4. Технология конТакТной сварки

Удаление оксидных пленок
 — 
трудоемкая операция, так как оксиды хими-
чески связаны с металлом. Обычно их удаляют механической обработкой 
или химическим травлением.
Механическую подготовку
 
проводят дробеструйной обработкой, абразив-
ной зачисткой — вращающимися наждачными кругами или металлически-
ми щетками.
Дробеструйную обработку применяют главным образом для стальных де-
талей с толстой оксидной пленкой (после термообработки, горячей деформа-
ции и т. д.) или с особыми поверхностными слоями, для титановых сплавов 
с окалиной TiO
2
, реже — для других металлов. Дробь изготавливают в виде 
частиц отбеленного чугуна, мелконарезанной стальной проволоки, а для 
алюминиевых сплавов — в виде стеклянных шариков.
Зачистку вращающимися щетками или абразивными кругами используют 
для деталей из любых металлов, но чаще из сталей (в том числе жаропроч-
ных, высокопрочных) при малых масштабах производства.
Иногда механическую обработку применяют для алюминиевых и магни-
евых сплавов. Во избежание глубокого повреждения металла ограничивают 
силу прижатая вращающихся щеток, лимитируют диаметр и длину проволо-
чек (не более 0,2 и не менее 40 мм соответственно). Такая зачистка поверх-
ности активизирует повторное окисление, поэтому в зависимости от усло-
вий хранения детали из алюминиевых и магниевых сплавов должны быть 
сварены не позднее чем через 5–20 ч после обработки.
Химическое 
или электрохимическое травление находит широкое примене-
ние как в единичном, так и массовом производстве практически для любых 
металлов. После такой обработки возникает более равномерная и менее ак-
тивная пленка. Появляется возможность управлять ее свойствами и скоро-
стью последующего роста.
Химическое травление осуществляют в щелочных и кислотных раст-
ворах с различными добавками для регулирования скорости травления, 
улучшения взаимодействия с поверхностью деталей, пассивирования по-
верхности (табл. 4.1). Наиболее тщательно обрабатывают поверхность 
алюминиевых и магниевых сплавов при производстве летательных ап-
паратов.

---

86
Т
еория
и
Технология
конТакТной
сварки
Таблица 4.1
Составы для химического травления (г/л) черных металлов:
1–3 — углеродистой стали и чугуна, 4–5 — легированной стали
Состав
1
2
3
4
5
Серная кислота 
(плотность 1,84)
150–200
70–100
100–150
400–450
–
Соляная кислота 
(плотность 1,19)
–
100–150
–
250–300
350–380
Азотная кислота 
(плотность1,38)
–
–
–
–
80–90
Хлорид натрия
–
–
75–100
–
–
Присадка (ката-
пин, ингибитор 
БА-6, уротропин)
3–5
4–6
3–5
3–5
–
Для алюминиевых сплавов используют растворы ортофосфорной. кисло-
ты H
3
PO
4
с добавками калиевого K
2
Cr
2
O
7
или натриевого Na
2
Cr
2
O
7
хромпика. 
Ортофосфорная кислота почти не взаимодействует с алюминием, но актив-
но растворяет поверхностные оксиды. Если необходимо глубокое травление 
(например, снятие плакирующего слоя на сплаве АМг6), обработку ведут 
в горячем щелочном растворе (состав № 1, табл. 4.2). Однако поверхность 
активируется, и за короткое время (одни сутки) вновь возникает достаточ-
но толстая оксидная пленка.
Таблица 4.2
Составы для химического травления алюминиевых сплавов
Номер 
раствора
Состав травильного раствора, г/л
Температура,°C
Время 
травления, 
мин
NaOH
Cr
2
O
3
NaF
H
2
SO
4
1
50
-
40
-
70–80
0,5–1
2
-
30
-
0,5–1,0
70
1–1,5
Алюминиевые и магниевые сплавы требуют дополнительной химической 
обработки для уплотнения и стабилизации новой оксидной пленки — ее пас-
сивирования. Детали из алюминиевых сплавов пассивируют одновременно 
с травлением, вводя в травящий раствор хромпик. Магниевые сплавы пасси-
вируют после травления, обрабатывая в растворе хромового ангидрида (Cr
2
0
3
).
Для некоторых деталей, в основном ответственного назначения из корро-
зионно-стойких и жаропрочных легированных сталей и сплавов, тугоплав-
ких металлов и медных сплавов, иногда применяют электролитическое трав-
ление и полирование. Примеры составов для электрохимического травления 
углеродистых и легированных сталей приведены в табл. 4.3.

---

87
4. Технология конТакТной сварки
После химического или электролитического травления в большинстве 
случаев необходима нейтрализация, т. е. удаление с поверхности продуктов 
реакции или электролита. Эту операцию называют также осветлением по-
верхности. Применяют различные растворы для нейтрализации (табл. 4.4).
Таблица 4.3
Режимы электрохимического (анодного) травления
Металлы 
и сплавы
Состав травильного
раствора
Плотность 
тока, кА/м
2
Темпера- 
тура,°C
Время трав-
ления, мин
H
2
SO
4
HCl
NaCl
Углеродистые 
сплавы
50–60 25–30 15–20
0,7–1
60–70
10–15
Легированные 
стали
50–60 30–40 20–30
0,5–1,0
20–40
30
Между операциями химической обработки детали промывают обычно 
в горячей, а затем в холодной воде с водородным показателем рН = 6,5–7,5. 
Особо ответственные узлы окончательно промывают опресненной водой. 
Детали сушат горячим воздухом или в сушильных шкафах.