Видалення оксидної плівки виробляють розчиненням її в лугу або в суміші, хромового ангідриду з фосфорною кислотою, так само як і видалення плівки, отриманої при анодуванні в сірчаної кислоти (див. Стор.
Видалення оксидних плівок здійснюють травленням в розчинах кислот або лугів. Склад розчину визначається видом металу, товщиною окисної плівки і необхідною швидкістю травлення. Після операції травлення деталі ретельно промивають із застосуванням нейтралізують розчинів.
Видалення оксидної плівки з поверхні алюмінію механічним шляхом практично неможливо, так як миттєво після видалення плівки чистий метал знову покривається нової оксидною плівкою. Метод холодного зварювання вдало вирішує питання видалення оксидної плівки. Оксидна плівка, значно більш крихка, ніж основний метал, розтріскується і витісняється з частиною металу. Атоми чистого металу зварюються решт безпосередньо стикаються, і в зоні пластичної деформації утворюється суцільнометалеве з'єднання, що характеризується безперервністю кристалічної структури.
Для видалення оксидної плівки з поверхні виробів застосовують спеціальні порошки - флюси, які захищають також рідку ванну від окислення в процесі зварювання. Розплавлені флюси розчиняють оксидну плівку і перетворюють її в легкоплавкий шлак, що спливає на поверхню зварювальної ванни. Шлаки в процесі зварювання захищає поверхню розплавленого металу від подальшого окислення.
Для видалення оксидних плівок з поверхні алюмінієвих провідників застосовується Фірін), який наноситься тонким шаром на скручений кінець провідників безпосередньо перед зварюванням.
Для видалення оксидної плівки на виробах з алюмінію і його сплавів застосовують обробку в кислих або лужних середовищах з доследующего висвітленням поверхні в розчинах азотної кислоти, або в сумішах азотної і фтористоводородной кислот. Якість електроосадженні покриття значно поліпшується після обробки виробів із сплавів алюмінію в розчинах, що містять іони шестивалентного хрому, активний фтор і прискорювачі.
Для видалення оксидних плівок, що перешкоджають насиченню, деталі перед цементацією знежирюють і піддають травленню.
Для видалення оксидних плівок і забруднень з поверхонь, що підлягають пайку, а також для захисту спаюється поверхонь і припою від повторного окислення при нагріванні використовують флюси. Застосування каніфолі дає хороші результати тільки при пайку чистої поверхні міді і її сплавів, облуженних гарячим способом.
Для видалення оксидної плівки застосовують флюс АФ-4А, що містить 28% хлористого натрію, 50% хлористого калію, 14% хлористого літію і 8% фтористого натрію. При зварюванні металевим електродом застосовують різні покриття, які також в основному містять хлористий натрій, хлористий калій, фтористий калій, фтористий натрій, кріоліт, сірчанокислий натрій, хлористий літій і ін. Як сполучна речовина застосовують декстрин або густий розчин кухонної солі. Для більш повного очищення застосовують травлення 5% - ним розчином азотної кислоти з наступним промиванням гарячою водою і сушкою.
Кошик для анодного оксидування дрібних деталей з алюмінію. Для видалення дефектної оксидної плівки без порушення розмірів деталей застосовується розчин, що містить 20 г / л хромового ангідриду і 35 мл / л фосфорної кислоти уд. Витримка в ньому до 15 хв при температурі 85 - 100 С. З розчинів, які не потребують підігріву, можна рекомендувати розчин, що містить 50 - 55 мл / л азотної кислоти уд.
Для видалення старої оксидної плівки і утворення нової з більш сприятливими для емалювання властивостями застосовують хромовокіслотную обробку в розчині, що містить суміш хромової і сірчаної кислот і невеликі добавки плавикової кислоти.
Спосіб видалення оксидної плівки істотно впливає на міцність ПС. Для руйнування оксидної плівки на поверхні деталі ефективно додаток низькочастотних коливань в процесі пайки. Застосування вібрацій збільшує число центрів кристалізації, вирівнює хімічний склад по перетину шва, зменшує час необхідного контакту з поверхнею деталі. Тендітні ін-терметаллідние з'єднання в шві при вібрації подрібнюються і служать додатковими центрами кристалізації. Це зумовлено підвищеною жидкотекучестью припою, формуванням більш тонких швів з хорошим заповненням. Отмахова, міцність з'єднань внапуск, паянних легкоплавкими припоями з додатком низькочастотних коливань, в 2 - 4 рази вище, ніж при пайку в захисних середовищах з флюсом.
