Оксидирование алюминия и его сплавов
Оксидирование его сплавов и алюминия активно используется для защиты от коррозии. Неестественные окисные пленки помогают красивой грунтовкой, прекрасно адсорбируют красители и во многих случаях окрашиваются в прекрасные цвета для декоративных целей.
Окисные пленки алюминия, гидратированные в большей либо меньшей степени, имеют микропористую структуру. Толщина пленки в большинстве случаев образовывает 3—20 мкм; такая пленка надежно защищает от коррозии, в особенности по окончании пропитки ее наполнителями; жаростойкость пленки достигает 1500 °С, а теплопроводность 0,001—0,003 кал/(см-сек-град). Оксидная пленка владеет громадной твердостью и высокими электроизоляционными особенностями,
Оксидирование его сплавов и алюминия выполняют электролитическим и химическим методами.
При анодировании алюминия требуется тщательное обезжиривание изделий в одном из растворов. Подробности с правильными размерами обезжиривают в органических растворителях.
Очень сильно загрязненные подробности неплакированного дуралюмина травят в 5%-ном растворе гидроокиси натрия при 50— 60 °С.
По окончании промывки в тёплой и холодной воде изделия осветляют в 50%-ной азотной кислоте либо в смеси кислот—хромовой (100 г/л) и концентрированной серной (10 г/л) при комнатной температуре для удаления медьсодержащих составляющих сплава. Кремнистые сплавы (к примеру, Ал 2, Ак), и сплавы А1—Си—Mg осветляют в растворе состава (в объемн. %): HN03—50, HF (40 % -ный) —2—3, Н20—48.
Кремнистые и кремнистоцннковые алюминиевые сплавы осветляют в растворе172, содержащем следующие компоненты (в г/л): НN03—4004-600; H2S04—200-=-300; NH4F—100^200.
Подробности выдерживают в растворе без подогрева в течение 10—15 сек, после этого по окончании осветления промывают холодной проточной водой и переносят в ванну для оксидирования. Данный раствор отличается устойчивостью и высоким качеством осветления в эксплуатации.
Анодное оксидирование его сплавов и алюминия производится в сернокислых, хромовокислых и щавелевокислых электролитах.
Сернокислый электролит используется практически для всех алюминиевых сплавов, имеющих промышленное значение, при анодировании для защиты от коррозии, для декоративной отделки, для получения толстых окисных пленок, владеющих твердостью и высокими термо- и электроизоляционными особенностями.
Для защиты от коррозии с последующим хроматным наполнением и для окрашивания применяют 20%-ную H0SO4. Изделия оксидируют с применением постоянного тока, подвешивая их в качестве анодов в металлические ванны, облицованные изнутри свинцом; катодом помогают свинцовые пластины.
В случае если оксидирование имеет защитно-декоративное назначение, его выполняют при рабочей температуре 20±5 °С, анодной плотности тока 1,0.
самоё простым и экономичным методом увеличения коррозионной стойкости есть пассивирование пленки в 10%-ном растворе хромовокислого калия К2СГ2О7 при температуре кипения в течение 15—20 мин. При данной обработке пленка окрашивается в характерный лимонно-желтый цвет.
Для декоративного окрашивания ализариновыми красителями самый пригодны оксидные пленки, полученные из сернокислых электролитов. Для окраски изделия погружают в 1%-ный водный раствор красителя, использующегося для крашения шерстяных тканей, при 70—80 °С на 2—3 мин.
По окончании пассивирования либо пропитки красителем на изделия наносят прозрачные лаки.
Кроме обширно распространенного электрохимического процесса оксидирования, неестественные окисные пленки приобретают при погружении изделий в соответствующие растворы без подвода электрического тока.
Пленки, полученные химическим методом, существенно уступают анодным пленкам по механическим, защитным, адгезионным и, в особенности, электрическим и оптическим особенностям. Основное преимущество химического способа оксидирования содержится в возможности одновременной обработки громадного количества подробностей без подключения к источнику тока; наряду с этим способе отпадает необходимость в особом оборудовании и понижается потребность в электроэнергии.
Химическая обработка его сплавов и алюминия в кислой среде, содержащей шестивалентный ионы и хром фтора именуется хроматированием.
В зарубежной практике хроматирование обширно используют при подготовке поверхности алюминия к окраске. Пленки, полученные при хроматированнн, складываются из окиси алюминия с включениями хромата алюминия; толщина слоя колеблется от 0,1 до 1 мкм.
Полученные пленки отличаются большой прочностью к истиранию, при деформации не растрескиваются, владеют малым электрическим сопротивлением и исходя из этого не мешают сварке.
В отечественной индустрии168 при подготовке его сплавов и поверхности алюминия под окраску нашли использование хроматно-фосфатные и хроматно-содовые растворы. Пленки, полученные из этих растворов, характеризуются низкой степенью кристалличности, исходя из этого их вычисляют аморфными.
Для нейтрализации щелочи, оставшейся в порах пленки, и для заполнения пор пассиватором оксидированные изделия обрабатывают в 2%-ном растворе Сг03 при комнатной температуре в течение 2—5 сек.
При химическом оксидировании образуется мягкая пленка толщиной 2—3 мкм, владеющая хорошей адгезией к металлу.
Для проверки толщины оксидной пленки на поверхность изделия наносят одну каплю раствора следующего состава: бихромат калия — 3 г; соляная кислота (плотность 1,19 г/см3) —25 мл\ вода —75 мл.
Позеленение капли говорит о разрушении оксидной пленки. Время до начала позеленения при температуре 15—20 °С не должно быть менее 2 мин.
Для опробования электроизоляционных особенностей пленки подробность подсоединяют к сети переменного тока. Напряжение в сети должно соответствовать минимальному пробивному напряжению, допустимому при эксплуатации.
Бракованные подробности травят в щелочном растворе и повторно оксидируют.
