Как снять оксидную пленку с алюминия?

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Удаление — оксидная пленка

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

20 лучших народных и химических средств для очистки алюминия от окислов

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

Особенности материала

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

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

Как почистить в домашних условиях

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

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

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

Кока-кола

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

Щавель

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

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

Лимонная кислота

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

Яблоко

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

Горчичный порошок, уксус и соль

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

Поваренная соль

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

Читайте также  Как снять сверло с дрели?

Кислоты

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

Винный камень

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

Кислое молоко, кефир, рассол

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

Сода и клей

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

Кетчуп

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

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

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

Гаражные рецепты

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

Кипячение соды

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

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

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

Едкий натр

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

Кока-кола

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

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

Бытовая химия

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

Анодирование как способ защиты

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

Правила ухода за алюминиевой посудой

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

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

Заключение

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

Как и чем очистить алюминий от продуктов коррозии и окисления

Автор: Анастасия Исакова · Опубликовано 03.09.2018 · Обновлено 18.01.2018

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

Как правильно мыть алюминиевую посуду

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

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

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

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

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

Чем очистить алюминий от продуктов коррозии и окиси

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

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

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

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

Уксус – эффективное средство

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

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

Читайте также  Почему ослабляется цепь на бензопиле?

Сода и клей против застарелых окислов

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

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

Рецепты из гаража

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

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

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

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

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

На видео: полироль для очистки алюминия.

Анодирование как способ защиты алюминия

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

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

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

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

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

Три способа удалить окисную плёнку с поверхности (1 видео)

Сварка алюминия. Окисные пленки и удаление.

Окисные пленки

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

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

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

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

Удаление окисной пленки

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

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

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

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

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

Алюминиевая проводка. Как соединять алюминий с медью.

Характеристики алюминия, соединения проводов, советы по эксплуатации и монтажу алюминиевой проводки. А также способ соединения алюминия с медью. Об этом и многом другом узнаете из этой статьи. Надеюсь будет полезной.

В современных условиях использование алюминиевой проводки нельзя отнести к оптимальному варианту. Все же ее можно применять, если придерживаться ряда требований.

Правила использования алюминиевой проводки

Если вы по какой-либо причине вынуждены использовать дома алюминиевую проводку, тогда следует учитывать такие условия:

  • поперечное сечение провода должно быть 2,5 мм и более;
  • при соединении необходимо пользоваться контактными зажимами, спец-смазкой для предотвращения окисления контактов и сохранения низкого переходного сопротивления
    в распределительных коробках.
  • Лучшим способом соединения алюминиевых проводов считается сварка.
  • Периодически раз в 1-1,5 года требуется подтягивать контакты, из-за его свойств текучести.
Читайте также  Как соединить полипропиленовые трубы без паяльника?

Также стоит помнить о предельных нагрузках на алюминиевые провода различного сечения. Такие данные мы предоставляем в следующей таблице:

Независимо от вида алюминиевых кабелей или сечения провода, необходимо следовать стандартным правилам пожарной безопасности и правилам эксплуатации алюминиевой проводки. Таким способом вы обезопасите себя и свой дом от несчастных случаев, непредвиденных ситуаций и плачевных последствий.

Преимущества металла

Алюминий — это легкий металл. Данное преимущество существенно при использовании очень большого количества кабеля с алюминиевым сердечником. Эта особенность делает алюминиевый провод фаворитом при прокладке высоковольтных линий электропередач.

К тому же, распространенность алюминиевых проводов обусловлена низкой стоимостью по сравнению с медными. Именно эти факторы были причиной массового применения алюминиевой проводки во времена социалистического строительства.

Третья положительная черта алюминия — стойкость металла к коррозии. Однако тут кроются некоторые нюансы. Алюминиевая поверхность мгновенно окисляется при контакте с кислородом: образуется темная пленка, которая защищает остальную часть металла от коррозии.

  • Алюминий в 3,5 раза легче меди;
  • Широко распространён в природе;
  • Алюминий покрыт оксидной плёнкой, предохранающей его от коррозии.

