Содержание

АНОДИРОВАНИЕ — это… Что такое АНОДИРОВАНИЕ?

  • Анодирование — сплавов  электрохимический процесс получения защитного или декоративного покрытия на поверхности различных сплавов (алюминиевых, магниевых, титановых). Например, при анодировании алюминиевых сплавов деталь погружают в кислый электролит… …   Википедия

  • анодирование — анодизация Словарь русских синонимов. анодирование сущ., кол во синонимов: 1 • анодизация (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин …   Словарь синонимов

  • АНОДИРОВАНИЕ — (электрохимическое оксидирование) электролитическое нанесение оксидной пленки на поверхность металлов, сплавов и полупроводников. Пленка защищает изделие от коррозии, обладает электроизоляционными свойствами, служит хорошим основанием для… …   Большой Энциклопедический словарь

  • анодирование — Процесс образования оксидной пленки на поверхности металлич. изделий методом электролиза.

    При а. изделие, погруженное в электролит, соединяют с положительно заряж. электродом источника тока (анодом). Оксидная пленка толщиной от 1 до 200 мкм… …   Справочник технического переводчика

  • АНОДИРОВАНИЕ — электролитическое нанесение оксидной плёнки на поверхности металлических изделий с целью защиты их от (см.) или для декорирования. При (см.) эти изделия служат (см.) …   Большая политехническая энциклопедия

  • анодирование — Термин анодирование Термин на английском anodizing Синонимы anodising, электрохимическое оксидирование Аббревиатуры Связанные термины адгезия, нановискер, пористый материал , мембрана Определение электрохимическое окисление поверхности металлов,… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Анодирование — [anodizing] процесс образования оксидной пленки на поверхности металлических изделий методом электролиза. При анодировании изделие, погруженное в электролит, соединяют с положительно заряженным электродом источника тока (анодом).

    Оксидная пленка… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • анодирование — нанесение защитного покрытия на поверхность металлических изделий. Осуществляется в процессе электролиза, когда эти изделия являются анодом. Анодируют, как правило, алюминий и его сплавы, при этом образуются оксидные плёнки толщиной 5 25 мкм,… …   Энциклопедия техники

  • анодирование — (электрохимическое оксидирование), электролитическое нанесение оксидной плёнки на поверхность металлов, сплавов и полупроводников. Плёнка защищает изделие от коррозии, обладает электроизоляционными свойствами, служит хорошим основанием для… …   Энциклопедический словарь

  • Анодирование — Anodizing Анодирование. Формирование покрытия на металлической поверхности путем анодного окисления, наиболее часто применяемое для алюминия. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО Профессионал , НПО Мир и… …   Словарь металлургических терминов

  • Технология анодирования алюминиевых профилей — статья про фасадный профиль

    Анодирование в обобщенном смысле – это электрохимический процесс образования стабильных оксидных покрытий на поверхности металлов. Анодные покрытия на алюминии могут формироваться с применением большого количества электролитов при постоянном токе, переменном токе или их комбинации. Для анодирования алюминиевых прессованных профилей обычно применяется электролиты только на основе серной кислоты, иногда с добавкой щавелевой кислоты [1]. 

    Различие между анодированием и окрашиванием

    Анодное покрытие образуется в результате реакции алюминия с ионами электролита. Получаемое покрытие имеет больший объем, чем исходное алюминиевое основание. Поэтому после анодирования обычно происходит увеличение размеров изделия. При обычном сернокислом анодировании это увеличение размера составляет около одной трети толщины анодного покрытия.    

    Основное «размерное» отличие между анодным покрытием и слоем краски на алюминиевом изделии заключатся в следующем. Анодное покрытие образуется из самого алюминия, тогда как слой краски, например, жидкой, дополнительно наносится на поверхность алюминия (рисунок 1).  

    Рисунок 1 – Размерные различия между анодным покрытием и слоем краски

    Процесс анодирования алюминиевых профилей

    Существует много способов анодирования алюминиевых изделий в зависимости от их размеров. Например, алюминиевые заклепки, можно анодировать насыпью с помощью специального вращающегося барабана. Прессованные алюминиевые профили, которые обычно имеют длину от 6 до 8 м, анодируют на специальных навесках. Конструкция навесок обеспечивает надежное закрепление профилей и плотный электрический контакт для всех профилей. На одной навеске может устанавливаться до нескольких десятков профилей в один, два или более рядов (рисунок 2).     

     

    Рисунок 2 – Схема процесса анодирования навески алюминиевых профилей [2]

    В качестве источника тока при анодировании алюминия могут применяться источники постоянного или переменного тока, а также их комбинация. В стандартном сернокислом анодировании обычно применяют выпрямители постоянного тока с напряжением 24 вольта.    

    Структура анодного покрытия

    Известно, что анодное покрытие состоит из двух слоев. Пористый слой оксида алюминия вырастает на относительно тонком сплошном слое, который называют барьерным слоем (рисунок 3). Толщина этого барьерного слоя зависит от состава электролита и технологических параметров анодирования.

    Рисунок 3 – Структура анодной ячейки

    При сернокислом анодировании скорость роста пористого слоя постоянна при постоянной плотности тока. При плотности тока 1,3 А/дм2 она составляет 0,4 мкм/мин. Так как толщина барьерного слоя остается постоянной, то эта скорость роста должна соответствовать скорости растворения оксида алюминия внутри поры.    

    Размеры оксидных ячеек анодного покрытия зависят от технологических параметров анодирования. Типичные размеры анодных ячеек для сернокислого анодного покрытия [2]:

    • Диаметр пор: 14,5-18 нм
    • Плотность размещения пор: 40-80·109 пор/см2
    • Диаметр ячейки: 40-53 нм
    • Пористость: 15 %
    • Толщина барьерного слоя: 14-18 нм
    • Толщина пористого слоя: 5-25 мкм

    Технологические параметры сернокислого анодирования

    Сернокислый электролит

    Для анодирования алюминиевых прессованных профилей во всем мире обычно применяют электролиты на основе серной кислоты.

    Qualanod задает для сернокислого электролита следующие параметры [2]:

    • Концентрация свободной серной кислоты должна быть не выше 200 г/л при колебании внутри интервала 10 г/л от заданной величины;
    • Концентрация алюминия должна быть не выше 20 г/л, предпочтительно в интервале от 5 до 15 г/л.  

    Температура ванны анодирования

    Указания Qualanod по температуре ванны анодирования [2]:

    • для заданной толщины анодного слоя 5 мкм и 10 мкм: не выше 21 ºС
    • для заданной толщины анодного слоя толщины 15 мкм, 20 мкм и 25 мкм: не выше 20 ºС.

    Плотность тока

    Qualanod рекомендует среднюю плотность тока [2]:

    • 1,2 – 2,0 A/дм² для анодного покрытия толщиной 5 мкм и 10 мкм

    • 1,4 – 2,0 A/дм² для анодного покрытия толщиной 15 мкм
    • 1,5 – 2,0 A/дм² для анодного покрытия толщиной 20 мкм
    • 1,5 – 3,0 A/дм² для анодного покрытия толщиной 25 мкм.

    Алюминиевые сплавы для анодированных профилей           

    Для алюминиевых профилей, которые будут подвергаться анодированию, обычно применяют сплавы 6060 и 6063 с некоторыми ограничениями по содержанию магния и кремния, а также примесных элементов, таких как, железо, медь и цинк.

    Обычно, чем чище алюминий и чем меньше в нем легирующих элементов, тем лучше он анодируется. Повышенное содержание примесей в сплаве приводит к образованию в анодном покрытии включений, которые неблагоприятно влияют на однородности его внешнего вида.   

    См. о влиянии химического состава алюминиевых сплавов на качество анодированных профилей здесь.

    Изменение толщины анодного покрытия в ходе анодирования

    Толщина готового анодного покрытия зависит от общей длительности анодирования. Однако скорость роста толщины покрытия зависит от нескольких факторов, таких как, состав электролита, плотность тока и текущая длительность обработки.

    В ходе анодирования происходят два конкурирующих процесса (рисунок 4):

    • непрерывный рост толщины анодного покрытия и  
    • растворение анодного покрытия под воздействием электролита.

     

    Рисунок 4 – Изменение толщины покрытия в ходе анодирования [2]

    Теоретическая величина толщины покрытия при постоянной плотности тока подчиняется известному закону Фарадея. Из этого закона следует, что оксид алюминия растет пропорционально количеству электричества, которое проходит через анод (алюминиевый профиль).

    Влияние температуры электролита

    Увеличение температуры электролита приводит к пропорциональному увеличению  скорости растворения образующегося анодного покрытия. В результате анодное покрытие становится более тонким, более пористым и более мягким.  

    Влияние плотности тока

    Интервал плотности тока, который применяется в стандартном анодировании составляет от 1 до 2 А/дм2 и в некоторых случая — до 3 А/дм2. Плотность тока ниже 1 А/дм2 дает мягкие, пористые и тонкие покрытия. С увеличением плотности тока анодное покрытие формируется быстрее и с относительно меньшим растворением электролитом. Поэтому покрытие получается более твердым и менее пористым. 

