Что такое анодированное золото

Анодирование (анодное оксидирование) – электрохимическое создание жесткой пленки на поверхности материалов (как правило, алюминиевых сплавов, но применяется и для магниевых или титановых сплавов, металлов на основе цинка, магния, ниобия, и тантала).

Пленка обеспечивает защиту от окружающей среды и декорирует поверхность, создавая ровный мягкий цвет. Повышается смазка и адгезия (сцепление с другими материалами) поверхности металла. Анодирующий слой выступает электрическим изолятором, противостоящим электрохимической коррозии.

Прочность детали за счет анодирования не повышается.

От чего защищает

Коррозия – это самопроизвольное разрушение металла под воздействием внешней среды. Она уменьшает прочность металлических конструкций, может привести к поломкам отдельных деталей и, конечно, ухудшает внешний вид.

Анодирование Алюминия DIY Anodizing Aluminum

На воздухе поверхность чистого алюминия (как и любого металла) довольно быстро окисляется кислородом из воздуха, покрывается тонкой пленкой оксида алюминия. Эта пленка частично защищает поверхность от дальнейшего воздействия внешней среды, но она тонкая и не слишком непрочная. В то же время эта пленка – темно-серая и мутная, она лишает алюминий его естественного блеска, создает ощущение «грязи».

Алюминий слабо реагирует с чистой пресной водой или чистым воздухом, особенно с учетом оксидной пленки на его поверхности. Однако, в условиях города воздух и осадки далеки от чистых: они содержат многочисленные газовые примеси (особенно вблизи больших промышленных предприятий или автомагистралей), жидкие и твердые частицы (особенно медь, железо), соли и щелочи.

Щелочи (а также соли ртути, меди и ионы хлора) содержащиеся в воздухе особенно опасны для алюминия: они растворяют тонкий защитный слой и вступают с ним в реакцию: металл растворяется с выделением водорода.

Кислоты (особенно с высокими окислительными свойствами типа серной, соляной, азотной, уксусной) разрушают алюминий, образуя его соли.

Металлы (железо, медь) образуют с алюминием гальванические пары. Кроме того, они увеличивают электропроводность электролита на поверхности металла (влаги и продуктов коррозии, впитывающих ее). Возникающая электрохимическая коррозия разрушает поверхность алюминия.

Идея технологии кратко

Защитное покрытие создается за счет окисления поверхности алюминия кислородом, возникающим из воды при протекании тока (получаемый оксид алюминия слабо реагирует с прочими химическими элементами и соединениями).

Образующийся слой оксида алюминия частично разъедается кислотой: образуются многочисленные поры, через которые раствор воды и кислоты проникает еще глубже в материал. Создается толстый защитный пористый слой.

Затем поры заполняются красителем и/или герметизируются — защитная оболочка «запечатывается».

История технологии

Анодирование было впервые использовано в промышленном масштабе в 1923 для защиты дюралюминиевых деталей гидросамолета от коррозии (с хромовой кислотой). Этот процесс был тогда назван «процессом Бенгоу-Стюарта» («Bengough-Stuart process»).

Его модификация, с применением серной кислоты была запатентована в 1927г. Говером и О’Брайном. Она быстро стала наиболее часто применяющейся и остается таковой в наши дни.

Анодированный алюминиевый профиль достиг пика популярности в 1960-1970х годах, с тех пор постепенно вытесняется более дешевыми способами защитных покрытий: пластмассами и порошковыми покрытиями.

Технический процесс

Основные операции по обработке:

1. Предварительная механическая обработка Шлифование щетками из нержавеющей стали (эффект «начеса» или равномерных длинных царапин-бороздок) или обработка дробью (более ровное покрытие) для устранения дефектов прессования или проката профилей (полос, царапин, рисок, выбоин). Если покрытие выполняет только защитную функцию (деталь не будет видна), то предварительная обработка может отсутствовать.
2. Обезжиривание и очистка Устраняются масла, жиры и загрязнения, иногда стравливаются в кислотной ванне потертости и очаги начальной коррозии (металл «осветляется»)
3. Анодирование Электрохимическая обработка током в кислотном растворе
4. Окрашивание Заполнение образовавшихся пор поверхностной корки красителями
5. Герметизация (уплотнение) Запечатывание пор поверхности после окрашивания

Электрохимическая обработка

Для создания анодированного покрытия деталь опускают в кислотный электролит – раствор воды и кислоты (чаще всего в серную кислоту H2SO4, хромовую кислоту Н2СrO4, иногда – в щавелевую кислоту) и подключают к плюсу источника постоянного тока. Обрабатываемая деталь является «анодом» (источником положительного заряда), откуда и произошло название процесса.

Минус источника (отрицательный катод из свинца или легированной стали) опускается в раствор.

