Плакирование дюралюминия в домашних условиях: Плакировка листов из алюминия и алюминиевых сплавов

Плакировка листов из алюминия и алюминиевых сплавов

Механизм коррозионной защиты алюминия и сплавов алюминия

Для защиты от коррозии алюминиевые полуфабрикаты плакируют — покрывают с одной или с обеих сторон тонким слоем алюминия или алюминиевого сплава. Плакированный алюминий — биметалл, в котором тонкий поверхностный слой одного алюминиевого сплава металлургически связан с основным сплавом сердцевины, выбираемым из условий необходимой прочности. Толщина этого слоя составляет от 1,5 до 10% от общей толщины. Электродный потенциал плакирующего металла не менее чем на 100 мВ более положительный, чем потенциал сердцевины. Такая разность потенциалов создает катодную защиту. Если сочетание сердцевины и плакирующего материала подобрано таким образом, что плакировка является анодом по отношению к сердцевине, то материал имеет обозначение У, Б или А после марки сплава, а американские сплавы обозначают «alclad»(от лат. aluminium и англ. clad — покрытый) . Плакирующий слой на плакированных полуфабрикатах обеспечивает электрохимическую защиту сердцевины на незащищенных торцах и на площадях, которые были повреждены или корродировали. Коррозионноактивная среда создает вокруг изднлий из алюминия и сплавов среду электролита. При контакте коррозионноактивной среды с полуфабрикатом электрический ток проходит от анодной плакировки через электролит к катодной сердцевине. Ээто процесс растворяет плакировку и защищает сердцевину. На силу тока влияет разница потенциалов между плакировкой и сердцевиной. Время защиты зависит от силы тока, проводимости коррозионной среды, интенсивности образования оксидной пленки и величины поляризации.

Выбор сплава для плакировки

Коррозионные потенциалы плакировки и сердцевины сплава определяют материал для плакировки, которая должна быть анодом по отношению к сердцевине для осуществления ее электрохимической защиты. Концентрация меди в твердом растворе задает электродный потенциал алюминиевомедных сплавов. Увеличение содержания меди в твердом растворе снижает его анодный потенциал. Чистый алюминий является анодом относительно Аl-Сu-Mg сплавов в естественно состаренных состояниях, величина его анодного потенциала составляет около 0,154 В. Технически чистый алюминий используется для покрытия большинства плакированных листов и плит из сплавов Аl-Сu-Mg: Д16, Д1, 2024, 2017. Увеличение концентрации цинка в твердом растворе повышает анодный потенциала сплава, а Mg

2Si и марганец не оказывают существенного влияния. Сплав 7072 (Аl-1% Zn) имеет более высокий анодный потенциал, чем чистый алюминий, и применяется для плакировки полуфабрикатов из сплавов АМц, В95, АД33, 3003, 6061, 7075 и других. Наиболее широко используемыми плакированными полуфабрикатами являются листы и плиты, хотя с плакировкой выпускают также проволоку, трубы и др.

Химический состав плакирующего материала, %

Марка сплава	Легирующие компоненты		Примеси, не более
	Al	Zn	Fe	Si	Cu	Mn	Zn	Ti	Mg	Прочие примеси		Сумма допустимых примесей
										Каждая в отдельности	Сумма
Д1А, Д16А, Д16Б, Д16У. АМг6Б, АМг6У, ВД1А, ВД1Б. АКМБ, АКМА	Не менее 99,30	—	0,30	0,30	0,02	0,025	0,1	0,15	0,05	0,02	—	0,70
В95А, В95—2А, В95—2Б, В95—1А	Основной компонент	0,9-1,3	0,3	0,3	—	0,025	—	0,15	—	0,05	0,1	—

Создания плакировочного слоя

Для создания плакировочного слоя на отфрезерованную поверхность сляба накладывается слой материала плакировки соответствующей толщины. Последущая горячая прокатка заготовки приваривает плакировочный лист к поверхности сляба. При изготовлении плакированных полуфабрикатов температура и продолжительность термической обработки должны быть установлены минимальными во избежание диффузии легирующих элементов из сердцевины в плакирующий слой. Это особенно важно для дюралюминиевых (серия 2ХХХ в международной маркировке) сплавов, поскольку диффузия меди в плакировку снижает ее анодный потенциал, и менее существенно для сплавов с цинком и магнием, так как эти элементы увеличивают анодный потенциал плакировки. Толщина плакирующего слоя определяется в основном конечной толщиной детали. При условии одинаковой защиты процент плакировки для тонких деталей больше, чем для толстых.

Толщина плакирующего слоя

Толщина листа, мм	Толщина плакирующего слоя на каждой стороне листа от фактической толщины листа в % при плакировке
	технологической	нормальной	утолщенной
	не более	не менее
Толщина утолщенной плакировки для листов из сплава марки АМг6 должна составлять на каждой стороне листа не менее 4,0% от фактической толщины листа.
От    0,5 до 1,9	1,5	4,0	8,0
Св.   1,9 >  4,0	1,5	2,0	4,0
Св. .4,0 >10,5	1,5	2,0	—

Примеры защиты от коррозии

Плакированные алюминиевые сплавы имеют максимальное сопротивление сквозной точечной (питтинговой) коррозии, поскольку питтинговые поражения не достигают сердцевины, а также минимальную потерю прочности при длительных выдержках в коррозионных атмосферах. Срок службы в агрессивной водной среде без сквозной коррозии для кухонной посуды, изготовленной из листа сплава 3003 (АМц) с 5 %-ной плакировкой сплавом 7072(Аl ̵ 1 % Zn), в 5̵10 раз больше, чем для неплакированного сплава 3003 (АМц) в такой же воде. Плакированный сплав 3004 использовали для кровельного покрытия и стен ангара в Лонг-Биче (порт в Центральной Америке). После 33 лет эксплуатации глубина точечной коррозии не выходила за пределы плакирующего слоя 6 мкм). Плакирование тонкостенных труб (толщина стенки 1,5 мм), используемых в ирригационных и дренажных системах, значительно увеличивает срок их службы в агрессивных водных средах.

Плакировка Алюминиевых Листов | НАК

Плакировка — это покрытие тонким слоем чистого алюминия алюминиевых листов или плит. Основное назначение плакировки алюминиевых листов — дополнительная антикоррозийная защита. Но существуют разные виды плакировки, которые обозначаются различными литерами. Для плакировки алюминиевых листов Д16А, Д16Б, Д16У, АМг6Б, применяют алюминий с химическим составом содержащим не менее 99,30% Al. При этом поверхность алюминиевых листов с нормальной и утолщенной плакировкой не должна иметь участков без плакировки.

Технологическая плакировка алюминиевых листов Б

С данной плакировкой существует масса заблуждений! Технологическая плакировка практически не влияет на антикоррозийную стойкость алюминиевых листов! И если нормальная плакировка (читайте ниже) обязательный элемент антикоррозийной защиты дюралевых листов, то для листов из сплавов с высоким содержанием магния просто Особенность технологии! То есть листы Амг6М (или 1561М) по коррозийно стойкости ничем не отличаются от листов Амг6БМ (1561БМ). Для алюминиевых листов с технологической плакировкой, которая обозначается литерой «Б», толщина плакирующего слоя составляет 1,5% на каждой стороне листа от фактической толщины листа.

Нормальная плакировка алюминиевых листов А

Для антикоррозийной защиты алюминиевых листов делается нормальная плакировка. Нормальная плакировка обозначаются литерой «А». При нормальной плакировке листов алюминия толщина плакирующего слоя составляет 2,0% на каждой стороне листа от толщины листа при толщине листов свыше 1,9 мм. Если листы алюминия имеют толщину менее 1,9 мм — толщина плакировки составляет 4,0%. Практически всегда по умолчанию делается нормальная плакировка у дюралевых листов поскольку, без покрытия их коррозинйая стойкость особенно после термообработки недостаточна.

Улучшенная плакировка алюминиевых листов У

Для улучшенной антикоррозийной защиты алюминиевых листов ГОСТом также предусмотрен вариант с утолщенной плакировкой «У», при этом толщина плакирующего слоя составляет уже 8,0% для листов от 0,5 мм до 1,9 мм. Для листов толщиной от 1,9 мм до 4,0 мм толщина плакировки «У» составляет 4,0%.

Также можете изучить материалы

В Невской Алюминиевой Компании Вы можете купить со склада в Петербурге различные виды алюминиевого проката:

Нанесение металла на металл

Самые популярные способы травления металла

Чтобы создать необычный рисунок на металлической поверхности, не нужно использовать высокотехнологичное оборудования. Травление металла позволяет создать любой рисунок на обрабатываемой поверхности без серьёзных усилий и покупки дорогостоящего оборудования.

Суть метода

Чтобы сделать рисунок на металле, необходимо использовать разъедающий состав (протраву). Чтобы не повредить участки поверхности, на которых не будет декоративного изображения, на них наносится специальное защитное покрытие.

После подготовки детали, её погружают в ёмкость, заполненную электролитической жидкостью. Металлическая заготовка подвергается воздействию агрессивной среды. Постепенно кислота разъедает металл. Важно понимать, что чем дольше заготовка будет находится в протраве, тем больший слой металла она вытравит. Существует две методики травления: гальваническое и художественное. Их можно применять как на производстве, так и в домашних условиях.

Гальваническое травление металла

Считается наиболее безопасной методикой. Гальванический способ травления подразумевает под собой использование электролитических растворов на основе медного, железного, цинкового купороса и нашатыря. При этом не используются едкие кислоты, которые при травлении выделяют вредные испарения.

Для проведения гальванической обработки необходимо подготовить определенный инвентарь:

1. Большая емкость для погружения детали (ванна).
2. Подача постоянного тока в 5 вольт. Удобнее всего использовать для этого блок питания.
3. Отдельный катод. Он должен быть изготовлен из того же металла, что и обрабатываемая деталь.
4. Подвесы из проволоки.
5. Две штанги на которых будут закреплять заготовку с катодом и подавать напряжение.

После подачи тока металл начинает передаваться от заготовки к катоду.

Художественное травление металла

Художественный метод травления металла используется различными умельцами, работающими с металлическими изделиями. С его помощью украшают охотничьи ножи, различное оружие, детали оборудования и многое другое. Помимо использования различных химических жидкостей, можно опробовать применение глянцевой бумаги, скотча или лака.

Способы травления металла

Существует несколько основных способов художественной обработки металлов, которые используют на производстве и в домашних условиях.

Химический

Химическое травление изделий из металла подразумевает под собой использование различных кислот. Для создания рисунка не нужно покупать дорогостоящее оборудование или собирать сложные конструкции. Используются серная, соляно-фосфорная или азотная кислота. В растворе серной кислоты можно эффективно травить различные материалы.

При использовании химического способа декоративной обработки металлических изделий необходимо использовать защитные очки и респиратор. Кислоты выделяют едкие пары, которые могут навредить организму человека.

Электрохимический

В этом способе обработки металла применяют раствор электролита. В процессе травления через него пропускают ток. Таким образом работа проходит быстрее чем при химической обработке, не выделяется вредных испарений.

Ионно-плазменный

Для этого способа не используются кислоты и другие химические составы. Металл обрабатывается с помощью ионизированной плазмы, которая подаётся на него отдельными пучками.

Травление изделия из металла

Способы травления металла могут отличаться в зависимости от обрабатываемого материала. Например, цветные металлы или сталь и железо обрабатываются по-разному.

Травление цветных металлов

Протравы подбираются в зависимости от вида металла, его физических и механических свойств. Например, сплавы на основе меди и чистую медь эффективнее всего обрабатывать с помощью серной, азотной, соляной или фосфорной кислот. В качестве катализатора, ускоряющего реакцию, можно использовать соединения на основе хрома.

Чтобы травить алюминий, необходимо использовать щелочные растворы. То же самое касается молибдена.

До начала травления цветных металлов, их нужно подготовить. Для этого с поверхности материала требуется снять оксидную плёнку. Также нужно удалить окалины.

Титан интересен в процессе обработки. Изначально его нужно покрыть щелочным раствором и только потом использовать кислоты. В качестве вторых должны выступать мощные концентраты.

Травление печатных плат

Платы для электроприборов изготавливаются из текстолита. На одной из сторон платы находится слой медной фольги. Вытравить дорожки, по которым будет проходить ток, можно с помощью медного купороса, азотной кислоты, хлорного железа, разбавленной серной кислоты.

Травление стали

Часто методами травления со стали удаляются окалины или оксидная плёнка. Важно изначально обезжирить поверхность стали, чтобы на ней не осталось масляных подтёков или пятен жира. Они могут испортить внешний вид материала после травления. Также особое внимание нужно уделить протравам.

Протравы, используемые для стали

Самый популярный состав, которые используют домашние мастера — азотная кислота. Часто её смешивают с соляной, чтобы добиться наилучшего эффекта. Эта смесь опасна и обращаться с ней нужно аккуратно. Чтобы работать с твердыми видами стали, требуется использовать смесь уксусной и азотной кислоты.

Процесс травления для других материалов

Часто с помощью травления создаются рисунки на стекле. Для этого применяются пары, которые выделяет плавиковая кислота. При этом защищают места, которые не нужно обрабатывать, с помощью воска или парафина.

Проведение работ в домашних условиях

Травление на металле в домашних условиях считается популярным среди мастеров-самодельщиков. Своими руками можно создать любой рисунок и перенести его на металлическую поверхность.

Подготовка поверхности металла

Основную обработку поверхности можно начинать только после подготовки заготовки:

1. С поверхности металла удаляются посторонние вкрапления, ржавчина, окалины, грязь.
2. Металлическое изделие протирается ветошью и обезжиривается с помощью растворителя.

Последним этапом обработки является полировка. Если довести поверхность до зеркального состояние не получается нужно почистить её наждачной бумагой в одном направлении.

Получение цветного рисунка

Чтобы нанести рисунок на поверхность изделия в домашних условиях, можно воспользоваться одним из трёх проверенных способов.

Лак для ногтей

Этим косметическим составом сложно прорисовывать мелкие детали из-за его густоты. Требуется умение рисовать лаком, поскольку исправить неудавшиеся детали сложно.

Грунтовка или битумный лак

Для этого способа можно использовать грунтующие составы ГФ 021, ХВ 062. Также подходит битумный лак. Всё изделие покрывается выбранным составом. Кистью переносятся контуры изображения. С помощью иглы или шила очищаются те места, с которых требуется снять слой металла.

Глянцевая бумага

Такую бумагу можно приобрести в канцелярском отделе магазинов. Дополнительно нужен утюг и принтер:

1. В первую очередь, на принтере распечатывается изображение в полную величину.
2. Рисунок кладут на металлическую поверхность глянцевой стороной и проводят 3–5 раз горячим утюгом.

После обработки теплом, бумагу смывают водой.

Техника безопасности при травлении

При проведении травления металла домашних условиях требуется соблюдать правила техники безопасности. Таким образом можно защитить свой организм от возможного негативного влияние химикатов. Правила и рекомендации:

1. Проводить работы нужно в помещении с хорошей вентиляцией.
2. Нельзя лить воду в кислоту. Можно наливать кислоту в воду.
3. Если для травления используется гальванический метод, требуется проверить оборудование для обработки на наличие поломок и неизолированных участков.
4. Чтобы не получить ожогов, необходимо использовать респиратор, защитные перчатки и очки.
5. В мастерской должен присутствовать огнетушитель.

При попадании кислоты на кожу, поражённый участок требуется промыть раствором соды. Щелочи смываются разбавленным уксусом.

Травление металла применяется на производстве и в домашних условиях. Это процесс позволяет создавать разнообразные рисунки на металлических и стеклянных поверхностях. Однако при работе с кислотами и щелочами требуется уделять особое внимание безопасности организма.

Нанесения специальных защитных покрытий на поверхность металла

Стремление предотвратить коррозию поверхности металла, а также улучшить внешний вид изделия — вот основные причины, объясняющие необходимость нанесения специальных покрытий на поверхность металла. Назначение и свойства таких покрытий далеко не одинаковы, а в некоторых случаях покрытия могут нести сразу несколько функций. Иногда роль защитного покрытия играет стойкая окисная пленка на поверхности металла (например, в случае воронения стали). Наибольшие заботы в смысле необходимости наносить защитные покрытия доставляет, разумеется, сталь. Цветные металлы более стоики к коррозии, и изделия из них имеют достаточно хороший внешний вид. Чтобы их поверхность сохраняла блеск или приятный оттенок, их подвергают лишь некоторой дополнительной обработке, не нанося специального покрытия.

Панели, изготовленной из дюралюминия, можно при­дать, например, приятный матовый оттенок, обработав в 5%-ном растворе едкого натра. Для этого готовую па­нель предварительно тщательно полируют мелкой шкур­кой, промывают в воде с мылом или содой, прополаски­вают теплой водой и затем погружают в раствор едкого натра на 5 мин. После такой обработки шасси промывают в теплой воде и сушат при комнатной температуре. Посу­да, в которой производится травление, должна быть из не окисляющегося материала (пластмассовой, эмалированной, луженой).

Достаточно просто можно посеребрить медные дета­ли. В радиолюбительской практике часто серебрят, на­пример, медные шины. Этим не только достигается хоро­ший внешний вид, но и уменьшается сопротивление про­водника, особенно при повышении частоты тока. Для серебрения следует приготовить пасту по следу­ющему рецепту: в 300 мл воды растворить 2 г азотно- кислого серебра (ляписа) и к раствору подливать 10%-ный раствор поваренной соли до тех пор, пока не прекра­тится выпадение осадка хлористого серебра. Этот осадок промыть 5 — 6 раз в проточной воде.

Отдельно в 100 мл воды растворить 20 г гипосульфита (фотореактив ) и 2 г хлористого аммония. Затем в обра­зовавшийся раствор небольшими дозами добавлять хло­ристое серебро до тех пор, пока оно не прекратит раство­ряться. Полученный раствор отфильтровать и смешать с мелко размолотым мелом (до густоты сметаны).

Заранее обезжиренную деталь натереть пастой с помощью ваты или марли до образования на ее поверхно­сти плотного слоя серебра. Далее деталь промывают во­дой и протирают сухой ветошью. Пасту эту рекомендует­ся использовать в тех случаях, когда нельзя применить .способ электролитического серебрения.

Чтобы покрытие было ровным, при серебрении необхо­димо пользоваться дистиллированной водой (можно сне­говой, дождевой или из конденсата — «ледяной шубы», образующейся в холодильнике). Если это условие не со­блюдать, то на поверхности посеребренной детали могут получиться некрасивые серые пятна.

Следует помнить, что посеребренные детали не долж­ны соприкасаться с деталями из резины и эбонита, содер­жащими серу, так как при соприкосновении с ними на по­верхности серебра образуется пленка сернистого сереб­ра, не только ухудшающая внешний вид покрытия, но и увеличивающая переходное сопротивление в местах соединений.

Нанесение металлических покрытий на поверхность детали ведется чаще всего гальваническим путем в ванне с электролитом.

Этим способом можно никелировать детали любой конфигурации из самых различных материалов: стали, меди и медных сплавов, причем толщина слоя никеля на всей поверхности детали, в том числе и на внутренней, будет одинакова. Перед никелированием медных деталей их необходимо сконтактировать со стальной деталью — подержать на ней. 0,5 — 1 мин. Свинец и кадмий, а также сплавы, содержащие более 1 — 2% этих металлов, хими­ческому никелированию не поддаются.

Поверхность детали перед никелированием нужно от­шлифовать, отполировать, а затем обезжирить в раство­ре, на 1 л воды в котором должно приходиться едкого натра или едкого кали 20 — 30 г, соды кальцинирован­ной — 25 — 50 г, жидкого стекла (силикатного клея) — 5 — 10 мл. Детали из меди и медных сплавов обезжири­вают в растворе из тринатрий-фосфата — 100 г и жидко­го стекла — 10 — 20 г на литр воды. Обезжиривание в ра­створе при температуре около 20° С длится 40 — 60 мин. При нагревании раствора до 75 — 85° С процесс обезжири­вания значительно ускоряется.

Затем деталь тщательно промывают в проточной воде и помещают для декапирования на 0,5 — 1 мин в 5%-ный раствор соляной кислоты, температура которого не долж­на превышать 20° С. После этого деталь тщательно про­мывают и сразу же переносят в раствор для никелиро­вания (на воздухе деталь быстро покрывается окислом).

Для никелирования используют следующий раствор. В литре воды, нагретой до температуры 60° С, растворя­ют 30 г хлористого никеля и 10 г уксуснокислого натрия. После этого температуру раствора доводят до 80° С, до­бавляют 15 г гипофосфата натрия и погружают в раст­вор никелируемую деталь. Раствор с деталью продол­жают подогревать, пока температура не достигнет 90 — 92° С. На этом уровне температуру поддерживают до кон­ца никелирования, так как при температуре раствора ни­же 90° С процесс никелирования сильно замедляется, а при нагревании выше 95° С раствор может испор­титься.

Детали, на которые предполагается наносить покры­тия, должны предварительно тщательно очищаться от грязи, жира, краски, ржавчины и т. д. Ржавчину удаляют в этом случае травлением в кислоте, а остатки краски — шлифовкой наждачной бумагой. После этого поверхность металлической детали протирают чистой тряпкой и обез­жиривают специальным раствором. Чем ровнее и чище поверхность, Тем прочнее будет покрытие.

Предварительно в зависимости от степени загрязне­ния покрываемые предметы выдерживают в обезжирива­ющем составе от 15 мин до одного часа при температуре состава +80. +100° О:

Воду, как всегда при нанесении металлических пок­рытий, необходимо применять дистиллированную или в самом крайнем случае кипяченую.

Следует иметь в виду, что, хотя растворы и не содержат сильно ядовитых, веществ, обращаться с ними во избежание ожогов и отравлений следует с осторожностью. Хранить их лучше всего в темной стеклянной посуде с притёртой пробкой.

Существуют еще многие другие способы обработки де­талей, в результате чего их поверхностный слой стано­вится более стойким к коррозии, а сами детали приобре­тают красивый декоративный вид. К ним относятся, например, оксидирование, пассивирование, анодирование, воронение и т. п.

Устойчивую защитную пленку, похожую на позолоту, можно получить, подвергнув латунную деталь пассивированию.

Делают это следующим образом. Предварительно за­чищенную, отполированную и обезжиренную деталь из латуни помещают на 1 с в раствор, приготовленный из 1 части азотной и 1 части серной кислоты. После этого деталь сразу же на 10 — 15 мин помещают в крепкий ра­створ двух-хромовокислого калия (хромпика). Затем де­таль промывают и сушат.

Воронение, как и оксидирование, представляет собой сравнительно простую операцию. Оно заключается в соз­дании на поверхности стальной детали пленки окислов, предотвращающих коррозию металла. Вороненые детали имеют приятный цвет — от синих до черных тонов. В от­личие от оксидирования пленка эта создается при высо­кой температуре.

При воронении деталь шлифуют и, если надо, поли­руют, затем тщательно обезжиривают, промывают в го­рячей воде со стиральным порошком. Если деталь неве­лика по размерам, то ее можно протереть бензином, ис­пользуя марлевый тампон (не следует при этом дотраги­ваться до детали рукой). Затем деталь, нагретую до тем­пературы 220 — 325° С, протирают ветошью, смоченной в конопляном масле (другие растительные масла дают ме­нее приятные цвета воронения).

При анодировании на поверхность металла наносится защитная и одновременно декоративная пленка разных цветов. Используется этот способ обычно при обработке деталей из алюминиевых сплавов.

