Анодирование металла

Анодирование металла – предложение от «Цветметалл9raquo;, которое призвано обеспечить:

  • Увеличение защитных свойств проката
  • Достижение однородности (возможно, матовости) поверхности
  • Устранение имеющихся повреждений слоя поверхности (полосы, царапины и т.д.)
  • Придание требуемых декоративных качеств

Процесс анодирования металла сводится к электрохимической технологии (анодное окисление) искусственного наращивания поверхностной оксидной пленки. Такая процедура, в принципе, возможна для любого металла, но не с любым из них она целесообразна и рентабельна (у многих металлов пленка будет впоследствии трескаться). В идеале анодированию разумно подвергать лишь алюминий, тантал и титан. Наша компания реализует услугу анодирования алюминия в Москве на собственной технологической базе.

Анодирование от «ЦветМеталл9raquo; обеспечит получение оксидных пленок толщиной 5-25мкм, что гарантированно придаст изделиям антикоррозийную защиту высокого качества, а также составит идеальную основу для их дальнейшего окрашивания. К тому же анодированный металл значительно расширяет сферу своего применения, например, такой алюминий может использоваться не только в профильных конструкциях мебели, офисных перегородок, дверей, но и систем оконного и балконного остекления и объектов наружной рекламы и проч. Анодирование алюминия (см. фото) в таких случаях полностью исключает все возможности образования дефектов, коррозийных процессов и т.д. Не перегружая Вас знаниями о самой технологии и процессе анодирования металла, мы сконцентрируемся лишь на основных его преимуществах (см. выше) и способах. Сегодня это:

  • Классический вариант анодирования (серная кислота, переменный ток)
  • Твердое анодирование алюминия (определенная комбинация нескольких электролитов при увеличении переменного тока до 28В)
  • Цветное анодирование, которое допускает окрашивание сразу нескольких видов – интерференционное, интегральное, адсорбционное и черное анодирование алюминия (оно же — электролитическое)

Каждый из данных методов имеет собственные преимущества в многообразии оттенков, времени процесса и затраченного труда. Но все они не требуют существенных вложений и обеспечивают идеальный результат на выходе – и по качеству полученного металлопроката, и по его эстетике. Мы проконсультируем Вас по технологическим процедурам анодирования алюминия, которые окажутся предпочтительными для конкретно ваших целей применения выбранной металлопродукции, а также проведем весь процесс с гарантией и в обозначенный срок.

Заполните поля и нажмите «отправить»

Анодирование металла

Компания, реализующая на современном рынке оптово-розничные предложения цветного и нержавеющего металлопроката и услуги его механической, термической и химической обработки.

Анодирование

Анодное оксидирование (отделка конструкций)

Анодирование металла

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

Анодирование металла

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.

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

Анодирование металла

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.

  • Обезжиривание и очистка

    Устраняются масла, жиры и загрязнения, иногда стравливаются в кислотной ванне потертости и очаги начальной коррозии (металл «осветляется»)

    Электрохимическая обработка током в кислотном растворе

    Заполнение образовавшихся пор поверхностной корки красителями

    Запечатывание пор поверхности после окрашивания

    Электрохимическая обработка

    Анодирование металла

    Для создания анодированного покрытия деталь опускают в кислотный электролит – раствор воды и кислоты (чаще всего в серную кислоту H2 SO4. хромовую кислоту Н2 СrO4. 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 Al2 O3.

    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:

    Анодирование металла

  • Анодирование металла

    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)

    Анодирование металла

  • Анодирование металла

    Коды EURAS: C21 (жемчуг)

    Анодирование металла

  • Анодирование металла

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

    Анодирование металла

  • Анодирование металла

    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)

    Анодирование металла

  • Анодирование металла

    Коды EURAS: C35 (черный), EV6 (черный)

    Коды AAMA: AB-8 (черный)

    Анодирование металла

  • Анодирование металла

    Коды EURAS: EV2 (серебрянный новый), C32 (бронзовый бледный)

    Коды AAMA: AB-1 (шампань светлый), AB-2 (шампань)

  • Анодирование металла

    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.

    © Все права на статью принадлежат AbavaNet technology

    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..

