Для алюминиевых сплавов используют растворы ортофосфорной кислоты с добавками калиевого или натриевого хромпика. Ортофосфорная кислота почти не взаимодействует с алюминием, но активно растворяет поверхностные оксиды. Если необходимо глубокое травление (например, снятие плакирующего слоя на сплаве АМг6), обработку ведут в горячем щелочном растворе. Однако поверхность активируется, и за короткое время (одни сутки) вновь возникает толстая оксидная пленка.

Алюминиевые и магниевые сплавы требуют дополнительной химической обработки для уплотнения и стабилизации новой оксидной пленки, ее пассивирования. Детали из алюминиевых сплавов пассивируют одновременно с травлением, вводя в травящий раствор хромпик. Магниевые сплавы пассивируют после травления, обрабатывая в растворе хромового ангидрида (Сг₂О₃).

Для небольших деталей ответственного назначения из коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и сплавов, тугоплавких металлов и медных сплавов иногда применяют электролитическое травление и полирование.

После химического или электролитического травления часто необходима нейтрализация, т. е. удаление с поверхности продуктов реакции или электролита. Эту операцию называют также осветлением поверхности. Применяют различные растворы для нейтрализации (см. табл. 3.1).

Между каждыми 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.

Обезжиривание, химическую обработку, промывку, сушку ведут в изолированном помещении с усиленной приточно-вытяжной вентиляцией и бортовыми отсосами у ванны. Детали транспортируют, загружают и вынимают механическими подъемниками. При большом масштабе производства подготовку поверхности проводят в специальных автоматизированных машинах струйным методом.

Качество подготовки поверхности оценивают визуально сравнением с эталонными образцами и измерением электрического сопротивления двух сжатых образцов r _ээ (см. табл. 3.1). Электросопротивление измеряют микроомметром типа Ф-412 или другими приборами на установках типа машины для точечной сварки с изоляцией одного из электродов. Усилие сжатия и размеры рабочей поверхности электродов выбирают, как при точечной сварке, в зависимости от толщины и материала деталей.

Для сталей и титановых сплавов достаточно виуального контроля: поверхность деталей должна быть матовой или иметь равномерный металлический блеск. Однако в спорных случаях измеряют электросопротивление. Для деталей из алюминиевого сплава визуального контроля недостаточно и в обязательном порядке измеряют электросопротивление r _ээ. Сразу после обработки деталей из сплавов Д16Т, В95Т, АМг6 r _ээ не превышает 40…60 мкОм, а деталей из сплавов АМг, АМц, САП, АБМ, ВКА-1 — 30…40 мкОм. В течение 4…5 суток r _ээ медленно повышается до 100…120 мкОм. Без пассивирования r _ээ растет в 4…5 раз быстрее. Магниевые сплавы после пассивирования сохраняют низкое значение r _ээ в течение 8…10 суток.

Сборка

Сборка должна обеспечивать точное взаимное расположение деталей (в соответствии с чертежом) и минимальные зазоры между ними. Качество и трудоемкость сборки зависят от точности изготовления деталей, степени их взаимозаменяемости, а также механизации процесса.

При отсутствии взаимозаменяемости детали подгоняют. Эта сложная и трудоемкая операция выполняется рабочим высокой квалификации. Поверхность деталей неизбежно загрязняется. Поэтому вначале требуется предварительная сборка узла с подгонкой. Затем узел разбирают, подготовляют поверхность, после чего выполняют окончательную сборку. На последнем этапе никакие подгоночные операции не допускают.

Минимальные зазоры δ_з — важнейшая предпосылка высокого качества соединений. При сварке с большими зазорами (рис. 3.7) и в особенности деталей с повышенной жесткостью часть сварочного усилия тратится на устранение этих зазоров. Площадь контакта электрод — деталь и фактическое сварочное усилие уменьшаются. Плотность тока под электродами снижается, а в контакте между деталями возрастает. Одновременно усиливаются склонность к выплескам и к непровару.

Допускаемые сборочные зазоры зависят от способа сварки, жесткости узла (толщины и формы деталей), а также от длины участка с этими зазорами. Чем жестче деталь и короче участок, тем меньше допускаемые зазоры. Например, при точечной сварке деталей из сталей толщиной 1 мм зазоры должны быть не более 0,4 мм на длине 100 мм и не более 1,2 мм на длине 300 мм. Для толщины 3 мм эти значения уменьшаются соответственно до 0,3 и 0,9 мм.

Сборку выполняют по разметке, по эталонному узлу, с применением шаблонов, по сборочным отверстиям, в специализированных приспособлениях. Механизация, использование приспособлений повышают производительность сборки и ее качество.

По окончании сборки размечают места прихватки и сварки. Способы разметки различны: карандашом с помощью шаблонов или мерительного инструмента, приклеиванием рядом с нахлесткой заранее размеченной (типографским способом) липкой бумажной ленты. Эффективны оптические или механические разметчики на точечной машине, обеспечивающие заданное расстояние между точками. Часто сваривают и без разметки.

Качество сборки оценивают, контролируя основные размеры узла, точное взаимное расположение деталей и зазоры. Зазоры можно измерять автоматически специальным прибором в процессе прихватки или сварки.

Прихватка

Прихватка служит для точного фиксирования деталей в узле, предотвращения их смещения при сварке, повышения жесткости узла, уменьшения зазоров и снижения остаточных деформаций. Чаще всего собранные узлы прихватывают точечной сваркой на стационарных машинах; тонколистовые детали сложной' формы и больших размеров — в приспособлениях (стапелях) с помощью передвижных контактных машин (клещей, пистолетов) или аргонодуговой сваркой; крупные толстостенные узлы — аргонодуговой, ручной дуговой сваркой с последующим вырубанием мест прихватки.

Шаг прихватки зависит от марки сплава, толщины деталей, жесткости узла, зазоров и вида сварки. Чем меньше зазоры и больше жесткость узла, тем больше может быть шаг. Для точечной сварки шаг прихваточных точек обычно составляет 100… 300 мм, для шовной в 3… 5 раз меньше (во избежание сильного коробления и «набегания» металла).

Под точечную сварку детали прихватывают по линии шва, режим прихватки устанавливают аналогичным сварочному. Под шовную — прихваточные точки располагают либо по оси шва, либо рядом, а их диаметр устанавливают меньше ширины шва (до 2,5s).

Рациональная последовательность прихватки позволяет уменьшить сварочные деформации (рис. 3.8).

Протяженные швы рекомендуется прихватывать от центра к краям попеременно, начиная с участков повышенной жесткости. Обечайки для более равномерного распределения сборочных зазоров прихватывают попеременно точками, расположенными диаметрально противоположно. Если зазоры оказываются большими, то обечайки из высокопрочных сплавов, можно прокатать стальными роликами.

Простые узлы, жестко зафиксированные в сборочно-сварочных приспособлениях, обычно сваривают без прихватки в этих же приспособлениях. Часто она оказывается излишней при многоточечной сварке. После прихватки контролируют качество прихваточных точек, зазоры между деталями, общие размеры узла.