    Влияние концентрации серной кислоты

    Влияние повышенной концентрации серной кислоты на формирование анодного покрытия аналогично повышению температуры, хотя влияние температуры является более существенным. Высокая концентрация серной кислоты может ограничивать возможность получения анодного покрытия большой толщины из-за повышенной способности электролита растворять формирующийся пористый оксид алюминия.       

    Цветное анодирование

    Для получения цветного анодного покрытия на алюминиевых профилях применяют два основных метода окрашивания (рисунок 5) :

    • Адсорбционное окрашивание
    • Электролитическое окрашивание

    Адсорбционное окрашивание

    Алюминиевые профили с бесцветным анодным  покрытием без наполнения пор погружают в водный раствор органического или неорганического красителя. Поглощение красителя производится только на 3-4 микрона в глубину пор анодного покрытия (рисунок 5). Затем покрытие подвергают наполнению. Обычно применяют горячие растворы красителей – от 55 до 75 ºС, а длительность окрашивания – от 5 до 15 минут, иногда – 30 минут. Оптимальный диапазон величины рН раствора обычно составляет от 5 до 6.  


    Рисунок 5 – Основные методы окрашивания
    анодированных алюминиевых профилей [2]

    Электролитическое окрашивание

    Электролитическое окрашивание заключается в погружении анодированного изделия в раствор, содержащий соли металлов и приложении к нему переменного и постоянного электрического тока. В таких условиях на дне пор образуется металлический осадок. Цвет анодного покрытия зависит от состава электролита. Такие металлы, как олово, никель и кобальт, дают цвета от бронзового до черного, медь дает красный цвет.     

    Цвет в определенной степени не зависит от толщины анодного покрытия, а зависит в основном от количества осажденного в поры металла. Так, 200 мг олова на квадратный метр поверхности дает светлую бронзу, 2000 мг – черный цвет [2]. 

    Свойства анодного покрытия после электролитического окрашивания в целом аналогичны обычному (бесцветному) анодному покрытию. Стойкость цвета к воздействию солнечного света для большинства электролитов значительно выше, чем для адсорбционного окрашивания.  

    Наполнение анодных покрытий

    Наполнение анодного покрытия – бесцветного и цветного – это последний технологический этап процесса анодирования. Этот этап является очень важным для долговечности анодного покрытия, в том числе, его внешнего вида.

    Гидротермическое наполнение

    Наполнение анодного покрытия в горячей воде обеспечивает полное блокирование анодных пор за счет образования различных видов гидратированного оксида алюминия,  в основном, богемита [2].  

    Наполнение пор обычно производят путем погружения в воду при температуре 96-100 ºС при величине рН от 5,5 до 6,5. Длительность операции наполнения обычно составляет 2-3 минуты на каждый микрометр номинальной толщины анодного покрытия. Качество воды в ванне наполнения должно быть очень высокое. Такие загрязнители воды, как фосфаты, силикаты и фториды могут замедлять процесс наполнения пор.

    Холодное наполнение

    Известны так называемые «холодные» методы наполнения анодных покрытий, которые выполняются при температуре 25-30 ºС. В этом случае применяются растворы на основе фторидных соединения в присутствии солей никеля или кобальта [1, 2]. Применение этих методов требует высокой культуры производства и жесткого контроля качества наполнения. Кроме того, они требуют эффективной очистки стоков, содержащих тяжелые металлы.     

     

    Источники:

    1. Specifications for the QUALANOD Quality Label for Sulfuric Acid-Based Anodizing of Aluminium, Edition 01. 01.2017.

    2. TALAT Lecture 5203 – European Aluminium Association, 1994.  

    Смотрите также — навесные вентилируемые фасады Алюком.

    Анодирование разных металлов, преимущества метода, оборудование

    Защищать металлические изделия от агрессивного воздействия внешней среды можно по-разному. В том числе покрытием красками на масляной, глифталевой, пентафталевой, полиэфирной и эпоксидной основе – с разной степенью адгезии и разной долговечностью. Но ничто не сравнится с анодированием — таким методом защиты, как создании с помощью электрохимического процесса защитной оксидной плёнки. Анодирование также называют — анодным оксидированием.

    Оксидировать можно практически все металлы и сплавы, кроме чистых железа и меди. Связано это с тем, что эти два металла образуют сразу два оксидных соединения на своей поверхности. Как бы конкурирующих друг с другом, и потому это плохо сказывается и на прочности самой оксидной плёнки, и на её адгезии (то есть связанностью) с поверхностью.

    Откуда появился сам термин

    При электрохимическом создание оксидной плёнки на поверхности металлов деталь/изделие опускают в ванну с электролитом. Чаще всего это раствор кислоты. Электролиты электропроводны (что ясно из самого названия). Когда через раствор пропускают постоянный ток (это важно, чтобы ток постоянно шёл в одном направлении!), на катоде выделяется водород, а на аноде – кислород, с помощью которого образуется оксидный, то есть окисленный целенаправленно, слой с заранее заданными свойствами, зависящими от силы тока и концентрации раствора кислоты. А так как эта деталь в системе «катод-электролит-деталь» является анодом, то и создание защитной плёнки назвали «анодированием». Или «оксидированием».

    Варьируя силу тока и использование специальных добавок-присадок, можно добиться практически любой окраски анодированного покрытия.

    Что дает анодирование

    Чем-то анодирование похоже на гальванические процессы, возникающие во время хромирования или оцинковки стали. Но есть существенная разница: исключено использование посторонних веществ, пусть даже похожих по свойствам и химическому составу. Оксидирование ведётся на основе самого металла, подвергаемого электрохимическому воздействию.

    При анодировании процесс поддаётся регуляции, оксидному слою придаются заранее заданные свойства, а результатом служит прочность оксидируемого участка.

    Лучше всего защитный слой в результате анодирования образуется на таких металлах, как алюминий, титан, сталь, тантал. Главное же требование к технологии, чтобы металл имел только один оксид с высокими адгезивными свойствами.

    Но для обеспечения адгезии нужна пористая структура, которая обеспечит соприкосновение рабочей смеси с чистым металлом поверхности, что значительно ускоряет процесс оксидирования.

    Получается, что при электрохимическом процессе могут образовываться два типа оксидных защитных покрытий, отличающиеся как назначением, так и строением.

    1. Первый тип – пористая поверхность оксидной плёнки. Получается при воздействии на металл кислых электролитов. Структурированная порами поверхность служит отличной основой для того, чтобы на неё легли лакокрасочные материалы, которые своей структурой, образующейся в процессе полимеризации основы, закрепляется во фракталах пор. То есть анодированная поверхность способствует повышенной адгезии.
    2. Барьерная. Относится ко второму типу. Это самостоятельное защитное покрытие, которое защищает металл от контактов с внешней агрессивной средой.

    Впрочем, созданием защитных слоёв процесс анодирования не ограничивается. Применяя разные материалы и меняя уровень напряжения, можно получить разные оттенки анодированной плёнки. Чем активно пользуются дизайнеры при оформлении интерьеров, когда облицовочным материалом служит алюминий.

    Устройства, оборудование, реактивы

    В промышленных масштабах анодирование делается в растворах серной кислоты разной концентрации. Они обеспечивают как большую скорость процесса, так и заданную глубину оксидной плёнки. Применение автоматики позволило полностью автоматизировать этот достаточно вредный для здоровья процесс.

    Оборудование для анодирования бывает трех типов:

    1. Базовое, или основное. Тут всё просто: ванна с электролитом из инертного, не вступающего в реакцию, материала, притом обладающего свойствами теплоизолятора для предотвращения перегрева электролита. И катод, материал которого находится в прямой зависимости от того материала, который нужно анодировать.
    2. Обслуживающее оборудование. К нему относятся агрегаты, обеспечивающие работоспособность установки для оксидирования. Это узлы подачи напряжения, предохранительные и приводные механизмы.
    3. Вспомогательное. Это оборудование для работ по обработке и подготовке изделий к анодированию. В него входят и средства доставки деталей к ваннам. И средства упаковки и перемещения к местам, где готовые изделия складируются.

    Самыми трудными, экологически опасными операциями при обработке металлов анодированием являются процессы загрузки и выгрузки деталей в ванны. Поэтому на качество работы приводных механизмов для этого всегда обращается особое внимание.

    Исторически сложилось так, что все производственные процессы связаны с потреблением переменного тока – который совершенно не годится для процессов анодирования. Для того, чтобы ток был постоянным (то есть текущий в проводниках только в одном направлении, применяют выпрямители с достаточным запасом мощности. Оптимальная мощность для промышленных выпрямителей, связанных с процессами оксидирования – 2,5 киловатта. А для обеспечения получения анодированной плёнки разных цветов и оттенков для таких выпрямителей монтируют бесступенчатую систему подачи мощности.

    Способы анодирования

    Образование на металлах оксидной плёнки зависит от выбранной технологии со всеми её факторами вроде типа электролита, мощности подаваемого тока, поверхности детали-анода. Универсальность раз и навсегда отработанных методов позволяет проделывать процесс анодирования даже в домашних условиях – нужно только владеть технологиями, от которых будет зависеть цвет получаемой оксидной плёнки. Минимизировать вред для здоровья от испарений кислот вряд ли получится, вряд ли в условиях домашней мастерской можно обеспечить герметичность ванны, эффективную систему вытяжки и фильтрации воздуха..