    Материалы по близким тематикам

    Задать свой вопрос

    Вся продукция

    Анодирование алюминия и его виды

    Анодирование металла

    До сих пор алюминий является лучшим металлом для всевозможных поделок. Он легко обрабатывается, имеет небольшой вес, остается прочным и не ржавеет. Однако у алюминия есть один недостаток – не очень красивый вид. Краска на нем плохо держится, а неокрашенный алюминий покрывается темными пятнами со временем. Но из этой ситуации можно найти выход – стоит обратиться к процедуре анодирования алюминия.

    Предназначение анодирования

    Алюминий имеет свойства соединяться в естественной среде с кислородом, образуя при этом на своей поверхности защитную плёнку. Именно данный слой позволяет не окисляться металлу. Но подобный природный оксид способен повреждаться, потому что является очень тонким.

    Эту проблему можно решить с помощью специального процесса анодирования, который помогает сделать металл более устойчивым и прочным к внешним факторам. После процедуры коррозия алюминию не грозит. Пленка, что образовывается в результате анодирования, отличается большой износостойкостью, потому что от обработанной детали она не отслаивается со временем.

    Причем анодирование не является процессом нанесения защитного покрытия, как происходит при хромировании или цинковании. Защитная окисная пленка в этом случае формируется непосредственно из самого защищаемого металла. К слову сказать, поддается анодированию титан, алюминий и магний.

    Анодирование металла

    Анодирование в промышленных условиях проводят в 20-процентной серной кислоте. Но с ней опасно и неудобно работать в домашних условиях. К счастью, практике известен и другой метод анодирования – с использованием раствора углекислого натрия (сода) и хлористого натрия (обыкновенная пищевая соль).

    Преимущества процесса анодирования следующие:

    • После анодирования алюминиевый профиль приобретает большие защитные свойства;
    • Однородность и матовость поверхности металла;
    • Устранение всех повреждений (полос и царапин), которые возникают в результате повреждения;
    • Высокие декоративные качества;
    • Большая толщина защитного покрытия металла.

    Нередко анодирование совершается с целью повысить декоративные качества алюминия и придать металлу желаемый оттенок. Обычно выбирают такие оттенки: темное или светлое золото, жемчуг, серебро с матовым отблеском. Цвет можно изменять, используя для этой цели обыкновенные анилиновые красители, которыми принято красить одежду.

    Теплое анодирование

    Процедура теплого анодирования является легкоповторяемым процессом обработки алюминия при комнатной температуре – 15-20 градусов. Несложные манипуляции позволяют получать довольно красивые разноцветные покрытия после окраски в органическом красителе. Если вы хорошенько постараетесь, можно на одной детали добиться сразу нескольких цветов.

    Достаточно вспомнить старые советские ружья РПО-2, РПС-3, РПО-4 зеленого цвета, который является результатом процесса теплого анодирования металла. Красителем служила всем известная аптечная зеленка. Подобный метод позволяет добиться больших эстетичных результатов, но не лишен недостатков.

    Детали, обработанные подобным способом, не демонстрируют по-настоящему высокую антикоррозионную защиту. В морской воде, в зоне контакта с агрессивным металлом (нержавейка, титан) коррозия все-таки появляется. Невелика и механическая защита подобного покрытия — обычной стальной иглой легко процарапать его. В особенно неудачном случае «защитный9raquo; слой можно стереть рукой.

    Анодирование металла

    Однако подобное «низкопробное9raquo; покрытие с другой стороны служит прекрасной основой для дальнейшей покраски. Какая высокая адгезия любой краски к данному слою – невозможно представить! Если использовать эпоксидную краску, получиться весьма неплохая и достаточно эстетичная защита. Краска будет держаться очень долго и крепко. Хорошо будут смотреться матовые нитроэмали.

    Алгоритм теплого анодирования:

    1. обезжиривание детали и закрепление изделия в подвеске;
    2. анодирование до молочно-мутного оттенка в ванне;
    3. промывка детали в холодной воде;
    4. окраска изделия в горячем растворе анилинового красителя;
    5. закрепление окрашенного слоя в течении получаса.

