Анодированный алюминий что это такое: преимущества изделий из данного материала!

Применение анодированного алюминия

 

Свойства анодно-окисного покрытия на алюминии являются уникальными среди других покрытий. Поэтому они нашли широкое применение в самых различных сторонах человеческой жизни.

Основа для окраски

Это было первое промышленное применение анодных покрытий после изобретения анодирования алюминия (в хромовой кислоте) в двадцатых годах прошлого столетия. Это была стандартная обработка поверхности алюминиевых (дюралевых) деталей самолетов, и она до сих пор прописана в стандартах, например, в современном британском военном стандарте DEF STAN 03-24/3. Эта комбинация органического покрытия с хромовым анодным покрытием дает максимальный срок службы для слоя краски на защитном покрытии и обеспечивает защиту металлу даже после повреждения краски.

Сернокислые анодные покрытия с бихроматным уплотнением также применяют в качестве защитного слоя и основы для нанесения органических красок. Такое защитное покрытие имеет долгий срок службы, в том числе, в морской воде.

Защита от коррозии

Неокрашенное хромовое анодное покрытие имеет высокое сопротивление коррозии, в том числе в соляной среде. Его применяют для защиты от коррозии алюминиевых деталей самолетов, когда их нельзя окрашивать. Сернокислые анодные покрытия с гидротермическим наполнением широко применяют для коррозионной защиты алюминиевых конструкций в морской и промышленной атмосферах. В последние десятилетия анодные покрытия, бесцветные и цветные, массово применяют для наружных и внутренних строительных материалов и деталей, в том числе, окон, дверей, фасадов зданий, внутренних перегородок и перил.

Военные алюминиевые конструкции и детали машин, особенно те, которые должны выдерживать длительные сроки хранения и работать, в том числе, в тропиках и морской среде, также чаще всего защищают анодными покрытиями.

Принципиальное различие между анодированным алюминием и неанодированным алюминием заключается в том, что первый имеет на поверхности плотный слой оксида толщиной 15-25 мкм. На поверхности неанодированного алюминий образуется естественная оксидная пленка толщиной около 10 нм, то есть 0, 01 мкм, которая имеет много несплошностей. Поэтому анодированные алюминиевые изделия обладают гораздо более высокой коррозионной стойкостью, чем неанодированные.

Цветной анодированный алюминий

Благодаря способности анодных покрытий поглощать красители, получают широкий спектр «цветного алюминия». Этот метод называют абсорбционным и он широко применяется для различных алюминиевых изделий – литых, прессованных, штампованных. Более прочное цветное покрытие – электролитическое – получают в различных электролитах, большинство – в растворах солей никеля, кобальта и олова. Его «ассортимент» цветов значительно уже, чем у адсорбционного, но достаточно разнообразен.

Fig. 1 – Colouring Anodized Aluminium [1]

Чистота и гигиена

При применении  алюминия  без анодного покрытия, например, для изготовления лестниц, кресел, перил или поручней, часто можно услышать жалобы, что алюминий оставляет серые следы – «пачкается».

Анодирование полностью решает эту проблему и применяется, например, для всех алюминиевых деталей в поездах, автобусах, троллейбусах и трамваях. Говорят, алюминиевые вязальные спицы завоевали популярность именно благодаря анодированию: они перестали пачкать пальцы.  Поверхность анодированного изделия состоит из оксида алюминия (Fig. 2), который, в отличие от алюминия, не пачкает руки. Важную роль для достижения этого свойства анодированного алюминия играет хорошее уплотнение пор анодного покрытия.

Fig. 2 – Anodic film on aluminium [1]

Reflectance and emissivity of aluminium

Излучательная способность, легкость, с которой вещество излучает собственную тепловую энергию, тесно связана с отражательной способностью. Нилучшая отражающая поверхность является самым плохим излучателем, и, наоборот, наихудшая отражающая поверхность является лучшим излучателем. Обычный алюминий отражает около 75% падающего на него света и 90% теплового излучения. Однако коэффициент излучения того же алюминия низок (<10% от коэффициента излучения черного тела при той же температуре и в том же окружении).

Коэффициент излучения алюминиевой поверхности может быть значительно повышен за счет анодной обработки, и поэтому этот процесс используется при изготовлении теплообменников. Например. прозрачные анодные покрытия повышают коэффициент излучения от 35 до 65%, причем методы с фосфорной и хромовой кислотами являются наиболее эффективными в этом отношении. Черные анодированные покрытия имеют еще больший эффект и повышают его до 95%.

