Покрытие Материалов / 25 Химическое оксидирование алюминия и его сплавов / 25 Химическое оксидирование алюминия и его спла

25 Химическое оксидирование алюминия и его сплавов

Оксидирование алюминия является весьма эф­фективным методом защиты алюминия от коррозии, Кроме того, оксидирование проводят с целью при­дания его поверхности новых, весьма ценных свойств. По технологии получения защитных пленок оксидирование может быть электрохимическим (ано­дирование) и химическим, а, следовательно, и сами свойства оксидных пленок будут существенно раз­личаться.

При оксидировании алюминия и его сплавов, вы­полняемом химическим или электролитическим спосо­бом, на поверхности металла образуется защитный слой окисла со стекловидной структурой, который за­щищает металл от дальнейшего окисления и подготав­ливает поверхность для дальнейшей обработки (окра­шивания, склеивания и т.д.).

Анодирование позволяет создать оксидные пленки с высокой твердостью и износостойкостью, с отличны­ми электроизоляционными свойствами и с красивой декоративной поверхностью, в то время как химиче­ское оксидирование в основном применяется для по­лучения хорошего грунта под окраску. Анодирование может производиться с применением постоянного или переменного электрического тока, а по составу элект­ролитов и режиму оксидирования в настоящее время имеется множество вариантов.

Химическое оксидирование алюминия и его сплавов

В тех случаях, когда оксидирование производят в целях защиты от коррозии или в качестве грунта под окраску, целесообразно применять химическое окси­дирование, более дешевое и не требующее электро­оборудования.

Химическое оксидирование производится простым погружением деталей из алюминия и его сплавов в раствор.

Приведем несколько составов растворов для защитно-декоративного оксидирования.

Раствор 1: 40-50 г/л ортофосфорной кислоты, 3-5 г/л кислого фтористого калия, 5-7 г/л хромового ангидрида.

Процесс ведут при температуре 15-20 °С в тече­ние 5-7 мин. Этот раствор пригоден для оксидирова­ния алюминия и всех его сплавов. Полученная защит­ная пленка имеет оксидно-фосфатный состав, толщи­ну около 3 мкм, красивый салатно-зеленый цвет и об­ладает электроизоляционными свойствами, но не по­риста и не окрашивается красителями.

Раствор 2: 4 г/л хромового ангидрида, 3,8 г/л фторосиликата натрия.

Раствор используют при нормальной температуре. На чистом алюминии оксидирующий слой образуется приблизительно через 10 мин, на его сплавах — при­близительно через 20 мин.

Раствор 3: 60 г/л углекислого натрия (соды), 20 г/л хромовокислого натрия.

Раствор используют при температуре 90-100 °С. Для оксидирования необходимо 5-10 мин.

Раствор 4: 68 г/л углекислого натрия, 26 г/л хро­мовокислого натрия, 3,2 г/л ортофосфата натрия.

Рабочая температура 90-100 °С, оксидирование длится 5-10 мин.

Раствор 5: 62 г/л фосфорной кислоты, 8 г/л хро­мового ангидрида, 4 г/л фтористого натрия.

Раствор используют при нормальной температу­ре. Время оксидирования около 10 мин.

Раствор 6 для оксидирования дюралюминия: 10 г/л хромового ангидрида, 6 г/л фторсиликата натрия.

Раствор используется при комнатной температуре. Оксидный слой образуется за 20 мин.

При химическом оксидировании в любом из ука­занных выше растворов рекомендуется во время об­работки перемешивать раствор. С извлеченных де­талей дать раствору полностью стечь, детали хоро­шо промыть в холодной воде и, если поверхность не будет далее обрабатываться (например, упрочнять­ся), произвести пассивирование (например, хрома- тирование). Деталь погружается в раствор с тем­пературой 40-50 °С на 10-15 с. Полученный в ра­створах № 2-6.оксидный слой довольно порист и хорошо окрашивается красителями. Если окрашива­ние не будет производиться, то для защиты металла поры в оксидной пленке необходимо закрыть. Это достигается сушкой деталей, вынутых из оксиди­рующего раствора без промывки при температуре 140- 180 °С в течение 3-4 мин.