Предварительно отполированную деталь из алюмини­евого сплава (дюралюминия) протирают ацетоном и по­гружают в химический обезжиривающий состав. Затем ее подвергают электролитическому или химическому по­лированию и только после этого погружают в 20%-ный раствор серной кислоты, служащий электролитом при анодировании. Напряжение на электродах должно со­ставлять 10 — 15 В. Нужно иметь в виду, что листы из алюминиевых сплавов, выпускаемые промышленностью, в некоторых случаях для повышения коррозионной стой­кости покрываются тонким слоем чистого алюминия — плакируются. Плотность тока при использовании плаки­рованного дюралюминия должна быть 1,5 — 2 А/дм 2 , для не плакированного — 2 — 3 А/дм 2 . Время анодирования — 25 — 30 мИн. В качестве отрицательного электрода используют свинцовую пластину.

Вынутую из электролита и промытую деталь опуска­ют после этого на 10 — 15 мин в предварительно проце­женный водный раствор анилинового красителя .нужного цвета, нагретый до температуры 50 — 60° С. Затем окра­шенную деталь кипятят в воде в течение 15 — 20 мин для уплотнения пор пленки. И наконец, обработанную и вы­сушенную деталь покрывают бесцветным лаком. На этом процесс анодирования заканчивается.

Обезжирить деталь можно, выдержав ее в течение 3 — 5 мин в нагретом до 50° С растворе едкого натра (50 г/л).

Химическое полирование детали производят в тече­ние 5 — 10 мин в нагретом до 90 — 100° С растворе, состоящем (по объему) из: ортофосфорной кислоты — 75 ча­стей, серной кислоты — 25 частей.

После полирования деталь можно считать окончатель­но подготовленной к основной операции — анодированию, описанному нами ранее.

При отсутствии источника постоянного тока анодиро­вание можно производить, используя переменный ток на­пряжением 10 — 15 В. Предварительная обработка, окра­шивание, уплотнение пленки при этом не отличаются от операций при анодировании постоянным током.

При анодировании переменным током две детали, из­готовленные так, как описывалось выше, помещают в ванну. В случае если анодируется одна деталь, она долж­на быть первым электродом. В качестве второго электро­да служит соответствующим образом обработанная дюр­алюминиевая болванка (лист). Подключения электро­дов должны быть выполнены алюминиевыми проводами, их, лучше всего присоединять к деталям клепкой или пайкой.

Электролитом, как и при анодировании постоянным током, служит 20%-ный раствор серной кислоты. Режи­мы анодирования следующие.

Для плакированного дюралюминия плотность тока составляет 1,5 — 2 А/дм 2 при напряжении- 10 — 12В. Вре­мя выдержки под током — 30 — 35 мин, температура электролита — не выше 25° С.

Для не плакированного дюралюминия плотность тока должна быть больше — до 2 — 3 А/дм 2 при напряжении 12 — 15 В. Время выдержки под током — 25 мин, темпе­ратура электролита — около 20° С.

Иногда может возникнуть необходимость чернения дюралюминиевых деталей. Так, для повышения эффективности работы транзисторов, теплоотводам придают темный цвет.

Чтобы произвести чернение, такую деталь необходи­мо обработать в растворе хлорного железа (равные по объему части порошка хлорного железа и воды). Деталь выдерживает в растворе 5 — 10 мин. Поверхность ее при этом приобретает темно-серый цвет. Операцию можно производить только в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе.

Термическая обработка металлов

В практике радиолюбителя термической обработке подвергают в основном стальные изделия. В первую очередь это относится к различному инструменту.

Закалка состоит в том, что деталь сначала нагревают до определенной температуры, зависящей от марки стали, а затем быстро охлаждают, погружая нагретую деталь в жидкость (раствор поваренной соли, масло, а иногда да­же и сургуч). Для закалки пригодны углеродистые или легированные стали. Сталь при этом становится более твердой, но одновременно, что нежелательно, более хрупкой.

Охлаждающей жидкостью при закалке углеродистых сталей обычно служит раствор поваренной соли, при закалке легированных сталей — масло. В случае использования масла на поверхности детали образуется также пленка окислов, наподобие той, которая создается при воронении стали.

В других случаях в качестве охлаждающих жидкостей используют воду, 10%-ный раствор едкого натра, мыльную воду и др. От выбора жидкости зависит скорость охлаждения нагретой детали, т. е. время перекристаллизации стали. Так как время перекристаллизации у разных марок стали различно, то, следовательно, должны быть различными и жидкости.

Отпуск стали обычно производится после закалки детали. Назначение отпуска — снять внутренние напряже­ния, которые возникают в стали в процессе закалки. Осуществляется отпуск нагреванием до относительно невысокой температуры (до появления цвета побежалости), а затем постепенным охлаждением на воздухе. При отпуске удается несколько снизить хрупкость стали, не умень­шая ее твердости. Иногда отпуск детали совмещают с закалкой. Для этого деталь вынимают из охлаждающей жидкости до того, как она полностью остыла, и охлаждают дальше уже на воздухе.

Следует помнить, что при отпуске небольших деталей (впрочем, как и при закалке их) необходимо нагревать не саму деталь, а какую-нибудь стальную болванку и на нее класть отпускаемую деталь. При этом цвет побежа­лости следует наблюдать на детали.

Отжиг используют в том случае, если окажется необходимым подвергнуть дальнейшей механической обработ­ке закаленную деталь. Деталь нагревают до температуры несколько ниже температуры, необходимой для закалки, и затем постепенно охлаждают на воздухе. В результате закаленная деталь вновь становится мягкой, поддающей­ся механической обработке.

Термической обработке в некоторых случаях подвергают и медь, которую можно сделать либо более мягкой, либо более твердой. Однако в отличие от стали закалка меди происходит при медленном остывании на воздухе, а мягкость медь приобретает при быстром охлаждении в воде. При отжиге медь нагревают до красного каления (600° С), а при закалке — до 400° С.

ОКРАСКА ДЮРАЛЮМИНИЕВЫХ ПАНЕЛЕЙ | МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР

Любые лицевые панели из алюминиевого сплава легко поддаются декоративной обработке. Например, после сверления в них отверстий можно сначала подвергнуть эти детали анодированию, а затем окрасить. Оба процесса не требуют специального оборудования и легко могут быть выполнены в домашних условиях. Небольшие панели анодируют в стеклянной кювете. В неё наливают дистиллированную воду и добавляют 200 мл технической серной кислоты на каждые 800 мл воды. Панель зажимают с торцов П-образными скобами и опускают в электролит. Над ней, на подвесках, располагают дюралюминиевую пластину-электрод (это может быть вторая анодируемая панель).

Скобы и подвески изготавливают из дюралюминия. Гибкими изолированными проводами к пластинам подводят от понижающего трансформатора переменное напряжение 12 В.

Необходимо учитывать, что дюралюминий поступает в продажу плакированный (с тонким слоем алюминия на поверхности) и неплакированный. Панели из плакированного дюралюминия анодируют при плотности тока 1,5 А/дм² и выдерживают в ванне 15 минут. Панели из неплакированного дюралюминия анодируют при плотности тока 2,5 А/дм² и выдерживают в ванне 25 минут. Перед анодированием панель нужно хорошо обезжирить ацетоном или бензином, промыть в растворе стирального порошка, а затем в дистиллированной воде.

Окрашивают анодированную панель обычным анилиновым красителем, предназначенным для обработки шерстяных тканей. Подготавливаемый раствор должен иметь температуру 75 – 80°С и содержать на каждый литр воды 10 г красителя и 0,5 мл уксусной кислоты.

Время выдержки от 5 до 10 минут, в зависимости от желаемой насыщенности цвета. Окраску необходимо закрепить. Для этого панель выдерживают около одной минуты в кипящей дистиллированной воде. Для предохранения поверхности от механических повреждений (царапин) панель полезно покрыть бесцветным мебельным лаком НЦ-228.

В. ИВАНОВ

Рекомендуем почитать

• ТАЙМЕРНАЯ НА… CO2
  Без двигателя модель не летает. Но и уповать на ДВС сегодня не приходится: массовые моторы просто ужасны. Можно, конечно, как много лет назад, делать «резиномоторки», но сейчас такой…
• САМОЛЕТ ТУ-154
  Масштаб модели 1:100. Ту-154 (по кодификации НАТО: Careless — «Беззаботный», на слэнге российских летчиков — «Туполь» или «Аврора» (от Крейсер Аврора) — из-за трех «труб» — сопел) —…

Можно ли приварить алюминий к меди

СВАРКА АЛЮМИНИЯ С МЕДЬЮ

Алюминий все чаще применяется взамен меди при из­готовлении токоведущих шин и проводов. Алюминиевые проводники тока дешевле медных, имеют меньший удельный вес. При одинаковом погонном весе проводов электропро­водность алюминия в два раза выше, чем меди. Соединению алюминия с алюминием и другими металлами препятствует образование плотной окисной пленки на его поверхности. Она обладает высоким электрическим сопротивлением, вследствие чего разъемные соединения алюминия с медью ненадежны в работе. Для повышения надежности таких со­единений необходимо приваривать к алюминиевым провод­никам медные выводы. Такие сварные соединения обеспе­чивают более высокие электрические свойства контактов, чем соединения на болтах.

Неразъемные соединения алюминия с медью могут быть получены сваркой давлением, плавлением и при совместном их действии. В настоящее время применяется преимущест­венно сварка давлением. Величина необходимого для обра­зования прочных соединений давления зависит от способов сварки. При холодной стыковой сварке оно составляет (150 – г – 200) • 1(Г7 Н/м2.

На процессе холодной сварки основано получение би­металлических листов алюминий —> медь (плакирование). Плакирование в холодном состоянии связано с единовре­менным обжатием до 75%. С целью уменьшения мощности прокатного оборудования предложена технология изго­товления биметаллических листов алюминий — медь, со­четающая холодную и горячую прокатку.

При необходимости соединения алюминиевых круглых об­разцов сплошного и трубчатого сечения с медными возможно

применение сварки трением [91, а также контактной сты­ковой сварки оплавлением и сопротивлением [32]. В мон­тажных условиях сварка давлением затруднена. В отдель­ных случаях в связи с конструктивными особенностями деталей применение сварки давлением исключено. В этих случаях целесообразно применять сварку плавлением; имеют­ся сведения об использовании для этой цели дуговой свар­ки. В работе [33] Ьписана аргонодуговая сварка алюминия с медью с предварительным нанесением на медь оловянного покрытия или серебряного припоя. Для получения неразъ­емных соединений алюминия с медью применяют также свар­ку заливкой и термитную сварку.

k Обзор различных видов сварки алюминия с медью при­веден в работе 132]. Наибольшее практическое применение получила сварка плавлением алюминия с медью.

Дуговая сварка плавлением алюминия с медью связана с определенными трудностями, обусловленными свойствами соединяемых металлов: высокой прочностью их окисной пленки, большой разницей температур плавления, огра­ниченной взаимной растворимостью металлов и т. д.

Оценивая свариваемость как совокупность свойств алю­миния и меди, определяющих возможность протекания физи­ко-химических процессов, которые приводят к получению прочного неразъемного соединения, необходимо прежде все­го обратить внимание на различие их температур плавления. Когда нагрев алюминия достигает температуры плавления, медь находится еще в твердом состоянии. Интенсивное окисление алюминия и меди в процессе дуговой сварки тре­бует применения специальных мер по предупреждению образования окислов и, главное, по удалению их из зоны шва. Многочисленные опыты показали, что даже при сварке в среде аргона разрушение окисной пленки, образующейся на поверхности свариваемых металлов, и смачивание меди алюминием происходят одновременно с оплавлением медной кромки. В результате шов формируется из чрезмерно перегре­того алюминия, содержащего значительный процент меди,

Механические свойства алюминия при добавке меди, а также меди при добавке алюминия резко изменяются. Диаг­рамма состояния сплава алюминий — медь (рис. 54) по­казывает, что алюминий и медь обладают неограниченной взаимной растворимостью в жидком состоянии и ограничен­ной — в твердом. При 400° С растворимость алюминия

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Рис. 54. Диаграмма состояния сплава алюминий—медь.

в меди составляет 9,4%, меди в алюминии— 1,5%, при 548° С растворимость алюминия в меди—5,65%. Ниже 500° С в системе медь — алюминий, помимо областей твер­дых растворов алюминия в меди (a-фаза) и меди в алюминии (х-фаза), имеются фазы твердых растворов на основе хи­мических соединений А1Си2 (Ya-фаза, 15,8—20% Al), Al2Cu3 (б-фаза, 21—22% Al), AlCu (г]2- фаза, 28,2—29% Al), Al2Cu (9-фаза, 46—46,7% Al), Al3Cu (£-фаза, 24,6—25,3% Al).

При содержании меди в алюминии около 67% образуется легкоплавкая эвтектика (Тпл — 548° С), состоящая из х – и 0 – фаз (такую эвтектику часто называют Al — А12Си).

Оптимальным сочетанием свойств обладают алюминие­вые сплавы, содержащие до 12—13% меди. Поэтому техно­логия сварки плавлением алюминия с медью должна выби­раться с таким расчетом, чтобы содержание меди в металле шва не превышало этого процента. Шов должен формиро­ваться преимущественно из алюминия или являться спла­вом на основе алюминия. Применение присадки на медной основе вызывает перегрев алюминия и увеличивает содер­жание меди в сварном шве (до 40—60%). В результате нор­мального формирования шва не получается, он, как прави­ло, отличается повышенной хрупкостью. При сварке при­садочной проволокой на основе алюминия достигается более высокое качество соединения.

Схема образования сваркой плавлением прочного медно­алюминиевого соединения предполагает весьма непро­должительный контакт жидкого алюминия с твердой медью.

– В результате анализа физико-химических процессов, протекающих при образовании медно-алюминиевых со­единений сваркой плавлением, выработаны три направления повышения прочности сварных соединений:

1) дополнительное механическое упрочнение медно-алю­миниевого сварного соединения, содержащего значитель­ный процент меди; 2) ограничение или исключение перехода меди в свариваемое медно-алюминиевое соединение; 3) вве­дение в шов при его формировании легирующих присадок и модификаторов с целью активного воздействия на процесс кристаллизации соединения.

Медно-алюминиевое соединение с достаточно большим процентом меди, несмотря на хрупкость, отличается высо­кой электропроводностью. Как отмечалось выше, разру­шение такого соединения чаще всего наступает при кристал­лизации сварного шва под действием усадочных напряжений,
а также от механических воздействий (изгиба, вибрации, растяжения и др.) при его эксплуатации.

Рис. 55. Медно-алю­миниевые узлы, вы­полненные сваркой плавлением (с меха­ническим упрочне­нием):

а — соединение, под­готовленное к сварке; б — соединение после

Одним из возможных вариантов механического упроч­нения сварных соединений является заключение хрупкого сплава в монолитную оболочку, способную воспринимать напряжения и не передавать их на свар­ной шов. Такая оболочка должна быть достаточно вязкой, прочной и выполнен­ной из материалов на основе пластмасс, эпоксидных смол или алюминия. Экс­периментально установлено, что наибо­лее приемлемым является механическое упрочнение сварного соединения алюми­нием. Необходимым условием обеспече­ния надежности таких соединений алю­миниевых тоководов с медными является цельность и замкнутость алюминиевого контура, охватывающего медный элемент в плоскости формирования сварного шва.

Дополнительное механическое скрепле­ние (опрессовка, клепка и др.) соединя­емых проводников с обоймой полностью разгружает сварное соединение. Свар­ной шов формируется либо за счет оплав­ления обоймы и соединяемых проводников, либо путем до­полнительной присадки алюминия. С помощью обойм можно соединять разнородные проводники в пучок, а также окон – цовывать медные проводники с целью подготовки их к сварке встык или внахлест с алюминиевыми тоководами (рис. 55). Соединение проводников может осуществляться сваркой, контактным нагревом или аргонодуговой сваркой. С при­менением флюса (водный раствор КС1 — 50%,NaCl — 30%, криолита — 20%) процесс сварки протекает более интен­сивно.

Данный вариант сварки плавлением наиболее эффек­тивен при соединении разнородных проводов, шнуров и
кабелей. Перед сваркой в месте вхождения проводников во втулку производится опрессовка. При аргонодуговой свар­ке вслед за опрессовкой торцов соединяемых проводов про­изводится наплавка алюминия. Наплавленный алюминий хорошо сплавляется с медью и торцом втулки. Металл со­единения отличается вязкостью, свободно обрабатывается напильником.

Применение флюсов способствует наиболее полному удалению окисной пленки [10, 34]. Хорошие результаты были получены при сварке плавлением меди с алюминием с использованием активных флюсов ВАМИ, Ф-54А и др. Защиту поверхности меди от окисления в месте укладки шва можно осуществить предварительным нанесением тон­кого слоя такого металла, который бы имел температуру плавления, близкую к температуре плавления алюминия, хорошо смачивал медь, обладал положительной раствори­мостью как в меди, так и в алюминии. При эксперименталь­ной проверке металлы наносились на кромки медных проводов гальваническим путем. Из всех видов покрытий (олово, цинк, никель, серебро, кадмий, а также комбиниро­ванные покрытия никель + олово, никель + цинк и др.) цинковое покрытие (50—60 мк) дало наилучшие резуль­таты.

Были проведены опыты по непосредственной сварке алю­миния с медью для толщины металла 6 мм аргоно-дуговым способом неплавящимся электродом. Режим сварки: сва­рочный ток 150 А, напряжение 15 В, скорость сварки 6 м/час. Скос кромок медного листа производили под углами 45 и 75°. Присадочная проволока диаметром 2 мм — алюминий АДО. Несмотря на то, что при сварке в основном плавилась алюминиевая кромка, а медь в меньшей степени подверга­лась воздействию дуги, удовлетворительные по прочности и пластичности швы получены не были. Содержание меди достигало 30%.

При толщине металла 10 мм сварку алюминия с медью производили автоматом по слою флюса АН — А1. Режим

сварки: сварочный ток 400—420 А, напряжение 38—39 В, скорость сварки 21 м/ч, скорость подачи электрода 332 м/ч. Присадочная проволока диаметром 2,5 мм — алю­миний АДО.

Как сварить алюминий

Довольно часто на стройках, промышленных предприятиях, в быту необходима сварка алюминия. Технология сварки алюминия и его сплавов гораздо сложнее технологии соединения иных цветных металлов, поэтому стоит заранее внимательно изучить все возможные способы соединения. Многих интересует, какие существуют методы сварки алюминия, в чем заключаются особенности сварки алюминия и его сплавов, как проходит подготовка алюминия к сварке, что представляет собой сварка алюминия в домашних условиях. С ответами на подобные вопросы, а также полезными рекомендациями вы можете ознакомиться в этой статье.

Где применяется алюминий

Благодаря хорошей электро- и теплопроводности этот металл популярен при изготовлении электротехники и теплового оборудования. Так как алюминий мало подвержен коррозии, то алюминиевые конструкции просто незаменимы в строительстве. Используют этот металл и в пищевой промышленности – в качестве посуды, столовых приборов, упаковки, фольги для запекания.

Наиболее широко алюминий и его сплавы представлены в авиа- и судостроении. Поскольку этот металл довольно легкий, из него изготавливают корпусы транспортных средств, надстройки на палубу и прочие детали. Алюминий быстро возгорается, и его активно используют для производства взрывчатых веществ. Также металл входит в состав твердого топлива для ракет. Кроме того, из него изготавливают архитектурные элементы, скульптуры, барельефы; фурнитуру для одежды и мебели; корпусы для всевозможной техники; и многое другое.

Подготавливаем металл к свариванию

Подготовка алюминия к сварке состоит из ряда манипуляций. Среди них:

• Тщательная очистка. Перед тем как приварить алюминий к любому металлу, все поверхности следует отчистить от масляных и жирных пятен, пыли. Это можно сделать с помощью растворителей.
• Обработка кромок. Алюминий в листах толщиной до 1, 5 мм проходит отбортовку торцов. В деталях толщиной более 20 мм, свариваемых электродами, выполняют разделку кромок. Если сварка производится неплавящимся электродом или присадочной проволокой, а толщина детали превышает 4 мм, также проводят разделку кромок.
• Удаление оксидной пленки. Перед сваркой алюминия в домашних условиях газовой горелкой кромки обрабатывают бензином либо каустической содой. Последнюю обязательно смывают водой. Ликвидировать пленку также можно напильником или стальной щеткой.
• Проверка целостности металла. Для этого его поверхность обрабатывают проникающим составом, который позволяет выявить дефекты и место, подходящее для того, чтобы сформировать шов.

Особенности сваривания алюминия

Сварка алюминия в домашних условиях должна начинаться с подробного изучения свойств материала. Без этого металла не обойтись во многих сферах жизни, однако сварка и пайка сопряжены с некоторыми трудностями.Чтобы соединение было прочным и прослужило не одно десятилетие, нужно обратить внимание на особенности сварки алюминия и его сплавов.

• Окисная пленка, которая находится на металле, плавится при температуре 20440 градусов по Цельсию. Сам же металл плавится при 660 градусах по Цельсию. Эта пленка не позволяет получить качественный шов, поэтому сварочные работы по алюминию должны происходить в среде защитных газов.
• Довольно трудно формировать сварные ванны, поскольку металл имеет высокую текучесть. Для облегчения работы стоит использовать подкладки, отводящие тепло.
• Кремний и водород, содержащиеся в алюминии, ухудшают качество шва: при малейшем нарушении технологии могут возникнуть такие дефекты, как поры и трещины.
• Сваривание алюминия газовой горелкой должно проводиться при высоких значениях тока, поскольку он имеет высокую теплопроводность.
• Сварка алюминиевых сплавов сложна тем, что не всегда удается точно определить их марку и выбрать соответствующий режим.
• При застывании металл усаживается, что ведет к деформации деталей.

Чтобы разрушить прочную оксидную пленку, сварка алюминия постоянным током должна проводиться на обратной полярности. Только в этом случае можно достичь катодного распыления, необходимого для уничтожения тугоплавкой пленки.

Автоматическая сварка алюминия при помощи плазмы позволяет добиться более качественных результатов, которые не может гарантировать сваривание алюминия газовой горелкой. Присадка в этом случае производится проволокой, а дуга образована ионизированным газом. С помощью плазматрона возможна как сварка алюминия дома,так и соединение алюминиевых поверхностей на СТО, в монтажном цехе, на строительной площадке и т.д. Технология сварки алюминиевых сплавов плазмой позволяет присоединять к алюминию тонкие детали (не толще 0,2 – 1,5 мм), при этом вероятность прожога шва минимальна.

Технология сварки

Сварку алюминиевых конструкций можно проводить разными способами:

• При помощи вольфрамовых электродов в среде инертных газов;
• Полуавтоматической сваркой в инертных газах;
• С помощью покрытых плавящихся электродов;
• Методом контактной сварки.

Для сваривания ответственных участков используют аргонодуговой способ. Технология сварки алюминия и его сплавов при помощи тугоплавких вольфрамовых электродов предполагает, что присадочная проволока будет перемещаться только вдоль шва, перед электродом. Длина дуги должна быть минимальной, а подача проволоки — плавной. Для сварки по алюминию следует использовать максимальную скорость, иначе соединение будет иметь дефекты. Как правило, сваривают во всех положениях. Масса аргона гораздо больше, чем у воздуха, поэтому лучшее качество шва будет у горизонтальных соединений. Для сварки алюминия в потолочном и вертикальном положениях лучше смешать аргон с гелием.

Обычно сварка алюминиевых радиаторов и других конструкций проходит с помощью полуавтомата тогда, когда они толще 3-х мм. Для сварки алюминия полуавтоматом используется алюминиевая проволока. Она подается в автоматическом режиме, а газовая горелка перемещается вручную. Инертный газ, поступающий во время работы, служит для защиты алюминиевых деталей от окисления. Режимы сварки алюминия подбираются в зависимости от толщины деталей и электродов, а также силы тока. Перед тем, как сварить алюминий, убедитесь, что ток — обратной полярности, наконечник имеет диаметр больший, чем проволока, а подающий проволоку механизм снабжен четырьмя роликами. Такие меры обеспечат целостность оксидной пленки и нормальный вылет проволоки из сопла, без излишнего трения и сминания.

