Лако-красочные материалы — производство

При анодировании основным фактором является определённая плотность тока, а не напряжение, так как с ее помощью можно выяснить и проконтролировать скорость образования покрытия. Для анодирования различных сплавов при одной и той же плотности тока требуется различное напряжение Киссин, Дил и Паулсон. Тут представлены кривые напряжения и времени для разных сплавов, которые подвергали анодированию в 15% серной кислоте при плотности тока 1.3А/дм2. Любопытно, что незапятнанный алюминий находится посреди этой группы, т.е. для поддержания плотности тока при анодировании сплавам может требоваться как более высочайшее, так и поболее низкое напряжение . При определённой плотности тока толщина плёнки находится в зависимости от нрава воздействия компонент сплава на электропроводность покрытия. Таким макаром, магний- и цинксодержащие сплавы наращивают электропроводность покрытия, а как следует, на их происходит образование более толстых плёнок , чем на медьсодержащих сплавах, где, к примеру, выделяющийся CuAl2, например, наращивает омическое сопротивление. В собственных опытах Фишер, Будилофф и Кох также выявили отношение меж напряжением и временем анодирования, присущее разным сплавам.

Более принципиальным фактором, влияющим на процесс анодирования, была признана однородность сплава. Увеличение содержания однородных компонент оказывало самое существенное воздействие на отражательную способность, а цвет покрытия оставался постоянным до того времени, пока количество выделяющихся компонент оставалось значимым.

Нужное для анодирования напряжение варьируется зависимо от состояния сплава, другими словами, от того однородный он либо неоднородный. Таким макаром, для анодирования медьсодержащих сплавов сходу после отливки будет нужно низкое напряжение порядка 14В, тогда как при обработке в жарком растворе для поддержания тока на одном и том же уровне будет нужно напряжение 20-22В. Другие сплавы могут вести себя совершенно по-другому. Таким макаром, сплавы можно поделить на две группы

Группа 1. Неоднородные сплавы, требующие низкого напряжения. Пример — Al-Cu

Однородные сплавы, требующие высочайшего напряжения — Al-Cu-Mg

Группа 2. Неоднородные сплавы, требующие высочайшего напряжения — Al-Mg

Однородные сплавы, требующие низкого напряжения — Al-Mg-Si, Al-Zn-Mg

Различия в поведении зависят от воздействия компонента на сопротивление покрытия. К примеру, в неоднородном состоянии в итоге избирательного воздействия на осаждённый компонент в порах образуются равномерно растворимые главные соли, тогда как увеличение напряжения при обработке кремнистых сплавов из группы 2 разъясняется относительно высочайшим окислительным потенциалом самого металла. В однородном состоянии поведение сплавов также отличается от поведения алюминия высочайшей степени чистки. Таким макаром, по сопоставлению с последним присутствие меди, также марганца и кремния в густом растворе вызывает увеличение напряжения, которое может быть связано с образованием более плотного покрытия. В то же время в сплавах из группы 1 наблюдается обратный эффект.

Из всего вышеизложенного следует, что при любом определённом напряжении анодирования, разные сплавы владеют различными коэффициентами анодирования. Если при работе с одним сплавом интенсивность анодирования можно отрегулировать, методом внедрения соответственного напряжения, то при попытке анодирования нескольких сплавов сразу могут появиться определенные трудности. Хотя и вероятна ликвация неких сплавов так, чтоб эта неувязка не появлялась, никогда не следует создавать одновременное анодирование сплавов с очень различающимися чертами анодирования, таких, как сплавы Al-Mg (5000 серий) и сплавы Al-Cu (2000 серий). Обработку и анодирование сплавов Al-необходимо производить раздельно от других, по другому могут появиться трудности, потому что обычно для поддержания применимого коэффициента анодирования в этом случае требуется напряжение выше 20В. Джексон и Томас50 изучили эту делему на примере сплавов, подлежащих осветлению. Они сделали вывод, что совмещение обработки 5252 с маленькими количествами других сплавов, подлежащих осветлению не представляет никакой угрозы, но при всем этом следует иметь ввиду, что толщина плёнки на этих сплавах будет ниже ожидаемого уровня. Более рискованно добавлять маленькое количество 5252 при обработке других материалов, потому что существует опасность получения более высочайшей плотности тока и, как следствие, очень толстой анодной плёнки на 5252.

Наибольшая толщина плёнки находится в зависимости от состава сплава. Более толстые плёнки можно получить на чистом алюминии, самые тонкие образуются при анодировании обработанных в жарком растворе сплавов, содержащих тяжёлые металлы, но количество электричества, затрачиваемое для заслуги наибольшей толщины плёнки будет ниже для 2-ой группы. В неких случаях, а конкретно в случае сплавов Al-Mg и неких сплавов с содержанием тяжёлых металлов, после заслуги критичного значения толщина плёнки может уменьшаться.