Из-за протекающего тока вблизи поверхности детали вода разделяется на водород и кислород. Отрицательно заряженный кислород притягивается к положительному заряду на алюминии и окисляет поверхность алюминия, образовывая на ней оксидную пленку Al2O3.

Кислота из раствора разъедает эту жесткую корку, создавая глубокие в ней микропоры (диаметром 10-100нм). Через эти поры ток продолжает попадать на поверхность металла и процесс продолжается.

Чем дольше длится процесс, тем толще получающаяся оксидная пористая пленка. Толщина пленки может составлять от 0,5мкм и менее (для декоративных целей) и до 150мкм (для архитектурных зданий), чаще всего 15-20 мкм.

Концентрация электролита, степень кислотности, температура раствора, сила тока тщательно контролируются для равномерного создания качественного защитного слоя. Для анодирования алюминия и его сплавов чаще всего используется электролит, содержащий 180—200 г/л серной кислоты, плотность тока 10-20 мА/см 2 при напряжении 7-15 В постоянного тока, время анодирования 30-60 минут при температуре 16-23°C. Жесткие толстые пленки, как правило, получают с использованием более разбавленных растворов при более низких температурах с высокими напряжениями и током.

После завершения процесса поры заполняются цветными красителями, создавая глубокий слой ровного окраса детали, или бесцветными нейтральными подавителями коррозии. Если нет необходимости в высоком сцеплении поверхности, поры после окрашивания закрываются (запечатываются, уплотняются), чтобы не допустить коррозии через них и удержать красители. Долгое погружение в кипящую дистиллированную воду или пар – самый простой процесс герметизации, но не слишком эффективный и снижает устойчивость к истиранию на 20% (так как оксид алюминия частично гидратируется, соединяясь с водой). Холодная обработка, когда поры закрываются пропиткой герметиком (тефлоном, ацетатом никеля, ацетатом кобальта, бихроматами натрия или калия) в ванной при комнатной температуре, более распространена из-за экономии электроэнергии (но такие покрытия не подходят для склеивания).

Такое покрытие из-за большой толщины износостойкое и дает защиту алюминия даже при износе со временем поверхности и при образовании не слишком глубоких царапин.

Цвета покрытия

Цвета анодированных покрытий, создаваемых раствором красителей (как правило анилиновых) могут быть самыми разнообразными.

Цвет также может являться неотъемлемой частью оксидной пленки: в таком случае в раствор серной кислоты при анодировании добавляются органические кислоты (также использующиеся при окраски ткани, щавелевая, малеиновая, сульфосалициловая и другие органические кислоты), используется импульсный ток.

Кроме того, в поры оксидной корки могут электролитически осаждаться металлы (чаще всего – соединения олова), создавая более светоустойчивые цвета (от бледного шампанского до бронзового или черного).

К сожалению, не существует единого стандарта обозначения вида отделок, получаемых анодированием. Но некоторые наиболее распространенные цвета закодированы по шкалам EURAS (The European Anodizers Association, стандарт SSA-46) и AAMA (American Architectural Manufacturers Association, стандарт AAMA 611).

Наиболее распространенные цвета анодирования:

бесцветное

Естественный матово-серебрянный цвет чистого алюминия. Коды EURAS: C00 (бесцветный), EV1 (натуральный) Коды AAMA: AC-1 (бесцветный коммерческий), AC-2 (бесцветный класса II), AC-3 (бесцветный класса I)

жемчуг Коды EURAS: C21 (жемчуг)

золото Коды EURAS: C22 (светлое золото), C23 (темное золото), EV3 (золото)

бронза / коньяк

Коды EURAS: C31 (бронзовый бледный), C32 (бронзовый бледный), C33 (бронзовый средний), C34 (бронзовый темный), EV4 (бронзовый средний), EV5 (бронзовый темный) Коды AAMA: AB-3 (бронза светлая), AB-4 (бронза средне-светлая), AB-5 (бронза средне-темная), AB-6 (бронза темная), AB-7 (бронза темная стандартная)

черный

Коды EURAS: C35 (черный), EV6 (черный) Коды AAMA: AB-8 (черный)

шампань

Коды EURAS: EV2 (серебрянный новый), C32 (бронзовый бледный) Коды AAMA: AB-1 (шампань светлый), AB-2 (шампань)

серебро Коды EURAS: C36 (серый светлый), C37 (серый средний), C38 (серый темный)

Коды C* относятся к электролитическому способу окрашивания, EV* — к окрашиванию погружением в краситель.

