Что такое анодирование в хромовой кислоте?

Что нужно знать об анодировании в хромовой кислоте?

Анодирование хромовой кислотой — это электрохимическая обработка, используемая для придания алюминию (и другим металлам) привлекательного, долговечного и устойчивого к коррозии оксидного покрытия.

Хотя можно также использовать титан и магний, алюминий является лучшим цветным металлом для анодирования, поскольку его легче всего анодировать.

Анодирование делится на три основных типа: тип I (анодирование в хромовой кислоте), тип II (анодирование серной кислотой) и тип III (твердое анодирование/твердое покрытие).

В этой статье будет обсуждаться анодирование типа I (с применением хромовой кислоты), которое было первым разработанным методом анодирования.

Она также известна как процедура Бенго-Стюарта. Из трех методов анодирования анодирование типа I дает самый тонкий пленочный слой, что делает его идеальным для прецизионных деталей.

Типичная толщина пленки при анодировании хромовой кислотой находится в диапазоне 0,03–0,1 мил (0,08–0,25 мкм). Анодирование хромовой кислотой находит применение в основном в аэрокосмической и оборонной промышленности.

Что такое анодирование хромовой кислотой?

Анодирование хромовой кислотой представляет собой электрохимический процесс, который используется в качестве защитной обработки алюминия.

Во время этого процесса хромовая кислота используется для образования аморфного коррозионностойкого слоя оксида алюминия. Это достигается пропусканием тока через покрываемые детали, которые крепятся к аноду и помещаются в электролит хромовой кислоты.

Анодирование хромовой кислотой дает самый тонкий поверхностный оксидный слой из трех основных методов анодирования.

Несмотря на это, анодированные покрытия Типа 1 так же эффективно защищают алюминий от коррозии, как и более толстые покрытия Типа II и Типа III, при правильном уплотнении.

Какова цель анодирования в хромовой кислоте?

Анодирование хромовой кислотой обеспечивает покрытие алюминия, которое защищает его от окисления и коррозии как в атмосферных условиях, так и в морской воде.

Анодирование, в отличие от других видов отделки, позволяет алюминию сохранять свой металлический вид. Этот процесс также обеспечивает повышенную устойчивость к царапинам и долговечность, что увеличивает долговечность материала. В целом, процесс значительно увеличивает срок службы материала.

Где используется анодирование хромовой кислотой?

Анодирование хромовой кислотой широко используется в оборонной и аэрокосмической промышленности, а также в других областях, где необходима последующая окраска, склеивание или обнаружение трещин. Приложения включают в себя:

  1. Компоненты, используемые в оборонной промышленности, особенно те, в которых используются взрывчатые вещества, топливо или пиротехника, требующие полного удаления электролитов по соображениям безопасности.
  2. Подготовка к покраске, особенно в аэрокосмической отрасли.
  3. Компоненты с крошечными глухими отверстиями.
  4. Шасси
  5. Прецизионная техника.

Как происходит анодирование хромовой кислотой?

Анодирование хромовой кислотой — это электрохимический метод, в котором используется контролируемый уровень постоянного электрического тока и электролитический раствор хромовой кислоты для окисления поверхности алюминия и создания тонкого, плотного, гибкого и твердого покрытия из оксида алюминия. Этот процесс используется для ускорения естественного процесса окисления металла для защиты его поверхности.

В результате прохождения электрического тока на поверхности алюминия выделяется большое количество кислорода. Это способствует контролируемому производству оксидного слоя.

Эти процедуры превращают поверхностный алюминий в оксид алюминия, что называется адгезией оксида металла. Этот процесс создает оксидную пленку, которая обычно темно-серого цвета и несколько тонкая.

Чтобы анодировать компонент, его необходимо подключить к положительной клемме (аноду) электрической цепи. Затем компонент следует поместить в ванну с хромовой кислотой. Затем хромовая кислота будет диссоциировать или ионизироваться на положительные и отрицательные ионы.

Обычно катод затем соединяется с металлическим электродом (листовым или проволочным), погруженным в кислотную ванну.

Принцип работы анодирования хромовой кислотой заключается в следующем: когда в цепь подается напряжение, алюминиевая деталь вытягивает из раствора отрицательные ионы кислорода.

Катод вытягивает положительные ионы из алюминия. Поверхность детали становится пористой, так как из нее высвобождаются положительные ионы алюминия. Затем деталь взаимодействует с отрицательными ионами кислорода, образуя покрытие/пленку из оксида алюминия.