    Среди разных видов анодирования популярен процесс нанесения цветной оксидной плёнки. Популярность его связывается не только с декоративностью получаемого покрытия, но и с разной степенью его прочности, которая зависит от цвета.

    Теперь о методах, вынесенных в заголовок материала, а именно:

    1. Тёплый метод
    2. Холодный метод
    3. Твёрдое анодирование.

    Тёплый метод

    В большинстве случаев используется как промежуточный, ибо получаемые на его основе оксидные плёнки не стойки к воздействиям.

    Холодный метод

    При холодном методе скорость образования анодированной плёнки выше скорости растворения металла на катоде, что обеспечивает высокую прочность получаемого защитного слоя. Но обязательно требование поддержания температуры раствора электролита на уровне не выше 5⁰С, что и дало название методу. Так как температура раствора в ванне в её середине всегда выше, чем у бортов, необходимо обеспечить циркуляцию раствора.

    Твёрдое анодирование

    Самая лучшая для высокого качества покрытия на стали. Такой способ анодирования применяют в аэрокосмической промышленности, где часто требуются запредельные нагрузки на узлы и агрегаты. Особенность метода — применение сложных по составу электролитов, а рецептура таких составов защищена патентами с международной регистрацией.

    Преимущества анодированных поверхностей

    • Выдающиеся антикоррозийные свойства. Оксидная плёнка надёжно защищает от обычной влаги и от большинства агрессивных сред.
    • Прочность оксидной плёнки. Оксиды по своим прочностным физическим характеристикам в большинстве случаев прочнее металла, на котором они образованы.
    • Непроводимость тока. Парадоксальным образом образованная на металле и из металла оксидная плёнка практически является диэлектриком – что находит своё применение в создании электролитических (оксидных) конденсаторов.
    • Экологический аспект: при производстве посуды нанесённая на неё оксидная плёнка не даёт ионам металла переходить в пищу, не даёт ей подгорать, стенки и дно посуды приобретают устойчивость к большим перепадам температуры.
    • Широкое использование анодированных поверхностей металла в дизайне. Применение в растворах электролита некоторых солей позволяет получать глубокие и насыщенные оттенки.

    Анодирование разных металлов

    Нержавеющая сталь

    Самый трудный для анодирования объект из-за своей химической инертности. Чтобы получить на ней оксидированную поверхность, нержавейку предварительно подвергают процедуре никелирования. Хотя сейчас ведется активная разработка специальных диффузионных паст, на которых оксид будет образовываться без никелевой «подушки».

    Медь

    Оксидированию поддаётся плохо, а там, где это требуется, применяют дорогие соли в качестве присадок к электролитам или используют не экологичные фосфатные или оксалатные растворы. На практике этот процесс применяют крайне редко.

    Титан

    Металлические изделия из титана проходят обязательную процедуру оксидирования, из-за того, что нанесение оксидной плёнки на 15-28% увеличивает износостойкость верхнего слоя изделий из титана. А также дополнительно придаёт изделиям декоративность, кардинально меняя цвет. Титан очень нетребователен к составу кислот для электролитических реакций – подойдёт практически любая.

    Серебро

    Для создания оксидной плёнки на серебре, применяют серную печень – сплав порошкообразной серы с поташом при сильном нагревании без присутствия воды. Впрочем, такой метод нанесения оксидных плёнок применяют и для бронзы, где получаемая плёнка называется искусственной патиной. На серебре обработка таким реактивом способна дать синий и фиолетовый цвета. Но без изменения свойств серебра как металла.

    Анодирование алюминия

    Оксидирование этого металл даёт самые широкие возможности с широчайшей сферой применения. Есть много способов образования на поверхности этого металла оксидов, более половины из них связаны с получением цветных ярко окрашенных, поверхностей.

    Заключение

    Анодное оксидирование — универсальный метод защиты многих металлов, а также технологией, позволяющей приготовить металлы к прочной окраске, когда оксидные плёнки бывают пористыми. Анодирование также придает поверхностям дополнительные декоративные свойства. А доступность многих материалов и оборудования позволяет, при обеспечении минимальных мер безопасности, делать анодирование металлов в кустарных условиях.

    Анодирование металла, его процесс на производстве и в домашних условиях

    Содержание статьи

    В современном мире имеется большое количество методов обработки металлов и металлических изделий. Они применяются и в промышленных масштабах, и в домашних условиях.

    Характеристики анодирования

    Анодирование представляет собой процедуру образования на поверхности различных металлов оксидной пленки путем анодного окисления. Наращивание оксидной пленки осуществляется в проводящей среде. На поверхности металла такая пленка держится достаточно хорошо.

    Наращивание оксидной пленки может осуществлять и благодаря методу повышения температурного режима. Однако при этом она получается низкой по прочности и не держится длительное время. Благодаря электрохимическому способу образования оксидной пленки она получается оптимальной толщины и отлично держится на поверхности материала.

    Анодированию можно подвергать разные виды металлов. Основным требованием является то, что они должны иметь возможность образовывать только один оксид. Он должен обладать максимальным уровнем устойчивости. Если металл обладает способностью образовывать сразу несколько оксидов, это может привести к тому, что пленка просто начнет трескаться и не появится защитного эффекта. Именно по этой причине только на редких промышленных объектах встречаются случаи анодирования железа или меди.

    Кроме того оксидная пленка на поверхности металлов должна обладать пористой структурой. Это необходимо для того, чтобы электролиты лучше в нее проникали. В результате получается, что лишь небольшая часть всех имеющихся на земле металлов способны удовлетворять данным параметрам. К ним относятся алюминий, тантал, титан. В промышленной и бытовой сфере чаще всего встречается обработка при помощи анодирования алюминиевого материала.

    Процесс анодирования

    Технология анодирования различных видов металлов является несложной. Главное только иметь под рукой все необходимое для ее осуществления.

    Она осуществляется в несколько этапов:

    • Подготовка металлов к образованию оксидной пленки.

    На данном этапе проводятся подготовительные работы для анодирования. Они заключаются в том, чтобы тщательным образом очистить и отмыть поверхность металла. Сначала удаляются все загрязнения и налеты. Затем при помощи воды или специальных растворов проводится промывка материала. После этой процедуры его необходимо высушить.

    • Подготовка раствора

    На данном этапе осуществляется подготовка раствора с кислой или любой другой средой и подключают к положительному плюсу источника тока.

    • Покрытие поверхности металлов или их сплавов оксидной пленкой.

    На данном этапе осуществляется погружения металла или изделии я из него в приготовленный раствор.

    Материалы для анодирования

    Сегодня для анодирования используются различные металлические материалы.

    В настоящее время выделяются такие виды анодирования в зависимости от используемых материалов, как:

    Анодирование алюминия

    Данный процесс сегодня встречается чаще всего. Он заключается в покрытии оксидной пленкой алюминиевого материала. Алюминий в процессе опускается в кислую среду, и к нему проводится положительный плюс источника тока. В результате на материале появляется тонкая оксидная пленка.

    Анодирование титана

    Всем известно, что титан относится к категории металлов, которые нашли широкое применение в промышленности, но они обладают низким уровнем износостойкости. Для придания ему прочности и устойчивости к разным условиям окружающей среды применяется процедура анодирования. При этом вся анодная обработка металла осуществляется в кислой среде при температуре от 40 до 50 градусов Цельсия.

    Анодирование стали

    Анодирование стали является сложным процессом. Для этого используется либо щелочная среда, либо кислая. В результате образуется оксидная пленка, которая придает высокий уровень прочности.

    Анодирование меди

    Медь является достаточно гибким видом металла. Для придания ей прочности используются различные методы. Одним из них является анодирование. Благодаря помещению медного материала в кислую среду, на поверхности образуется плотная пленка оксида, которая придает материалу большое количество полезных характеристик.

    Таблица. Таблица совместимости металлов и сплавов
    МатериалАлюминийБронзаДюральЛатуньМедьНикельОловоОловянно-свинцовый сплав (припой ПОС)Сталь нелегиро-ванная (углеро-дистая) / чугунХромЦинк
    Алюминий Совм Не совм Совм Не совм Не совм Не совм Не совм Не совм Совм Не совм Совм
    Бронза Не совм Совм Не совм Совм Совм Совм Пайка Пайка Не совм Совм Не совм
    Дюралюминий Совм Не совм Совм Не совм Не совм Не совм Не совм Не совм Совм Не совм Совм
    Латунь Не совм Совм Не совм Совм Совм Совм Пайка Пайка Не совм Совм Не совм
    Медь Не совм Совм Не совм Совм Совм Совм Пайка Пайка Не совм Совм Не совм
    Никель Не совм Совм Не совм Совм Совм Совм Пайка Пайка Совм нет данных Совм
    Олово Не совм Пайка Не совм Пайка Пайка II Совм Совм Совм нет данных Совм
    Оловянно-свинцовый сплав

    (припой ПОС)

    Не совм Пайка Не совм Пайка Пайка Пайка Совм Совм Совм нет данных Совм
    Сталь нелегированная (углеродистая)/ чугун Совм Не совм Совм Не совм Не совм Совм Совм Совм Совм Совм Совм
    Хром Не совм Совм Не совм Совм Совм нет данных нет данных нет данных Совм Совм Совм
    Цинк Совм Не совм Совм Не совм Не совм Совм Совм Совм Совм Совм Совм

    Анодирование в домашних условиях

    В современном мире в бытовой сфере используется большое количество металлических предметов, которые используются для различных целей. Каждому их владельцу хочется защитить их появления коррозии, чтобы они прослужили длительный период времени. Для этой цели подходит анодирование в домашних условиях.

