Warum Eloxieren von Aluminiumlegierungen?

Ich weiß, dass Sie Wert darauf legen, dass Aluminiumteile länger halten und besser aussehen. Eloxieren kann das schnell erreichen.

Beim Eloxieren wird eine harte Oxidschicht auf Aluminium aufgebracht. Diese Schicht schützt vor Korrosion und Verschleiß.

Lassen Sie uns nun näher darauf eingehen, warum und inwiefern dies wichtig ist.

Wie verbessert die Eloxierung die Korrosionsbeständigkeit?

Ich möchte von einer Zeit erzählen, in der ich ein korrodiertes Tor reparierte. Die Aluminiumstäbe sahen stumpf und angefressen aus. Ein einfacher Eloxierschritt hätte das verhindern können.

Beim Eloxieren bildet sich Aluminiumoxid, das das Grundmetall vor Korrosion schützt.

Das Korrosionsproblem

Aluminium ist reaktiv. Bleibt es unbehandelt, bildet es auf natürliche Weise Aluminiumoxid. Aber diese Schicht ist dünn und kann sich abnutzen. Durch Salz oder Säure wird das blanke Aluminium angefressen. Dies schwächt die Teile und führt zu Ausfällen.

Wie das Eloxieren hilft

Beim Eloxieren wird ein elektrolytisches Bad verwendet. Die Aluminiumteile werden zur Anode (positive Elektrode). Die Elektrizität erzeugt eine dickere Oxidschicht. Diese Schicht ist härter und gleichmäßiger als natürliches Oxid. Sie wirkt wie eine Barriere, die Wasser, Salz und Luft davon abhält, das Metall zu erreichen. Diese Barriere widersteht der Korrosion viel besser.

Durch das Hinzufügen von Versiegelungsschritten nach dem Eloxieren wird die Schicht verfestigt. Das macht sie noch widerstandsfähiger gegen Wasser und Chemikalien.

Tabelle: Korrosionsschutzstufen

Je dicker das Oxid ist, desto besser funktioniert es. Die Typen II und III verbessern den Korrosionsschutz erheblich.

Warum das wichtig ist

Dank der verbesserten Korrosionsbeständigkeit halten die Teile länger. Sie müssen weniger gewartet werden. Das spart Geld und Zeit. Außerdem sieht die Ausrüstung dadurch immer wie neu aus.

Welches sind die üblichen Eloxalverfahren für Legierungen?

Ich erinnere mich, dass ein Kunde nach glänzend schwarzen Teilen fragte. Ich erzählte ihm von den verschiedenen Eloxalarten. Jede eignet sich für unterschiedliche Bedürfnisse.

Übliche Eloxalarten sind Typ I, II und III. Sie unterscheiden sich in Chemie, Dicke und Ausführung.

Aufschlüsselung der Typen

• Typ I (Chromsäure-Eloxierung)
  Verwendet Chromsäure. Dünnes Oxid, unter 5?μm. Es ist sanft und funktioniert gut bei hochfesten Legierungen. Gut geeignet, wenn Abmessungen wichtig sind und die Wärmebehandlung intakt bleiben muss.

• Typ II (Schwefelsäure-Eloxierung)
  Am weitesten verbreitet. Verwendet ein Schwefelsäurebad. Oxidschicht von 8-25?μm. Nimmt Farbstoff gut auf. Gute Oberflächengüte und Schutz für die meisten Teile.

• Typ III (Hartcoat-Eloxierung / Hartanodisierung)
  Kaltes Schwefelsäure- oder organisches Bad. Oxid über 25?μm, oft 50-100?μm. Sehr hart. Ideal für Verschleißfestigkeit. Kann die Abmessungen verringern, da die Schicht dick ist.

Andere Methoden

Außerdem gibt es Anodisieren mit Borsäure-Schwefelsäure. Es ist milder und umweltfreundlicher. Es gibt etwa 8 μm Schicht mit gutem Korrosionsschutz und einige Härte.

Einige Geschäfte fügen hinzu pigmentierte Farbstoffe oder Metallsalze nach dem Eloxieren für Farbe oder elektrische Leitfähigkeit. Dies sind keine separaten Verfahren, sondern gemeinsame Nachbearbeitungsschritte.

Tabelle: Vergleich der Prozesse

Warum jede Art wählen

• Dünne Schicht erforderlich: Wählen Sie Typ I oder die Bor-Variante.
• Farbe und Aussehen: Typ II ist am besten.
• Abnutzung und Haltbarkeit: Typ III wird bevorzugt.

Wie wirkt sich das Eloxieren auf die Oberflächenhärte und den Verschleiß aus?

Als ich an einem Gleitschienenprojekt arbeitete, nutzten sich die Teile schnell ab. Ein harter Eloxalschritt reduzierte den Verschleiß erheblich.

Das Eloxieren erhöht die Oberflächenhärte und verringert den Verschleiß durch die Bildung einer dichten Oxidschicht.

Was ist Oberflächenhärte?

Die Härte gibt an, inwieweit eine Oberfläche Kratzern oder Vertiefungen widersteht. Beim Eloxieren wird Aluminiummetall in Aluminiumoxid (Tonerde) umgewandelt. Dieses ist viel härter als das Metall.

Messung der Härte

• Typ II ergibt etwa 20-30?HV (Vickers-Härte).
• Typ III Hartbeschichtung kann 300-500?HV erreichen.
• Unbehandeltes Aluminium ist nur 20-60?HV.
• Das Oxid ist hart, manchmal fast so hart wie Werkzeugstahl.

Wie wirkt sich das auf den Verschleiß aus?

Die harte Schicht ist abriebfest. Wenn zwei Teile gleiten, widersteht das Oxid Kratzern und verhindert, dass sich die Teile verbinden. In einigen Fällen verringert es auch die Reibung. Zum Beispiel kann eine Hartschicht mit PTFE-Film selbstschmierend sein.

Tabelle: Vergleich der Härte

Wenn es darauf ankommt

• Bewegliche Teile wie Zahnräder, Lager, Schienen
• Schneid- oder Stanzwerkzeuge
• Teile mit Kontakt oder Stoß
• Energieanlagen, Ventile, Kolben

Die Hartanodisierung verlängert die Lebensdauer. Es reduziert Ausfallzeiten und Kosten.

Welche Branchen profitieren am meisten von anodisierten Aluminiumlegierungen?

Ich habe mit Kunden aus der Solar-, Transport- und Telekommunikationsbranche zusammengearbeitet. Sie alle verwenden eloxiertes Aluminium wegen seiner Vorteile.

Viele Branchen verlassen sich auf eloxiertes Aluminium als Korrosionsschutz, Verschleißfestigkeit und Ästhetik.

Schlüsselindustrien

1. Luft- und Raumfahrt und Verteidigung
   Sie brauchen Teile, die in der Höhe korrosionsbeständig sind. Außerdem brauchen sie harte Oberflächen in Flugzeugstrukturen und Befestigungselementen.

2. Automobil und Transport
   Teile wie Zierleisten, Schienen, Kühlkörper und Felgen müssen lange halten und gut aussehen. Eloxierte Oberflächen widerstehen Straßenschmutz und UV-Strahlung.

3. Bauwesen und Architektur
   Fensterrahmen, Vorhangfassaden, Solarmodule. Sie brauchen Farbe, Witterungsbeständigkeit und geringen Wartungsaufwand.

4. Unterhaltungselektronik
   Telefongehäuse, Laptop-Taschen, Kamerateile. Diese müssen sich gut anfühlen, kratzfest sein und eine gute Farbe haben.

5. Industrielle Ausrüstung
   Maschinen, Ventile, Gussformen. Sie brauchen Verschleißfestigkeit. Eine harte Beschichtung hilft beweglichen Teilen und Werkzeugen.

6. Energie und erneuerbare Energien
   Solargestelle, Windräder, Pumpenteile. Sie arbeiten im Freien unter schwierigen Bedingungen.

Tabelle: Vorteile für die Industrie

Warum diese Branchen Eloxieren brauchen

• Sie sind für raue Umgebungen geeignet. Die Beschichtung schützt das Metall.
• Sie wollen, dass die Teile lange halten und wenig Wartungsaufwand erfordern.
• Sie brauchen ein einheitliches Erscheinungsbild.
• Sie brauchen Teile, die stark und haltbar sind.

Schlussfolgerung

Beim Eloxieren von Aluminium wird eine starke, harte Oxidschicht aufgebracht. Es verbessert die Korrosion, den Verschleiß und das Aussehen. Mehrere Arten passen zu unterschiedlichen Anforderungen. Branchen von der Luft- und Raumfahrt bis zur Konsumgüterindustrie profitieren davon. Wählen Sie den richtigen Typ und die richtige Versiegelung für beste Ergebnisse.