За счет того, что поверхность покрытия — неровная (поры, заполненные красителем), большая часть света на ней рассеивается во все стороны раавномерно: цвет получается матовым и ровным. Одновремененно за счет того, что часть поверхности — металл (в котором и образованы поры), поверхность хорошо отражает свет и содает яркую блестящую отражающую поверхность. Кроме того, оттенок и яркость отделки в результате сильно зависят от освещения и, соответственно, меняются при взгляде под разными углами.

Особенности

Анодирование (как и покраска или напыление) несущественно увеличивает размеры детали, так как создаваемый при нем оксид алюминия занимает больше места, металл. Это может быть важно для обработки резьбовых соединений или мелких деталей.

В зависимости от обрабатываемого сплава и толщины анодирования, анодирование может оказать негативное влияние на сопротивление усталости металла (хотя в целом повышает усталостную долговечность из-за предотвращения коррозии). Так анодированные детали становятся более уязвимы к растрескиванию из-за термических стрессов – перепадов температур.

Анодные пленки, как правило, гораздо жестче и прочнее, образованные большинством видов краски и нанесения металлических покрытий (хромирование, цинкование и т.д), но и более хрупкие.

При публикации, цитировании или ином использовании данного текста, или любой его части необходима явная и недвусмысленная ссылка на данную статью с указанием правообладателя. Подробнее — см. раздел «Правовая информация»

Коммерческое использование текста либо любой его части без письменного согласия правообладателя (AbavaNet technology) может преследоваться в судебном порядке согласно законодательству РФ.

Смотри также..

• Порошковая покраска
• Цвета RAL
• Металлики
• Декорирование
• Нержавеющая сталь
• Алюминиевые конструкции
• Бронированные окна

Материалы по близким тематикам

Источник: abava.net

3 способа анодирования металла

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.

• 1 Откуда появился сам термин
• 2 Что дает анодирование
• 3 Устройства, оборудование, реактивы
• 4 Способы анодирования

• 4.1 Тёплый метод
• 4.2 Холодный метод
• 4.3 Твёрдое анодирование

• 6.1 Нержавеющая сталь
• 6.2 Медь
• 6.3 Титан
• 6.4 Серебро
• 6.5 Анодирование алюминия

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.

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.

Источник: martensit.ru

Анодирование алюминия: каким бывает и какие результаты дает

Изделия из алюминия применяются во всех сферах человеческой деятельности. Востребованный металл обладает массой ценных достоинств, но анодирование алюминия позволяет сделать его еще лучше. Разбираемся, как получают анодированный алюминий, какие преимущества он при этом приобретает, какие разновидности технологии существуют.

Что называют анодированием и зачем его применяют

По внешнему виду алюминий – металл серебристо-белого цвета. Но он легко окисляется на воздухе, реагируя с кислородом, и поэтому в жизни выглядит серым. Образующаяся на поверхности оксидная пленка слишком тонкая и непрочная, чтобы по-настоящему защитить алюминиевое изделие от воздействия внешней среды.

Поэтому была разработана технология анодирования – это процесс, в результате которого образуется оксидная пленка Al2O3. Она более плотная и прочная, чем та, что получается естественным путем; природная модификация оксида – корунд, минерал, уступающий по твердости только алмазу.

Чтобы получить защитный слой, металл погружают в раствор кислого электролита и пропускают через систему постоянный ток. Процесс называется анодированием (по-другому, анодным оксидированием или анодным окислением) так как алюминий выступает в роли анода. Технологию применяют, когда важно выполнение следующих задач:

• Сохранение целостности и равномерности покрытия в процессе эксплуатации (срок службы покрытия составляет 20 лет).

• Сопротивление коррозийным процессам на высоком уровне.
• Сохранение внешней эстетики. Покрытие выравнивает царапины, вмятины и другие незначительные дефекты металлической поверхности.

Где применяют анодированный металл

Технология улучшила первоначальные свойства металла. Анодированный алюминий применяется в самых разных областях техники и позволяет достичь разных целей, например:

• Защита от коррозии архитектурных конструкций. Алюминиевые конструкции приобрели популярность в 60-х годах прошлого века, и вскоре анодирование вытеснило жидкую покраску. Стандарт толщины слоя в разных странах составляет 15-25 мкм, в зависимости от условий окружающей среды.
• Использование отражающих свойств. Блестящая поверхность нашла применение в разных областях техники, от тепловых отражателей (в нагревательных рефлекторах), до отражателей прожекторов и световых элементов. Слой толщиной 1-2 мкм с легкостью переносит повышенную влажность и температуру.

