Miért alumínium ötvözet eloxálás?
Tudom, hogy érdekel, hogy az alumínium alkatrészek tovább tartsanak és jobban nézzenek ki. Az eloxálás ezt gyorsan megteheti.
Az eloxálás egy kemény oxidréteggel látja el az alumíniumot. Ez a réteg ellenáll a korróziónak és a kopásnak.
Most menjünk mélyebben bele, hogy miért és hogyan számít ez.
Hogyan javítja az eloxálás a korrózióállóságot?
Szeretném megosztani egy alkalommal, amikor egy korrodált kaput javítottam. Az alumínium rudak tompának és lyukasnak tűntek. Egy egyszerű eloxálási lépéssel ezt el lehetett volna kerülni.
Az eloxálás alumínium-oxidot képez, amely megvédi az alapfémet a korróziótól.
A korróziós probléma
Az alumínium reaktív. Ha csupaszon hagyjuk, természetesen alumínium-oxidot képez. Ez a réteg azonban vékony és elkophat. Só vagy sav hatására a csupasz alumínium lyukacsos lesz. Ez meggyengíti az alkatrészeket, és meghibásodáshoz vezet.
Hogyan segít az eloxálás
Az eloxálás elektrolitikus fürdőt használ. Az alumínium alkatrészekből anód (pozitív elektród) lesz. Az elektromosság vastagabb oxidréteget hoz létre. Ez a réteg keményebb és egyenletesebb, mint a természetes oxid. Olyan gátként működik, amely megakadályozza, hogy a víz, a só és a levegő elérje a fémet. Ez az akadály sokkal jobban ellenáll a korróziónak.
Az eloxálás utáni tömítési lépések hozzáadása rögzíti a réteget. Ez még erősebbé teszi a vízzel és a vegyi anyagokkal szemben.
Asztal: Korrózióvédelmi szintek
Kezelés | Oxidvastagság (μm) | Korrózióállóság |
---|---|---|
Természetes oxid | ~2-5 | Alacsony vagy közepes |
II. típusú eloxálás | ~8-25 | Mérsékelten jó |
III. típusú eloxálás | ~25-100+ | Kiváló |
Minél vastagabb az oxid, annál jobban működik. A II. és III. típusok nagymértékben javítják a korrózióvédelmet.
Miért fontos
A jobb korrózióállóság azt jelenti, hogy az alkatrészek tovább tartanak. Kevesebb karbantartást igényelnek. Ez pénzt és időt takarít meg. Emellett a berendezések újszerű kinézetűek maradnak.
Az eloxálás erős oxidgát kialakításával növeli az alumínium korrózióállóságát.Igaz
Az eloxálásból származó vastagabb, szorosan kötött oxidréteg véd a környezeti támadások ellen.
Az eloxálás festékeket használ az alumínium korrózió elleni védelmére.Hamis
Az eloxálás kémiai úton képez oxidréteget, nem pedig festék felvitelével.
Melyek az ötvözetek közös eloxálási eljárásai?
Emlékszem, hogy egy ügyfél fényes fekete alkatrészeket kért. Meséltem nekik a különböző eloxálási típusokról. Mindegyik más-más igényeknek felel meg.
A leggyakoribb eloxálási típusok az I., II. és III. típus. Ezek kémia, vastagság és kivitel szerint változnak.
A típusok lebontása
-
I. típus (krómsavas anodizálás)
Krómsavat használ. Vékony oxid, 5 μm alatt. Kíméletes és jól működik a nagy szilárdságú ötvözeteken. Jó ott, ahol a méretek számítanak és a hőkezelésnek érintetlenül kell maradnia. -
II. típus (kénsavas eloxálás)
A leggyakoribb. Kénsavas fürdőt használ. 8-25 μm-es oxidréteg. Jól felveszi a színezéket. Jó felületkezelés és védelem a legtöbb alkatrészhez. -
III. típus (kemény bevonatú eloxálás / kemény eloxálás)
Hideg kénsav vagy szerves fürdő. 25 μm-nél nagyobb oxid, gyakran 50-100 μm. Nagyon kemény. Ideális kopásállóság. Méretcsökkenthető, mivel a réteg vastag.