Каковы преимущества анодирования хромовой кислотой?

К преимуществам анодирования хромовой кислотой относятся:

  1. Анодирование дешевое.
  2. Толщина покрытия менее 5 мкм.
  3. Устойчив к коррозии в соленой воде и атмосферных средах.
  4. Диэлектрическая алюминиевая пленка делает ее хорошим выбором для электроизоляции.
  5. Шероховатая оксидная поверхность обеспечивает химически активную поверхность для окраски.
  6. Адгезионная способность увеличивается за счет создания шероховатой поверхности, к которой прилипает клей.
  7. Может использоваться для защиты сварных деталей и узлов.
  8. Пленки, анодированные хромовой кислотой, прочны, устойчивы к царапинам и коррозии.

Минусы анодирования в хромовой кислоте?

Ниже приведены некоторые ограничения анодирования хромовой кислотой:

  1. Покрытие, анодированное хромовой кислотой, ограничено в качестве декоративной отделки, поскольку оно поглощает меньше цвета при окрашивании по сравнению с другими методами анодирования.
  2. Подкрашивание поврежденных участков может быть более заметным по сравнению с подкрашиванием окрашенных поверхностей воздушно-сухой краской.

Какие материалы необходимы для выполнения анодирования хромовой кислотой?

Для анодирования хромовой кислотой необходимы следующие материалы:

  1. Источник питания: источник питания необходим для выработки электрического тока, необходимого для протекания электрохимической реакции.
  2. Ванна с хромовой кислотой: в качестве электролита используется хромовая кислота.
  3. Алюминиевые детали, подлежащие анодированию: эти детали образуют анод при помещении в ванну с кислотой.
  4. Дистиллированная вода: используется для ополаскивания деталей после предварительной обработки.
  5. Обезжириватель: используется для предварительной обработки и очистки деталей перед анодированием.
  6. Нейтрализатор кислоты: используется для нейтрализации кислоты после этапа анодирования.
  7. Щелок: Щелок используется для зачистки анодированного алюминия.
  8. Катод: в качестве катода используются металлические пластины или проволока.

Как долго прослужит металл анодированый хромовой кислотой?

Анодированная хромовой кислотой поверхность должна прослужить не менее 10–20 лет, в зависимости от толщины и пористости анодированного слоя.

Сколько времени занимает анодирование хромовой кислотой?

Анодирование хромовой кислотой и анодирование в целом не очень трудоемкий процесс. От начала до конца процесс может быть завершен менее чем за 1-2 часа, включая предварительную обработку металла и завершение процесса герметизацией покрытия из оксида алюминия.

На этапе нанесения покрытия время обработки в основном определяется толщиной покрытия. Поскольку анодирование типа 1 имеет наименьшую толщину покрытия (менее 5 мкм), покрытие можно выполнить всего за несколько минут.

Склонны ли материалы, анодированные хромовой кислотой, к ржавчине?

Нет, материалы, анодированные хромовой кислотой, не подвержены ржавчине. Алюминий, в частности, не ржавеет, но может окисляться или подвергаться коррозии. Анодирование хромовой кислотой проводится для защиты металла от ржавчины.

Однако, несмотря на то, что в результате анодирования получается очень ровное и однородное покрытие, тем не менее, в микроскопических трещинах покрытия может возникать коррозия. Кроме того, покрытие склонно к химическому растворению в среде с низким и высоким pH, что может привести к отслаиванию покрытия и коррозии подложки.

Является ли анодирование хромовой кислотой постоянным?

Нет, анодирование хромовой кислотой не является постоянным. Поскольку анодирование буквально «вырастает» из основного алюминиевого сплава, оно достаточно прочное и долговечное.

Однако его можно стереть и удалить с помощью кислотной стирки. Он также может стираться при любом скользящем контакте с другими поверхностями.

Являются ли материалы, анодированные хромовой кислотой, проводящими?

Нет, материалы, анодированные хромовой кислотой, не являются проводящими. Анодирование хромовой кислотой создает электрически непроводящую поверхность с повышенной стойкостью к царапинам и коррозии.

В этой статье было представлено анодирование хромовой кислотой, объяснено, что это такое, и обсуждено, когда оно используется и как оно работает.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

3 + 19 =

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: