Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Защита от коррозии металла, гальваника, ЭХО -> Оксидирование -> Оксидирование сплавов алюминия -> Часть 3

Оксидирование сплавов алюминия (Часть 3)

только в текущем разделе

Оглавление статьи   Страницы:    1  2  3  4  5   

Электрохимическое оксидирование алюминия и его сплавов в хромовокислом электролите

Хромовокислые электролиты оксидирования менее агрессивны по отношению к алюминию и оксидной пленке, чем сернокислые. Это, в основном, и определяет область их применения. В таких электролитах обрабатывают детали первого и второго класса точности, а также изделия, имеющие сварные и клепаные соединения. Особенно пригодны эти электролиты для обработки изделий из литейных алюминиево-кремниевых сплавов. Наличие на поверхности деталей мелких пороков литья, раковин, из которых трудно удалить следы оксидировочного электролита, делают невозможным использование для их оксидирования весьма агрессивного сернокислого раствора. В этом случае хромовокислый электролит имеет преимущество.

Сравнительные коррозионные испытания изделий из сплава АЛ9, оксидированных в сернокислом, щавелевокислом и хромовокислом электролитах, показали, что только в последнем случае не наблюдалось коррозии на участках сварки и прочность сварного шва на разрыв почти не изменялась.

По сравнению с оксидными покрытиями, сформированными в сернокислом или щавелевокислом электролитах, покрытия из хромовокислого раствора характеризуются меньшей твердостью и износостойкостью, что исключает их применение для изделий, работающих в условиях трения или под механической нагрузкой. Толщина пленок, получаемых при хромовокислом оксидировании, не превышает 4-8 мкм. Они сравнительно эластичны и малопористы. Последнее обстоятельство проявляется в том, что такие пленки плохо поддаются адсорбционному окрашиванию органическими красителями и наполнению хроматами. Только покрытия из концентрированного хромовокислого электролита можно подвергать последующей обработке в горячей дистиллированной воде, что приводит к гидратации оксида на участках пор. Однако эффективность влияния такой обработки на защитную способность покрытия сравнительно невелика. По указанным причинам наполнение оксидных пленок, сформированных в хромовокислом электролите, не применяют.

Для анодного оксидирования алюминия и его сплавов используют хромовокислые растворы низкой, средней и высокой концентрации. Содержание в них хромового ангидрида составляет 30-35 г/л, 50-55 г/л, 90-100 г/л соответственно. Допустимое содержание примесей - не более 0,5 г/л сульфатов и 0,02 г/л хлора.

Присутствие в электролите ионов хлора приводит к травлению металла. Сульфат-ионы заметно влияют на внешний вид оксидного покрытия. При содержании их менее 0,01 % (в пересчете на H2S04) формируются беловатые, непрозрачные оксидные пленки, 0,01-0,03 % - полупрозрачные пленки, более 0,03 % - прозрачные пленки. При большом содержании сульфат-ионов процесс оксидирования замедляется, так как возрастает скорость растворения формирующегося оксида. Примесь сульфатов может быть удалена из раствора введением в него гидроокиси или карбоната бария. Для выведения в осадок 1 г/л сульфата нужно ввести 5 г/л гидроокиси бария.

Несмотря на то, что хромовокислый электролит значительно меньше оказывает растворяющее действие на оксидную пленку, чем сернокислый и щавелевокислый, температура электролита весьма сильно сказывается на процессе оксидирования. Наибольшая толщина пленки достигается анодированием при температуре 40 °С. Превышение ее сопровождается увеличением скорости растворения окисла, понижение - падением скорости формирования пленки. Это делает необходимым поддерживать заданную температуру электролита с точностью ±2°С. Для стабилизации теплового режима работы ванны хромовокислого оксидирования в производственных условиях следует оборудовать ее автоматическим терморегулирующим устройством.

В разбавленных электролитах с низкой концентрацией хромового ангидрида алюминий и его сплавы АМц, АМг, АЛ2, АЛ9 оксидируют при температуре 40±2 °С и анодной плотности тока 0,2-0,3 А/дм2. Процесс оксидирования регулируют по напряжению на ванне. В первые 15 мин напряжение повышают до 40 В, выдерживают при этом значении 30-35 мин, затем повышают в течение 5 мин до 50 В и поддерживают на этом уровне в течение 5 мин.

Применение концентрированного хромовокислого электролита позволяет несколько упростить режим анодирования. Обработку алюминия и его гомогенных сплавов ведут при температуре 36 + 2 °С и анодной плотности тока 0,3-0,5 А/дм2, гетерогенных сплавов - при плотности тока 0,4-2,5 А/дм2- и температуре 32 + 2 °С. В течение первых 5-10 мин электролиза напряжение на ванне постепенно повышают до 40 В и поддерживают на этом уровне 40-50 мин. Скорость повышения напряжения должна быть такой, чтобы плотность тока не превысила 2-2,5 А/дм2. В дальнейшем плотность тока может самопроизвольно понижаться.