При видаленні оксидної плівки в кислотах можуть спостерігатися явища пасивності (травлення довго не починається), нерівномірність травлення і інші дефекти. Для подолання пасивності рекомендується штучно викликати процес травлення, вводячи в контакт з деталями цинкову паличку. У разі нерівномірності застосовують дворазове травлення: перше в суміші плавикової (2 вагу. С протягом 15 - 20 хв, а потім в розчині сірчаної кислоти (1: 1) при 60 - 90 С протягом 2 - 10 хв.
За методом видалення оксидної плівки пайка підрозділяється на абразивну, абразивно-кристалічну, ультразвукову, флюсових, пайку в нейтральному газовому середовищі, вакуумну і пайку в активному газовому середовищі.
Відпрацьовані розчини видалення оксидних плівок різного походження з магнію, забруднені гідроксидом магнію, можна повторно використовувати без будь-якої обробки для приготування нових розчинів за схемою на рис. 7.5. При цьому утворюється осад гідроксиду магнію відфільтровують.
Після знежирення для видалення оксидної плівки деталі обробляють механічним або хімічним способом.
Сутність фізико-механічних методів видалення оксидних плівок з поверхні паяються металів полягає в їх руйнуванні під шаром рідкого припою за допомогою ультразвуку, тертя деталей, ріжучого або абразивного інструменту, при цьому припій захищає паяемую поверхню від впливу кисню повітря і вступає з нею в фізичний контакт. Як інструмент використовуються УЗ-паяльник, металеві щітки, сітки, а матеріалом служить тонкоподрібнений азбест. Ці методи активування поверхні характеризуються низькою продуктивністю, нерівномірністю видалення оксидних плівок і включенням їх, а також часток абразиву в паяні з'єднання.
При користуванні припоєм ЦА-15 видалення оксидної плівки виробляється за допомогою скребків під розплавленим припоєм.
При повторних загрузках для видалення оксидної плівки пристосування повинні протруюють в 10-процентному розчині їдкого лугу. Доцільно використовувати для цієї мети розчин, що містить 20 г / л СГО і 35 мл / л Н3РО4 (уд. Обробку ведуть п] ЕІ температурі 90 - 100 С, причому розчиняється тільки оксидний шар, що дозволяє багаторазово використовувати підвісні пристосування. Зазначений розчин застосовується також для зняття з виробів недоброякісних оксидних плівок.
Поряд з описаними методами для видалення оксидної плівки в процесі пайки застосовують самофлюсуючі припої. Вони містять компоненти, які активно реагіруіют з оксидною плівкою паяється й зварювання, утворюючи легкоплавкі шлаки, які захищають поверхні основного металу і припою від окислення. У самофлюсуючі припоях високою активністю володіють не тільки самі флюсующие компоненти, але і їх оксиди.
Будь-яке виправлення покриття пов'язане з обов'язковим видаленням старої оксидної плівки. Тільки в окремих випадках, коли необхідність переробки виникає в результаті механічної доопрацювання деталі або після будь-яких випробувань, що ушкоджують покриття, сплав АЛ4 допускає одноразове повторне анодування без видалення старого покриття і наповнювача. У такий деталі захищають місця контактів, її завішують у ванну анодування на 15 - 20 хв.
Спочатку порошок алюмінію піддають активированию для видалення оксидної плівки, яка перешкоджає контакту алюмінію з воднем і тріетілалюміній.
Процес катодного розпилення - руйнування і видалення оксидної плівки - відбувається в моменти, коли виріб стає катодом. Внаслідок миттєвих змін полярності струму вольфрамовий електрод не перегрівається, його витрата практично не збільшується. Сварка можлива струмами значної величини, що забезпечує ефективність застосування змінного струму для зварювання легкоплавких металів.
За літературними даними [484], для видалення старої оксидної плівки і утворення нової, з більш сприятливими для емалювання властивостями, застосовують хромовокіслотную обробку в розчині, що містить суміш хромової і сірчаної кислот і невеликі добавки плавикової кислоти.
Наступного операцією є електричне травлення у ванні для видалення оксидних плівок. Деталь підключають до катода, в якості анода зазвичай використовують свинець або паль.
При болтових з'єднаннях алюмінієвих шин контактні поверхні для видалення оксидної плівки обробляють під шаром вазеліну сталевими щітками. Через низький межі текучо-сти алюмінію в процесі експлуатації можливе послаблення контактних з'єднань. Для запобігання цьому застосовують шайби збільшеного розміру (для зменшення тиску на алюмінієві шини в місці з'єднання), пружинні шайби, а також болти зі спеціальних сплавів, що мають температурний коефіцієнт розширення приблизно, як у алюмінію.