    Важно: Процедуру домашнего анодирования любого металла необходимо осуществлять на улице или на балконе.

    Сначала необходимо приготовить раствор. Для этого нужно смешать дистиллированную воду и кислоту в определенной пропорции. С серной кислотой важно обращаться предельно аккуратно, потому что она при попадании в глаза и на кожу может привести к появлению неприятной ситуации.

    После этого можно подготовить детали из металлов для обработки. Для этой цели используются всевозможные вещества. Они способны очистить их для проведения процедуры.

    На последнем этапе домашнего анодирования осуществляется погружения металлических деталей в раствор и подключение электрического тока.

    Видео анодирования в домашних условиях

    Что такое жесткое анодирование?

    Что такое жесткое анодирование?

    Жесткий анодирование, также известная как твердое покрытие или анодирование типа III, представляет собой процесс, используемый для создания износостойкого, коррозионно-стойкого покрытия на различных металлах. Анодирование можно разбить на две широкие подкатегории: декоративные и жесткие аноды Зин. Основные различия между ними — это то, насколько толстым и долговечным является покрытие, и точный процесс его создания.

    Анодирование

    Анодирование металлическая деталь включает в себя помещение его в жидкость, которая является электропроводящей, обычно кислотным раствором, называемым электролитом. В цепях имеется положительный электрод (катод), в который входят электроны, и отрицательный (анод), где они уходят; при анодировании металлическая часть становится отрицательным электродом. Когда электрический ток проходит через раствор, действие электронов, выходящих из цепи через металлическую часть, вызывает устойчивое коррозионное стойкое покрытие окисления. Покрытие можно оставить либо после этой обработки, либо дополнительно улучшить с помощью декоративных красителей и других улучшающих производительность присадок

    Процесс производство жесткие анодированные детали отличаются от декоративных покрытий несколькими способами. Он использует электрические токи, которые, как правило, выше, а растворы электролита немного слабее. Температура раствора электролита также ниже, что приводит к меньшему искажению точных деталей и лучшей адгезии покрытия. Вообще говоря, процесс анодирования также считается относительно экологически безопасным, и побочные продукты подлежат вторичной переработке.

    Виды Покрытия

    Твердые анодированные покрытия обычно наносятся на тяжелые износостойкие промышленные детали, предназначенные для использования в агрессивных или высококоррозионных применениях. Эти покрытия обычно намного толще и тверже, чем декоративные, и обычно придают деталям прочность, приближающуюся к стойкости к твердосплавной или закаленной стали. Они также проникают и покрывают дефекты поверхности, такие как трещины лучше.

    Как правило, твердые анодированные части имеют покрытия, которые превышают 10 мкм (0,01 мм или 0,00004 дюйма) с типичными покрытиями, превышающими 25 мкм (0,025 мм или 0,0001 дюйма). Декоративное анодирование обычно имеет покрытия менее 10 мкм и, хотя и долговечные, не обладает такими же исключительными характеристиками износа жесткого анодирования. Декоративные или архитектурные процедуры обычно встречаются на потребительских изделиях, таких как домашняя посуда, корпуса электронных устройств и украшения.

    Изделия с твердым покрытием обычно имеют темно-серый, матовый цвет, хотя это может варьироваться в зависимости от металла, из которого изготовлен элемент, и состава раствора электролита. Этот метод также может производить черную отделку, а также различные оттенки бронзы. Декоративное анодирование обычно производит более светлый оттенок и может быть сделано матовым или блестящим. Оба типа обычно хорошо красит краситель.

    Выгоды

    Одной из основных причин анодирования металла является его устойчивость к коррозии. Толстый внешний окисленный слой предотвращает воздействие внутреннего материала на влагу, кислород и другие факторы, которые могут привести к распаду металла. Герметичные изделия еще более коррозионно-стойкие и часто могут выдерживать тысячи часов воздействия солей.

    Внешнее покрытие также чрезвычайно сложно, обычно намного сложнее, чем исходный металл. Во многих случаях толстое анодированное покрытие может быть таким же твердым, как инструментальная сталь. Он также очень износостойкий, что означает, что его часто используют для поршней и других скользящих деталей, которые часто сжимаются вместе. Поскольку окислительный слой является частью самого металла, он не будет отслаиваться; однако металлическая поверхность может быть грубой после ее анодирования, поэтому может потребоваться перемалывать ее, чтобы не допустить разрыва кусков.

    Твердые анодированные металлы, как правило, очень изоляционные, что означает, что они плохо проводят тепло или электричество. Это особенно полезно для приложений, требующих использования детали при высоких температурах. Покрытие также химически стабильно и нетоксично.

    Дополнительные процедуры

    Как и в случае с декоративными покрытиями, жесткие анодированные поверхности могут быть окрашены, хотя в большинстве случаев они остаются такими же, как и чисто функциональный характер большинства задействованных частей. Однако они часто пропитываются добавками, улучшающими производительность, такими как Teflon®, которые улучшают самосмазываемость детали. В некоторых случаях они также герметизируются в кипящей дистиллированной воде или растворах дихромата для дальнейшего улучшения их коррозионной стойкости. Недостатки

    Метал, который был анодирован, имеет значительно более низкую усталостную прочность, что означает, что он более подвержен разрушению при стрессе, хотя это может быть улучшено, если предмет запечатан. Однако герметизация изделия может снизить его стойкость к абразивному износу, поэтому независимо от того, закрыта ли часть, часто зависит от ее конечного использования. Анодирование также не защищает более тонкие металлические предметы от повреждений, таких как вмятины. Внешнее покрытие делает металлическую деталь более толстой, что может быть проблемой, если отверстия для отверстий или другие пространства предварительно просверлены.

    Материалы, которые могут быть анодированы

    Хотя алюминий является самым распространенным металлом, подвергнутым жесткому анодированию, другие материалы могут быть полезны при обработке, включая тантал, магний и титан. Во всех случаях обработка придает деталям исключительную износостойкость и коррозионную стойкость и может быть окрашена практически в любой цвет. Обычное использование для жестких анодированных деталей включает тяжелый коммерческий повар и выпечку, медицинские протезные детали и автомобильные компоненты. Военные являются еще одним крупным потребителем этих продуктов, так как большинство жестких анодированных поверхностей соответствуют или превосходят строгие военные спецификации.


    Анодирование. Особенности анодирования в барабане и корзинах

    Анодирование в барабане осуществляется не в медленно вращающемся барабане, как это происходит при нанесении гальванопокрытия в барабане, так как любое смещение изделия может сделать невозможным повторное установление электрического контакта через изоляционное анодное покрытие. В Великобритании данный процесс применялся в ограниченном масштабе для обработки застёжек «молния» и им подобных изделий и при этом барабан вращался со скоростью, достаточной для того, чтобы центробежная сила удерживала изделие рядом с анодом, расположенным по периферии барабана.

    Изделие помещается в корзины из перфорированного листового алюминия, защищённого с внешней стороны химически стойким пластиковым покрытием. Изделие крепко удерживается на месте крышкой корзины. Корзину помещают в чан, и хотя в нем применяется система охлаждения, однако его объём не должен быть менее, чем 4.5 литра на 1 проходящий ампер. Охлаждение раствора лучше всего осуществлять посредством обеспечения его циркуляции через резервуар-хранилище. Обычное перемешивание раствора совмещается с медленным перемещением корзины по всей длине анодной штанги на протяжении 5-10 мин. Сам по себе процесс анодирования в 12-14% (объём) электролите на основе серной кислоты длится 30-45 минут при температуре ниже 23ºС и плотности тока 1 А/дм2 для загрузки небольших размеров и 1.5-2 А/дм2 для более объёмных изделий. Для очистки используются обычные технологии, а если требуется получить блестящую поверхность, то перед анодированием можно прибегнуть к химической полировке. После завершения процесса можно проводить стандартные процедуры по уплотнению и покраске. Для удаления с поверхности изделия остатков кислоты его необходимо тщательно ополоснуть, в особенности это касается изделий, которые должны будут проходить покраску, а для последнего ополаскивания изделие необходимо поместить в корзину бόльших размеров.

    Анодирование в корзинах применяется для обработки арматуры, частей щипцов, ободов тентов, застёжек, вязальных крючков, колец для занавесок, бегунков, точилок для карандашей, ручек, рукояток, колпачков для ручек, металлических наконечников для зонтов, застёжек для платьев, краёв застёжек молния, типографских кнопок, пуговиц, пряжек и украшений для платьев. Этот метод также применяется для обработки алюминиевых отливок и строительных элементов, поверхность которых пропитывается пластиком для уменьшения пористости

    Что такое анодирование? — TWI

    Анодирование — это электролитический процесс получения толстых оксидных покрытий, обычно на алюминии и его сплавах. Оксидный слой обычно имеет толщину от 5 до 30 мкм и используется для повышения устойчивости поверхности к износу и коррозии или в качестве декоративного слоя.