• Сопротивление износу, уменьшение трения. Гладкое покрытие значительно снижает износ и увеличивает твердость деталей, работающих на трение. Поэтому слой толщиной до 60 мкм используют для покрытия деталей механизмов и двигателей.
• Создание пленки-диэлектрика. Электрический изолятор в виде анодированного алюминиевого слоя используют в электролитических конденсаторах, в некоторых типах трансформаторов.
• Особо твердая микропленка нашла применение в авиа- и кораблестроении, в строительстве (строительные профили).
• Оксидные пленки нужны в производстве нагревательных и охлаждающих приборов.
• Повышение качества изделий. Анодирование алюминиевого оконного профиля улучшает его внешний вид, маскирует незначительные дефекты, то есть, повышает качество продукта.
• Разнообразие дизайна. Процесс позволяет получить разные по цвету (включая имитацию бронзы, серебра, золота) анодированные покрытия. Это увеличивает привлекательность изделий (например, петель, ручек, балюстрад) и позволяет точнее вписать их в интерьер.

• Поддержание чистоты. Стремянка из незащищенного алюминия будет пачкать руки. Поэтому производители обычно стремятся защитить анодным покрытием такие изделия, как рукоятки, перила, вязальные спицы.

Технология твердого анодирования

В заводских условиях используют специальное оборудование (например, автоматическую гальваническую линию), чтоб провести анодирование алюминия; технология включает следующие этапы:

• Изделие подготавливают двумя способами, механическим и электрохимическим. Поверхность подвергается шлифовке и обезжириванию. Затем металл осветляют, погружая последовательно в щелочь и кислоту. В конце изделие промывают.
• Заготовку подвешивают на кронштейны и погружают в ванну с электролитом и катодом. Процесс протекает при определенных параметрах тока.
• После анодирования новый слой выглядит пористым, и его необходимо закрепить. Для этого используют два метода: погружают заготовку в пресную кипящую воду или в раствор с особым составом. Закрепление улучшает эксплуатационные свойства алюминия.

• Если изделие предназначено для окрашивания (жидкой или порошковой краской), этап закрепления пропускают. На пористой поверхности краска держится в разы лучше; она заполняет поры, и поверхность получается ровной.

Качество анодирования зависит от параметров процесса: плотности тока и температуры электролита:

• Твердая пленка образуется при высокой плотности тока и низкой температуре.
• Мягкое и пористое покрытие формируется, если плотность тока низкая, а температура – высокая.

Твердое анодирование применяется в промышленных условиях. Его особенность заключается в том, что нередко задействуют не один электролит (серную кислоту), а несколько (уксусную, борную, щавелевую, винную). В стандартных условиях используют раствор серной кислоты. Но, если у заготовки много щелей, зазоров, то ее заменяют хромовой кислотой.

Теплое анодирование

Альтернативный метод получения блестящего слоя – теплое анодирование, которое можно выполнить в условиях домашней мастерской. Метод обладает следующими особенностями:

• В домашних условиях невозможно точно выдерживать заданную температуру и остальные условия во время электролитической реакции.
• Анодированное покрытие получается пористым, что хорошо, если планируется окрашивание изделия.
• Слой получается недостаточно прочным, может разрушиться во время эксплуатации под действием внешних агентов (например, морской воды), его несложно поцарапать, у него низкая стойкость к истираемости.

Работа выполняется при комнатной температуре (в среднем, 15-20°C, но не более 40°C). Этапы работ повторяют заводскую технологию, Деталь закрепляется на подвесе, обезжиривается (например, в азотной кислоте), промывается в дистиллированной воде и опускается в раствор оксидирования.

Когда, примерно через полчаса, пленка готова, ее вынимают из ванны с электролитом, промывают в холодной воде. Затем деталь красят в горячем растворе анилинового красителя подходящего оттенка, промывают водой и сушат. Если металл будет окрашиваться, процесс закрепления не нужен, так как поры будут заполнены краской.

Холодное анодирование

Технологически процесс аналогичен предыдущему варианту, единственное отличие состоит в том, что такое анодирование протекает при пониженной температуре, в промежутке от -10 до +10 °C. Преимущество способа состоит в том, что защитная пленка получается толстой и прочной. Холодная среда воздействует так, что с внутренней стороны слой растет быстрее, чем растворяется с наружной.

Обработанное изделие отличается высокой стойкостью к коррозии. У методики имеется минус – анодированный металл практически невозможно качественно окрасить органическими составами.

Видео описание

О теплом анодировании и окрашивании в следующем видео:

Коротко о главном

Анодирование алюминия улучшает и расширяет эксплуатационные характеристики металла. Сущность процесса состоит в наращивании оксидной пленки, свойства которой зависят от способа ее получения. В промышленных условиях используется твердое анодирование, оксидное покрытие получается прочным и износостойким.

Теплое анодирование позволяет получить не очень прочную пористую структуру, которая, однако, обладает хорошей адгезией и ее можно качественно окрасить. Результатом холодного способа становится толстый слой оксида с высокими антикоррозийными свойствами.

Источник: m-strana.ru