Анодированное покрытие: что это такое, где применяется, как изготавливается

Опубликованно 19.05.2019 10:50

Анодирование называется электролитический процесс, который используется для увеличения толщины слоя естественного оксида на поверхности изделий. Свое название эта технология получила из-за того, что материал используется в качестве анода в электролит. В результате этой операции повышает устойчивость материала к коррозии и износу, обеспечивает готовность поверхностей с применением грунтовки и краски.

Применение слоя после анодирования металла гораздо лучше по сравнению с исходным материалом. Сам анодированного покрытия в зависимости от способа применения может быть пористой, хорошо впитывающем красители или тонкой и прозрачной, которая подчеркивает структуру исходного материала и хорошо отражает свет. Образуется защитная пленка изолятор, она не проводит электрический ток.

Для чего это сделано

Анодированное покрытие используется там, где необходимо обеспечить защиту от коррозии и предотвращения износа при контакте частей, механизмов и приспособлений. Другие способы поверхности для защиты металлов от этой технологии, является одним из наименее дорогих и более надежных. Наиболее широко распространено применение анодирования для защиты алюминия и его сплавов. Как известно, этот металл, с такими уникальными свойствами, как сочетание легкости и прочности, имеет повышенную чувствительность к коррозии. Эта технология предназначена для целого ряда других цветных металлов: титана, магния, цинка, циркония и тантала.

Некоторые особенности

Изучаемый процесс, изменять микроскопические текстуры на поверхности, также изменяется кристаллическая структура металла на границе с пленкой. Однако, когда толщина анодированного покрытия сам защитный слой, как правило, высокая пористость. Таким образом, для достижения устойчивости к коррозии материал требует дополнительной герметизации. Тем не менее, толстый слой обеспечивает лучшую устойчивость к износу, намного больше, в сравнении с краской или другими покрытиями, например, спрей. С увеличением прочности поверхности, она становится более хрупкой, более подверженной растрескиванию жары и воздействия химических веществ, а также от ударов. Трещины анодированного покрытия во время штамповки не редкое явление, и рекомендации здесь не всегда помогают.

Изобретение

Первый документально фиксированный использования анодирование случилось в 1923 году, в Англии, для защиты от коррозии деталей гидросамолет. Первоначально применен хром, кислоты. Позже в Японии была использована щавелевая кислота, но сегодня, в большинстве случаев, для создания анодированного покрытия, состава электролита применяется классический серной кислоты, что значительно снижает стоимость процесса. Технология постоянно совершенствуется и развивается.

Алюминий

Анодированное покрытие для повышения коррозионной стойкости и подготовки к живописи. Таким образом, в зависимости от технологии, используемой, чтобы увеличить шероховатость, или для создания гладкой поверхности. При этом анодирование сам не в состоянии значительно увеличить долговечность изделий, изготовленных из этого металла. В случае контакта алюминия с воздухом или других газов, содержащих кислород, природный металла в формы, на его поверхности образуется оксидный слой толщиной 2-3 нм, и на сплавы, ее размер достигает от 5 до 15 нм.

Толщина анодированного покрытия алюминия составляет 15-20 мкм, то есть разница в два порядка 1 мкм равен 1000 нм). В этом случае, этот слой равномерно, собственно говоря, внутри и снаружи поверхности, то увеличивается толщина детали до ? размера защитного слоя. Хорошо, что с помощью анодирования происходит равномерное покрытие, небольшие трещины могут привести к коррозии. Кроме того, сам поверхностный защитный слой подлежит химической распада из-за воздействия окружающей среды с высоким уровнем кислотности. Для борьбы с этим явлением применяются технологии, чтобы уменьшить количество микротрещин и внедряют в состав оксида самых стабильных химических элементов.

