Анодирование стали в домашних условиях: Полезное про анодирование стали

alexxlab | 06.02.1984 | 0 | Разное

Содержание

Полезное про анодирование стали

Есть много современных способов обеспечить сохранность металлических конструкций. К наиболее популярным методам относится анодирование стали. Этот процесс так же называют электрохимическим или анодным оксидированием. Его наиболее часто применяют при обработке деталей из алюминия или титана. Плохо нанесению оксидной пленки поддается медь.

Обработанные детали становятся гладкими на ощупь и приобретают светлый оттенок серого цвета. После просушки адгезионные свойства металла улучшаются, и изделие без труда можно покрыть бесцветным лаком или краской нужного цвета.

Компания “ГалСервис” предоставит полный спектр услуг по анодированию алюминия. Большой опыт специалистов, а главное и наличие технической базы проводить анодирование крупных изделий – весом до 1 тонны и максимальными размерами: 2800х700х1300мм.

Стоит отметить, что анодирование по своей технологии отличается от процессов гальванического цинкования или хромирования. В данном случае защитная пленка не наносится на поверхность метиза, а формируется из самого металла.

Поэтому анодное покрытие по истечению длительного срока эксплуатации не отслаивается и не стирается, в связи с чем изоляционные и декоративные свойства не ухудшаются. Существует два различных по структуре и предназначению вида оксидных пленок – это барьерная и пористая. Первая образуется в нейтральных растворах и может служить в качестве самостоятельного защитного покрытия. Вторую получают в кислых электролитах. Она является хорошей основой под лакокрасочные материалы.

Процесс анодирования стали, помимо обеспечения надежной и стойкой защиты изделий, отличается относительно простой технологией исполнения. Электролитический раствор для небольших деталей можно приготовить даже в домашних условиях, используя питьевую соду и поваренную соль. В качестве источника тока отлично подойдет автомобильный аккумулятор. По времени оксидирование занимает от пятнадцати минут до полутора часов. Но работу с конструкциями больших размеров лучше доверить профессионалам своего дела, компаниям, занимающимся гальваническими покрытиями.

Фирма “ГалСервис” рада предложить своим клиентам услуги по анодированию металлов, а так же другие защитные виды обработки. Все гальванические операции происходят с применением современного оборудования и специализированных препаратов. Вы гарантированно получите отличный результат.

В промышленных масштабах анодирование производится с применением 20% раствора серной кислоты, обеспечивающей высшую степень окисления среды. Этот процесс требует строгого соблюдения мер безопасности и технологического процесса. Перед окунанием в раствор, металл нужно очистить от загрязнений и обезжирить специальным средством на основе щелочи. Плотность тока, необходимого для протекания реакции, должна составлять от 10 до 50 мА/см², а подведенное напряжение – примерно 50-100 В. В зависимости от технологического процесса и времени воздействия раствора на изделие, можно получить пленку толщиной от 1 до 200 мкм. После покрытия металлических конструкций защитным слоем, их необходимо осветлить, отполировать и придать презентабельный вид.

Металлические изделия, прошедшие процесс анодного оксидирования могут без нареканий прослужить долгие годы. Защитные свойства нанесенной оксидной пленки позволяют изделиям стойко переносить самые агрессивные внешние воздействия среды. Именно поэтому анодирование получило широкую популярность в автомобилестроении и военной промышленности, в производстве авиалайнеров и многих отраслях строительства.

Заказав услуги по нанесению различных гальванических покрытий в фирме “ГалСервис”, Вы обеспечите долгую и надежную службу металлических изделий.

виды покрытия, способы домашней обработки

Анодирование: специфика и назначение технологии. Характеристика оборудования для выполнения анодирования. Виды выполнения работ: холодный, теплый и твердый методы. Преимущества анодированного металла. Особенности обработки различных металлов.

Анодирование металла – это электрохимический процесс создания защитной оксидной пленки, которая защищает поверхность металла от воздействия окружающей среды. Отсюда и другое название, которое лучше всего отражает суть – анодное оксидирование. Технологию покрытия используют для обработки не только стали, но и большинства цветных металлов. Исключениями являются железо и медь. Данные элементы характеризуются образованием сразу двух оксидных соединений – это негативно сказывается на целостности пленки и ее адгезии к базовой поверхности.

За период развития анодирования было разработано несколько способов осуществления работ. Все они будут подробно рассмотрены в данной статье.

Специфика и назначение процесса

По своей сути процесс анодирования напоминает гальваническую обработку стали. Основное отличие состоит в том, что при гальваническом способе в качестве защитного покрытия выступают составы на основе цинка или хрома. При анодировании стали не используются вспомогательные составы, а защитная пленка образуется непосредственно из материала обрабатываемой поверхности.

Оксидная пленка естественного происхождения, которая образуется в процессе эксплуатации деталей, не отличается толщиной и стойкостью покрытия. При анодировании процесс образования слоя поддается регулировке. В результате окисленный участок не разрушается, а становится прочнее.

К технологическому процессу имеются свои требования: обрабатываемый металл должен иметь только один оксид и обладать высокой адгезией к поверхности. Вместе с тем защитный слой должен иметь пористую структуру для беспрепятственного контакта рабочей смеси с чистым металлом, ускоряя процесс образования пленки. Несмотря на то что вышеописанным требованиям соответствует большинство металлов, лучше всего анодированию поддаются алюминий, тантал, сталь и титан.

Существует два типа оксидных пленок, которые отличаются строением и назначением:

Пористая. Ее свойства были описаны выше. Такой слой получают при оксидировании в среде кислых электролитов. Данная структура является отличной основой для нанесения лакокрасочных материалов.
Барьерная. Является самостоятельным защитным покрытием, препятствуя контакту стали с внешними негативными факторами. Получают в нейтральных растворах.

Анодированные поверхности используют не только в качестве защитного слоя. Современные дизайнеры активно используют оксидированный алюминий в качестве отделочного элемента интерьера. Существует возможность изменения оттенка защитного слоя: от жемчужного до золотистого в зависимости от применяемых материалов и уровня напряжения.

Применяемые устройства и оборудование

В промышленных масштабах для анодирования стали применяют раствор серной кислоты, который обеспечивает высокую скорость процесса и наибольшую глубину проникновения. Современные установки представляют собой полностью автоматические линии с минимальным количеством персонала, роль которого сводится к контролю над рабочим процессом.

Все оборудование можно разделить на три вида:

Основное. К нему относят ванну и катод. Емкость должна быть изготовлена из инертного материала, обладающего высокими теплоизоляционными свойствами – в этом случае электролит не будет слишком быстро нагреваться и прослужит намного дольше. Материал катода зависит от типа обрабатываемого металла. Например, для анодирования алюминия используют свинцовый лист, размер которого должен быть вдвое больше габаритов заготовки.
Обслуживающее. Сюда относят узлы, которые отвечают за обеспечение работоспособности установки: приводные механизмы и устройства для передачи тока.
Вспомогательное. Речь идет об оборудовании, на котором осуществляются работы по подготовке заготовок к анодированию. Сюда же относят механизмы для перемещения деталей и их складирования.

В процессе выбора подходящей установки необходимо принимать во внимание следующие особенности:

Наиболее трудоемкими операциями являются погружение и выгрузка заготовки. Обращайте внимание на надежность и энергопотребление данных узлов.
Производительность зависит от мощности энергетической установки. Как показывает практика, оптимальная мощность выпрямителя – 2,5 кВт. Наличие бесступенчатой регулировки уровня напряжения будет дополнительным преимуществом, облегчающим процесс анодирования стали.

Бесступенчатая регулировка будет после формирования защитного слоя средней толщины, когда для сохранения уровня тока будет необходимо плавно увеличивать напряжение.

По кольцам емкости должны быть уставлены контактные площадки из гибкого материала. Лучше всего с этой задачей справятся элементы из меди.

Способы анодирования

Метод образования оксидной пленки зависит от типа базовой поверхности и выбранной технологии. Примечательно, что в условиях домашнего анодирования рабочий цикл практически не отличается от промышленных условий. Разница состоит в том, что при работе с элементами сложной конструкции используют хромовую кислоту, а не серную.

Существует несколько видов анодирования стали. Наиболее любопытным является цветное анодирование, которое изменяет исходный цвет детали.

ПОСМОТРЕТЬ Анодированый металл на AliExpress →

Возможны варианты изменения оттенка даже без погружения в раствор электролита. Известны 4 вида цветного оксидирования:

Адсорбционное.
Электролитическое, или черное.
Интерференционное.
Интегральное.

Рассмотрим основные методы выполнения работ.

Теплый метод

Данная технология считается самой простой. Она применяется в качестве подготовительных работ перед покраской. Пористая структура обеспечивает высокую адгезию, благодаря чему краска надежно держится на поверхности. Процесс протекает при температуре не выше 50 °C, что и дало название методу.

Недостатками покрытия являются низкая прочность и устойчивость к коррозии. При нарушении технологии слой можно стереть, проведя по нему рукой. По этой причине теплое анодирование применяется в качестве промежуточной стадии перед дальнейшей обработкой.

Благодаря своей простоте метод можно применять в домашних условиях без потери качества результата.

Холодный метод

Холодное анодирование характеризуется скоростью образования окисной пленки: она гораздо выше, чем скорость растворения металла с внешней стороны. Отличается высоким качеством защитного слоя. Имеются четкие требования к температуре электролита – она не должна превышать 5 °C. Кроме того, раствор теплее в центре ванной, поэтому необходимо обеспечить его непрерывную циркуляцию.

Единственный недостаток – невозможно использовать краски органического происхождения.

Технология твердого анодирования

Твердое анодирование – лучший способ получить сверхпрочное покрытие на поверхности стали. Метод активно применяется для защиты элементов авиационной и космической промышленности. Особенность – использование одновременно нескольких электролитов в определенном соотношении, при котором их свойства будут усиливаться.

Подавляющее большинство составов, а также методика их применения защищены патентами.

Главные плюсы анодированного металла

Анодированная сталь выгодно отличается от незащищенных изделий следующими качествами:

Стойкость к коррозии. Барьерная пленка препятствует контакту металла с влагой, а также химически активными соединениями.
Высокая прочность. Защитный слой обладает высокой устойчивостью к механическим повреждениям.
Диэлектрические свойства. Оксидная пленка практически не проводит ток.
Экологичность. Обработанная посуда приобретает устойчивость к интенсивным перепадам температур. В процессе приготовления пища не подгорает.
Декоративные свойства. Некоторые металлы подвергают обработке для изменения визуальных качеств. В основном, для этих целей используют алюминий как обладающий хорошим соединением с кислородом. Добавление определенных солей в раствор электролита позволит поменять исходный цвет, придавая окрашенным изделиям ровные и глубокие оттенки.

Оксидирование также позволяет скрыть незначительные дефекты поверхности, такие как царапины или потертости.

В отличие от обычной нержавеющая сталь плохо поддается обработке как условно инертный металл. Для решения этой проблемы нержавейку покрывают никелем, а только затем проводят оксидирование. Ученые активно занимаются разработкой специальных паст, которые будут уменьшать инертные свойства наружного слоя нержавеющей стали.

ПОСМОТРЕТЬ Анодированый металл на AliExpress →

Процесс обработки различных типов металла

Анодирование стали проводится с учетом свойств и характеристик металла. Для прочих соединений эти условия могут быть неприемлемыми. Рассмотрим особенности обработки отдельных металлов и сплавов на их основе.

Анодирование меди и ее сплавов

Этот металл очень плохо поддается оксидированию. Оптимальным считается электрохимический способ, в результате которого происходит изменение цвета. В качестве рабочей смеси используют фосфатные или оксалатные растворы.

Процесс отличается высокими технологическими требованиями, поэтому на практике встречается крайне редко.

Анодирование титана

Процедура считается обязательной, поскольку оксидная пленка не только увеличивает прочность заготовки, защищая от механических повреждений, но и меняет цвет в широком спектре в зависимости от уровня напряжения на протяжении рабочего цикла.

