это процесс электролитической пассивации, используемый для увеличения толщины слоя естественного оксида на поверхности металлических деталей. Анодирование – это метод повышения коррозионной стойкости металлического изделия путем формирования слоя оксида на его поверхности.
Анодирование разных металлов, преимущества метода, оборудование
Что такое анодирование и для чего оно нужно - разберем в данной статье. Что такое анодирование и для чего оно нужно - разберем в данной статье. Что такое анодированный алюминий? Узнайте о принципе и преимуществах анодирования алюминиевого корпуса. Home»НОВОСТИ»СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»Что такое анодирование и зачем его применяют.
Анодирование алюминия
Анодирование — Термин анодирование Термин на английском anodizing Синонимы anodising, электрохимическое оксидирование Аббревиатуры Связанные термины адгезия, нановискер, пористый материал. Анодирование алюминия или его анодное окислениерассматривается многими предпринимателями, как одно из самых перспективных направлений обработки алюминия и его сплавов. Анодирование алюминия кроме прочности, долговечности и простоты в уходе, придаёт изделиям эстетику и декоративный внешний вид.
Анодированный алюминий
Анодированный алюминий давно и прочно занял место стали и чугуна там, где кроме прочности и устойчивости к внешним воздействиям требуются другие главные качества — лёгкость и пластичность. Он значительно легче стали, поэтому с успехом заменил её в десятках тысяч единиц продукции, используемых в самых разных областях — промышленности, медицине, туризме, спорте. С появлением технологии анодирования к замечательным свойствам алюминия добавились результаты химической модификации — высокая коррозионная стойкость и сопротивляемость к механическим воздействиям. Что такое анодирование Процессом анодирования называется электролитическая химическая реакция металла с окислителем.
Тонкий слой оксида наносится на металлическую поверхность, которая в процессе реакции исполняет роль анода. За счёт поляризации в электролитической проводящей среде тонкой оксидной плёнкой можно покрывать как чистые металлы, так и различные сплавы. Оксидный слой эффективно защищает от коррозии и выгорания при воздействии прямых солнечных лучей.
Наиболее востребованы в промышленности подвергшиеся анодированию сплавы алюминия и магния. Конечной целью анодирования является создание на поверхности листа алюминия так называемой АОП — анодной оксидной плёнки. Она выполняет две основные функции: Защита от внешних воздействий; Украшение.
Во втором случае в проводящую среду добавляются красители различных цветов со строго определённым химическим составом. Первыми внедрили в производство промышленное анодирование алюминия инженеры из Великобритании.
Механическая обработка подразумевает очищение поверхности, ее шлифовка и обезжиривание. Затем изделие сначала помещают в щелочной раствор, где происходит так называемое "травление", а после - в кислотный, для осветления изделия. Последний шаг - промывка изделия. Промывка проводится в несколько стадий, так как крайне важно удалить остатки кислоты даже в труднодоступных участках изделия. Химическое анодирование алюминия - изделие прошедшее первичную обработку подвешивают на специальные кронштейны и помещают в ванну с электролитом между двумя катодами.
В качестве электролитов могут выступать растворы серной, щавелевой, хромовой и сульфосальциловой кислот иногда с добавлением органической кислоты или соли. Серная кислота - самый распространенный электролит, однако он не подходит для сложных изделий с мелкими отверстиями или зазорами. Для этих целей лучше подходят хромовые кислоты. Щавелевая кислота в свою очередь создает наилучшие изоляционные покрытия разных цветов. Вид, концентрация, температура электролита, а также плотность тока напрямую влияют на качество анодирования.
В процессе анодирования видно, что вся поверхность детали начинает покрываться пузырьками газа и легким серым налетом, что указывает на начало процесса. Эту плотность тока нужно умножить на площадь поверхности детали, выраженную в квадратных сантиметрах, и полученное значение тока поддерживается переменным резистором по амперметру. Продолжительность анодирования составляет от одного до полутора часов, ее можно определять и визуально. Когда вся деталь покроется ровным голубовато-серым налетом, процесс анодирования можно считать законченным. Если будет использоваться регулируемый источник тока, необходимость в переменном резисторе отпадает. После окончания анодирования деталь промывается в проточной воде, а затем при помощи ватного тампона, смоченного теплым раствором марганцовокислого калия, очищается от продуктов электрохимической реакции. Поверхность детали после этого становится гладкой и приобретает светло-серый оттенок. Раствор марганцовки должен быть густо темным, но в нем не должно быть нерастворившихся крупинок. Затем деталь вновь промывается в проточной воде и высушивается. Высушенную деталь можно покрыть тонким слоем бесцветного лака. После анодирования и промывки деталь может быть также окрашена в самые различные цвета. Насыщенность окраски зависит от времени пребывания детали в красителе, но не должно превышать 20 минут.
Пористая структура обеспечивает высокую адгезию, благодаря чему краска надежно держится на поверхности. Недостатками покрытия являются низкая прочность и устойчивость к коррозии. При нарушении технологии слой можно стереть, проведя по нему рукой. По этой причине теплое анодирование применяется в качестве промежуточной стадии перед дальнейшей обработкой. Благодаря своей простоте метод можно применять в домашних условиях без потери качества результата. Холодный метод Холодное анодирование характеризуется скоростью образования окисной пленки: она гораздо выше, чем скорость растворения металла с внешней стороны. Отличается высоким качеством защитного слоя. Кроме того, раствор теплее в центре ванной, поэтому необходимо обеспечить его непрерывную циркуляцию. Единственный недостаток — невозможно использовать краски органического происхождения. Технология твердого анодирования Твердое анодирование — лучший способ получить сверхпрочное покрытие на поверхности стали. Метод активно применяется для защиты элементов авиационной и космической промышленности. Особенность — использование одновременно нескольких электролитов в определенном соотношении, при котором их свойства будут усиливаться. Подавляющее большинство составов, а также методика их применения защищены патентами. Главные плюсы анодированного металла Анодированная сталь выгодно отличается от незащищенных изделий следующими качествами: Стойкость к коррозии. Барьерная пленка препятствует контакту металла с влагой, а также химически активными соединениями.
Анодирование алюминия что это такое: анодированный алюминий по выгодной цене
Прочность детали за счет анодирования не повышается. От чего защищает Коррозия — это самопроизвольное разрушение металла под воздействием внешней среды. Она уменьшает прочность металлических конструкций, может привести к поломкам отдельных деталей и, конечно, ухудшает внешний вид. На воздухе поверхность чистого алюминия как и любого металла довольно быстро окисляется кислородом из воздуха, покрывается тонкой пленкой оксида алюминия. Эта пленка частично защищает поверхность от дальнейшего воздействия внешней среды, но она тонкая и не слишком непрочная. В то же время эта пленка — темно-серая и мутная, она лишает алюминий его естественного блеска, создает ощущение «грязи». Алюминий слабо реагирует с чистой пресной водой или чистым воздухом, особенно с учетом оксидной пленки на его поверхности. Однако, в условиях города воздух и осадки далеки от чистых: они содержат многочисленные газовые примеси особенно вблизи больших промышленных предприятий или автомагистралей , жидкие и твердые частицы особенно медь, железо , соли и щелочи.
Щелочи а также соли ртути, меди и ионы хлора содержащиеся в воздухе особенно опасны для алюминия: они растворяют тонкий защитный слой и вступают с ним в реакцию: металл растворяется с выделением водорода. Кислоты особенно с высокими окислительными свойствами типа серной, соляной, азотной, уксусной разрушают алюминий, образуя его соли. Металлы железо, медь образуют с алюминием гальванические пары. Кроме того, они увеличивают электропроводность электролита на поверхности металла влаги и продуктов коррозии, впитывающих ее. Возникающая электрохимическая коррозия разрушает поверхность алюминия.
Первой операцией процесса анодирования является навешивание профилей на навески. Навеска с алюминиевыми профилями обычно сначала проходит щелочное обезжиривание, а затем щелочное травление для удаления с поверхности профилей различных загрязнений: масел, твердых частиц и оксидной пленки. Обработка в ваннах с рабочими растворами сопровождается тщательной промывкой изделий в воде, последняя промывка перед анодированием — в деминерализованной. После этого изделие, в принципе, готово к анодированию. Рисунок 3 — Типичная линия ванн для анодирования алюминиевых профилей [1] Матовое анодирование При особых требованиях к анодированной поверхности проводят дополнительную обработку поверхности профилей: матовое травление, а также химическое или электрохимическое осветление. Матовое травление обычно проводят в щелочных ваннах специального химического состава. При этом поверхностный слой алюминия заданной толщины удаляется вместе с различными поверхностными дефектами, а поверхность становится матовой рисунок 4. Рисунок 4- Матовая и блестящая поверхность анодированного алюминия [3] Матовая поверхность максимально рассеивает свет и делает «невидимыми» оставшиеся дефекты поверхности. Если готовая продукция должна иметь блестящую или зеркальную поверхность, то перед анодированием изделия подвергают химическому или электрохимическому осветлению. При этой процедуре с поверхности изделия удаляется алюминий и образуется очень гладкая поверхность с очень большой отражательной способностью. Anodic film sealing После анодирования профили или отправляют дальше по линии на окрашивание, или сразу направляют на наполнение пор, если это бесцветное анодирование. Операцию наполнения или уплотнения после бесцветного анодирования или цветного анодирования проводят затем, чтобы «закрыть», «закупорить» поры анодного покрытия. Эта операция является очень важной для обеспечения длительного сохранения внешнего вида анодированного изделия. После операции наполнения изделия при необходимости подвергают сушке, снимают с навесок и отправляют на приемку и упаковку.
Обработанная таким образом посуда нетоксична, устойчива к длительному нагреву, пища на ней не пригорает. Металлические изделия после анодированной обработки приобретают диэлектрические свойства совсем или почти не проводят ток. Возможность провести гальваническое напыление другого металла хромовое, титановое. Выполненное своими руками, оно способно значительно увеличить прочностно-механические характеристики или повысить декоративные качества напыление под золото. Кроме того, процесс дает возможность декорирования. Можно сделать цветное анодное оксидирование. Такой результат можно получить, изменяя уравнения силы подаваемого тока и плотности электролита это возможно, когда проводится анодирование титана и других твердых материалов или с использованием краски чаще для алюминия и других мягких металлов, но этот процесс применяется и на твердых основах. Окрашенные таким образом предметы имеют более ровный и глубокий цвет. Промышленный метод дает более высокую прочность покрытия, возможность провести глубокое анодирование с одновременным нанесением катодной электрохимической пенки, дающей дополнительную защиту от коррозии. Но, даже проведенная в домашних условиях анодно-катодная обработка поможет сделать диски или другие детали движущихся механизмов более прочными, износостойкими.
Оксидный слой эффективно защищает от коррозии и выгорания при воздействии прямых солнечных лучей. Наиболее востребованы в промышленности подвергшиеся анодированию сплавы алюминия и магния. Конечной целью анодирования является создание на поверхности листа алюминия так называемой АОП — анодной оксидной плёнки. Она выполняет две основные функции: Защита от внешних воздействий; Украшение. Во втором случае в проводящую среду добавляются красители различных цветов со строго определённым химическим составом. Первыми внедрили в производство промышленное анодирование алюминия инженеры из Великобритании. Созданный таким способом лёгкий и прочный металл начали применять в авиационной промышленности. Позже появился стандарт анодирования металла, который успешно применяется в современном авиастроении. В состав покрытия входят два компонента: органический; Краска, нанесённая в соответствии со стандартом, очень устойчива к истиранию и другим механическимповреждениям. Технология анодирования На сегодняшний день наибольшее распространение получил процесс сернокислого анодирования алюминия. Его суть в следующем: Деталь и катод, изготовленный из свинца, помещаются для очистки от примесей и масел в ванну с электролитом — серной кислотой H2 SO4. Производится окончательная промывка в растворе каустика.
Анодирование алюминия: что это за процесс?
Принудительное формирование оксидной пленки способствует увеличению прочности покрытия и повышению стойкости к физическим воздействиям. Электрические установки и бытовая техника. Использование оксидного слоя в качестве декоративного покрытия также обеспечивает неплохие электроизоляционные свойства поверхностей, которые могут оказаться под напряжением. Ручные приспособления и инструменты. Алюминиевые изделия, покрытые оксидным защитным слоем, не пачкают руки. Пользоваться такими предметами максимально комфортно, а изделие при этом сохраняет первостепенный внешний вид.
Виды анодирования В промышленности применяют 3 способа нанесения защитной оксидной пленки. Каждый из них обладает своими определенными качествами: хромовой кислотой; серной кислотой; воздействием твердыми частицами. Самым распространенным методом является кислотный. Для этого применяют специальные ванны с растворами и производят поочередное окунание в каждой из них, тем самым, добиваясь определенных результатов. Цветное анодирование — это несколько иной процесс и для получения определенного цвета используют конкретный способ: адсорбционный;.
Пленка обеспечивает защиту от окружающей среды и декорирует поверхность, создавая ровный мягкий цвет. Повышается смазка и адгезия сцепление с другими материалами поверхности металла. Анодирующий слой выступает электрическим изолятором, противостоящим электрохимической коррозии. Прочность детали за счет анодирования не повышается. От чего защищает Коррозия — это самопроизвольное разрушение металла под воздействием внешней среды. Она уменьшает прочность металлических конструкций, может привести к поломкам отдельных деталей и, конечно, ухудшает внешний вид. На воздухе поверхность чистого алюминия как и любого металла довольно быстро окисляется кислородом из воздуха, покрывается тонкой пленкой оксида алюминия.
Эта пленка частично защищает поверхность от дальнейшего воздействия внешней среды, но она тонкая и не слишком непрочная. В то же время эта пленка — темно-серая и мутная, она лишает алюминий его естественного блеска, создает ощущение «грязи». Алюминий слабо реагирует с чистой пресной водой или чистым воздухом, особенно с учетом оксидной пленки на его поверхности. Однако, в условиях города воздух и осадки далеки от чистых: они содержат многочисленные газовые примеси особенно вблизи больших промышленных предприятий или автомагистралей , жидкие и твердые частицы особенно медь, железо , соли и щелочи. Щелочи а также соли ртути, меди и ионы хлора содержащиеся в воздухе особенно опасны для алюминия: они растворяют тонкий защитный слой и вступают с ним в реакцию: металл растворяется с выделением водорода. Кислоты особенно с высокими окислительными свойствами типа серной, соляной, азотной, уксусной разрушают алюминий, образуя его соли.
Толщина стенки - тоже около 100-200 ангстрем. Кстати диаметр "трубочек"сильно зависит от температуры анодирования: чем холоднее, тем он меньше. А чем тоньше "трубочки", тем прочнее пленка, из них состоящая! Но не всегда пленка имеет такой вид. Если анодный слой у нас получился рыхлый, непрочный, в основном, из за завышенной температуры процесса то и смотрится он совсем по другому: Зарегистрируйте блог на портале Pandia. Бесплатно для некоммерческих и платно для коммерческих проектов. Регистрация, тестовый период 14 дней. Условия и подробности в письме после регистрации. Царапины сделаны ногтем- настолько мала прочность анодного слоя: Точность выдерживания техпроцесса анодирования прежде всего - температуры! А значит - и высокой прочности анодного слоя! Два процесса анодирования. Есть два основных, отличающихся друг от друга процесса анодирования. Коренным образом их отличает лишь температура процесса. Хотя она, эта температура, влияет настолько сильно, что в итоге получаются очень разные результаты. В случае "теплого" процесса размеры "трубочек" велики, что ведет к двум следствиям: во первых анодный слой получается не очень прочным и твердым - это минус. Но во вторых - в "трубочки" большого диаметра легко ввести краситель, мельчайшие частицы которого еще проходят в эти "ворота". И таким образом - окрасить слой в любой цвет. Причем, что интересно: в качестве красителя применяются самые обычные анилиновые красители. Те, которыми красят джинсы и пасхальные яйца! К тому же существует очень простой способ обеспечить водостойкость подобного окрашивания. Достаточно лишь просто поварить окрашенную деталь в том же красителе, или после окраски обработать паром. При этом верхушки "трубочек" закупориваются, оставляя краситель запертым внутри. После этого - вода уже не в силах вымыть краситель из анодного слоя. Несмотря на то что сам по себе краситель- водорастворим. Ну и что еще надо отметить - относительная "крупнотрубочность" слоя - это прекрасная основа для сцепления с краской или клеем. Такие детали можно красить нитро - или даже эпоксидными красками. Результат получается очень эстетичный и надежный в плане защиты от коррозии. Краска держится очень прочно.
Для этой цели используется электролит. Процесс достаточно прост. Металлическая деталь погружается в электролит, после чего осуществляется подключение к источнику тока — положительно заряженному электроду. Стоит отметить, что для данного типа обработки также наиболее часто используется титан и магний. В результате проведения указанного типа работ образовывается пленка, толщина которой, как правило, варьируется от 1 мкм до 200 мкм. К ее основным задачам относятся следующие функции: надежная и продолжительная защита от коррозийных процессов; повышение антифрикционных свойств; улучшение электроизоляционных характеристик. Следует обратить внимание на то, что такое покрытие представляет собой идеальную основу для нанесения лакокрасочных смесей. Поэтому если вы планируете изменить цвет металлической детали или конструкции в целом, стоит в обязательном порядке осуществить рассматриваемую процедуру.
Анодированные украшения: особенности технологии, советы по выбору и уходу
Анодирование — что это такое? Анодирование алюминия — это электролитический способ улучшения коррозионной устойчивости путем образования оксидного слоя. Анодирование в обобщенном смысле – это электрохимический процесс образования стабильных оксидных покрытий на поверхности металлов. По своей сути анодирование является востребованным процессом для металлов из-за его впечатляющей способности повышать коррозионную стойкость. Важным преимуществом импульсного наноструктурного анодирования является тот факт, что чередование режимов способствует лучшему рассеиванию тепла с поверхности заготовок. Что такое анодирование металла? Анодирование представляет собой процедуру образования на поверхности различных металлов оксидной пленки путем анодного окисления. это процесс создания на поверхности алюминия защитной оксидной пленки путем погружения в раствор электролита и воздействия на металл током анодного заряда.
Процесс анодирования алюминия
Главная» Новости» Анодированный болт что это. Анодирование — это процесс, который используется с 1920-х годов для защиты и придания цвета металлическим поверхностям. Мы знаем, что такое анодирование, а теперь следует узнать, какое оборудование для анодирования нужно. Важным преимуществом импульсного наноструктурного анодирования является тот факт, что чередование режимов способствует лучшему рассеиванию тепла с поверхности заготовок. Анодирование — это электрохимический процесс, при котором металлическая поверхность превращается в устойчивую к коррозии.