На рис. 3 показано влияние различных видов отделки поверхности на коэффициент излучения алюминия.

Сверхчистый алюминий, который был механически отполирован, химически осветлен с помощью процесса «Brytal» и анодирован толщиной > 3 микрон (мкм), будет давать общую отражательную способность (яркость) более 84% и зеркальный коэффициент отражения (резкость зеркального отображения) выше. чем 99% (см. рис. 4).

Fig. 3 – Reflectivity and Emissivity of Aluminium with Various Surface Treatments [2]

Fig. 4 – Comparison of Reflectivity of Various Metals [2]

Анодированный алюминий в световых отражателях   

 

Сернокислое анодирование применяют для защиты поверхности отражателей прожекторов. Первоначальная небольшая потеря в отражательной способности считается приемлемой, так это состояние будет сохраняться годами, тогда как незащищенный алюминий будет постоянно корродировать и снижать способность отражать свет. Кроме того, анодированный алюминий намного легче чистить, чем обычный незащищенный алюминий.

Анодированный алюминий в тепловых отражателях

Анодирование давно применяют для алюминиевых нагревательных рефлекторов – их можно встретить в каждом доме. Их поверхность легко чистить и они выдерживают даже влажность ванных комнат. Эффективность анодированного алюминия как отражателя теплового излучения обеспечивается тем, что толщина анодного покрытия составляет всего около одного микрона. Теплоотражательные свойства более толстых анодных покрытий применяют при изготовлении охлаждающих радиаторов-«гребенок» в электронных приборах, в том числе, в каждом компьютере. Для повышения тепловой излучательной способности анодного покрытия его часто окрашивают в черный цвет.

Износостойкость

Анодное покрытие намного тверже, чем основной алюминий, поэтому сопротивление износу и «анти-маркость» изделия повышаются значительно. До того как стали применять гидротермическую гидратацию анодного покрытия, широко применяли его физическое наполнение маслами, воском и тому подобными веществами. Наполнение анодного покрытия смазочными маслами нашло применение в тех инженерных решениях, где на заданных поверхностях нужна постоянная смазка. Широкое применение это нашло в алюминиевых поршнях бензиновых и дизельных двигателей. Применяют также наполнение анодного покрытия графитовыми суспензиями. Твердое анодное покрытие с обычной толщиной от 40 до 60 мкм  успешно применяют на деталях различных машин, например, гидравлических и пневматических цилиндрах.

Электрическая изоляция

Хотя анодное покрытие и является хорошим электрическим изолятором, опасность местного пробоя электричества из-за мелких дефектов ограничивает применение анодированных алюминиевых проводов. Однако анодированную алюминиевую ленту уже много лет применяют для некоторых типов трансформаторов, когда важно уменьшить их вес. Анодное оксидное покрытие намного лучше сопротивляется воздействию тепла, чем органические электроизоляционные материалы, поэтому часто его выбирают для работы при высоких температурах.

 

1. TALAT Lecture 5203 – Anodizing of Aluminium
2. TALAT Lecture 1501 – Aluminium: Physical Properties, Characteristics and Alloys

Анодированный алюминий

Содержание

• Анодирование – что это
• Зачем анодировать
• Применение анодированного алюминия
• Методики анодирования
  • Теплое анодирование
  • Холодное анодирование
• Думайте о безопасности
• Заключение

На сегодняшний день алюминий остается очень важным и востребованным материалом для изготовления всевозможных деталей, подделок и прочее. Можно перечислить массу его преимуществ, например, небольшой вес, достаточная прочность, не подвергается коррозии, его легко обрабатывать для дальнейшего использования. Но при всем этом, многих не привлекает его внешний вид. Если вы хоть раз пробовали красить алюминий, то ваши попытки могли заканчиваться безуспешно, ведь краска держится на алюминии очень плохо. Если его использовать без краски, то очень скоро он покроется темными пятнами. Чтобы все это не допустить, была разработана технология анодирования алюминия. Предлагаем вам рассмотреть вопрос о том, что такое анодированный алюминий, какие существуют его разновидности, в каких сферах используется анодированный алюминий и можно ли анодировать этот материал своими руками.

Анодирование – что это

Под анодированием подразумевается анодное оксидирование. То есть это процесс, в результате которого на поверхности алюминия образуется или появляется оксидное покрытие. Вследствие этого процесса происходит окисление металла. В результате алюминий становится неуязвимым для негативного воздействия извне. То есть окисленное место становится намного прочнее.