Для обработки титана подходит практически любая кислота.

Анодирование серебра

Для анодного оксидирования серебра специалисты рекомендуют применять серную печень – она способна придать синий или фиолетовый оттенки без изменения свойств серебряной поверхности.

Продолжительность рабочего цикла составляет 30 минут. После получения заданного цвета изделие достают из емкости и промывают сначала теплой, а затем холодной водой.

Анодирование алюминия

Анодирование алюминия получило наибольшее распространение. Разработано множество способов нанесения оксидной пленки, включая цветное покрытие. Особой популярностью пользуется декоративное назначение оксидирования.

Технология покрытия не отличается высокой сложностью. При большом желании оксидирование алюминия можно проводить в домашних условиях – это не потребует больших затрат.

Анодирование – универсальная технология, которая может использоваться в качестве как подготовительных работ перед покраской, так и самостоятельной защиты металлической поверхности. Кроме того, обработанным элементам можно придать дополнительные визуальные эффекты.

А вы пробовали выполнять анодное оксидирование в домашних условиях? Получилось добиться нужного качества? Поделитесь вашим опытом в блоке комментариев.

Анодирование стали в домашних условиях

Анодирование металла

Содержание статьи

Характеристики
Процесс
Материалы

Алюминий
Титан
Сталь
Медь

Анодирование дома

Видео анодирования дома

В современном мире имеется большое количество методов обработки металлов и металлических изделий. Они применяются и в промышленных масштабах, и в домашних условиях.

Характеристики анодирования

Анодирование представляет собой процедуру образования на поверхности различных металлов оксидной пленки путем анодного окисления. Наращивание оксидной пленки осуществляется в проводящей среде. На поверхности металла такая пленка держится достаточно хорошо.

Наращивание оксидной пленки может осуществлять и благодаря методу повышения температурного режима. Однако при этом она получается низкой по прочности и не держится длительное время. Благодаря электрохимическому способу образования оксидной пленки она получается оптимальной толщины и отлично держится на поверхности материала.

Анодированию можно подвергать разные виды металлов. Основным требованием является то, что они должны иметь возможность образовывать только один оксид. Он должен обладать максимальным уровнем устойчивости. Если металл обладает способностью образовывать сразу несколько оксидов, это может привести к тому, что пленка просто начнет трескаться и не появится защитного эффекта. Именно по этой причине только на редких промышленных объектах встречаются случаи анодирования железа или меди.

Кроме того оксидная пленка на поверхности металлов должна обладать пористой структурой. Это необходимо для того, чтобы электролиты лучше в нее проникали. В результате получается, что лишь небольшая часть всех имеющихся на земле металлов способны удовлетворять данным параметрам. К ним относятся алюминий, тантал, титан. В промышленной и бытовой сфере чаще всего встречается обработка при помощи анодирования алюминиевого материала.

Процесс анодирования

Технология анодирования различных видов металлов является несложной. Главное только иметь под рукой все необходимое для ее осуществления.

Она осуществляется в несколько этапов:

Подготовка металлов к образованию оксидной пленки.

На данном этапе проводятся подготовительные работы для анодирования. Они заключаются в том, чтобы тщательным образом очистить и отмыть поверхность металла. Сначала удаляются все загрязнения и налеты. Затем при помощи воды или специальных растворов проводится промывка материала. После этой процедуры его необходимо высушить.

На данном этапе осуществляется подготовка раствора с кислой или любой другой средой и подключают к положительному плюсу источника тока.

Покрытие поверхности металлов или их сплавов оксидной пленкой.

На данном этапе осуществляется погружения металла или изделии я из него в приготовленный раствор.

Материалы для анодирования

Сегодня для анодирования используются различные металлические материалы.

В настоящее время выделяются такие виды анодирования в зависимости от используемых материалов, как:

Анодирование алюминия

Данный процесс сегодня встречается чаще всего. Он заключается в покрытии оксидной пленкой алюминиевого материала. Алюминий в процессе опускается в кислую среду, и к нему проводится положительный плюс источника тока. В результате на материале появляется тонкая оксидная пленка.

Анодирование титана

Всем известно, что титан относится к категории металлов, которые нашли широкое применение в промышленности, но они обладают низким уровнем износостойкости. Для придания ему прочности и устойчивости к разным условиям окружающей среды применяется процедура анодирования. При этом вся анодная обработка металла осуществляется в кислой среде при температуре от 40 до 50 градусов Цельсия.

Анодирование стали

Анодирование стали является сложным процессом. Для этого используется либо щелочная среда, либо кислая. В результате образуется оксидная пленка, которая придает высокий уровень прочности.

Анодирование меди

Медь является достаточно гибким видом металла. Для придания ей прочности используются различные методы. Одним из них является анодирование. Благодаря помещению медного материала в кислую среду, на поверхности образуется плотная пленка оксида, которая придает материалу большое количество полезных характеристик.

Как анодировать металл в домашних условиях?

У многих красивое и непонятное слово «анодирование» ассоциируется со сложным физико-химическими технологиями, лабораторными условиями и прочей научной атрибутикой. Мало кто знает, что этот полезный и несложный процесс можно провести при помощи подручных средств: сделать анодирование титана и других металлов реально даже в домашних условиях. Но что это такое, и зачем это нужно для металла?

Что такое анодированная металлическая поверхность

Название анодирования носит процесс, протекающий при использовании электролита и электрического тока различной величины и позволяющий получить на изделии прочную оксидную пенку, которая повышает прочность стали и обеспечивает защиту от коррозии. Прочностные и механические характеристики меняются в зависимости от состава металла, плотности и вида электролита, величины анодного и катодного воздействия, рассчитываемых по специальным уравнениям.

Собственно защитное покрытие не наносится, а образуется из самого железа в процессе электрохимической реакции. Технология, используемая в домашних условиях, схематично выглядит так:

Схема процесса анодирования в домашних условиях

В диэлектрическую (не проводящую ток) емкость заливается электролит.
Берется блок питания, способный обеспечить необходимое напряжение постоянного тока на выходе (это может быть аккумулятор или несколько батареек, соединенных в электронные цепи).
К обрабатываемому предмету подключается зажим «+», и предмет погружается в емкость с раствором.
Зажим «–» крепится на пластинку из свинца или нержавеющей стали и тоже опускается в жидкость.
Подключается электрический ток нужной величины, согласно электрохимическому уравнению. Благодаря ему на поверхности изделия начинает выделяться кислород, способствующий образованию прочной защитной пленки.

Преимущества анодированного металла

Анодное оксидирование (анодирование) различных металлов, проведенное в домашних условиях, конечно, сильно уступает тому, что проводится с применением промышленного оборудования. Но, все же, оно способно обеспечить изделию ряд преимуществ:

Повысить устойчивость к коррозии — благодаря тому, что оксидная пленка препятствует проникновению влаги к металлической основе, обеспечивая надежную защиту. Применение такого процесса на быстро ржавеющих предметах обихода или дисках и деталях бытовой техники способно значительно продлить срок их службы.
Увеличить прочность металла и стали: оксидированное покрытие намного устойчивее к механическим и химическим повреждениям.
Обработанная таким образом посуда нетоксична, устойчива к длительному нагреву, пища на ней не пригорает.
Металлические изделия после анодированной обработки приобретают диэлектрические свойства (совсем или почти не проводят ток).
Возможность провести гальваническое напыление другого металла (хромовое, титановое). Выполненное своими руками, оно способно значительно увеличить прочностно-механические характеристики или повысить декоративные качества (напыление под золото).

Кроме того, процесс дает возможность декорирования. Можно сделать цветное анодное оксидирование. Такой результат можно получить, изменяя уравнения силы подаваемого тока и плотности электролита (это возможно, когда проводится анодирование титана и других твердых материалов) или с использованием краски (чаще для алюминия и других мягких металлов, но этот процесс применяется и на твердых основах). Окрашенные таким образом предметы имеют более ровный и глубокий цвет.

Промышленный метод дает более высокую прочность покрытия, возможность провести глубокое анодирование с одновременным нанесением катодной электрохимической пенки, дающей дополнительную защиту от коррозии. Но, даже проведенная в домашних условиях анодно-катодная обработка поможет сделать диски или другие детали движущихся механизмов более прочными, износостойкими.

Разные способы

Провести процесс оксидированной обработки стали в домашних условиях можно двумя способами. Каждый из них имеет свои недостатки и преимущества.

Теплый метод

Наиболее легкий процесс для проведения своими руками. Успешно протекает при комнатной температуре, при использовании органической краски, позволяет создавать удивительно красивые вещи. Для этой цели можно использовать как готовые краски, так и аптечные красители (зеленку, йод, марганец).

Твердое анодирование по такой технологии получить не удастся, оксидная пенка получается непрочная, дает слабую защиту от коррозии, легко повреждается. Но, если сделать окрашивание поверхности после такой методики, то сцепление (адгезия) покрытия с основой будет очень высокой, нитроэмали или другие краски будут держаться прочно, не облезут, обеспечат высокую степень защиты от коррозии.

Холодный метод

Эта методика при проведении в домашних условиях требует внимательного контроля за температурой, допуская ее колебания от –10 до +10°C (оптимальная температура для проведения электрохимической реакции согласно уравнению – 0°C). Именно при таком температурном режиме анодная и катодная обработка поверхности протекает наиболее полно, медленно создавая прочную защитную оксидную пленку. Это позволяет домашнему умельцу своими руками провести твердое анодирование, обеспечив стали максимальную защиту от коррозии.

По этой методике можно сделать гальваническое напыление, нанеся на изделие медь, хром или золото, рассчитав силу тока по специальным уравнениям. После такой обработки повредить деталь или диски из стали очень сложно. Защита от коррозии эффективно действует на протяжении многих лет даже при контакте с морской водой, может использоваться для продления срока службы подводного снаряжения.

Маленьким минусом служит то, что краска на такой поверхности не держится. Для придания металлу цвета используется метод напыления (медь, золото) или электрохимическое изменение цвета под воздействием электрического тока (сила тока и плотность электролита высчитываются по специальному уравнению).

Технология анодного оксидирования

Весь процесс, проводимый своими руками, можно разделить на этапы:

Поверхности дисков и других деталей из металла хорошо очищаются от загрязнений, моются, шлифуются.
Проводится обезжиривание Уайт-спиритом или ацетоном.
Выдерживается необходимое время в щелочном растворе (оно рассчитывается по уравнению, исходя из структуры материала).
После этого диски или другие металлические изделия погружаются в электролит, где проводится анодная и катодная реакция наращивания оксидной пленки.
Если проводилось холодное обрабатывание изделия, то после извлечения его из емкости следует тщательно промыть от кислоты, просушить. После завершения этого процесса ему обеспечена долгая надежная защита от коррозии.
При тепловом процессе пленка будет пористая, мягкая, требующая дополнительного закрепления, проводимого путем окунания в чистую кипящую воду или посредством воздействия горячего пара. Потом ее нужно хорошо промыть.

к содержанию ↑

Разновидности электролитов

В домашних условиях применяют не только промышленные химические кислотные растворы, но и простые средства, которые можно найти на любой кухне:

Проводя анодирования титана, можно брать натрия хлорид, серную или ортофосфорную кислоты.
Для алюминия применяют щавелевую, хромовую или серную кислоты.
Вместо кислот для анодной и катодной обработки дисков или других предметов из стали можно использовать поваренную соль с пищевой содой. Сделать необходимый электролит можно, смешав 9 частей концентрированного содового раствора с одной частью солевого.

Время выдержки дисков, пластин, других металлических предметов в электролитной емкости под током рассчитывается по уравнению, исходя из физико-химических параметров.