    Нажмите здесь, чтобы увидеть наши последние подкасты по технической инженерии на YouTube .

    В процессе электролиза обрабатываемые компоненты представляют собой анод в разбавленном растворе кислоты.Окисление происходит на поверхности компонента, что приводит к образованию когерентной оксидной пленки, которая очень плотно прилегает к лежащей ниже металлической подложке. Большая часть анодирования выполняется на алюминии и его сплавах. Другие материалы, которые можно анодировать, включают сплавы магния и титана.

    Перед тем, как приступить к анодированию, поверхность алюминиевого сплава должна пройти предварительную обработку. Эта предварительная обработка повлияет на окончательный внешний вид и свойства анодированного покрытия. Типы предварительной обработки могут варьироваться от механических процессов, таких как абразивная полировка, до химических обработок, таких как химическое осветление или электролитическая полировка.Кроме того, перед анодированием необходимо выполнить любую механическую обработку, сверление или сварку компонента.

    В процессе анодирования обычно используются три типа растворов электролита. Первый — это 10-15% раствор серной кислоты при 25 ° C. Этот электролит обеспечивает скорость образования покрытия около 25 мкм / час. Второй раствор электролита представляет собой смесь серной и щавелевой кислот при 30 ° C. Это дает более высокую скорость образования покрытия примерно 30 мкм / час. Третий электролит представляет собой 10% хромовую кислоту при 38-42 ° C, что дает скорость образования пленки около 15 мкм / час.Эти обычные анодированные покрытия являются пористыми и прозрачными и обычно используются с красителями для декоративных покрытий.

    «Жесткое анодирование» относится к получению более толстых оксидных покрытий, примерно 25–100 мкм, с более высокой твердостью, как правило, 500–900 HV и используемых для придания износостойкой поверхности алюминиевым сплавам. Это достигается за счет использования смеси серная кислота / щавелевая кислота при более высоких концентрациях и при более низких температурах, примерно 0-10 ° C. Получаемые покрытия имеют цвет от серого до черного и непористые.Не все алюминиевые сплавы можно анодировать для получения твердых анодированных покрытий. Сплавы серий 5ххх и 6ххх хорошо поддаются твердому анодированию, тогда как сплавы 2ххх и другие сплавы, включая литейные сплавы с высоким содержанием меди и кремния, нет. Для этих сплавов с более высоким содержанием кремния и меди анодированный слой имеет тенденцию быть пористым и иметь низкую твердость.

    Твердое анодирование часто является самым дешевым износостойким покрытием, которое можно наносить на алюминиевые сплавы, и особенно подходит для защиты от истирания с низким напряжением.В результате твердое анодированное покрытие часто используется с алюминиевыми компонентами в раздвижных системах. Эти покрытия также имеют некоторое применение для защиты алюминиевых компонентов, которые подвергаются износу под действием жидкости, эрозии шлама, эрозии твердыми частицами и эрозии жидкости. Анодированное покрытие также устойчиво ко многим химическим веществам, за исключением щелочей. Анодирование не используется при ударном износе из-за хрупкости покрытия.

    См. Дополнительную информацию о материалах и управлении коррозией или свяжитесь с нами.

    Что такое анодированный алюминий? — Lorin Industries Мировой лидер в области анодирования алюминия

    Что такое анодированный алюминий?

    Анодированный алюминий — это алюминий, обработанный для получения исключительно прочного покрытия. Чтобы создать анодированный алюминий, вы используете электрохимический процесс, при котором металл погружается в серию резервуаров, в которых один из резервуаров, анодный слой, выращивается из самого металла.

    Поскольку этот анодированный слой создается из самого алюминия, а не окрашивается или наносится, этот анодированный алюминий никогда не будет трескаться, отслаиваться или отслаиваться, и он намного более долговечен, чем любой другой аналогичный материал на рынке.Анодированный алюминий в три раза тверже исходного материала и на 60 процентов легче других конкурирующих металлов, таких как нержавеющая сталь и медь.

    Чем отличается алюминий, анодированный катушкой?

    В Lorin Industries мы производим анодированный алюминий, используя строго контролируемый процесс анодирования рулонов, который обеспечивает более высокое качество продукции при более низких затратах на обработку.

    Рулонный сырой алюминий разматывается и протягивается через серию резервуаров, которые очищают, анодируют, окрашивают, запечатывают и, наконец, перематывают рулон одним непрерывным движением.В конце процесса у нас остается анодированный алюминий в рулонах исключительного качества, который отличается прочностью, универсальностью и обеспечивает постоянное соответствие цвета в соответствии с конкретным запросом нашего клиента. Уже прокатанный анодированный алюминий готов к отправке в пункт назначения.

    Процесс анодирования алюминия в рулонах исключает несколько этапов, которые являются частью более традиционного процесса серийного анодирования алюминия, что увеличивает стоимость и приводит к нестабильности отделки. При периодическом анодировании необходимо создать точку электрического контакта, чтобы электрический ток работал, чтобы способствовать росту анодного слоя.Это делается путем прикрепления каждой анодируемой детали с помощью металлического крючка или стойки, которые часто оставляют следы ожогов, также известные как следы реек на материале, которые необходимо обрезать, что приводит к дополнительным отходам и стоимости.

    Поскольку каждый квадратный дюйм материала в форме рулона тратит одинаковое количество времени на каждой части процесса, вы можете быть уверены, что цвет будет одинаковым. В отличие от процесса анодирования рулонов, во время пакетной обработки алюминиевые детали или панели по отдельности погружаются в каждый резервуар, что приводит к тому, что некоторые части металла тратят больше времени на каждую часть процесса, и вызывают несоответствие цвета и толщины анодированного слоя.Кроме того, поскольку каждый кусок металла должен быть индивидуально установлен на стойках, чтобы их можно было погрузить в резервуары, могут возникнуть повреждения при транспортировке, которые увеличивают стоимость. Анодирование рулонов — это непрерывный процесс, который практически не требует обслуживания, что снижает вероятность повреждения и экономит деньги.

    Узнайте больше об отдельных этапах процесса анодирования рулонов здесь. Анодированный алюминий в рулонах обеспечивает одинаковый цвет и отделку и превращает стандартный алюминий в удивительно универсальный продукт с превосходными функциями.

    Каковы преимущества анодированного алюминия?

    Прочность

    Алюминий с самого начала является прочным материалом, но после процесса анодирования его поверхность становится даже жестче, чем базовый алюминий. Анодированный алюминий создает поверхность, которая в три раза тверже, чем стандартный алюминий, и не трескается, не отслаивается или не отслаивается даже при обработке для придания цвета. Поскольку процесс анодирования — это контролируемое окисление алюминия, продукт никогда не ржавеет, не подвергается патине или погодным условиям.Анодированный алюминий — один из самых прочных и универсальных металлических изделий на рынке.

    Внешний вид

    Анодированный алюминий имеет внешний вид, который придает красоту любому предмету. Когда анодированный алюминий остается естественным, он приобретает новый яркий серебристый цвет, и его можно анодировать таким образом, чтобы оставить матовый или яркий цвет. У вас также есть возможность выбрать индивидуальную текстуру, например тон штукатурки, браширования или мелкой гальки, чтобы придать вашему продукту уникальный внешний вид.

    Пользовательские параметры цвета

    Из-за открытой пористой структуры анодного слоя перед герметизацией анодированный алюминий может быть обработан так, чтобы он соответствовал почти любому цвету бренда или образцу Pantone, который вы можете себе представить.Универсальность материала также означает, что он может отражать внешний вид других металлов, придавая вам вид золота, бронзы, меди, нержавеющей стали, латуни и т. Д. Без риска выветривания. Однако, если вам нравится обветренный вид, у Lorin есть множество вариантов отделки с обветренным внешним видом на выбор. Из-за природы анодированного алюминия, какой бы цвет вы ни выбрали, он не отслаивается, не отслаивается или не отслаивается и остается неизменным на протяжении всего срока службы изделия. И если вы выберете цвета от Lorin, указанные как устойчивые к ультрафиолетовому излучению, вы можете рассчитывать на то, что эти цвета прослужат долго.

    Легкий вес

    Анодированный алюминий — это легкий металл, который примерно на 60 процентов меньше, чем нержавеющая сталь, медь или латунь. Это делает доставку материала намного более рентабельной и может решить множество дизайнерских проблем. Анодированный алюминий — универсальное решение — от архитектуры до конструирования товаров народного потребления, везде, где требуется легкий, прочный и привлекательный материал.