Зачем анодировать

Как уже говорилось выше, при взаимодействии алюминия с кислородом, на его поверхности образуется пленка. Она предотвращает окисление. Но здесь есть важный нюанс, эта пленка из природного оксида очень тонкая. Как следствие она может прорываться. И чтобы исключить это, было решено анодировать алюминий. Как следствие, металл приобретает намного лучшие технические характеристики.

Так, анодированный алюминий не подвергается коррозии. Образующаяся пленка устойчива к износу. Спустя время, это покрытие не будет даже отслаиваться. Здесь важно понимать еще один нюанс, почему это стало возможным. Некоторые металлы покрывают хромом или цинком. В случае алюминия его ничем не покрывают. Эта пленка образуется непосредственно на самом металле сама по себе.

Так, к этой процедуре прибегают с целью, придать металлу более декоративный внешний вид, например, тот или иной оттенок. Примечательно то, что цвет анодирования можно изменять. Для этого следует применять анилиновые красители, которые используются при покраске одежды.

Если говорить за промышленные технологии, то там анодируют алюминий в растворе серной кислоты 20 процентов. Что касается домашних условий, то данная технология небезопасна, поэтому необходимо использовать другую методику.

Применение анодированного алюминия

Существует множество сфер использования для достижения абсолютно разных целей. Сейчас рассмотрим их:

1. Основа для окраски. Защищенное покрытие способно удерживать слой краски продолжительное время. Для этого осуществляется соединение органического покрытия с хромовым анодным. Даже если слой краски повредится, его легко восстановить, а самому изделию не грозит коррозия и прочее. Данная технология эффективна при нанесении органических красок.
2. Защита от коррозии. Эта защита способна справляться с воздействием даже соленой воды.
3. В дизайне. Использование специальных красителей можно придавать алюминию абсолютно разные цвета. Благодаря этому изделиям можно придавать красивый внешний вид.
4. Чистые руки. Нередко алюминий используется для создания перил, рукояток, поручней и прочее. Если он будет без анодного покрытия, то на руках могут оставаться следы. Чтобы это исключить все эти детали анодируют, что позволяет держать руки в чистоте. Для достижения таких результатов поры анодного покрытия наполняются.
5. Отражение в проекторах. Технология сернокислого анодирования используется для защиты отражателей прожекторов. Это отражение будет сохраняться годами. А если необходимо почистить его поверхность, то для этого нет никаких проблем.
6. В тепловых отражателях. Используется анодированный алюминий в нагревательных рефлекторах. Поверхность легка к любому очищения. Может использовать в помещениях с повышенной влажностью. Толщина покрытия составляет 1 микрон.
7. Эффективная борьба с износом и трением. За счет более твердого покрытия значительно снижается износ. В этом случае анодное покрытие может достигать до 60 микрон.
8. Электрический изолятор. В некоторых типах трансформаторов сегодня принято использовать алюминиевую ленту, в обязательном порядке анодированную. Такое покрытие прекрасно сопротивляется воздействию тепловой энергии.

Методики анодирования

Анодировать алюминий можно разными способами, по крайней мере, мы упомянем о двух:

1. Теплое анодирование.
2. Холодное анодирование.

Рассмотрим важные особенности каждой технологии.

Теплое анодирование

Выполняется эта работа при комнатной температуре от 15 до 20 градусов по Цельсию. Процедура известна как легкоповторяемая. При простых манипуляциях можно получить красивый результат. Однако, данный способ не позволяет достигать прекрасной антикоррозийной защиты. При контакте материала с агрессивной средой, коррозия может проявиться. Также заготовка не будет отличаться хорошей механической защитой. Например, покрытый материал легко поцарапать даже иголкой, а иногда можно стереть и рукой.

Но с другой стороны, это покрытие служит прекрасным основанием для дальнейшей обработки материала. Процесс анодирования проходит в такой последовательности:

1. Заготовка обезжиривается.
2. Изделие крепится в подвеске.
3. В ванне необходимо анодировать заготовку до молочно-мутного оттенка.
4. После в холодной воде осуществляется процесс промывки.
5. Далее происходит процесс окраски заготовки. Для этого используется горячий раствор анилинового красителя.
6. На протяжении 30 минут происходит заключительный этап – закрепление всех слоев.

