Сварка и пайка силумина в домашних условиях

Реакции алюминия

Химические свойства алюминия

Химические свойства алюминия определяются его положением в периодической системе химических элементов.

Ниже представлены основные химические реакции алюминия с другими химическими элементами. Эти реакции определяют основные химические свойства алюминия.

С чем реагирует алюминий

Простые вещества:

  • галогены (фтор, хлор, бром и иодин)
  • сера
  • фосфор
  • азот
  • углерод
  • кислород (горение)

Сложные вещества:

  • вода
  • минеральные кислоты (соляная, фосфорная)
  • серная кислота
  • азотная кислота
  • щелочи
  • окислители
  • оксиды менее активных металлов (алюмотермия)

С чем не реагирует алюминий

Алюминий не реагирует:

  • с водородом
  • в обычных условиях – с концентрированной серной кислотой (из-за пассивации – образования плотной оксидной пленки)
  • в обычных условиях – с концентрированной азотной кислотой (также из-за пассивации)

Алюминий и воздух

Обычно поверхность алюминия всегда покрыта тонким слоем оксида алюминия, который защищает ее от воздействия воздуха, точнее, кислорода. Поэтому считается, что алюминий не вступает в реакцию с воздухом. Если же этот оксидный слой повреждается или удаляется, то свежая поверхность алюминия реагирует с кислородом воздуха. Алюминий может гореть в кислороде ослепительно белым пламенем с образованием оксида алюминия Al2O3.

Реакция алюминия с кислородом:

Алюминий и вода

Алюминий реагирует с водой по следующим реакциям [2]:

В результате этих реакций образуются, соответственно, следующие соединения алюминия:

  • модификация гидроксида алюминия байерит и водород (1)
  • модификация гидроксида алюминия богемит и водород (2)
  • оксид алюминия и водород (3)

Эти реакции, кстати, представляют большой интерес при разработке компактных установок для получения водорода для транспортных средств, которые работают на водороде [2].

Все эти реакции являются термодинамически возможными при температуре от комнатной до температуры плавления алюминия 660 ºС. Все они являются также экзотермическими, то есть происходят с выделением тепла [2]:

  • При температуре от комнатной до 280 ºС наиболее устойчивым продуктом реакции является Al(OH)3.
  • При температуре от 280 до 480 ºС наиболее устойчивым продуктом реакции является AlO(OH).
  • При температуре выше 480 ºС наиболее устойчивым продуктом реакции является Al2O3.

Таким образом, оксид алюминия Al2O3 становится термодинамически более устойчивым, чем Al(OH)3 при повышенной температуре. Продуктом реакции алюминия с водой при комнатной температуре будет гидроксид алюминия Al(OH)3.

Реакция (1) показывает, что алюминий должен самопроизвольно реагировать с водой при комнатной температуре. Однако на практике кусок алюминия, опущенный в воду, не реагирует с водой в условиях комнатной температуры и даже в кипящей воде. Дело в том, что алюминий имеет на поверхности тонкий когерентный слой оксида алюминия Al2O3. Эта оксидная пленка прочно удерживается на поверхности алюминия и предотвращает его реакцию с водой. Поэтому, чтобы начать и поддерживать реакцию алюминия с водой при комнатной температуре необходимо постоянно удалять или разрушать этот оксидный слой [2].

Алюминий и галогены

Алюминий бурно реагирует со всем галогенами – это:

  • фтор F
  • хлор Cl
  • бром Br и
  • иодин (йод) I,

с образованием соответственно:

  • фторида AlF3
  • хлорида AlCl3
  • бромида Al2Br6 и
  • иодида Al2Br6.

Реакции водорода со фтором, хлором, бромом и иодином:

Алюминий и кислоты

Алюминий активно вступает в реакцию с разбавленными кислотами: серной, соляной и азотной, с образованием соответствующих солей: сернокислого алюминия Al2SO4, хлорида алюминия AlCl3 и нитрата алюминия Al(NО3)3.