    Стоимость

    Поскольку анодированный алюминий намного легче других металлических изделий, его доставка на строительную площадку или производственный объект стоит значительно дешевле.Благодаря высокому соотношению прочности и веса анодированный алюминий имеет более низкую общую стоимость квадратного фута для использования в проектах, чем такие материалы, как сталь, цинк, бронза, латунь и медь, при этом обеспечивая тот же визуальный эффект. Поскольку алюминия много и его можно возобновлять, а также он является единственным металлом, который на 100% пригоден для вторичной переработки, в сочетании с тем, что процесс создания анодированного алюминия настолько безопасен для окружающей среды, что его воздействие на окружающую среду намного меньше, чем у других продуктов. Все эти факторы составляют универсальный и прочный продукт, который прослужит дольше, чем другие материалы на рынке.

    Где используется анодированный алюминий?

    Анодированный алюминий можно использовать в любом приложении, в котором уже используется другой металлический материал. В Lorin Industries мы производим анодированный алюминий для следующих отраслей:

    Архитектура

    Анодированный алюминий никогда не ржавеет, не подвергается патине или погодным условиям, что делает его привлекательным выбором для красивых, современных зданий, экстерьеров и интерьеров. Поскольку анодированный алюминий может быть изготовлен на заказ любого цвета, отделки или текстуры, он также является привлекательным, легким и доступным вариантом для внутренней отделки, такой как потолочные панели, вывески магазинов и панели лифтов.

    Транспорт

    Анодированный алюминий в три раза прочнее исходного материала на любой скорости. От интерьеров коммерческих самолетов до панелей железнодорожных вагонов и яркой внешней отделки спортивных автомобилей — анодированный алюминий обеспечивает долговечность и устойчивость к атмосферным воздействиям, которые необходимы транспортным средствам, а также исключительный стиль, который они желают.

    Потребительские товары

    Потребители хотят привлекательные, долговечные товары, отражающие их эстетику и образ жизни. Независимо от того, какой внешний вид, текстура или цвет вы ищете, анодированный алюминий подойдет.Анодированный алюминий — от кухонных фартуков до микроволновых печей, кофеварок и других товаров народного потребления — предлагает универсальность и качество, которые требуются вашим потребителям.

    Создаете ли вы впечатляющие здания и сооружения, произведения искусства, новейшую линейку роскошных автомобилей или высококлассную бытовую технику, анодированный алюминий может стать прекрасной частью вашего проекта или продукта. Процесс анодирования является экологически чистым и обеспечивает непревзойденную динамичную красоту, долговечность и долговечность.

    Свяжитесь с нами, чтобы обсудить, как вы можете создавать без ограничений с помощью услуг Lorin по анодированию алюминия. Красота и универсальность делают анодированный алюминий Lorin идеальным практически для любого применения — не сдерживайтесь, отразите свое видение с помощью анодированного алюминия в катушке.

    Что такое анодирование и почему оно используется?

    В индустрии обработки поверхностей термин «анодирование» очень распространен и часто упоминается, но что именно такое анодирование?

    Анодирование — это процесс преобразования поверхности цветного металла в коррозионно-стойкий, декоративный, непроводящий оксид.Это очень распространенный метод отделки алюминия, хотя другие металлы, такие как титан и магний, также могут быть анодированы. Этот процесс характерен для нескольких приложений от авиакосмической отрасли до предприятий общественного питания. Его способность защищать самолет от коррозии и паразитных токов жизненно важна для успеха аэрокосмической промышленности. Его высокая термостойкость и коррозионная стойкость делают покрытие идеальным для предприятий общественного питания. Он также широко используется в строительных материалах, оптике, оборонной и медицинской промышленности.

    Что такое процесс анодирования?

    Для создания оксидного покрытия чистые детали погружают в раствор электролита вместе с катодами, чтобы создать в растворе электролитическую ячейку. К деталям, которые выделяют кислород на поверхности, подается ток. Взаимодействие металла, электричества и электролита дает необходимое оксидное покрытие. Применяемый ток, температура, при которой формируются покрытия, концентрация и тип электролита — все это играет роль в характеристиках формируемого покрытия.Дальнейшие операции могут быть использованы для окрашивания поверхности в бесконечное множество цветов, а части могут быть запечатаны для предотвращения коррозии и стабильности цвета.

    Типы анодирования

    Существуют три основные категории, определенные в стандарте MIL-A-8625 как:

    • Тип I : Анодирование хромовой кислотой
    • Тип II : Анодирование серной кислотой
    • Тип III : твердое серное анодирование

    Анодирование хромовой кислотой (тип I) дает тончайшее оксидное покрытие, обычно при 0.00002 ”-0,0001”. Хотя это покрытие чрезвычайно тонкое, оно обеспечивает защиту от коррозии наравне с другими типами анодирования без значительных изменений размеров. Анодирование хромовой кислотой не позволяет легко впитывать краситель из-за тонкости покрытия.

    Анодирование серной кислотой (тип II) — это наиболее часто используемая область применения. Покрытие обычно имеет толщину 0,0001–0,001 дюйма и является более твердым и износостойким, чем при анодировании хромовой кислотой. Его также легко красить, чтобы получить детали бесконечного разнообразия цветов.Детали можно герметизировать для дополнительной защиты цвета и основного материала от коррозии.

    Жесткое серное анодирование (тип III) использует специальные методы для формирования более толстого, более износостойкого и износостойкого покрытия, обычно в диапазоне 0,001–0,002 дюйма. Из-за сформированного покрытия детали, которые были жестко анодированы, обычно окрашиваются в черный цвет, хотя недавние достижения в технике позволили использовать большее разнообразие цветов в процессе жесткого анодирования.

    Преимущества анодирования

    Анодирование является распространенным покрытием из-за множества преимуществ, которые оно предлагает.Эти преимущества включают, но не ограничиваются:

    • Долговечность — Устойчивость к износу и коррозии продлевает срок службы анодированных деталей без сколов или отслаивания.
    • Здоровье и безопасность — Встречающиеся в природе оксиды, образующиеся в процессе, являются химически стабильными, нетоксичными и не разлагаются.
    • Эстетика — Доступность практически неограниченной цветовой палитры обеспечивает визуально привлекательную поверхность.
    • Экологичность — Детали, пригодные для вторичной переработки, остаются пригодными для вторичной переработки после процесса без демонтажа или других процессов удаления материалов.
    • Простота обслуживания — Анодированные детали можно легко очистить мягким мылом и водой, не повредив анодированную поверхность.

    Обратитесь к специалистам по отделке поверхностей

    Silvex специализируется на различных видах отделки, обработанных в соответствии со стандартами ISO 9001: 2015, NADCAP и AS91000D.Наш разнообразный опыт позволил нам преуспеть в индустрии отделки поверхностей.

    Чтобы обсудить с нашими экспертами проект отделки поверхности, свяжитесь с нами сегодня.

    Что такое анодирование? | Металл Супермаркеты

    Алюминий имеет оксидный слой, устойчивый к коррозии и износу. Из-за этого чистый алюминий не подвержен коррозии. Однако алюминий, содержащий другие легирующие элементы, может подвергаться коррозии, если для его защиты не может быть сделан толстый слой оксида алюминия.Чтобы предотвратить коррозию и истирание алюминиевого сплава, были созданы методы создания этого толстого защитного слоя оксида алюминия. Один из способов формирования этого оксидного слоя — процесс, называемый анодированием. Но что такое анодирование?

    Что такое анодирование?

    Анодирование — это процесс, который используется для ускорения образования слоя оксида алюминия на основном материале или большей толщины, чем это обычно происходит в естественных условиях. В то время как анодирование работает с некоторыми другими основными материалами, алюминий наиболее эффективно реагирует на анодирование.Анодирование впервые стало популярным в 1920-х годах как средство предотвращения коррозии алюминиевых компонентов. С тех пор его используют не только для обеспечения устойчивости к коррозии, но также для повышения износостойкости и окрашивания алюминия. Поскольку оксид алюминия не такой проводящий, как алюминий, его также можно использовать для целей электроизоляции. Анодирование имеет много преимуществ, но важно отметить, что оно не увеличивает прочность алюминия под анодированной поверхностью.

    Как проводится анодирование?

    Анодирование алюминия считается электрохимическим процессом.Он включает в себя погружение алюминиевого сплава в резервуар с электролитическим раствором. Этот раствор содержит кислоту; тип кислоты зависит от области применения. После погружения в воду через алюминий пропускается электрический ток. Анодируемый алюминий служит анодом. В резервуар также помещается катод; обычно алюминий или свинец. Электрический ток вызывает окисление алюминия. В процессе анодирования слой оксида алюминия остается более толстым, чем можно получить при естественном окислении.

    Для чего используется анодирование?

    Анодирование чаще всего используется для повышения коррозионной стойкости определенных типов алюминиевых сплавов. Алюминиевые сплавы, которые подвержены воздействию морской среды, обычно подвергаются анодированию. Корпуса судов, компоненты дока и конструкции нефтяной вышки являются типичными примерами этого.

    Анодирование также используется для контроля истирания. Неокисленный алюминий — относительно мягкий материал по сравнению со сталью или титаном. С другой стороны, оксид алюминия — чрезвычайно твердый материал.Фактически, оксид алюминия часто используется в наждачных бумагах из-за его высокой твердости. Когда в процессе анодирования образуется слой оксида алюминия на внешней стороне алюминиевого сплава, это значительно увеличивает его износостойкость, поскольку оксид алюминия является таким твердым материалом. Области применения, где анодирование используется для повышения износостойкости, включают алюминиевые компоненты, которые подвергаются постоянному перемещению и контакту с другими материалами.

