момент окисные пленки могут повторно оказаться на поверхности и подвергнуться разрушению. Этому же способствует, очевидно, большая по сравнению со сваркой неплавящимся (вольфрамовым) электродом концентрация тепла и по­тока ионизированного газа.

Источники:

http://www.ngpedia.ru/id534710p1.html
http://oks-metall.ru/invormacija/posts/231-5-sovetov-dlja-yspesnoy-svarki
http://www.metalstanki.com.ua/node/1547
http://hozzi.ru/chistka/alyuminiya-ot-okislov
http://almet.ru/directory/articles/okisnye-plenki.html