Анодирование алюминия.

Особенностью алюминиевых сплавов является наличие на поверхности окисной пленки Al₂O₃, которая образуется на воздухе ввиду того, что алюминий обладает значительным электроотрицательным потенциалом. Эта пленка сообщает металлу некоторую пассивность, но не предохраняет от коррозии ввиду малой толщины (5-20 мкм) и высокой пористости. Лучший способ  защиты алюминия от коррозии – создание на поверхности искусственных оксидных пленок значительной толщины – это оксидирование алюминия, которое может осуществляться химическим способом или электрохимическим (анодирование).

При анодировании оксидная пленка образуется в результате анодного окисления и хорошо защищает металл от атмосферной коррозии, служит грунтом под лакокрасочные покрытия, хорошо окрашивается.

При анодировании можно получать окисные покрытия с заданными свойствами: электроизоляционные, токопроводные, пористые, пластичные, твердые и др. Свойства покрытия обусловлены видом сплава, составом электролита и режимом процесса.

Анодирование алюминия проводят в сернокислом, хромовокислом, щавелевом и сульфосалициловом электролитах.

При анодировании в сернокислом электролите пленки обладают высокой адсорбцией и коррозионной стойкостью. Это наиболее экономичный и доступный электролит анодирования, но процесс требует охлаждения и кислотоупорной футеровки ванн. В серной кислоте не рекомендуется проводить анодирования деталей с узкими зазорами, клепаными соединениями, от которых трудно отмыть кислоту.

Хромовокислый электролит рекомендуется для анодирования деталей сложной формы. Его достоинство – сохранение чистоты обработки поверхности и размеров деталей при анодировании, высокая эластичность пленок, коррозионная стойкость без дополнительной обработки. Недостатки анодирования в этом электролите: высокая стоимость реактивов, необходимость нагрева, сложность контроля.

Анодирование  в щавелевокислом электролите проводят для получения электроизоляционных покрытий различной степени окраски в зависимости от толщины пленки: серебристый цвет при толщине 5мкм (t = 25⁰C), желтый – при толщине 15мкм (t = 40⁰C), коричневый – 100мкм (t = 50⁰C). Содержание щавелевой кислоты при анодировании: 40 – 60 г/л, температура 15 – 25 ⁰С, анодная плотность тока 2,5 – 5 А/дм², время выдержки 90 – 120 минут, при этом напряжение на ванне достигает 120В.

Для нанесения покрытия Ан.Окс. на алюминиевые деформируемые сплавы анодирование проводят в электролите, содержащем 170 – 200 г/л серной кислоты при температуре 15 – 23⁰С, Д_А = 0,5 – 2 А/дм², напряжении на ванне 10 – 20 В. Продолжительность процесса анодирования зависит от дальнейшей обработки: с уплотнением хроматами - 30 – 50 минут, с последующим окрашиванием после анодирования органическими красителями – 60 – 80 минут.

При покрытии Ан.Окс.тв. анодирование проводят при пониженной температуре от 0 до – 7⁰С при тех же концентрациях. Анодная плотность тока 2,5 – 5 А/дм², катоды – сталь 12Х18Н9Т. С увеличением концентрации серной кислоты в процессе анодирования  пленка растет медленнее, так как возникает подтравливание и пористость.

Интересный вид анодирования – эматалирование проводят в растворах на основе щавелевой кислоты с добавлением органических кислот и солей. При анодировании получается непрозрачная пленка, напоминающая эмаль от светло-серого до темно-серого цвета с высокой твердостью и большим удельным сопротивлением.

Качество процесса анодирования, безусловно, зависит от подготовки поверхности перед анодированием, о чем упоминалось ранее (см. «Первые шаги в гальванике.Часть 2»).

При выполнении процесса анодирования надо помнить о мерах безопасности (см.«Безопасная гальваника»). На участке приготовления электролитов для анодирования при работе с кислотами необходимо пользоваться защитными очками и средствами индивидуальной защиты. Берегите свое здоровье!

Процесс анодирования алюминия очень перспективный, так как позволяет получать даже полностью прозрачные пленки без алюминиевой основы с заданными значениями параметрами: сопротивление, толщина, твердость и др.

Обращайтесь к нам, поможем в разработке всего нового!

Похожие публикации:

• "Декоративные покрытия."