В качестве катодов при оксидировании в хромовокислом электролите используют коррозионно-стойкую сталь 12Х18Н9Т или алюминий марки А0. Для уменьшения скорости нежелательного побочного процесса катодного восстановления ионов шестивалентного хрома отношение поверхности катодов к поверхности обрабатываемых изделий не должно превышать 5:1.

В процессе работы ванны в электролите накапливается алюминий, уменьшается концентрация свободной хромовой кислоты за счет связывания ее растворяющимся металлом и катодного восстановления шестивалентных ионов хрома, что неблагоприятно сказывается на качестве оксидного покрытия. Контроль содержания хромовой кислоты проводят химическим анализом или косвенно, определяя величину рН. Для раствора, содержащего 30 г/л хромового ангидрида, рН должно быть 0,7-0,9, раствора, содержащего 100 г/л хромового ангидрида, рН 0,1-0,3.

Корректирование электролита ведут периодически, добавляя СrОз, что приводит к увеличению концентрации хроматов в растворе. Предельно допустимое содержание СгОз в разбавленном растворе составляет 100 г/л, в концентрированном - 200-250 г/л. По достижении указанной концентрации электролит разбавляют водой или заменяют свежеприготовленным. Накапливающиеся в растворе ионы трехвалентного хрома могут быть переведены в шестивалентные анодным окислением с использованием свинцового анода и стального катода.

Катодное пространство следует изолировать, поместив катоды в микропористые керамические диафрагмы, что значительно ускорит процесс окисления по сравнению с электролизом без диафрагм. Анодная плотность тока при этом должна быть 0,2-0,3 А/дм2, катодная плотность тока 8-10 А/дм2.

 

Электрохимическое оксидирование алюминия и его сплавов в щавелевокислом электролите

При обработке изделий в щавелевокислом электролите формируются малопористые, твердые, износостойкие электроизоляционные покрытия. Микротвердость их может достигать 5500-6500 МПа, пробивное напряжение - 600-700 В.

Процесс оксидирования в щавелевокислом электролите по стоимости расходуемых материалов и затратам электроэнергии менее экономичен, чем сернокислотный, и поэтому в производстве его используют главным образом для получения твердых и электроизоляционных покрытий. В этом случае для формирования пленок большой толщины не требуется глубокого охлаждения электролита, как при использовании сернокислого раствора. В щавелевокислом электролите можно обрабатывать алюминий и его сплавы, содержащие до 5 % меди или 4 % кремния.

Защитно-декоративное оксидирование постоянным током ведут в 3-5 %-ном растворе щавелевой кислоты при 20-25 °С в течение 30-40 мин. По мере повышения омического сопротивления пленки в результате увеличения ее толщины, плотность тока несколько понижается и для поддержания ее на постоянном уровне необходимо увеличить напряжение, которое к концу электролиза достигает 60-70 В.

В качестве твердых или электроизоляционных покрытий используют пленки толщиной не менее 35-40 мкм. Они формируются в 5-6 %-ном растворе щавелевой кислоты при начальной плотности тока 2,5-3 А/дм2 и продолжительности электролиза 60-120 мин. К концу процесса напряжение на ванне увеличивается до 90-100 В. Такого типа покрытия можно получить также в смешанных электролитах следующих составов и режимов электролиза:

1) щавелевая кислота - 25-30 г/л, лимонная кислота - 25-30 г/л. Анодная плотность тока 1,5-2 А/дм2, напряжение 60-100 В, температура раствора 20-40 °С, продолжительность электролиза 40-90 мин;

2) щавелевая кислота - 40-60 г/л, лимонная кислота - 20-30 г/л, борная кислота - 3-10 г/л. Анодная плотность тока 2-3 А/дм2, напряжение 50-90 В, температура раствора 10-40 °С, продолжительность электролиза 40-90 мин.

Введение добавок в щавелевокислый электролит уменьшает его растворяющее действие на формирующуюся оксидную пленку, что способствует получению компактных покрытий значительной толщины.

Процесс оксидирования в щавелевой кислоте может проводиться с использованием как постоянного, так и переменного тока. В последнем случае к 4-6 %-ному раствору кислоты целесообразно добавлять 0,5-1 % хромового ангидрида, что повышает стабильность работы электролита. Электролиз ведут при плотности тока 2-3 А/дм2, температуре 25-35 °С в течение 40-90 мин. Напряжение на ванне возрастает от 20 до 60 - 80 В. Покрытие получается более эластичное, чем формируемое постоянным током, и поэтому его целесообразно применять для электроизоляционного оксидирования алюминиевой проволоки и ленты. Наложение постоянного тока на переменный оказывает влияние на процесс формирования покрытий, причем их твердость и износостойкость получаются более высокими, чем при оксидировании алюминия переменным током.

Цвет оксидных покрытий, получаемых в щавелевокислом электролите, зависит от их толщины, состава обрабатываемого сплава и режима электролиза. С увеличением толщины пленки на алюминии от 5 до 100 мкм ее цвет изменяется от серовато-белого до коричневого. Покрытия, сформированные при комнатной температуре, имеют серебристую окраску, с повышением температуры и анодной плотности тока они приобретают желтый, а затем коричневый цвет, напоминающий бронзу. Светлые пленки можно окрашивать органическими красителями в черный цвет. В зависимости от состава обрабатываемого сплава цвет покрытий может быть светло-коричневым и даже черным.