Структура волоконного нетканого абразивного матеріалу. Волоконні кола жорсткого виконання застосовують, наприклад, для видалення оксидної плівки, зняття невеликих задирок. Волоконні кола м'якого виконання застосовують для обробки площин, контурів, зачистки металів і лаків. При обробної обробці волоконними колами додавання масла або води покращує якість обробленої поверхні, підвищує стійкість кіл.
При взаємодії двох поверхонь в точках фактичного контакту спостерігаються видалення адсорбційних і оксидних плівок, зближення ювенільних поверхонь до відстані дії міжатомних сил. Внаслідок взаємодії атомів відбувається схоплювання поверхонь, що супроводжується виділенням енергії.
Місце спаяний або облуговування з натиском протирається паличкою припою для видалення оксидної плівки. Застосування флюсу не потрібно.
Сучасні способи пайки прийнято класифікувати за такими незалежним ознаками: видалення оксидної плівки, кристалізації паяного шва, отримання припою, заповнення зазору припоєм, джерела нагріву, налічшо тиску на паяемие деталі, одночасності виконання паяних з'єднань.
Основними процесами контактного зварювання є нагрівання та охолодження металу, пластична деформація і видалення оксидних плівок.
Схема рівноваги сил по-поверхневого натягу краплі при-співаючи на поверхні твердого тіла. На процес змочування і розтікання припою впливають і технологічні чинники: спосіб видалення оксидної плівки в процесі пайки, характер попередньої механічної обробки, режим пайки та ін. Так, при флюсового пайку флюси діють як поверхнево-активні речовини (ПАР) і знижують поверхневий натяг розплавлених припоев, що сприяє поліпшенню змочування паяемой поверхні.
Пролиту ртуть збирають пензликом з тонких мідних дротиків, які попередньо обробляють розведеною сірчаної кислотою для видалення оксидних плівок. Якщо краплі ртуті потрапили в щілини, то їх заливають концентрованим розчином хлорного заліза, який поступово переводить ртуть у каломель.
Чистка нагрівальних елементів проводиться стисненим повітрям; забороняється чистка сталевими щітками, до блиску, з видаленням оксидної плівки. При чищенні слід дотримуватися обережності і не деформувати елементи.
Важливою умовою успішного здійснення всіх цих гетерогенних процесів є висока ступінь дисперсності алюмінію і активування його поверхні для видалення оксидної плівки за допомогою хімічних реагентів (етілбромід, тріетілалюміній, А1С13) або шляхом подрібнення в млинах. Крім того, помічено, що з дуже чистим алюмінієм реакція не йде, в той час як наявність в ньому домішок перехідних металів (Ti і ін.) Істотно прискорює процес. Тому використовують алюміній, легований титаном (0 8 - 4 0%), або додають в якості каталізатора гідрид титану. Його роль полягає, по-видимому, в передачі водню до атомів алюмінію, гідриди якого вже здатні до прямої взаємодії з олефінами. У свою чергу, добавки алюмінійтріал-Кілов, мабуть, сприяють утворенню димеризованих комплексів з гідридами титану і радикалів, які залучають металевий алюміній в наступні перетворення.
Важливою умовою успішного здійснення всіх цих гетерогенних процесів є висока ступінь дисперсності алюмінію і активування його поверхні для видалення оксидної плівки за допомогою хімічних реагентів (бромистий етил, тріетіл-алюміній, А1С13) або шляхом подрібнення в млинах.
Залежність геометричних параметрів форми шва від швидкості зварювання. Застосування флюсу для лазерного зварювання алюмінієвих сплавів призводить до перерозподілу балансу енергії, що пов'язано зі збільшенням поглинальної здатності і видаленням оксидної плівки. При цьому досягається збільшення ефективного ККД процесу, знижується межа критичної щільності мощ -, ності, характерна для лазерного зварювання алюмінієвих сплавів, і, таким чином, забезпечується не стрибкоподібне, а плавне збільшення глибини проплавлення при зростанні вводиться енергії.
У роз'єднувачах з лінійними контактами (роз'єднувачі типу РЛО, РЛТ) витягають зусилля регулюються зміною тиску натискних пружин і видаленням оксидної плівки.
Пристосування УБА для оп-рессовкі алюмінієвих і мідно-алюмінієвих наконечників. | Опресовування багатопроволкової мідної жили в кільцевому мідному наконечнику (пістоні. Зварювання застосовують для окінцювання алюмінієвих жил кабелю практично для всіх перетинів, при цьому використовують флюс ВАМИ, який призначений для видалення оксидної плівки з поверхні алюмінієвих жив і захисту цієї поверхні від окислення.