Anodizing minangka proses passivation elektrolitik sing digunakake kanggo nambah kekandelan lapisan oksida alam ing permukaan bagean logam.

Proses kasebut diarani anodizing amarga bagean sing bakal diolah dadi elektroda anoda saka sel elektrolitik.Anodizing nambah resistance kanggo karat lan nyandhang, lan menehi adhesion luwih apik kanggo cat primer lan lim saka logam gundhul.Film anodik uga bisa digunakake kanggo sawetara efek kosmetik, kanthi lapisan keropos kandel sing bisa nyerep pewarna utawa kanthi lapisan transparan tipis sing nambah efek interferensi gelombang cahya sing dibayangke.

Anodizing uga digunakake kanggo nyegah galling komponen Utas lan kanggo nggawe film dielektrik kanggo kapasitor elektrolitik.Film anodik paling umum ditrapake kanggo nglindhungi paduan aluminium, sanajan proses uga ana kanggo titanium, seng, magnesium, niobium, zirkonium, hafnium, lan tantalum.Wesi utawa logam baja karbon exfoliates nalika dioksidasi ing kahanan mikro-elektrolitik netral utawa alkalin;yaiku, oksida wesi (sejatine ferric hidroksida utawa oksida wesi terhidrasi, uga dikenal minangka teyeng) dibentuk dening pit anodic anoxic lan lumahing katodik gedhe, ngadu iki musataken anion kayata sulfat lan klorida nyepetake logam ndasari kanggo korosi.Serpihan karbon utawa nodul ing wesi utawa baja kanthi kandungan karbon dhuwur (baja karbon dhuwur, wesi tuang) bisa nyebabake potensial elektrolitik lan ngganggu lapisan utawa plating.Logam ferrous umume dianodisasi sacara elektrolitik ing asam nitrat utawa kanthi perawatan karo asam nitrat fuming abang kanggo mbentuk oksida wesi (II,III) ireng keras.Oksida iki tetep konformal sanajan dilapisi ing kabel lan kabel ditekuk.

Anodizing ngganti tekstur mikroskopis saka permukaan lan struktur kristal logam ing cedhak permukaan.Lapisan sing kandel biasane keropos, mula proses sealing asring dibutuhake kanggo entuk resistensi karat.Lumahing aluminium anodized, contone, luwih hard tinimbang aluminium nanging duwe resistance nyandhang kurang kanggo Moderate sing bisa apik karo nambah kekandelan utawa nggunakake bahan sealing cocok.Film anodik umume luwih kuwat lan luwih adherent tinimbang jinis cat lan plating logam, nanging uga luwih rapuh.Iki ndadekake wong-wong mau luwih gampang retak lan kupas amarga tuwa lan nyandhang, nanging luwih rentan retak amarga stres termal.

Jenis anodizing:

Anodizing wis digunakake digunakake ing industri kanggo dangu, lan bisa diringkes ing cara klasifikasi ing ngisor iki:

Miturut jinis saiki, ana: anodizing saiki langsung, anodizing saiki gantian, lan anodizing saiki pulsa kang bisa shorten wektu produksi kanggo tekan kekandelan dibutuhake, lapisan film iku nglukis, seragam lan kandhel, lan resistance karat Ngartekno apik. .

Miturut elektrolit, dipérang dadi: asam sulfat, asam oksalat, asam kromat, asam campuran lan anodisasi warna alam kanthi larutan asam sulfonat organik.

Miturut sifat film kasebut, dipérang dadi: film biasa, film hard (film kandel), film porselen, lapisan modifikasi padhang, lapisan penghalang semikonduktor lan anodisasi liyane.

Aplikasi saka metode anodizing asam sulfat saiki paling umum, amarga wis perawatan anodizing cocok kanggo aluminium lan paling wesi aluminium;lapisan film kandel, hard lan nyandhang-tahan, lan resistance karat luwih bisa dipikolehi sawise sealing;Lapisan film ora ana warna lan transparan, kanthi kapasitas adsorpsi sing kuwat lan gampang diwarnai;voltase Processing kurang, lan konsumsi daya kurang;proses pangolahan ora perlu ngganti siklus voltase, sing kondusif kanggo produksi terus-terusan lan otomatisasi operasi praktis;asam sulfat kurang mbebayani kanggo awak manungsa tinimbang asam kromat, lan sumber punika sudhut., rega murah lan kaluwihan liyane.

