флагман современной отечественной индустрии Фрикционных и Фильтровальных Материалов

Анодирование алюминия: технология и области применения

Ретинакс

Анодирование, как правило, применяется для алюминия. Однако есть области, где анодирование может использоваться и для других материалов:

Титан: Часто анодируется для изготовления ювелирных изделий, зубных имплантатов и произведений искусства, так как при анодировании образует яркие цвета.

Цинк: Редко анодируется, но может использоваться, когда необходимо получить темно-зеленый цвет покрытия. Образует прочный и износостойкий оксидный слой.

Магний: Иногда анодируется для приготовления поверхности перед покраской. Для обеспечения устойчивости к коррозии требуется дополнительная герметизация или обработка.

Черные металлы: Часто анодируются с использованием азотной кислоты для создания твердого и износостойкого слоя черного оксида.

Железо и углеродистая сталь: Не подходят для анодирования из-за тенденции оксидов железа (ржавчины) разъедать материал.

Рекомендации по механическому проектированию для анодирования:

Эффекты размеров: При проектировании для анодирования следует учитывать, что наружная поверхность детали будет немного поднята из-за слоя оксида. При применении жестких допусков необходимо учесть этот дополнительный слой и определить его размеры. Поверхность обычно увеличивается на половину толщины оксидного слоя.

Ограничения по сроку службы: Если деталь подключена к источнику питания, то на ней не будет образовываться оксидный слой. Поэтому необходимо учитывать этот факт при проектировании инструментов или включать элементы, позволяющие удерживать деталь на некритичной поверхности.

Растрескивание под термическим напряжением: Анодированные слои могут трескаться под воздействием термического напряжения при температурах выше 350 К.

Влияние на усталостную долговечность: Анодирование может повысить или снизить усталостную долговечность детали за счет уменьшения точечной коррозии или распространения поверхностных трещин. Эффект будет зависеть от сплава и области применения, поэтому следует обратиться к отраслевой литературе.

Герметизация обязательна: Из-за пористой структуры оксидных покрытий обычно требуется герметизация для уменьшения микротрещин и предотвращения химической коррозии.

Различные варианты процесса анодирования включают комбинирование его с другими методами обработки поверхности, такими как хроматное конверсионное покрытие или цветное окрашивание, в зависимости от предполагаемого использования.

Существуют два наиболее распространенных процесса анодирования: анодирование хромовой кислотой (тип I) и анодирование серной кислотой (типы II и III).

Тип I, который наносит тонкий слой, обычно используется для обеспечения химической стойкости. Так как хромовая кислота не воздействует на алюминий, процедуры очистки и промывки после анодирования не столь критичны, как при других процессах.

Тип II, или «стандартное анодирование», позволяет получить более толстый слой и применяется для подготовки изделий к окрашиванию, а также для повышения износостойкости, устойчивости к царапинам и способности к смазыванию.

Тип III, также известный как «жесткое анодирование», дает еще более толстый слой и используется для дальнейшего повышения износостойкости, стойкости к коррозии, а также для тепловой и электрической изоляции. Толстые оксидные слои требуют более строгого контроля процесса, что часто требует охлажденных кислотных ванн и тщательно рассчитанных циклов напряжения.

Анодирование азотной кислотой применяется для чернения металлических изделий и приводит к образованию твердого слоя черного оксида.

Термин «анодирование» использован для обозначения нескольких процессов, включая жесткое анодирование, нанесение черного оксидного покрытия (для чернения металлов) и другие специализированные варианты процесса.

Процесс анодирования имеет свою экономику. Для простой анодизации деталей можно использовать обычное ведро с кислотой и аккумулятор. Однако, для промышленного масштабирования требуется оборудование, которое может стоить десятки тысяч долларов. Это включает в себя резервуары, контроллеры, охладители и другие необходимые компоненты. Тем не менее, стоимость инструментов для анодизации очень низкая, а иногда и вообще не требуется, в зависимости от обрабатываемых деталей.

Существуют альтернативные методы, такие как простое окрашивание, хромирование и фосфатирование. Среди них процесс анодирования является самым дорогим, но также и самым эффективным.

С точки зрения экологии, анодирование в целом является чистым процессом. Однако, некоторые методы анодирования требуют использования агрессивных химических веществ, которые должны быть обработаны и утилизированы правильным образом через цикл рециркуляции. Обычные отходы, такие как сульфат алюминия и гидроксид алюминия, могут быть переработаны.

Преимущества анодирования включают низкие затраты на оснастку, низкие трудозатраты и настройку, а также широкий диапазон технологических параметров и толщину анодированного слоя. Также анодирование совместимо с другими процессами.

Однако, у анодирования также есть недостатки. Высокие затраты на оборудование, оно не подходит для обработки чугуна или углеродистой стали. Часто также требуется дополнительная обработка или герметизация. И, наконец, анодирование дороже по сравнению с альтернативными процессами.

На нашем сайте представлены ФРИКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ для разных сфер применения, ознакомиться с ассортиментом можно ПО ССЫЛКЕ.