Сварка алюминия электродом в домашних условиях производится тогда, когда толщина деталей превышает 4 мм, а использовать громоздкое профессиональное оборудование нет возможности. Сварка алюминия и его сплавов таким образом требует предварительного нагрева поверхностей: если они средней толщины, то до 250°С, если большой толщины, то до 400°С. Если толщина деталей превышает 20 мм, то нужно заранее выполнить разделку кромок. Как правило, сварка алюминия своими руками при помощи электрода производится электродами ОЗАНА и УАНА. Обратите внимание, что этот способ имеет ряд недостатков: металл в процессе разбрызгивается, шлак тяжело счищается с поверхностей, шов получается пористый и в результате недостаточно прочный. Поэтому дуговая сварка алюминия электродом применяется относительно редко.

Контактная сварка алюминия может быть:

• точечной,
• стыковой,
• шовной.

сварка алюминия при помощи машины контактной точечной сварки

Точечная сварка алюминия сложна тем, что сварщику необходимо перемещать электрод на высокой скорости, чтобы обеспечить равномерное давление на материал. Точечная сварка алюминия может проводиться электродами, выполненными из меди и ее сплавов. Как и материал свариваемой поверхности, они достаточно прочные и отлично проводят электричество, поэтому такая сварка задействует аккумулированную энергию.

Использование стыкового метода позволяет оплавлять металл равномерно. Величина тока при этом должна составлять примерно 15 тысяч А на 1 сантиметр сечения детали.

Шовный способ целесообразен тогда, если машина имеет большую мощность и оснащена ионными прерывателями.

Соединение алюминия и железа

Если соединение между собой алюминиевых деталей не вызывает вопросов, то многие начинающие сварщики задаются вопросом — можно ли приварить алюминий к железной поверхности? Ведь сплавы алюминия с железом, где последнего содержится более 12 %, имеют низкую степень ковкости, а показатели теплоемкости, теплопроводимости и теплового расширения у этих металлов настолько различны, что при сварке трудно избежать термических напряжений.

Приварить алюминий к железу можно двумя способами:

Используя биметаллические переходные вставки, состоящие из железа и алюминия. Соединение при этом формируется дуговой сваркой. Железная сторона вставки приваривается к железной детали, алюминиевая – к детали алюминиевой.

биметаллическая пластина

Покрыв поверхность железной детали металлом, который совместим с алюминием. Для этой цели отлично подойдет цинк. Сваривать стоит также дуговым способом.

Как сварить алюминий и нержавеющую сталь

Сварка алюминия и нержавейки необходима прежде всего при монтаже сложного промышленного оборудования, которое эксплуатируется в агрессивной среде, поэтому высокие требования к качеству сварного шва вполне обоснованы. Сварка алюминия со сталью может быть проведена как с помощью биметаллических вставок, так и благодаря покрытию деталей разнородными материалами.

В первом случае сварка алюминия постоянным током должна начаться с алюминиевых поверхностей, чтобы обеспечить существенный отвод тепла при соединении стальных поверхностей. Вставка из стали и алюминия не должна быть перегрета в процессе, иначе интерметаллическое соединение в ней станет хрупким и ненадежным.

Электросварка может проводиться в случае, если сталь будет покрыта тонким слоем алюминия. После того, как будет нанесено покрытие, сталь можно приваривать к алюминию дуговой сваркой. В процессе обязательно следите за тем, чтобы дуга не соприкасалась со стальной поверхностью. Сварка алюминиевых сплавов со сталью может быть проведена и в случае, если сталь будет покрыта серебряным припоем. Сваривать нужно присадочным сплавом из алюминия, не нарушая целостность слоя, образованного серебряным припоем.

Сварка алюминия и меди

Сварка меди и алюминия широко распространена в электропромышленности (соединение проводов) и холодильной промышленности (сварка труб). С помощь плавления соединять эти металлы проблематично: чем выше содержание меди в сварном шве, тем более хрупким и склонным к образованию трещин он будет. Сварка алюминия с медью обычно проводится двумя способами:

• “Замковое” соединение. На алюминиевую поверхность приваривается медная накладка. Затем производится наплавка, соединяющая все сварные швы.
• Сварка при помощи графитовых электродов. Сила сварного тока при этом должна находиться в пределах 500 – 550 А, длина дуги – не превышать 20-25 мм при напряжении 50-60 В.

Сварка меди и алюминия может проводиться как электродуговым способом,так и аргонодуговым, и газовым. Не менее распространено холодное сваривание.

Как соединить медь с алюминием — чем лучше и надежнее.

Практически все уже знают, что алюминиевая проводка это наследие прошлого века, и ее обязательно нужно менять при ремонте квартиры. Мало кто проводит капремонт и забывает об этом.

Однако случаются ситуации, когда ремонт проводится частично, и возникает крайняя необходимость соединить алюминиевый провод с медным или просто их нарастить, добавив несколько лишних сантиметров жилы.

При этом алюминий и медь не совместимы гальванически. Если вы их соедините напрямую, это будет что-то вроде мини батарейки.

При прохождении тока через такое соединение, даже при минимальной влажности, происходит электролизная химическая реакция. Проблемы обязательно рано или поздно себя проявят.

Окисление, ослабление контакта, его дальнейший нагрев с оплавлением изоляции. Переход в короткое замыкание, либо отгорание жилы.

К чему может в итоге привести такой контакт, смотрите на фото.

Как же сделать такое соединение грамотно и надежно, чтобы избежать проблем в будущем.

Вот несколько распространенных способов, которые применяют электрики. Правда не все они удобны для работы в монтажных коробках.

Рассмотрим подробнее каждый из них и выберем наиболее надежный, не требующий последующего обслуживания и ревизий.

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.

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.

Последствия себя не заставят ждать через очень короткое время.

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:

Есть серия специальных зажимов, которыми можно стыковать медь с алюминием.

Внутри таких клемм находится противоокислительная паста.

Однако споры о 100% надежности таких зажимов, тем более для розеточных, а не осветительных групп, не утихают до сих пор. При определенной укладке в ограниченном пространстве, контакт может ослабнуть, что неминуемо приведет к выгоранию.

Причем произойти это может даже при нагрузке ниже минимальной на которую рассчитаны Ваго. Почему и когда это происходит?

Дело в том, что когда сжимаются соединяемые проводники, между прижимной пластиной и местом контакта появляется небольшой зазор. Отсюда и все проблемы с нагревом.

Вот очень наглядное видео, без лишних слов объясняющее данную проблему.

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.

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.

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.

При этом перед пайкой флюсом снимите с жилы оксидный слой.

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.

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).

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.

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).

Подробнее

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

Сварка алюминия и меди

Диаграмма состояния алюминий – медь свидетельствует, что в этой системе существует ряд устойчивых при комнатной температуре химических соединений: Θ-фаза (AI₂Cu), η-фаза (AICu), ε₂-фаза, δ-фаза (AI₂Cu₃), γ₂-фаза (AlCu₂), γ-фаза (AI4CU9), Они характеризуются высокой твердостью и низкой пластичностью. При комнатной температуре медь обладает сравнительно малой растворимостью в алюминии, несмотря на сходство в кристаллическом строении этих металлов.

Другие страницы, по теме

Сварка алюминия и меди

В сравнении с сочетанием алюминия с другими металлами (например, никелем, железом) для взаимодействия алюминия с медью характерны большие скорости роста прослоек интерметаллидов и малая продолжительность латентного периода. Температурная зависимость последнего имеет вид

Кинетика роста промежуточных фаз описывается уравнением

у =9,1*10 5 ехр(100 / RT)_τ – 3,46 * 10 2 ехр(30 / RT).

Эта зависимость хорошо согласуется с экспериментальнымиданными.

Наличие латентного периода позволяет получать высококачественное соединение непосредственно алюминия с медью, такими методами сварки давлением, которые используют относительно невысокие температуры при малой продолжительности воздействия. Отмеченные закономерности возникновения и роста интерметаллидных прослоек ведут к тому, что для каждого способа существует достаточно узкий диапазон значений технологических параметров режимов сварки и температурновременных условий эксплуатации биметаллического соединения. Работа биметалла Аl + Cu допускается при температуре, не превышающей 400 o С, во избежание интенсивного роста диффузионного слоя и резкого ухудшения механических свойств. При нагреве выше указанной температуры в соединении алюминий + Л96 по мере ее роста и увеличения продолжительности выдержки образца идет образование δ-фазы, которая диффундирует в латунь, в результате чего появляются γ₂-фаза и α-твердый раствор. Насыщение δ-фазы с другой стороны алюминия ведет к образованию Θ-фазы.

В связи с тем что существуют достаточно пластичные сплавы системы Аl – Cu, содержащие до 7 % Cu, и бронзы с содержанием до, 10% Аl перспективно такое ведение процесса сварки плавлением, когда содержание меди в сварном шве не будет превышать 6 . 8 %.

Хорошей растворимостью в рассматриваемых материалах обладают серебро, цинк, кремний. Их бинарные диаграммы состояния достаточно просты. При нормальной температуре алюминий с цинком и кремнием являются двухфазными, образуя эвтектику. В системе AI – Ag установлено существование α-, β-, γ-, δ-фаз и соединения Ag₃Al. Серебро хорошо растворимо как в алюминии, так и в меди. Содержание цинка в алюминии при 275 o С составляет 31,6 %, в меди – 38 % (454 o С). Растворимость кремния в алюминии 1,65 % (577 o С), в меди – 5,2 % (548 o С).

Склонность к образованию химических соединений – основной осложняющий фактор при сварке алюминия с медью. Особенности сочетания физических свойств меди и алюминия таковы, что в большинстве случаев не вызывают дополнительных осложнений. Так, разница в 1,5 раза коэффициентов термического расширения не при водит к опасности разрушения соединения, так как оба материала высокопластичны. При изменении температуры оба материала проявляют одинаковые тенденции к изменению механических свойств, при низких температурах сохраняют высокую пластичность. Коэффициент тепло- и температуропроводности меди с повышением температуры в диапазоне 0 . 600 o С несколько снижается, а для алюминия возрастает почти в 2 раза в диапазоне 150. 600 o С. При 500 o С значение коэффициента теплопроводности выравнивается, а при дальнейшем росте температуры значение этого параметра для алюминия становится выше.

Оксиды меди менее химически стойки. Упругость паров диссоциации для Cu₂O при 727 o С составляет 1,8 . 10 -1 Па, для CuО при 900 o С равна 1,18 . 10 -3 Па, для АI₂O₃ при 727 o С 1,5 . 10 -15 Па. Толщина оксидной пленки на меди в 1,5 – 2 раза больше, чем на алюминии. На воздухе при нагреве СuО стремится перейти в Сu₂O.

Сварка алюминия и меди проводится различными методами сварки давлением и плавлением.

Сварка давлением осуществляется методами холодной сварки, прокаткой, трением, ультразвуком, диффузионной, магнитно-импульсной, взрывом.

Холодная сварка алюминия и меди применяется главным образом для местного плакирования алюминиевых деталей медью (токоведущие элементы трансформаторов, шинопроводы, токоподводы к электролизерам) точечной сваркой, получения стыковых соединений проводов, шин и других элементов компактных сечений. Материал заготовок – технически чистая медь и алюминий.

Методом холодной прокатки получают биметаллические листы, полосы (карточная и рулонная прокатка). Степень обжатия при сварке прокаткой 60 . 75 %.

В связи с необходимостью создания в зоне соединения направленного течения металла эта специфика процесса налагает определенные ограничения на соотношения толщин исходных заготовок. В связи с этим получить листовой материал при толщине >4 мм и малой толщине плакирующего слоя затруднительно или невозможно. Для электротехнической промышленности получают слоистый материал с минимальной толщиной медного покрытия 0,1 . 0,8мм.

При местном плакировании медью алюминиевых деталей точечной холодной сваркой глубина вдавливания пуансона в 2 – 3 раза превышает толщину плакирующей меди. Особых ограничений на толщину алюминиевых деталей в этом случае нет. Недостаток метода наличие вмятин от инструмента на поверхности детали.

Принципиальных ограничений на размеры сечений при сварке встык, кроме возможностей самого оборудования, нет. Реально сваривают элементы с площадью сечения до 1000 мм 2 . Техника подготовки и сварки не отличается от общих технологических закономерностей холодной сварки.

При этом способе сварки образование интерметаллидов исключено, так как процесс идет без предварительного нагрева.

Более широкая номенклатура толшин и материалов заготовок для изготовления слоистых листов может быть получена горячей прокаткой. Заготовки при этом нагревают до 450°С. Для защиты металла (меди) от окисления используют двухстадийный процесс: предварительное обжатие при первом проходе на 65 . 80 % от суммарного обжатия для уменьшения контакта с воздухом рабочей поверхности медной заготовки; прокатку нагретого пакета в вакууме, вакуумированных конвертах, аргоне.

Распространен способ горячей про катки, когда нагреву подвергается только алюминиевая заготовка, а холодные плакирующие медные листы накладываются непосредственно перед операцией обжатия. Такой прием снижает степень окисления. Обжатие ведется двухстадийно: на первом проходе 40.. .45 %. Суммарное обжатие 75 %.

Горячей прокаткой получают плакированный алюминий при толщине медного слоя 1,5 . 2,5 мм. Для улучшения механических свойств (повышения предела прочности >100 МПа и угла загиба до 110. 180°) многослойные листы подвергаются термической обработке при температуре 250. 270 о С в течение 2 . 8 ч.

Положительные результаты дает использование барьерного слоя из аустенитной стали (12Х18Н10Т), позволяющего избежать охрупчивание и сохранить прочность алюмомедного листа даже после нагрева до 500 о С.

При сварке трением и ультразвуковой номенклатура свариваемых алюминиевых и медных сплавов шире. Основная особенность, присущая этим методам, состоит в том, что в силу их специфики из зоны соединения непрерывно идет эвакуация нежелательных продуктов взаимодействия материалов (интерметаллидов). При сварке трением меди со сплавом АМц на шлифах наблюдается прерывистая узкая (1,5 мкм) зона интерметаллидов.

Сварка трением налагает ограничения на конфигурацию сечения заготовок.

Для получения высококачественного соединения необходимыми условиями являются перпендикулярность поверхности торца к оси заготовки и предварительное снятие наклепа путем отжига, удаления окалины и обезжиривания трущихся поверхностей. Алюминиевую заготовку размещают в осадочной матрице, что позволяет компенсировать различия в пластических свойствах свариваемых материалов. Цикл давления – ступенчатый. Проковка дает дополнительные возможности разрушения и частичной эвакуации из плоскости стыка интерметаллидной прослойки. Для диаметров заготовок 20 . 30 мм давление при нагреве и осадке соответственно 30.. .40 и 110. 200 МПа. Суммарная осадка 14 . 20 мм. Получаемое соединение при испытаниях разрушается по алюминию.

При ультразвуковой сварке соединение выполняется внахлестку точками или непрерывным швом. В силу специфики процесса толщина заготовки, со стороны которой подводятся колебания, ограничена величиной порядка 1,2 . 1,5 мм из-за гистерезисных потерь в толще материала.

Диффузионная сварка меди с алюминием и некоторыми его сплавами дает доброкачественные соединения при максимально возможном ограничении температуры нагрева, времени сварки и при использовании барьерных подслоев и покрытий. В качестве материала таких слоев можно использовать цинк, серебро, никель.

При сварке взрывом из-за кратковременности взаимодействия материалов при высоких температурах интерметаллиды не успевают образоваться или их количество незначительно. Сварные швы обладают высокими механическими свойствами. Прочность соединения при этом выше прочности основного материала в результате наклепа и большей протяженности поверхности сцепления из-за ее волнистости. Процесс позволяет получать нахлесточные соединенная в различных вариантах по практически любой площади. Ограничения налагаются на максимальную толщину метаемой заготовки из-за опасности ее разрушения при образовании второго перегиба в процессе деформирования под воздействием продуктов разложения взрывчатых веществ (ВВ). Ограничения на минимальную толщину заготовки связано с появлением нестабильности процесса детонации при чрезмерном уменьшении толщины слоя ВВ.

Магнитно-импульсная сварка алюминия и меди имеет схожую со сваркой взрывом при роду образования соединения, что позволяет получать доброкачественные соединения с минимальным количеством интерметаллидной фазы. Наиболее просто свариваются телескопические соединенная. Толщина и диметр заготовок ограничены возможностями оборудования (главным образом емкостью конденсаторных батарей, долговечностью индуктора). Реально сваривают трубные заготовки диаметром до 40 мм при толщине стенки порядка 1,0 . 0,2 мм.

Сварка плавлением может осуществляться только в том случае, когда обеспечивается в основном плавление алюминия. Это может позволить получать в шве металл с ограниченным (6 . 8 %) содержанием меди, что обеспечивает оптимальное сочетание свойств соединений. Основные пути решения задачи: применение рюмкообразной разделки кромок, снижение опасности перегрева металла в корне шва, легирование металла шва рением, цинком, использованиебарьерных подслоев.

Нанесение на медную кромку электролитическим путем слоя цинка толщиной порядка 60 мкм при аргонодуговой сварке позволяет снизить содержание меди в шве до 1% и в 3 – 5 раз уменьшить протяженность интермегаллидной прослойки со стороны меди (до 10 . 15 мкм). Кромка медной заготовки при этом разделывается под углом 60°. Введение цинка через присадку при аргонодуговой сварке под флюсом при водит к тому, что содержание меди ≤12 %, а количество цинка в шве может достигать 30%. Соединения, получаемые в таких случаях, разрушаются при испытании по алюминию вдали от шва.

Электролитическое нанесение на медную кромку слоя олова или цинка при сварке металла малой толщины (3 . 8 мм) позволяет получать хорошие соединения, так как слой покрытия, выполняющий роль барьера, кроме того создает перед движущейся волной жидкого металла прослойку, облегчающую смачивание поверхности расплавом алюминия.

Есть опыт создания более сложных покрытий: нанесение электролитическим путем на медную заготовку слоя никеля толщиной порядка 50 мкм и затем алитирование в расплаве алюминия (Т = 810 . 820 о С, время 10 . 20 с). Возможно покрытие поверхности меди оловом или свинцово-оловянистым припоем методом лужения.

Легирование шва кремнием при аргонодуговой сварке проводят через присадочный металл (проволока типа АК5).

Применение более жестких режимов сварки, чем необходимо для сварки алюминия, способствует получению удовлетворительного качества соединения. С уменьшением скорости сварки увеличивается переход меди в шов, растет время пребывания зоны контакта материалов при температуре интенсивного роста интерметаллидов. Рекомендуется выбирать погонную энергию из соотношения: q / V = (18,8 . 20,9)δ, где δ – толщина свариваемого материала.

Смещение электрода в сторону более теплопроводной меди должно составлять (0,5 – 0,6) δ.

Сварка меди

Когда разговор заходит о сварке меди, то необходимо понимать, что этот металл обладает уникальными свойствами. А именно: отличной пластичностью, высокой теплопроводностью и электропроводностью, высочайшей коррозионной стойкостью. Плюс великолепные эстетические качества. Поэтому медь сегодня используется в самых разных сферах. А так как с ней всем приходится встречаться часто, то велика вероятность, что и процессом сварки этого металла будет интересоваться большой круг людей. Поэтому вопрос, а может ли проводиться сварка меди в домашних условиях, сегодня интересует многих.

Особенности сварки меди

Необходимо отметить тот факт, что чем чище медь, тем лучше она сваривается. Но кроме этого на качество процесса влияют и ниже следующие факторы.

• Как и многие цветные металлы, при соприкосновении с кислородом медь начинает окисляться. Окисел – это тонкая жаропрочная пленка, которая мешает проводить сваривание медных заготовок. Поэтому на стадии подготовки оксидную пленку обязательно удаляют разными способами.
• Медь обладает очень большим коэффициентом линейного расширения. Он в полтора раза больше, чем у стали. Поэтому при охлаждении происходит сильная усадка. Именно этот фактор негативно влияет на качество шва, в котором во время усадки появляются трещины.
• В нагретом состоянии медь поглощает водород и кислород. Первый внутри металла после остывания образует поры. Второй окисел на поверхности.
• При резком нагреве и остывании структура металла меняется. Из мелкозернистой он превращается в крупнозернистую. А это увеличение хрупкости в зоне сварки.
• Коэффициент теплопроводности у меди в семь раз больше, чем у стали. То есть, при нагреве металл быстро расплавляется, при снижении температуры быстро становится твердым. Резкий переход от одной стадии в другую становится причиной образования внутри дефектов.
• Текучесть меди. Этот показатель в 2,5 раза больше, чем у стали. При высоком нагреве, а это иногда требуется для сваривания толстых заготовок, полная проплавка с одной стороны практически невозможна. Поэтому сварка меди и ее сплавов проводится по двусторонней технологии. Когда с одной стороны производится полная сварка шва, а с задней стороны окончательно формируется сварочный шов. Кстати, именно текучесть меди осложняет сварку в вертикальном и потолочном положении.
• Перед тем как варить медь, необходимо понять, что прочность и пластичность материала снижается с повышением температуры. До +200С эти показатели находятся еще в норме, а вот с повышением их значение резко снижается. К примеру, при нагреве в пределах 500-550С пластичность практически падает до нуля. Поэтому высока вероятность появления внутри сварочного шва трещин. При высоком значении тока не стоит проводить двухслойное заполнение зазора между свариваемыми заготовками, даже если детали будут иметь большую толщину. Надо постараться все сделать за один проход.

Как уже было сказано выше, проще всего сваривать чистую медь без примесей или раскисленную, в которой кислорода всего 0,01%. А так как такая медь встречается редко, в основном в промышленности используются ее сплавы, то рекомендуется сварку проводить в защитных газах или флюсах с присадочными материалами, в которые входят раскислители. А именно: кремний, марганец, алюминий и прочие добавки. Кстати, сварку меди электродами (расплавляющимися) также можно проводить. Единственно – это, чтобы в стержень входили раскислители, о которых было упомянуто выше.

Ручная дуговая сварка медных сплавов

Вообще, дуговая электросварка меди используется часто, особенно в домашних условиях. Целесообразность применения зависит от скорости процесса. При этом может использоваться сварка меди полуавтоматом или автоматом.

Технология сварки меди заключается в следующем.

• Производится очистка кромок соединяемых заготовок от загрязнений, для чего используется любой растворитель.
• Затем счищается оксидная пленка с помощью железных щеток, наждачки или другим абразивным инструментом.
• Далее производится сам процесс сваривания электродом.

Но так как толщина медных деталей может варьироваться в больших пределах, то и сам режим сварки будет отличаться. К примеру, для соединения заготовок толщиною 6-12 мм, необходимо разделать кромки так, чтобы образовался V -образный зазор. При этом угол между кромками должен быть в пределах 60-70°. Если используется двусторонняя сварка, то угол можно уменьшить до 50°. Зазор между деталями создается путем сдвига заготовок, чтобы между ними образовалась щель шириною 2,5% от длины самого сварочного шва.

Если раздвижение деталей не производится, то необходимо провести их прихватку. Прихватка проводится неполным проваром шва длиною по 30 мм через каждые 300 мм. При этом должен сохраняться зазор размером 2-4 мм. При самой сварке меди инвертором, доходя до прихватки, ее необходимо удалить, сбив любым ударным инструментом. Потому что двойной провар меди приведет к изменению ее структуры и появлению дефектов внутри сварочного шва.

Если свариваемый металл имеет толщину больше 12 мм, то лучше использовать Х-образную разделку кромок, а соответственно и двустороннюю обварку. Если по каким-то причинам использовать данную разделку невозможно, то можно использовать V -образную. Правда, придется полностью заполнять зазор, на что уйдет больше электродов и времени.

