анодування металів

Під анодуванням металу розуміється процедура нарощування оксидної плівки за допомогою анодного окислення. Дана процедура може проводитися практично для будь-яких металів. Але частіше за все мова йде про сталі, алюмінії і кольорових металах (в основному титані і тантале). У свою чергу анодування міді і заліза виявляється досить важко. Пов’язано це з тим, що зазначені метали утворюють не один стійкий оксид, а два. Це негативно позначається на адгезії і істотно збільшує ризик розтріскування оксидної плівки.

Операція анодування і її специфіка

Тут видно 2 ванни з промивної рідиною (синього кольору) і рідиною для анодування (зелена рідина)

Анодування металу як процедура не являє собою особливої ​​складності і при бажанні може бути проведена власними силами. Виконання даної операції на увазі виконання наступних етапів роботи:

Етап 1. Підготовка поверхні металу

Перш ніж приступати до анодному окисленню, поверхня металу слід ретельно підготувати: відполірувати, відшліфувати. Знежирення поверхні проводиться за допомогою органічних розчинників (наприклад, бензину, ацетону або спирту). Потім поверхню обробляється будь-лугом. У домашніх умовах може бути використаний звичайний мильний розчин. Чорні метали відмінно обезжирюються за допомогою розчину їдкого калію або натру, який попередньо нагрівається до 80 градусів. Що стосується алюмінію, для нього краще підійде 10% розчин фосфорнокіслотного натрію.

Етап 2. Протруювання (декапирование) поверхні металу

Протруювання металевої поверхні проводиться з метою видалення окислів, які перешкоджають якісному нанесення нового покриття. Для проведення процедури застосовується сірчана кислота (у співвідношенні 80 мілілітрів кислоти на 100 мілілітрів вводи з додаванням 2 грамів хромпика.

Етап 3. Анодування металу

Процес анодного окислення металу здійснюється в електролітному розчині під впливом постійного струму. Важливо щоб ємність, в якій проводиться анодування, не пропускала струм. В якості електроліту найчастіше використовується 20% розчин сірчаної кислоти.

ВАЖЛИВО! При підготовці електролітного розчину необхідно лити сірчану кислоту в воду, а не навпаки.

При від відсутності сірчаної кислоти може застосовуватися розчин харчової солі та соди.

Сам процес анодного окислення відбувається наступним чином. До анода за допомогою спеціальної підвіски виробляється кріплення вироби з металу, а до катода – свинцевою пластини (для виробів складної форми буде потрібно кілька свинцевих пластин). Відстань до пластини при цьому має бути не більше дев’яти сантиметрів. Процедура проводиться при температурі 20 градусів. При цьому щільність електричного струму повинна змінюватись від 2 до 3 А / кв. дм. напруга потрібно від 12 до 15 В. Весь процес займає близько однієї години.

Пристрої та інструменти

Перш ніж приступати до анодному окисленню, слід підготувати наступне обладнання та інструменти, які будуть потрібні для виконання роботи:

  • фольга з алюмінію;
  • рукавички гумові;
  • пластиковий контейнер для розміщення металевого виробу;
  • батареї 9В (від 1 до 8 шт.);
  • ізольований кабель (близько півтора метрів);
  • електролітний розчин;
  • ложка;
  • органічний розчинник;
  • стакан з пластика;
  • кліщі;
  • пристрій, призначений для зачистки кабелів.

Установки для анодування металів і їх конструктивні особливості

Будь-яка велика установка для анодного окислення – це досить складний комплекс, що включає в себе електричне, хімічне та механічне обладнання. При його виборі слід враховувати ряд важливих моментів:

  1. Найвищі експлуатаційні витрати припадають на процедури розвантаження, а також завантаження. І саме це робить анодное окислення вельми трудомісткою процедурою.
  2. Максимальну пропускну здатність установка для анодування визначає потужність випрямляча постійного струму, за допомогою якого і проводиться анодное окислення. Найчастіше використовується випрямляч з потужністю 25 Ватт. Добре, якщо установка має безступінчасте регулювання напруги під навантаженням від нуля до максимального показника, а також автоматичну функцію повернення напруги після закінчення циклу в нуль. Якісне анодное окислення передбачає наявність оксидної плівки на поверхні металу. На самому початку процесу анодування плівка відносно тонка і має маленький опір. відповідно, для того, щоб підтримувати щільність струму досить невеликого напруги. У процесі нарощування товщини оксидної плівки її опір зростає, відповідно струм падає. Для того, щоб протягом всієї процедури підтримувалася однакова щільність струму, напруга потрібно поступово і плавно збільшувати. І саме тут безступінчасте регулювання напруги установки для анодування виявиться дуже доречні.
  3. Контакти між пластинами і шинами припускають точність конструкції. Тому бажано по кінцях ванн анодування встановити гнучкі контактні площадки (наприклад, з міді)

Анодування різних типів металу

Особливості анодування міді і її сплавів

Найчастіше анодування міді і її сплавів здійснюється хімічним або електрохімічним способами. В результаті поверхня матеріалу в більшості випадків набуває кольорове покриття.

Для отримання плівки з міді застосовується кисла або ціаніста рідина. Мідні сплави, до складу яких входять легуючі метали валиться анодному окисленню набагато складніше.

Особливості анодування срібла

Анодное окислення срібла дозволяє надати спочатку білому металі чорний, фіолетовий або синій відтінок без зміни структури і якісних характеристик оброблюваного матеріалу. Обробку срібних виробів фахівці рекомендують проводити за допомогою сірчаної печінки. При проведенні анодування срібло починає змінювати колір приблизно через півгодини. Після того, як виріб знайде необхідний колір, його необхідно дістати з рідини і ретельно промити спочатку гарячою, потім теплою і, нарешті, холодною водою.

Особливості анодування титану

Анодування титану є обов’язкову процедуру, основне значення якої полягає в підвищенні показника зносостійкості даного металу. Наявність оксидної плівки надає виробу хімічну міцність і змінює колір поверхні покриття. Використовуватися для анодного окислення титану можуть хромова, щавлева або будь-яка інша кислота.

Залежність кольору оксидної плівки титану від напруги струму при оксидуванні.

Особливості анодування алюмінію

Анодное окислення алюмінію потрібно, незалежно від того, що цей метал може відмінно виглядати і після екструзівний обробки. Пов’язано це з тим, що алюміній в великій мірі схильний до корозії. До того ж він під впливом цілої низки негативних зовнішніх чинників легко руйнуватися.

Для чого потрібно анодування металів

Сфера застосування анодного окислення досить різноманітна. Метали, які зазнали анодному окисленню, набувають:

  • відмінні захисні властивості;
  • однорідну поверхню;
  • відсутність смуг і подряпин;
  • високі декоративні властивості

Останнім часом досить високою затребуваністю користується саме декоративне анодування метало, яке може проводитися як разом з механічною обробкою, так і без такої.

Найчастіше анодное окислення металу проводять для захисту сплаву від розвитку корозії.

Нижче представлено коротеньке відео операції анодування алюмінію.

Ссылка на основную публикацию