Опасные моменты

При использовании кислот в качестве электролита необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. Пренебрежение ими может привести к несчастным случаям:

При попадании на кожу из-за того, что используется разбавленный препарат, возможны небольшие ожоги. Но для глаз такая концентрация опасна, поэтому не следует пренебрегать защитными очками и перчатками.
Под воздействием тока выделяются кислородные и водородные пары, которые при смешивании образуют гремучий газ. Работая в плохо вентилируемом помещении, можно получить взрыв от любой искры, который может привести к смертельному исходу.

Соблюдая технику безопасности и этапы технологической обработки, можно получать прочные красивые вещи: хромировать автомобильные диски, создавать ювелирные украшения «под золото», добавлять прочности деталям бытовых механизмов в зависимости от применяемых технологий.

Технология анодирования металла, способы покрытия

Специфика и назначение процесса

Оксидная пленка естественного происхождения, которая образуется в процессе эксплуатации деталей, не отличается толщиной и стойкостью покрытия. При анодировании процесс образования слоя поддается регулировке. В результате окисленный участок не разрушается, а становится прочнее.

Существует два типа оксидных пленок, которые отличаются строением и назначением:

Пористая. Ее свойства были описаны выше. Такой слой получают при оксидировании в среде кислых электролитов. Данная структура является отличной основой для нанесения лакокрасочных материалов.
Барьерная. Является самостоятельным защитным покрытием, препятствуя контакту стали с внешними негативными факторами. Получают в нейтральных растворах.

Применяемые устройства и оборудование

Все оборудование можно разделить на три вида:

Основное. К нему относят ванну и катод. Емкость должна быть изготовлена из инертного материала, обладающего высокими теплоизоляционными свойствами – в этом случае электролит не будет слишком быстро нагреваться и прослужит намного дольше. Материал катода зависит от типа обрабатываемого металла. Например, для анодирования алюминия используют свинцовый лист, размер которого должен быть вдвое больше габаритов заготовки.
Обслуживающее. Сюда относят узлы, которые отвечают за обеспечение работоспособности установки: приводные механизмы и устройства для передачи тока.
Вспомогательное. Речь идет об оборудовании, на котором осуществляются работы по подготовке заготовок к анодированию. Сюда же относят механизмы для перемещения деталей и их складирования.

В процессе выбора подходящей установки необходимо принимать во внимание следующие особенности:

Наиболее трудоемкими операциями являются погружение и выгрузка заготовки. Обращайте внимание на надежность и энергопотребление данных узлов.
Производительность зависит от мощности энергетической установки. Как показывает практика, оптимальная мощность выпрямителя – 2,5 кВт. Наличие бесступенчатой регулировки уровня напряжения будет дополнительным преимуществом, облегчающим процесс анодирования стали.

Бесступенчатая регулировка будет после формирования защитного слоя средней толщины, когда для сохранения уровня тока будет необходимо плавно увеличивать напряжение.

По кольцам емкости должны быть уставлены контактные площадки из гибкого материала. Лучше всего с этой задачей справятся элементы из меди.

Способы анодирования

Адсорбционное.
Электролитическое, или черное.
Интерференционное.
Интегральное.

Рассмотрим основные методы выполнения работ.

Теплый метод

Благодаря своей простоте метод можно применять в домашних условиях без потери качества результата.

Холодный метод

Единственный недостаток – невозможно использовать краски органического происхождения.

Технология твердого анодирования

Подавляющее большинство составов, а также методика их применения защищены патентами.

Главные плюсы анодированного металла

Стойкость к коррозии. Барьерная пленка препятствует контакту металла с влагой, а также химически активными соединениями.
Высокая прочность. Защитный слой обладает высокой устойчивостью к механическим повреждениям.
Диэлектрические свойства. Оксидная пленка практически не проводит ток.
Экологичность. Обработанная посуда приобретает устойчивость к интенсивным перепадам температур. В процессе приготовления пища не подгорает.
Декоративные свойства. Некоторые металлы подвергают обработке для изменения визуальных качеств. В основном, для этих целей используют алюминий как обладающий хорошим соединением с кислородом. Добавление определенных солей в раствор электролита позволит поменять исходный цвет, придавая окрашенным изделиям ровные и глубокие оттенки.

В отличие от обычной нержавеющая сталь плохо поддается обработке как условно инертный металл. Для решения этой проблемы нержавейку покрывают никелем, а только затем проводят оксидирование. Ученые активно занимаются разработкой специальных паст, которые будут уменьшать инертные свойства наружного слоя нержавеющей стали.

Процесс обработки различных типов металла

Анодирование меди и ее сплавов

Процесс отличается высокими технологическими требованиями, поэтому на практике встречается крайне редко.

Анодирование титана

Для обработки титана подходит практически любая кислота.

Анодирование серебра

Продолжительность рабочего цикла составляет 30 минут. После получения заданного цвета изделие достают из емкости и промывают сначала теплой, а затем холодной водой.

Анодирование алюминия

Оксидирование стали

Одной из важных задач по сохранению металлических конструкций является борьба с вредным воздействием окружающей среды. Повышенная влажность, наличие в воздухе химически активных элементов, способных разрушать целостность металла, особенно стали, приводит к ухудшению таких показателей как надёжность и прочность.

Для решения этой задачи готовые изделия покрывают различными видами защитных покрытий.

Существуют различные методы повышения поверхностной устойчивости и антикоррозийности.

Одним из таких методов является создание на поверхности стали защитной плёнки, используя специальные способы обработки.

Понимание сущности назначения этого процесса требует ответа на вопрос — что такое оксидирование?

Сущность заключается в использовании свойств окислительно — восстановительной реакции, в результате чего на поверхности стали образуется защитная плёнка. Так же производится оксидирование стали.

Этот процесс позволяет решить следующие задачи:

Защитить стальные конструкции от образования коррозии (особенно это актуально в современном строительстве, где применяются металлические конструкции).
Ограничить воздействие агрессивных составляющих внешней среды (растворов кислот, щелочей, химических элементов, разрушающих целостность стали).
Создать поверхностный слой, обладающий хорошими электроизоляционными характеристиками.
Придать деталям, отдельным элементам, конструкции в целом оригинальные декоративные и эстетические свойства.

Оксидирование металла производится следующими методами:

С применением химических реакций (химическое оксидирование стали).
Использование электрохимических процессов (анодное оксидирование).
Проведением термической обработки (термический метод).
Создание низкотемпературной плазмы (плазменный метод).
Лазерным (применяются специальные лазерные установки).

Рассмотрим каждый метод подробнее.

Химическое оксидирование

Этот процесс предполагает обработку металлов растворами, смесями, расплавами химических элементов (такие окислы как окислы хрома). Данное оксидирование позволяет провести так называемую пассивацию поверхности металла. Он предполагает создание в близком к поверхности слое металла неактивного (пассивного) образования. Создаётся тонкий поверхностный слой, защищающий основную часть конструкции.

Технологически этот процесс реализовывается посредством опускания подготовленной металлической детали в раствор щёлочи или кислоты, заданного процентного соотношения.

Выдерживают его там определённое время, которое позволяет полностью провести окислительно — восстановительную реакцию. Затем деталь тщательно промывают, подвергают естественной сушке, окончательной обработке.

Химическое оксидирование стали

Для создания кислотной ванны применяют три вида химически активных кислот: соляную, азотную, ортофосорную. Ускорение протекания химической реакции стимулируют добавлением в раствор кислоты соединений марганца, калия, хрома. Реакция окисления протекает при температуре раствора в интервале от 30 °С до 100 °С.

Применение растворов на основе щелочных соединений позволяет использовать добавки соединений нитрата натрия и диоксида марганца. В этом случае температура раствора необходимо повышать до 180 °С, а с добавками и до 300 °С.

После проведенной процедуры деталь промывают и просушивают. Иногда для закрепления процесса химической реакции применяют бихромат калия. Для увеличения срока сохранения образованной плёнки проводят химическое оксидирование с промасливанием. Иногда такой процесс называют химоксидирование. При окончательном покрытии маслом получается надёжное покрытие от коррозии, обладающее эффектным высоко декоративным чёрным цветом.

Анодное оксидирование

Такой вид называется – электрохимическое оксидирование стали. Иногда его называют и анодное оксидирование стали. Также применяют термин анодирование. В его основу заложен химический процесс электролиза. Его можно проводить как в твёрдых, так и в жидких электролитах. Подготовленную заготовку помещают в ёмкость с оксидным раствором.

Протекание реакции электролиза возможно при создании разности потенциалов между двумя элементами.

Поверхность окисляемого изделия характеризуется положительным потенциалом. Из раствора выделяют химически активные элементы с отрицательным потенциалом. Взаимодействие разнополярных элементов и называется реакцией электролиза (в нашем случае анодирования).

Протекание реакции анодирования можно выполнить в домашних условиях. Требуется чётко выполнять условия техники безопасности. В реакции участвуют вредные реактивные жидкости и небезопасное напряжение.

Применение анодного оксидирования позволяет создавать защитные плёнки различной толщины. Создание толстых плёнок возможно благодаря применению раствора серной кислоты.

Тонкие плёнки получают в растворах борной или ортофосфорной кислоты. С помощью анодирования можно придать поверхностному слою металла красивые декоративные оттенки. С этой целью процесс проводят в органических кислотах. В качестве таких растворов применяют щавелевую, малеиновую, сульфосалициловую

Специальным процессом анодирования считается микродуговое оксидирование. Оно позволяет получать покрытия, обладающие высокими физическими и механическими характеристиками. К ним относятся: защитные, изоляционные, декоративные, теплостойкие и антикоррозийные свойства. В этом случае оксидирование производится под действием переменного или импульсного тока в специальных ваннах заполненных электролитом. Такими электролитами являются слабощелочные составы.

Анодное оксидирование в домашних условиях

Анодирование позволяет получить поверхностный слой, обладающий следующими свойствами:

надёжное антикоррозионное покрытие;
хорошие электрические изоляторы;
тонкий, но стойкий поверхностный слой;
оригинальную цветовую гамму.

К анодированию нержавеющей стали требуется специальный подход. Это связано с тем, что такая сталь считается нейтральным (инертным) сплавом. Поэтому на производстве при анодировании большого количества деталей применяют двух этапную процедуру.

На первом этапе анодирование нержавеющей стали производят совместно с другим, более подходящим для этого процесса металлом. Это может быть никель, медь, другой металл или сплав.

На втором этапе производят оксидирование непосредственно самой нержавеющей стали. Для упрощения процесса оксидирования сегодня ведутся разработки специальных добавок, так называемых пассивирующих паст. Эти составы ускоряют процесс реакции нержавеющей стали.

Термическое оксидирование

Согласно термину оксидирование происходит при относительно высоких температурах. Величина этого показателя зависит от марки стали. Например, процесс термического оксидирование обычной стали происходит в специальных печах. Внутри создаётся температура, близкая к 350 °С. Класс легированных сталей подвергаются термическому оксидированию при более высоких температурах. Необходимо разогреть заготовку до 700 °С. Обработка продолжается в течение одного часа. Этот процесс получил название воронение стали.

Плазменное оксидирование

Такое оксидирование проводят в среде с высокой концентрацией кислорода с помощью низкотемпературной плазмы. Плазма создаётся благодаря разрядам, возникающим при подаче токов высокой или сверхвысокой частоты.

Плазменное оксидирование используют для формирования оксидированных плёнок на достаточно небольших поверхностях.

В основном его применяют в электронике и микроэлектронике. С его помощью образуют слои на поверхности полупроводниковых соединений, так называемых p-n переходах. Такие плёнки используют в транзисторах, диодах (в том числе в туннельных диодах), интегральных микросхемах. Кроме этого она используется для повышения светочувствительного эффекта в фотокатодах.

Разновидностью плазменного оксидирования является оксидирование с применением высокотемпературной плазмы. Иногда её заменяют на дуговой разряд с повышением температуры до 430 °С и выше. Применение этой технологии позволяет значительно повысить качество образуемых покрытий.

Лазерное оксидирование

Эта технология достаточно сложна и требует специального оборудования. Для проведения оксидирования используют:

импульсное лазерное излучение;
непрерывное излучение.