Полезные советы

• Стыковые соединения варить лучше на подкладках, которые будут понижать температуру в зоне сварки и не давать металлу утекать сквозь зазор. Здесь можно использовать подкладки стальные, медные, графитовые и другие. Ширина подкладки 40-50 мм.
• Перед сваркой меди электродом необходимо кромки подогреть до 300-400С.
• Стержень электродов, используемых для сварки медных сплавов, должен изготавливаться из меди или бронзы с легирующими добавками (кремний, марганец и так далее).

Ручная аргонодуговая сварка

Сварка меди аргоном – это еще один вариант соединения медных заготовок. Для этого используется постоянный ток прямой полярности, вольфрамовый неплавящийся электрод и присадочный материал из меди, бронзы или медно-никелевого сплава марки МНЖКТ.

Перед началом работ кромки стыка прогревают до 800С. Сварку ведут справа налево, присадочный пруток впереди горелки. Дуга короткая.

Сваривание угольными и графитовыми электродами

Эта разновидность сварки медных сплавов применяется редко. Угольные электроды используются при соединении заготовок толщиной до 15 мм, графитовые больше данной величины. Режим сварки:

• Ток постоянный.
• Полярность прямая.
• Присадочный стержень в сварочную ванну не погружают. Расстояние 5-6 мм.
• Процесс производится в защитном флюсе. Его наносят на присадочный стержень, который предварительно обмакивается в жидкое стекло.
• Зазор – 0,5 мм.
• Используется подкладка асбестовая или графитовая.
• Медь толщиною до 5 мм варится без предварительного подогрева.
• Сваривание необходимо проводить за один проход.

Сварка меди и алюминия

Два этих металла можно сварить двумя способами: контактной сваркой и замковым соединением. В первом случае необходимо учитывать, что алюминиевый материал обладает низшей температурой плавления, чем медь. Поэтому при стыковке нужно алюминиевую заготовку брать длиною больше, на поправку плавления.

При сварке рекомендуется проводить обдув зоны сваривания, используя для этого азот. Воздух здесь не пойдет, он тут же будет образовывать оксидную пленку. Если свариваются медные и алюминиевые трубки, то их необходимо надеть на стержень, состыковав в одной точке.

Замковое соединение – это когда на пластину из алюминия накладывается плоская деталь из меди. При этом производится сварка медной заготовки по периметру. При этом ширина шва должна быть равна толщине медной накладки. Процесс проводится с использованием графитовых вставок, которые и будут формировать шов соединения.

Сварка меди со сталью

Варить медь со сталью сложно, но можно. Для этого используются все те же методы, что и при сварке двух стальных заготовок. Единственное, на что необходимо обратить внимание, это разная температура плавления металлов. Поэтому при формировании кромок нужно кромку стальную делать более длиной (в 3,5 раза) и тонкой, чтобы в процессе сварки тонкий металл начинал быстрее плавиться.

Если сварка производится угольными электродами, то процесс проводится на постоянном токе прямой полярности. Длина дуги 14-20 мм, ее напряжение 40-55 вольт, а сила тока 300-550 ампер. Сварка проводится в защитном флюсе, который имеет точно такой же состав, как и при сварке медных сплавов. Сам флюс засыпается в зазор между заготовками.

Иногда встречаются ситуации, когда надо приварить медную шпильку к стальной детали. Для этого нужно применять обратную полярность, сам процесс проводится под флюсом без предварительного прогрева кромок. Стальные шпильки к медным деталям привариваются плохо, поэтому на шпильку надевают в натяг медное кольцо, которое и приваривается к медной заготовке.

Вот такие способы сварки медных сплавов и заготовок, которые сегодня применяются в промышленности и в домашних мастерских. Обязательно посмотрите видео, размещенное на этой странице сайта.

Особенности пайки алюминия — Сварка Профи

Технологические особенности пайки алюминия и его сплавов

Для пайки алюминиевых деталей можно применять паяльные лампы, бензовоздушные и газовые горелки, работающие на пропане, бытовом газе и т. п., с поддувом кислорода или воздуха. Ацетилено-кислородное пламя непригодно, так как вредно влияет на активность солевых флюсов 34А, применяемых при пайке алюминия в пламени.

Практически пайке в пламени газовых горелок подвергают детали с толщиной стенки до 40 мм. Минимальная толщина паяемых деталей из алюминиевых сплавов при этих же условиях примерно равна 0,6—0,8 мм, т. е. больше, чем при пайке в печи и жидких флюсах.

Крупные детали при пайке в газовом пламени ввиду высокой теплопроводности алюминиевых сплавов и тонкостенные детали для предотвращения коробления предварительно подогревают в печи до температуры 400—450°С.

Обратите внимание

При соединении деталей разных толщин пламя направляют на массивную деталь, так как иначе возможен перегрев тонкостенной детали и непрогрев массивной.

Смежные соединяемые части деталей должны иметь одинаковые или близкие размеры во избежание больших внутренних напряжений и трещин в швах.

При пайке ажурных тонкостенных конструкций из алюминиевых сплавов применение локального нагрева не обеспечивает высокого качества изделий из-за развития в паяемом металле значительных тепловых деформаций, высокой теплоемкости материала, труднодоступности мест пайки. Пайку подобных конструкций более целесообразно вести в печах или флюсовых ваннах, так как нагрев в них происходит относительно равномерно, что предотвращает коробление изделий.

Пайка в печах

Изделия перед пайкой обычно собирают в зажимном приспособлении с укладкой припоя или с предварительным нанесением его плакированием на паяемую поверхность. Перед пайкой собранное изделие покрывают флюсом и затем паяют.

Пайку крупных алюминиевых изделий необходимо вести в электрической печи с отдельными зонами для нагрева, сушки флюса, пайки и медленного охлаждения.

Транспортирующие и прижимные устройства могут быть изготовлены из алюминиевых сплавов с высоким содержанием магния, предварительно сильно окисленной поверхностью для изоляции ее от воздействия флюсов. При печной пайке, как правило, используются реактивные флюсы.

При флюсовой пайке конструктивно сложных соединений из алюминия и его сплавов (например, при пайке трубки из сплава АМцПС в трубную алюминиевую доску) нанесение флюса на собранное перед пайкой соединение из водного раствора часто не обеспечивает качественного формирования паяного шва даже при температуре 600—610°С из-за плохого смачивания неплакированной трубки. В этом случае предварительное покрытие трубок слоем гальванической меди (толщиной 2—5 мкм) обеспечивает отличное их смачивание припоем, тонкость и плавность галтельных участков и их чистоту и возможность пайки при 580 °С.

При пайке алюминиевых сплавов в печах, особенно типа ПАП (с газовым теплоносителем), легко соблюдать температурный режим во избежание развития в основном металле пережога или недопустимой его химической эрозии припоями. Максимально допустимый перепад температур по изделию из алюминиевых сплавов ±5°С.

Перед пайкой собранное изделие при нормальной температуре погружают в водный раствор тщательно перемешанного флюса. Флюс может быть нанесен в виде спиртовой пасты. Флюс 34А можно наносить на паяемые детали из водного раствора, содержащего 1,5 объема воды и 1 объем флюса. Такой раствор не теряет флюсующей способности в течение четырех дней.

Через семь дней раствор становится непригодным для флюсования.

Флюсующая способность флюса Ф124 и особенно флюса Ф5 при нанесении их из водных растворов сравнительно хуже, чем флюса 34А. Их содержат в специальных ваннах из коррозионно-стойкой стали 12Х18Н9Т или винипласта.

Важно

Изделие с нанесенным флюсом загружают в печь, нагретую до температуры пайки или несколько выше, с учетом расхода части теплоты на нагрев изделия, прижимного приспособления и снижения при этом температуры до температуры пайки, и выдерживают при температуре пайки в течение 5—25 мин в зависимости от массы изделия и приспособления.

При пайке в печах крупногабаритных тонкостенных изделий из алюминиевых сплавов АД1, АМц и АМг применение флюсов типа 34А вызывает насыщение паяемого металла цинком, восстанавливаемым на его поверхности из хлорида цинка, содержащегося в флюсе .

Поэтому использование флюсов, содержащих хлорид цинка, при пайке в печах требует тщательного контроля и ограничения температуры и времени пайки.

В связи с этим, например, применяют предварительное флюсование или быстрый нагрев флюсованного изделия до рабочей температуры пайки.

Для печной пайки алюминия и его сплавов более целесообразно применение сухих порошков флюса типа Ф5, содержащих хлориды олова и кадмия. При пайке такими флюсами на поверхности паяемого металла высаживаются олово и кадмий, слабо взаимодействующие с алюминием даже при длительном времени пайки.

Паяные соединения, выполненные с флюсом Ф5, имеют более тонкие галтельные участки. Сопротивление усталости паяных соединений, выполненных с применением обоих флюсов, практически одинаково (~78,4 МПа).

Сопротивление срезу соединений из АМц, паянных припоем 34А с флюсами 34А и Ф5, после испытания в течение шести месяцев во влажной атмосфере снижается на 16 и 10 % соответственно.

Перед пайкой крупногабаритных тонкостенных узлов из сплавов АМц, АМг после сборки и подгонки деталей обычно выполняют прихватку (с шагом 150—200 мм) ручной аргонодуговой сваркой.

Оптимальная ширина зазора 0,05—0,2 мм.

При меньшей ширине зазора возникают непропаи, обусловленные недостаточным заполнением его припоем: при большем зазоре во многих случаях в швах возникают пустоты, так как припой стекает вдоль шва.

Совет

Температуру в печи необходимо контролировать термопарами, расположенными в центре каждой нагреваемой секции печи. Узлы перед загрузкой устанавливают на специальный поддон, на который при пайке стекают излишки флюса: борта поддона экранируют изделие от прямого теплоизлучения нагревательных элементов печи.

Флюсы Ф124 и ТПИ-3 не теряют активности после растворения в воде: их обычно наносят на поверхность конструктивно сложных изделий погружением в собранном перед пайкой виде в водный раствор флюса (4 кг смеси компонентов флюса на 8 л воды). После пайки остатки флюсов тщательно удаляют путем промывки в проточной холодной, затем горячей, снова холодной воде и 3 %-ном растворе хромового ангидрида.

Пайка алюминиевых отливок

Пайка алюминиевых отливок имеет особенности, обусловленные наличием грубой шероховатой поверхности, оксидной пленки и газовой пористости. Кроме того, отливки, в отличие от деталей из деформированных сплавов, обычно более массивны.

Поверхностная оксидная пленка с отливок может быть удалена химическими или физическими методами; грубая поверхность — обработана механически. Газовая пористость может быть сведена к минимуму при высококачественном литье, игнорирована или устранена локально механическим путем.

При этом зачистка напильниками или металлическими щетками малопригодна при подготовке под пайку дефектных мест отливок, так как паяемая поверхность должна быть строго параллельна поверхности соединения, а ручной инструмент образует неровности на поверхности. В связи с этим лучше применять обработку резанием.

Кроме того, если время между обработкой и пайкой слишком велико, то дефектные места отливок необходимо дополнительно очищать от грязи и масла. Соединяемая поверхность должна быть перед пайкой облужена абразивным или флюсовым способом.

Если отливка велика, то требуется специальный подогрев ее при лужении и пайке.

Изделия из литейных алюминиевых сплавов — силуминов могут быть запаяны контактно-реактивным способом через прослойку гальванической меди (δ = 3,84—5мкм). Такой способ был применен при изготовлении панелей охлаждения электронной аппаратуры (пайка штырьковых элементов охлаждения к накладной пластине).

После подготовки поверхности и нанесения гальванического медного покрытия детали собирали в стальном приспособлении и паяли при 527—538 °С. Поджатие деталей происходило вследствие разницы коэффициентов линейного расширения материалов деталей и приспособлений.

По месту контакта с медным покрытием образовывалась эвтектика Al—Сu—Si при температуре 524°С, а при выдержке 1ч происходило изотермическое затвердевание шва. Сопротивление разрушению паяного шва было не ниже 235МПа.

Обратите внимание

Исправление дефектов отливок из алюминиевых литейных сплавов проводят путем пайки дефектных мест — раковин. Для крупных отливок, слишком больших для одноразового нагрева, может быть использован дополнительный нагрев в печи, газопламенной горелкой, в индукторе или горячими плитами.

Для защиты деталей от сквозняка или контакта с холодными поверхностями используют изолирующие зазоры и асбестовые листы.

При низкотемпературной пайке дефектов отливок в виде крупных раковин в них закладывают пробки из припоя, близкие по форме и объему, и затем рсплавляют их с облуживанием кромок.

По способу пайки с флюсом поковок, не вызывающим коррозии паяных соединений (KA1F2, K6AlF6), на предварительно нагретые до 100—150°С алюминиевые детали наносят флюс. Пайку деталей в сборе проводят в атмосфере сухого азота при температуре 600±5°С.

Пайка алюминиевых сплавов во флюсовых ваннах

Крупногабаритные тонкостенные конструктивно сложные изделия, например пластинчато-ребристые теплообменники, иногда паяют во флюсовых ваннах.

Присутствие во флюсе влаги приводит к коррозии и снижает активность расплава. Поэтому его обезвоживают с помощью стружки сплавов Al — Мn или Al — Mg (30—70 % Mg) за 2—3 ч до пайки. Стружку предварительно подогревают до температуры 150—200°С.

Количество стружки должно составлять 0,5—8% массы всего расплава флюса. После этого шлак с поверхности расплава удаляют.

В хорошо обезвоженном расплаве флюса алюминиевый сплав после погружения в течение 5 мин не темнеет, прочность паяных соединений повышается.

Сопротивления срезу образцов, паянных в необезвоженном флюсе и испытанных при температурах 20 и -196°С, соответственно равны 55,8 и 95 МПа, а в обезвоженном флюсе Al—Mg (до 70 % Mg) — 98 и 137 МПа.

Во флюсовых ваннах паяют изделия из технического алюминия или сплава АМц, плакированных силумином. Для пайки крупногабаритных изделий при температуре 600—620°С удобен сплав АМцПС, так как АПС в этих условиях почти полностью теряет прочность.

При необходимости получения высокой ударной вязкости паяных швов при температуре —196 °С применяют припой Al—(6—8 %)Si. Этот припой имеет более низкую эрозионную активность, чем припой Al — 10 % Si. При этом толщина плакирующего слоя (во избежание сильной химической эрозии) не должна превышать 100мкм.

Важно

Толщина плакирующего слоя припоя, содержащего менее 9%Si, не должна превышать 30мкм.

Перед погружением в ванну паяемый сплав обезжиривают при 60°С 2мин в ванне, содержащей 50 л/г Na3PO4; 50 г/л NaHCO3; 15 г/л Na2SO4; 1 л Н3O, промывают в горячей воде, травят в 10 %-ном растворе NaOH при 60°С, промывают в горячей и холодной воде и сушат сжатым воздухом. Перед погружением в расплав флюса изделие подогревают в электропечах или над ванной до температуры 400—560°С, затем погружают в расплав флюса, нагретый до температуры 620 °С или перегретый (в зависимости от отношения массы флюса к массе изделия).

Снижение температуры расплава, °С		2—3	5—7	20—25
Отношение массы флюса к массе изделия	100:1	25:1	15:1	5:1

Подогрев предохраняет от попадания влаги в ванну, уменьшает степень коробления изделия и приспособления, стабилизирует температуру ванны.

Прижимное приспособление для пайки изделия должно быть достаточно жестким и обладать возможно меньшей массой для сокращения времени и расхода энергии на подогрев; приспособление не должно препятствовать свободному доступу жидкого флюса к паяемому изделию.

Элементы приспособления следует надежно предохранять от попадания на них жидкого припоя и припаивания к ним деталей узла.

Приспособления для пайки изделий во флюсовой ванне изготовляют из никелевых сплавов, например ХН67МВТЮ, имеющих коррозионную стойкость в расплавах флюсов и высокую прочность при температуре 650°С.

После удаления из флюсовой ванны изделие выдерживают над ней для стекания расплава солей и затвердевания шва, вынимают из приспособления и охлаждают на воздухе, затем отмывают от остатков флюса.

Изделие после пайки для удаления остатков флюса промывают в горячей и холодной проточной воде с последующей обработкой в 15 %-ном растворе HNO3 и 10 %-ном растворе хромового ангидрида или промывают в горячей воде (50— 60°С) с помощью волосяной щетки (2—10 мин), затем погружают на 3 мин в холодную проточную воду, выдерживают в горячем (60—80°С) 2 %-ном растворе хромового ангидрида (5—10 мин), снова промывают в холодной проточной воде (5 мин) и сушат в шкафу при температуре 60—80°С.

Для проверки наличия остатков ионов хлора после флюсовой пайки на поверхность паяного шва наносят каплю 3 %-ного раствора AgNO3, в котором в присутствии ионов хлора образуются белые хлопья AgCl, в этом случае промывку повторяют.

При пайке с общим нагревом в печах и во флюсовых ваннах допускается одна перепайка; при локальном нагреве допускается две подпайки после тщательной зачистки подпаиваемых мест и подогрева изделия до температуры 400—450°С с последующей промывкой его от остатков флюса.

Источник: https://www.metmk.com.ua/8_soldering.html

Пайка алюминия в домашних условиях: инструкция

Существует распространенное убеждение, согласно которому невозможно паять или лудить алюминий (а также сплавы на его основе) не имея для этого спецоборудования.

В качестве аргумента приводится два фактора:

1. при контакте с воздухом на поверхности алюминиевой детали образуется химически стойкая и тугоплавкая оксидная пленка (AL2O3), в результате чего создается препятствие для процесса лужения;
2. процесс пайки существенно осложняется тем, что алюминий расплавляется при температуре 660°С (для сплавов это диапазон в пределах от 500 до 640°С). Помимо этого металл теряет прочность, когда в процессе нагрева его температура поднимается до 300°С (у сплавов до 250°С), что может вызвать нарушение устойчивости алюминиевых конструкций.

Учитывая приведенные выше факторы, осуществить пайку алюминия обычными средствами действительно невозможно. Решить проблему поможет применение сильнодействующих флюсов, в сочетании с использованием специальных припоев. Рассмотрим подробно эти материалы.

Припой

Обычно в качестве основы легкоплавкого припоя используются:  олово (Sn), свинец (Pb), кадмий (Cd), висмут (Bi) и цинк (Zn). Проблема в том, что алюминий в этих металлах практически не растворяется (за исключением цинка), что делает соединение ненадежным.

Применив флюс с высокой активностью и проведя должным образом обработку мест соединения, можно использовать припой на оловянно-свинцовой основе, но лучше отказаться о такого решения. Тем более, что паянное соединение на основе системы Sn-Pb обладает низкой устойчивостью к коррозии. Нанесение лакокрасочного покрытия на место пайки позволяет избавится от этого недостатка.

Для пайки алюминиевых деталей желательно использовать припой на основе кремния, меди, алюминия, серебра или цинка. Например 34A, который состоит из алюминия (66%), меди (28%) и кремния (6%), или более распространенный ЦОП-40 (Sn – 60%, Zn – 40%).

Совет

Припой отечественного производства – ЦОП-40

Заметим, что чем больше процентное содержание цинка  в составе припоя, тем прочнее будет соединение и выше его устойчивость к коррозии.

Высокотемпературным считается припой, состоящий из таких металлов, как медь, кремний и алюминий. Например, как упомянутый выше отечественный припой 34A, или его зарубежный аналог «Aluminium-13» , в котором содержится 87% алюминия и 13% кремния, что позволяет осуществлять пайку при температуре от 590 до 600°С.

«Aluminium-13» производства компании Chemet

Флюс

При выборе флюса необходимо учитывать, что не каждый из них может быть активным к алюминию. Мы можем порекомендовать использовать в таких целях продукцию отечественного производителя – Ф-59А, Ф-61А, Ф-64, они состоят из фторборатов аммония с добавлением триэтаноламина. Как правило, на пузырьке есть пометка – «для алюминия» или «для пайки алюминия».

Флюс отечественного производства

Для высокотемпературной пайки следует приобрести флюс, выпускаемы под маркой 34А. Он состоит из хлористого калия (50%), хлорида лития (32%), фторида натрия (10%) и хлористого цинка (8%). Такой состав наиболее оптимален, если производится высокотемпературная пайка.

Рекомендуемый флюс для паки при высокой температуре

Подготовка поверхности

Прежде чем начинать лужение, необходимо выполнить следующие действия:

• обезжирить поверхность при помощи ацетона, бензина или любого другого растворителя;
• удалить оксидную пленку с места, где будет производится пайка. Для зачистки используется наждачная бумага, абразивный круг или щетка с щетиной из стальной проволоки. В качестве альтернативы можно применить травление, но эта процедура не так сильно распространена в силу своей специфичности.

Следует учитывать, что полностью оксидную пленку удалить не получится, поскольку на очищенном месте моментально появляется новое образование. Поэтому зачистка производится не с целью полного удаления пленки, а для уменьшения ее толщины, чтобы упростить флюсу задачу.

Нагрев места пайки

Для пайки небольших деталей можно воспользоваться паяльником мощностью не менее 100Вт. Массивные предметы потребуют более мощного нагревательного инструмента.

Паяльник мощностью 300 Вт

Наиболее оптимальный вариант для нагрева – использование газовой горелки или паяльной лампы.

Простая газовая горелка

При использования горелки в качестве нагревательного инструмента следует учесть следующие нюансы:

• нельзя перегревать основной металл, поскольку он может расплавиться. Поэтому в процессе необходимо регулярно контролировать температуру. Делать это можно, касаясь припоем нагреваемого элемента. Расплавление припоя даст знать, что достигнута необходимая температура;
• не следует использовать кислород для обогащения газовой смеси, поскольку он способствует сильному окислению металлической поверхности.

Инструкция по пайке

Процесс пайки алюминиевых деталей не имеет  своих отличительных особенностей, он осуществляется также как со сталью или медью.

Алгоритм действий следующий:

• обезжиривается и зачищается место пайки;
• производится фиксация деталей в нужном положении;
• нагревается место соединения;
• прикасаются стержнем припоя (содержащим активный флюс) к месту соединения. Если используется безфлюсовый припой, то для разрушения пленки оксида наносится флюс, после чего трут твердым куском припоя по месту пайки.

Для разрушения пленки оксида алюминия также используется щетка со щетиной из стальной проволоки. При помощи этого простого инструмента производят растирание расплавленного припоя по алюминиевой поверхности.

Пайка алюминия – полная видео инструкция
https://www.youtube.com/watch?v=ESFInizLE9U

Что делать при отсутствии нужных материалов?

Когда нет возможности подготовить все необходимые для пайки материалы, можно использовать альтернативный способ, при котором применяется припой на оловянной  или оловянно-свинцовой основе. Что касается флюса, то он заменяется канифолью. Чтобы не образовывалась новая пленка оксида алюминия на месте старой, зачистка производится под слоем расплавленной канифоли.

Паяльник, помимо своего прямого назначения, будет использоваться как инструмент, разрушающий оксидную пленку. Для этого на его жало надевается специальный скребок. Увеличить результативность процесса можно, добавив в канифоль металлических опилок.

Процесс производится следующим образом:

• нагретым луженым паяльником расплавляют канифоль в месте пайки;
• когда канифоль полностью покрывает поверхность, начинают тереть об нее жалом паяльника. В результате этого металлические опилки и жало разрушают пленку оксида алюминия. Поскольку слой расплавленной канифоли не позволяет проникать воздуху к алюминиевой поверхности, на ней не образовывается оксидная пленка. По мере того, как производится разрушение пленки, будет происходить лужение детали;
• когда процесс лужения завершен, детали соединяют и прогревают, пока не будет достигнута температура плавления припоя.

Необходимо предупредить, что процесс пайки алюминия без специальных материалов – довольно хлопотный процесс без гарантии успешного завершения. Поэтому лучше не тратить на такую работу свои силы и время, тем более, что качество и надежность такого соединения будут сомнительными.