Недостатки алюминия. Текучесть, проводимость, сопротивление

Самозащита алюминия от коррозии, это хорошее качество, только вот для электричества — это является минусом: оксидная пленка имеет высокое сопротивление и плохо проводит ток. В следствии, в местах скруток возникают проблемы с токопрохождением, растет нагрузка на всю проводку в целом. При повышении силы тока она просто греется.

  • Алюминий имеет низкую механическую прочность;
  • Для пайки нужны специальные припои и ультразвуковые паяльники;
  • Удельное сопротивление алюминия в 1,63 раза больше, чем у меди;
  • В месте контакта с другими металлами возникает большое переходное сопротивление и идёт усиленная коррозия — гальваническая пара.

По этому факту возникает следующее: при нагревании любое вещество, включая и металл, увеличивает свою форму и пластичность. После исчезновения нагрузки металл остывает и приобретает обычную форму. При частом повторении данных процессов возникает ослабление контактов электропроводов.

Каждый металл по-разному реагирует на нагрев; у алюминия коэффициент расширения на порядок выше, чем у меди. По этой причине алюминиевые контакты приходится чаще проверять и периодически подтягивать болтовые соединения.

У алюминия высокая хрупкость, которая еще возрастает после нагрева. Из-за этих свойств продолжительность эксплуатации алюминиевой проводки составляет около 25 лет. По истечению этого срока она становится небезопасной.

Срок службы, электрическое сопротивление алюминия

В последнее время люди в квартире или своем доме активно используют инновационные изобретения, чего не было ранее: электрические полы и батареи, бойлеры, микроволновые печи, механическая кухонная утварь перешла на электричество и т.п. Поэтому получается, что старые электросети нагружены ненормированно. Да и по времени, срок службы алюминиевой проводки 30 или 40 лет — это уже предел.

Алюминий характеризуется повышенным сопротивлением по сравнению с другими проводниками. Оно равняется 0,027 Ом кв. мм на длину погонного метра. Проводку с сечением меньше 2,5 мм на квадрат — необходимо заменить.

В общей сложности выходит так: чтобы обеспечить определенный уровень пропускной способности тока, нужны провода с большим сечением или с другим составом металла, имеется ввиду медь. Иными словами необходим повсеместный демонтаж электропроводки.

Но, это уже дело времени. Мы же сравним алюминий и медь. У меди электрическое сопротивление — 0,017 Ом Х кв. мм/м, относительно 0,027 у алюминия. Разница в 10 тысячных Ом довольно существенна для экономии электричества в масштабе страны.

Между прочих свойств алюминия, как металла, можно выделить его повышенную степень текучести. Она влияет на то, что контакты и скрутки стоит всячески оберегать от механических воздействий. К примеру, если соединение болтовое, то по истечению времени его нужно регулярно подтягивать, потому что алюминий вытечет из-под контактов.

Как соединять алюминиевые провода скруткой

Скрутки между двумя алюминиевыми проводами также имеют свои особенности, их длительная, безотказная работа зависит от множества факторов: нагрузки по току, степени влажности воздуха, окружающей температуры.

Для временного соединения контактов скрутка очень даже подойдет, нужно только тщательно ее изолировать. Но лучше всего делать скрутку для последующей сварки.

Для скрутки алюминиевых проводов стоит придерживаться ряда правил:

  • оба конца нужно равномерно друг друга обвивать;
  • для проводов толще 5 мм необходимо не менее 5 витков, для тонких проводов — не менее 7-10.

Для домашней электропроводки лучше используйте одножильный провод, а не гибкий (многожильный).

Неразъемные, надежные соединения. Алюминиевые провода

Самый надежный способ соединить провода — сварка.

Неразъемные соединения, это те, которые нельзя рассоединить, не повредив провода. Это сварка, пайка, и опрессовка. Данные методы весьма надежны и долговечны. Выбор подходящего способа зависит от следующих обстоятельств:

  • диаметр соединяемых проводов;
  • расчетная нагрузка по току;
  • наличие оборудования и расходных материалов;
  • наличие навыков у работника.

