Vysvetlenie technológie eloxovania a povrchovej úpravy hliníkových zliatin

Čo je eloxovanie hliníkovej zliatiny?

Eloxovanie hliníkovej zliatiny je elektrochemická povrchová úprava, ktorá premieňa vrchnú vrstvu kovu na hustý, priľnavý oxidový film. Obrobok je vyrobený z anódy v elektrolytovom kúpeli a prúd poháňa riadenú oxidáciu hliníkového povrchu. Na rozdiel od farby alebo pokovovania sa povlak neukladá na kov; vyrastá zo samotného kovu, takže oxid je neoddeliteľnou súčasťou substrátu a nemôže sa odlupovať ako samostatná vrstva.

Výsledný film poskytuje odolnosť proti korózii, opotrebeniu a kontrolovateľný dekoratívny vzhľad a tiež poskytuje poréznu štruktúru, ktorá prijíma farbivá a tmely. Povlaky s anodickým oxidom sú špecifikované v rámci noriem, ako je ISO 7599 pre dekoratívne a ochranné povlaky a skupina MIL-A-8625 pre chrómové povlaky typu I, sírové povlaky typu II a tvrdé anodické povlaky typu III.

Ako sa tvorí anodická oxidová vrstva

V elektrolyte kyseliny sírovej najprv aplikované napätie vytvorí tenkú bariérovú vrstvu s hrúbkou niekoľkých desiatok nanometrov. Akonáhle je táto bariéra vytvorená, rast filmu pokračuje transportom iónov cez ňu a súčasné rozpúšťanie kyseliny otvára pravidelné pole jemných pórov. Tieto póry sú to, čo robí povlak farbiteľným, a tiež zabraňujú tomu, aby sa film stal elektrickým izolátorom, ktorý by zastavil ďalší rast. Typické povlaky typu II preto vytvárajú hrúbku medzi 5 µm a 25 µm, zatiaľ čo tvrdá anodizácia typu III vytvára hustejšie filmy medzi 25 µm a 150 µm pre náročné opotrebenie.

Kroky procesu a riadiace parametre

Teplota kúpeľa, koncentrácia kyseliny a prúdová hustota musia byť udržiavané v rovnováhe, pretože studený, zriedený kúpeľ pri nízkej prúdovej hustote poskytuje tvrdý hustý film, zatiaľ čo teplý kúpeľ pri vysokej prúdovej hustote má tendenciu vytvárať mäkší a dekoratívnejší povlak. Medené-zliatiny s ložiskami, ako napríklad 2024, sa ťažko anodizujú v kyseline sírovej a zvyčajne sa s nimi manipuluje s kyselinou chrómovou.

Výhody eloxovania

Odolnosť proti korózii:utesnený oxidový film blokuje vlhkosť, soľný sprej a mnohé chemikálie, čím výrazne predlžuje životnosť hliníka vo vonkajšom a morskom prostredí.

Odolnosť proti opotrebovaniu:oxid je oveľa tvrdší ako základný kov, takže tvrdé eloxované klzné plochy, piesty a vodidlá odolávajú oderu oveľa dlhšie.

Vzhľad:číre, bronzové, čierne a farbené oxidové povrchové úpravy plus matné alebo svetlé textúry poskytujú veľkú voľnosť dizajnu pre viditeľné časti.

Lepenie a základ farby:porézny film poskytuje vynikajúci základ pre lepidlá, laky a nátery typu PTFE-.

Trvanlivosť a udržateľnosť:povlak je anorganický a neštiepi sa ako farba a proces nepoužíva žiadnu chémiu na pokovovanie ťažkými -kovmi.

Elektrická izolácia:anodický film je dielektrický, čo je užitočné na izoláciu tratí a krytov.

Doplnkové technológie povrchovej úpravy

Chemické čistenie:odstraňuje obrábacie oleje, odtlačky prstov a uvoľnený oxid pred tým, ako dielec vstúpi do anodizačného kúpeľa.

Mechanická úprava:leštenie, leštenie, kefovanie a pieskovanie vytvárajú textúru, ktorú bude anodická vrstva reprodukovať.

Chemický konverzný náter:pasivácia bez{0}}chrómu alebo chrómu aplikovaná tam, kde je potrebný vodivý povrch pripravený na farbu-namiesto úplnej oxidovej vrstvy.

Tesnenie:horúca voda, dvojchróman alebo fluorid-nikel uzatvára póry a uzatvára farbu.

Lakovanie a tlač:ďalšie laky, číre nátery odolné voči UV{0}}a a tlačená grafika nanesená na eloxovaný povrch pre dodatočnú ochranu alebo značku.

Farebné eloxovanie a tvrdé eloxovanie:tá istá linka dokáže vyrábať architektonické farebné nátery alebo hrubé nátery-odolné voči opotrebovaniu zmenou chémie a parametrov kúpeľa.

Eloxovaný hliník sa používa v leteckých armatúrach a paneloch, automobilových čalúnení a interiérových komponentoch, krytoch spotrebnej elektroniky, architektonických fasádach a okenných rámoch, riade, medicínskom vybavení a častiach priemyselných strojov, kde sa vyžaduje odolnosť aj vzhľad. Proces je vhodný pre profily, plechy, panely, odliatky a opracované komponenty za predpokladu, že zliatina je vhodná na eloxovanie-a povrch bol správne pripravený.

Často kladené otázky

Otázka: Čo je eloxovanie hliníkovej zliatiny?
Ide o elektrochemický proces, pri ktorom sa z hliníkového povrchu urobí anóda v elektrolytickom kúpeli, takže zo samotného kovu vyrastie riadená oxidová vrstva, čím sa zlepší odolnosť proti korózii, odolnosť proti opotrebovaniu a vzhľad.

Otázka: Aké sú hlavné výhody eloxovania?
Vylepšená odolnosť proti korózii, lepšia odolnosť proti opotrebeniu vďaka tvrdšiemu povrchu oxidu, dekoratívne farebné možnosti, dobrý základ lepenia pre lepidlá a nátery a lepší environmentálny výkon než procesy pokovovania ťažkými-kovmi.

Otázka: Ako prebieha proces eloxovania?
Diel je vyčistený a mechanicky upravený, ponorený do kyslého elektrolytu a eloxovaný pod kontrolovaným prúdom, potom voliteľne farbený a nakoniec utesnený, aby sa uzavreli póry oxidovej vrstvy.

Otázka: Aký je rozdiel medzi eloxovaním typu II a tvrdým eloxovaním?
Sírová anodizácia typu II vytvára 5-25 µm dekoratívne a ochranné povlaky, zatiaľ čo tvrdá anodizácia typu III využíva chladnejší kúpeľ a vyšší prúd na vytvorenie 25-150 µm povlakov s oveľa väčšou odolnosťou proti opotrebeniu.

Otázka: Ktoré povrchové úpravy spolupracujú s eloxovaním?
Chemické čistenie, mechanická úprava, ako je leštenie a otryskanie, chemická konverzná vrstva, farbenie, tesnenie a povrchová{0}}úprava, sa všetky bežne kombinujú s eloxovaním, aby sa dosiahol požadovaný povrch a výkon.

Otázka: Ktoré priemyselné odvetvia používajú eloxované hliníkové diely?
Letectvo, automobilový priemysel, spotrebná elektronika, architektúra a stavebníctvo, lekárske vybavenie, spracovanie potravín a všeobecné priemyselné stroje, to všetko sa spolieha na eloxovaný hliník pre odolnosť a vzhľad.