    Крашение — еще одно популярное применение анодированного алюминия. Слой оксида алюминия, который создается на алюминиевом сплаве в процессе анодирования, является пористым.Это позволяет некоторым красителям абсорбироваться оксидным слоем. Алюминиевые сплавы, которые раньше нельзя было красить, теперь могут быть разных цветов. Области применения окрашивания анодированного алюминия включают художественные произведения и вывески из алюминия.

    Какие металлы можно анодировать?

    Алюминий — наиболее часто анодируемый материал. Однако есть несколько других типов материалов, которые можно анодировать. Магний можно анодировать, но его применение очень ограничено. Титан, пожалуй, второй по распространенности анодированный материал, хотя он все еще далеко не так популярен, как алюминий.Некоторые материалы просто не следует анодировать. Углеродистая сталь просто подвергнется коррозии, если ее подвергнуть анодированию.

    Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

    В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

    Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

    Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

    A Руководство по анодированию алюминия и других металлов

    При производстве металлических деталей важно учитывать качество поверхности. Металлическая отделка улучшает внешний вид детали и может помочь повысить производительность детали за счет увеличения таких факторов, как коррозионная стойкость и износостойкость.

    Анодирование — это популярный способ отделки алюминиевых и титановых деталей, а также других цветных металлов. В этой статье мы расскажем об основах анодирования, его преимуществах и ключевых моментах, которые следует учитывать группам разработчиков.

    Что такое анодирование?

    Анодирование — это процесс увеличения толщины слоя естественного оксида на поверхности металлической детали до образования пленки анодного оксида. Эта дополнительная толщина защищает поверхность детали и улучшает внешний вид.

    Алюминий и титан являются наиболее часто анодируемыми металлами, но другие цветные металлы также могут подвергаться этой обработке. Согласно стандарту анодирования MIL-A-8625 существует три различных типа анодирования:

    • Тип I : Использует хромовую кислоту для получения очень тонкого оксидного слоя.
    • Тип II : Использует серную кислоту для создания более толстого оксидного слоя, подходящего для окрашивания.
    • Тип III : Используется тот же процесс, что и Тип II, но образуется еще более толстый оксидный слой.Это часто называют «твердым анодированием».

    В рамках этих типов MIL-A-8625 существует два класса — класс 1 (неокрашенное анодирование) и класс 2 (окрашенное или окрашенное анодирование).

    Внутри процесса анодирования

    Анодирование — это процесс, при котором металл погружают в электролитическую ванну. Погруженный катод (отрицательно заряженный электрод) вызывает выделение водорода из раствора, в то время как кислород выделяется на поверхности алюминиевой детали (положительно заряженный анод).В результате этого процесса на поверхности детали образуется защитный слой оксида алюминия.

    Слой оксида алюминия крепится непосредственно к поверхности детали, что обеспечивает очень прочную и прочную отделку. Хотя существуют и другие методы окрашивания алюминиевых деталей, такие как окраска, они, условно говоря, приводят к гораздо более слабому сцеплению с поверхностью.

    Анодирование — широко используемый процесс отделки металлических деталей. Он может увеличить срок службы металлических компонентов за счет повышения коррозионной стойкости, износостойкости и многого другого.

    Преимущества анодирования алюминия и других металлов

    Анодирование алюминия, титана и других металлов дает множество преимуществ. Эти преимущества можно разделить на четыре основные категории:

    Прочность

    Анодирование металлического компонента продлевает срок его службы благодаря улучшенной стойкости к истиранию и коррозии. Из-за этой повышенной прочности анодированные металлические детали изнашиваются намного дольше во время установки, обращения и регулярного использования.

    Эстетика

    Прозрачное анодированное покрытие может использоваться для защиты уже приемлемого внешнего вида детали или может использоваться для дополнения эстетики путем добавления цвета. Несмотря на то, что для точной цветопередачи и воспроизводимости требуется значительный опыт, результаты могут быть чрезвычайно желательными и выглядеть профессионально.

    Здоровье и безопасность

    Анодированные покрытия химически стабильны, нетоксичны и практически не оказывают вредного или опасного воздействия на землю, воздух или воду.По этой причине анодирование считается экологически безопасной процедурой. Анодированный алюминий по-прежнему можно перерабатывать, как необработанный алюминий, что еще больше снижает его риски для окружающей среды.

    Стоимость

    Анодирование металлических компонентов может привести к значительным экономическим последствиям в будущем. Анодирование обычно снижает объем долгосрочного обслуживания по сравнению с необработанным алюминием, что приводит к значительной экономии затрат. Кроме того, хотя химические реакции, лежащие в основе процесса анодирования, являются сложными, сам процесс относительно дешев.

    Общие области применения и рекомендации по анодированию

    Анодирование используется в строительстве, авиакосмической промышленности и производстве товаров народного потребления. Анодированный металл можно найти в экстерьере зданий, например, навесных стенах и крышах, в интерьере, например, в потолках и полах, а также в лестницах и эскалаторах. Спутники также обычно имеют анодированные компоненты, что помогает им функционировать в суровых условиях космического пространства.В бытовой электронике, такой как ноутбуки, смартфоны и умные часы, также обычно используется анодированная отделка.

    При проектировании для анодирования металла необходимо учитывать несколько проблем и соображений.

    Размеры

    В процессе анодирования поверхность объекта увеличивается, а это означает, что размеры голой металлической части будут изменяться. Рост размеров изменяется в зависимости от типа анодирования, но обычно составляет около 50 процентов от общей толщины анодного слоя.Толщина оксидного слоя должна учитываться при определении допусков, особенно с отверстиями или любыми сопрягаемыми поверхностями. Одним из способов смягчения этого является использование химических или физических масок, так как их можно использовать для того, чтобы не обрабатывать участки необработанного металла.

    Твердость

    Анодирование увеличивает твердость поверхности детали намного выше, чем это типично для основного металла. Например, поверхностная твердость анодированного алюминия приближается к твердости по Роквеллу некоторых закаленных сталей.

    Соответствие цветов

    Достижение истинного соответствия цветов может быть затруднительным, особенно если не все компоненты обрабатываются в одной партии или если целью является получение истинно черной отделки. Выцветание цвета также является распространенной проблемой для анодированных покрытий, что подчеркивает важность тщательного выбора в процессе изготовления каждой детали.

    Электропроводность

    Анодирование материала увеличивает его термическое и электрическое сопротивление. Если существует проблема с термической или электрической изоляцией, в этом случае также можно использовать маску, чтобы сохранить металлическую отделку там, где требуется полная проводимость.

    Анодирование металлических деталей с помощью Fast Radius

    Анодирование — широко используемый процесс отделки металлических деталей. Он может увеличить срок службы металлических компонентов за счет повышения коррозионной стойкости, износостойкости и многого другого. Анодирование также упрощает долгосрочное обслуживание, создает красивые и легко узнаваемые цветные компоненты и даже способствует экологически безопасному производству.

    Хотя анодирование металлических деталей невероятно важно, знание того, как проводить анодирование, может быть проблемой.Fast Radius, опытный партнер-производитель, может помочь вам добиться наилучшего анодированного покрытия ваших компонентов. Свяжитесь с нами сегодня чтобы начать.

    Чтобы узнать больше о коррозионно-стойких материалах и обработке металлов, посетите ресурсный центр Fast Radius.

    Анодирование — обзор | Темы ScienceDirect

    Отделка

    Заключительным этапом проектирования детали является выбор отделки. Большинство деталей требуют обработки поверхности или улучшаются за счет нее.Пластмассы могут иметь цвет и текстуру, добавляемые в процессе формования, но для всех других материалов потребуется обработка поверхности. Даже естественный вид полированной нержавеющей стали или матового алюминия на самом деле является целенаправленной обработкой поверхности и требует дополнительного производственного процесса.

    Как выбрать отделку поверхности? Начните с окружающей среды. Более агрессивная среда, такая как побережье в тропиках, потребует более интенсивной обработки поверхности, чем благоприятная офисная среда.Второй фактор — это внешний вид. Требуется конкретный цвет? Поверхность должна быть полированной или матовой? Нужна ли текстура для сцепления или для скрытия царапин, которые неизбежно могут появиться? Наконец, нужно ли поддерживать или обновлять внешний вид детали в течение срока ее службы?

    Самая универсальная обработка поверхности — это окраска. Помимо чистки, это единственная жизнеспособная отделка, которую можно поддерживать. Краски можно условно разделить на две категории: краски, наносимые мокрым способом, и краски, наносимые сухим порошком.

    Для красок, наносимых мокрым способом, используйте полиуретановые краски для подавляющего большинства промышленных применений. Толщина полиуретановой краски обычно составляет 0,002 дюйма, и ее можно наносить любого цвета с отделкой от глянцевой гладкой до плоской матовой. Можно использовать специальные добавки для создания приятного текстурированного внешнего вида, скрывающего недостатки и загрязнения.

