Как снять оксидную пленку с алюминиевого кабеля

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.

Источник

Оксидная пленка алюминия чем убрать

Как снять оксидную пленку 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.

Вот очередная статья от моего лица
Раз я так увлекся снятием Анодирования с металлических деталей а в частности с Алюминия, решил поделиться с вами.

P.S. Задолбили уже с данным вопросом!

1. Для начала, что это вообще за ЧТУка такая — Анодирование:

«Анодирование — электрохимический процесс получения защитного или декоративного покрытия на поверхности различных сплавов (алюминиевых, магниевых, титановых). Например, при анодировании алюминиевых сплавов деталь погружают в кислый электролит (H2SO4) и соединяют с положительным полюсом источника тока; выделяющийся при этом кислород взаимодействует с алюминием, образуя на его поверхности оксидную плёнку.

Наибольшее распространение для анодирования алюминиевых деталей получил сернокислый процесс. Алюминиевую деталь и свинцовый катод помещают в охлаждаемую ванну с раствором серной кислоты (плотность 200—300 г/л). Процесс протекает при плотностях тока 10—50 мА на см² детали (требуемое напряжение источника до 50—100 В). Температура электролита ключевым образом влияет на качество и естественный цвет окисной пленки и поддерживается в диапазоне −20 до +20 градусов. Окисная пленка при повышенных температурах бесцветная, тонкая и рыхлая, что позволяет окрашивать ее практически любыми красителями. Пониженные температуры позволяет получить толстые плотные окисные пленки с естественной окраской (как правило золотистых оттенков).

Слой окисла получается пористый, поэтому после анодирования как правило применяют дополнительные методы обработки с целью закупорить поры. Обычно деталь длительно обрабатывают паром или вываривают в воде. «

2. Как же снять Анодирование:

Вариант первый для маленьких деталей описан тут многоуважаемым Контстантином

Мой Вариант основывается на средстве Шуманит для борьбы с жиром, скажу по секрету им можно и человека растворить.

3. На необходимо для снятия:

2 — Пары перчаток — если попадет на кожу сожжет.
1 — Ёмкость для проведения эксперимента ( в моем случае Лоток для валика)
1 (250мл) — Шуманит
1 — Шетка или мелкая не размокающая наждачка

Непосредственно сам объект эксперимента, яу меня это Втулка Задня

4. Для полировки:
1 — Валик войлочный, существует много вариантов (жесткий, мягкий) я использовал какой был
1 — Паста Гои (зеленая, существуют еще несколько цветов с разными свойствами) если хотите подойти с фанатизмом можно купить еще в авто магазинах спец пасты для полировки Алю.
1 — Дрель в моем случае, Вы можете использовать хоть полировальную машину.

5. Приступим

Одеваем перчатки, и обильно покрываем средством стараясь равномерно распределять, не оставляя сухих мест иначе будут следы на метале и лишние действия в дальнейшем.

После того как все покрыли оставлением на 5 минут, ни в коем случае не в самом растворе иначе в том месте разъесть раньше времени.

Щеткой или наждачкой аккуратно стираем краску, и повторяем еще раз (при нанесении на голый металл образуется белая пена) не передержите средство на голом металле иначе он окислится (покроется серой пленкой) будете дольше полировать.

Все тщательно промываете под водой, вытираете.

Это тот вариант, когда я чуток передержал, фотографируя. В идеале должен быть блестящий алю, быстрее полируется и меньше вреда нанесли металу.

5. Полировка.

Натираем валик пастой и приступаем, от того как хорошо вы отполируете будет зависеть ка как долго продержится блеск.

Считается, что алюминий не подвергается воздействию коррозии, но это не так. Алюминий –металл, обладающий высокой реакционной способностью. Под воздействием кислорода и влаги он окисляется. Данный процесс ускоряется за счет агрессивных сред и наличия рядом с алюминием некоторых материалов. В результате металл темнеет и покрывается рыхлым слоем окислов. Попробуем разобраться, как очистить алюминий от окисления и что для этого нужно.

Как правильно мыть алюминиевую посуду

Среди всех видов кухонных принадлежностей большинство хозяек выбирает алюминиевую посуду. Это легко объяснить – этот металл очень быстро нагревается, нагрев равномерный, посуда хорошо выдерживает износ, имеет легкий вес, что очень удобно в процессе эксплуатации.

Алюминиевые изделия отличаются ярким блеском, но со временем этот блеск теряется – металл покрывается жиром, белым налетом или темными пятнами.

Для очистки кухонной утвари большинство женщин использует обычное средство, предназначенное для мыться посуды. Эффект, конечно будет, но незначительный. Есть несколько секретов, позволяющих отмыть алюминий более эффективно:

• Мыть нужно лишь полностью остывшую посуду. Если намочить горячий металл, то существует риск деформаций.
• Если внутри кастрюли имеются пригоревшие остатки продуктов, то кастрюлю заливают теплой водой и добавляют в нее моющее средство. Далее воду нужно оставить примерно на час. После этого пригоревшие остатки пищи легко отойдут.
• Не стоит пытаться очищать посуду кислотами и щелочами – после такой очистки на поверхности могут образовываться темные участки. Нужно помнить, что щелочь и кислота лишают алюминий блеска.
• Отмывать изделия из этого металла лучше вручную – если моют с применением жестких щеток и металлических губок, то на поверхности обязательно останутся следы.