Холодное анодирование

Под этим подразумевается то, что процесс анодирования происходит при температуре от -10 до +10 градусов по Цельсию. Благодаря этому можно достичь намного лучшего качества, твердости и прочности анодного покрытия. Холодный процесс прекрасно демонстрирует небольшую скорость растворения внешней пленки. Как следствие, образуется толстый слой. Совсем обратная ситуация при теплом процессе.

Итак, для достижения таких результатов необходимо создать условия принудительного охлаждения. Без этого создать красивое и износоустойчивое покрытие создать будет невозможно. Если говорить о минусе этой технологии, то она заключается в следующем: поверхность нельзя окрасить органическими красителями.

Технологический процесс того, как происходит холодное анодирование алюминия выглядит так:

• Поверхность тщательно обезжиривается.
• Заготовка крепится в подвеске.
• В ванне происходит процесс анодирования до образования плотного оттенка.
• Осуществляется промывка в холодной и горячей воде.
• Далее происходит процесс варки заготовки в дистиллированной воде. Также изделие выдерживается на пару. Эти действия позволяют закрепить все образовавшиеся слоя.

Думайте о безопасности

Итак, выполнить этот процесс в домашних условиях можно, но для этого следует быть крайне предусмотрительным и соблюдать технику безопасности. Лучше всего делать это на открытом воздухе. Ведь кислота является очень опасным веществом. И это даже несмотря на то, что вы будете использовать большой концентрат кислоты.

Важно! Если она попадет на кожу, то вы испытаете неприятный зуд. Но если случайно попадет в глаза, то это может привести к серьезным последствиям.

Итак, для работы следует использовать защитную одежду, перчатки и очки. Плюс ко всему, всегда иметь рядом раствор соды или ведро чистой воды.

Заключение

Итак, вот мы и узнали с вами, что такое анодированный алюминий. Мы рассмотрели сферы его использования и варианты того, как выполнить подобную работу самостоятельно. В дополнении ко всему, предлагаем просмотр видео, которое закрепит все полученные знания из этой статьи о том, как анодировать алюминий своими руками. Мы уверены в том, что вы справитесь со всеми работами самостоятельно без посторонней помощи.

• Жидкое стекло и его применение
• Сколько досок в кубе
• ДВП или оргалит
• Штукатурка короед своими руками

Как анодируется алюминий? – Kloeckner Metals Corporation

Целью анодирования алюминия является формирование слоя оксида алюминия, который защитит алюминий под ним. По данным Совета по анодированию алюминия (AAC), алюминий — это мягкий металл, а анодирование — это электрохимический процесс, придающий металлической поверхности, такой как алюминий, декоративную, прочную и устойчивую к коррозии отделку. Слой оксида алюминия обладает гораздо более высокой устойчивостью к коррозии и истиранию, чем алюминий сам по себе. Анодированный алюминий помогает увеличить срок службы, долговечность и эстетику продукта, помимо других преимуществ.

Анодированный алюминий используется в различных потребительских и коммерческих товарах и оборудовании. Анодированный алюминий можно найти в широком ассортименте конечных продуктов, таких как:

• Наружная отделка зданий, например витрины, оконные рамы, почтовые ящики и кровельные системы
• Бытовая техника, такая как холодильники, сушилки, кофеварки, плиты, телевизоры и микроволновое оборудование
• Оборудование для пищевой промышленности (витрины) и индустрии отдыха (гольф-кары, лодки, туристическое/рыболовное снаряжение) и
• Предметы повседневного обихода, такие как часы, огнетушители, солнечные батареи, телефоны, рамы для картин и аксессуары для ванной комнаты.

Алюминий идеально подходит для анодирования, хотя другие цветные металлы, такие как магний и титан, также могут быть анодированы.

Свяжитесь с нашей квалифицированной командой сейчас

Kloeckner Metals — поставщик полного ассортимента алюминия и сервисный центр. Kloeckner Metals сочетает в себе национальное присутствие с новейшими технологиями производства и обработки и самыми инновационными решениями для обслуживания клиентов.

Свяжитесь с нами сейчас

Как анодируется алюминий?

Согласно AAC, анодирование осуществляется путем погружения алюминия в ванну с кислым электролитом и пропускания электрического тока через среду. Катод крепится к внутренней части бака для анодирования, а алюминий действует как анод. Ионы кислорода высвобождаются из электролита, чтобы соединиться с атомами алюминия на поверхности анодируемой детали. Процесс строго контролируемого окисления, анодирование является усилением естественного явления.

Стадия анодирования происходит в резервуаре, содержащем раствор серной кислоты и воды. После завершения анодирования детали можно погрузить в дополнительный резервуар для окрашивания, чтобы получить глубокий черный тон вместо стандартной прозрачной или серебряной отделки.