    Холодное анодирование

    «Холодная9raquo; технология при температуре обработки от минус 10 до плюс 10 градусов была изобретена из-за двух причин: высокого качества, прочности и твердости анодного слоя в холодных условиях; низкой скорости растворения поверхности слоя и большой толщины слоя.

    На самом деле слой со стороны металла нарастает и одновременно с внешней стороны растворяется. Скорость роста слоя является приблизительно одинаковой для обоих процессов. Но холодное анодирование деталей демонстрирует низкую скорость растворения внешней защитной пленки. Потому и возможно получить довольно толстый слой. А вот при теплой процедуре скорость внешнего растворения защитного слоя достигает скорости роста внутреннего слоя, поэтому невозможно получить толстый слой при таком варианте.

    Процесс холодного анодирования требует принудительного глубокого охлаждения. Только так получается создать красивое, твердое и износоустойчивое покрытие. К примеру, подводному ружью с подобным покрытием не будет страшна морская вода с любым уровнем солености. И только при контакте с титаном коррозия может начаться в очень далеком будущем.

    Анодирование металла

    Единственным незначительным минусом данной процедуры является невозможность окрасить слой органическими красителями. Цветовая окраска защитного слоя, получаемого в результате процедуры холодного анодирования, является естественным процессом, зависящим исключительно от состава обрабатываемого сплава. Оттенки изменяются от зеленовато-оливкового до почти черного или темно серого цвета.

    Алгоритм холодного анодирования:

    1. обезжиривание и закрепление детали в подвеске;
    2. анодирование стали до плотного оттенка слоя в ванне;
    3. промывка в горячей или холодной воде;
    4. закрепление слоя посредством варки в дистиллированной воде или выдержки на пару.

    Этапы анодирования

    Каждый этап анодирования алюминиевого изделия придаёт металлу очередное преимущество. Подготовка к самому процессу кроется в погружении детали в определенный щелочной раствор, в результате чего является полное очищение алюминия от масел и загрязнений.

    После промывки, производимой в растворе из каустической соды, удалится тонкий слой алюминия, мешающий процессу анодирования. Сама процедура анодирования алюминиевой детали придает более плотную поверхность, обеспечивающую слоем оксидной плёнки. Декоративные моменты анодирования способны придать изделию определенный цвет и блеск.

    Анодирование металла

    А процесс уплотнения помогает закрыть поры алюминию, который имеет довольно пористую структуру. В целом понятно, что анодирование необходимо алюминию, если вы планируете защитить его от коррозии и прочих повреждений. Кроме того, анодирование способно придать изделию приятный вид. Совершить данный процесс вы можете и в домашних условиях.

    Типичные ошибки при анодировании

    Как вы поняли, повсеместно чаще всего используется именно холодная технология анодирования алюминия, в результате которой получается очень твердое и прочное покрытие с высокой коррозионной защитой. Однако в процессе работы обыватели часто допускают ошибки, с типичными нужно ознакомиться, чтобы не повторять их в своей практике.

    Температура электролита

    Если при работе вы установили температуру ниже -10 градусов, у вас не получится добиться нужной анодной плотности тока на изделии. Независимо от того, что реостат по максимуму выкручен и напряжение, которое идет с блока питания, максимальное. В результате малого уровня плотности тока покрытие будет медленно расти, и получаться бесцветным.

    Проблема заключается в том, что электрическое сопротивление электролита при очень низких температурах сильно увеличивается, вследствие чего недостаточно вашего напряжения для «правильной9raquo; плотности тока. В таком случае вы можете пойти двумя путями: поднять напряжение до 100 вольт, что очень опасно, или прогреть электролит до -10 градусов. Второй вариант предпочтительнее.

    Анодирование металла

    Если вы установили температуру выше плюс 10 градусов, плотность тока будет правильной, а вот анодный слой получится слабоватым, да и окраски не будет, только мутный молочный оттенок. При превышении порога допустимой температуры процесс анодирования дома будет изменяться в качественную сторону, превращаясь из холодного в теплый, то есть ухудшаясь. Даже уже наращенный холодный слой будет разрыхляться и постепенно растворяться, даже если окраска потеряется не полностью.