Sadurunge milih proses oksidasi, sampeyan kudu ngerti materi aluminium utawa aluminium, amarga kualitas materi lan prabédan ing bahan bakal langsung mengaruhi kualitas produk aluminium sawise anodization.Contone, yen ana cacat kayata gelembung, goresan, peeling, lan kasar ing lumahing aluminium, kabeh cacat isih bakal dicethakaké sawise anodizing.Komposisi paduan uga duwe pengaruh langsung ing tampilan permukaan sawise anodisasi.Contone, paduan aluminium sing ngemot mangan 1-2% dadi coklat-biru sawise oksidasi.Kanthi nambah isi mangan ing bahan aluminium, werna permukaan sawise oksidasi diganti saka coklat-biru dadi coklat peteng.Paduan aluminium sing ngandhut silikon 0,6 nganti 1,5% werna abu-abu sawise oksidasi, lan abu-abu putih yen ngemot silikon 3 nganti 6%.Sing ngemot seng ana opalescent, sing ngemot kromium emas nganti abu-abu ing warna sing ora rata, lan sing ngemot nikel kuning pucet.Umumé ngandika, mung aluminium ngemot Magnesium lan titanium ngemot luwih saka 5% emas bisa njupuk werna, transparent, padhang lan katon katon resik sawise oksidasi.

Sawise milih bahan paduan aluminium lan aluminium, mesthine nimbang pilihan proses anodisasi sing cocog.Saiki, metode oksidasi asam sulfat, metode oksidasi asam oksalat lan metode oksidasi asam kromat sing digunakake ing negara kita kabeh wis ditepungi kanthi rinci ing manual lan buku, mula ora perlu mbaleni maneh.Artikel iki pengin menehi introduksi ringkes babagan sawetara teknologi anyar sing saiki dikembangake ing China, uga sawetara metode ing negara manca.

1. Teknologi anodizing anyar wis dikembangake ing China

(1) Oksidasi cepet saka solusi campuran asam oksalat-asam format

Panggunaan campuran asam oksalat-asam format amarga asam format minangka oksidan sing kuwat, ing bathi kaya ngono, asam format nyepetake pembubaran lapisan njero (lapisan penghalang lan lapisan penghalang) saka film oksida, saéngga dadi lapisan keropos. (yaiku lapisan njaba saka film oksida).Konduktivitas bath bisa ditingkatake (yaiku, Kapadhetan saiki bisa ditambah), supaya film oksida bisa dibentuk kanthi cepet.Dibandhingake karo metode oksidasi asam oksalat murni, solusi iki bisa nambah produktivitas nganti 37,5%, nyuda konsumsi daya (konsumsi daya metode oksidasi asam oksalat yaiku 3,32 kWh / m2, metode iki 2 kWh / m2), lan ngirit. listrik kanthi 40%.

Rumus teknologi yaiku: asam oksalat 4-5%, asam format 0.55%, telung fase AC 44±2 volt, Kapadhetan saiki 2-2.5A/d㎡, suhu 30±2 ℃.

(2) oksidasi asam campuran

Cara iki resmi digabungake menyang standar nasional Jepang ing taun 1976, lan diadopsi dening Japan North Star Nikkei Household Products Co., Ltd. Ciri-cirine yaiku film kasebut dibentuk kanthi cepet, kekerasan, resistensi nyandhang lan tahan karat film kasebut. luwih dhuwur tinimbang cara oksidasi asam sulfat biasa, lan lapisan film iku salaka-putih, sing cocok kanggo produk printing lan pewarnaan.Sawise industri produk aluminium negaraku ngunjungi Jepang, dianjurake kanggo digunakake ing taun 1979. Rumus proses sing disaranake yaiku: H2SO4 10 ~ 20%, COOHCOOH · 2H2O 1 ~ 2%, tegangan 10 ~ 20V, kapadhetan saiki 1 ~ 3A / d㎡ , suhu 15~30 ℃, wektu 30 menit.

(3) Oksidasi porselen

Oksidasi porselen utamane nggunakake asam kromat, asam borat lan kalium titanium oksalat minangka elektrolit, lan nggunakake voltase dhuwur lan suhu dhuwur kanggo perawatan elektrolitik.Munculé lapisan film kaya glaze ing porselen, kang nduweni resistance karat dhuwur lan resistance nyandhang apik.Lapisan film bisa dicelup nganggo pewarna organik utawa anorganik, supaya penampilan kasebut nduweni luster lan warna khusus.Saiki, biasane digunakake ing peralatan masak aluminium, korek api, pulpen emas lan produk liyane, lan populer banget ing antarane wong akeh.

