Обробка контактних поверхонь перед зварюванням
Для видалення поверхневих оксидних плівок використовують механічні та хімічні процеси. Товсті шари окалини на сталевих деталях іноді знімають абразивними колами. Цей процес можна уявляти як масовий зрив окремих груп елементарних кристалів зі своїми стабільних місць розташування. Дуже швидке руйнування металевих зв'язків супроводжується миттєвими спалахами високих температур на поверхнях, що розриваються. Відрив оксидних плівок від металу супроводжується руйнуванням подвійного електричного шару та закінчується миттєвими іскровими мікророзрядами. В результаті безлічі теплових імпульсів поверхні, що шліфуються навіть при найменших швидкостях шліфування нагріваються в середньому більш ніж на 100°, а при нормальних режимах більш ніж на 300°. Нагрів та електричні розряди сприяють негайному утворенню на шліфованих поверхнях нових, але найтонших оксидних плівок, які при контактному зварюванні вже не створюють жодних труднощів. Деталі з алюмінієвих та магнієвих сплавів іноді перед контактним зварюванням зачищають сталевими щітками. Такого роду зачищення утворює на поверхні плівки складного складу та складної структури. Будь-які металеві поверхні різних металів, які хоча б на мить торкалися один одного під тиском або при деякому ковзанні, залишають один на одному сліди у вигляді шарів, що приварилися елементарних кристалів. Наприклад, в одному з випадків з пневматичного молотка на мідну заклепку перенеслося 115 мкг сталевих кристалів, на алюмінієву - 19 мкг, з викрутки на гвинт - 17 мкг, з гайкового ключа на сталевий болт - 38 мкг. При цьому метал переноситься з інструмента на деталь, що обробляється не просто в результаті прилипання. Метал, як заведено говорити, схоплюється, утворюючи міцний металевий зв'язок, якийхарактерна для зварювання. Таким чином, кольоровий метал, оброблений сталевою щіткою, не може розглядатися як чистий. На його поверхню наноситься кілька сталевих кристалів, які негайно окислюються, створюючи в цих місцях тонку плівку оксидів заліза. Ці плівки, залежно від їхньої товщини, за різних способів зварювання тиском можуть впливати або не впливати на процес зварювання. Наприклад, для холодного зварювання ці плівки мають позитивне значення, сприяючи схоплювання та зварювання окремих зерен по площині контакту. Для контактного зварювання сталевих деталей плівки такого роду не відіграють ніякої помітної ролі, а для поверхонь алюмінієвих сплавів вплив плівок, створюваних сталевими щітками, позначається на тепловиділенні, оскільки вони змінюють величину контактного опору. Наявність плівок того чи іншого складу на поверхнях, що зварюються, неминуче, а їх структура, властивості і склад залежать від того, яким способом оброблена поверхня. Зачищення поверхонь алюмінієвих сплавів тонким абразивним папером створює на поверхні шар, близький за структурою до полірованого. Він характерний тим, що поверхневі мікровиступи нагріваються до розм'якшення металу, який розмазується по холодній поверхні, створюючи загальну тонку плівку із суміші оксидів і розорієнтованих кристалів чистого металу. Такий шар лежить на поверхні тривалий час залишається хімічно нестійким. Окислення його після зачистки триває протягом кількох днів. Це видно за величиною контактного опору, який за 2-3 дні після обробки поверхні металу зростає в кілька разів.властивості деталей, що зварюються, можна отримувати при ретельно проведеній хімічній обробці травленням. Сталеві листи, покриті окалиною, або алюмінієві сплави, на яких є тонкий шар природної оксидної плівки, обробляють у відповідних кислотних ваннах. В результаті такої обробки оксидні покриття розчиняються та видаляються. Однак оброблена поверхня не залишається повністю чисто металевою. В результаті хімічної взаємодії зберігачів і металу поверхню металу в більшості випадків набуває нового тонкого шару складних за складом захисних плівок, що забезпечують стабільні значення контактних опорів. У багатьох випадках необхідно зварювати деталі, поверхня яких за умовами служби виробів покрита гальванічним шляхом цинком, хромом, сріблом і т. п. Покриття такого роду мають різний вплив на контактний опір. Останнім часом помітні прагнення використовувати вплив штучних покриттів на опір контакту регулювання тепловиділення в контакті і хімічного складу зварних точок. Відомі, наприклад, випадки штучного нанесення навіть тонких шарів титану на поверхню алюмінієвих сплавів. Такі прийоми, мабуть, раціональні при зварюванні деталей великої товщини, коли потрібно помітно знижувати потужність машини. Особливою групою штучних покриттів металу перед зварюванням є лаки та клеї. Ці речовини наносять на поверхні, що зварюються незадовго або навіть безпосередньо перед зварюванням. Затвердівши після зварювання, лак чи клей надійно оберігають ядро звареної точки від корозії. У рідкому вигляді плівки покриттів при стисканні листів між електродами видавлюються і зварювальний струм проходить. Невидавлений лак навколо готової точки твердне. Лаки захищають метал і ядро точки відкорозії, а клей не тільки створює монолітність та непроникність зварного з'єднання, а й збільшує міцність зварної конструкції загалом. Так в останні роки з'явилися клейозварні з'єднання. У якості лаків для сталевих деталей використовують лак УБГ-1, для алюмінієвих сплавів - лаки АЛГ-1, АЛГ-5 і AЛГ-12.