
- •26 Анодирование алюминия и
- •Алюминий покрывается оксидным слоем даже без специальных технологических приемов, под влиянием кислорода, содержащегося
- •В растворе, содержащем разбавленную серную кислоту, можно образовать под воздействием тока оксидные пленки
- •Металлическую галантерею анодируют, в основном, с целью получения на ней декоративного покрытия.
- •Анодирование в растворах серной кислоты.
- •Подвески для крепления изделий, подвергаемых анодированию, изготавливают из алюминиевых сплавов.
- •Способ крепления изделий на подвесках имеет существенное значение.
- •Время оксидирования зависит от размеров обрабатываемых деталей.
- •Оксидная пористая пленка, не обеспечивающая достаточной защиты, уплотняется, что достигается кипячением в течение
- •Большое значение для процесса имеет температура электролита, повышение которой отрицательно сказывается на качестве
- •Оксидная пленка, полученная из сернокислотного электролита и предназначенная для защитно- декоративной отделки, .имеет
- •Анодирование в щавелевокислых электролитах.
- •Процесс оксидирования ведут в растворе щавелевой кислоты с концентрацией 40-60 г/л.
- •Анодирование в растворах ортофосфорной кислоты.
- •Анодирование в хромовых электролитах.
- •Раствор содержит 30-35 г/л хромового ангидрида и 1-2 г/л борной кислоты.
- •Оксидирование в электролитах из органических соединений.
- •Процесс проводят при температуре 15-30 °С и анодной плотности тока 2-3 А/дм2.
- •Для удаления забракованной оксидной пленки, полученной из указанных электролитов, без потери размеров рекомендуется
- •Окрашивание анодированных алюминиевых изделий
- •Ванны для окрашивания изготовляют только из коррозионностойкой стали.
- •Например, для получения популярного и очень часто используемого золотистого цвета применяется хромовый оранжевый
- •Применяется также окраска анилиновыми красителями.
- •Окрашивание может производиться одновременно с уплотнением пор.
- •Для повышения блеска рекомендуется завершающая пропитка, которая выполняется погружением в ванну из парафинового
- •Величина рН существенно влияет на ход процесса окрашивания.
- •Окрашивание продолжается в среднем 10- 30 мин.
- •Наиболее велик спрос на алюминиевые изделия, окрашенные в черный цвет и на мелкие
- •Получение красивого золотого цвета является труднейшей проблемой.
- •Очень старый, но в настоящее время охотно применяемый метод анодного окрашивания алюминия в
- •Если процесс в ванне идет очень слабо, то доливают щавелевую кислоту (5 г/л)
- •Взависимости от времени обработки можно получить самые разные оттенки от свежесеребряного до темно-золотого.
- •Уплотнение окрашенных покрытий заключается в закупоривании пор в покрытии, что повышает сопротивление коррозии
- •Операцию уплотнения на практике используют не часто по следующим причинам.
- •При анодировании и окрашивании на изделиях могут появиться дефекты.
- •Не все алюминиевые сплавы склонны к анодированию и окрашиванию в желаемый цвет, например,
- •Сплавы, содержащие 3-4 % Cu, так называемые дюрали, не поддаются химической полировке, но
- •Если конструкция алюминиевого изделия настолько сложна, что отдельные его детали необходимо соединять заклепками,
- •Приведенные примеры включают только небольшой перечень того, что может случиться с анодированными алюминиевыми
- •При избыточной температуре образуются очень пористые мягкие покрытия с малой абразивной стойкостью.
- •Загрязнение ванны хлоридами (более 0,2 г/л) может явиться причиной образования пятен и даже
- •Не рекомендуется загружать в ванну очень большое количество деталей, так как это отрицательно
- •Впоиске лучшего решения было разработано так называемое самоокрашивающееся анодирование, известное в действительности уже
- •Этот метод не пользуется большим успехом у практиков из-за необходимости применения таких органических
- •Окрашивание происходит под действием переменного тока таким образом, что в порах анодного покрытия
- •Растворы для электролитического окрашивания представляют, в основном, водные растворы сульфатов металлов с добавками
26 Анодирование алюминия и
его сплавов
Алюминий покрывается оксидным слоем даже без специальных технологических приемов, под влиянием кислорода, содержащегося в атмосфере, но толщина этого слоя настолько мала, что практическое использование этого явления невозможно.