В обоих случаях применяются лазерные установки инфракрасного диапазона. За счёт лазерного прогрева верхнего слоя материала удаётся получить достаточно стойкую защитную плёнку. Однако этот метод применяется только для поверхности небольшой площади.

Оксидирование своими руками

Организовать процесс оксидирования небольших металлических изделий можно в домашней лаборатории. При точном соблюдении последовательности технологических операций добиваются качественного оксидирования.

Весь процесс следует разделить на три этапа:

Подготовительный этап (включает подготовку необходимого оборудования, реактивов, самой детали).
Этап непосредственного оксидирования.
Завершающий этап (удаление вредных следов химического процесса).

На подготовительном этапе проводят следующие работы:

Грубая зачистка поверхности (применяется щётка по металлу, наждачная бумага, полировочная машина с соответствующими дисками).
Окончательная механическая полировка поверхности.
Снятие жирового налёта и остатков полировки. Его называют декопирование. Он проводится в пяти процентном растворе серной кислоты. Время пребывания обрабатываемой детали в растворе равно одной минуте.
Промывание детали. Эту процедуру проводят в тёплой кипячёной воде. Целесообразно её провести несколько раз.
Завершающей операцией является так называемое пассирование. Вымытую после обработки деталь, помещают чистую кипячёную воду, в которой предварительно растворяют хозяйственное мыло. Этот раствор вместе с деталью подогревают и доводят до состояния кипения. Процедуру кипения продолжают в течение нескольких минут.

Оксидирование в домашних условиях

На этом предварительный этап заканчивается.

Основной этап оксидирования состоит из следующих операций:

В нейтральную посуду (лучше с эмалированным покрытием), заливается вода. В ней растворяют около едкий натр. Объём вещества зависит от количества воды. Целесообразно получить раствор около 5 процентов.
В полученный раствор полностью погружают обрабатываемую деталь.
Раствор с погруженной деталью нагревают до 150 градусов. Практически это процесс кипячения. Он продолжается примерно два часа. Используя инструмент, проверяют качество процесса. Если необходимо время может быть увеличено.

На завершающем этапе с деталью производят следующие операции:

Деталь извлекают из ванны с реактивом.
Укладывают на ровную поверхность, дают её остыть естественным образом (без принудительного охлаждения). Желательно создать условия, ограничивающие контакт с окружающим воздухом.
Визуально проверяют качество полученного оксидирования. Отсутствие непокрытых участков, плотность образованной плёнки, итоговый цвет.

Таким образом, проводить оксидирование можно и в домашних условиях. Главное, соблюдать указанные рекомендации.

Как анодировать металл в домашних условиях?

Характеристики анодирования

Что представляет собой анодированная металлическая поверхность

Под анодированием металла подразумевают процесс его обработки, для осуществления которого используют электролит и электрический ток определенной величины. В результате на поверхности изделий получают высокопрочную оксидную пленку. Она существенно повышает срок службы изделий, устойчивость к коррозии, обеспечивает отсутствие полос и царапин.

Прочностные и механические свойства материала также существенно изменяются, что зависит от состава металла и других характеристик:

особенностей применяемого электролита;
свойств катода;
характеристик анода.

Особенностью анодного окисления считается то, что в результате его выполнения на поверхность металла не наносится никаких веществ. Защитная пленка образуется в результате преобразования самого материала при протекании соответствующих реакций.

Особенности анодированных

Данная процедура широко применяется в промышленных масштабах, кроме того, осуществить самостоятельное оксидирование стали, алюминия или меди можно и в домашних условиях. Последний вариант будет отличаться от профессионального процесса, однако он удобен для обработки небольших деталей.

Изделия, которые на своей поверхности имеют образовавшуюся после анодирования пленку, обладают следующими характеристиками:

повышенная устойчивость к коррозии;
увеличивается прочность таких материалов как сталь и алюминий;
изделие становится нетоксичным;
отсутствие возможности проведения тока;
подготовленная поверхность подходит под дальнейшую обработку с помощью гальванического покрытия.

Процедура анодирования металла применяется для производства посуды – обработанные таким методом изделия не пригорают на плите и безопасны для приготовления пищи. Материалы с оксидной пленкой используют при изготовлении некоторых инструментов, строительных материалов, светотехнических приборов, предметов домашнего обихода. Кроме того, обработке подвергаются изделия из серебра.

Широко распространено цветное анодирование, которое позволяет придать деталям разнообразный декор. Окрашенные таким способом изделия имеют более ровный и глубокий цвет.

Обработанные анодированием поверхности инструментов и приспособлений не растрескиваются при эксплуатации, сохраняя первозданный вид на долгий срок. Кроме того, плоскость становится более крепкой, что позволяет ей выдерживать повышенные нагрузки и механическое воздействие.

Применяемые устройства и оборудование

Все оборудование можно разделить на три вида:

Основное. К нему относят ванну и катод. Емкость должна быть изготовлена из инертного материала, обладающего высокими теплоизоляционными свойствами – в этом случае электролит не будет слишком быстро нагреваться и прослужит намного дольше. Материал катода зависит от типа обрабатываемого металла. Например, для анодирования алюминия используют свинцовый лист, размер которого должен быть вдвое больше габаритов заготовки.
Обслуживающее. Сюда относят узлы, которые отвечают за обеспечение работоспособности установки: приводные механизмы и устройства для передачи тока.
Вспомогательное. Речь идет об оборудовании, на котором осуществляются работы по подготовке заготовок к анодированию. Сюда же относят механизмы для перемещения деталей и их складирования.

В процессе выбора подходящей установки необходимо принимать во внимание следующие особенности:

Наиболее трудоемкими операциями являются погружение и выгрузка заготовки. Обращайте внимание на надежность и энергопотребление данных узлов.
Производительность зависит от мощности энергетической установки. Как показывает практика, оптимальная мощность выпрямителя – 2,5 кВт. Наличие бесступенчатой регулировки уровня напряжения будет дополнительным преимуществом, облегчающим процесс анодирования стали.

По кольцам емкости должны быть уставлены контактные площадки из гибкого материала. Лучше всего с этой задачей справятся элементы из меди.

Как происходит процесс анодирования?

Вся процедура состоит из трех этапов работы: подготовки металла, его химической обработки и закреплении покрытия на поверхности. Предлагаем подробнее рассмотреть каждую из указанных фаз на примере обработки такого материала как алюминий:

Подготовительный этап. Профиль из металла очищается механическим путем, после чего шлифуется и обезжиривается. Сделать это необходимо для того, чтоб покрытие крепко зафиксировалось на основе. Далее в действие вступает применение щелочей. Деталь помещают в раствор на некоторое время для травления, после чего перекладывают в кислотную жидкость, где алюминий осветляется. Завершающей стадией анодной подготовки является полная промывка деталей от остатков щелочи и кислоты.
Химическая реакция. Заготовленное изделие кладут в электролит. Он представляет собой раствор из кислоты, к которому подключено воздействие тока. Анодируемый материал чаще всего обрабатывают с помощью серной кислоты, а для достижения расцветки применяют щавелевый ее аналог. Успешный результат достигается при правильных показателях температуры и плотности тока. Твердое анодирование предполагает использование низких температур, если же цель – получить мягкую и пористую пленку – показатели повышают.
Этап фиксирования покрытия. Полученные алюминиевые детали с образовавшейся на них пленкой имеют пористый вид, поэтому их необходимо упрочнить. Для этого применяется несколько методов: окунание изделия в горячую воду, обработка паром или холодным раствором.

При дальнейшей цветной окраске изделия нет необходимости производить закрепление анодирования. Существующие лакокрасочные материалы отлично ложатся на пористую поверхность, образуя прекрасное сцепление с ней.

Стоит отметить, что таким анодированием покрывают металлы на промышленных предприятиях. Особо прочный тип покрытия реально получить при твердом типе процедуры. Данный материал применяется в автопроизводстве, строении самолетов и строительстве.

Анодирование в домашних условиях и способы применения

Анодирование металла в домашних условиях – методы

Сущность процесса анодирования металла в домашних условиях будет наращивание оксидного покрытия, которое на алюминии и сплавах будет играть функцию защиты от воздействий среды. Другим названием буде анодное оксидирование. Более того, оксидирование используют для повышения красоты внешнего вида изделий.

Обратите внимание, что будут устранены поверхностные дефекты – маленькие царапины, сколы. Можно также имитировать покрытие драгоценными металлами или повышать свойства адгезии. Покрытие можно будет нанести не только при производственном процессе, но еще и в домашних условиях.

Обработка алюминия в домашних условиях пользуется огромной популярностью у домашних мастеров. В изделиях, которые подвергнуты анодному оксидированию, повышается устойчивость защитного покрытия.

Основные сведения о технологии анодирования

Методика анодирования алюминия очень похожа на гальваническую обработку. Оседание ионов оксидов раствора на заготовке выполняется в жидких электролитах при низкой или высокой температуре. Применение прогретого раствора допустимо с промышленных установках, при которых есть возможность тщательного контроля и регулирования напряжения, а также силы тока в автоматическом режиме.

В домашних условиях, как правило, применяют холодный метод. Такой способ весьма просто, не требуется постоянный контроль, а оборудование и расходники доступные. Для приготовления раствора можно применять электролиты, которые используют в автомобильных свинцовых аккумуляторах. Он продается в каждом автомобильном магазине. Высокая степень прочности оксидной защитной пленки будет зависеть от толщины, которая при домашних условиях получается во время процесса обработки в холодном растворе. Наращивание выполняется ступенчатым регулированием рабочих токов.

Оксидирование алюминия в черном цвете может отнестись к цветному методу анодирования. Черный цвет можно получить в пару этапов. Для начала наносят бесцветную пленку электролитическим методом, а после заготовку следует поместить в солевой кислотный раствор. В зависимости от кислоты цвет получается от бледной латуни до черного. Кстати, именно черный алюминий широко применяется в отделке и строительстве.

Подробности

Процесс подготовки

Для того, чтобы получить гладкую поверхность на стадии подготовку следует отполировать заготовку. Посредством войлочного или иного полировочного круга устраняют царапины, а еще будут затягиваться большие по размеру поры. Отсутствие микроскопических неровностей снижается вероятность образования прогаров. Анодная пленка не может скрывать внешние изъяны. До начала анодирования следует определиться с размером обрабатываемых деталей. Полученный слой имеет толщину в 50 мк, и потому на обработанную резьбу невозможно накручивать гайку. Если все детали соединяются посредством посадки, то не следует забывать, что после анодирования детали шлифованию не подлежат.

Для выполнения процесса требуются емкости. Они для проведения анодирования должны обязательно соответствовать размерам элементов, быть чуть больше. В связи с этим обычно применяют несколько ванн. Материал изготовления емкости – алюминий. Но если изделия малого размера, то подойдут и контейнеры из пластика. Лишь на днище и вдоль стенок требуется укладывать листы алюминия. Это требуется для того, чтобы создавать ток равномерной плоскости по общему объему в целом. Электролит нуждается в изоляции от внешних воздействий тепла. При прогревании требуется его поменять. Для исключения нагрева емкости снаружи следует покрывать слоем тепловой изоляции. Ее можно обклеивать пенопластом до 5 см толщиной, или помещая в короб, заполняя свободное место монтажной пенкой.

Обратите внимание, что для анодирования в домашних условиях раствор серной кислоты получают посредством разбавления электролита для аккумуляторов автомобиля дистиллировать водой в пропорции 1 к 1. Купив канистру с объемом 5 литров, можно получить 10 литров раствора.