Четыре типа анодирования

Обычно существует четыре метода анодирования алюминия.

1. Анодирование хромовой кислотой (CAA) . Анодирование хромовой кислотой приводит к образованию самого тонкого анодного слоя из всех типов анодирования. Он кажется серым по цвету и поглощает меньше цвета при окрашивании. Следовательно, его нельзя использовать для декоративной отделки, но можно покрасить в черный цвет в качестве антибликового защитного покрытия.
2. Анодирование борно-серной кислотой (BSAA) . BSAA является альтернативой хромовой кислоте, в основном из-за проблем с окружающей средой, безопасностью рабочих и здоровьем. Адгезия краски равна или выше, чем у хромовой кислоты, а процесс более энергоэффективен, чем процессы на основе хрома. Он обычно встречается в компонентах с прецизионной механической обработкой, таких как компоненты самолетов.
3. Анодирование серной кислотой . Это наиболее распространенный метод анодирования алюминия. Он особенно подходит для применений, где требуется твердость и устойчивость к истиранию. Однако там, где детали подвергаются значительным нагрузкам (например, детали самолетов), возможное присутствие коррозионно-кислотного остатка нежелательно.
4. Твердое анодирование (твердое покрытие) . Твердое анодирование намного толще и плотнее, чем серное анодирование. Твердое покрытие подходит для алюминиевых компонентов, которые нуждаются в защите от экстремального износа, истирания и коррозии. Это также может быть полезно там, где требуется улучшенная электрическая изоляция, а также для восстановления изношенных или неправильно обработанных компонентов.

Преимущества анодированного алюминия

Когда требуется высокоэффективная отделка алюминия, анодирование отвечает всем требованиям. Вот лишь некоторые из преимуществ анодированного алюминия, согласно AAC:

• Долговечность и экономичность . Большинство анодированных изделий имеют чрезвычайно долгий срок службы. Их долговечность приводит к снижению затрат на техническое обслуживание, созданию большей долгосрочной ценности и значительным экономическим преимуществам.
• Стабильность цвета и эстетика . Наружные анодированные покрытия устойчивы к ультрафиолетовым лучам, не скалываются и не отслаиваются, легко повторяются. Анодирование предлагает различные варианты блеска и цвета, а также сводит к минимуму или устраняет вариации цвета. В отличие от других видов отделки, анодирование позволяет алюминию сохранять свой металлический вид.
• Простота обслуживания . Анодированный алюминий невосприимчив к царапинам и износу в результате изготовления, обработки, установки, а также частой очистки поверхности от грязи и использования. Мягкая чистка обычно возвращает анодированной поверхности ее первоначальный вид.
• Здоровье и безопасность . Анодирование – безопасный процесс, не наносящий вреда здоровью человека. Поскольку процесс анодирования является усилением природного оксидного процесса, он не опасен и не производит вредных или опасных побочных продуктов.

Какие цвета доступны для анодированного алюминия?

Пористая природа оксида алюминия позволяет ему хорошо впитывать красители, а последующая герметизация помогает предотвратить потерю цвета в процессе эксплуатации. Некоторые из цветов, которые могут быть применены к анодированному алюминию, включают черный, красный, синий, зеленый, городской серый, коричневый койот и золотой. Детали могут быть обработаны перед анодированием для достижения матового (неотражающего) покрытия.

Таблица цветов анодированного алюминия

Поставщики услуг по алюминию могут предоставить вам полную таблицу цветов анодированного алюминия, но, как правило, вы найдете полный спектр цветов анодированного алюминия.

Какие типы алюминия можно анодировать?

Следующие сплавы алюминиевых пластин, алюминиевых труб, алюминиевых листов и алюминиевых прутков подходят для процесса анодирования:

Серия 5XXX

Легирующим компонентом этой серии является марганец. При анодировании сплавы серии 5XXX, такие как 5052, имеют прочный и прозрачный оксидный слой. Общие продукты в этой серии включают архитектурные, сварочные и осветительные приложения.

Серия 6XXX

Легирующими компонентами серии 6XXX являются магний и кремний. Эти сплавы являются отличными кандидатами для анодирования. Оксидный слой, который следует за процессом анодирования, прозрачен и обеспечивает превосходную защиту. Поскольку сплавы серии 6XXX, в том числе 6061 (пруток), 6061 (труба), 6061 (плита), 6063 (пруток) и 6063 (труба), обладают отличными механическими свойствами и легко анодируются, они часто используются для архитектурных и конструкционных работ. Приложения.