При увеличении содержания магния происходит существенное степени ускорение окисления при неизменном напряжении, по последней мере, сначала, хотя, как это уже было отмечено, по прошествии определённого периода времени высота покрытия может уменьшаться. По воззрению Лакомба равномерная высота покрытия может проще всего быть получена на совершенно однородном сплаве. В случае конфигурации состава густого раствора, после окисления они появляются в виде волнистости поверхности. Это отмечали, к примеру, Херенгель и Сегондпри анодировании сплава Al-3%Mg в течение 30 минут при плотности тока 1.5 А/дм2. В особенности велика возможность появления подобного эффекта в этом случае, если сплавы выполняются на базе металла высочайшей степени чистки. Харрису и Скотту удалось обосновать, что этого реально избежать, если понизить плотность тока до 1.0 А/дм2 либо повысить температуру анодирования, и привели в собственной работе условия, рекомендуемые для блескообразющего анодирования магниевых сплавов.

Размер частиц компонент вторичной фазы также имеет определённое значение. Исходя из общих физических законов, наибольший эффект рассеяния света дисперсных частиц достигается, когда их размер составляет от 0.3 до 0.5 микрон, что приблизительно соответствует длине волны в видимой области диапазона. Таким макаром, при анодировании 5% кремнистых сплавов в серной кислоте на цвет оказывает разработка процесса литья. Он приобретает тёмно-серый колер, если частички кремния в сплаве есть в очень дисперсном виде. В случае с стальными алюминидами наблюдается тот же эффект. Осаждающиеся магниевые силициды, образованные средством перестаривания сплавов Al-Mg-Si присваивают анодным покрытиям тёмный колер, а составляющие марганца могут приводить к образованию покрытий различного цвета.

Неоднородность основного металла не только лишь приводит к образованию более тёмных, непрозрачных либо структурированных покрытий, но также может плохо сказаться на их коррозионной стойкости. Избежать этого в некой степени негативного воздействие можно средством образования более толстого анодного покрытия. В этом случае существует тенденция к устранению слабеньких мест в итоге нарастания оксида вокруг неокислённых компонент.

Кроме значимости в процессе анодирования примеси так же играют огромную роль при гальванической обработке, к примеру в процессах Brytal и Alzak, в каких для заслуги наибольшей отражательной возможности следует использовать металл высочайшей степени чистки, потому что качество обработки находится в зависимости от способности образования плотной однородной оксидной плёнки на поверхности металла. Они также оказывают влияние на поведение металла в процессе травления, в особенности в кислотных травителях. Неприемлимо присутствие примесей в полировочной ванне Erftwerk. Шорт и Шесби представили отчёт о поведении разных сегрегированных интерметаллических фаз в смесях едкого натра. Они пришли к последующим выводам.

Составляющие (Fe,Mn)Al3, (Fe,Cr)Al3, (Fe,Mn,Cr)Al3 и (Fe,Cu)Al3 реагируют с наименьшей скоростью, чем матрица: обратная картина наблюдается в случае FeAl3, которая реагирует фактически с той же скоростью, что и матрица. Замедленная быстроту реакции всеохватывающих соединений FeAl3 в особенности вредит отделке поверхности.

Составляющие (Cr,Mn)2Al11 , (Mn,Fe,Cr)Al6 и (Mn,Cu)Al6 подвергаются воздействию с наименьшей скоростью, чем матрица, тогда как (Mn,Fe)Al6 реагирует фактически с таковой же скоростью, что и матрица. Во всех четырёх случаях происходит лёгкое огрубление поверхности, примыкающей к компоненте. Это поведение совсем отличается от поведения составляющие MnAl6, который реагирует с еще большей скоростью, чем матрица. Составляющие a-AlFeCuSi и a-AlFeMnSi реагируют ненамного медлительнее, чем матрица, тогда как компонента a-AlFeCrSi реагирует чуток резвее, чем матрица. Фаза a-AlFeSi реагирует с наименьшей скоростью, чем матрица, в итоге чего может наблюдаться мощная коррозия составляющие. В случае схожих замен становятся видными два чётких конфигурации: во-1-х, сокращается разность в скорости травления составляющие и матрицы; во-2-х, коррозия, связанная с a-фазой миниатюризируется при добавлении к фазе меди и не наблюдается в случае магниево- и хромосодержащих фаз.

Создатели также отыскали доказательства того, что применение щелочных травителей, скорректированных с помощью нитратов, нитритов либо фторидов, не оказывает существенного воздействия на свойства травления составляющие по сопоставлению с матрицей, но они отмечают, что степень коррозии, связанной с FeAl3, подвергшемся травлению в едком натре, понижалась при использовании более сложных травителей, а быстроту реакции составляющие MnAl6 существенно понижалась в смесях, содержащих нитрат натрия и нитрит натрия.