Egyéb módszerek
Van még bór-kénsavas anodizálás. Enyhébb és környezetbarátabb. Körülbelül 8 μm-es réteget ad, jó korrózióvédelemmel és némi keménységgel.
Egyes üzletek hozzáadnak pigmentált festékek vagy fémsók az eloxálás után a szín vagy az elektromos vezetőképesség miatt. Ezek nem különálló eljárástípusok, hanem közös utólagos lépések.
Asztal: Folyamatok összehasonlítása
Eloxálás típusa | Fürdő típusa | Rétegvastagság (μm) | Közös használat |
---|---|---|---|
I. típus (króm) | Krómsav | 1-5 | Nagy szilárdságú alkatrészek, szűk tűréshatár |
II. típus (kénes) | Kénsav | 8-25 | Általános alkatrészek színválasztékkal |
III. típus (kemény bevonat) | Hideg kénsav | 25-100+ | Kopófelületek, nagy teherbírású alkatrészek |
Bór-kénsav változat | Bór-kénsav | ~8 | Ökológiai, fényvédelmi igények |
Miért válassza az egyes típusokat
- Vékony rétegre van szükség: Válassza az I. típusú vagy bórsavas változatot.
- Szín és megjelenés: A II. típus a legjobb.
- Kopás és tartósság: III. típus előnyben részesül.
A II. típusú eloxálás a legjobb a színes bevonatokhoz és általános használatra.Igaz
A II. típusú, 8-25 μm vastagságú rétegek számos színben festhetők.
A kemény bevonatot (III. típus) mindig dekoratív színű bevonatokhoz használják.Hamis
A hardcoat rétegek vastagok és sötétek; festés után ritkán mutatnak élénk színeket.
Hogyan befolyásolja az eloxálás a felület keménységét és kopását?
Amikor egy csúszósín-projekten dolgoztam, az alkatrészek gyorsan elhasználódtak. A kemény eloxálási lépés sokat csökkentette a kopást.
Az eloxálás sűrű oxidréteg kialakításával növeli a felület keménységét és csökkenti a kopást.
Mi a felületi keménység?
A keménység az, hogy egy felület mennyire ellenáll a karcolásnak vagy behúzásnak. Az eloxálás az alumíniumfém alumínium-oxiddá (timfölddé) alakul át. Ez sokkal keményebb, mint a fém.
A keménység mérése
- II. típus körülbelül 20-30?HV (Vickers-keménység).
- III. típusú kemény bevonat elérheti a 300-500?HV értéket.
- A kezeletlen alumínium csak 20-60?HV.
- Az oxid kemény, néha majdnem olyan kemény, mint a szerszámacél.
Hogyan segít ez a kopáson
A kemény réteg ellenáll a kopásnak. Amikor két alkatrész csúszik, az oxid ellenáll a karcolásnak és megakadályozza az alkatrészek összecsúszását. Bizonyos esetekben a súrlódást is csökkenti. Például a PTFE-filmmel ellátott kemény bevonat önkenő lehet.
Asztal: Keménység-összehasonlítás
Felület | Keménység (HV) | Kopásállóság |
---|---|---|
Kezeletlen alumínium ötvözet | 20-60 | Alacsony |
II. típusú eloxált felület | 20-30 | Mérsékelt |
III. típusú kemény bevonatú felület | 300-500 | Nagyon magas |
Acél szerszámhegy (a ref-hez) | ~700 | Nagyon magas |
Amikor számít
- Mozgó alkatrészek, mint fogaskerekek, csapágyak, sínek
- Vágó- vagy bélyegzőszerszámok
- Érintkező vagy ütköző alkatrészek
- Energetikai berendezések, szelepek, dugattyúk
A kemény eloxálás meghosszabbítja az élettartamot. Csökkenti az állásidőt és a költségeket.