Серия 7XXX

В этой серии сплавов алюминия в качестве основного легирующего элемента используется цинк. Он очень хорошо подходит для процесса анодирования. Последующий оксидный слой прозрачен и обеспечивает отличную защиту. Он обычно используется в автомобильных приложениях.

Анодированный алюминий – это узкоспециализированный продукт с множеством индивидуальных характеристик. Kloeckner Metals гордится тем, что у нас есть надежные поставщики, с которыми мы сотрудничаем для создания индивидуальных решений для наших клиентов, нуждающихся в такого рода услугах.

Свяжитесь с нашей квалифицированной командой сейчас

Kloeckner Metals — поставщик полного ассортимента алюминия и сервисный центр. Kloeckner Metals сочетает в себе национальное присутствие с новейшими технологиями производства и обработки и самыми инновационными решениями для обслуживания клиентов.

Свяжитесь с нами сейчас

 

Что такое анодированный алюминий? Плюс 5 общих вопросов об этом

Анодирование является одной из наиболее распространенных операций постобработки, выполняемых на алюминиевых деталях. Это электрохимический процесс, который включает в себя погружение алюминиевой детали в ряд резервуаров, превращая алюминиевую поверхность в прочное и устойчивое к коррозии покрытие.

Чтобы определить, является ли анодирование правильным выбором для конкретной детали, разработчики продукта должны сначала понять, как оно влияет на прочность, толщину, цвет и теплопроводность алюминия.

В этой статье представлены ответы на пять часто задаваемых вопросов об анодированном алюминии. Если вы хотите внедрить анодирование в свой обработанный продукт, эта статья для вас!

Содержание

1) Как работает анодирование?

Процесс анодирования включает погружение и обработку чистой алюминиевой детали в химическую ванну с электролитом. Эта химическая ванна обычно делается из серной или хромовой кислоты (электропроводящий раствор).

Затем в эту химическую ванну подают постоянный электрический ток, создавая положительный электрический заряд на алюминиевой части и отрицательный заряд на пластинах электролита. В результате электрохимической реакции образуются поры на поверхности детали. Эти поры связываются с отрицательно заряженными ионами O₂ в электролите, образуя ячеистый оксидный слой (оксид алюминия) на компоненте.

Источник изображения: Висенте Нето, CC BY 4.0, через Wikimedia Commons

Этот слой оксида алюминия более прочен и устойчив к коррозии, чем нижележащая алюминиевая подложка. Однако почти каждая алюминиевая деталь естественным образом создает слой оксида алюминия при воздействии атмосферы. Так что же делает процесс анодирования уникальным, и почему вы должны утруждать себя достижением чего-то, что в значительной степени происходит естественным образом?

2) Зачем анодировать алюминиевые детали?

Когда вы подвергаете обычную алюминиевую деталь воздействию атмосферы, на ее поверхности образуется слой оксида алюминия. Однако этот слой обычно очень тонкий и легко стирается, особенно если его поцарапать или использовать в местах с загрязненным воздухом.

Однако, в отличие от обычного алюминия, детали из анодированного алюминия содержат оксид алюминия глубоко внутри алюминиевой подложки. Например, поры (и клеточный оксидный слой), образующиеся в результате электрохимической реакции, могут достигать 25 микрон. В результате у вас будет алюминиевый компонент, устойчивый к коррозии, устойчивый к царапинам и способный выдержать практически любое химическое воздействие.

3) Делает ли анодирование алюминиевые детали прочнее?

Прибор для измерения твердости материала

Анодирование не делает алюминиевый компонент прочнее или слабее. Вместо этого он увеличивает твердость алюминияㅡ, которая описывает устойчивость алюминиевого компонента к поверхностным вмятинам, царапинам или истиранию. Например, анодированный алюминиевый компонент может быть в три раза прочнее исходного алюминиевого сплава.

Кроме того, детали из анодированного алюминия обычно легче других металлов, таких как медь и нержавеющая сталь. Эта уникальная характеристика делает их идеальными для применения в аэрокосмической отрасли, где требуются легкие металлы.

4) Улучшает ли анодирование теплопроводность алюминия?

Теплопроводность описывает способность материала передавать или проводить тепло. Эта способность увеличивается с увеличением теплового потока, толщины материала и площади поверхности материала.