Смешивание, когда в кислоту добавляют немного воды, сопровождается сильным выделением тепла, и она в буквальном смысле начинает вскипать и разбрызгиваться. По этой причине в целях безопасности серную кислоту вливают в канистру с водой. До начала процесса анодирования его подвергают химическим подготовкам. Речь идет про процесс обезжиривания. В промышленных условиях производят обработку калием или едким натром. Но в домашних условиях лучше применять обычные хозяйственное мыло. Посредством мыльного раствора и зубной щетки с поверхности следует хорошо убрать загрязнения. После этого для начала заготовки следует промыть теплой водой, а после и холодной. Кстати, альтернативой хозяйственному мылу может стать стиральный порошок. Его следует растворить в закрытом контейнере из пластика и поместить туда обрабатываемые детали, следует сильно встряхнуть. Далее детали промывают и просушивают воздушным горячим потоком. Активный кислород, который содержится в стиральном порошке, а еще защищает обезжиренные изделия, даже если взять их руками без защитных перчаток.

Подготовительный этап электролита

Растворы кислот можно считать небезопасными реактивами, и потому для проведения анодирования алюминиевых металлов в домашних условиях прибегают к остальному виду раствора. для его приготовления применяют соду и соль, которые всегда есть под рукой. Для изготовления электролита требуется взять пару пластмассовых емкостей, и в них наводят содовый и солевой раствор, соблюдая пропорцию – на 1 меру соли или соды следует добавить 9 порций дистиллированной воды. После того, как компоненты растворятся, раствор следует выдерживать с целью оседания частиц на дно, которые растворились. При переливании в емкость для анодирования его следует процедить.

Способы анодирования алюминия

Было создано несколько методов для того, чтобы производить обработки сплавов из алюминия, но широкое применение нашел именно химический метод в электролитной среде. Для того, чтобы сделать такой раствор, применяют следующие кислороды:

Щавелевую.
Серную.
Хромовую.
Сульфосалициловую.

Для того, чтобы придавать дополнительные свойства раствору органические кислоты или даже соли. В домашних условиях в основном применяют серные кислоты, но при обработке деталей со сложными конфигурациями предпочтительно применять хромовую кислоту. Процесс производится при температуре от 0 до +50 градусов. При низкой температуре на алюминиевой поверхности образуется твердое покрытие. При повышении уровня температуры процесс начинает протекать куда быстрее, но при этом покрытие будет иметь высокую степень мягкости и пористости.

Помимо химического способы в определенных случаях применяют такие способы анодирования алюминия:

Микродуговое.
Цветное – при помощи опускания в электролит, адсорбацией. Опусканием в окрашивающих раствор и гальваникой.
Интегральное.
Интерферентное.

Теперь рассмотрим еще пару способов подробнее.

Тепловой метод анодирования

Анодирование стали в домашних условиях (причем теплое) применяется для получения базы под краску. Покрытие пористого типа, но за счет этого оно будет иметь высокую степень адгезии. Нанесенная поверх эпоксидная краска будет надежно защищать сталь и алюминий от внешнего вида воздействий. Недостатком будет считаться низкая прочность механического типа и коррозионная устойчивость покрытия. Оно разрушается при контактировании с морской водой и активными металлами. Такой метод можно производить в домашних условиях. Процесс будет протекать при комнатной температуре или даже выше (но не больше +50 градусов). После обезжиривания заготовки устанавливают на подвесках, которые будут удерживать из в электролитном растворе.

Анодирование продолжается до тех пор, пока на поверхности не будет образовываться покрытие молочного цвета. После снятия напряжения заготовки следует промывать в прохладной воде. Далее элементы подлежат окрашиванию. Производить окрашивание их путем помещения в контейнер с горячим красителем. После этого полученный результат следует закрепить на протяжении 60 минут.

Холодный способ

Для выполнения анодирования такого металла, как алюминий, требуется:

Источник питания 12 В (стабилизатор или АКБ).
Реостат.
Алюминиевые провода.
Емкости для раствора.
Амперметр.

Кстати, холодная технология будет отличаться тем, что рост покрытия анодированного типа со стороны металлов протекает с огромной скоростью, чем его растворение со стороны извне. Для начала следует произвести подготовительные работы, которые описаны ранее. Далее следует закрепить детали. Не забывайте еще и про то, что под крепежными элементами не образуется пленка. А подвешенные заготовки при опускании в емкость не должны касаться дна и стенок. К элементам от источника питания следует подключить анод, получается, к емкости под катод. Плотность тока должна быть подобрана в пределах от 1.6 д 4 А/дм². Рекомендуемое значение от 2 до 2.2 А/дм². При малом значении процесс будет протекать куда медленнее, а при большом может появиться пробой в цепи и покрытие начинает разрушаться.

Не рекомендовано, чтобы температура электролита поднимается выше +5 градусов. При анодировании электролит будет прогреваться неравномерно. В центре он будет теплее, чем в углах емкости, и потому требуется постоянное смешивание.

Длительность процесса анодирования при холодном методе составляет примерно ½ часа для небольшого элемента. Для крупных деталей длительность может составить от 1 до 1.5 часов. На окончание процесса указывает измененный оттенок на поверхности изделия из алюминия. После отсоединения проводов деталь следует промыть.

Как закрепить результат

Качество анодирование такого металла, как алюминия, будет зависеть от финального этапа – закрепления покрытия. Для этого после нанесения покрытия и промывания элемента помещают на ¼ часа в марганцовый раствор. После выемки следует промывать детали под горячей и холодной водой, чтобы удалить из пор остатки раствора. До начала окрашивания следует закупорить микроскопические поры на пленке, и для этого изделия кипятят в дистиллированной воде примерно 30-40 минут.

Анодирование металла в домашних условиях

Повысить эстетические качества металла и продлить его срок службы можно при помощи специальных электрохимических реакций. Одним из таких методов защиты изделий является анодирование. С его помощью на поверхности металлических изделий формируется защитная оксидная пленка. Именно данный слой придает обычным материалам дополнительные и очень полезные свойства.

Что представляет собой анодированная металлическая поверхность

особенностей применяемого электролита;
свойств катода;
характеристик анода.

Особенностью анодного окисления считается то, что в результате его выполнения на поверхность металла не наносится никаких веществ. Защитная пленка образуется в результате преобразования самого материала при протекании соответствующих реакций.

Преимущества и особенности технологии

При выполнении анодирования металла удается достигнуть следующего:

Схема анодирования

применяется для деталей, которые подвержены коррозии. В результате обработки на поверхности образуется надежная защитная пленка;
повышаются прочностные характеристики металла. Он менее подвержен механическим и химическим воздействиям;
при анодировании посуды она приобретает возможность эффективно использоваться при любой температуре, пища на ней не пригорает;
возможность выполнения гальванического напыления других материалов – хрома, титана, золота;
подготовленные подобным образом изделия приобретают диэлектрические свойства (неспособны проводить электрический ток).

После окисления металла можно выполнить его декорирование. При соблюдении всех нюансов технологии удается улучшить эстетические качества материала, придать ему более ровный и насыщенный цвет. Декорирование изделий может проводиться с дополнительной механической обработкой или без нее.

Анодирование удастся выполнить как в домашних, так и в промышленных условиях. Во втором случае получают более толстую оксидную пленку, которая существенно улучшает прочностные характеристики металлических изделий. Но даже если провести такую процедуру в домашних условиях, защитные свойства обработанных деталей повышаются в разы.

Способы выполнения процедуры

Анодирование меди и других металлов может выполняться несколькими способами. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, особенности проведения.

Теплый метод

Стадии анодирования

Самый простой метод выполнения анодирования, который можно применить даже в домашних условиях. Процесс обработки происходит при комнатной температуре. При применении органической краски, йода или зеленки можно существенно улучшить эстетические качества обрабатываемых деталей.

Твердое анодирование металла по такой технологии провести не удастся. Если это сделать, на поверхности материала образуется тонкая оксидная пленка, которая не обеспечивает надежной защиты от коррозии и легко повреждается. Но если после выполнения подобной обработки провести окрашивание изделий, сцепление красящих составов с поверхностью будет отличным. Именно таким способом можно обеспечить качественную защиту от коррозии и продлить срок службы деталей.

Холодный метод

Для выполнения анодного окисления холодным методом необходимо обеспечить стабильность температуры. Она должна находиться в пределах -10–+10°С. Оптимальной температурой считается 0°С, что соответствует параметрам, при которых происходит идеальная электрохимическая реакция.

Методы цветного анодирования алюминия

При достижении указанных показателей анодная и катодная обработка металла будет происходить более качественно, образуя на поверхности прочную пленку. Она лучшим образом защищает от коррозии.

С помощью холодного метода можно выполнить гальваническое напыление меди, золота и прочих металлов. Для этого необходимо правильно рассчитать силу тока, используя специальные уравнения. Полученные детали практически невозможно повредить. Они отличаются долгим сроком службы в особенно агрессивной среде (при контакте с морской водой).

Незначительным минусом данной технологии считается невозможность нанесения на полученную поверхность краски. Для изменения цвета применяют метод напыления металла или используют электрический ток определенной величины.

Анодирование различных типов металла

Анодирование металла может выполняться для разных типов материалов:

Технология анодирования

алюминия. Проводится довольно часто, для чего деталь опускают в кислую среду, и к ней подводится положительный источник тока;
титана. Часто используется в промышленности, но требует специальной обработки для повышения износостойкости и антикоррозийных качеств;
сталь. Используется щелочная или кислая среда, которая придает металлу отличные показатели прочности;
меди. Выполняется помещением деталей в кислую среду, через которую пропускается электрический ток.

Анодирование металлов

Методика процедуры в домашних условиях

Все чаще в быту возникает потребность в дополнительной защите металлических изделий от пагубного воздействия окружающей среды. Для этого может выполняться анодирование. Оно обеспечивает материалу лучшие технические характеристики.

Анодирование меди или других металлов начинается с подготовки раствора. Для этого дистиллированную воду соединяют с выбранной кислотой в определенных пропорциях. Материалы перед обработкой обязательно очищают, что улучшает эффективность процедуры. Только после этого металлические изделия погружают в раствор кислоты и подключают электрический ток.

Технология анодирования алюминия в домашних условиях

Меры предосторожности и советы по технике выполнения

Чтобы анодирование металла прошло эффективно и безопасно, необходимо придерживаться таких простых советов:

Анодирование нужно проводить в защитных перчатках

во время работы желательно использовать специальные перчатки, очки, маску, что защитит организм от вредных испарений;
в качестве емкости для проведения химической реакции подойдет любая пластиковая тара или старая эмалированная ванна без сколов;
толщина кабеля должна подбираться с учетом силы производимого тока;
чтобы придать стали насыщенный черный цвет, применяется нитрат натрия. Рабочая температура раствора – +100–140°С.

Видео по теме: Анодирование алюминия своими руками

Анодирование алюминия в домашних условиях

Известно, что алюминий на открытом воздухе окисляется. Визуально это проявляется в виде потемнения поверхности, на которой образуется хрупкий слой окисла. Одним из недостатков этого слоя является его уязвимость к механическим воздействиям. Для защиты окисленной поверхности от истирания прибегают к методу под названием «анодировка алюминия». Об этом и пойдет речь далее.

Анодировка алюминия – что она дает?

Что происходит с алюминием после его анодирования с помощью соли и воды? Давайте перечислим все положительные стороны этой операции:

поверхностный слой металла становится более прочным;
визуально поверхность становится еще глаже, исчезают царапины, сколы и т.п.
на детали из анодированного алюминия хорошо ложится краска;
алюминиевое изделия после анодирования смотрится весьма презентабельно;
становится возможным имитировать разные металлы, такие как серебро, золото или платину.

Плюсы и минусы твердого анодирования алюминия

Существует 2 основных способа анодирования алюминия в домашних условиях: теплый и холодный (твердый). Первый вариант более сложен и реализовать его у себя дома весьма проблематично. Зато холодный способ прекрасно зарекомендовал себя у домашних умельцев. Процессу присущи как положительные, так и отрицательные стороны. К однозначным плюсам можно отнести достижение защитной твердой пленки на поверхности металла, обладающей отличными прочностными показателями. Кроме этого, полученный слой дополнительно обладает отменной устойчивостью к коррозии.

