Анодирането е образуване на оксиден слой върху металната повърхност, за да се предотврати ръждясването. освен това, спомага за подобряване на способността да издържа на износване и подобрява способността на повърхността да се придържа към боя или лепило. Анодирането се извършва в почти всяка индустрия, i.e. космическото пространство, автомобилен, електронен, и архитектура.
Тази статия обсъжда различните видове анодиране, някои изключителни характеристики, и как да определите най-подходящия тип анодиране. Анодирането е обща и полезна техника за довършване на повърхността за подобряване на характеристиките на алуминий и други сродни метали.
Различни видове анодиране
Така, следните са различните видове анодиране, които можем да използваме:
1. Тип I: Анодиране с хромова киселина
Анодирането с хромна киселина образува тънък анодно произведен оксиден филм върху тялото на алуминий който има висока устойчивост на корозия. По-често се използва в космическата промишленост поради ниските промени в размера и отличната устойчивост на корозия. Процесът е добър за въздушни и тънкостенни части, но няма толкова висока устойчивост на износване, колкото другите видове.
2. Тип II: Анодиране със сярна киселина
Анодирането със сярна киселина води до образуването на по-дебел оксиден слой от този на Тип I, и осигурява добри нива на корозия и сравнително добра защита от износване. Той е широко приложим за обща промишленост, автомобилен, и използване на потребителски продукти. Може също така да бъде оцветен, за да позволи различните цветове, които може да искате за употреба или за външния вид на продукта.
3. Тип III: Твърдо анодиране
Твърдо анодиране, от друга страна, протича при още по-високи плътности на тока и използва сярна киселина, за да направи анодизирания слой по-дебел, което затруднява предлагането на максимална устойчивост на износване и корозия. Той е много подходящ за използване в производствени индустрии като машинни части и апарати, и армейско производство, където има нужда от силно триене, както и висока устойчивост на износване и разкъсване.
4. Тип IV: Анодиране на боя
Анодирането тип II за този метод е тясно свързано с анодирането с багрила, което осигурява ярък и богат цвят на повърхността. Процесът работи чрез използване на порестия оксиден слой за поемане на багрилата, като същевременно добавя повърхностния вид на металната повърхност в допълнение към функцията й за защита от корозия. Намира широко приложение като декоративно покритие в сферата на потребителските стоки, електроника, и строителство.
5. Тип V: Анодиране с фосфорна киселина
Phosphoric acid anodizing produces a different kind of oxide layer in aluminum profile; по-груб слой, който е оптимален за бои и покрития. Както подсказва името, този метод се препоръчва, когато е желателно подобрено сцепление на допълнително нанесени покрития или смазочни материали. Те обикновено се използват в космическата индустрия за части, които изискват защита от корозия и допълнителни повърхностни покрития.
6. Анодиране на титан
Анодирането на титан е подобно на това на анодирането на алуминий с тази разлика, че е възможна гама от цветове в зависимост от напрежението, подадено в него. Образува стабилен оксиден слой с добри антикорозионни свойства; този метал често се използва в космическото пространство, медицински, заедно с други декоративни употреби; поради ярките си цветни нюанси.
7. Анодиране на магнезий
Анодирането на магнезий обикновено се извършва с алкален разтвор, за да се образува интегрален слой от магнезиеви оксиди върху повърхността на магнезиевите сплави. Той анодизира, за да предложи защита на магнезиевите части, използвани в космическото пространство, военни, и за автомобилни цели, въпреки че процесът е малко рядък и труден поради реактивния характер на магнезия.
8. Твърдо ко анодиране за самолети (MIL-8625)
Този конкретен процес на анодиране отговаря на военните спецификации и се използва за производство на високодебели анодни филми върху алуминиеви сплави главно за космическата и отбранителната индустрия. Суперсплавта осигурява по-добра износоустойчивост и устойчивост на корозия, като по този начин обслужва клиенти с взискателни военни части, които са в тежки условия на използване.
Стъпка по стъпка Завършете процеса на анодизиране
Анодизиращото покритие променя металната повърхност, като образува твърда, антикорозионен оксиден слой. Ето разбивка на всеки етап в детайли:
1. Подготовка на повърхността
The процес на анодиране започва с третиране на повърхността на метала или най-добре на алуминия по много специален начин, който включва почистване и ецване. Тази стъпка измива или почиства повърхността, за да отстрани всички нежелани предмети от процеса на анодиране, за да има равномерно покритие, образувано върху алуминиевата повърхност. Ето защо чистата повърхност осигурява по-добър оксиден слой и следователно превъзходно покритие.
2. Анодизираща вана
След почистване, металът се поставя в киселинна електролитна система, която може да бъде сярна или хромна киселина. През разтвора се пропуска постоянен ток, и металната повърхност е електронно корозирала след желан механизъм. Тази реакция образува стабилна, слой от железен оксид, който основно е част от металната повърхност и по този начин подобрява здравината и удължава експлоатационния живот на металите.
3. Оцветяване (Не е задължително)
Когато се изисква оцветяващ ефект след анодизиране, багрила или пигменти могат да бъдат включени в анодизирания слой. Този оксиден слой е пълен с пори, които позволяват на тези пигменти да се свържат плътно, и по този начин създават много дълготрайни, ярки цветове по повърхността му.
4. Запечатване
Последният процес, на който преминават повечето протези, е запечатването. Порите на анодизиран слой са затворени, което означава, че всеки нанесен цвят може да остане там, тъй като е по-безопасен от износване и корозията трудно може да проникне в метала. Това може да се запечата с гореща вода или химически, за да се осигури по-добро и по-дълго крайно уплътнение.