В растворе, содержащем разбавленную серную кислоту, можно образовать под воздействием тока оксидные пленки толщиной от нескольких до десятков микрометров, что используется практически в очень широких пределах.
Анодные покрытия значительно тверже алюминиевой подложки и поэтому они имеют более высокую износоустойчивость.
Благодаря пористой структуре они легко впитывают органические красители, что используется для декоративной отделки алюминиевых изделий.
Металлическую галантерею анодируют, в основном, с целью получения на ней декоративного покрытия.
Толстые анодные покрытия, в основном, наносят на оконные и дверные рамы, наружные стены зданий при необходимости защиты от воздействия атмосферы и солнечных лучей.
Для металлической галантереи толстые анодные покрытия могут быть неэффективными, так как длительное анодирование снижает блеск поверхности.
Анодирование в растворах серной кислоты.
Этот способ анодирования является самым распространенным и проводится путем анодной обработки деталей в 15-20%-ном растворе серной кислоты при комнатной температуре 22 °С и анодной плотности тока 1-2,5 А/дм2 при постоянном токе или 3 А/дм2 при переменном.
В качестве катодов применяют свинец или чистый алюминий.
Их поверхность должна быть равна поверхности оксидируемых деталей, которые подвешиваются в качестве анодов между двумя катодами.
Подвески для крепления изделий, подвергаемых анодированию, изготавливают из алюминиевых сплавов.
Теоретически подвеска должна быть из такого же материала, как и изделие, закрепляемое на ней, однако выполнение этого условия в большинстве случаев невозможно.
Часто применяемыми материалами для изготовления подвесок являются дюралевые сплавы.
Способ крепления изделий на подвесках имеет существенное значение.
Свободная навеска на проволоке и плечах подвески не допускается, так как уже в начале анодирования на ней образуется изоляционный оксидный слой и далее уже анодируется лишь сама подвеска.
Вместах контакта изделия с подвесками должен быть обеспечен сильный прижим.
Вэтом месте не образуется оксидный слой и после окрашивания может возникнуть меньший или больший бесцветный след, отрицательно влияющий на внешний вид изделия.
Место контакта должно быть выбрано так, чтобы оно не влияло отрицательно на декоративные достоинства анодированных и окрашиваемых изделий.
Время оксидирования зависит от размеров обрабатываемых деталей.
Оксидирование мелких предметов заканчивается за 15-30 мин, что обеспечивает получение оксидной пленки толщиной 4-5 мкм, а предметы, у которых нужно создать толстую оксидную пленку, оксидируют до 60 мин.
После образования необходимой оксидной пленки деталь тщательно промывают в проточной воде и в нейтрализующей ванне (в 5 %-ном растворе аммиака), а затем опять в воде.
Оксидная пористая пленка, не обеспечивающая достаточной защиты, уплотняется, что достигается кипячением в течение 20-30 мин в дистиллированной воде.
Можно также уплотнить поры в растворе бихромата калия (около 40 г/л) при рабочей температуре не менее 95 °С.
Время обработки колеблется от 10 до 30 мин в зависимости от состава алюминиевого сплава.
При этом методе анодированные детали получаются зеленовато-желтого цвета.
Большое значение для процесса имеет температура электролита, повышение которой отрицательно сказывается на качестве оксидной пленки.
Поэтому при длительной работе ванн, а также в летний период электролит необходимо охлаждать.
Способность слоя алюминий + оксидная пленка
выпрямлять переменный ток позволяет использовать этот, так называемый вентильный
эффект для оксидирования алюминия переменным током.
При этом роль электродов выполняют оксидируемые детали.
Для оксидирования применяют 15%-ный раствор серной кислоты и переменный ток промышленной частоты (50 Гц).
Остальные условия режима оксидирования не имеют существенных отличий по сравнению с оксидированием постоянным током.