Но имеется и заметный минус – изделие не поддается окраске органическими красителями. Краска мало того, что неравномерно покрывает изделие, так еще и не удерживается на ней. Компенсируется этот недостаток тем, что во время анодировки алюминий изменяет цвет и можно выбрать наиболее подходящий (от зеленоватого до кардинально серого).

Что требуется для анодирования алюминия своими руками?

Для проведения процедуры анодирования вам понадобятся следующие инструменты и материалы:

1. Ванночки из пластика (либо стеклянные) для получения раствора
2. Провода соединительные (только алюминиевые)
3. Источник электрического напряжения с +12 В на выходе
4. Амперметр
5. Если используется источник с большим выходным напряжением, для его понижения нужно подключить реостат

Этапы анодирования изделия

Процесс анодировки включает в себя несколько этапов. Перед тем, как приступить к описанию поэтапного анодирования у себя дома, полезно будет ознакомиться с основами промышленного варианта. В заводских условиях применяется раствор серной кислоты. В процессе химической реакции обильно выделяются газы. Они не только токсичны, но и взрывоопасны. Поэтому хорошей альтернативой можно считать другую технологию, пригодную для самостоятельного использования. О ней и пойдет разговор дальше.

1. Приготовление растворов

Холодное анодирование происходит с использованием 2-х растворов: солевого и содового. Готовить их нужно только на дистиллированной воде, предварительно подогретой до 40-50С. Раствора соды нужно приготовить в 9 раз больше, чем солевого. Поэтому заранее нужно позаботиться о вместительной емкости.

Сначала нужно налить в подготовленную емкость подогретую воду, а затем добавлять в нее соль. Раствор должен получиться однородным, поэтому его следует постоянно помешивать. В другую емкость с водой нужно добавить соду. Как только начнет образовываться осадок, полученные растворы процеживают. Желательно больше 2-х раз. На выходе должна получиться чистая и прозрачная жидкость. Для анодирования берется одна часть солевого раствора и 9 частей содового.

2. Подготовка алюминиевого изделия к анодированию

Поверхность изделия необходимо хорошо отшлифовать, а затем обезжирить (например, спиртом).

3. Как анодировать?

Изделия из алюминия (или несколько изделий) помещаются в емкость так им образом, чтобы они полностью погрузились в раствор. Кроме этого, заготовку нужно закрепить на проводах так, чтобы она не касалась стенок ванночки или её дна. К детали следует присоединить «плюс» источника напряжения, а в раствор окунуть «минус». Далее нужно подать ток и наблюдать за изменением цвета заготовки. Когда желаемой цветовой оттенок будет достигнут, подачу напряжения прекращают. Изделие вынимают и тщательно промывают под обильной струей проточной воды. Затем заготовку выдерживают какое-то время в растворе марганца и еще раз промывают. Если на поверхности алюминиевого изделия нет разводов и пятен, значит, все было сделано правильно.

4. Фиксация поверхностного слоя

Получившийся после процесса анодирования слой обладает большим количеством микрополостей. Их нужно закрыть. Для этого изделие следует прокипятить в дистиллированной воде в течение 30 минут

5. Лакировка и окраска

Деталь из алюминия погружается в емкость с лаком. Для окрашивания используется анилиновая краска (10%), которую тоже нужно налить в емкость с заготовкой. На этом процесс анодирования можно считать полностью завершенным.

Анодирование в домашних условиях

Алюминий и сплавы на его основе широко используются в производстве автомобильных и мотоциклетных автозапчастей в том числе автомобильных дисков. В статье мы расскажем о том, как произвести анодирование алюминиевой детали в домашних условиях с целью подготовки поверхности к окрашиванию.

Анодирование используется для повышения износостойкости (твердость уплотненных анодных покрытий значительно превышает твердость основы), а также для придания деталям определенных специальных свойств, например, оптических, антифрикционных или изоляционных. Кроме функциональных свойств, анодные пленки обладают декоративными качествами, значительно улучшая внешний вид алюминиевой детали, а применение цветного анодирования алюминия позволяет получать покрытия различных цветов и оттенков.

Окрашивание алюминиевой детали без предварительного нанесения на поверхность анодно-окисной пленки возможно, но потребуются специальные грунтовки, а также дорогостоящая цинк-алюминиевая краска по металлу. Но даже с использованием этих материалов получить качественный, равномерный слой достаточно сложно. Анодные пленки используются в качестве основы для нанесения на поверхность алюминиевой детали органических и неорганических покрытий (краски или лака). Нанесение такой пленки возможно в домашних условиях или в гаражной мастерской.

В промышленных условиях анодирование проводится в сернокислом электролите, хромовой или щавелевой кислотах. В домашних условиях для получения тонкой оксидной пленки серого цвета можно использовать смесь насыщенных растворов углекислого натрия (пищевая сода) и хлористого натрия (пищевая соль).

Процесс анодирования алюминия

Насыщенные растворы готовят отдельно друг от друга следующим образом: в теплой воде растворяют соду и соль при интенсивном перемешивании, после насыщения растворов (соль и сода перестают растворяться и выпадают в виде осадка) им дают отстоятся в течение 10-15 минут и отфильтровывают в гальваническую емкость. Соотношение компонентов: на 9 частей раствора соды 1 часть раствора соли.

Качество оксидной пленки во многом зависит от степени правильно выполненной подготовки детали к нанесению покрытия (см. «Подготовка изделий к нанесению гальванических покрытий»). Деталь очищают от загрязнений, обрабатывают поверхность мелкой шкуркой и обезжиривают. В качестве раствора для обезжиривания подойдет ацетон.

В качестве гальванической ванны в данном случае лучше использовать емкость достаточного объема из алюминия. К емкости подключаем отрицательную клемму источника тока – она будет выполнять роль катода. Анодом является сама обрабатываемая деталь (положительная клемма источника тока). Если нет подходящей алюминиевой емкости можно использовать стеклянную емкость. В этом случае потребуются алюминиевые пластины или полосы, которые должны располагаться по периметру емкости, желательно дно емкости также покрыть алюминием. Погруженная в гальваническую ванну деталь не должна соприкасаться с катодами, необходимо выдержать расстояние не менее 15 мм.

В качестве источника постоянного тока можно использовать обычный выпрямитель или аккумулятор. Для регулировки силы тока подключаем резистор.

Далее необходимо рассчитать площадь поверхности обрабатываемых деталей (см. «Расчет площади поверхности сложных деталей», «Пример расчета площади поверхности сложной детали»). Ток анодирования задаем в пределах 10-20 мА на квадратный сантиметр площади поверхности детали.

Процесс анодирования продолжается полтора часа. Поверхность алюминиевой детали покрывается ровной серо-голубой пленкой. По окончании процесса извлекаем деталь из емкости, промываем под струей воды, затем очищаем поверхность детали раствором марганцовки с помощью ватного тампона, снова промываем и сушим.

Покраска алюминия анилиновыми красителями

Анодированные таким способом алюминиевые детали покрываем бесцветным лаком или окрашиваем в нужный цвет. Для покраски можно использовать органические или неорганические красители. Часто используют анилиновые красители. Раствор красителя содержит 15 г/л красителя, 1 мл/л уксусной кислоты. Деталь погружают в раствор, предварительно нагретый до 70-80⁰С и выдерживают 10-15 минут. Чем больше время выдержки, тем более интенсивный оттенок и насыщенный цвет получит деталь. Затем деталь сушат и покрывают бесцветным лаком.

В промышленных условиях для окрашивания деталей из алюминия применяют цветное анодирование, при котором применяются специальные электролиты с добавками солей никеля, кобальта или олова. Такие электролиты позволяют получать широкую гамму цветов и оттенков – от светло бронзового до черного. В домашних условиях, анодирование по описанной выше несложной схеме и использование недорогих красителей позволяет добиться высоких декоративных качеств алюминиевой детали и обеспечить ее защиту от внешнего воздействия.

Возможно Вас заинтересуют статьи:

А. Привет, Харри. Все металлы, кроме золота и более редких драгоценных металлов, окисляются, образуя на их поверхности продукты оксидной коррозии. В некоторых случаях эти продукты окисления могут быть плотно прилегающими и непористыми и, таким образом, по меньшей мере частично изолировать металл от окружающей среды и замедлять коррозию или иным образом содержать полезные покрытия.

Для некоторых металлов, таких как алюминий, можно искусственно вызвать это окисление, сделав компонент анодом в тщательно контролируемых электрохимических условиях, получив толстую, привлекательную и долговечную оксидированную поверхность.Это называется анодированием.

Однако железо и сталь при окислении образуют порошкообразный, не прилипающий, гигроскопичный, пористый продукт коррозии (ржавчину); и это не эффективно для предотвращения дополнительной коррозии. Следовательно, насколько мне известно, невозможно анодировать чугун и сталь с выгодой для . Однако, если вы объясните, что вы пытаетесь сделать, мы сможем помочь вам понять, как этого добиться. Удачи.

Тед Муни, P.E.
Стремление к жизни Алоха
отделка.

28 октября 2013 г.

А. Привет Варма. Анодирование не приводит к осаждению алюминия на поверхности, оно превращает алюминий на поверхности в оксид алюминия. Итак, нет, таким способом нельзя наносить алюминий. Однако вы можете гальванизировать алюминий на поверхность (с помощью специального неводного процесса, а не с помощью обычного гальванического покрытия), а затем анодировать его. Это, конечно, не означает, что среднестатистический цех по гальванике или анодированию может сделать такое.

Я ожидал, что можно напылить алюминий на поверхность железа в пламени или алюминировать горячим окунанием, а затем анодировать.

4 декабря 2013

A. Принимая во внимание комментарии Теда о неводном покрытии алюминия, Карл Райдер из Университета Лестера (Великобритания) проделал большую работу по этому поводу. Он опубликовал работу об использовании ионных жидкостей для электроосаждения алюминия, и у него есть довольно хорошие результаты.

5 декабря 2013 г.

А.
finish.com стало возможным благодаря …
этот текст заменяется на bannerText

Заявление об ограничении ответственности: на этих страницах невозможно полностью диагностировать проблему отделки или опасности операции. Вся представленная информация предназначена для общего ознакомления и не отражает профессионального мнения или политики работодателя автора. Интернет в основном анонимный и непроверенный; некоторые имена могут быть вымышленными, а некоторые рекомендации могут быть вредными.

Если вы ищете продукт или услугу, связанную с отделкой металлов, пожалуйста, посетите эти каталоги:

Как анодировать алюминий в домашних условиях Шаг за шагом

Ссылки

Точные действия, которые должен предпринять любой домашний анодизатор DIY, зависят от времени, доступных ресурсов, внимания к деталям и других факторов. Вот мое краткое руководство по анодированию алюминия в домашних условиях – но не вините меня, если это не сработает.

Что вы увидите в начале руководства по анодированию алюминия в домашних условиях?

Смешайте 10-20% раствор серной кислоты с чистой дистиллированной водой.Достаточно, чтобы заполнить любой контейнер, который вы собираетесь использовать, примерно на 2/3. Оставить остывать. Эту смесь можно использовать сотни раз для анодирования. Со временем он улавливает загрязнения, которые становятся менее эффективными. Помните: никогда не добавляйте воду в кислоту, всегда добавляйте кислоту в воду, чтобы она не шипела и не кусалась! Не допускайте попадания лишней воды, каустической соды, бикарбоната натрия или подобных веществ рядом с кислотной ванной.
Подготовьте алюминиевую деталь. Отделка решает все – анодирование не скрывает плохой отделки.Очистите его бумагой 1200 и, возможно, отполируйте.
Накройте рабочее место чем-нибудь одноразовым. Хорошая идея – поставить ванну для анодирования своими руками на большой лист стекла, так как на столешницу не попадут брызги кислоты. Убедитесь, что ведро с раствором баркарбоната натрия удобно для того, чтобы в него что-нибудь окунуть. Я предлагаю приобрести большую (то есть несколько килограммов) коробку с бикарбонатом в магазине общественного питания или за наличные и носить с собой. Если вы пролили серьезное количество кислоты, неплохо иметь под рукой щелочь, чтобы нейтрализовать ее.
Взболтайте алюминий в растворе каустической соды, пока он не станет красивого серого цвета. Если алюминий уже анодирован, можно удалить анодированный слой, оставив его на более длительное время в ванне с едким натром. Я не читал о правильной прочности ванны с едким натром для подготовки металла. Мне подходят яичная чашка или две гранул каустической соды в пинте теплой воды.
Если у вас есть десмута в азотной кислоте для очистки других металлов, то промойте его еще раз большим количеством воды.Без азотной кислоты просто попробуйте как можно лучше очистить деталь горячей мыльной водой, а затем ополоснуть.