На видео: как отмыть алюминиевую кастрюлю от гари и жира.

Чем очистить алюминий от продуктов коррозии и окиси

Давайте посмотрим, как убирать коррозию, окисления, нагар, налет и прочие загрязнения:

• Для борьбы с темными пятнами пойдет кислое молоко, кефир, а также рассол. Любым из этих средств заливают дно и оставляют на 12 часов. Затем нужно обильно промыть изделие под проточной холодной водой. Далее все потемнения отмоются обычной тряпкой.

• Нагар хорошо убирает кислое яблоко, можно использовать и лимон. Для этого его разрезают пополам и трут половиной поверхность, которую нужно очистить. За счет воздействия кислот нагар можно очень быстро удалить.

• Удалять окись можно с помощью соли и теплой воды. Раствор готовят в одинаковых пропорциях. Температура воды может быть любой, самое главное, чтобы соль в ней полностью растворилась. Далее при помощи этого раствора и губки можно очищать поверхность.

Уксус – эффективное средство

Данный метод ухода за алюминиевой посудой и изделиями достаточно простой и эффективный. Нужно взять уксус или уксусную эссенцию. В жидкости смачивают салфетки и очищают загрязненный участок. Уксус легко уберет окиси разной сложности.

Если грязь не поддается, то обрабатываете деталь в кипящем уксусе. Жидкость доводят до кипения, а затем остужают. Когда уксус остынет, то можно заняться очисткой обрабатываемой детали. Если загрязнение сильное, то изделие кипятят в уксусе.

Сода и клей против застарелых окислов

Чистить окислы и нагар можно при помощи этих веществ. В домашних условиях можно приготовить очень сильное средство, которое не только сделает алюминиевую деталь чистой, но и придаст ей новый вид. В емкость наливают горячую воду, а затем в нее добавляют пищевую соду и клей. Ингредиенты берут в следующих пропорциях – на 10 л воды нужно 100 г соды и 100 г канцелярского клея. Все компоненты нужно тщательно перемешать.

Также нужен небольшой брусок обычного мыла, натрите его на терке и добавьте в воду с клеем и содой. Обрабатываемую деталь кладут в готовый раствор на 2-3 час. Затем, когда пройдет время, нужно промыть изделие в воде и насухо вытереть салфетками. Этот способ позволит удалить окисную плёнку.

Рецепты из гаража

Некоторые детали автомобилей также изготавливаются из алюминия. Нередко они подвергаются окислению и требуют очистки. Автолюбители разработали эффективные способы, позволяющие очистить детали даже от сложных окислов:

• На 2 столовые ложки соды берут литр воды. Изделие погружают в раствор, а затем кипятят. Процесс следует контролировать. Уже после 10 минут очищения появляется видимый эффект. Для придания идеальной чистоты алюминию может понадобиться несколько кипячений.

• Убрать окисную пленку с алюминия можно с помощью буры. На 10 г вещества нужно несколько капель нашатырного спирта. Достаточно нанести раствор на поверхность алюминиевых деталей и дать ему высохнуть (примерно 30 минут). После этого деталь протирают сухой тряпкой.

• Хорошо очищает алюминий едкий натр. Нужно приготовить раствор: на 1 литр воды берут 1-2 чайной ложки едкого натра. В полученную смесь кладут деталь – образуется бурная химическая реакция. Уже через пять минут на поверхности не будет и следа оксидной пленки. Далее остается только промыть водой обработанные детали.

• Также обрабатывают детали из данного металла кока-колой. Очистка займет определенное время, но при этом напиток эффективно удалит ржавчину, окисление, грязь. Если должного эффекта не наступило, можно прокипятить деталь в кока-коле.

На видео: полироль для очистки алюминия.

Анодирование как способ защиты алюминия

Чтобы не приходилось постоянно чистить изделия из алюминия, можно защитить поверхность, применив технологию анодирования. Так, на деталях формируют плёнку из оксидов, а также окрашивают внешний слой. Сначала деталь чистят от налета, для этого ее шкурят, погружают в щавелевую кислоту и промывают водой.

Затем готовят специальный раствор – электролит. Для этого нужно в пластиковую емкость подходящего размера налить дистиллированную воду и серную кислоту в пропорции 1:1. В качестве последней подойдет электролит для свинцового аккумулятора, который можно приобрести в автомагазине.

Важно! При смешивании воды и серной кислоты нужно быть максимально осторожным. Используйте плотные резиновые перчатки и защитные очки, так как в процессе смешивания компонентов происходит бурная реакция.

Дальнейшая обработка будет проводиться электрохимическим методом. Для этого источник питания подключается таким образом: плюсовой провод идет на обрабатываемое изделие, а минусовой контакт – на ванну с электролитом. То есть через раствор пропускают электричество, а на алюминиевой детали начнет оседать оксидная пленка. Время процедуры – примерно 30 минут, после чего деталь достается из емкости и тщательно промывается.

С помощью оксидирования создается надежная защита. Деталь, покрытая такой пленкой, также будет иметь привлекательный внешний вид. Нанести ущерб данному покрытию достаточно сложно, а значит, защита будет максимально долговечной.

Три способа удалить окисную плёнку с поверхности (1 видео)

Источник