После гальванической обработки и хим обработке на поверхности остается узкий слой материала из жестких частиц, который именуется «сажа». Состав его может варьироваться зависимо от сплава и применяемого для обработки раствора. Обычно он состоит из оксидов металлов, входящих в состав сплава, а именно из оксида алюминия. «Сажу» можно удалить при помощи хроматированных кислотных смесей, но это не прекрасно с экологической точки зрения. Шульц и Аскин разработали раствор без хромата на базе 15-95% азотной кислоты, 1-80% уксусной кислоты, 1-40 % полного количества воды и 35 г/л фторида, или предпочтительней 135 г/л бифторида аммония. Для удаления более стойких типов сажи рекомендуется добавка 5-20% фосфорной кислоты. Чистка подобного рода производится в протяжении 0.5-2 минут при комнатной температуре.
Кроме уменьшения зеркальной отражательной возможности, которая происходит из-за наличия включений сторонних металлов в анодное оксидное покрытие, шероховатость поверхности может возрастать под действием самого процесса анодирования сплавов алюминия, содержащих томные металлы. Это видно из таблицы
Отражательная способность анодированного алюминия с различной степенью чистоты
99.99% | 99.8% | 99.5% | |||||||||||
Толщина пленки | Зеркальная отражательная способность | Общая | Зеркальная отражательная способность | Общая | Зеркальная отражательная способность | Общая | |||||||
мил | микрон | B | A | O | T | B | A | O | T | B | A | O | T |
0.08 | 2 | 90 | 87 | 88 | 90 | 88 | 68 | 83 | 89 | 75 | 50 | 70 | 86 |
0.2 | 5 | 90 | 87 | 88 | 90 | 88 | 63 | 85 | 88 | 75 | 36 | 64 | 84 |
0.4 | 10 | 90 | 86 | 88 | 89 | 88 | 58 | 85 | 87 | 75 | 26 | 61 | 81 |
0.6 | 15 | 90 | 85 | 88 | 88 | 88 | 53 | 85 | 86 | 75 | 21 | 57 | 77 |
0.8 | 20 | 90 | 84 | 80 | 88 | 88 | 57 | 85 | 84 | 75 | 15 | 53 | 73 |
Все эталоны подверглись анодированию в 7% (объем) серной кислоте при 20-22?С и 10 амперах/фут2 (1 А/дм2). Значения отражательной возможности до и после анодирования приведены в столбцах В и А соответственно, а в столбце О приводятся значения отражательной возможности после чистки анодного покрытия в растворе на основании хромовой и фосфорной кислоты, которые молвят об уменьшении отражательной способности в итоге самого деяния анодирования, которое наращивает шероховатость поверхности. Разумеется, что для сверхчистого металла и 99.8% алюминия эффект огрубления не играет сколько-либо значимой роли, но для алюминия, имеющего чистоту 99.5% это может привести к определенной потере отражательной возможности (разница меж В и О). Еще больше выраженное отрицательное воздействие на отражательную способность оказывает присутствие примесей в самой пленке (разница меж А и О).
Есть свидетельства, что более сильное воздействие на зеркальную отражательную способность оказывают частички примесей, имеющие от 0.3 до 0.5 микрон в поперечнике. Более маленькие частички оказываются очень малеханькими относительно длины световой волны и не оказывают потому никакого видимого воздействия, а более большие частички встречаются довольно изредка.
Даже сами условия воплощения анодирования могут оказывать существенное воздействие на зеркальную отражательную способность поверхности. Воздействие плотности тока и температуры ванны для анодирования, а так же концентрации кислоты приведены в последующей таблице.
Отсюда так же видно, что самые большие значения отражательной возможности получаются при завышенной температуре, пониженной плотности тока и высочайшей концентрации кислоты. К огорчению получаемое при этих критериях покрытие является мягеньким и обладает малой стойкостью к истиранию. Потому в итоге для получения покрытий, владеющих и стойкостью к истиранию и неплохой отражательной способностью приходится идти на определенные компромиссы. Предпосылки ухудшения свойств глянцевого покрытия в процессе анодирования изучались ученым Куке, который обосновал, что это может быть связано с применяемым напряжением. Он представил, что инертные составляющие, типа составов Al-Fe-Si, кремния либо MnAl6, владеют наилучшей проводимостью, чем матрица вокруг их, что в свою очередь приводит к локальной концентрации тока. Это выражается в формировании под ними так именуемой «конической неровности».
Воздействие температуры, концентрации и плотности тока на зеркальную отражательную способность анодированного сплава 99.7%Al-1%Mg
Концентрация серной кислоты (объем/объем) | 5% | 20% | ||
Плотность тока (ампер/фут2) | 10 | 15 | 10 | 15 |
(А/дм2) | 1 | 1.5 | 1 | 1.5 |
Температура (?С) |
Отражательная способность (%) |
|||
10 | 21 | 14 | 37 | 25 |
15 | 31 | 19 | 44 | 34 |
20 | 43 | 27 | 50 | 43 |
25 | 51 | 40 | 53 | 50 |
30 | 56 | 52 | 56 | 55 |
Она может вырасти до размера, во много раз превосходящего размер уникальной частички, т. е. до такового уровня, при котором на стыке алюминия и оксида алюминия появляется шероховатость. Степень шероховатости находится в зависимости от применяемого напряжения анодирования, при этом шероховатость возрастает по мере роста напряжения. Таким макаром, для получения усовершенствованного свойства глянцевой поверхности рекомендуется внедрение большей концентрации кислоты и более высочайшей температуры в композиции с низкой плотностью тока.
Джэксон и Томас так же изучали подобные эффекты, при этом в особенности подчеркивали практическое значение критерий анодирования для отражательной возможности, в особенности это касается консистенций сплавов, присутствующих в загрузке. Они так же рассматривали воздействие сплавов, содержащих различное количество магния и рекомендовали наивысшую плотность тока анодирования равную 1.1 A/дм2 (10 A/фут2). Вследствие того, что для получения данной плотности тока для сплава Al-2%Mg требуется еще наименьшее напряжение, чем для сплава A1-0.5%Mg (разница — около 2-х вольт), рекомендуется их сегрегация в процессе анодирования. Если использования схожей консистенции материалов избежать нереально, то рекомендуется проводить анодирование всей загрузки при относительной плотности тока, равной скажем 0.75 A/дм2(8 A/фут2).
Для получения хороших результатов при проведении анодирования может пригодиться удаление оксида, который появляется в итоге неких процессов гальванической обработки. Для этой цели употребляется куцее погружение в очень разбавленный раствор едкого натра либо фосфорно-хромовой кислоты. Лучшие результаты были получены для сульфамовой кислоты