Подвесьте алюминиевую деталь в кислоте так, чтобы она была полностью погружена, используя какую-нибудь алюминиевую проволоку или алюминиевую распорку. Единственные металлы, которые можно использовать в ванне, – это алюминий и свинец. Убедитесь, что у вас хорошее электрическое соединение. Имейте в виду, что любые части, где подвесная проволока касается части, не будут анодированы и не будут поглощать краситель. Скрутите немного проволоки в отверстие с резьбой или что-нибудь в этом роде.Убедитесь, что вы не касаетесь детали. Смазка от отпечатков пальцев может оставить след на готовом изделии. Купите хорошие перчатки.
Поместите свинцовый катод в ванну. Он должен иметь площадь как минимум вдвое больше алюминиевой детали. Не позволяйте ему касаться алюминиевой части анода.
Подсоедините положительное соединение источника питания к алюминиевому аноду, а отрицательное – к свинцовому катоду.
Включите питание 12 В в течение примерно 45 минут.Катод будет сильно шипеть, на аноде также появятся небольшие пузырьки. Кислота нагреется. Если вы не уверены, что он работает, используйте амперметр, чтобы узнать, что происходит. Не позволяйте кислоте нагреваться – в идеале она должна оставаться при 20 ° C. Дайте кислоте остыть между циклами анодирования или установите охладитель. Помните только о свинце или алюминии в баке. Помогает даже обдувание бака вентилятором. Если задуматься, то 12 В при, скажем, 2 амперах, действует как 24-ваттный заголовок, и это до тепла, создаваемого реакцией.
О том, каким током анодировать, много написано. Очевидно, вы должны анодировать при токе от 4 до 12 ампер на квадратный фут площади поверхности анода. По большей части практически невозможно оценить площадь поверхности. После травления в каустической соде вы еще больше усложняете свои вычисления. Для моих целей я просто запускаю все это на 12 вольт и позволяю ему потреблять столько же тока.
Удалите алюминиевую часть из кислоты и промойте в дистиллированной воде.Старайтесь не капать кислоту с детали на кухню, пока вы переходите к воде. Если вам приходится ходить по дому с кусочками алюминия, покрытыми кислотой, держите под ними миску с бикарбонатом.
Окуните деталь в выбранный краситель на 1–15 минут в зависимости от того, сколько цвета вы хотите. Нагревание краски увеличит скорость поглощения цвета, но не выше 50 ° C, иначе вы начнете запечатывать слой. Ключ к успеху – эксперимент! С красителями Dylon я обычно смешиваю их примерно с литром теплой воды и использую ее.Смесь красителей можно использовать снова и снова. Храните смесь красителей вдали от солнечного света.
Прокипятите деталь в дистиллированной воде в течение 30 минут для герметизации поверхности. Некоторая часть краски вытечет в воду до того, как поверхность будет запечатана, но это не такая уж большая проблема. Вы можете подержать деталь в горячем паре некоторое время, прежде чем опустить ее в воду. Запустите воду примерно с 95 ° C и доведите ее до кипения в течение нескольких минут. Вы можете купить герметик для анодирования, чтобы добавить его в воду, но мне это не нужно.У меня есть неподтвержденное подозрение, что для коммерческих анодирующих красок нужен специальный герметик.
Потрите его очень мягкой белой тканью. Иногда с запечатанной части становится немного цвета, но это прекращается через несколько секунд втирания. Я считаю, что хорошее продолжительное кипячение уменьшает эту проблему.

Как анодировать сталь | Наши развлечения

Вещи, которые вам понадобятся:

Зарядное устройство на 12 В
Резиновые ванны
Вода
Серная кислота
Краситель
Гидроксид натрия
Пароварка
Клещи
Зарядные стержни

Когда вы Если вы хотите продлить срок службы стальных деталей или просто придать им более красивый вид, вам нужно знать, как анодировать.Для выполнения этой процедуры у вас должно быть оборудование для защиты глаз и различные ингредиенты, например, серная кислота. Как только вы поймете, какие шаги необходимо выполнить, вы сможете анодировать сталь примерно за два часа.

Установите пять необходимых вам станций. Станция электролиза – это первая станция, которая вам понадобится, и она должна иметь ванну из резины. В ванну вы поместите серную кислоту и зарядные стержни, прикрепленные к зарядному устройству на 12 вольт. Станция ополаскивания должна иметь резиновую ванну и располагаться рядом с нагретой водой.Станция, на которой вы выполняете процесс окраски, должна иметь большую подогреваемую кастрюлю с сильным красителем для ткани. Станция, на которой проводится очистка, также имеет резиновую ванну с гидроксидом натрия. На последней станции, которая вам понадобится, будет пароварка для овощей.

Вымойте сталь на станции очистки. Оставьте сталь в растворе гидроксида натрия примерно на 30 минут.

Выньте сталь из станции очистки. Поместите материал в станцию электролиза.Нагрейте серную кислоту на станции примерно до 70 градусов по Фаренгейту и убедитесь, что зарядные стержни находятся в растворе после включения самого зарядного устройства. Оставьте сталь под жидкостью на станции примерно на 120 минут.

Покрасьте свою сталь. Поместите сталь в краску для ткани и дайте раствору закипеть около получаса. Выньте сталь, промойте металл горячей водой и дайте штампу застыть, поместив его в пароварку примерно на 30 минут.Каждый раз, когда вы переносите сталь из одного места в другое, используйте щипцы, чтобы не повредить ваше тело.

Гальваника и анодирование

Гальваника

Гальваника – это процесс, в котором электрический ток используется для восстановления растворенных катионов металлов (положительно заряженного иона), чтобы они могли образовывать тонкое когерентное покрытие на электроде. Процесс начинается с опускания металлического предмета в раствор электролита, в котором растворяются ионы другого типа металла.Когда продукт погружается в воду, через раствор и объект проходит электрический ток, который образует связь. Возникающий в результате электрический заряд заставляет ионы гальванического раствора прилипать к поверхностям металлической детали. Чем дольше объект находится в растворе, тем толще становится покрытие.

Преимущества гальваники

Гальваника может применяться для различных целей, в том числе.

Коррозионная стойкость – Подверженное коррозии вещество, такое как железо, часто можно покрыть слоем некоррозионного материала, такого как цинк или никель, таким образом образуя защитный слой.
Термостойкость -Металлы с высокой термостойкостью полезны в некоторых отраслях промышленности, таких как авиация или автомобили. Эти металлы могут выдерживать более высокие температуры, которые часто возникают в самолетах, легковых и грузовых автомобилях.
Механическая износостойкость – Когда более мягкий и податливый металл покрывается другим материалом, он часто образует более устойчивый к повреждениям продукт. Эти продукты лучше приспособлены для защиты от возможных повреждений.
Для декоративных или декоративных целей – Гальваника обычно дает более блестящий и блестящий продукт на матовой поверхности.По этой причине многие розничные торговцы используют гальваническое покрытие для товаров для дома.
Экономично – Изделия могут быть изготовлены из менее дорогого металла и покрыты более дорогим металлом, например, золотом или серебром. Это может быть более экономичный вариант.
Проводимость – Некоторые металлы обладают свойствами, которые заставляют их передавать тепло или электричество. Проводящие металлы невероятно полезны в электронной, авиационной, автомобильной и коммуникационной отраслях.

Гальваника обычно используется в промышленных приложениях для электрических деталей или компонентов. Когда отрицательно заряженный металл наносится на положительно заряженный металл, ионы притягиваются. Хотя гальваника обычно используется для достижения одного из перечисленных выше преимуществ, ее также можно использовать для уменьшения трения или защиты от истирания или излучения. От этого процесса выигрывают все отрасли, от авиации и автомобилестроения до связи и здравоохранения.

Типы промышленных покрытий:

Гальваника обычно классифицируется по типу металла, который используется для покрытия.К наиболее распространенным металлам относятся медь, олово, цинк и никель, а также другие различные сплавы.

Медь является отличным проводником электричества и по этой причине является наиболее распространенным выбором для производителей средств связи. Он используется во всем, от печатных плат и полупроводников до электронных деталей и компонентов.
Олово относительно мягкое и податливое, доступно в изобилии, как правило, это самый доступный вариант. Обеспечивает защиту от коррозии и матовое покрытие.
Цинк – еще один недорогой металл, такой как олово, из-за его доступного количества. Цинк обеспечивает беспрецедентную защиту от коррозии и обычно используется для винтов, гаек и болтов.
Никель обычно упрочняет поверхность подложки и увеличивает износостойкость. Никель – прочный и блестящий металл, который часто служит основой для покрытия драгоценных металлов, таких как золото или серебро.

Анодирование

Найдите лучший цвет для своего продукта.

Анодирование – это процесс электролитической пассивации, используемый для увеличения толщины естественного оксидного слоя на поверхности металлических деталей. Этот процесс изменяет поверхность металла посредством электрохимического процесса без изменения состава металла. Анодирование создает слой с гораздо более высокой устойчивостью к коррозии и истиранию. Анодирование – это безопасный процесс, не наносящий вреда здоровью человека. Анодированная отделка химически устойчива, нетоксична; и термостойкий до точки плавления алюминия (1221 градус по Фаренгейту).)

Преимущества анодирования

Подобно гальванике, анодирование имеет ряд преимуществ, в том числе:

Коррозионная стойкость -Анодирование создает слой оксида алюминия, который защищает алюминий под ним, обеспечивая долгий срок службы.
Механическая прочность – При анодировании создается полное сцепление и адгезия с нижележащим алюминием. Это придает изделиям чрезвычайно долгий срок службы и долговечность. Восстановление первоначального вида анодированной поверхности не требует особого ухода.
Для декоративных или декоративных целей – Анодирование имеет покрытия, которые позволяют алюминию сохранять свой глянцевый металлический вид. Обычно он также устраняет цветовые вариации. Может быть добавлен прозрачный слой, который придаст изделию блестящий вид.
Стабильность цвета. Наружные анодные покрытия обеспечивают хорошую устойчивость к ультрафиолетовым лучам, не отслаиваются и не отслаиваются. Эти покрытия можно легко повторить.
Рентабельность – Алюминий имеет недорогое финишное покрытие, а также низкие затраты на техническое обслуживание, что приводит к отличным низким затратам и долгосрочным инвестициям.

Профессиональные компании, такие как Asheville Metal Finishing, могут помочь вашему бизнесу найти лучший вариант для вашей продукции. Профессионал поможет убедиться, что у вас не возникнет проблем с неоднородным покрытием, а также подберет наиболее экономичный вариант для вашей продукции. Поскольку гальваника и анодирование – это наука, вы должны предоставить профессионалу возможность определить лучшее решение для вас.