Реакции алюминия с разбавленными кислотами:

С концентрированными серной и соляной кислотами при комнатной температуре не взаимодействует, при нагревании реагирует с образованием соли, окислов и воды.

Алюминий и щелочи

Алюминий в водном растворе щелочи – гидроксида натрия – реагирует с образованием алюмината натрия.

Реакция алюминия с гидроксидом натрия имеет вид:

Все важнейшие реакции с алюминием

Для полноты информации приводим перечень основных реакций с участием алюминия из фундаментальной книги про алюминий [3]:

Важнейшие реакции с участием алюминия [3]

1. Chemical Elements. The first 118 elements, ordered alphabetically / ed. Wikipedians – 2018

2. Reaction of Aluminum with Water to Produce Hydrogen /John Petrovic and George Thomas, U.S. Department of Energy, 2008

3. Тринадцатый элемент: Энциклопедия / А. Дроздов – Библиотека РУСАЛа, 2007.

Чем очистить силумин от окиси

боюсь, после уксуса ей трындец �� но если стоит задача открыть потом поменять – то пофиг, что

если задача сохранить – тормозуха, потом надо вынуть личинку, и перебрать, а именно – отмыть пофиг чем, хоть в ультразвуковой ванне, все, что наливалось ранее.
собрать насухую
использовать или смазку для цепей (веломото) или силикон густой но в небольших количествах

Читайте также:  Как правильно заряжать Повер Банк

НИКОГДА не использовать ВД40 против замков

потому что силумин, блин �� все прелести силумиина (литье, и прочая обработка) должны быть скомпенсированы устойчивостью к внешней среде.

пленка окислов смывается щелочами сразу, а кислотами – со временем.

среда соплей лужкова – вроде кислотная �� но ее много, и в сезон она поражает все, куда поступает.

и после каждой мойки она активизируется

и через время силумин сдается и все плоскости покрываются другой пленкой окислов, следами разрушения силумина, с толщиной до десятых долей миллиметра. (и процесс не останавливается)

вэдэшка, разрекламированная как идеальное средство, является страшным злом. ибо кроме керосина и веретенки там дофига спирта, который обеспечивает снижение сил поверхностного натяжения (чтобы керосин везде залез) но и гигроскопичен.
и везде, где пленка вэдэшки механически смещается, усиливается коррозионное действие любых веществ, от воды до всего остального

замок клинит именно на пинах и поверхности цилиндра.

даже если отмочить – все едино надо ревизию делать, и абы как – не выйдет.

и пролить керосином – это надо МНОГО керосина туда засунуть.

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:  Листовой металл стандартный размер, толщина, ширина и длина материала различного вида проката

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)

Рекомендованные сообщения

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Сейчас на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

Чем варить силумин

Силумином называют алюминиевый сплав с высоким содержанием кремния. Из него делают детали сложной конфигурации. Для их восстановления используют холодные и горячие методы.

Сварка силумина производится несколькими способами: плавящимися и тугоплавкими электродами. Металл легко окисляется, поэтому желательно использовать защитную атмосферу. Качество соединения без нее страдает. Виной всему жаропрочные оксиды алюминия. Как варить металл, какие тонкости важно учитывать, расскажут опытные сварщики.

Читайте также:  Частые ошибки Toyota Land Cruiser 200 и их устранение

Особенности сплава силумина

Он прочнее дюраля, устойчив к коррозии, пластичен – легко штампуется, поддается литью и ковке.

Его ценят за декоративность, износостойкость, легкость (у него низкий удельный вес). Силумин используют во многих отраслях, делают из него детали для машин и мотоциклов, накладные элементы для сантехники, оформления интерьеров.

Из-за окислительной активности сплав алюминия и кремния плохо поддается сварке. Вообще не варят сплавы с большим содержанием цинка, при нагревании он выгорает, металл становится хрупким. Литейный силумин с содержанием кремния от 5 до 22% горячим способом соединяют. При температурной обработке применяют инертные газы, преимущественно аргон, он тяжелее воздуха, оседает на заготовке, держится облаком.