Дебелина на покритието vs. Радиус на ъгъла при анодиране
При анодиране, дебелината на покритието и радиусът на ъгъла са свързани, и тези два фактора помагат да се определи ефективността и външния вид на крайния продукт. За твърдост, дебелината осигурява подобрена защита срещу корозия и общо износване, което е идеално. въпреки това, в големи размери, приветства големи натрупвания по краищата, правейки ги закръглени или неравномерни поради включените остри ъгли. По-голям радиус на ъглите е за предпочитане по отношение на равномерността на покритието, тъй като острите ъгли не могат да имат по-тънък или неравномерен оксиден слой.
За да увеличите максимално защитата и издръжливостта и да постигнете правилния стандарт на качество, особено във функционални или естетически приложения, дебелината на покритието трябва да бъде пропорционална на радиуса на ъгъла. Последният радиус на ъгъла трябва да бъде избран, за да позволи подходящата дебелина на покритието, като същевременно целият ъгъл се запази равномерно защитен, издръжлив, и естетически привлекателен.
Какви ключови фактори трябва да вземем предвид, за да изберем правилния тип анодиране
Ето някои факти, които трябва да имаме предвид, когато избираме правилния тип анодиране:
- Изисквания за кандидатстване: Съществуват различни видове анодиране в зависимост от необходимата устойчивост на корозия, устойчивост на износване, или декоративна цел.
- Дебелина на покритието: Техните типове показват следното: Дебелината на анодизирането на покритията варира в зависимост от вида, което определя дълготрайността и защитата на покритието.
- Излагане на околната среда: Помислете за условията като химически диапазони, които могат да повлияят на частта като силно киселинна, силно алкална, или изключително горещо или студено.
- Съвместимост на материалите: Уверете се, че процесът на анодиране е подходящ за дадения метал, предимно алуминий, титан, и магнезий.
- Естетически предпочитания: Видовете анодиране могат да позволят оцветяване и може да се изискват за продукти, които може да се нуждаят от козметичен вид.
Предимства на анодирането
Ето някои предимства на анодирането, които ще ви помогнат да изберете правилния тип анодиране:
- Подобрена устойчивост на корозия: Предпазва металите от образуване на обрив или ръжда.
- Подобрена издръжливост: Склонен да осигури по-дълготрайна и по-издръжлива повърхност.
- Естетична привлекателност: Предлага се в различни цветови решения.
- Екологично чист: Анодирането не произвежда опасни ЛОС, тъй като широко се счита за по-екологичен метод за повърхностна обработка сред алуминия.
- Електрическа изолация: Добър за работа с изолационен материал, ако е необходимо или когато не е необходима проводимост на материала.
Ограничения на анодирането
Ето някои предизвикателства, породени от процеса на анодиране:
- Чупливост в дебели слоеве: Също така беше установено, че дебелите слоеве могат да станат двустранни, т.е., хетерогенните структури ще бъдат крехки при напрежение.
- Ограничени цветови опции при твърдо анодиране: Твърдите анодизирани повърхности имат предимството да имат няколко цветови възможности, въпреки че са по-малко.
- Ограничения, специфични за процеса: въпреки това, някои видове метали и форми са трудни за анодизиране.
- Чувствителност към околната среда: Някои видове са по-уязвими към излагане на киселина или основа.
- Висока първоначална цена: Анодирането на алуминий е сравнително скъпо в сравнение с други проекти, които може да изискват преобразуване на алуминий в други продукти.
Приложения на анодизиране
Следват приложенията на различни видове анодиране в различни индустриални приложения:
- Аерокосмически компоненти: Аерокосмически компоненти за самолетни конструкции, които са леки и имат устойчивост на корозия.
- Автомобилни части: Дълготрайни изходи за износване на части и облицовки.
- Потребителска електроника: Анти-надраскване, стилен корпус, и корици.
- Архитектура: Покрития, които предпазват конструкциите от ръжда и други видове гниене, заедно с декоративни устройства.
- Медицинско оборудване: Както за лесно почистване, така и за по-голяма дълготрайност на продукта.
Заключение
Анодирането е универсален и ценен довършителен процес за подобряване на свойствата на алуминий и други метали. Изборът на правилния тип анодиране прави възможно получаването на най-добра твърдост, най-високо ниво на защита срещу корозия, и желана перспектива за конкретно приложение. Тип I, Тип II, и тип III са налични опции в този случай и колкото и всеки да има своите предимства, от решаващо значение е да вземете предвид изискванията на вашия проект. Анодирането не само увеличава продължителността на живота на металните части, но също така въвежда възможности за естетични покрития в много сектори.
Често задавани въпроси
Какви метали могат да бъдат анодизирани?
В момента, алуминият се използва широко като основен материал за анодиране, но титанът и магнезият също могат да бъдат анодизирани.
Колко време трае анодирането?
Анодирането може да продължи от три до пет години в зависимост от вида и употребата, и излагане на тежки условия.
Може ли повърхността на анодизиран алуминий да бъде боядисана?
да, анодизираната повърхност има добри характеристики на боя и залепване, тъй като е пореста.
Елоксирането е екологичен процес?
Анодирането не е разградимо от околната среда и не остават опасни странични продукти.
Могат ли анодизираните покрития да бъдат ремонтирани?
Анодизираните повърхности могат да бъдат отстранени от анодирането и отново отложени, ако частта се повреди. въпреки това, размерите на частта са засегнати.
Каква е разликата между анодирането и праховото боядисване?
Анодирането е процес на покриване на метал и представлява част от него, докато прахът е външно покритие и влияе върху износването и издръжливостта.
Не може да работи с анодизиране тип III за процеси, свързани с естетика?
Тип III се използва до голяма степен за този тип приложение и се използва само за естетически цели няколко пъти, тъй като цветовото разнообразие е ограничено.