Поскольку при анодировании образуется дополнительный оксидный слой на поверхности алюминиевого компонента, можно согласиться с тем, что при этом увеличивается толщина и площадь поверхности компонента. В результате анодированный алюминий будет иметь лучшую теплопроводность, чем необработанный алюминиевый компонент. Это делает анодированные алюминиевые детали идеальными для современных применений радиаторов, используемых в электронике и других тепловых системах.

5) Какие бывают виды анодирования?

Анодирование обычно классифицируется в соответствии со стандартом MIL-A-8625 на три типа:

• Анодирование типа I
• Анодирование II типа
• Анодирование типа III

В процессе анодирования типа I , также называемом анодированием хромовой кислотой, используется химическая ванна с хромовой кислотой для создания покрытий (или оксидного слоя) на поверхности алюминия. Он образует тонкое покрытие (до 2,5 микрон) и идеально подходит для тех случаев, когда требуется минимальная защита от коррозии и адгезия краски.

В процессе анодирования типа II используется химическая ванна с серной кислотой для создания оксидного слоя на алюминиевом компоненте. Этот тип анодирования создает оксидный слой толщиной до 25 микрон, что делает их более устойчивыми к коррозии, чем детали из анодированного алюминия типа I. Кроме того, поскольку они имеют более толстые оксидные слои (и поры), они лучше сохраняют красители и цвет, чем анодированные детали «Типа I».

В процессе анодирования типа III , также называемого анодированием с твердым покрытием, образуются оксидные слои толщиной более 25 микрон. Он использует серную кислоту в качестве химической ванны, как и анодирование типа II. Однако электрический ток в этом процессе протекает в течение более длительных периодов времени, чем при анодировании типа II. Это позволяет им создавать более толстые слои и делает их более устойчивыми к коррозии, чем анодированные детали типа I и типа II.

6) Стоимость анодирования алюминия в домашних условиях

Если вы ищете способ защитить свои алюминиевые изделия и сэкономить деньги, анодирование — отличный выбор. Этот процесс намного превосходит покраску и может быть выполнен в вашем собственном доме за небольшую часть стоимости.

Фактическая стоимость, связанная с процессом, зависит от того, где вы живете, и детали, которую вы хотите анодировать. Чем крупнее деталь и чем тверже покрытие, тем дороже она будет стоить. Однако все же дешевле и быстрее сделать это дома.

При масштабном анодировании алюминия важно помнить, что оборудование следует устанавливать в хорошо проветриваемом месте. Кроме того, покупка товаров оптом поможет вам сэкономить деньги.

Приобретение серной кислоты может оказаться сложной задачей в зависимости от того, где вы живете, но обычно вы можете найти ее в магазинах огнетушителей или в научных/химических компаниях. Однако для покупки серной кислоты оптом может потребоваться лицензия или разрешение, поэтому сначала обязательно проконсультируйтесь с местными властями.

7) Материалы, необходимые для анодирования алюминия

Большинство материалов, необходимых для анодирования алюминия, являются простыми и их легко найти. Они также относительно недорогие. Если вы хотите делать это регулярно дома, вы можете настроить собственную станцию ​​анодирования.

‘

Вот что вам понадобится:

• Дистиллированная вода
• Резервуары и контейнеры для хранения жидкостей во время процесса
• Серная кислота
• Катод А
• Нейтрализатор кислоты
• Обезжириватель
• Алюминиевая проволока или титановая проволока
• Щелок
• Краситель (любой цвет по вашему желанию)
• Батарея (или любой другой источник питания)

Также необходимо найти хорошо проветриваемое место для установки станции анодирования; обязательно наденьте очки, перчатки и респиратор.

В дополнение к предметам, которые мы перечислили, вы также захотите купить несколько дополнительных вещей, которые, по нашему мнению и опыту, облегчат вам работу. К ним относятся:

• Шарики для пинг-понга (можно положить в бак, чтобы предотвратить накопление кислотного тумана)
• Мешалка
• Дешевый чайник для красителя
• Кухонный термометр для проверки температуры

8) Анодирование алюминия – основные шаги

После того, как вы собрали все, что мы перечислили выше, все, что вам нужно сделать, это выполнить следующие шаги.

1 – Используйте стальную мочалку или даже слегка абразивную губку для мытья посуды, чтобы очистить поверхность алюминия, который вы собираетесь анодировать. Это поможет удалить любые следы механической обработки с металла.

2 – Следующий шаг – надеть все защитное оборудование, т. е. перчатки, защитные очки и т. д.