    Анодная плотность

    Анодный слой нарастает медленно. Окрашенность защитного слоя появляется скачкообразно, когда анодная плотность тока составляет 1,5 — 1,6 ампера на квадратный дециметр. При меньшей плотности слой получится бесцветным или мутно-белым. Хотя его прочность и будет сносной.

    Но лучше для небольшого запаса надежности (если вы ошиблись при определении площади поверхности изделия) придерживаться плотности 2 — 2,2 ампера на квадратный дециметр. Не стоит поднимать анодную плотность путем увеличения тока выше нормы, если вы хотите, чтобы процесс проходил быстро. В этом случае вас будут преследовать растравы и пробои детали.

    Анодирование металла

    В принципе при анодировании в домашних условиях допустима большая плотность тока при интенсивном перемешивании электролита и хорошем отводе теплоты от детали. Это сократит время процесса и позволит нарастить толстый защитный слой (в промышленности можно достичь даже 2-миллиметрового слоя анода). Но для этого нужно предусмотреть качественное охлаждение деталей в процессе анодирования.

    Помните, что теплый электролит способен интенсивно растворять анодный слой! В течение нескольких секунд микрозоны перегрева оголяются полностью до белого метала, и через них течет ток, что больше нормального в разы. И начинается местное травление металла. Изделие за пару минут даже может наполовину раствориться наполовину.

    Катодная плотность

    Если катодная плотность слишком велика (площадь поверхности катода недостаточна, в сравнении с площадью обрабатываемой детали), то это не будет большой проблемой при обработке маленьких деталей, расположенных в разных концах емкости далеко от катода. Но если нужно анодировать габаритное изделие в небольшой ванне, то возникнут проблемы: склонность к прогару и растравливание детали.

    Анодирование металла

    Запомните: малые размеры катода вызывают неравномерное распределение по поверхности изделия силовых линий тока. А это в итоге вызывает повышенный риск прогара. Поэтому площадь катода сделайте в 2 раза больше площади детали. Так в процессе анодирования ток будет распределяться равномерно на поверхности детали.

    Контакт детали с подвеской

    Если деталь имеет плохой контакт с подвеской, вы не сможете достичь правильной силы тока. К тому же при подаче тока на изделие пузырьки кислорода будут уходить с поверхности зажима, а не с ее поверхности. Или вообще не будут формироваться. Данная проблема возникает из-за создания некачественного зажима.

    Различные варианты, что состоят в обматывании детали алюминиевой проволокой, не являются надежными. Зажим должен быть с резьбовой контактной шпилькой из алюминия. Только такие конструкции позволяю прижать электрод к изделию с достаточной силой, обеспечив надежный электрический контакт.

    Теперь вы знаете, что собой представляет процедура анодирования алюминия, для каких металлов она ещё подходит, и какие требования предъявляются при работе оборудованием для анодирования. Существует два вида анодирования – теплое и холодное. Однако первый вариант уже себя изжил. Перед работой обязательно стоит ознакомиться с типичными ошибками, чтобы не повторять их.

    Статьи по теме

    Как анодировать металл в домашних условиях?

    У многих красивое и непонятное слово «анодирование» ассоциируется со сложным физико-химическими технологиями, лабораторными условиями и прочей научной атрибутикой. Мало кто знает, что этот полезный и несложный процесс можно провести при помощи подручных средств: сделать анодирование титана и других металлов реально даже в домашних условиях. Но что это такое, и зачем это нужно для металла?

    • Что такое анодированная металлическая поверхность
    • Преимущества анодированного металла
    • Разные способы
    • Теплый метод
    • Холодный метод
    • Технология анодного оксидирования
    • Разновидности электролитов
    • Опасные моменты

    Анодирование металла

    Анодирование металла

    Что такое анодированная металлическая поверхность

    Название анодирования носит процесс, протекающий при использовании электролита и электрического тока различной величины и позволяющий получить на изделии прочную оксидную пенку, которая повышает прочность стали и обеспечивает защиту от коррозии. Прочностные и механические характеристики меняются в зависимости от состава металла, плотности и вида электролита, величины анодного и катодного воздействия, рассчитываемых по специальным уравнениям.