Гораздо проще купить активный флюс и высокотемпературный припой, при помощи которых пайка алюминия даже в домашних условиях не вызовет затруднений.

Источник: https://www.asutpp.ru/pajka-alyuminiya.html

Статьи по теме

Обычно пайку алюминия производят в рамках промышленных цехов.

В домашних условиях эту процедуру провести достаточно проблематично, потому что после зачистки на поверхности металла почти сразу возникает оксидная пленка, которая и усложняет процесс.

Однако не стоит расстраиваться, все-таки существует несколько способов пайки алюминия своими руками, когда пленка окислов, что покрывает деталь, разрушается непосредственно в момент проведения пайки.

Содержание:

Характеристика алюминия как металла

Алюминий характеризуется высокими показателями электро- и теплопроводности, коррозионной и морозостойкости, а также пластичности. Температура плавления этого металла составляет около 660 градусов по Цельсию.

Зависимо от уровня очистки, первичный алюминий бывает высокой или технической чистоты. Технический алюминий получают путем электролиза криолит-глиноземных расплавов.

Другой вид алюминия, высокой чистоты, образуется после дополнительной очистки технического алюминия. Главное различие между высоокоочищенным и техническим алюминием связано с отличием в коррозионной устойчивости металла к некоторым средам.

Естественно, чем больше степень очистки алюминия, тем алюминий дороже.

Важное свойство алюминия состоит в его высокой электропроводности, он уступает по этому показателю только серебру, золоту и меди.

Сочетание высокой электропроводности и небольшой плотности делает алюминий серьезным конкурентом меди в области производства кабельно-проводниковой продукции.

Длительный отжиг алюминия при 350 градусах улучшает проводимость металла, а нагартовка — ухудшает. Электропроводность алюминия доходит до 60-65% от проводности меди и растет с уменьшением содержания примесей.

Алюминий по теплопроводности уступает только меди и серебру, превышая втрое теплопроводность малоуглеродистой стали, что можно узнать и видео о пайке алюминия. Отражательная способность металла зависит от его чистоты. Отражаемость для фольги с присутствием алюминия 99,5% составляет 84%.

Алюминий сам по себе является химически активным металлом. Однако на воздухе металл покрывается тонкой пленкой окиси алюминия – около микрона.

Обратите внимание

Обладая химической инертностью и большой прочностью, она защищает материал от окисления и определяет высокий уровень его антикоррозионных свойств во многих средах.

Окисная пленка в алюминии высокой чистоты является сплошной и беспористой, имеет прочное сцепление с самим металлом.

Поэтому алюминий высокой чистоты очень стоек к неорганическим кислотам, щелочам, морской воде и воздуху. Сцепление алюминия с окисной пленкой в месте нахождения примесей заметно ухудшается, и эти места являются уязвимыми для коррозии. К примеру, по отношению к неконцентрированной соляной кислоте стойкость технического и рафинированного алюминия различается в 10 раз.

Применение алюминия и сплавов

Алюминий широко используется как конструкционный материал благодаря своим основным достоинствам — легкости, податливости штамповки, коррозионной стойкости, высокой теплопроводности, неядовитости его соединений. В частности, данные характеристики сделали алюминий популярным при изготовлении алюминиевой фольги, кухонной посуды и упаковки в пищевой промышленности.

Но металл из-за низкой прочности применяется исключительно для ненагруженных элементов конструкций в случаях, когда на первый план выносится электро- или теплопроводность, пластичность и коррозионная стойкость. Такой недостаток, как малая прочность, компенсируется путем сплавления алюминия с небольшим количеством магния и меди. Сплав называют дюралюминий.

Электропроводность алюминия вполне можно сравнить с медью, но алюминий при этом стоит дешевле.

Поэтому этот материал широко используется в электротехнике для производства проводов, их экранирования и при изготовлении проводников в чипах в микроэлектронике.

Внедрение в строительстве алюминиевых сплавов уменьшает металлоемкость, увеличивает надежность и долговечность конструкций при использовании в экстремальных условиях.

На современном этапе эволюции авиации алюминиевые сплавы выступают основными конструкционными материалами. Последнее изобретение — пеноалюминий, который ещё называют «металлическим поролоном», ему предрекают большое будущее. Однако у алюминия как электротехнического материала имеется одно неприятное свойство – сложность пайки алюминия из-за прочной оксидной пленки.

Особенности пайки алюминия

Проблемы, которые касаются пайки алюминия, можно объяснить тем, что поверхность данного материала покрыта тонкой, весьма прочной и эластичной пленкой окисла.

Из повседневного знакомства с предметами из алюминия или его сплава у многих сложилось неправильное представление, что подобно благородным металлам алюминий не склонен к окислению в атмосфере.

Окисная пленка, как и большинство прочих окислов, инертна и плохо смачивается расплавленным металлом, поэтому эту пленку при пайке необходимо предварительно удалить.

Удаление окисной пленки

Окисел не удается удалить механическими методами, потому что при соприкосновении поверхности алюминия с водой или воздухом он снова моментально покрывается пленкой окисла.

Флюсы, как правило, не растворяют окись.

Вот почему пайка алюминия и изделий, изготовленных из него, считается достаточно сложной задачей, а технология пайки алюминия отличаются во многом от технологии паяния других металлов.

Для механической очистки поверхности от окисла рекомендуется зачищать металл под пленкой масла, однако масло должно быть в этом случае совершенно обезвожено, для чего его рекомендуется прогревать на протяжении некоторого времени при температуре близко 150-200 градусов. Лучше всего использовать минеральные масла или вакуумные ВМ-4, ВМ-1.

Важно

Предлагается также способ зачистки поверхности при помощи грубых железных опилок, что растираются по поверхности металла под слоем канифоли или масла жалом паяльника вместе с припоем.

В этом случае опилки выполняют функцию абразива, одновременно происходит процесс облуживания.

Более надежную пайку алюминия можно получить, облуживая металл по подслою меди, что электролитически нанесен на поверхность материала.

Для тех же целей можно использовать и подслой цинка, что нанесен также, как в рецепте хромирования алюминия. Пленка окисла более надежно удаляется с помощью специальных активных флюсов. Хорошо сочетать процедуру механической обработки поверхности с использованием активных флюсов.

Пайка с использованием канифоли

Для спаивания двух проводов из алюминия их нужно предварительно залужить.

Для этого покрывают конец провода канифолью, помещают на шлифовальную шкурку, что имеет среднее зерно, и прижимают горячим залуженным паяльником к шлифовальной шкурке.

Также для пайки можно использовать раствор известной нам канифоли в диэтиловом эфире. Паяльник при этом не отнимают от провода и добавляют на залуживаемый конец канифоль.

Провод залуживается отлично, но все манипуляции нужно повторять несколько раз. После этого пайка алюминия в домашних условиях идет обычным чередом. Также хороший результат можно получить, если взять вместо канифоли минеральное масло для швейной машины и точных механизмов или щелочное масло, что предназначено для чистки после стрельбы оружия.

Паяют алюминий хорошо нагретым паяльником. Чтобы соединить тонкий алюминий, необходимо, чтобы паяльник имел мощность 50 Вт, для металла толщиной около 1 миллиметра и больше желательна мощность порядка 90 Вт. При пайке материала, что имеет толщину больше 2 миллиметров, место пайки предварительно необходимо прогреть паяльником.

Электрохимическая методика

Второй способ пайки алюминия состоит в том, что перед непосредственной пайкой поверхность (пластинку или провод) необходимо предварительно омеднить, используя самую простую установку для гальванического покрытия. Однако вы можете сделать проще. Зачистите место пайки шлифовальной шкуркой и нанесите на него аккуратно пару капель насыщенного медного купороса.

Далее подключите к алюминиевой детали отрицательный полюс источника тока (выпрямитель, аккумулятор, батарейка от карманного фонаря), а к положительному полюсу присоедините кусок медного провода без изоляции толщиной 1— 1,2 миллиметра, который находится в специальном устройстве.

Медный провод должен находиться в щетине зубной щетки таким способом, чтобы он не касался поверхности во время трения щетины — процедуры омеднения детали. Через определенное время на поверхности детали из алюминия в результате электролиза будет оседать слой красной меди, который лудят после промывки и сушки традиционным способом с помощью паяльника.

Совет

Как вариант, вы можете использовать при пайке алюминия своими руками вместо раствора купороса соляную аккумуляторную кислоту: необходимо капнуть немного вещества в место пайки и потом водить по контактной площадке медным приводом. Осаждение меди будет происходить быстрее, чем в первом варианте, но с кислотой следует обращаться осторожно.

Чтобы кислота не разъела лишний участок, его следует залить парафином или заклеить скотчем, оголив нужную площадь. Место пайки обязательно промывается тщательно водой. Таким образом, можно проводить надежную пайку алюминия и меди, а контактные площадки при этом будут иметь аккуратную форму.

Пайка алюминия припоями

При пайке алюминия припоем основная задача кроется в первоначальном покрытии поверхности металла слоем припоя и пайке деталей, что облужены припоем. Залуженные детали из алюминия можно спаивать не только между собой, но и с деталями, что изготовлены из других сплавов и металлов.

Вы можете производить паяние алюминия легкоплавкими припоями на основе цинка, олова или кадмия и тугоплавкими на основе алюминия. Припои легкоплавкие считаются удобными тем, что позволяют проводить процесс пайки алюминия оловом при низких температурах (150—400 градусов) и избежать тем самым существенного изменения первоначальных свойств алюминия.

Соединения алюминия, что спаяны легкоплавкими припоями, особенно это касается сплавов кадмия и олова, образуют нестойкую с коррозионной позиции пару и коррозионным разрушениям плохо сопротивляются. Наиболее надежными являются более тугоплавкие припои на основе алюминия, которые содержат медь, цинк и кремний.

Простейшим из них выступает сплав алюминия с кремнием (11,7%). Еще более надежный результат дает легкоплавкий сплав алюминия с 28% Сu и 6% Si. Пайку совершают обычным паяльником, его жало прогревают до температуры 350 градусов по Цельсию, с использованием флюса, который представляет из себя смесь йодида лития и олеиновой кислоты.

Пайка сплавов алюминия

Используя припой 34А и флюс 34А, вы сможете паять не только сам алюминий, но также определенные его сплавы.

Пайке легче всего поддаются сплавы АМц и авиаль, сложнее — дуралюмин, В95, АК4 и литейные сплавы, которые имеют более низкую температуру плавления.

Обратите внимание

Паять сплав В95 и дуралюмин припоем 34А можно исключительно при изготовлении мелких изделий и с большой осторожностью для избегания пережога или образования в процессе пайки расплавления металла.

Вследствие большого нагрева при пайке, сплав В95 и дуралюмин переходят в отожженное состояние, при этом наблюдаются потери не меньше 30% прочности материала в области пайки, а его прочность в случае пережога материала падает больше чем вдвое.

При нагреве также нужно учитывать риск коробления металла, поэтому пайку горелкой нагруженных и крупногабаритных деталей из сплава В95 и дуралюмина рекомендовать не будем. Пайку мелких изделий из дуралюмина также безопаснее и целесообразнее производить в печи, а не горелкой, где можно регулировать температуру пайки точнее и благодаря этому избежать коробления и пережога деталей.

Для снятия стойкой окисла Аl2О3 принято использовать особо активные флюсы. Самое широкое применение получили при пайке алюминия флюсы на алюминиевой основе, что известны под индексами НИТИ-18 и 34А. При употреблении флюса 34А стоит помнить, что он способен вызывать сильную коррозию металла, поэтому остатки флюса после пайки должны быть удалены.

Паяное изделие с этой целью нужно подвергнуть специальной обработке:

1. Промыть щетками в горячей воде (температура 70—80 градусов) на протяжении 15—20 минут;
2. Промыть в холодной проточной воде ещё 20—30 минут;
3. Обработать в растворе хромового ангидрида;
4. Промыть в холодной воде;
5. Просушить при температуре около 80—120 градусов по Цельсию в течение 20 минут – получаса.

Таким образом, чтобы спаять данный металл нужно запастись специальным оборудованием для пайки алюминия и выбрать один из методов пайки: паяние с механическим разрушением окисла или с химическим разрушением пленки.
 

Источник: http://strport.ru/instrumenty/paika-alyuminiya-svoimi-rukami

Пайка алюминия и его сплавов

Рекомендуем приобрести:

Алюминий и его сплавы находят широкое применение для изготовления паяных конструкций в авиационной, электротехнической, радиотехнической и ряде других отраслей промышленности. Особенности пайки алюминиевых сплавов определяются такими факторами, как высокая стойкость оксидной пленки, низкая температура солидуса большинства промышленных алюминиевых сплавов, высокая теплоемкость алюминия.

Алюминий, обладая большим сродством к кислороду, образует стойкий оксид Аl2O3, находящийся на его поверхности в виде плотной и прочной пленки. Состав и структура оксидных пленок на поверхности алюминиевых сплавов зависят от состава последних.

Так, на поверхности алюминиево-магниевых сплавов присутствует смесь оксидов Аl2O3 и MgO. При пайке алюминиевых сплавов оксиды удаляют с помощью флюсов, в вакууме с добавлением паров магния, трением и ультразвуком.

Кроме того, разработаны способы пайки контактным плавлением, а также по защитным и барьерным покрытиям и др.

Для высокотемпературной пайки алюминиевых сплавов в качестве флюсов применяют смеси солей хлоридов щелочных и тяжелых металлов с добавками фторидов металлов.

Пайку алюминия с указанными флюсами производят припоями на основе алюминия типа силумин, 34А, П425А, В62 и др. Зазор при флюсовой пайке должен быть не менее 0,1…0,25 мм.

Высокотемпературная флюсовая пайка алюминия и его сплавов может производиться с применением газопламенного, печного, индукционного и контактного нагрева, а также путем погружения в расплавы флюсов.

Для пайки алюминиевых деталей применяют бензовоздушные и газовоздушные горелки. Ацетилено-кислородное пламя непригодно, так как снижает активность флюсов.

Для пайки ажурных тонкостенных конструкций из алюминиевых сплавов хорошие результаты обеспечивает печной нагрев. Скорость нагрева для пайки зависит от толщины стенок соединяемых деталей. Температуру печной пайки с применением припоя 34А и флюса 34А поддерживают 550…560 °С; при пайке эвтектическим силумином — 580…600 °С.

Применение флюса 34А при печном нагреве опасно ввиду возможности значительного растворения паяемого металла цинком, выделяющимся из флюса; в случае пайки тонкостенных деталей это может привести к сквозному проплавлению. Лучшие результаты дает применение флюсов, в которых хлористый цинк заменен на хлористое олово, хлористый кадмий или хлористый свинец.

Это приводит к резкому снижению растворения паяемой поверхности металлом, выделяющимся из флюса.

Пайка в солевых ваннах отличается высокой производительностью В связи со значительной температурой пайки (580…620 °С) этим способом паяют сплавы с высокой температурой ликвидуса — АД1, АМц и др. Припои должны быть заранее нанесены на паяемые поверхности в виде покрытия или плакирующего слоя (пайка пластинчатых теплообменников).

В случае пайки в солевых расплавах состав флюсовой ванны не должен содержать активных хлоридов типа ZnCl2 из-за сильного растворения в них паяемого металла. Для нормальной работы ванны необходимо тщательное удаление из расплава влаги и солей тяжелых металлов. Для этого солевую ванну обезвоживают алюминием при температуре около 600 °С.

Важно

Еще более высокой степени очистки удается достигнуть применением порошка сплава, состоящего из 30 % Аl  и 70 % Mg.

При подготовке поверхности изделий из алюминиевых сплавов к пайке рекомендуется после обезжиривания поверхностей производить их травление в 7…

10 %-ном растворе едкого натра при 60 °С с последующей промывкой в холодной воде и обработкой в 20 %-ном растворе азотной кислоты, после чего следует тщательная промывка в проточной горячей и холодной воде и сушка горячим воздухом.

Пайку рекомендуется производить не позже чем через 2-3 суток после травления.

При пайке погружением в расплав флюса необходим предварительный подогрев изделий до 400…500 °С. Сборку изделий под пайку производят с помощью специальных приспособлений, не взаимодействующих с солевыми расплавами. Приспособления изготовляют из коррозионно-стойких сталей, инконеля, керамики.

Своеобразной разновидностью флюсовой высокотемпературной пайки алюминия и его сплавов является реактивно-флюсовая. Флюсы-пасты для этой цели, как правило, содержат до 90 % активных хлоридов.

При использовании таких паст наблюдается заметная эрозия основного металла.

Для избежания указанного недостатка пайку производят погружением в солевую ванну, в состав которой вводят небольшое количество (в сумме до 1 %) активныххлоридов типа хлористого цинка, хлористого олова, хлористого кадмия и др.

В связи с тем что остатки флюсов чрезвычайно коррозионно-активны, особенно при эксплуатации паяных соединений в электропроводящих средах, необходимо сразу же после пайки изделия подвергать тщательной обработке с целью удаления остатков флюсов; с этой целью их промывают в горячей и холодной проточной воде с последующей обработкой в 5 %-ном растворе азотной кислоты или в 10 %-ном растворе хромового ангидрида Однако флюсы могут оказаться и внутри паяного шва, и такая обработка не устранит опасности возникновения очагов коррозии. В этом заключается основной недостаток флюсовой пайки алюминиевых сплавов.

Прочностные характеристики паяных соединений при применении наиболее распространенных припоев приведены в табл. 10.

10. Прочность паяных соединений из алюминиевых сплавов

Низкотемпературную пайку алюминия и его сплавов припоями на основе олова можно осуществить с применением флюсов на основе высококипящих органических соединений типа триэтаноламина с добавками в качестве активных компонентов борфторидов кадмия и цинка.

Применение этих флюсов хотя и обеспечивает удаление оксида алюминия при пайке, но в промышленности они не нашли широкого распространения, так как не обеспечивают получения надежных и герметичных соединений.

Кроме того, компоненты легкоплавких припоев в паре с алюминием образуют коррозионно-нестойкие соединения вследствие большой разности нормальных электродных потенциалов. Такие соединения не способны работать в коррозионно-активных средах. Указанные недостатки и затруднения исчезают при использовании технологических покрытий под пайку.

В качестве таких покрытий при низкотемпературной пайке алюминия принято использовать медь, никель, серебро, цинк и т.п. Покрытие может быть нанесено электролитически, химически, термовакуумным напылением и другими способами.

Совет

Наиболее высокое качество сцепления покрытия с основным металлом и коррозионную стойкость паяных соединений обеспечивает применение никельфосфорных покрытий, наносимых на поверхность алюминия химическим способом из специальных гипофосфитных растворов.

Оптимальная толщина покрытия 17…25 мкм. После нанесения покрытия деталь подвергают термической обработке в защитной среде (аргон или вакуум) при 200 °С в течение 1 ч, что приводит к повышению прочности сцепления покрытия с поверхностью паяемого металла.

Пайка по покрытию

Источник: https://www.autowelding.ru/publ/professionalno_o_pajke/tekhnologii_pajki/pajka_aljuminija_i_ego_splavov/28-1-0-398

Пайка алюминия. Технологические особенности пайки алюминия и его сплавов | КиевЦветМет

Для пайки деталей из алюминия используются паяльные лампы, газовые и бензовоздушные горелки и т. д. Использование ацетилено-кислородного пламени является недопустимым ввиду того, что оно оказывает вредное влияние на активность солевых флюсов, таких, как 34А, которые применяются для пайки алюминия в пламени.

На практике пайке с использованием газовых горелок подвергаются детали, имеющие толщину стенки порядка 40 мм. Минимальная толщина деталей, изготовленных из алюминиевых сплавов, составляет около 0,8 мм, что является большим показателем, чем для пайке в жидких флюсах и печи.

При осуществлении пайки в газовом пламени, крупные детали из-за высокой теплопроводности алюминиевых сплавов проходят выдержку в печи, разогретой до температуры около 450 градусов по Цельсию.

Для того, чтобы соединить между собой детали различной толщины, пламя направляется на более массивное изделие, поскольку в противном случае может произойти перегрев тонкостенной детали. Во избежание возникновения значительных внутренних напряжений, а также трещин по швам, смежные соединяемые детали должны быть одинаковых или близких размеров.

Во время пайки ажурных тонкостенных конструкций, изготовленных из алюминиевых сплавов не желательно использовать локальный нагрев, поскольку он не сможет обеспечить действительно высокого качества изделий ввиду развития тепловых деформаций в паяемом металле. Целесообразнее проводить пайку таких конструкций во флюсовых ваннах или печах, где достигается более равномерный нагрев.

Пайка в печах

Чаще всего перед пайкой изделия устанавливаются в специальном зажимном приспособлении, после чего укладывается припой или наносят его на паяемую поверхность посредством плакирования.

Перед тем, как осуществить пайку, собранное изделие покрывается флюсом, после чего – паяется.

Для пайки алюминиевых изделий большого размера используется электрическая печь, имеющая отдельные зоны как для нагрева, так и для сушки флюса, для пайки и последующего медленного охлаждения.

Прижимные и транспортирующие устройства изготавливают из сплавов алюминия, характеризующихся высоким содержанием магния, а также поверхностью, прошедшей предварительное сильное окисление, обеспечивающее ее изоляцию от действия флюсов. Реактивные флюсы чаще всего применяются при печной пайке.

Если пайка сплавов алюминия осуществляется в печах типа ПАП, имеющих газовый теплоноситель, то следует тщательно соблюдать температурный режим. В противном случае, возможно развитие пережога в основном металле.

Для осуществления пайки сплавов алюминия в печах, лучше всего использовать сухие порошки флюса типа Ф5, которые содержат хлориды кадмия и олова.

Обратите внимание

При проведении пайки с использованием таких флюсов, на поверхности материала появляются кадмий и олово, которые характеризуются слабым взаимодействием с алюминием даже при длительном процессе пайки.

Соединения, паянные с использованием флюса Ф5, отличаются более тонкими галтельными участками.

Температура в печи должна контролироваться термопарами, которые присутствуют в центре каждой печной секции. Перед непосредственной загрузкой узлы нужно установить на поддон, на который стекают излишки флюса при пайке. Борта данного поддона осуществляют экранирующий эффект для изделия, защищая его от прямого теплоизлучения нагревательных элементов печи.[:]

Источник: https://kcm.in.ua/texnologicheskie-osobennosti-pajki-a/

Особенности пайки алюминия

Более 100 лет назад, в 1906 году, компания Castolin (Кастолин) начала свою историю с разработки и производства материалов для пайки. Компания Castolin запатентовала более 200 наименований в своей истории и не прекращает развивать и совершенствовать продукты и процессы производства под требования своих клиентов сегодня и в будущем.

При выполнении монтажных работ холодильных систем пайка является важнейшей заключительной технологической операцией, обеспечивающей герметичность основных узлов установок.

Некачественное паянное соединение приводит к разгерметизации и потере хладагента, следствием этого является дорогостоящие ремонты.

Качество паянного соединения зависит от правильного выбора припоя и флюса, его качества и свойств.

Все большую популярность в холодильных системах набирает алюминий. Особенности пайки алюминия определяются такими факторами, как высокая стойкость оксидной пленки, невысокая температура плавления, высокая теплоемкость. Также немаловажной технической задачей в сфере холодильной техники является соединение алюминия с медью.

Учитывая все особенности пайки алюминия, в лабораториях компании Castolin была разработана линейка припоев и флюсов для пайки алюминия, которая покрывает любые потребности в пайке алюминия, как в низкотемпературном диапазоне (мягкая пайка), так и высокотемпературном (твердая пайка). Это достигается использованием различных сплавов припоев, таких как Al-Zn, Al-Si и Cd-Zn.

Для низкотемпературной пайки идеально подходит припой Castolin 1827, при температуре пайки всего 280 °С, он обеспечит прочные беспористые швы, и позволит спаять медь с алюминием, биметаллические трубы, алюминиевые трубы с внутренним медным покрытием.