(4) Oksidasi Warna Pertahanan Nasional

Oksidasi warna pertahanan nasional utamane digunakake ing dekorasi produk aluminium militer, saengga mbutuhake perlindungan khusus.Film oksida punika ijo militer, matt, nyandhang-tahan lan awet, lan nduweni kinerja protèktif apik.Proses kasebut kaya ing ngisor iki: pisanan, asam oksalat dioksidasi dadi lapisan film kuning emas, banjur dianodisasi nganggo larutan kalium permanganat 20g/l lan H2SO41g/l.Pabrik Produk Aluminium Shenyang nggunakake proses iki kanggo ngasilake ceret militer lan peralatan masak.

(5) Oksidasi multi-warna

Basah lapisan oksida anodik sing dicelup nanging ora ditutup nganggo asam kromat utawa asam oksalat kanggo nyebar CrO3.Bagéyan saka permukaan prodhuk sing dicelup bakal luntur sawisé dibasahi déning CrO3.Tambah asam oksalat utawa kromium menyang bagean produk yen perlu.Cuci asam umume bisa mungkasi reaksi karo gambar.Banjur wenehake warna kaping pindho utawa baleni prosedur ngusap, ngusapake, ngusapake, ngusapake CrO3, lan liya-liyane, lan pola kayata kembang lan awan bisa katon yen perlu.Saiki, biasane digunakake ing cangkir emas, cangkir banyu, kothak teh, korek lan produk liyane.

(6) Proses pewarnaan pola marmer

Produk sing dioksidasi pisanan dicelup kanthi werna dhasar pisanan, dikeringake, banjur dicelupake ing banyu kanthi lenga sing ngambang ing permukaan.Nalika diangkat utawa dicemplungake, lenga lan banyu bakal mudhun kanthi alami, nggawe lapisan film dadi ora teratur.Kontaminasi dening grease.Nalika re-dyeing werna kapindho, bagean film oksida sing diwarnai karo pelumas ora bakal dicelup, lan bagean tanpa grease bakal dicelup karo werna kapindho, mbentuk pola ora duwe aturan baku kaya pola marmer.Cara iki bisa dideleng ing artikel Comrade Zhou Shouyu saka Pabrik Knife Yangjiang milik Negara Guangdong ("Electroplating and Finishing", No. 2, 1982).

(7) Etsa lan oksidasi kimia

Sawise polishing mechanical lan degreasing, produk aluminium ditutupi karo agen masking utawa fotosensitif, lan banjur kimia etchant (fluoride utawa wesi uyah etchant) sawise pangatusan kanggo mbentuk pola cekung-cembung.Sawise polishing elektrokimia lan anodizing, iku presents pola lumahing karo raos kuwat saka awak, kang iso dibandhingke kanggo lumahing katon saka stainless steel.Saiki biasane digunakake ing pena emas, kothak teh lan layar.

(8) Oksidasi anodik kanthi cepet ing suhu kamar

Biasane, oksidasi H2SO4 mbutuhake peralatan cooling, sing nggunakake akeh listrik.Sawise nambahake asam α-hydroxypropionic lan gliserol, pembubaran film oksida bisa dicegah, supaya oksidasi bisa ditindakake ing suhu normal.Dibandhingake karo cara oksidasi asam sulfat umum, kekandelan film bisa tambah 2 kaping.Rumus proses sing disaranake yaiku:

H2SO4 150 ~ 160 g/l

CH3CH(OH)COOH 18ml/l

CH2OHCHOHCH2OH 12ml/l

Kapadhetan saiki 0,8 ~ 12A / d㎡

Tegangan 12-18 volt

Suhu 18~22 ℃

(9) Metode oksidasi kimia (uga dikenal minangka film oksida konduktif)

Ketahanan korosi film kasebut cedhak karo film anodized asam sulfat.Film oksida konduktif nduweni resistensi kontak sing cilik lan bisa ngetokake listrik, dene film oksida anodik H2SO4 ora bisa ngirim listrik amarga resistensi kontak sing gedhe.Ketahanan korosi film oksida konduktif luwih kuwat tinimbang plating tembaga, perak utawa timah ing aluminium.Kerugian yaiku lapisan film ora bisa disolder, mung welding titik sing bisa digunakake.Rumus proses sing disaranake yaiku:

CrO3 4g/l, K4Fe(CN)6·3H2O 0,5g/l, NaF 1g/l, suhu 20～40℃, wektu 20～60 detik.