A kemény eloxálás (III. típus) jelentősen növeli a felület keménységét a kezeletlen alumíniumhoz képest.Igaz
A III. típusú oxid gyakran 300-500 HV értéket ér el, míg a kezeletlen fém esetében 20-60 HV értéket.
Az eloxálás lágyabbá teszi az alumíniumot.Hamis
Az eloxált oxid sokkal keményebb, mint az alap alumínium.
Mely iparágak profitálnak leginkább az eloxált alumíniumötvözetekből?
Dolgoztam már ügyfelekkel a napenergia, a közlekedés és a távközlés területén. Mindannyian eloxált alumíniumot használnak az előnyei miatt.
Számos iparág támaszkodik az eloxált alumíniumra a korrózióvédelem, a kopásállóság és az esztétikum miatt.
Kulcsfontosságú iparágak
-
Repülőgépipar és védelem
Olyan alkatrészekre van szükségük, amelyek ellenállnak a magasban történő korróziónak. Szükségük van továbbá a repülőgépszerkezetek és kötőelemek kemény felületeire. -
Autóipar és közlekedés
Az olyan alkatrészeknek, mint a díszlécek, sínek, hűtőbordák és felnik, hosszú élettartamra és jó megjelenésre van szükségük. Az eloxált felületek ellenállnak az út mocskának és az UV sugárzásnak. -
Építőipar és építészet
Ablakkeretek, függönyfalak, napelemek. Színre, időjárásállóságra és alacsony karbantartási igényre van szükségük. -
Szórakoztató elektronika
Telefonházak, laptop tokok, fényképezőgép alkatrészek. Ezeknek jó tapintásra, karcállóságra és színre van szükségük. -
Ipari berendezések
Gépek, szelepek, szerszámok. Ezek kopásállóságot igényelnek. A kemény bevonat segíti a mozgó alkatrészeket és a szerszámokat. -
Energia és megújuló energiaforrások
Napelemtartók, szélkeretek, szivattyúalkatrészek. Kültéren, kemény környezetben dolgoznak.
Asztal: Iparági előnyök
Iparág | Kulcselőny | Tipikus eloxáló típus |
---|---|---|
Repülőgépipar/Védelem | Korrózió, könnyű, erős | I. típus, II. típus |
Autóipar | Tartósság, esztétikum, kopás | II. típus, III. típus |
Építés | Időjárásállóság, szín | II. típus |
Elektronika | Karcállóság, megjelenés | II. típus |
Ipari szerszámok | Kopásállóság, keménység | III. típus |
Megújuló energia | Korrózió- és kopásvédelem | II. vagy III. típus |
Miért van szükség ezeknek az iparágaknak az eloxálásra
- Kemény környezetben dolgoznak. A bevonat védi a fémet.
- Azt akarják, hogy az alkatrészek kevés karbantartás mellett tartósak legyenek.
- Következetes megjelenésre van szükségük.
- Az alkatrészeknek erősnek és tartósnak kell lenniük.
Az építőipar elsősorban szín- és korrózióvédelemre használja az eloxálást.Igaz
Az ablakkeretek és a homlokzatok II-es típusát használják a színezéshez és az időjárás elleni védelemhez.
A kemény bevonatú eloxálást leginkább dekoratív alkalmazásokban használják.Hamis
A kemény bevonat a kopásra szolgál; a dekoratív munkákhoz általában a II. típust használják a jobb szín érdekében.
Következtetés
Az alumínium eloxálása erős, kemény oxidot ad hozzá. Ez fokozza a korróziót, a kopást és a megjelenést. Többféle típus különböző igényeknek felel meg. Az iparágak a repülőgépipartól a fogyasztási cikkekig nagy értéket nyernek. Válassza ki a megfelelő típust és tömítést a legjobb eredmény érdekében.