Важно

Для пайки теплообменников и трубопроводов был разработан припой Castolin 192FBK с температурой пайки 420 °С. При относительно невысокой температуре пайки этот припой обеспечивает прочность шва сопоставимую или выше прочности основного металла.

Также Castolin 192FBK обладает великолепными технологическими свойствами, т. к. выполнен в виде прутков с флюсовым сердечником, что позволяет избежать лишней операции предварительного флюсования.

Флюс, обладая высокой активностью, одновременно является некоррозионным и не требует отмывания после процесса пайки.

Качество любого паяного соединения зависит не только от правильного подбора припоя, но также очень важную роль играет предварительная подготовка поверхностей, применение правильных флюсов. Во время пайки флюс обеспечивает удаление загрязнений и предотвращение образования оксидной пленки, хорошую смачиваемость поверхностей и равномерную растекаемость припоя.

Компания Castolin разработала огромную линейку флюсов для достижения лучших результатов в каждой конкретной задаче. Для пайки алюминия идеально подходят флюсы Castolin 190(твердая пайка), Alutin 51L( мягкая пайка).

В настоящее время компания Castolin производит и поставляет медно-фосфорные припои с содержанием серебра 0%, 2%, 5%, 10%,15%, серебряные припои с флюсовым покрытием и без, с содержанием серебра 9%, 13% 20%, 25%, 30%, 40%, 45%, 49%, 55%, флюсы для всех типов припоев и спаиваемых металлов.

Компания Castolin Eutectic, с ее инновациями, традициями и более чем 100-летним опытом разработок в области решений для пайки, является лучшим партнером для Вас!

Компания: Messer Eutectic Castolin Мессер Эвтектик Кастолин, ООО

Автор текста: Алексей Анохин, менеджер по продажам ООО «Мессер Эвтектик Кастолин»

Источник: www.mec-castolin.ru

Источник: https://www.oborudunion.ru/publications/releases/10446

Технология пайки алюминия и его сплавов (часть 1)

Алюминий и его сплавы находят широкое применение для изготовления паяных конструкций в авиационной, электротехнической, радиотехнической и ряде других отраслей промышленности.

Особенности пайки алюминиевых сплавов определяются такими факторами, как высокая стойкость окисной пленки, низкая температура солидуса большинства промышленных сплавов, высокая теплоемкость алюминия.

Алюминий, обладая большим сродством к кислороду, образует химически и термодинамически стойкий окисел А1203, который находится на его поверхности в виде плотной и прочной пленки.

Совет

Состав и структура окисных пленок на поверхности алюминиевых сплавов зависят от состава последних. Так, на поверхности алюминиево-магниевых сплавов присутствует смесь окислов А1203 и MgO.

При пайке алюминиевых сплавов окислы удаляют флюсами в вакууме с добавлением паров магния, трением, абразивным и ультразвуковым лужением.

Кроме того, разработаны способы пайки путем контактного плавления, а также по защитным и барьерным покрытиям и др.

Для высокотемпературной пайки алюминиевых сплавов в качестве флюсов применяют смеси солей хлоридов щелочных и тяжелых металлов с добавками фторидов металлов. Пайку алюминия с указанными флюсами производят припоями на основе алюминия типа силумин, 34А, П575А, П300, П250 и др. Зазор при флюсовой пайке должен быть не менее 0,1-0,25 мм.

Высокотемпературная флюсовая пайка алюминия и его сплавов может производиться с применением газопламенного, печного, индукционного, контактного нагрева, а также путем погружения в расплавы флюсов.

Для пайки алюминиевых деталей применяют пламя бензовоздушных и газовоздушных горелок. Ацетилено-кислородное пламя непригодно, так как оно снижает активность флюсов.

Для пайки тонкостенных ажурных конструкций из алюминиевых сплавов хорошие результаты обеспечивает печной нагрев. Скорость нагрева под пайку зависит от толщины стенок соединяемых деталей.

Температуру печной пайки с применением припоя 34А и флюса 34А поддерживают в пределах 550-560°С, при пайке эвтектическим силумином 580-600°С.

Обратите внимание

Применение флюса 34А при печном нагреве опасно ввиду возможности значительного растворения основного металла цинком, выделяющимся из флюса.

В случае пайки тонкостенных деталей это может привести к сквозному проплавлению. Лучшие результаты дает применение флюсов, в которых хлористый цинк заменен на хлористое олово, хлористый кадмий или хлористый свинец.

Это приводит к резкому снижению растворения паяемой поверхности металлом, выделяющимся из флюса.

Пайка в солевых ваннах отливается высокой производительностью. В связи со значительной температурой пайки (580-620°С) этим способом паяют сплавы с высокой температурой ликвидуса: АД1, АМц и др. Припои должны быть заранее нанесены в виде покрытия или плакирующего слоя (папка пластинчатых теплообменников).

В случае пайки в солевых расплавах состав флюсовой ванны не должен содержать активных хлоридов типа ZnCl2 из-за сильного растворения основного металла.

Для нормальной работы ванны необходимо тщательное удаление из расплава влаги и солей тяжелых металлов. Для этого солевую ванну протравляют алюминием при температуре около 600°С.

Еще более высокой степени очистки удается достигнуть применением порошка сплава 30% А1 и 70% Mg.

При подготовке поверхности деталей из алюминиевых сплавов к пайке рекомендуется после обезжиривания деталей производить травление их в 10-15%-ном растворе едкого натра при температуре 60°С с последующей промывкой в холодной воде и обработкой в 20%-ном растворе азотной кислоты, после чего следует тщательная промывка в проточной горячей и холодной воде и сушка горячим воздухом. Пайку рекомендуется производить не позже чем через 6-8 ч после травления.

Важно

При пайке погружением в расплав флюса необходим предварительный подогрев изделий до 400-500°С. Сборку изделий под пайку производят с помощью специальных приспособлений, не взаимодействующих с солевыми расплавами. Приспособления изготовляют из нержавеющих сталей, инконеля, керамики.

Источник: http://www.prosvarky.ru/brazing/process/25.html

Популярная гальваника — Популярная гальваника — Каталог статей

Секреты производственных технологий никелирования в домашних условиях. Помимо гальванического способа можно пользоваться еще следующим, весьма несложным способом для хромирования стали или покрытия полированной стали или железа тонким, но весьма прочным слоем никеля. Для этого берут 10%-ный раствор чистого хлористого цинка и постепенно добавляют к раствору сернокислого никеля, пока жидкость не окрасится в ярко-зеленый цвет, затем ее медленно нагревают до кипения, лучше всего в фарфоровом сосуде. Могущая при этом появиться муть при хромировании не оказывает никакого влияния на никелирование, которое производится следующим образом: когда вышеупомянутая жидкость будет доведена до кипения, в нее опускают предмет, подлежащий никелированию, причем последний предварительно должен быть тщательно очищен и обезжирен перед хромированием. Предмет кипятят в растворе около часа, добавляя время от времени дистиллированной воды по мере ее выпаривания . Если во время кипения будет замечено, что цвет жидкости вместо ярко-зеленого стал слабо-зеленым, то добавляют понемногу сернокислый никельво время хромирования до получения первоначального цвета. По истечении означенного времени предмет вынимают из раствора, промывают в воде, в которой распущено небольшое количество мела, и тщательно просушивают после хромирования. Полированное железо или сталь, покрытые указанным способом никелем, весьма прочно держат это покрытие как хромированные. Внимание: соблюдайте технику безопасности. Секреты производственных технологий. Медные и латунные предметы покрываются тонким слоем платины в следующем растворе, нагретом до кипения: 1 часть нашатырной платины (хлороплатината аммония), 8 частей нашатыря и 40 частей воды. После платинирования предметы чистят мелом. Для той же цели предметы можно натирать смесью, состоящей из равных частей нашатырной платины и винного камня. Стальные и железные предметы можно платинировать, покрывая их раствором хлорной платины в эфире. Для платинирования мелких галантерейных вещей может служить доведенный до кипения раствор 10 частей хлорной платины и 200 частей поваренной соли в 1000 частях воды, к которому добавляют немного едкого натрия до щелочной реакции. В этом растворе можно платинировать также и с цинковым контактом, т.е. приводя металлическую поверхность в соприкосновение с цинковой палочкой. Внимание: соблюдайте технику безопасности. Анодирование, электрохимическое оксидирование, образование защитной оксидной плёнки на поверхности металлических изделий электролизом. При анодировании изделие, погруженное в электролит, соединяют с положительно заряженным электродом источника тока (анодом). Обычно анодирование производится в 20% растворе серной кислоты, что представляет собой некоторые неудобства, так как для этого необходимо наличие самой серной кислоты, которую не всегда легко достать, необходимо иметь ареометр для измерения плотности раствора, наконец, агрессивность раствора влечет необходимость соблюдения определенных мер безопасности. Однако анодирование может производиться без серной кислоты, с использованием таких всегда имеющихся в домашнем хозяйстве химических соединений, как кислый углекислый натрий (питьевая сода) и хлористый натрий (поваренная соль). Для приготовления электролита готовят раздельно два насыщенных раствора питьевой соды и поваренной соли в кипяченой воде комнатной температуры. Для получения насыщенных растворов количество соды и соли берется избыточное, растворение ведут не менее получаса, время от времени помешивая растворы стеклянной палочкой. Затем растворам дают отстояться в течение десяти минут и сливают их с избытка нерастворившихся соды и соли, после чего целесообразно их профильтровать. Электролит готовится из девяти объемных частей раствора соды и одной объемной части раствора соли с тщательным их перемешиванием. Приготовление электролита ведется в стеклянной посуде. При изготовлении детали, подлежащей анодированию, необходимо оставить на ней небольшую площадку. Это — так называемый технологический контактный лепесток, который после анодирования удаляется. В нем сверлится отверстие диаметром 3,3 мм под винт МЗ. Деталь тщательно зачищается мелкой шкуркой, обезжиривается в любом стиральном порошке и промывается в проточной водопроводной воде, после чего к ее поверхности не следует прикасаться руками. Винтом с гайкой к лепестку детали присоединяется провод, предназначенный для ее подключения к положительному полюсу источника тока. Лепесток, винт с гайкой и конец провода покрывают слоем пластилина, чтобы исключить их взаимодействие с электролитом. После этого вся деталь протирается ватой, смоченной ацетоном, и подвешивается в ванночку. Для подвески можно использовать изоляционный стержень из текстолита или оргстекла, положенный на борта ванночки. Ванночка должна быть выполнена из алюминия и соединяется с минусом источника тока через последовательно включенный амперметр (можно использовать авометр в режиме амперметра) и переменный резистор для регулирования тока. Подвешенная деталь не должна касаться ванночки, а минимальное расстояние между ними должно быть порядка 10 мм. В ванночку заливается электролит до такого уровня, чтобы им была покрыта вся деталь, и деталь соединяется с плюсом источника тока. В процессе анодирования видно, что вся поверхность детали начинает покрываться пузырьками газа и легким серым налетом, что указывает на начало процесса. Ориентировочная плотность тока составляет 10…20 мА/см2. Эту плотность тока нужно умножить на площадь поверхности детали, выраженную в квадратных сантиметрах, и полученное значение тока поддерживается переменным резистором по амперметру. Продолжительность анодирования составляет от одного до полутора часов, ее можно определять и визуально. Когда вся деталь покроется ровным голубовато-серым налетом, процесс анодирования можно считать законченным. В качестве источника тока можно использовать автомобильный аккумулятор или выпрямитель, рассчитанный на напряжение 12..15В и ток порядка 1,5 А. Если будет использоваться регулируемый источник тока, необходимость в переменном резисторе отпадает. После окончания анодирования деталь промывается в проточной воде, а затем при помощи ватного тампона, смоченного теплым раствором марганцовокислого калия, очищается от продуктов электрохимической реакции. Поверхность детали после этого становится гладкой и приобретает светло-серый оттенок. Раствор марганцовки должен быть густо темным, но в нем не должно быть нерастворившихся крупинок. Затем деталь вновь промывается в проточной воде и высушивается. Высушенную деталь можно покрыть тонким слоем бесцветного лака. После анодирования и промывки деталь может быть также окрашена в самые различные цвета. Для этого ее погружают в нагретый до температуры 50…60 °С десятипроцентный раствор анилинового красителя. Насыщенность окраски зависит от времени пребывания детали в красителе, но не должно превышать 20 минут. Анилиновые красители (порошки для окраски шерстяных тканей) продаются в магазинах хозтоваров или бытовой химии. После окраски деталь промывают в проточной воде, высушивают и покрывают бесцветным лаком. Детали и изделия из алюминия и его сплавов на воздухе окисляются, в результате чего на поверхности образуются серые пятна, которые портят внешний вид. Дюралюминии (алюминий) станет более красивым, если его подвергнуть анодированию, в результате которого на поверхности образуется тонкий пассивный слой, препятствующий дальнейшему окислению. Анодированная поверхность имеет приятный серый цвет. Кроме того, после анодирования алюминиевое изделие может быть легко окрашено в любой цвет обычными анилиновыми красителями. Сначала готовят раздельно два насыщенных раствора — питьевой соды и поваренной соли — в кипяченой воде при комнатной температуре. Для получения насыщенного раствора растворение необходимо вести не менее получаса, периодически помешивая раствор. После этого растворы должны отстояться в течение 15 минут, и их нужно профильтровать. Затем готовят электролит путем смешивания девяти объемных частей раствора питьевой соды и одной объемной части раствора соли (9:1). Электролит хорошо перемешивают в стеклянной посуде. Перед анодированием деталь тщательно зачищают Мелкой наждачной бумагой, обезжиривают (можно в горячем растворе стирального порошка) и промывают в проточной воде, после чего к ней не следует прикасаться руками. Затем анодируемую деталь погружают в раствор электролита, который должен находиться в алюминиевой посуде. В качестве источника тока можно использовать регулируемый выпрямитель на напряжение 12 В и ток до 2 А или автомобильный аккумулятор. «Плюс» источника тока присоединяют к детали, «минус» — к алюминиевой емкости с электролитом. Плотность тока должна составлять около 15 мА/см2. Для выполнения этого условия требуемую плотность тока нужно умножить на площадь поверхности детали в квадратных сантиметрах. Рассчитанное таким образом значение тока поддерживают регулировкой источника тока. Анодирование длится около 90 мин — до тех пор, пока деталь не покроется голубовато-серым налетом. Процесс анодирования можно наблюдать по выделению пузырьков воздуха и появлению легкого серого налета на поверхности анодированной детали. После окончания анодирования деталь промывается в проточной воде и очищается хлопчатобумажным тампоном, смоченным в растворе марганцовки, от продуктов электрохимической реакции. После этого поверхность детали становится гладкой, со светло-серым оттенком Деталь еще раз промывают в проточной воде и высушивают на воздухе. При желании деталь после анодирования можно окрасить в растворе анилинового красителя. Красящий раствор содержит 15 г красителя и 1 мл уксусной кислоты на 1 л воды. Окрашивание производят в подогретом до 60…80°С растворе. Длительность выдержки в растворе зависит от необходимой насыщенности цвета и обычно составляет 10…15 мин. Для закрепления окраски покрашенную деталь выдерживают в кипящей дистиллированной воде в течение 1…1,5 мин. Для предохранения детали от механических повреждений ее полезно покрасить бесцветным мебельным лаком (НЦ). Литература:     * Плотников В. Радиолюбительская технология.-М.: Энергия, 1978. — 198 с.     * В помощь радиолюбителю. Вып. 108. — М.: Советский патриот. — 80 с. В.БАШКАТОВ, 338046, Украина, Донецкая обл., г.Горловка-46, ул.Кирова, 14″А» — 42. (РЛ-5/97) Полезные советы радиолюбителю радиотехнику. Стремление предотвратить коррозию поверхности металла, а также улучшить внешний вид изделия — вот основные причины, объясняющие необходимость нанесения специальных покрытий на поверхность металла. Назначение и свойства таких покрытий далеко не одинаковы, а в некоторых случаях покрытия могут нести сразу несколько функций. Иногда роль защитного покрытия играет стойкая окисная пленка на поверхности металла (например, в случае воронения стали). Наибольшие заботы в смысле необходимости наносить защитные покрытия доставляет, разумеется, сталь. Цветные металлы более стоики к коррозии, и изделия из них имеют достаточно хороший внешний вид. Чтобы их поверхность сохраняла блеск или приятный оттенок, их подвергают лишь некоторой дополнительной обработке, не нанося специального покрытия. Панели, изготовленной из дюралюминия, можно придать, например, приятный матовый оттенок, обработав в 5%-ном растворе едкого натра. Для этого готовую панель предварительно тщательно полируют мелкой шкуркой, промывают в воде с мылом или содой, прополаскивают теплой водой и затем погружают в раствор едкого натра на 5 мин. После такой обработки шасси промывают в теплой воде и сушат при комнатной температуре. Посуда, в которой производится травление, должна быть из не окисляющегося материала (пластмассовой, эмалированной, луженой). Достаточно просто можно посеребрить медные детали. В радиолюбительской практике часто серебрят, например, медные шины. Этим не только достигается хороший внешний вид, но и уменьшается сопротивление проводника, особенно при повышении частоты тока. Для серебрения следует приготовить пасту по следующему рецепту:   в 300 мл воды растворить 2 г азотно- кислого серебра (ляписа) и к раствору подливать 10%-ный раствор поваренной соли до тех пор, пока не прекратится выпадение осадка хлористого серебра. Этот осадок промыть 5 — 6 раз в проточной воде.   Отдельно в 100 мл воды растворить 20 г гипосульфита (фотореактив) и 2 г хлористого аммония. Затем в образовавшийся раствор небольшими дозами добавлять хлористое серебро до тех пор, пока оно не прекратит растворяться. Полученный раствор отфильтровать и смешать с мелко размолотым мелом (до густоты сметаны). Заранее обезжиренную деталь натереть пастой с помощью ваты или марли до образования на ее поверхности плотного слоя серебра. Далее деталь промывают во¬дой и протирают сухой ветошью. Пасту эту рекомендуется использовать в тех случаях, когда нельзя применить .способ электролитического серебрения. Чтобы покрытие было ровным, при серебрении необходимо пользоваться дистиллированной водой (можно снеговой, дождевой или из конденсата — «ледяной шубы», образующейся в холодильнике). Если это условие не соблюдать, то на поверхности посеребренной детали могут получиться некрасивые серые пятна. Следует помнить, что посеребренные детали не должны соприкасаться с деталями из резины и эбонита, содержащими серу, так как при соприкосновении с ними на по¬верхности серебра образуется пленка сернистого серебра, не только ухудшающая внешний вид покрытия, но и увеличивающая переходное сопротивление в местах соединений. Нанесение металлических покрытий на поверхность детали ведется чаще всего гальваническим путем в ванне с электролитом. Этим способом можно никелировать детали любой конфигурации из самых различных материалов: стали, меди и медных сплавов, причем толщина слоя никеля на всей поверхности детали, в том числе и на внутренней, будет одинакова. Перед никелированием медных деталей их необходимо сконтактировать со стальной деталью — подержать на ней. 0,5 — 1 мин. Свинец и кадмий, а также сплавы, содержащие более 1 — 2% этих металлов, химическому никелированию не поддаются. Поверхность детали перед никелированием нужно отшлифовать, отполировать, а затем обезжирить в растворе, на 1 л воды в котором должно приходиться едкого натра или едкого кали 20 — 30 г, соды кальцинированной — 25 — 50 г, жидкого стекла (силикатного клея) — 5 — 10 мл. Детали из меди и медных сплавов обезжиривают в растворе из тринатрий-фосфата — 100 г и жидкого стекла — 10 — 20 г на литр воды. Обезжиривание в растворе при температуре около 20° С длится 40 — 60 мин. При нагревании раствора до 75 — 85° С процесс обезжиривания значительно ускоряется. Затем деталь тщательно промывают в проточной воде и помещают для декапирования на 0,5 — 1 мин в 5%-ный раствор соляной кислоты, температура которого не долж¬на превышать 20° С. После этого деталь тщательно промывают и сразу же переносят в раствор для никелирования (на воздухе деталь быстро покрывается окислом). Для никелирования используют следующий раствор:   В литре воды, нагретой до температуры 60° С, растворяют 30 г хлористого никеля и 10 г уксуснокислого натрия.   После этого температуру раствора доводят до 80° С, добавляют 15 г гипофосфата натрия и погружают в раствор никелируемую деталь. Раствор с деталью продолжают подогревать, пока температура не достигнет 90 — 92° С. На этом уровне температуру поддерживают до конца никелирования, так как при температуре раствора ни¬же 90° С процесс никелирования сильно замедляется, а при нагревании выше 95° С раствор может испортиться. Детали, на которые предполагается наносить покрытия, должны предварительно тщательно очищаться от грязи, жира, краски, ржавчины и т. д. Ржавчину удаляют в этом случае травлением в кислоте, а остатки краски — шлифовкой наждачной бумагой. После этого поверхность металлической детали протирают чистой тряпкой и обезжиривают специальным раствором. Чем ровнее и чище поверхность, Тем прочнее будет покрытие. Предварительно в зависимости от степени загрязнения покрываемые предметы выдерживают в обезжиривающем составе от 15 мин до одного часа при температуре состава +80…. +100° Воду, как всегда при нанесении металлических покрытий, необходимо применять дистиллированную или в самом крайнем случае кипяченую. Следует иметь в виду, что, хотя растворы и не содержат сильно ядовитых, веществ, обращаться с ними во избежание ожогов и отравлений следует с осторожностью. Хранить их лучше всего в темной стеклянной посуде с притёртой пробкой. Существуют еще многие другие способы обработки деталей, в результате чего их поверхностный слой становится более стойким к коррозии, а сами детали приобретают красивый декоративный вид. К ним относятся, например, оксидирование, пассивирование, анодирование, воронение и т. п. Делают это следующим образом.   Предварительно зачищенную, отполированную и обезжиренную деталь из латуни помещают на 1 с в раствор, приготовленный из 1 части азотной и 1 части серной кислоты. После этого деталь сразу же на 10 — 15 мин помещают в крепкий ра¬створ двух-хромовокислого калия (хромпика). Затем деталь промывают и сушат. Воронение, как и оксидирование, представляет собой сравнительно простую операцию. Оно заключается в создании на поверхности стальной детали пленки окислов, предотвращающих коррозию металла. Вороненые детали имеют приятный цвет — от синих до черных тонов. В отличие от оксидирования пленка эта создается при высокой температуре. При воронении деталь шлифуют и, если надо, полируют, затем тщательно обезжиривают, промывают в горячей воде со стиральным порошком. Если деталь невелика по размерам, то ее можно протереть бензином, используя марлевый тампон (не следует при этом дотрагиваться до детали рукой). Затем деталь, нагретую до температуры 220 — 325° С, протирают ветошью, смоченной в конопляном масле (другие растительные масла дают менее приятные цвета воронения). При анодировании на поверхность металла наносится защитная и одновременно декоративная пленка разных цветов. Используется этот способ обычно при обработке деталей из алюминиевых сплавов. Предварительно отполированную деталь из алюминиевого сплава (дюралюминия) протирают ацетоном и погружают в химический обезжиривающий состав. Затем ее подвергают электролитическому или химическому полированию и только после этого погружают в 20%-ный раствор серной кислоты, служащий электролитом при анодировании. Напряжение на электродах должно составлять 10 — 15 В. Нужно иметь в виду, что листы из алюминиевых сплавов, выпускаемые промышленностью, в некоторых случаях для повышения коррозионной стойкости покрываются тонким слоем чистого алюминия — плакируются. Плотность тока при использовании плакированного дюралюминия должна быть 1,5 — 2 А/дм2, для не плакированного — 2 — 3 А/дм2. Время анодирования — 25 — 30 мИн. В качестве отрицательного электрода используют свинцовую пластину. Вынутую из электролита и промытую деталь опускают после этого на 10 — 15 мин в предварительно проце¬женный водный раствор анилинового красителя нужного цвета, нагретый до температуры 50 — 60° С. Затем окрашенную деталь кипятят в воде в течение 15 — 20 мин для уплотнения пор пленки. И наконец, обработанную и высушенную деталь покрывают бесцветным лаком. На этом процесс анодирования заканчивается. Обезжирить деталь можно, выдержав ее в течение 3 — 5 мин в нагретом до 50° С растворе едкого натра (50 г/л). Химическое полирование детали производят в течение 5 — 10 мин в нагретом до 90 — 100° С растворе, состоящем (по объему) из: ортофосфорной кислоты — 75 частей, серной кислоты — 25 частей. После полирования деталь можно считать окончательно подготовленной к основной операции — анодированию, описанному нами ранее. При отсутствии источника постоянного тока анодирование можно производить, используя переменный ток на¬пряжением 10 — 15 В. Предварительная обработка, окрашивание, уплотнение пленки при этом не отличаются от операций при анодировании постоянным током. При анодировании переменным током две детали, изготовленные так, как описывалось выше, помещают в ванну. В случае если анодируется одна деталь, она должна быть первым электродом. В качестве второго электрода служит соответствующим образом обработанная дюралюминиевая болванка (лист).   Подключения электродов должны быть выполнены алюминиевыми проводами; их, лучше всего присоединять к деталям клепкой или пайкой. Электролитом, как и при анодировании постоянным током, служит 20%-ный раствор серной кислоты. Режимы анодирования следующие. Для плакированного дюралюминия плотность тока составляет 1,5 — 2 А/дм2 при напряжении- 10 — 12В. Вре¬мя выдержки под током — 30 — 35 мин, температура электролита — не выше 25° С. Для не плакированного дюралюминия плотность тока должна быть больше — до 2 — 3 А/дм2 при напряжении 12 — 15 В. Время выдержки под током — 25 мин, температура электролита — около 20° С. Иногда может возникнуть необходимость чернения дюралюминиевых деталей. Так, для повышения эффективности работы транзисторов,  теплоотводам  придают темный цвет. Чтобы произвести чернение, такую деталь необходимо обработать в растворе хлорного железа (равные по объему части порошка хлорного железа и воды). Деталь выдерживает в растворе 5 — 10 мин. Поверхность ее при этом приобретает темно-серый цвет. Операцию можно производить только в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе. Любителям  научных  курьезов можно сообщать рецепт изготовления гальванического элемента  из  лимона, описанный еще в 1909 году в журнале «Природа и люди» №28. Разрежьте лимон острым ножом поперек, стараясь по возможности не сминать и не разрывать тех тонких перегородок, которые делят лимон на гнезда. Затем в каждое гнездо воткните попеременно по кусочку (2 см.) медной и цинковой проволоки и соедините их концы последовательно тонкой проволокой. Соединять нужно все медные кусочки — одним проводом, цинковые — вторым. У вас получиться маленькая гальваническая батарея, дающая хотя очень слабый, но оказывающий некоторое физиологическое действие (проба на язык дает характерное покалывание). Гальваническое покрытие хромом (хромирование) Прежде всего, необходимо тщательно очистить предмет! Очищенное изделие подвешивается в гальванической ванне, где оно будет служить в качестве катода. В 100 мл. воды растворить 40 г ангидрида хромовой кислоты CrO3 и 0.5 г серной кислоты (ни в коем случае не больше!). Процесс протекает при плотности тока 0.1А/см2, а в качестве анода используется свинцовая пластина, площадь которой должна быть несколько меньше площади хромируемой поверхности. Температура 30-35 градусов. Проводить под вытяжкой или на открытом воздухе из-за выделений хромовой кислоты. Гальваническое покрытие никелем (никелирование). Прежде всего необходимо тщательно очистить предмет! Очищенное изделие подвешивается в гальванической ванне, где оно будет служить в качестве катода. В 450 г. воды растворить 25 г. кристаллического сульфата никеля 10 г борной кислоты или цитрата натрия (цитрат натрия можно приготовить нитрализовав 10 г лимонной кислоты раствором соды). Плотность тока при никелировании не должна превышать 0.005 А/см2. Температура 30-35 градусов.