    Собственно защитное покрытие не наносится, а образуется из самого железа в процессе электрохимической реакции. Технология, используемая в домашних условиях, схематично выглядит так:

    Анодирование металла Схема процесса анодирования в домашних условиях

    1. В диэлектрическую (не проводящую ток) емкость заливается электролит.
    2. Берется блок питания, способный обеспечить необходимое напряжение постоянного тока на выходе (это может быть аккумулятор или несколько батареек, соединенных в электронные цепи).
    3. К обрабатываемому предмету подключается зажим «+», и предмет погружается в емкость с раствором.
    4. Зажим «–» крепится на пластинку из свинца или нержавеющей стали и тоже опускается в жидкость.
    5. Подключается электрический ток нужной величины, согласно электрохимическому уравнению. Благодаря ему на поверхности изделия начинает выделяться кислород, способствующий образованию прочной защитной пленки.

    Преимущества анодированного металла

    Анодное оксидирование (анодирование) различных металлов, проведенное в домашних условиях, конечно, сильно уступает тому, что проводится с применением промышленного оборудования. Но, все же, оно способно обеспечить изделию ряд преимуществ:

    1. Повысить устойчивость к коррозии — благодаря тому, что оксидная пленка препятствует проникновению влаги к металлической основе, обеспечивая надежную защиту. Применение такого процесса на быстро ржавеющих предметах обихода или дисках и деталях бытовой техники способно значительно продлить срок их службы.
    2. Увеличить прочность металла и стали: оксидированное покрытие намного устойчивее к механическим и химическим повреждениям.
    3. Обработанная таким образом посуда нетоксична, устойчива к длительному нагреву, пища на ней не пригорает.
      Анодирование металла
    4. Металлические изделия после анодированной обработки приобретают диэлектрические свойства (совсем или почти не проводят ток).
    5. Возможность провести гальваническое напыление другого металла (хромовое, титановое). Выполненное своими руками, оно способно значительно увеличить прочностно-механические характеристики или повысить декоративные качества (напыление под золото).

    Кроме того, процесс дает возможность декорирования. Можно сделать цветное анодное оксидирование. Такой результат можно получить, изменяя уравнения силы подаваемого тока и плотности электролита (это возможно, когда проводится анодирование титана и других твердых материалов) или с использованием краски (чаще для алюминия и других мягких металлов, но этот процесс применяется и на твердых основах). Окрашенные таким образом предметы имеют более ровный и глубокий цвет.

    Анодирование металла

    Промышленный метод дает более высокую прочность покрытия, возможность провести глубокое анодирование с одновременным нанесением катодной электрохимической пенки, дающей дополнительную защиту от коррозии. Но, даже проведенная в домашних условиях анодно-катодная обработка поможет сделать диски или другие детали движущихся механизмов более прочными, износостойкими.

    Разные способы

    Провести процесс оксидированной обработки стали в домашних условиях можно двумя способами. Каждый из них имеет свои недостатки и преимущества .

    Теплый метод

    Наиболее легкий процесс для проведения своими руками. Успешно протекает при комнатной температуре, при использовании органической краски, позволяет создавать удивительно красивые вещи. Для этой цели можно использовать как готовые краски, так и аптечные красители (зеленку, йод, марганец).

    Анодирование металла

    Твердое анодирование по такой технологии получить не удастся, оксидная пенка получается непрочная, дает слабую защиту от коррозии, легко повреждается. Но, если сделать окрашивание поверхности после такой методики, то сцепление (адгезия) покрытия с основой будет очень высокой, нитроэмали или другие краски будут держаться прочно, не облезут, обеспечат высокую степень защиты от коррозии.

    Холодный метод

    Эта методика при проведении в домашних условиях требует внимательного контроля за температурой, допуская ее колебания от –10 до +10°C (оптимальная температура для проведения электрохимической реакции согласно уравнению – 0°C). Именно при таком температурном режиме анодная и катодная обработка поверхности протекает наиболее полно, медленно создавая прочную защитную оксидную пленку. Это позволяет домашнему умельцу своими руками провести твердое анодирование, обеспечив стали максимальную защиту от коррозии.