3 – Очистите деталь с помощью обезжиривателя, а затем промойте ее дистиллированной водой.

4 – Приготовьте раствор щелочи, обычно от 10 до 20%. Добавьте около четырех столовых ложек щелочи на галлон воды. Смешайте этот раствор с чистой дистиллированной водой и поместите в него детали. Наденьте резиновые перчатки и подождите несколько минут, пока раствор впитается в алюминий. Вы должны увидеть появление пузырьков, указывающих на то, что поверхность алюминия чистится. Это не должно занимать более 5 минут.

5 – Извлеките деталь из ванны со щелочью и промойте ее дистиллированной водой. Убедитесь, что деталь чистая. Если вы видите, что вода стекает с поверхности, смойте ее еще несколько раз.

6 – Затем вы хотите установить деталь, прикрепив ее к алюминиевой или титановой проволоке. Он должен иметь прочное соединение и имейте в виду, что там, где провод соприкасался с деталью, останется неанодированная метка. Так что выбирайте место с умом.

7– Следующим шагом является создание ванны путем заливки серной кислоты в дистиллированную воду. Вы делаете это, смешивая 1 часть кислоты с тремя частями дистиллированной воды. Однако, независимо от температуры окружающей среды, важно следить за тем, чтобы в ванне была температура 70 градусов по Фаренгейту. Если она превысит эту температуру или опустится ниже 65F, это разрушит процесс, и результаты будут неутешительными.

8 — Затем вы добавите катод в резервуар, но убедитесь, что он не касается детали, которую вы хотите анодировать. Детали, которые вы хотите анодировать, должны быть подвешены в баке так, чтобы они ни с чем не соприкасались. Затем вы добавляете небольшой нагреватель и термометр. Поверхность ванны также можно покрыть шариками для пинг-понга.

9 – Не начинать процесс, пока температура в ванне не достигнет 70 градусов.

10 – Затем подключите источник питания и подключите его к положительной клемме аккумулятора или источника питания. Затем минус подключается к катоду. Здесь вам нужно быть осторожным, потому что ванна начнет выделять опасные пары.

11 – Вам нужно установить силу тока в зависимости от площади поверхности, которую вы хотите анодировать. Если вам нужна твердая поверхность, установите значение 0,03 ампер на квадратный дюйм; если вы хотите что-то более мягкое, что будет впитывать краску, установите его на 0,02 ампера.

12 – Первоначально мы рекомендуем начинать с 16 вольт. В этом вам могут помочь некоторые онлайн-калькуляторы, но дома 16 вольт вполне достаточно. Однако здесь важно следить за температурой в резервуаре по ходу процесса. В процессе часто повышается температура, поэтому оставлять его в покое нельзя.

13 — Как только процесс анодирования начнется, вы можете начать нагревать красители. Большинство цветов хорошо работают при температуре 140 ° F, но некоторые цвета можно охладить. Все марки красок немного отличаются друг от друга и заслуживают некоторых экспериментов.

14 – Затем вы подготавливаете резервуар для дистиллированной воды, а другой – для нейтрализатора кислоты.

15 – После завершения отключите питание, извлеките детали из бака, а затем опустите их в дистиллированную воду на 15 секунд. Затем промойте в баке нейтрализатора в течение примерно 5 минут. Вы захотите сделать второй раунд полоскания в нейтрализаторе в течение 5 минут. Затем снова с дистиллированной водой, прежде чем погрузить детали в краску. Части мгновенно впитают цвет, но вам придется оставить их примерно на 15 минут, в зависимости от желаемой интенсивности.

16 — После того, как процесс окрашивания завершен, нужно прокипятить детали в течение 15 минут. Это поможет затвердеть краску, обеспечивая прочное уплотнение.

Алюминиевое анодированное покрытие: Gensun может помочь

Теперь, когда вы хоть что-то знаете об анодированном покрытии, вы согласитесь, что анодированные алюминиевые детали имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными алюминиевыми деталями. Однако процесс анодирования не так прост, как кажется: он требует специальных технологий и опыта.

Gensun Precision Machining — ведущий поставщик высококачественных производственных услуг в Азии. Мы не только точно изготавливаем продукцию с использованием наших самых современных технологий обработки с ЧПУ, но также предоставляем широкий спектр услуг по отделке поверхностей, включая анодирование алюминия.

Узнайте больше о наших услугах по отделке поверхностей .

---

Примечание. Эта статья была первоначально опубликована в апреле 2021 г.