Ing taun anyar, perawatan lumahing bahan aluminium wis dikembangaké kanthi cepet internasional.Sawetara pangolahan lawas sing biaya tenaga kerja, listrik lan sumber daya wis diowahi, lan sawetara proses lan teknologi anyar wis akeh digunakake ing produksi industri. Mangkene metode rizing khas:

(1) Metode anodizing kacepetan dhuwur

Proses anodisasi kanthi kacepetan dhuwur utamane nyuda impedansi elektrolit kanthi ngganti komposisi larutan elektrolitik, saéngga mbisakake anodisasi kanthi kecepatan dhuwur kanthi kapadhetan saiki sing luwih dhuwur.Solusi saka proses lawas nggunakake Kapadhetan saiki 1A / d㎡ kanggo mbentuk film ing tingkat saka 0,2 kanggo 0,25μ / min.Sawise nggunakake solusi proses anyar iki, sanajan Kapadhetan saiki 1A/d㎡ isih digunakake, kacepetan mbentuk film bisa apik.Tambah kanggo 0.4 ~ 0.5μ/min, nemen shorten wektu Processing lan nambah efficiency produksi.

(2) Metode tipe Tomita (oksidasi kecepatan tinggi).

Cara Tomita luwih cendhek tinimbang proses lawas, lan efisiensi produksi bisa tambah luwih saka 33%.Cara iki ora mung cocok kanggo film oksida anodik biasa, nanging uga kanggo oksidasi film hard.

Yen film hard bakal diprodhuksi, wis ngrambah dening ngurangi suhu saka solusi, lan film mbentuk kacepetan kira-kira padha sing kadhaptar ing tabel ndhuwur.Hubungan antara kekerasan film lan suhu solusi kaya ing ngisor iki:

10 ℃—— Kekerasan 500H, 20 ℃——400H, 30 ℃——30H

(3) Film ruby

Proses mbentuk film rubi ing permukaan aluminium minangka proses anyar.Werna film kasebut bisa dibandhingake karo ruby ​​buatan, saengga efek hiasan apik banget, lan resistensi korosi lan resistensi nyandhang uga apik.Penampilan warna sing beda-beda uga bisa disiapake kanthi macem-macem jinis oksida logam sing ana ing solusi kasebut.Cara proses kaya ing ngisor iki: Kaping pisanan, gunakake asam sulfat 15% kanggo oksidasi anodik, kapadhetan saiki sing digunakake yaiku 1A / d㎡, lan wektune 80 menit.Sawise njupuk metu, workpiece bisa nyemplungaken ing (NH4) 2CrO4 solusi saka konsentrasi beda miturut syarat saka ambane werna, suhu punika 40 ℃, lan wektu iku 30 menit, utamané supaya ion logam ngetik keropos. sumber bolongan film anodik oksida.Banjur nambah sodium hidrogen sulfat (bobot molekul 1 g), amonium hidrogen sulfat (1,5 g bobot molekul), suhu 170 ℃, Kapadhetan saiki 1A / d㎡, sawise perawatan ing ndhuwur, ruby ​​​​neon ungu-abang lan sumunar. film bisa dijupuk.Yen kecemplung Fe2(CrO4)3, Na2CrO4, film sing diasilake dadi biru kanthi fluoresensi ungu jero.

(4) Metode Asada pewarnaan elektrolitik

Pewarnaan elektrolitik metode Asada yaiku nggawe kation logam (uyah nikel, uyah tembaga, uyah kobalt, lan liya-liyane) nembus menyang ngisor pinholes film oksida sawise anodizing, liwat elektrolisis arus listrik, kanthi mangkono pewarnaan.Proses iki berkembang kanthi cepet ing taun-taun pungkasan, utamane amarga bisa entuk nada tembaga lan ireng, sing disambut dening industri konstruksi.Werna kasebut nduweni fastness cahya sing stabil banget lan uga bisa nahan kahanan cuaca sing atos.Dibandhingake karo metode pewarnaan alami, proses iki bisa ngirit energi listrik.Meh kabeh profil aluminium kanggo konstruksi ing Jepang wis diwarnai kanthi cara iki.negaraku Tianjin, Yingkou, Guangdong lan panggonan liyane uga wis ngenalaken teknologi kuwi lan pesawat lengkap peralatan.Sawetara unit ing Guangdong uga wis sukses diuji lan ditrapake kanggo produksi.

(5) Metode pewarnaan alami

Cara pewarnaan alami rampung kanthi siji elektrolisis.Ana uga sawetara jinis solusi, kalebu asam sulfosalicylic lan asam sulfat, asam sulfotitanic lan asam sulfat, lan asam sulfosalicylic lan asam maleat.Amarga umume cara pewarnaan alami nggunakake asam organik, film oksida relatif kandhel, lan lapisan film duwe resistensi cahya sing apik, tahan nyandhang lan tahan karat.Nanging kerugian saka metode iki yaiku: kanggo entuk warna sing apik, komposisi bahan paduan aluminium kudu dikontrol kanthi ketat.