    Используйте эпоксидные краски для обеспечения высокой химической стойкости. Если вам нужна устойчивость к ацетону и другим чистящим растворителям и вы хотите оставаться с влажным покрытием, эпоксидные краски — единственный выход.Эпоксидные краски имеют такую ​​же толщину, как 0,002 дюйма, и могут иметь те же свойства, что и уретан. Недостатки эпоксидных смол в том, что они более дорогие, и большинство из них желтеют и выцветают под воздействием солнечных лучей.

    Порошковая окраска — это метод нанесения краски в виде сухого порошка с последующим обжигом для создания гладкой поверхности. Доступны такие же химические составы красок, как полиуретаны и эпоксидные смолы, а также термопласты, которые буквально плавятся и растекаются по мере того, как покрывается лак.Порошковое покрытие может легко создавать более толстые пленки от 0,020 дюйма до 0,120 дюйма при желании. Более толстые покрытия имеют более насыщенный вид и лучше скрывают поверхностные царапины. Но более толстые покрытия, как правило, легче отслаиваются, а толщина покрытия в углах больше, чем у влажных красок. Внешний вид может быть глянцевым или плоским, доступны некоторые процессы текстуры. Из-за разной толщины глянцевое порошковое покрытие никогда не будет выглядеть так же хорошо, как глянцевое покрытие влажной краской.Преимуществом порошкового покрытия является меньшее количество отходов для окружающей среды по сравнению с влажной краской с возможностью вторичного использования оставшегося порошка.

    Все системы окраски включают грунтовку, специфичную для материала детали. Я редко отклоняюсь от предложений производителя краски и только в том случае, если у меня есть обширное тестирование для поддержки другого решения . Стоит развивать хорошие отношения с умелым художником. Когда внешний вид детали важен, я обнаружил, что работать напрямую с художником — лучший подход.Одна и та же краска, нанесенная разными методами, может выглядеть совершенно по-разному.

    Химическая и электрохимическая обработка поверхности металлических деталей открывает новые возможности. Алюминий, магний и титан можно обрабатывать для получения анодированных и конверсионных покрытий. Эти покрытия тонкие, устойчивые к коррозии и являются частью металла. В качестве альтернативы, на большинство металлов можно нанести гальваническое покрытие, чтобы добавить тонкое покрытие из другого металла, такого как никель, которое будет противостоять коррозии и износу, или просто изменит внешний вид косметически.Нержавеющая сталь — это совсем другое дело, и, хотя она не требует покрытия для защиты от коррозии, она требует специальной подготовки поверхности для достижения наилучших характеристик. Как правило, такая обработка поверхности оставляет неизменной текстуру поверхности. Отполированные до анодирования поверхности после этого будут выглядеть отполированными, а обработанные щеткой поверхности останутся чистыми.

    Как уже упоминалось, поверхность алюминиевых деталей может быть анодирована или покрыта конверсионным покрытием. Алюминий быстро подвергается коррозии, поэтому его нельзя использовать без покрытия.Оксиды алюминия не так очевидны, как оксиды красной ржавчины железа и стали, но могут присутствовать так же. Если вы очистите кусок алюминия, который не был обработан, даже в офисе, вы увидите остатки черного оксида на салфетке для очистки. Этот оксидный слой отрицательно влияет на электрическую проводимость и адгезию красок и структурные адгезионные соединения.

    Анодирование, безусловно, является самым популярным покрытием для алюминия. Наиболее распространенный процесс — анодирование серной кислотой, которое выполняется компанией по нанесению покрытий; анодирование создает слой оксида алюминия толщиной до 0.001 дюйм толщиной. Оксидный слой имеет тот же состав, что и наждачная бумага из оксида алюминия, поэтому он очень твердый и устойчивый к износу. Покрытие также является электрическим изолятором. Если вам необходимо электрическое соединение, вы должны замаскировать анодирование с определенных поверхностей детали. Маскирование — это ручной процесс, который увеличивает стоимость, но иногда это необходимо. Толщина анодированного покрытия влияет на плотно прилегающие детали. Я указываю на своих чертежах, что размеры применяются после анодирования, поэтому машинист и компания по нанесению покрытий должны работать вместе, чтобы создать деталь, которая соответствует размерам.Я также регулярно маскирую отверстия с резьбой и небольшие отверстия, потому что анодированное покрытие в этих отверстиях часто бывает неровным. Мой машинист обычно сам решает контролировать процесс маскирования и не полагается на пластинку при интерпретации рисунка.

    Доступны несколько других процессов анодирования. Один из вариантов для плотно прилегающих деталей — это более тонкий процесс анодирования с использованием хромовой кислоты. Эти покрытия имеют толщину всего около 0,0005 дюймов. Для получения более толстого покрытия анодирование с твердым покрытием представляет собой процесс с использованием охлажденной серной кислоты и создает твердый толстый слой до 0.006 дюймов. Я широко использовал это для изнашиваемых поверхностей и когда требуется экстремальная коррозионная стойкость. Анодированное твердое покрытие также можно пропитать Teflon® * для получения хорошего покрытия с низким коэффициентом трения. По мере того, как анодированный твердый слой становится толще, он может приобретать нечеткий вид. Когда мне нужно гладкое твердое покрытие хорошего качества, я использую анодирование твердым покрытием до определенной толщины, но затем возвращаю деталь в механический цех для окончательной шлифовки, чтобы привести поверхность в гладкое состояние.

    Анодированные покрытия микроскопически пористы и могут быть окрашены в различные цвета.Остерегайтесь — красители выцветают при продолжительном солнечном свете, и их трудно подобрать по цвету от одной компании, производящей покрытие, к другой.

    Второе покрытие для алюминия — это конверсионное покрытие. Наиболее популярным является процесс преобразования хромата, который создает очень тонкое электропроводящее покрытие, устойчивое к коррозии. Процесс преобразования хромата может использоваться для тех поверхностей, которые были замаскированы в процессе анодирования для полного решения проблемы коррозии. Хроматное конверсионное покрытие также можно использовать в качестве подготовки поверхности для окраски и склеивания, когда требуется защита от коррозии.При использовании конверсионных покрытий указывайте процесс, соответствующий требованиям RoHS (ограничение содержания опасных веществ), чтобы минимизировать воздействие на окружающую среду.

    Детали из нержавеющей стали не требуют покрытия, но должны подвергаться химической обработке для повышения коррозионной стойкости. Этот процесс называется пассивацией и создает стабильный оксидный слой на поверхности детали, удаляя любые частицы свободного железа, которые могли попасть в процесс обработки. Пассивация не должна изменять размеры детали, но у меня были некоторые детали с жесткими допусками, которые были испорчены чрезмерно агрессивным процессом пассивации.Я всегда указываю, что допуски применяются после пассивации на чертеже.

    Для других сталей требуется защитное покрытие, такое как цинкование с последующим нанесением прозрачного хромата. Эта комбинация имеет толщину около 0,0005 дюймов и обеспечивает отличную защиту от коррозии во всех средах, кроме экстремальных. Цинкование — это другой процесс горячего цинкования, при котором добавляется более толстый слой цинка толщиной от 0,0014 до 0,0039 дюйма. Цинкование добавляет гораздо больше защиты от коррозии, но, очевидно, при проектировании деталей необходимо учитывать толщину.Из-за более толстого покрытия цинкование придает деталям иногда нежелательную текстуру и характерный вид с крапинками.

    Основы и способы применения анодирования металла

    Одной из проблем многих металлов является коррозия и износ, и разные металлы имеют разные противодействия этому. Алюминий, например, имеет свой собственный оксидный слой, устойчивый к этой коррозии, и были созданы методы для создания этого толстого защитного оксидного слоя на других металлах с помощью процесса, называемого анодированием.

    В Wasatch Steel мы можем рассказать вам обо всех основах анодирования. Давайте посмотрим на процесс анодирования и на то, для чего он нужен.

    Основы анодирования

    Анодирование впервые стало популярным в 1920-х годах как способ предотвращения коррозии алюминия. С тех пор он используется как для защиты от коррозии, так и для окрашивания металлов. Его также можно использовать для электроизоляции. Важно отметить, что, хотя анодирование имеет множество преимуществ, оно не может повысить прочность металла под поверхностью.

    Как это делается?

    Анодирование — это электрохимический процесс. Он включает погружение сплава в резервуар, наполненный электролитическим раствором, который содержит кислоту, что зависит от области применения продукта. Когда металл погружается в воду, через него проходит электрический ток. Анодируемый металл служит анодом, а в резервуар также помещается катод из алюминия или свинца. Ток вызывает окисление металла, оставляя слой оксида алюминия.

    Для чего это нужно?

    Анодирование наиболее распространено для повышения коррозионной стойкости некоторых сплавов, особенно тех, которые подвержены воздействию морской среды — например, корпуса судов, компоненты дока и конструкции нефтяной вышки. Он также используется для контроля истирания и широко используется в наждачной бумаге из-за своей высокой твердости. Он также может повысить износостойкость, а также может использоваться для окрашивания анодированного алюминия. Окрашенный алюминий можно использовать в художественных произведениях и вывесках из алюминия.

    Чтобы получить дополнительную информацию об анодировании металла или узнать о наших услугах по обработке стали, обратитесь к профессионалам Wasatch Steel сегодня.

    .