    Анодирование металла

    По этой методике можно сделать гальваническое напыление, нанеся на изделие медь, хром или золото, рассчитав силу тока по специальным уравнениям. После такой обработки повредить деталь или диски из стали очень сложно. Защита от коррозии эффективно действует на протяжении многих лет даже при контакте с морской водой, может использоваться для продления срока службы подводного снаряжения.

    Маленьким минусом служит то, что краска на такой поверхности не держится. Для придания металлу цвета используется метод напыления (медь, золото) или электрохимическое изменение цвета под воздействием электрического тока (сила тока и плотность электролита высчитываются по специальному уравнению).

    Технология анодного оксидирования

    Весь процесс, проводимый своими руками, можно разделить на этапы:

    1. Поверхности дисков и других деталей из металла хорошо очищаются от загрязнений, моются, шлифуются.
    2. Проводится обезжиривание Уайт-спиритом или ацетоном.
      Анодирование металла
    3. Выдерживается необходимое время в щелочном растворе (оно рассчитывается по уравнению, исходя из структуры материала).
    4. После этого диски или другие металлические изделия погружаются в электролит, где проводится анодная и катодная реакция наращивания оксидной пленки.
    5. Если проводилось холодное обрабатывание изделия, то после извлечения его из емкости следует тщательно промыть от кислоты, просушить. После завершения этого процесса ему обеспечена долгая надежная защита от коррозии.
    6. При тепловом процессе пленка будет пористая, мягкая, требующая дополнительного закрепления, проводимого путем окунания в чистую кипящую воду или посредством воздействия горячего пара. Потом ее нужно хорошо промыть.

    Разновидности электролитов

    В домашних условиях применяют не только промышленные химические кислотные растворы, но и простые средства, которые можно найти на любой кухне:

    1. Проводя анодирования титана, можно брать натрия хлорид, серную или ортофосфорную кислоты.
    2. Для алюминия применяют щавелевую, хромовую или серную кислоты.
    3. Вместо кислот для анодной и катодной обработки дисков или других предметов из стали можно использовать поваренную соль с пищевой содой. Сделать необходимый электролит можно, смешав 9 частей концентрированного содового раствора с одной частью солевого.

    Анодирование металла

    Время выдержки дисков, пластин, других металлических предметов в электролитной емкости под током рассчитывается по уравнению, исходя из физико-химических параметров.

    Опасные моменты

    При использовании кислот в качестве электролита необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. Пренебрежение ими может привести к несчастным случаям:

    1. При попадании на кожу из-за того, что используется разбавленный препарат, возможны небольшие ожоги. Но для глаз такая концентрация опасна, поэтому не следует пренебрегать защитными очками и перчатками.
    2. Под воздействием тока выделяются кислородные и водородные пары, которые при смешивании образуют гремучий газ. Работая в плохо вентилируемом помещении, можно получить взрыв от любой искры, который может привести к смертельному исходу.

    Соблюдая технику безопасности и этапы технологической обработки, можно получать прочные красивые вещи: хромировать автомобильные диски, создавать ювелирные украшения «под золото», добавлять прочности деталям бытовых механизмов в зависимости от применяемых технологий.

    Анодирование металла

    Анодирование металла Металлическим изделиям можно придать привлекательный вид и защитить их от коррозии, защитив поверхность металла специальной пленкой, образующейся в результате электрохимических реакций. Это может быть оксидирование, анодирование, контактная или электрохимическая окраска (осаждение металла).

    Подготовка поверхности металла

    В данной статье мы расскажем, как выполнить анодирование металла в домашних условиях. Сначала необходимо подготовить поверхность металла путем ее шлифовки, полировки, обезжиривания и декапирования. Обезжирить поверхность металлического изделия можно, применив органические растворители, в частности, бензин, бензол, спирт либо ацетон. Затем следует провести обработку щелочью (мыльный раствор), после чего промыть металлическую заготовку горячей водой. Черный металл хорошо обезжиривается 15% раствором едкого калия или натра, нагретым до 80 градусов. Алюминий – 10% раствором фосфорнокислого натрия.