Применение

Применяются обработанные материалы очень широко. Например, в авиации, многие элементы конструкции содержат алюминиевые сплавы, такая же ситуация в судостроении. Диэлектрические свойства анодированного покрытия заранее его использование в электротехнической продукции. Продукты, договора, статьи, вы можете обнаружить в различных бытовых устройств, включая приводы, источники света, камеры, смартфоны. В повседневной жизни используют анодированное покрытие железа, а не его подошвы, что повышает его потребительские свойства. При приготовлении пищи, вы можете также использовать тефлоновым покрытием, чтобы избежать ожога блюд. Как правило, этот тип кухонная посуда стоит достаточно дорого. Однако, сковороды алюминиевые без покрытия, анодированный в состоянии обеспечить решение той же проблемы. С меньшими затратами денежных средств. В строительстве применяется анодированное покрытие профилей для монтажа окон и других нужд. Кроме того, детали привлекают внимание дизайнеров и художников, они используются в различных культурных мероприятий и арт-объектов по всему миру, а также в производстве ювелирных изделий.

Технологии

Для выполнения работ в промышленных масштабах создает ячейки цеха и производства, которые характеризуются как «грязные» и вредные для здоровья человека. Таким образом, рекомендации по составлению процесс дома, рекламы, в некоторых источниках, следует рассматривать с осторожностью, несмотря на кажущуюся простоту описанных технологий.

Анодированного покрытия, можно создать несколькими способами, но общий принцип и последовательность работы остаются классические. При этом прочностные и механические свойства полученного материала зависят, в самом деле, самый оригинальный из металла, характеристики катода, сила тока и состава электролита используется. Необходимо подчеркнуть, что в результате выполнения процедуры на поверхности не применять каких-либо веществ, и защитный слой образуется путем конвертации исходного материала. Суть гальваника – воздействие электрического тока на химические реакции. Весь процесс делится на три основных этапа. Первый этап - подготовка

На этом этапе продукт подвергается очистке. Поверхность обезжиривается и шлифуется. После чего это так называемые записи. Она осуществляется путем размещения продукта в щелочном растворе, а затем двигаться в кислоте. Дополнить эти процедуры промывки, в ходе которого крайне важно удалить все остатки химических веществ, в том числе в труднодоступных местах. От качества проведения первого этапа зависит конечный результат. Вторя фаза электрохимии

На этом этапе и создается анодированный алюминий. Тщательно подготовленный кусок вывешивают на опорах и опускают в ванну с электролитом, поместив их между двумя тридцать. Для алюминия и его сплавов используются катоды, изготовленные из свинца. Как правило, в состав электролита входит серная кислота, но могут быть использованы и другие кислоты, например, щавелевая кислота, хром, в зависимости от будущего назначения обработанной детали. Щавелевая кислота используется для создания изоляционных покрытий различных цветов, хром – для обработки деталей сложной геометрической формы с отверстиями малого диаметра.

Время, необходимое для создания защитного покрытия зависит от температуры электролита и силы тока. Чем выше температура и ниже сила тока, тем быстрее протекает процесс. Однако, в этом случае, поверхность пленки оказывается достаточно пористый и мягкий. Для более твердой и плотной поверхности, необходимых при низкой температуре и высокой плотности тока. Для электролита диапазон температур от 0 до 50 градусов, и плотность тока от 1 до 3 Ампер на квадратный дециметр. Все параметры этой процедуры разработаны лет, и указана в инструкции и стандарты.

Третий шаг – крепление

После завершения электролиза продукт, имеющий анодированное покрытие, устанавливают, то закрывают поры в кино. Вы можете сделать это путем размещения поверхности в воду или в специальный раствор. До этой стадии возможно эффективно для покраски детали, как наличие пор позволяет обеспечить хорошее поглощение красителя.

Развитие технологии анодирования

Для блокировки оксидной пленки на поверхности алюминия был разработан метод использования сложного состава различных электролитов в определенной пропорции в сочетании с постепенным увеличением плотности тока. Используется какая-то «коктейль» из серной кислоты, винная, щавелевая, лимонная и контакт кислоты, сила тока и в процессе постепенно увеличивается в пять раз. Благодаря такому воздействию меняется структура пористой ячейки защитный слой окиси.

Отдельно следует упомянуть технологию изменения цвета из анодированного объект, который не может быть сделано несколькими способами. Самое простое-это размещение детали в горячем растворе красителя, сразу после процедуры анодирования, это третий этап процесса. Немного более сложно организованный процесс окрашивания с использованием добавок непосредственно в электролит. Добавки, как правило, соли различных металлов или органических кислот, что позволяет получить более разнообразную гамму цветов, от абсолютно черного до практически любой цвет из палитры.

Sergey Видела Эту Картинку

Категория: Новости