При анодном оксидировании в щавелевой кислоте материалом катода служит коррозионно-стойкая сталь марки 12Х18Н9Т или свинец.

Толщина оксидных пленок в большой мере зависит от кислотности и температуры электролита. Наиболее благоприятные условия создаются при температуре от 20 до 40 °С, когда оптимальные значения рН равны 0,5-1,6. Так как процесс оксидирования сопровождается выделением значительного количества тепла, то во избежание разъедания оксида и основного металла обрабатываемых изделий необходимо применять интенсивное перемешивание и охлаждение электролита. Температуру раствора следует контролировать в непосредственной близости от поверхности обрабатываемых изделий.

В процессе электролиза происходит уменьшение концентрации свободной щавелевой кислоты в результате связывания ее растворяющимся алюминием. За каждый ампер-час пропущенного через ванну электричества растворяется примерно 0,08-0,09 г металла и расходуется 0,13-0,14 г щавелевой кислоты. Исходя из этого, проводят периодическое корректирование электролита. Накопление в растворе алюминия ухудшает качество оксидных покрытий. При содержании его свыше 30 г/л электролит следует заменить свежеприготовленным. Не допускается также присутствие в растворе более 0,2 г/л хлоридов.

Оглавление статьи   Страницы:    1  2  3  4  5   

Последние обсуждаемые темы

Самые обсуждаемые темы за все время

 Тема

Выставка ExpoCoating

Влияние агрессивных сред на цинковое покрытие

Защита чугунных труб

Хромирование стали

Технология серебрения металлов

Хромирование корпусов часов

Аффинаж в кустарных условиях

Удаление ржавчины со стали химическим методом

Серебрение латуни

Частые вопросы и ответы по разделу

 Тема

Сообщений 

Частые вопросы и ответы по разделу

11

Хромирование стали

5

Просто вопрос почему не лудят современные машины

3

Воронение стали

2

Удаление ржавчины со стали химическим методом

1

Серебрение латуни

1

Виды травления стали

1

Металлизация отверстий

1

Декоративное лужение

1

Гальваническое покрытие алюминия

1

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

Статьи

Оксидирование черных металлов
Оксидирование сплавов алюминия
• Глубокое оксидирование
• Эматалирование
• Окрашивание оксидных покрытий минеральными солями и органическими красителями
• Электрохимическое окрашивание оксидных покрытий
• Оксидирование меди и ее сплавов
• Оксидирование цинка и кадмия
• Оксидирование хрома
• Оксидирование титана
• Оксидирование серебра
• Пассивирование металлов и гальванических покрытий

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

Ч 16:43 Сетка стальная кладочная

Ч 16:43 Круг стальной Ст.35

Ч 16:43 Круг стальной ст.45

Ч 16:43 Круг стальной Ст. 20

Ч 16:43 Лист стальной сталь 45

Ч 16:43 Лист металлический 09Г2С

Ч 16:43 Уголок стальной равнополочный и неравнополчный Ст3

Ч 16:43 Круг стальной Ст3

Ч 16:43 Профнастил полиэстр

Ч 16:43 Балка стальная двутавровая Ст3

Ч 16:43 Арматура

Ч 16:43 Профнастил кровельный

НОВОСТИ

23 Января 2017 08:22
Алюминиевые футляры для бензопил

23 Января 2017 07:26
Высокоскоростное фрезерование

24 Января 2017 07:36
”Юргинский машзавод” выполнил заказ для шахты ”Грамотеинская”

23 Января 2017 17:09
Американский импорт сортовой стали в декабре 2016 года вырос на 6%

23 Января 2017 16:52
Компания ”ОМЗ-Спецсталь” прошла аттестацию нового вида продукции

23 Января 2017 15:20
Тайваньский импорт холоднокатаных рулонов в декабре 2016 года упал на 54%

23 Января 2017 14:32
”Северсталь” объявляет о подписании договора о продаже компании ”Redaelli”

НОВЫЕ СТАТЬИ

Преимущества и свойства состава «ОГНЕТ»

Вакуумные манипуляторы: назначение, сфера применения, преимущества

Современное коттеджное строительство

Дробильное оборудование для горно-шахтной отрасли

Востребованные быстровозводимые и каркасные металлоконструкции

Классификация современной строительной арматуры

Шнек для цемента от компании ТензоТехСервис

Современные микросхемы - основные виды

Мелкие крепежи для электромонтажных, сантехнических и строительных работ

Латунная труба и прокат в промышленности

Муфта и ниппель по ДТР

3 способа обустройства выносных балконов

Стабилизаторы напряжения и их особенности

Промышленное холодильное оборудование

Вентиляторные градирни и комплектующие для них

Электрические шкафы и комплектующие для них

Никелевая лента 79НМ

Разработка плана ликвидации аварий

Легкие каркасные металлоконструкции

Современные системы кондиционирования

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2014 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.