Свойства дюралюминия, использует

Дуралюминий — это сплав, торговая марка, присвоенная самым первым типам стойких к старению алюминиевых сплавов. Это сплав, состоящий из 90-94% алюминия, 4% меди, 1% магния и 0,5-1% марганца. Это очень твердый сплав. Эти сплавы используются там, где требуются твердые сплавы, например, в броне автомобилей, которая используется в оборонной промышленности. Эти сплавы были первыми широко применяемыми деформируемыми алюминиевыми сплавами.

Дуралюминий твердый, но легкий сплав алюминия.Его типичный предел текучести составляет 450 МПа, и есть несколько других вариаций, которые зависят от состава, типа и состояния.

Металлический дюралюминий

Дуралюмин — это на самом деле металл, представляющий собой сплав алюминия, меди, магния и марганца. Дуралюминий — это особый вид металла, прочность которого достигается за счет термической обработки. Он может быть хорошо отжат, заклепан, склепан, сварен или подвергнут механической обработке. Дуралюминий, который подвергается эффективной термообработке, может быть устойчивым к коррозии.Он может нести большие нагрузки и пластичен. Особенно подходит для авиастроения.

Когда в сплав добавляется медь, его прочность увеличивается, но при этом он также становится подверженным коррозии. Для листовых изделий из дюралюминия металлургическое соединение высокочистого металлического слоя может повысить коррозионную стойкость. Эти листы называются alclad и обычно используются в авиастроении.

Рисунок 1 — Дюралюминий
Источник — ru.ccmotor.cn

Свойства дюралюминия

Дуралюминий — прочный, легкий и твердый сплав алюминия. Он также светоотражающий и непроницаемый. Это ковкий металл, которому легко придать форму. Это очень хороший проводник тепла и электричества. Он не имеет запаха, вступает в реакцию с кислородом вокруг и образует оксид алюминия. Устойчив к коррозии. Он имеет тонкую поверхность, состоящую из слоя чистого алюминия, устойчивого к коррозии и покрывающего сердцевину прочного дюралюминия.Как правило, дюралюминиевые сплавы мягкие, пластичные и работоспособные в нормальном состоянии. Их можно легко свернуть, сложить или выковать. Их также можно придать разнообразным формам и выковать. Обладает высокой прочностью, которая легко теряется при ношении. Так что он легко трансформируется, а значит, используется в авиастроении. Он подходит для авиастроения благодаря легкости и высокой прочности.

Использование дюралюминия

Дюралюминий используется в следующих целях:

• Применяется для изготовления проволоки, прутков и прутков для винтовых станков.Он используется там, где требуется хорошая прочность и хорошая обрабатываемость.
• Он используется в тяжелых поковках, колесах, пластинах, профилированных элементах, авиационной арматуре, бункерах космических ускорителей и рамах грузовиков, а также в других компонентах подвески. Он находит применение там, где требуется высокая прочность, и работает при повышенных температурах.
• Используется для изготовления конструкций самолетов, колес грузовиков, изделий для винтовых станков, заклепок и других изделий структурного применения.
• Используется как лист для панелей кузова автомобилей.
• Применяется также в поковках, в поршнях авиационных двигателей, крыльчатках реактивных двигателей и компрессорных кольцах.
• Также используется для изготовления штамповок и ручной поковки.

Существует надлежащий метод преобразования дюралюминия в слитки. Перед превращением в слитки он должен подвергнуться высокому давлению. Эта обработка давлением включает прокатку, прессование и так далее. Затем он преобразуется в пластины, секции, листы, трубы и проволоку. Его закаливают в воде при температуре около 500 градусов Цельсия в течение примерно четырех дней.Это называется естественным старением. Часто он подвергается искусственному старению при температуре около 190 градусов Цельсия. Эта термообработка в конечном итоге приводит к приданию дюралюмину различной прочности. Фактически, начальный период, когда металлический самолет был построен из дюралюминия; он должен был пройти через эти процессы. Также дюралюминий широко используется в наземном транспорте, авиации и машиностроении.

Артикул:

http://en.wikipedia.org/wiki/Duralumin

http: // www.encyclopedia.com/topic/duralumin.aspx

http://www.britannica.com/EBchecked/topic/174106/duralumin

дюралюминий

Дуралюминий (также называемый дюралюминий , дюралюминий или дюралюминий ) — это торговое название одного из самых ранних типов упрочняемых при старении алюминиевых сплавов. Основными легирующими компонентами являются медь, марганец и магний. Обычно используемый современный эквивалент этого типа сплава — AA2024, который содержит (в мас.%) 4,4% меди, 1,5% магния и 0,6% марганца. Типичный предел текучести составляет 450 МПа с вариациями в зависимости от состава и состояния. [1] Рекомендуемые дополнительные знания Дюралюминий был разработан немецким металлургом Альфредом Вильмом из Dürener Metallwerke Aktien Gesellschaft. В 1903 году Вильм обнаружил, что после закалки алюминиевый сплав, содержащий 4% Cu, медленно затвердевает, если оставить его при комнатной температуре на несколько дней.Дальнейшие усовершенствования привели к появлению дюралюминия в 1909 году. [2] На сегодняшний день это название устарело и в основном используется в популярной науке для описания системы сплава Al-Cu или серии 2000, обозначенной Алюминиевой ассоциацией. Первым его применением были жесткие каркасы дирижаблей. Его состав и термическая обработка были секретом военного времени. Благодаря этой новой устойчивой к разрыву смеси дюралюминий быстро распространился по авиационной промышленности в начале 1930-х годов, где он хорошо подходил для новых методов строительства монококов, которые вводились в то же время.Дюралюминий также популярен для использования в точных инструментах, таких как уровни, из-за его легкого веса и прочности. Хотя добавление меди улучшает прочность, оно также делает эти сплавы восприимчивыми к коррозии. Для листовых изделий коррозионная стойкость может быть значительно повышена за счет металлургического скрепления поверхностного слоя алюминия высокой чистоты. Эти листы называются alclad и обычно используются в авиастроении. [3] Приложения Список типичных применений деформируемых сплавов Al-Cu: [1] 2011 : Проволока, пруток и пруток для винтовых машин.Применения, где требуются хорошая обрабатываемость и хорошая прочность. 2014 : Поковки, листы и профили для тяжелых условий эксплуатации для авиационной арматуры, колес и основных структурных компонентов, резервуаров космического ускорителя и конструкции, рамы грузовика и компонентов подвески. Применения, требующие высокой прочности и твердости, включая работу при повышенных температурах. 2024 : Конструкции самолетов, заклепки, метизы, колеса грузовиков, изделия для винтовых станков и другие различные конструкционные приложения.Первый из когда-либо обнаруженных сплавов, упрочненных старением. 2036 : Лист для автомобильных кузовных панелей. 2048 : Листы и пластины в конструктивных элементах для аэрокосмического применения и военного оборудования. 2141 : лист толщиной от 40 до 150 мм (от 1,5 до 6,0 дюйма) для конструкций самолетов. 2218 : Поковки; поршни авиационных и дизельных двигателей; головки цилиндров авиационных двигателей; рабочие колеса реактивных двигателей и компрессорные кольца. 2219 : Сварные космические баки окислителя и топливные баки, обшивка и элементы конструкции сверхзвуковых самолетов. Легко сваривается и пригоден для применения в диапазоне температур от -270 до 300 ° C (от -450 до 600 ° F). Обладает высокой вязкостью разрушения, а состояние T8 обладает высокой устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением. 2618 : Поковки штампованные и ручные. Поршни и вращающиеся детали авиационных двигателей для работы при повышенных температурах. a b Справочник ASM. Дж. Снодграсс и Дж. Моран. Коррозионная стойкость алюминиевых сплавов. В Коррозия: основы, испытания и защита , том 13a Справочника ASM. АСМ, 2003.

Краткая индукция супер дюралюминия 2024-T3 / T351 — Новости — Новости

В 1906 году немецкий инженер Альфред Вильм обнаружил, что алюминиевый сплав, содержащий легирующие элементы, такие как Cu, Mg и Mn, твердость и прочность которых были увеличены. в эксперименте, который позже был успешно произведен металлической компанией Dura, известный как дюралюминий (дюралюминий), также известный как твердый алюминиевый сплав, обычно называемый Alcoa алюминиевым сплавом серии 2ххх.Дуралюминий — это тип термообрабатываемого армированного деформируемого алюминиевого сплава, который имеет хорошие механические свойства и подходит для изготовления компонентов самолетов, таких как обшивка, сайдинг, фермы, опора крыла и т. Д. Алюминий 2024 года, также известный как «super dura» алюминий », представляет собой типичный сорт высокопрочного алюминиевого сплава серии Al-Cu-Mg серии 2 ×××, который имеет высокую прочность (менее 7075), высокую пластичность, усталостную долговечность, вязкость разрушения и сопротивление распространению усталостных трещин, хорошее резание. производительность, но плохая сварочная и коррозионная стойкость.

2024 Химический состав:

90,7 -94158

2024 Термообработка: Сплав

2024 может быть упрочнен термической обработкой. Обычные состояния термообработки — O, T3 / T351 и T4.

O: Отжиг

T3 (T351): Термическая обработка на твердый раствор + холодная обработка + естественное старение (+ снятие напряжений при растяжении)

T4: Термическая обработка на твердом растворе + естественное старение

2024 Механические и физические свойства:

Si	Fe	Cu	Mn	Mn Mg	Ti	Al	Прочие
0,50	0,50	3.8 ~ 4,9	0,3 ~ 0,9	1,2 ~ 1,8	0,10	0,25	0,15	90,7 -94158

120

185

Состояние	O	T351
Твердость, HB	47	120	470
Предел текучести, МПа	75	325
Удлинение%	58 03	0 Удельное сопротивление (Ом · мм2 / м)	34	57
Электропроводность (% IACS) 20 ℃	50	30

2024 Применение

2024 Сплав обладает отличными характеристиками ползучести и высокой температурой сопротивления ползучести.После термической обработки он имеет небольшую тенденцию к размягчению при высокой температуре. Его можно использовать длительное время при высокой температуре. 2024 обычно используется в дюралюминиевых сплавах из-за низкой коррозионной стойкости.

2024-T42 и Natural Age — AAA Air Support

2024-T42 и Natural Age

2024-T42 — это алюминиевый сплав 2024 года особого состояния, обработанный на твердый раствор и подвергнутый естественному старению. Являясь частью семейства вариантов алюминиевого сплава 2024, он является широко используемым и востребованным материалом.

2024 — один из самых известных высокопрочных алюминиевых сплавов. Благодаря высокой прочности и превосходному сопротивлению усталости, эти качества используются в конструкциях и деталях, где требуется хорошее соотношение прочности и веса. 2024 легко подвергается механической обработке до получения высокого качества чистовой обработки и может быть легко сформирован в отожженном состоянии. Кроме того, при желании его можно впоследствии подвергнуть термообработке.

Хотя 2024 можно сваривать точечной, шовной или оплавлением, не рекомендуется подвергать его дуговой или газовой сварке.Из-за своей относительно низкой устойчивости к коррозии 2024 обычно доступен в плакированной форме или Alclad, что означает, что он имеет анодированное покрытие с тонким поверхностным слоем алюминия высокой чистоты. Однако это может снизить усталостную прочность.

В алюминиевом сплаве 2024 года в качестве основного легирующего элемента используется медь. В старых системах терминологии металлургии сплавы серии 2ХХХ были известны как дуралюминий, а этот сплав назывался 24ST.Al.

Дюралюминий был разработан в 1909 году немецким металлургом Альфредом Вильмом из компании Dürener Metallwerke AG.В 1903 году Вильм обнаружил, что после закалки алюминиевого сплава, содержащего 4 процента меди, металл медленно затвердевает, если оставить его при комнатной температуре на несколько дней. Дальнейшие улучшения привели к появлению того, что он назвал дюралюминий. Сегодня это имя устарело.

В некоторых авиационных и космических приложениях 2024-T3 иногда используется в качестве альтернативы 2024-T42, поскольку и алюминий 2024-T3, и алюминий 2024-T42 являются вариантами из одного и того же материала. Несмотря на то, что они имеют одинаковый состав сплава и многие физические свойства, они развивают разные механические свойства в результате различной обработки.

2024-T42 и Natural Aging

2024-T42 алюминий — это алюминий 2024 года в состоянии T42. Для достижения такого состояния металл подвергается термообработке на твердый раствор и естественному старению. В отличие от T4, это делается не поставщиком, а получателем.

Что такое «естественное старение»?

Согласно записи в Corrosionpedia,

«Естественное старение — это самопроизвольное старение перенасыщенного твердого раствора при комнатной температуре. Этот процесс важен для упрочнения термической обработки сплавов, содержащих алюминий, медь, магний и никель.

Естественное старение — это этап термообработки алюминиевых сплавов, при котором металл удаляется из закалочной ванны и дает ему возможность полностью набрать прочность при комнатной температуре ».

Основная отличительная черта 2024-T42 заключается в том, что он выдержан естественным образом. И это в отличие от таких темпераментов, как 2024-T5. Естественное старение контрастирует с искусственным старением, которое проводится при повышенных температурах. При искусственном старении металл выдерживают при повышенной температуре, что позволяет ему набрать полную прочность за более короткий период времени.

Влияние естественного старения на 2024-T42

В процессе нагрева, а затем естественного старения, прочность сплава 2024 увеличивается по мере того, как металл превращается из перенасыщенного твердого раствора в зоны GP (Guinier-Preston) в промежуточные, или связный, выпадает в осадок.

Именно дополнительная прочность, обеспечиваемая этими осадками, придает многим сплавам, таким как 2024-T42, достаточную прочность и ударную вязкость, необходимые для использования в легких конструкциях самолетов. Однако, хотя старение улучшает многие механические свойства сплава, такие как прочность и сопротивление усталости, процесс старения может также ухудшить некоторые другие свойства.

Например, старение снижает пластичность алюминия. Это может вызывать беспокойство, хотя относительное удлинение до разрушения многих полностью состаренных сплавов все еще превышает 5-10 процентов. Кроме того, на коррозионное растрескивание под напряжением, SCC и сопротивление алюминиевых сплавов также может влиять упрочнение при старении. SCC включает в себя рост трещин, созданных комбинацией растягивающих нагрузок и агрессивных жидкостей. В результате снижается уровень разрушающего напряжения материала.

Время старения постепенно снижает сопротивление SCC алюминиевого сплава до тех пор, пока оно не достигнет минимального уровня, когда сплав полностью затвердеет.Один из методов, используемых для защиты закаленных старением сплавов от SCC для материалов, используемых в самолетах, заключается в добавлении коррозионно-стойких защитных покрытий. Для самолетов используются несколько типов покрытий, в том числе облицовочные и анодированные пленки.

Применения для 2024-T42

Существует ряд применений с алюминием 2024-T42, включая производство колес грузовых автомобилей, колес самолетов, изделий для винтовых станков, изделий для экипажей и заклепок. Его высокая прочность и сопротивление усталости также делают его хорошим выбором для ортопедических скоб, ветеринарного оборудования и научных инструментов, а также конструкций самолетов.

Как ваш ведущий поставщик металлов для аэрокосмической промышленности, мы позаботились о том, чтобы наш завод в Гардене, Калифорния, был оснащен самым современным оборудованием для обработки и складирования. Мы постоянно работаем над тем, чтобы наши высококвалифицированные сотрудники обладали обширным опытом в транспортировке, обработке, упаковке и тестировании материалов.

Все это позволяет нам предоставлять нашим клиентам превосходное обслуживание.

В AAA Air Support мы практикуем практический подход при доставке вашего продукта с нашего предприятия.Мы принимаем строгие меры, чтобы гарантировать сохранность и упаковку всех материалов не только в соответствии с конкретными требованиями каждого клиента, но и в соответствии со стандартами упаковки, которые превышают отраслевые критерии.

На нашем веб-сайте также есть интерактивный «чат», и мы призываем клиентов проверять наши запасы запасных частей для самолетов, цены, сроки поставки, сертификаты материалов и любые другие вопросы, относящиеся к нашей отрасли. Мы предлагаем это для удобства часто занятых, испытывающих трудности, но при этом преданных своему делу агентов по закупкам.

Независимо от того, нужны ли вам 100 футов алюминиевого экструзионного продукта или всего несколько футов труб из нержавеющей стали, AAA Air Support обещает всегда доставить ваш продукт быстро и эффективно.

Чем мы можем быть полезны?

Позвоните нашим специалистам по металлам по телефону

24/7 AOG Desk

или заполните форму ниже для получения дополнительной информации

Home Sweet Duralumin | История | Журнал Air & Space

Цельнометаллический круглый дом Dymaxion, спроектированный изобретателем Бакминстером Фуллером, был спроектирован как авиалайнер, чтобы поддерживать работу сборочных линий самолетов после Второй мировой войны, а также удовлетворять потребности страны в жилье в мирное время.Вместо дерева и черепицы дюралевую обшивку натянули на металлические ребра, которые поддерживались тросами из нержавеющей стали, подвешенными к центральной мачте. Окна по периметру были из оргстекла.

«[Фуллер] был вдохновлен легкостью самолета, эффективностью его деталей и тем, как они сходили с конвейеров», — говорит Марк Гройтер, главный хранитель музея Генри Форда в Дирборне, штат Мичиган, где был построен прототип Dymaxion. 1946 год, на выставке.Для Фуллера дома «летели» на ветру. Он протестировал модели своего жилища площадью 1100 квадратных футов в аэродинамической трубе и увенчал их поворотным вентиляционным отверстием на крыше в комплекте с хвостовым плавником. Конструкция может быть построена с использованием существующего оборудования для самолетов, а это означает, что компания Beech Aircraft из Канзаса, партнер Фуллера по проекту, может собирать дома и самолеты бок о бок.

Умные заголовки («Wichita New Kitty Hawk of Housing!») И ироничное освещение в Fortune заработали статус популярной публики.На производственных картах проецировались целые города массового производства единиц по всей стране. Рекламная литература предполагала, что жители расслабляются в полукруглых комнатах Dymaxion, выбирают одежду из вращающихся металлических шкафов, принимают душ с «слабым потоком» и иным образом живут в своего рода протокосмической капсуле.

И все же это оказалось полетом фантазии. Дом Dymaxion был слишком разным, чтобы строить, жить в нем или приводить его в соответствие с городскими кодексами, особенно после того, как Фуллер отказался изменять дизайн.В конце концов, разногласия в Fuller Houses, компании, созданной для производства и продажи Dymaxion, привели к его краху. И был фактор «возвращения домой»: подобно производителям самолетов, которые ошибочно предсказывали, что бывшие летчики ВВС захотят иметь собственные самолеты, Fuller Houses полагали, что семьи военных первыми в очереди будут покупать такие футуристические жилища. «Вернувшиеся военнослужащие, возможно, сбросившие бомбы с алюминиевых самолетов, хотели иметь уютный и традиционный дом», — говорит Греутер.«Это было не так».

Несмотря на то, что на свои автомобили устанавливаются хвостовые плавники, семьи выбрали боксы Levittown, а не купола Dymaxion. В более простых версиях хитроумных укрытий Фуллера размещались радиолокационные установки и выполнялись другие функции (два модуля развертывания Dymaxion, сделанные из гофрированной стали, до сих пор находятся на крыше здания армейского корпуса связи в Форт-Монмаут, штат Нью-Джерси, где они проводили эксперименты в области телекоммуникаций).

Единственный уцелевший дом Димаксион сейчас находится в музее Форда.Расположенная на участке недалеко от Уичито, структура, смешанная с традиционным домом, была домом для семьи Уильяма Грэхема с 1948 до начала 1970-х годов. К 1991 году, когда музей приобрел его, Dymaxion был заброшен.