Пайка силумина

Декоративные детали и те, которые не испытывают нагрузок, можно спаять газовой горелкой, металл нагревают до 200°С. Пайка силумина с тонкими стенками производится паяльником с мощным жалом. Для защиты от окисления применяют металлические накладки. Неприкрытой оставляют только рабочую зону.

  • ЕR4043 – присадка для литейного алюминия, легированного кремнием и магнием марки АД31, АД33, АД35;
  • Harris52 – припой для алюминия с флюсовыми присадками;
  • HTS2000 – китайский аналог Harris52.

Металл в месте пайки нагревают до 600°С, технология та же, что при работе с алюминием. Для разрушения оксидной пленки применяют флюс Castolin 190 Flux и его аналоги.

Технология сварки силумина

Соединение можно сделать двумя способами:

  • с помощью плавящихся электродов, такой сваркой заделывают детали, работающие на сжатие;
  • используя присадочную проволоку.

Прежде, чем сварить силумин, необходимо:

  • зачистить стык до зеркального блеска;
  • снять оксидную пленку растворителем или бензином, работать надо в перчатках, чтобы не оставлять потожировых следов.

Аргонодуговая сварка силумина

Для работы нужно подготовить:

  • инвертор сварочный на 220В или 380 В (сила тока зависит от толщины ремонтируемого участка);
  • осциллятор, подающий напряжение на электрод, он нужен для создания дуги;
  • комплект газового оборудования;
  • горелка;
  • баллон с защитным газом;
  • присадочный пруток.

У сварки силумина аргоном есть ряд особенностей:

  1. Полярность должна быть обратная, к электроду подводится плюсовой контакт. Это необходимо для ионизации аргона, повышении его электропроводности.
  2. Аргон должен поступать в рабочую зону только после розжига. Шов нужно охлаждать в защитной атмосфере не меньше 10 секунд, пока верхний слой металла не схватится.
  3. Присадка вводится перед горелкой, со средней скоростью, под углом к электроду и диску. При быстрой подаче образуется много искр.
  4. Электрод нужен для создания дуги, ближе, чем на 2,5 мм его к металлу не приближают.
  5. Плавное движение горелки и прутка должны совпадать.
  6. Диаметр присадочной проволоки всегда меньше размера электрода.

Под воздействием дуги присадка и кромки образуют однородный сплав. Важно поддерживать защитную атмосферу, следить, чтобы аргон не сдувало. Без него сразу начинается процесс окисления.

Сварка плавящимся электродом

Имея трансформатор или выпрямитель, заварить деталь можно плавящимся электродом ОК 96.50 – стержня из силумина, покрытого щелочной обмазкой. Перед работой его нагревают до 150°С. Восстанавливаемую зону детали тоже необходимо прогреть паяльной лампой или газовой горелкой до 300°С (на металле появятся темные пятна побежалости, если они желто-коричневые – температура 250°С). При этой же температуре делается наплавка. При такой сварке силумина в домашних условиях прочного шва не получится, частички шлака, а его при работе с плавящимся электродом образуется много, неизбежно остаются в расплаве.

Достоинства и недостатки аргонодуговой сварки силумина

  • в отличие от других методов восстановления деталей из силумина, при дуговом в атмосфере аргона получают более прочные соединения;
  • режим формирования шва – скоростной, сварка не отнимает много времени;
  • не нужно предварительно прогревать детали и электрод;
  • отработанная технология по силам начинающим;
  • направленная дуга не перегревает деталь, она не деформируется.
  • работы нельзя проводить на открытом пространстве, в закрытых помещениях необходимо избегать сквозняков, чтобы облако аргона оставалось над рабочей зоной;
  • сложно сразу подобрать режим сварки;
  • при работе с толстостенным металлом нужно продумывать способ теплоотведения;
  • необходимо иметь специальное оборудование.

Тем, кто регулярно занимается ремонтными работами, недостатки аргоновой сварки не мешают создавать качественные и надежные соединения.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector