Proč eloxování hliníkové slitiny?
Vím, že vám záleží na tom, aby hliníkové díly déle vydržely a lépe vypadaly. Eloxování to dokáže rychle.
Eloxováním se na hliníku vytvoří vrstva tvrdého oxidu. Tato vrstva odolává korozi a opotřebení.
Nyní se podíváme hlouběji na to, proč a jak je to důležité.
Jak eloxování zvyšuje odolnost proti korozi?
Chci se s vámi podělit o situaci, kdy jsem opravoval zkorodovanou bránu. Hliníkové tyče vypadaly matně a s důlky. Jednoduchý krok eloxování tomu mohl zabránit.
Eloxování vytváří oxid hlinitý, který chrání základní kov před korozí.
Problém koroze
Hliník je reaktivní. Pokud ho necháte bez zásahu, přirozeně se z něj vytvoří oxid hlinitý. Tato vrstva je však tenká a může se opotřebovat. Vlivem soli nebo kyseliny se na holém hliníku vytvoří důlky. To oslabuje díly a vede k poruchám.
Jak pomáhá eloxování
Při eloxování se používá elektrolytická lázeň. Hliníkové díly se stávají anodou (kladnou elektrodou). Elektřina vytváří silnější vrstvu oxidu. Tato vrstva je tvrdší a rovnoměrnější než přírodní oxid. Funguje jako bariéra, která brání vodě, soli a vzduchu v přístupu ke kovu. Tato bariéra mnohem lépe odolává korozi.
Přidáním těsnicích kroků po eloxování se vrstva uzamkne. To ji činí ještě odolnější vůči vodě a chemikáliím.
Tabulka: Úrovně ochrany proti korozi
Léčba | Tloušťka oxidu (μm) | Odolnost proti korozi |
---|---|---|
Přírodní oxid | ~2-5 | Nízká až střední |
eloxování typu II | ~8-25 | Mírná až dobrá |
eloxování typu III | ~25-100+ | Vynikající |
Čím silnější je oxid, tím lépe funguje. Typy II a III poskytují velký skok v ochraně proti korozi.
Proč je to důležité
Vyšší odolnost proti korozi znamená delší životnost dílů. Potřebují méně údržby. To šetří peníze a čas. Také udržuje nový vzhled zařízení.
Eloxování zvyšuje odolnost hliníku proti korozi vytvořením silné oxidové bariéry.Pravda
Silnější, pevně vázaná vrstva oxidu z eloxování chrání před vlivy prostředí.
Eloxování používá barvy k ochraně hliníku před korozí.False
Eloxování vytváří vrstvu oxidu chemicky, nikoliv nanášením barvy.
Jaké jsou běžné procesy eloxování slitin?
Vzpomínám si, že jeden klient požadoval světle černé díly. Řekl jsem jim o různých typech eloxování. Každá z nich vyhovuje jiným potřebám.
Běžné typy eloxování jsou typ I, II a III. Liší se chemickým složením, tloušťkou a povrchovou úpravou.
Rozdělení typů
-
Typ I (eloxování kyselinou chromovou)
Používá kyselinu chromovou. Tenký oxid, pod 5 μm. Je šetrný a dobře působí na vysokopevnostní slitiny. Vhodný tam, kde záleží na rozměrech a tepelné zpracování musí zůstat zachováno. -
Typ II (eloxování kyselinou sírovou)
Nejčastější. Používá se lázeň s kyselinou sírovou. Oxidová vrstva 8-25 μm. Dobře přijímá barvivo pro barvu. Dobrá povrchová úprava a ochrana většiny dílů. -
Typ III (tvrdý elox / tvrdé eloxování)
Studená kyselina sírová nebo organická lázeň. Oxidy nad 25?μm, často 50-100?μm. Velmi tvrdý. Ideální pro odolnost proti opotřebení. Lze snížit rozměry, protože vrstva je silná.
Další metody
K dispozici je také eloxování kyselinou boritou a sírovou. Je šetrnější a ekologičtější. Poskytuje asi 8 μm vrstvu s dobrou ochranou proti korozi a určitou tvrdostí.
Některé obchody přidávají pigmentovaná barviva nebo soli kovů po eloxování kvůli barvě nebo elektrické vodivosti. Nejedná se o samostatné typy procesů, ale o společné následné kroky.
Tabulka: Srovnání procesů
Typ eloxování | Typ vany | Tloušťka vrstvy (μm) | Běžné použití |
---|---|---|---|
Typ I (chromový) | Kyselina chromová | 1-5 | Vysoce pevné díly, úzká tolerance |
Typ II (sirný) | Kyselina sírová | 8-25 | Obecné díly s barevnými možnostmi |
Typ III (tvrdý nátěr) | Studená kyselina sírová | 25-100+ | Opotřebitelné povrchy, díly pro těžké nasazení |
Varianta kyseliny borité a sírové | Boritá síra | ~8 | Ekologické potřeby, ochrana před světlem |
Proč si vybrat jednotlivé typy
- Potřeba tenké vrstvy: Zvolte typ I nebo boritou variantu.
- Barva a vzhled: Nejlepší je typ II.
- Opotřebení a trvanlivost: Upřednostňuje se typ III.
Eloxování typu II je nejvhodnější pro barevné povrchové úpravy a všeobecné použití.Pravda
Vrstvy typu II o tloušťce 8-25 μm lze barvit v mnoha barvách.
Tvrdý lak (typ III) se vždy používá pro dekorativní barevné úpravy.False
Vrstvy tvrdé srsti jsou silné a tmavé; po barvení se jen zřídkakdy projeví jasnými barvami.
Jak ovlivňuje eloxování tvrdost a opotřebení povrchu?
Když jsem pracoval na projektu posuvných kolejnic, díly se rychle opotřebovávaly. Tvrdý eloxovací krok hodně snížil opotřebení.
Eloxování zvyšuje tvrdost povrchu a snižuje opotřebení vytvořením husté vrstvy oxidu.
Co je to tvrdost povrchu?
Tvrdost je míra odolnosti povrchu proti poškrábání nebo vtisku. Eloxování přeměňuje kovový hliník na oxid hlinitý (oxid hlinitý). Ten je mnohem tvrdší než kov.
Měření tvrdosti
- Typ II dává asi 20-30?HV (Vickersova tvrdost).
- Tvrdý nátěr typu III může dosáhnout 300-500?HV.
- Neošetřený hliník má pouze 20-60?HV.
- Oxid je tvrdý, někdy téměř tak tvrdý jako nástrojová ocel.
Jak to pomáhá s opotřebením
Tvrdá vrstva je odolná proti oděru. Při klouzání dvou dílů oxid odolává poškrábání a zabraňuje spojování dílů. V některých případech také snižuje tření. Například tvrdý povlak s vrstvou PTFE může být samomazný.
Tabulka: Srovnání tvrdosti
Povrch | Tvrdost (HV) | Odolnost proti opotřebení |
---|---|---|
Neošetřená hliníková slitina | 20-60 | Nízká |
eloxovaný povrch typu II | 20-30 | Mírná |
Povrch s tvrdým nátěrem typu III | 300-500 | Velmi vysoká |
Ocelový nástrojový bit (pro ref) | ~700 | Velmi vysoká |
Když na tom záleží
- Pohyblivé části, jako jsou převody, ložiska, kolejnice.
- Řezné nebo lisovací nástroje
- Díly s kontaktem nebo nárazem
- Energetická zařízení, ventily, písty
Tvrdé eloxování prodlužuje životnost. Snižuje prostoje a náklady.
Tvrdé eloxování (typ III) výrazně zvyšuje tvrdost povrchu ve srovnání s neošetřeným hliníkem.Pravda
Oxid typu III často dosahuje 300-500 HV oproti 20-60 HV u neupraveného kovu.
Eloxování činí hliník měkčím.False
Eloxovaný oxid je mnohem tvrdší než základní hliník.
Pro jaká odvětví jsou eloxované hliníkové slitiny nejvýhodnější?
Pracoval jsem s klienty v oblasti solární energie, dopravy a telekomunikací. Všichni používají eloxovaný hliník pro jeho výhody.
Mnoho průmyslových odvětví se spoléhá na eloxovaný hliník kvůli ochraně proti korozi, odolnosti proti opotřebení a estetice.
Klíčová odvětví
-
Letectví a obrana
Potřebují díly, které jsou odolné proti korozi v nadmořské výšce. Potřebují také tvrdé povrchy v konstrukcích letadel a spojovacích prvcích. -
Automobilový průmysl a doprava
Díly jako obložení, lišty, chladiče a ráfky potřebují dlouhou životnost a dobrý vzhled. Eloxované povrchy si poradí se špínou z cest a UV zářením. -
Stavebnictví a architektura
Okenní rámy, závěsy, solární moduly. Potřebují barvu, odolnost vůči povětrnostním vlivům a nízké nároky na údržbu. -
Spotřební elektronika
Pouzdra na telefony, obaly na notebooky, součásti fotoaparátů. Ty vyžadují dobrý pocit, odolnost proti poškrábání a barvu. -
Průmyslová zařízení
Stroje, ventily, formy. Potřebují odolnost proti opotřebení. Tvrdý povlak pomáhá pohyblivým částem a nástrojům. -
Energie a obnovitelné zdroje
Solární stojany, větrné rámy, díly čerpadel. Pracují venku v náročných podmínkách.
Tabulka: Přínosy pro odvětví
Průmysl | Klíčový přínos | Typický typ eloxování |
---|---|---|
Letectví/obrana | Koroze, nízká hmotnost, pevnost | Typ I, Typ II |
Automobilový průmysl | Odolnost, estetika, opotřebení | Typ II, Typ III |
Stavebnictví | Odolnost proti povětrnostním vlivům, barva | Typ II |
Elektronika | Odolnost proti poškrábání, vzhled | Typ II |
Průmyslové nástroje | Odolnost proti opotřebení, tvrdost | Typ III |
Obnovitelná energie | Ochrana proti korozi a opotřebení | Typ II nebo typ III |
Proč tato odvětví potřebují eloxování
- Poradí si s drsným prostředím. Povlak chrání kov.
- Chtějí, aby díly vydržely bez údržby.
- Potřebují konzistentní vzhled.
- Jejich díly musí být pevné a odolné.
Ve stavebnictví se eloxování používá hlavně pro ochranu barvy a proti korozi.Pravda
Okenní rámy a fasády používají typ II, aby dodaly barvu a chránily před povětrnostními vlivy.
Tvrdý elox se nejčastěji používá v dekorativních aplikacích.False
Tvrdý lak je určen pro opotřebení; při dekorativních pracích se obvykle používá typ II pro lepší barvu.
Závěr
Eloxování hliníku dodává hliníku silný, tvrdý oxid. Zlepšuje korozi, opotřebení a vzhled. Různé typy se hodí pro různé potřeby. Odvětví od leteckého průmyslu po spotřební zboží získávají velkou hodnotu. Vyberte si správný typ a těsnění pro dosažení nejlepších výsledků.