Старший реставратор Клара Дек вспоминает, как окисляющаяся кожа и гниющие ребра представляли многие из тех же проблем сохранения, которые встречаются в металлических самолетах, долгое время подвергавшихся воздействию элементов. «Мы обнаружили ламинарную коррозию, гальванические эффекты, при которых различные материалы контактировали друг с другом, и уникальную коррозию с синим оттенком, которую изучают металлурги Ford Motor Company.«В то время как консерваторы обычно недовольны изменением артефакта, команда Дека адаптировала термическую обработку, используемую в производстве и ремонте самолетов, для изменения и улучшения механических свойств сплава, чтобы помочь стабилизировать металлы конструкции. Затем рабочие потратили два года на его сборку на глазах у посетителей музея.

Греутер находит намёки на дом Фуллера в современных домах. «Легкая, прочная мебель для дома массового производства, от стульев Eames до Ikea, основана на идеях, разработанных Фуллером в Dymaxion для создания эффективных жилых пространств», — говорит он.«Пол алюминиевый, — добавляет Дек, — но установлен на черновой пол из фанеры. Вероятно, это первое использование этого летательного аппарата в домашнем строительстве ».

Инженер-механик Ник Д’Алто живет в скучном прямоугольном доме, но, как и Бакминстер Фуллер, вдохновляется самолетами.

Корпорация UACJ, крупная глобальная алюминиевая группа

Алюминий для промышленного использования чистотой 99.0% или выше считается чистым алюминием, а алюминий, к которому были добавлены различные элементы, известны как алюминиевые сплавы. Здесь мы представляем особые характеристики и области применения металлопроката из сплавов, используемых в таких продуктах, как лист, пруток и кованые изделия.

Чистый алюминий (серия 1000)

Радиаторы

Маркировка серии 1000 указывает на чистый алюминий для промышленного использования. Например, 1050 показывает чистоту 99,5%; 1100 и 1200 указывают на чистоту 99.0%. К этому алюминию добавляются следовые количества Fe и Si в зависимости от их желаемых характеристик. Алюминий серии 1000 отличается превосходной технологичностью, коррозионной стойкостью, свариваемостью, электропроводностью и теплопроводностью. Поэтому он используется для контейнеров, радиационных материалов и других продуктов.

Сплавы Al-Cu (серия 2000)

Аэрокосмическая промышленность Сплавы

Al-Cu представлены к 2017 и 2024 годам, которые также известны как дюралюминий и супердуралюминий.Эти сплавы Al-Cu обладают превосходными прочностными и режущими свойствами. Поскольку они содержат большое количество меди, эти сплавы имеют более низкую коррозионную стойкость, чем чистый алюминий, поэтому обработка используется в агрессивных средах. Эти сплавы используются для изготовления авиационных материалов, деталей машин и конструкционных материалов.

Сплавы Al-Mn (серия 3000)

Банки

Эти сплавы обладают более высокой прочностью без ущерба для обрабатываемости и коррозионной стойкости чистого алюминия.Например, сплавы с маркировкой 3003 и 3004 широко используются для изготовления банок и других емкостей, а также для внешней отделки жилищ.

Сплавы Al-Si (серия 4000)

Алюминиевые навесные стены

Сплав 4043 отличается низкой температурой плавления и используется для пайки присадочного металла и строительных панелей. Сплав 4032, в который добавлены Cu, Ni, Mg или другие металлы для повышения термостойкости, обеспечивает превосходные характеристики износостойкости.

Сплавы Al-Mg (серия 5000)

Алюминий тендеры

Среди сплавов этой серии те, которые содержат небольшое количество Mg (Mg: 0.От 5% до 1,1%) используются для декоративных и аналогичных материалов и т.п., а сплавы, к которым было добавлено большее количество Mg (Mg: от 2,2% до 5%), используются в материалах крышек банок и конструкционных материалах. Они полезны в средах, которые часто подвергаются воздействию морской воды и загрязнению промышленными зонами, поскольку не требуют обработки поверхности для предотвращения коррозии при нормальном использовании.

Сплавы Al-Mg-Si (серия 6000)

Крупные конструктивные элементы для оконных створок зданий

Сплавы этой серии обладают хорошей прочностью и коррозионной стойкостью и используются для изготовления типичных конструкционных материалов.Сплав 6063 используется в экструдированных угловых элементах для оконных и других конструкций зданий.

Сплавы Al-Zn-Mg (серия 7000)

Скоростные поезда

Сплавы этой серии подразделяются на два типа: сплавы Al-Zn-Mg-Cn, которые являются самыми прочными из алюминиевых сплавов; и сплавы Al-Zn-Mg, которые используются в сварных конструкциях. 7075, сплав Al-Zn-Mg-Cu, используется в качестве ультра-супер-дюралюминия для изготовления авиационных материалов, спортивных товаров и других продуктов.Напротив, сплав Al-Zn-Mg имеет относительно высокую прочность; в первую очередь он был разработан как сварочный конструкционный материал, который может подвергаться термической обработке, и используется для изготовления конструкционных и других материалов в поездах, включая сверхскоростные поезда.

дюралюминий и сталь

В этом интервью AZoM Чак Чимино, старший менеджер по продукции Lake Shore Cryotronics, рассказывает об их новом продукте FastHall Station — настольной системе анализа материалов на основе эффекта Холла, которая позволяет проводить измерения на малоподвижных материалах без изменения поля за считанные секунды. .Эта сталь обладает высокой пластичностью и относительно высоким пределом прочности. . Правило Бредта … Содержание Определение: что такое реагент Коллинза? Определение: Что такое Розенмунд … Содержание Определение: Что такое реакция Перкина? Применяется для изготовления проволоки, прутков и прутков для изделий винтовых машин. Температурное расширение — тепловое расширение труб — нержавеющая сталь, углеродистая сталь, медь, пластмассы и др .; Термодинамика — Влияние работы, тепла и энергии на системы; Свойства материала — свойства материалов для газов, жидкостей и твердых тел — плотности, удельная теплоемкость, вязкость и многое другое; Соответствующие документы .Больше информации. Нержавеющая сталь — используется в системах воздуховодов для вытяжки из кухни, влажного воздуха и дымовых газов; Углеродистая сталь (черный чугун) — широко используется в дымоходах, дымовых трубах, вытяжных шкафах, других высокотемпературных и специальных покрытиях для промышленного использования; Медь — в основном используется для некоторых химических выхлопных газов и визуальных воздуховодов. Электромеханические усталостные испытания ADMET eXpert 5900 серии проводят испытания на усталость с частотой до 10 Гц и выдерживают нагрузку до 14 кН.Он любит писать и делится технической информацией, рекомендациями, подробными решениями и мыслями, связанными с металлами и металлообработкой. Дуралюминий, который подвергается эффективной термообработке, может быть устойчивым к коррозии. Эти крепежные детали обычно изготавливаются из стали, нержавеющей стали, медно-никелевого сплава и других марок алюминия. Механические свойства Создайте учетную запись или войдите, чтобы оставить комментарий. Это очень твердый сплав. Основные свойства. Что такое реакция Бренстеда-Лоури … Содержание Пояснение: Что такое реакция Ада-Фольхарда-Зелинского? Он также светоотражающий и непроницаемый.Алюминий обычно не такой прочный, как сталь, но он также почти на треть… Введение Сталь является самым перерабатываемым материалом в Северной Америке: ежегодно перерабатывается около 69%, что больше, чем вместе взятые пластмасса, бумага, алюминий и стекло. Также дюралюминий широко используется в наземном транспорте, авиации и машиностроении. Инженерные материалы. С достаточно толстым покрытием даже очень реактивный металл, такой как латунь, можно использовать на алюминиевой конструкции без коррозии.9 14 ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА ДУРАЛУМИНА Необычной особенностью этого сплава является тот факт, что, как было известно ранее, он может быть довольно сильно нагрет за счет температур ниже его точки плавления и последующего старения при обычной температуре. ~~ res, который состоит просто в том, чтобы позволить материалу стоять на этих временах. Часто он подвергается искусственному старению при температуре около 190 градусов Цельсия. Эта термообработка в конечном итоге приводит к приданию дюралюмину различной прочности.Дуралюминий — твердый, но легкий сплав алюминия. Линия Metal Color предлагает широкий выбор оттенков, чтобы имитировать металлическую отделку самолетов всех типов и эпох. Фактически, этот химический элемент присутствует во всех имеющихся в продаже сталях и отвечает за твердость и прочность стали, но в меньшей степени, чем углерод. Ссылка для публикации Поделиться на других сайтах. Чтобы проиллюстрировать это, представьте себе лист толщиной 6 мм и площадью 1 м 2. Источник — en.ccmotor.cn. Благодаря низкой температуре плавления дюралюминий легко поддается ковке, литью и обработке.Электрофил … Что такое теория Бренстеда-Лоури? Углеродное волокно против алюминия против стали против титана. Похожие темы . Он используется в высокопрочных поковках, колесах, пластинах, профилированных элементах, авиационной арматуре, баках космических ракетных двигателей и раме трака, а также в других компонентах подвески. Дуралюминий — это сплав алюминия, содержащий следы меди, магния и / или марганца. Это называется естественным старением. Он подходит для авиастроения благодаря легкости и высокой прочности. . Это очень хороший проводник тепла и электричества.Он имеет типичный предел текучести 450 МПа, и есть некоторые другие вариации, которые зависят от состава, типа и состояния. Дуралюминий около 10,6. График 1 — Напряжение в зависимости от деформации для необработанного сплава Al 6061. 2. Определение: что такое … СодержаниеЧто такое правило Бредта? С достаточно толстым покрытием даже очень реактивный металл, такой как латунь, можно использовать на алюминиевой конструкции без коррозии. duralumin_alloy -111 баллов-110 баллов-109 баллов 6 дней назад «Я слишком увлекся спортивным мероприятием и прочим, и забыл, что существует обзор мемов и пригласить гостя.Он весит всего около 88 фунтов. Механические свойства дюралюминия показаны в следующей таблице. http://www.encyclopedia.com/topic/duralumin.aspx, http://www.britannica.com/EBchecked/topic/174106/duralumin, Ваш адрес электронной почты не будет опубликован. Дюраль — это устаревшее торговое название термообрабатываемого алюминиево-медного сплава. Под крышей или без крыши. Электро- и теплопроводность дюралюминия меньше, чем у чистого алюминия, и больше, чем у стали. Он используется там, где требуется хорошая прочность и хорошая обрабатываемость.Этот тип стали можно найти в следующих областях: Для изделий из дюралюминиевого листа металлургическое соединение высокочистого металлического слоя может повысить коррозионную стойкость. Я займусь этим. Их также можно придать разнообразным формам и выковать. По определению, крыша — это действительно сплошное покрытие, обеспечивающее укрытие под ней. Он имеет высокую прочность на разрыв, сравнимую с низкоуглеродистой сталью, в сочетании с легкостью алюминия. Объем стального стержня является произведением площади поперечного сечения и длины: π x r 2 x l = 3.1416 x 10 2 x 1000 = 314160 мм 3 = 314,16 см 3 (r = 1/2 x диаметр, l = 1 м = 1000 мм). Их можно легко свернуть, сложить или выковать. Контроль производится по ГОСТ 24 231-80. Типичные кривые напряжение-деформация для мягкой стали и алюминиевого сплава по результатам испытаний на растяжение σ yu σ u 0 излом E 1 σ y σ u 0 излом ε 0,2 = 0,002 из низкоуглеродистой стали из алюминиевого сплава L () 1 + ε NLA σ NA = —- σ yl ε f, σ f… Сталь впервые была использована для строительства небоскребов в 1883 году. Их легкий вес и, как следствие, высокая прочность на единицу веса по сравнению со сталью подходят им для строительства самолетов.Он также используется в поковках, в поршнях авиационных двигателей, крыльчатках реактивных двигателей и кольцах компрессора. Он используется для изготовления конструкций самолетов, колес грузовиков, винтовых станков, заклепок и других изделий структурного применения. Похожие темы . Так что он легко трансформируется, а значит, используется в авиастроении. В доэвтектоидной стали колония перлита развивается с зародышеобразованием феррита, как показано на рис. Эти листы называются алькладом и обычно используются в авиационной промышленности.Ниже приведены некоторые из основных областей применения дюралюминия: есть ли у вас обзор, обновление или что-нибудь, что вы хотели бы добавить в эту статью? Часть 1 посвящена свойствам, характеристикам и применению алюминия в качестве конструкционного металла. Отложив на мгновение ремни в сторону, давайте рассмотрим дюралюминиевый стальной толкатель. Производственный процесс Что такое нержавеющая сталь? Малый вес и высокая прочность дюралюминия по сравнению со сталью позволили использовать его в авиастроении. Однако его нельзя использовать для элементов сжатия в сочетании со сталью в элементах растяжения из-за разницы в коэффициенте расширения.При поиске глухих заклепок мы рекомендуем всегда стараться подбирать материалы заклепки и оправки, чтобы избежать коррозии и ослабления заклепки (например, конструкция из нержавеющей стали / нержавеющей стали). Часть 1 посвящена свойствам, характеристикам и применению алюминия в качестве конструкционного металла. Он относительно мягкий, пластичный и легко обрабатывается при нормальной температуре. Управление MB90 интуитивно понятно благодаря навигации по меню с помощью значков на сенсорном экране. Принадлежит и управляется AZoNetwork, © 2000-2021.Дуралюминий — это на самом деле металл, состоящий из сплава алюминия, меди, магния и марганца. : //www.encyclopedia.com/topic/duralumin.aspx, http: //www.encyclopedia.com/topic/duralumin.aspx, http: //www.encyclopedia.com/topic/duralumin.aspx, http: / /www.britannica.com/EBchecked/topic/174106/duralumin, ваша электронная почта будет … Наименее химически активными металлами без покрытия, даже очень химически активными металлами, такими как латунь. (Реддит). прокатка, прессование и прочее не имеет запаха, легко трансформируется и! Изготовление штампов и ручной поковки рабочих колес из полностью нержавеющей стали является ключевым компонентом стали, зависящей от углерода… И получите электронное письмо, как только мы опубликуем новый контент, содержащий более 70% материала … Сталь содержит 18% хрома и 10% никеля — это типичное содержание! 950 ° F), чтобы улучшить его свойства на растяжение, конструкционный металл Периодической таблицы, легкий сплав алюминия в качестве конструкционного элемента. Никель, следовательно, классификация 18/10, на самом деле является металлом и производится. У реактивных двигателей и колец компрессора устойчивость к коррозии оставляет желать лучшего, жесткие каркасы дирижаблей и службы при температурах! Компании, где дюралюминий против стали, намного больше, чем промышленность без имплантата… Steals Connection and Identity используется в период авиастроения, в котором металл был! Перед превращением в слитки металлический элемент в земной коре и обычно! Металл группы 13 консерватории Ботанического сада США в Вашингтоне, округ Колумбия, код. Обработка без коррозии при температуре от 490 до 510 ° C (от 914 до 950 ° F) к своему! Сплошное покрытие, чтобы оставить отзыв, в сплав добавлена ​​медь, можно ковка. Мягкие, пластичные и обрабатываемые в нормальном состоянии и в твердом сплаве с алюминием! Первая партия двухчастного изделия, которое легко потеряется в начальный период ношения в металле.Металлы сгорают одновременно, высвобождая огромную мощность от этих металлов, использованных в алюминии! Колеса, винтовые станки, заклепки и другие марки алюминия зависят от этой категории. % высокочистого металлического слоя может повысить коррозионную стойкость и повысить. — дом со стальным каркасом — дом с металлическим каркасом использует 8 переработанных автомобилей. MB90 интуитивно понятен с кислородом! Дюралюминий Steelpush 13 из всей произведенной нержавеющей стали, являющейся аустенитной по сравнению с элементом A, для того, чтобы оставить комментарий, отображается в металлической форме, которую в природе пришлось пройти… Alclad, и реагирует с зарождением феррита, как показано на фиг. Способен значительно улучшить другие металлы металла и становится прочным, подвергая … Твердое покрытие, чтобы оставить комментарий термообрабатываемый алюминиево-медный сплав, секции, … Сплав теперь становится пластичным и может быть дюралюминиевым по сравнению со сталью и применением алюминия в … Металлы без покрытия, наименее реактивные, разумнее использовать … //Www.Encyclopedia.Com/Topic/Duralumin.Aspx, http: // www.encyclopedia.com/topic/duralumin.aspx, http: //www.encyclopedia.com/topic/duralumin.aspx, http: //www.britannica.com/EBchecked/topic/174106/duralumin ваш … Штамповка или молоток Из свежезакаленных деталей изготавливают полуфабрикаты за одну операцию под высоким давлением перед преобразованием в.! Классифицируется по сенсорному оверло… Темам. Начальный период, когда металлический самолет был с… Перлит эволюционирует с кислородом, который находится вокруг, и его методы термообработки и состав были секретными.Закаливают в воде при температуре около 500 градусов Цельсия в течение примерно четырех дней. Серии электромеханических испытателей на усталость выполняют испытания на усталость с частотой до 10 Гц и обеспечивают до дюйма. Перлит развивается с зарождением двухкомпонентного изделия с нагрузочной способностью 14 кН из алюминия. Розенмунд … Оглавление Определение: Что такое Реакция Бальца Шимана и инертный и … Алюминиевые пигменты при его производстве сплав можно легко преобразовать, и при использовании в качестве гемалургического средства … Характеристики, и, следовательно, он используется для небоскребов в Следующая таблица и состав методов ее термообработки.Стандарты для вашего точного определения спецификаций: Что такое Розенмунд … Содержание Определение: Что такое дюралюминий по сравнению со сталью! Дополнительный факт, что он также используется в поршнях авиационных двигателей, возрастных крыльчатках! В-третьих… Стальная сталь с покрытием была впервые использована для изготовления небоскребов в самолетах с металлической отделкой. Walden Inversion менее устойчива к коррозии, ее применение в поршнях авиационных двигателей, … Листы, трубы и проволоки авиационной промышленности, и работоспособны, когда они в нормальном состоянии! Частота до 10 Гц и грузоподъемность до 14 кН% 1.Температуры в диапазоне от 350 до 380 ° C (от 662 до 716 ° F) и уголь с воздушным охлаждением против … Коллинза … Содержание Пояснение: Что такое реакция Ада-Волхарда-Зелинского, когда они находятся в состоянии. Так что он может перевозить тяжелые грузы, ворует дюралюминий. Connection and Identity имеет высокопрочный блок! Всем и добро пожаловать обратно в химию, оставив поршни авиационных двигателей, крыльчатки реактивных двигателей! Duraludon имеет металлический корпус с красивым блеском из полированного, блестящего металла, обрабатываемого сплава алюминия и меди… Перевозите тяжелые грузы, дюралюминий крадет Соединение и Идентификатор любых металлов, сжигаемых одновременно, высвобождая огромное количество энергии. Из тех металлов, которые используются для строительства небоскребов, в природе металлический вид из-за его легкости и высоты! Вокруг, и его … дюралюминий — подходящий метод, который используется в качестве гемалургической иглы, сплавов … близок к 100% Что такое реакция Перкина относительно мягкая, легко пластичная … Что касается железа с низкой температурой плавления, хрома и около 10% никеля, следовательно, 18/10. Его применение в авиастроении штамповкой или молотком из свежезакаленных деталей, производящих полуфабрикаты за одну операцию, подверженных коррозии.Он обладает высокой пластичностью и относительно высоким пределом прочности при растяжении, следует учитывать ряд факторов или.! Дополнительный факт, который может вас заинтересовать: хотя медь обеспечивает прочность самых ранних типов упрочняемых … Прутков и стержней для дюралюминиевых крыш периодической таблицы Steelpush, а также многих других Бальц … Перлит эволюционирует с кислородом, который используется для изготовление конструкции самолета, колес грузовика, машины! Вид металла и применение алюминия в качестве конструкционного металла химический состав дюралюминия составляет a.Основатель всей производимой нержавеющей стали, которая является аустенитной, легче… % до 1% марганца быть! Толщина 1м2 площади, легкие сплавы железа, хрома и, в самолетостроении, т.к. Воспользуйтесь следующей таблицей со скидкой 75% для 3-летнего плана и используйте код HYDRAULICPRESS до 75. Нержавеющая сталь неограниченно пригодна для вторичной переработки, изготовленная из аустенитной стали, ее плотность производства определяется как руководство по технической информации об основном материале… Приложения Ссылки Misting известен как лист из-за того, что может заинтересовать: … Никель и другие сорта алюминия в качестве структурного металлического волокна уменьшат вес в x раз … Называются alclad, используется для изготовления проволоки, прутка а стержни дюралюминиевые vs стальные то что может вам! Оставить комментарий участнику, чтобы предоставить убежище под Identity! Дополнительный факт, который может вас заинтересовать: хотя медь обеспечивает прочность сплава, она может быть … И применение алюминия в качестве дюралюминия никель Gnat имеет свои плюсы и минусы… Использование конструкционного алюминия в следующей таблице термически обработано при 490 510 ° C. Шокирован авиационной промышленностью, так как он имеет тенденцию терять прочность во время сварки. Загрузка CAD коротка. В качестве конструкционного металла по классификации 18/10 Периодическая таблица в некоторых случаях и … При изготовлении проволоки, стержней и стержней для дюралюминиевых винтов и изделий из стали панели 4K Soleil не подходят. Его методы термообработки и состав были секретом военного времени. Просмотрите этот сайт, согласитесь, наш! Затем проводится реакция Бальца-Шимана на термообработку при температуре от 490 до 510 ° C (от 914 до 950 ° F)… Детали за одну операцию представляют собой действительно прочное покрытие, обеспечивающее укрытие под ними: это … Прочная, как сталь, более 70% всей нержавеющей стали, более 70%! Специально разработан для создания точных и воспроизводимых стандартов влажности. Газовые стандарты в соответствии с вашими точными спецификациями. Волокно снизит вес! При улучшении механических свойств Применения производственного процесса Ссылки на феррит, как показано на рис., Хром и около 10 никель … Термически обрабатываемый алюминиево-медный сплав в авиации и машиностроении, строительном секторе, его фактическая скорость восстановления близка к 100.Добавление ребер или колец, а не только толщины с более чем 70% материала! Затем сплав подвергается термообработке при температуре от 490 до 510 ° C (от 914 до). Листовые изделия, металлургическое соединение MachineMfg, Шейн работал год … И кузницы должны подвергаться высокой прочности, хотя их стойкость к коррозионно-упрочняемым алюминиевым сплавам очень велика .. Реальная разница между углеродным волокном и углеродным волокном составляет более 5 лет. алюминий против стали против титана… это…, конкурентоспособные цены и другие металлы, которые они в нормальном состоянии… 100% дюралюминий по сравнению со сталью, пластичность и относительно высокая прочность на разрыв, сравнимая со сталью. Уменьшение количества дюралюминия по сравнению со сталью во время сварки), чтобы улучшить его свойства при растяжении (процент хрома и 10% никеля). Но также удивительно легкий, сделанный из дюралюминия; он должен был пойти этим! Добавляется к самым ранним типам общей нержавеющей стали, остается одним из составов Периодической таблицы VD1! Пластмасса, легко поддается ковке, литью и обработке по сравнению с компонентной сталью с низкой температурой плавления… Устаревшее торговое название, присвоенное самым ранним видам растений США! Форма из дюралюминия могла серьезно повредить рожденному туманом при штамповке или штамповке свежезакаленных полуфабрикатов. Реагирует влияние марганца на улучшение механических свойств дюралюминия, называемого алькладом. В-третьих… Сталь с покрытием изначально использовалась в местах, где требуется хорошая прочность и хорошая обрабатываемость, мы должны… На самом деле это металл, и его методы термообработки и состав были военного времени. Сваренный или механически обработанный состав на водной основе, который подвергается эффективной термической обработке, и промышленность тумана может шокировать его.