Как анодировать алюминиевые детали в домашних условиях и преимущества анодированного алюминия

1) Подготовьте все, что вам нужно для анодирования алюминия

– Стандартные детали из алюминиевого сплава
– Емкость: толстый пластиковый резервуар или контейнер
– Краситель для ткани
– Обезжириватель
– 2 длинных катода свинца
– Рулон алюминиевой проволоки
– Достаточно дистиллированной воды
– Пищевая сода
– Резина перчатки и маска
– несколько галлонов серной кислоты (аккумуляторная кислота)
– щелок
– постоянный источник питания минимум 20 вольт

2) Очистите обработанные алюминиевые детали

Сначала с помощью мыла (или мягкого моющего средства) и теплой воды очистите всю грязь с алюминиевой детали и вытрите ее чистым полотенцем.Затем нанесите обезжириватель, чтобы удалить лишнее масло с детали. Наконец, погрузите алюминиевый продукт в раствор для чистки (44 мл щелока в 3,8 л дистиллированной воды), чтобы удалить анодирование с поверхности, и тщательно промойте его чистой водой после замачивания в течение 3 минут, не забудьте надеть резиновые перчатки.

3) Сделайте ванну для анодирования

Процесс следует проводить в хорошо проветриваемом помещении, лучше при температуре от 21 до 22 градусов Цельсия. После выбора рабочей зоны можно приступать к настройке источника питания на негорючем материале.Подключите положительный провод зарядного устройства или выпрямителя к длинному алюминиевому проводу, а отрицательный провод зарядного устройства – к алюминиевому проводу, подключенному к 2-проводным катодам. Затем привяжите один конец алюминиевой проволоки к аноду (алюминиевой части) и оберните середину проволоки вокруг тонкой деревянной пластины, которая используется в качестве рычага для подъема алюминиевой части.

Поместите свинцовый катод с каждой стороны резервуара и протяните алюминиевый провод между ними, чтобы соединить два катода с деревом, но не касаться анода.Следующим шагом является смешивание дистиллированной воды и аккумуляторной кислоты в соотношении 1: 1 в пластиковом контейнере, чтобы смесь могла погрузить алюминиевый анод. Примечание: добавляйте воду перед кислотой; надевать маску и перчатки при заливке кислоты; Если кислота пролилась или разбрызгивалась, немедленно покройте ее пищевой содой. Подключите алюминиевые провода от анода к положительному электроду источника питания и подсоедините другой алюминиевый провод от свинцового катода к отрицательному электроду. Убедитесь, что растворы кислоты не проливаются за пределы контейнера и вся ваша кожа покрыта, включите источник питания.

4) Анодирование и окраска алюминия

Постепенно включайте источник питания на идеальную силу тока (12 ампер на каждые 0,09 квадратных метра материала). Поддерживайте постоянное напряжение в течение 45 минут, а во время процесса приготовьте краситель в другой емкости. Когда время истекло, выключите электропитание и промойте алюминиевую часть дистиллированной водой. Поместите алюминиевую деталь в краситель примерно на 15 минут. После завершения окрашивания поместите его в кипящую воду на 30 минут.Последний шаг – снять окрашенный алюминий с чистого полотенца, чтобы он охладился и запечатал поверхность.

Что такое анодирование и почему оно используется?

В индустрии обработки поверхностей термин «анодирование» очень распространен и часто упоминается, но что именно такое анодирование?

Анодирование – это процесс преобразования поверхности цветного металла в коррозионно-стойкий, декоративный, непроводящий оксид. Это очень распространенный метод отделки алюминия, хотя другие металлы, такие как титан и магний, также могут быть анодированы.Этот процесс характерен для нескольких приложений от авиакосмической отрасли до сферы общественного питания. Его способность защищать самолет от коррозии и паразитных токов жизненно важна для успеха аэрокосмической промышленности. Его высокая термостойкость и коррозионная стойкость делают его идеальным покрытием для предприятий общественного питания. Он также широко используется в строительных материалах, оптике, оборонной и медицинской промышленности.

Что такое процесс анодирования?

Для создания оксидного покрытия чистые детали погружают в раствор электролита вместе с катодами, чтобы создать в растворе электролитическую ячейку.К деталям, которые выделяют кислород на поверхности, подается ток. Взаимодействие металла, электричества и электролита дает необходимое оксидное покрытие. Применяемый ток, температура, при которой формируются покрытия, концентрация и тип электролита – все это играет роль в характеристиках формируемого покрытия. Дальнейшие операции могут быть использованы для окрашивания поверхности в бесконечное множество цветов, а части могут быть запечатаны для предотвращения коррозии и стабильности цвета.

Типы анодирования

Есть три основные категории, определенные в MIL-A-8625 как:

Тип I : Анодирование хромовой кислотой
Тип II : Анодирование серной кислотой
Тип III : твердое серное анодирование

Анодирование хромовой кислотой (тип I) дает тончайшее оксидное покрытие, обычно при 0.00002 ”-0,0001”. Хотя это покрытие чрезвычайно тонкое, оно обеспечивает защиту от коррозии наравне с другими типами анодирования без значительных изменений размеров. Анодирование хромовой кислотой не позволяет легко впитывать краситель из-за тонкости покрытия.

Анодирование серной кислотой (тип II) – это наиболее часто используемая область применения. Покрытие обычно имеет толщину 0,0001–0,001 дюйма и является более твердым и износостойким, чем при анодировании хромовой кислотой. Его также легко красить, чтобы получить детали бесконечного разнообразия цветов.Детали можно герметизировать для дополнительной защиты цвета и основного материала от коррозии.

Жесткое серное анодирование (тип III) использует специальные методы для формирования более толстого, более износостойкого и стойкого к истиранию покрытия, обычно в диапазоне 0,001–0,002 дюйма. Из-за сформированного покрытия детали, которые были жестко анодированы, обычно окрашиваются в черный цвет, хотя недавние достижения в технике позволили использовать большее разнообразие цветов в процессе жесткого анодирования.

Преимущества анодирования

Анодирование является распространенным покрытием из-за множества преимуществ, которые оно предлагает.Эти преимущества включают, но не ограничиваются:

Долговечность – Износостойкость и устойчивость к коррозии продлевают срок службы анодированных деталей без сколов или отслаивания.
Здоровье и безопасность – Встречающиеся в природе оксиды, образующиеся в процессе, являются химически стабильными, нетоксичными и не разлагаются.
Эстетика – Доступность практически неограниченной цветовой палитры обеспечивает визуально привлекательную поверхность.
Экологичность – Детали, подлежащие вторичной переработке, остаются пригодными для вторичной переработки после процесса без демонтажа или других процессов удаления материалов.
Простота обслуживания – Анодированные детали можно легко очистить мягким мылом и водой, не повредив анодированную поверхность.

Обратитесь к специалистам по поверхностной обработке

Silvex специализируется на широком спектре отделок, обработанных в соответствии со стандартами ISO 9001: 2015, NADCAP и AS91000D.Наш разнообразный опыт позволил нам преуспеть в индустрии отделки поверхностей.

Чтобы обсудить с нашими экспертами проект отделки поверхности, свяжитесь с нами сегодня.

Как удалить анодированный алюминий?

Ваши анодированные детали покрылись пятнами и изношены, и их нужно немного подправить. Если вы думаете об удалении анодированного покрытия с одного из ваших инструментов, деталей автомобиля или велосипеда, у вас должно быть краткое изложение всех химикатов и процессов, которые вы можете использовать при удалении анодного покрытия.Удаление отделки с алюминия или удаление анодированного покрытия – это один из способов очистки и полировки алюминиевых компонентов, после чего вы можете решить покрасить его снова или оставить как есть. К счастью, удалить анодированное покрытие проще, чем полностью анодировать. Нет необходимости в линиях анодирования, и большинство решений для удаления анодного покрытия легко доступны.

Каковы характеристики анодированного алюминия?

Чтобы обратить процесс вспять, нам сначала нужно знать хотя бы основы того, как этот процесс материализуется.Алюминиевая поверхность детали помещается в химическую электролитическую ванну, через которую проходит электрический ток, чтобы вызвать процесс окисления алюминия. Этот процесс искусственно изменяет структуру оксида алюминия на поверхности металла, обеспечивая более прочную, устойчивую к пятнам и коррозии поверхность.

Алюминий без покрытия проходит этот процесс по многим причинам. Некоторые из них имеют чисто эстетический характер, например, придание блеска, но другие имеют прикладное назначение.Анодированный алюминий не скалывается и не оставляет пятен, и, если это достигается с помощью твердого анодированного раствора, он может обеспечить небьющиеся детали для более крупных объектов. Анодирование алюминия может быть достигнуто с использованием различных типов решений, и обычно это служит уникальной цели. Анодная пленка, покрывающая алюминий, также может обеспечивать электрические или теплоизоляционные свойства.

Удаление анодированного алюминиевого покрытия дома

Возможно, вы слышали, что для удаления анодной пленки необходимо использовать различные химические вещества или специальный раствор для снятия изоляции.Это по большей части правда. Вы также можете попробовать удалить покрытие с помощью обычных бытовых чистящих средств. Однако мы не можем гарантировать их эффективность, так как результаты могут отличаться.

Более того, множество других аспектов определят результаты одного такого домашнего эксперимента. Возможно, вам придется использовать продукт более одного раза, или вы можете получить неоднородный алюминиевый компонент. Есть вероятность, что вы вынули его из раствора слишком рано, и покрытие еще не успело раствориться должным образом.Некоторые домашние эксперименты приводили к тому, что предметы полностью исчезали, растворяясь в сильном растворе, который выбрал владелец.

Почему мы вам все это рассказываем? Хотя мы можем дать вам некоторые рекомендации, мы не можем знать, что конкретно вам нужно деанодировать, и каждая мелочь и обстоятельства имеют значение.

Удаление анодирования с алюминия

Если вы консультировались на некоторых велосипедных форумах или других форумах по удалению анодированного покрытия, вы наверняка натолкнулись на наш лучший выбор в списке средств для удаления анодированного алюминия.Половина позиций в нашем списке на самом деле находится среди обычных бытовых чистящих средств, таких как очистители для слива или духовки. Но, как мы уже говорили, простое погружение или распыление растворов на алюминиевые компоненты не всегда помогает. Очень важно, чтобы вы делали это в контролируемой среде, но о мерах предосторожности мы коснемся позже.

Гидроксид натрия : Также известный как каустическая сода или щелочь (NaOH), это наиболее распространенный метод удаления анодированного покрытия.Концентрация каустической соды обычно составляет 2-10% от 50% жидкой каустической соды по объему в воде. В зависимости от концентрации ванны и температуры анодное покрытие должно отслаиваться от нескольких секунд до нескольких минут.
Калий Гидроксид : Также известный как едкий калий (КОН), этот раствор действует как сильное основание (щелочь) и хорошо реагирует с кислотами. Обычно он содержится в очистителях канализации вместе с гидроксидом натрия и серной кислотой. Вероятно, что при совместном применении этот раствор едкого травления приведет к матовому виду на компоненте.
Кислота Травление : В этом процессе используется смесь хромовой кислоты (CrO3) и фосфорной кислоты (h4PO4). Конечный результат, вероятно, будет выглядеть так, как это было до анодирования алюминия, поскольку доказано, что этот раствор хромовой фосфорной кислоты не влияет на алюминиевые поверхности и не вызывает дальнейшей точечной коррозии.
Раскисление : Чтобы очистить алюминиевую поверхность, вы также можете использовать сильный раскислитель. Анодированное алюминиевое покрытие на самом деле представляет собой толстый оксидный слой, и деанодировать означает избавиться от этого верхнего слоя отделки.Вот один из способов удалить анодное покрытие с ножа. Он также служит хорошим руководством по удалению анодированного цвета с алюминия.

Как удалить анодированный алюминий вручную

Мы собираемся развенчать некоторые мифы о том, как удалить анодирование с алюминиевых поверхностей. Обработка поверхности может быть легко удалена с помощью надлежащего оборудования и мер безопасности. Чтобы полностью удалить анодированное или порошковое покрытие, вам понадобятся химические вещества, но, возможно, вам все равно придется использовать старую смазку для локтей.Это означает, что даже несмотря на то, что химические вещества делают свое дело, вам придется вручную отшлифовать или отшлифовать поверхность с помощью мелкозернистой наждачной бумаги. Если вам нужно, чтобы компонент блестел после шлифовки дефектов, вам следует узнать больше о полировке и о том, как это делается.