    Анодирование металла

    Протравливание металлической поверхности

    Декапирование означает легкое протравливание металлической поверхности. Данная обработка необходима для удаления с металла тонкой пленки окислов, мешающих нанесению нового покрытия. Декапирование стальных изделий производится раствором серной кислоты, 80 мл которой разводится в 100 мл воды с добавлением 2-3 г хромпика. Полученный состав наносится на 20 секунд при комнатной температуре. Альтернативой является анодное декапирование в электролите, состоящем из 150 г хромпика, 0,5 мл серной кислоты и 1 л воды.

    Анодирование металла

    Процесс анодирования металла

    Анодирование или анодное оксидирование, металла производится в электролитных растворах при воздействии постоянного тока. Используемая для анодирования емкость не должна проводить ток. В качестве электролита подойдет 20% раствор серной кислоты. Для этого 200 мл кислоты добавляются в 800 мл воды. Следует лить серную кислоту в воду, не наоборот! Также используется 30% раствор бисульфита натрия, получаемый, если 300 г бисульфита натрия развести водой до общего объема состава в 1 литр.

    Анодирование металла

    В качестве альтернативы серной кислоте и воде, можно использовать так же раствор углекислого натрия (сода) и хлористого натрия (обыкновенная пищевая соль).

    К аноду на алюминиевой подвеске крепят обрабатываемое металлическое изделие, а к катоду – пластину из свинца. При анодировании изделий сложной формы следует подвешивать целый ряд свинцовых пластин. Расстояние до изделия не должно превышать 9 см. Обработка производится при 20 градусах, плотность электротока должна составлять 2-3 А/дм2. Анодирование производится при напряжении 12-15 В и занимает около 1 часа.

    Анодирование металла видео:

    Анодирование металла Reviewed by Vash-Remontik.ru on Янв 04. Металлическим изделиям можно придать привлекательный вид и защитить их от коррозии, защитив поверхность металла специальной пленкой, образующейся в результате э Металлическим изделиям можно придать привлекательный вид и защитить их от коррозии, защитив поверхность металла специальной пленкой, образующейся в результате э Rating:

    Пожалуйста, поделитесь опытом, напишите ваши комментарии, советы. Для нас это важно!
    Может вы решите рассказать о Вашем ремонте, пишите, с удовольствием выслушаем.

    Лучший способ выразить благодарность автору — поделиться с друзьями!

    Анодирование металла Восстановление эмали ванной своими руками
    Восстановление эмали ванной своими руками является самым дешевым способом возвращения ее утраченного блеска. Мелкие дефекты, вроде потери глянца, царапин и отслоения эмали, несомненно, портят вид ванны. Заменить ее на новую…

    Анодирование металла Очистка алюминия в домашних условиях
    В любом домашнем хозяйстве найдутся изделия из алюминия, которые со временем теряют первоначальный блеск и вид. Это может быть мебельная фурнитура, элементы оконных рам или посуда. Каждому по силам очистка…

    Анодирование металла Шлакоблоки своими руками
    Шлакоблок – популярный материал для возведения любых построек. Он получается в результате вибрационного прессования смеси бетона в специальных формах. К преимуществам строительства из шлакоблоков можно отнести быстроту и дешевизну. Вы…

    Анодирование металла Полировка алюминия в домашних условиях
    Полированный алюминий выглядит весьма стильно и является одной из стильных составляющих в элементах современных гаджетов. Для того что бы преобразить внешний вид уже заурядной потерявшей всякий блеск вещицы, можно произвести…

    Анодирование металла Удаление желтых пятен с потолка
    Довольно часто после протечек воды на потолке и в верхней части стен образовываются желтые пятна. Причиной их появления могут быть не только неаккуратные соседи и прохудившиеся трубы, но и сырость…

    Анодирование металла Тонирование окон в квартире
    Тонирование окон представляет собой замечательную возможность оградиться от окружающей суеты, приглушить поток солнечного света, защитив тем самым отделку и декор квартиры от выгорания. Плюсы тонировочной пленки Пользуется популярностью энергосберегающая пленка,…


    Внимание, только СЕГОДНЯ!
  • Закладка Постоянная ссылка.

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *