Оксидирование алюминия в черный цвет

Анодирование алюминия

В последнее время конструкции и изделия, изготовленные из анодированного (сокращенно часто употребляется анод.) алюминиевого профиля, все больше востребованы. Благодаря красивому внешнему виду и преимуществам, продукция из анодированного алюминия используется в разных областях дизайна и строительства.

Оксидная (анод.) пленка не может защитить металл от разрушительного воздействия коррозии из-за большой пористости, малой толщины и незначительной механической прочности.

Самым проверенным и надежным способом защиты металла и его сплавов от пагубной коррозии считается процесс анодного оксидирования в растворах серной кислоты. Этот процесс еще называется анодировка алюминия. Оксидный слой, который получают электролитическим способом, имеет плотность в 200-2000 раз большую, чем у естественных окисных пленок. По сравнению с остальными способами покрытия (при лакировании, окрашивании, покрытии поверхности полимерными пленками), анодирование алюминия в черный цвет или любой другой исключает проблемы отслоения и подпленочной коррозии .

Анодирование деталей

Во время технологического процесса анодирования специалисты производят предварительную механическую обработку алюминиевого профиля, во время которой сглаживаются дефекты прессования (в том числе царапины, полосы, риски) и получить максимально матовую однородную поверхность.

В зависимости от необходимого качества поверхности готовых металлических деталей их обрабатывают потоком дроби или щетками, изготовленными из нержавеющей стали (шлифование). В первом случае получается более однородная и матовая поверхность, во втором – достигают эффекта «начесанного» покрытия.

Во время обработки в ванне обезжиривания устраняют поверхностные загрязнения металлического профиля, масла и жиры.

С поверхности профиля во время обработки в ванне травления:

  • удаляется оксид алюминия, который образовался под естественным влиянием окружающей среды
  • стравливаются очаги коррозии в начальной стадии и маленькие потертости

В результате анодирования осуществляется оптическое выравнивание металлической поверхности.

После травления в ванне осветления снимаются все поверхностные шламы. Теперь поверхность готова к оксидированию (или к процессу анодировки).

Затем под воздействием тока (электрического) осуществляется выращивание регулярной анод. пленки, толщина которой составляет 15-20 мкм. Пленка растет внутрь и на поверхности. Благодаря этому достигается коррозионная защита и прочность покрытия.

Выращенная анод. пленка отличается пористой структурой. Она становится твердой после прохождения ванны уплотнения, в которой находится горячая вода: поры закрываются.

Для создания цветной качественной пленки (цветное анодирование) перед ванной уплотнения алюминиевый профиль пропускается через ванну окрашивания. В результате пористая анод. плетка приобретает необходимый цвет.

К конечному качеству обрабатываемой поверхности профиля предъявляются различные требования, поэтому производится:

  • оксидирование без механической обработки
  • оксидирование с механической обработкой

Когда осуществляется анодировка алюминия без предварительной обработки, то химическими способами достигаются эстетические требования к поверхности. Оксидирование с механической обработкой позволяет получить качественные спецэффекты на поверхности металлического профиля.

Оксидирование. Процесс оксидирования. Оксидирование алюминия.

Что такое Оксидирование?! Термическое оксидирование.

Мы уже знаем, что некоторые окисные пленки, образующиеся в результате коррозии, предупреждают дальнейшее разрушение металла. Легко подвергающиеся коррозионному разрушению металлы: алюминий, магний и цинк — стойки в атмосферных условиях, так как вследствие легкой окисляемости на их поверхности образуется прочная окисная пленка. Пользуясь этими свойствами окисных пленок, часто создают искусственные окисные пленки, это называется оксидирование. Оно широко используется для защиты огнестрельного оружия, станков, различных приборов и т.д. При таком покрытии детали приобретают характерный черный или синий окрас. Оксидированию обычно подвергаются изделия из железа, стали, алюминия и его сплавов.

Существует два способа оксидирования стальных деталей:

— Мокрый (химическое оксидирование);

— Сухой (термическое оксидирование).

Химическое оксидирование. Раствор оксидирования.

Наиболее распространен химический способ для получения защитной пленки на изделиях, изготовляемых из железа. Химическое оксидирование производят в растворах щелочей, к которым добавлены азотнокислые и азотистокислые соли щелочных металлов.

Для этой цели используют иногда растворы следующего состава: едкого натра 800 г на 1 л, азотнокислого натрия 50 г на 1 л и азотистокислого натрия 200 г на 1 л. Приготовленный таким образом раствор нагревают до кипения и погружают в него предварительно обработанные (очищенные от загрязнений и жира) изделия из железа и стали. Через 20—30 мин изделие приобретает красивый черный цвет с синеватым оттенком. Наряду с воронением применяют также синение химическим способом. В этом случае изделие погружают на 1—2 мин в смесь расплавленных солей, азотнокислого и азотистокислого калия или азотнокислого и азотисто-кислого натрия, нагретых до температуры 310—350° С.

Читать еще:  Машины для литья алюминия под давлением

Иногда в такие растворы добавляют еще едкий натр в количестве 2—3%. После того как изделие вынимают из ванны, его промывают вначале в холодной воде, затем в горячем растворе мыла. После промывания изделие высушивают и смазывают минеральными маслами.

Оксидирование алюминия.

Особенно широко используют оксидирование для защиты от коррозии алюминиевых и магниевых сплавов, что получило широкое распространение в авиационной промышленности. Цель оксидирования алюминия сводится к тому, чтобы усилить имеющуюся на поверхности алюминия пленку. Утолщение оксидной пленки производят химическим или электрохимическим способом. В растворах, содержащих бихромат натрия или калия осуществляют оксидирование алюминия и его сплавов. Это происходит следующим образом, сначала детали из алюминия подвергают химическому обезжириванию в растворе из состава: фосфорнокислого натрия 500 г на 1 л, едкого натра 10 г на 1 л, жидкого стекла 30 г на 1 л. Раствор нагревают до температуры 50—60° С, и в него погружают изделие на 3—5 мин, после чего тщательно промывают сначала в горячей проточной, затем в холодной воде. После промывания изделие погружают в раствор, состоящий из кальцинированной соды (50 г на 1 л), бихромата натрия или калия (15 г на 1 л) и едкой щелочи (2—3 г на 1 л). Раствор этот нагревают до температуры 85—100°С. Оксидирование продолжается 5—30 мин, после чего изделие тщательно промывают и высушивают. Сущность электрохимического оксидирования заключается в том, что изделие из алюминия и его сплавов в качестве анода помещают в раствор электролита, состоящего из раствора 20-процентной серной кислоты, при протекании через электролит постоянного электрического тока плотностью 0,8—1,0 а на 1 дм 2 , напряжением 10—12 в. При этом на аноде идет процесс разряда гидроксильных ионов и выделение кислорода.

В результате химического взаимодействия кислорода с поверхностью алюминия образуется защитная окисная (или оксидная) пленка Аl2O3. Полученная оксидная пленка подвергается дополнительно химической обработке раствором бихромата калия при температуре 92—98° С.

Оксидная пленка на алюминии имеет красивый серебристый цвет и обладает высокой коррозионной устойчивостью. Роль образовавшейся на поверхности коррозионной пленки в защите изделия от коррозии легко проверить следующим опытом: погрузим алюминиевую пластинку в раствор щелочи на 1—2 мин для того, чтобы разрушить поверхностный слой окиси алюминия. Затем промоем ее в воде для удаления следов щелочи. Приготовленную таким образом пластинку, на поверхности которой нет окисной пленки, опустим в 1-процентный раствор закисной азотной ртути на 1 мин для того, чтобы создать условия, предупреждающие образование плотной окисной пленки, после чего опять промоем в воде для удаления солей ртути, насухо вытрем пластинку мягкой ветошью или фильтровальной бумагой. Поверхность пластинки быстро покрывается массой в виде рыхлой пленки гидрата окиси алюминия. При этом пластинка быстро разогревается. Этот опыт показывает, что не защищенная окисной пленкой поверхность алюминия неустойчива, в то время как окисная пленка надежно предохраняет ее от разрушающего действия атмосферы.

Метод чернения алюминия

#1 NetSkater

  • Пользователь
  • 6 625 сообщений

Вопрос, ответ на который будет интересен многим самодельщикам – как зачернить алюминий?
Требования:
1. Прочность чернения – чтобы не слезало от мелких царапин. Автонитрокраска – не подходит, слезает.
2. Чтобы не вытиралась руками или моющими средствами для оптики (спирт, бензин). Маркером закрасить – тоже не подходит.
3. Чтобы была ровная черная матовая поверхность.
4. Чтобы просто наносить – анодирование и разная сложная химия, за которой надо полгорода обежать – тоже не особенно..

Может есть готовые химсоставы, типа геля для воронения стали – всяких там Liquid Blue (но только по алюминию)? Посоветуйте, пожалуйста.

#2 Гость_Не эрмитаж_*

  • Гость

1) Наша компания предлагает ряд услуг, среди которых – анодирование деталей из алюминия склонных к окислению на воздухе. нашими Партнерами и клиентами стали предприятия агропрома и автозаводы, предприятия пищевой промышленности и рекламные фирмы, торгующие организации и строительные компании, а также просто ЛЮДИ от домохозяек и рыбаков, до любителей сверхлегкой авиации.
+7 (499) 156-06-01 Москва, ул. Клары Цеткин, 29
http://www.intormetall.ru/
http://www.intormetall.ru/prof6/1/

Читать еще:  Как придать блеск алюминию

Чернение алюминиевых радиаторов.
Для повышения эффективности теплоотдачи радиатора его поверхность обычно делают матовой и темной. Доступный способ чернения-обработка радиатора в водном растворе хлорного железа.
Для приготовления раствора требуется равное по объему количество порошка хлорного железа и воды. Радиатор очищают от пыли, грязи, тщательно обезжиривают бензином или ацетоном и погружают в раствор. Выдерживают в растворе 5-10 мин. Цвет радиатора получается темно-серым. Обработку необходимо производить в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе.

2)АНОДИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ
Детали и изделия из алюминия и его сплавов на воздухе окисляются, в результате чего на поверхности образуются серые пятна, которые портят внешний вид.

Дюралюминии (алюминий) станет более красивым, если его подвергнуть анодированию, в результате которого на поверхности образуется тонкий пассивный слой, препятствующий дальнейшему окислению.

Анодированная поверхность имеет приятный серый цвет. Кроме того, после анодирования алюминиевое изделие может быть легко окрашено в любой цвет обычными анилиновыми красителями.

Сначала готовят раздельно два насыщенных раствора – питьевой соды и поваренной соли – в кипяченой воде при комнатной температуре. Для получения насыщенного раствора растворение необходимо вести не менее получаса, периодически помешивая раствор. После этого растворы должны отстояться в течение 15 минут, и их нужно профильтровать.
Затем готовят электролит путем смешивания девяти объемных частей раствора питьевой соды и одной объемной части раствора соли (9:1).
Электролит хорошо перемешивают в стеклянной посуде.
Перед анодированием деталь тщательно зачищают Мелкой наждачной бумагой, обезжиривают (можно в горячем растворе стирального порошка) и промывают в проточной воде, после чего к ней не следует прикасаться руками. Затем анодируемую деталь погружают в раствор электролита, который должен находиться в алюминиевой посуде. В качестве источника тока можно использовать регулируемый выпрямитель на напряжение 12 В и ток до 2 А или автомобильный аккумулятор.
“Плюс” источника тока присоединяют к детали, “минус” – к алюминиевой емкости с электролитом. Плотность тока должна составлять около 15 мА/см2. Для выполнения этого условия требуемую плотность тока нужно умножить на площадь поверхности детали в квадратных сантиметрах. Рассчитанное таким образом значение тока поддерживают регулировкой источника тока.
Анодирование длится около 90 мин – до тех пор, пока деталь не покроется голубовато-серым налетом. Процесс анодирования можно наблюдать по выделению пузырьков воздуха и появлению легкого серого налета на поверхности анодированной детали.
После окончания анодирования деталь промывается в проточной воде и очищается хлопчатобумажным тампоном, смоченным в растворе марганцовки, от продуктов электрохимической реакции. После этого поверхность детали становится гладкой, со светло-серым оттенком Деталь еще раз промывают в проточной воде и высушивают на воздухе.
При желании деталь после анодирования можно окрасить в растворе анилинового красителя. Красящий раствор содержит 15 г красителя и 1 мл уксусной кислоты на 1 л воды.
Окрашивание производят в подогретом до 60. 80°С растворе. Длительность выдержки в растворе зависит от необходимой насыщенности цвета и обычно составляет 10. 15 мин. Для закрепления окраски покрашенную деталь выдерживают в кипящей дистиллированной воде в течение 1. 1,5 мин.
Для предохранения детали от механических повреждений ее полезно покрасить бесцветным мебельным лаком (НЦ).

3) вот еще:
Детали очищают от загрязнений, тщательно обезжиривают в бензине или, если они сильно загрязнены, в кипящем растворе кальцинированной (безводной) соды, после чего промывают в теплой (50-60 °С), а затем в холодной воде до тех пор, пока вся поверхность не станет равномерно смачиваться. Для оксидирования приготовляют раствор, содержащий 50 г кальцинированной соды, 15 г хромовокислого натрия и 1 г силиката натрия на один литр дистиллированной (в крайнем случае, кипяченой) воды. В подогретый до 80 °С раствор деталь опускают на 10 мин. Затем ее тщательно промывают в проточной воде.
Можно предложить и другой способ оксидирования алюминия. Деталь крацуют (чистят поверхность кардо-щеткой), делая небольшие штрихи в разных направлениях, создавая определенный рисунок. Стружку и грязь удаляют чистой ветошью. Затем поверхность детали покрывают ровным слоем 10 %-ного раствора едкого натра (температура раствора 90-100 °С). После высыхания раствора на поверхности детали образуется красивая пленка с перламутровым отливом. Сверху пленку покрывают бесцветным лаком. Пленка получится более красивой, если перед нанесением раствора едкого натра деталь нагреть до 80-90 °С.
Окрашивание оксидированных деталей из алюминия и алюминиевых сплавов в различные цвета производится путем последовательной химической обработки в двух 1 %-ных водных растворах солей металлов.
Для окрашивания в черный цвет оксидированную деталь поочередно обрабатывают в растворах следующего состава: 1-й раствор – 50 г/л щавелевокислого аммония железа (температура раствора 60 °С, выдержка детали 0,5-1 мин); 2-й раствор – 50 г/л уксуснокислого кобальта (50 °С, 1-3 мин); 3-й раствор – 50 г/л марганцовокислого калия (80 °С, 3-5 мин). Перед обработкой в каждом следующем растворе деталь промывают в воде.
Золотисто-зеленый цвет можно придать детали, если обрабатывать ее 2-4 мин в подогретом до 100 °С растворе следующего состава: 15 г двухромовокислого калия и 4 г кальцинированной соды на 1 л воды.

Читать еще:  Ржавеет ли алюминий

4) Алюминий, покрытый слоем растительного масла, после прокаливания приобретает золотисто-коричневый цвет или оливковый, а натуральной олифой — красно-коричневый и черный. Эти способы можно также использовать при декорировании чугуна, стали и других материалов.
Федотов Г. Я.

Сообщение отредактировал Не эрмитаж: 22 Сентябрь 2010 – 20:44

АНОДИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ ЧЕРНОЕ

Описание покрытия. Благодаря природной пористости аноднооксидных покрытий в свежеосажденном состоянии появляется возможность их окрашивания методом наполнения в специальных красителях. Данная операция не имеет ничего общего с традиционным окрашиванием, когда краска наносится поверх материала и удерживается на нем за счет сил адгезии. Толщина изделия при этом увеличивается на десятки и сотни микрон. Наполнение анодированного алюминия в красителях позволяет получчить желаемый цвет без изменения размеров детали. Карситель “закупоривает” собой поры в покрытии, за счет чего фиксируется в нем и создает цвет. На способность покрытий к окрашиванию влияют такие параметры, как толщина пленки, сорбционная способность, фоновый естественный цвет. В качестве пигментов могут применяться анилиновые красители и неорганические соли. Разница между обычными бесцветными пленками и пленками, наполненными черным красителем зключается в лучшей коррозионной стойкости и теплоотдаче послдних. В остальном свойства черного покрытия аналогичны серебристому.

Заказать черное анодирование металла (алюминий, дюраль, Д16, АМГ, АМЦ, АД, ВТ) по ГОСТ 9.305-84 вы можете по телефонам и электронной почте, указанным в разделе “КОНТАКТЫ”. Для ускорения расчетов просим воспользоваться специальной формой для on-line заказа.

Пример обозначения аноднооксидного покрытия алюминия с черным наполнением: Ан.Окс.ч

Толщина покрытия обычно не указывается. Обозначение при толщине, например, 15 мкм: Ан.Окс15.ч

Оптимальный ряд толщин: 15-40 мкм.

Окончательный цвет анодированного алюминия с черным наполнением зависит от марки алюминиевого сплава и вида механической обработки его поверхности!

Микротвердость аноднооксидного покрытия на сплавах марок Д1, Д16, В95, АК6, АК8: 1960-2450 МПа; на сплавах марок А5, А7, А99, АД1, АМг2, АМг2с, Амг3, АМг5, Амr6, АМц, АВ: 2940-4900 МПа; микротвердость эматалевого покрытия: 4900 МПа.

Удельное электрическое сопротивление поверхности анодированного алюминия: 10 12 Ом⋅м.

Достоинства анодированного алюминия наполнением в черный цвет:

а) Черное аноднооксидное покрытие на алюминии обладает антибликовыми свойствами.

б) Черный анодированный алюминий на 10-15% лучше отдает тепло в условиях естественной конвекции, чем другие виды алюминия. При наличии принудительного обдува разница нивелируется.

в) Остальные достоинства аналогичны достоинствам серебристой анодировки.

Недостатки черного анодирования алюминия:

Принимаем заказы на черное анодирование алюминия и его сплавов как в Свердловской области (Екатеринбург, Алапаевск, Асбест, Березовский, Верхняя Пышма, Верхотурье, Ирбит, Каменск-Уральский, Камышлов, Краснотурьинск, Красноуфимск, Нижний Тагил, Новоуральск, Полевской, Ревда, Реж, Серов, Североуральск и другие), так и по всему Уралу и России (Челябинск, Пермь, Уфа, Тюмень, Казань, Новосибирск, Москва и другие).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector