7.4. Эматалирование

Для получения непрозрачных оксидных пленок, напоминающих по внешнему виду эмалевое покрытие, применяется процесс эматалирования в электролитах двух типов:1) на основе щавелевой кислоты с добавками других органических кислот и их солей; 2) на основе хромовой кислоты с добавкой борной кислоты.

Предполагается, что щавелевая кислота является пленкообразователем, другие компоненты наполняют поры, что приводит к потере прозрачности оксидной пленкой. Некоторые компоненты поддерживают требуемую кислотность и способствуют получению мелкозернистой структуры.

Во всех электролитах эматалирования для поддержания установленного теплового режима и отвода тепла от анода при электролизе необходимо интенсивное перемешивание мешалкой или очищенным сжатым воздухом. В качестве катодов используют графит, который во избежание загрязнения ванны помещают в чехлы из стеклянной ткани. Соотношение площадей поверхности катода и анода 2:1 — 4:1.

Наиболее универсальным электролитом по отношению к различным сплавам алюминия является электролит следующих состава (г/л) и режима работы:

Щавелевокислый калий-титан...........................40 – 43

Щавеливая кислота................................................1 – 3

Лимонная кислота........................................................1 – 2

Борная кислота...........................................................8 – 10

pH..............................................................................1,5 – 2,2

Температура, С........................................................55 - 60

Процесс начинают, устанавливая напряжение на ванне 70— 90 В, при этом достигается максимальная плотность тока 2— 3 А/дм². Затем в течение 10—15 мин напряжение повышают до 115—120 В. В течение 30—40 мин электролиза плотность тока понижается постепенно до 0,8—1 А/дм². Толщина эма-таль-пленок составляет 10—15 мкм. При оптимальных услови­ях пленки имеют серовато-молочный цвет. Темно-серые пленки с зеленоватым оттенком получаются при температуре электролита ниже 55 °С, а при возрастании температуры выше 65 °С выпадают в осадок соединения титана. В электролите можно эматалировать алюминий всех марок, его деформируемых спла­вов АМг, АМц, В95 и некоторых литейных сплавов.

Из-за высокой стоимости и дефицитности титановых солей более экономичным для декоративной отделки деталей является процесс эматалирования в электролитах на основе хромовой кислоты следующего состава (г/л):

Хромовый ангидрид.............................................100 – 110

Борная кислота..........................................................3 – 4

Температура, С......................................................41 – 48

Анодная плотность тока, А/дм ...........................0,7 – 1,4

Напряжение, В.........................................................40 – 45

Продолжительность электролиза, мин......................50

В данном электролите максимальная толщина эматаль пленки достигает 7—8 мкм. Увеличение концентрации хромового ангидрида выше ПО г/л или борной кислоты выше б г/л приводит к получению пленок меньшей толщины. Причем на алюминии, алюминиево-магниевых сплавах и сплавах Д1, К.48-1 формируются пленки светло-серого цвета, на кремнистых сплавах АЛ4, АЛ9 — темные пленки, имеющие не такой хороший декоративный вид, как на деформируемых сплавах.

Таблица 18