Процессы анодирования алюминия -гибкие и саморегулируемые. Упругость процесса позволяет получить разные свойства покрытия обычным изменением 1-го либо нескольких параметров обработки. Термин регулируемость процесса может быть интерпретирован как не требующий жесткого контроля. Процессом анодирования можно удачно управлять средством широкого диапазона критерий процесса даже вне начально намеченных критерий процесса. Обеспечение повторяемости и соответствия окончательным чертам, но, требует поддержания четкого регулирования переменных процесса.
Более обширно при анодировании алюминия используют ванну (электролит) на базе серной кислоты, также хромовой либо фосфорной кислот (с множеством смесей, таких как серно-борная либо серно-щавелевая кислота и другие). В этой статье дискуссируется применение для анодирования только серной кислоты. Важными переменными процесса анодирования, которые можно контролировать, являются: химия, температура, электричество (плотность тока и напряжение), время. Ни один из этих параметров не имеет очевидного достоинства перед другими. Все конфигурации хоть какого переменного параметра могут привести к получению покрытия с разными показателями и видимыми чертами.
ПРАВИЛО 720. Основными параметрами процесса анодирования в ванне с серной кислотой являются: концентрация 15 % (165 г/л) серной кислоты при температуре 20-22 °С и плотности тока 1,3 А/дм2. Такая композиция характеристик процесса обеспечивает получение 25 мкм высоты покрытия за 60 мин. При всем этом действует так называемое «правило 720», которое говорит: высота покрытия = 720 х время анодирования х плотность тока.
При всем этом можно узреть, что удвоение плотности тока наполовину понижает время анодирования, требуемое для получения данной толщины. Такие условия процесса: 15 % серной кислоты при 21 °С и 1,3-2,6 А/дм2 — база всех общих «коммерческих» и «архитектурных» видов анодированного покрытия. Применяя правило 720, оператор может просто избрать требуемую плотность тока и высчитать точное время для цикла анодирования при заданной поверхности анодирования и требуемой толщине покрытия. Изменяя главные условия процесса, можно получать разные типы анодированных покрытий. Процессы «декоративного» анодирования могут проводиться с применением завышенной концентрации кислоты в ванне, завышенной температуры и более низкой плотности тока, чем при процессах строительного и коммерческого покрытия. Так, для получения наименее мутного покрытия можно применить серную кислоту с концентрацией 20-25 % (220-275 г/л) при температуре в спектре 24-28 °С с плотностью тока 1,1-1,6 А/дм2. Такое покрытие обеспечивает превосходный вид поверхностей изделий, которые были блестящими еще до анодирования, либо получать блестящие, анодированные и окрашенные поверхности. Композиция условий управления процессом позволяет получать данные виды покрытия в электролизерах с малым либо огромным размером ячеек. Это может быть, так как при высочайшей концентрации и высочайшей температуре ванны увеличивается проводимость ванны, в связи с этим требуется незначительное снижение напряжения при любой плотности тока. Снижение напряжения обеспечивает понижение размеров ячейки и огромные зазоры. Это помогает наилучшей абсорбции краски с получением наименее грязного (осветленного) и поболее яркого цвета. Это также помогает в получении более «мягкого» покрытия, но исходя из убеждений декоративного вида это непринципиально.
УПРОЧНЯЮЩАЯ Расцветка.Другим видом анодированных покрытий является категория «упрочняющих» анодных покрытой. Все анодные покрытия довольно твердые, но модификация условий работы ванны может обеспечить производство очень твердого покрытия с высочайшей износостойкостью. При проведении анодирования верно избранного сплава в данном спектре критерий можно получить упрочняющее покрытие, свойства которого по прочности поверхности и износостойкости могут превысить характеристики неких инструментальных сталей. В дополнение к твердости упрочняющие анодные покрытия обычно имеют огромную толщину, чем классические покрытия. Эти две свойства — твердость и высота покрытия обеспечиваются регулированием напряжения и силы тока.
Применение высочайшей плотности тока и завышенного напряжения помогает в получении таких черт. Высочайшее напряжение может быть получено в результате понижения проводимости ванны за счет понижения температуры ванны и/либо понижения концентрации кислоты. Повышенное напряжение обеспечивают большие ячейки с наименьшими зазорами, производящие большее количество продукции с более жестким покрытием. Сокращение цикла анодирования также помогает в производстве твердого покрытия, так как при наименьшем наружном воздействии электролита отмечается наименьшее растворение анодного покрытия в процессе анодирования. Более маленький цикл обеспечивается за счет увеличения плотности тока на базе внедрения правила 720. Необходимо учитывать, что более расширенный спектр напряжения определяет твердость и цвет покрытия (включая упрочняющее). Сила тока на единицу площади (плотность тока) определяет высоту покрытия. Дополнение неких органических компонент в электролит помогает произвести более жесткое покрытие при данной температуре, так как они воспрещают растворение уже сформированного покрытия.
Применение правила 720 и управление параметрами процесса анодирования может обеспечить получение широкого диапазона анодируемых покрытий. Стандартное покрытие обычно делается с применением 15 % концентрации серной кислоты при температуре 18° С и плотности тока 1,3-2,6 А/дм2 за время до 60 мин. Повышение концентрации кислоты и температуры либо понижение плотности тока обеспечивает получение анодного покрытия для внедрения в декоративных целях. Время анодирования обычно составляет 10-30 мин. Очень жесткое покрытие может быть получено при плотности тока 2,6-4,3 А/дм2 либо более. Это обеспечивает короткий цикл анодирования на единицу толщины покрытия. Снижение температуры электролита, понижение концентрации раствора кислоты (15 % серной кислоты либо ниже) с органическими добавками либо без их приводит к увеличению напряжения. В этих случаях требуется полное осознание совместной работы этих причин для получения на производстве хороших условий для реализации требуемого результата. Возможность четкого регулирования процесса значительно увеличивается.