Метод сварки очень прост, только требуется навык и сварочный трансформатор. Сварка происходит в течение секунды с помощью угольного электрода. На конце скрутки получается капля. Это очень практичный вариант, если скруток много.

Для пайки потребуется паяльник, специальные припои и канифоль. Кроме того, необходимо место, ведь паять навесу с вытянутыми вверх руками, подключая потолочную люстру, мягко говоря, неудобно.

Для опрессовки применяются пресс-клещи. Понадобится также и расходный материал: гильзы или полые стержни. Электрик зачищает провода и вставляет концы в гильзу, затем обжимает в трех местах. Для алюминиевых проводов используются алюминиевые гильзы, для медных — медные. Для опрессовки алюминиевых проводов с медными существуют алюминиево-медные гильзы.

Как соединить алюминий с медью. Видео

Обычная скрутка проводников меди и алюминия не допустима.

Допустимо прямое соединение только если между металлами показатель электрохимического потенциала не превышает 0,6 милливольт. К примеру, соединяя медь и нержавеющую сталь, потенциал составит 0,1 мВ — это качественное соединение. Для сравнения: медь/серебро — 0,25 мВ, медь/золото — 0,4 мВ. Тоже неплохо. Медь/алюминий — 1,5 мВ — это уже недопустимо. Поэтому, для соединения алюминиевых контактов с медными, существуют специальные соединяющие приспособления.

Существует и такое наблюдение: любой токопроводник имеет конкретный электрохимический потенциал. По этому принципу работают батарейки и аккумуляторы. В местах соединений разнородных металлов, при попадании воды, образуется короткозамкнутый гальванический компонент; разрушается один из металлов. Дабы определить какой металл с каким можно соединять, необходимо знать степень электрохимического потенциала соединяемых проводников тока.

Алюминий имеет свойство текучести при повышении температуры, поэтому при соединении с медью само соединение постепенно ослабляется и начинает все больше греться, создавая опасность возгорания. А также, как указано выше, имеют разную электропроводимость и гальваническую совместимость.

Также алюминий имеет оксидную пленку, которая образуется при взаимодействии с воздухом. Поэтому перед скруткой и любым соединением, советуем обработать кварцевовазелиновой пастой. К слову, она уже есть в оригинальных клеммах Wago, что ускоряет монтаж. Но они подходят для слаботочек.

Соединение 2 разных типов проводки производится всегда через третий металл. Это могут быть:

  • Клеммы самозажимные, например Wago;
  • Обычная клммная колодка тоже подходит, но их качество желает желать лучшего — не советую, часто плавятся;
  • Лужение (третий металл — олово, свинец) с последующей опрессовкой. Перед началом обязательно обработать флюсом, чтобы снять оксидную пленку;
  • Болтовое соединение. Разделяем проводники шайбами. Желательно поставить ещё и гравер, чтобы не раскрутилось;
  • Сжим «Орех».

Если вам нужно сделать быстро и под рукой ничего нет, то подойдет и болтовое соединение. Как его сделать показано в видео ниже. Но настоятельно советую заменить на самозажимные клеммы, или опрессовку. Ну а в идеале поменять всю проводку на медную и спать спокойно.

Все эти нормы и моменты не следует игнорировать, т.к. алюминиевая проводка наиболее пожароопасна. По статистике, в алюминиевых электросетях в 50 раз больше фиксировалось пожаров, по сравнению с другими видами проводок.

В многоквартирных жилых домах алюминиевая электропроводка все еще разрешена в эксплуатации, однако, на временной основе.

Надеемся, наши заметки, относительно алюминиевой проводки, плюсы и минусы, помогут вам принять наиболее рациональное решение — как соединять, и менять или нет электропроводку.

Уникальная статья на нашем сайте — electricity220.ru.