Защо анодиране на алуминиева сплав?

Знам, че ви е грижа алуминиевите части да издържат по-дълго и да изглеждат по-добре. Анодирането може да направи това бързо.

Анодирането добавя твърд оксиден слой върху алуминия. Този слой е устойчив на корозия и износване.

Сега нека разгледаме по-задълбочено защо и как това е важно.

Как анодирането подобрява устойчивостта на корозия?

Искам да споделя един случай, когато поправях корозирала порта. Алуминиевите решетки изглеждаха матови и с вдлъбнатини. Една проста стъпка за анодиране можеше да предотврати това.

Анодирането образува алуминиев оксид, който предпазва основния метал от корозия.

Проблемът с корозията

Алуминият е реактивен. Останал без покритие, той естествено образува алуминиев оксид. Но този слой е тънък и може да се износи. Под въздействието на сол или киселина голият алуминий получава ями. Това отслабва частите и води до повреда.

Как помага анодирането

При анодирането се използва електролитна баня. Алуминиевите части се превръщат в анод (положителен електрод). Електричеството създава по-дебел оксиден слой. Този слой е по-твърд и по-равномерен от естествения оксид. Той действа като бариера, която не позволява на водата, солта и въздуха да достигнат до метала. Тази бариера е много по-устойчива на корозия.

Добавянето на стъпки за уплътняване след анодиране фиксира слоя. Това го прави още по-устойчив на вода и химикали.

Таблица: Нива на защита от корозия

Колкото по-дебел е оксидът, толкова по-добре работи. Типове II и III осигуряват голям скок в защитата от корозия.

Защо е важно

Подобрената устойчивост на корозия означава, че частите издържат по-дълго. Те се нуждаят от по-малко поддръжка. Това спестява пари и време. Освен това поддържа оборудването в нов вид.

Какви са обичайните процеси на анодиране на сплави?

Спомням си, че един клиент поиска ярки черни части. Разказах им за различните видове анодиране. Всяко от тях отговаря на различни нужди.

Често срещаните видове анодиране са тип I, II и III. Те се различават по химичен състав, дебелина и покритие.

Разделяне на видовете

• Тип I (анодиране с хромова киселина)
  Използва хромова киселина. Тънък оксид, под 5?μm. Той е щадящ и работи добре върху сплави с висока якост. Добър, когато размерите са от значение и термичната обработка трябва да остане непокътната.

• Тип II (анодиране със сярна киселина)
  Най-често срещаните. Използва се вана със сярна киселина. Оксиден слой от 8-25 μm. Поема добре багрилото за оцветяване. Добра повърхностна обработка и защита за повечето части.

• Тип III (твърдо анодиране / твърдо анодиране)
  Студена сярна киселина или органична баня. Оксид над 25?μm, често 50-100?μm. Много твърд. Идеален за износоустойчивост. Може да се намалят размерите, тъй като слоят е дебел.

Други методи

Съществува и анодиране с борна и сярна киселина. Той е по-мек и по-екологичен. Получава се слой от около 8 μm с добра защита от корозия и известна твърдост.

Някои магазини добавят пигментирани багрила или метални соли след анодиране за цвят или електрическа проводимост. Това не са отделни видове процеси, а общи последващи стъпки.

Таблица: Сравнение на процесите

Защо да изберете всеки тип

• Необходимост от тънък слой: Изберете тип I или боров вариант.
• Цвят и външен вид: Тип II е най-добрият.
• Износване и издръжливост: Предпочита се тип III.

Как анодирането влияе върху твърдостта и износването на повърхността?

Когато работех по проект за плъзгаща се релса, частите се износваха бързо. Твърдата стъпка на анодиране намали много износването.

Анодирането повишава твърдостта на повърхността и намалява износването чрез образуване на плътен оксиден слой.

Какво представлява твърдостта на повърхността?

Твърдостта е степента на устойчивост на повърхността на надраскване или вдлъбване. Анодирането превръща алуминиевия метал в алуминиев оксид (алуминиев оксид). Той е много по-твърд от метала.

Измерване на твърдостта

• Тип II дава около 20-30?HV (твърдост по Викерс).
• Тип III твърдо покритие може да достигне 300-500?HV.
• Необработеният алуминий е само 20-60?HV.
• Окисът е твърд, понякога почти толкова твърд, колкото инструменталната стомана.

Как това помага при износването

Твърдият слой е устойчив на износване. Когато две части се плъзгат, окисът е устойчив на надраскване и предпазва частите от свързване. В някои случаи той намалява и триенето. Например твърдото покритие с PTFE филм може да бъде самосмазващо се.

Таблица: Сравнение на твърдостта

Когато е важно

• Движещи се части като зъбни колела, лагери, релси
• Инструменти за рязане или щамповане
• Части, които са в контакт или при удар
• Енергийно оборудване, клапани, бутала

Твърдото анодиране удължава експлоатационния живот. То намалява времето за престой и разходите.

За кои индустрии са най-полезни анодизираните алуминиеви сплави?

Работил съм с клиенти в областта на слънчевата енергия, транспорта и телекомуникациите. Всички те използват анодизиран алуминий заради неговите предимства.

Много индустрии разчитат на анодирания алуминий за защита от корозия, износоустойчивост и естетика.

Ключови индустрии

1. Авиация и отбрана
   Те се нуждаят от части, които са устойчиви на корозия при висока надморска височина. Те се нуждаят и от твърди повърхности в структурите на самолетите и скрепителните елементи.

2. Автомобили и транспорт
   Части като тапицерии, релси, радиатори и джанти се нуждаят от дълъг живот и добър външен вид. Анодизираните повърхности се справят с мръсотията от пътя и ултравиолетовите лъчи.

3. Строителство и архитектура
   Прозоречни рамки, окачени фасади, соларни модули. Те се нуждаят от цвят, устойчивост на атмосферни влияния и лесна поддръжка.

4. Потребителска електроника
   Корпуси за телефони, калъфи за лаптопи, части за фотоапарати. Те се нуждаят от добро усещане, устойчивост на надраскване и цвят.

5. Индустриално оборудване
   Машини, клапани, матрици. Те се нуждаят от устойчивост на износване. Твърдото покритие помага на движещите се части и инструменти.

6. Енергия и възобновяеми източници
   Слънчеви стелажи, вятърни рамки, части за помпи. Те работят на открито в тежки условия.

Таблица: Ползи за индустрията

Защо тези индустрии се нуждаят от анодиране

• Те работят в тежки условия. Покритието предпазва метала.
• Те искат частите да са дълготрайни и да не изискват особена поддръжка.
• Те се нуждаят от последователен външен вид.
• Необходимо е частите им да са здрави и издръжливи.

Заключение

Анодирането на алуминия добавя силен, твърд оксид. Той подобрява корозията, износването и външния вид. Няколко вида са подходящи за различни нужди. Индустриите от авиацията и космонавтиката до потребителските стоки получават голяма стойност. Изберете правилния тип и уплътнение за най-добри резултати.