Импульсное анодирование титана

Содержание

Анодирование алюминия: навески алюминиевые и титановые

Импульсное анодирование титана

Анодирование алюминиевых изделий, например, алюминиевых профилей, происходит путем его погружения в ванну с раствором кислоты (обычно, серной) и подключения их к положительному полюсу источника постоянного электрического тока. При этом отрицательный полюс постоянного электрического тока подключается к катодам, которые расположены в той же ванне (рисунок 1).

  

Рисунок 1 – Схема ванны анодирования

Сернокислое анодирование алюминия

В зависимости от вида кислоты, ее концентрации, температуры и электрических параметров в результате этого процесса получают анодные покрытия с различными свойствами. Большинство алюминиевых изделий анодируют при комнатной температуре (20 ºС) в растворе серной кислоты (200 г/л) при напряжении электрического тока 10-20 В.

В процессе анодирования на поверхности алюминиевого изделия должна обеспечиваться постоянная плотность тока из заданного интервала величин в зависимости от толщины анодного покрытия. Для , например, для заданной толщины 20 мкм оптимальный интервал плотности тока согласно стандарту Qualanod составляет от 1,4 до 2,0 А/дм2  [1].

Анодные навески

Анодные навески выполняют важную функцию подачи на анодируемое алюминиевое изделий электрического тока заданных параметров. Для того, чтобы обеспечивать надежное постоянную подачу электрического тока анодные навески должны выполнять, по крайней мере, три важных требования [2]:

  • Прочно удерживать изделие при переносе его из ванны в ванну и при погружении в растворы с очень сильным барботированием (перемешиванием сжатым воздухом)
  • Обеспечивать электрический контакт для каждого изделия, который будет надежно проводить достаточный электрический ток от источника питания (выпрямителя) к этому изделию, чтобы обеспечивать на нем однородное анодное покрытие
  • Обеспечивать эффективный дренаж изделия, исключать образование «карманов», в которых будут скапливаться остатки рабочих растворов и промывных вод

Анодные навески для алюминиевых профилей

Для различных по форме и размерам алюминиевых изделий применяют различные типы анодных навесок. Навески для анодирования длинных алюминиевых профилей представляют собой вертикальные штанги, которые непосредственно закрепляются на анодных балках. Алюминиевые профили закрепляются на этих штангах с помощью пружинных зажимов, струбцинами, проволокой или другими методами.

Анодная балка представляет собой массивный алюминиевый профиль, один из концов которого с помощью мощного пневматического зажима (контактора) подключается к шинам источника постоянного тока (рисунок 2). К анодным штангам с помощью различных приспособлений (зажимов, струбцин, пружинных колец, алюминиевой проволоки) крепят анодируемые алюминиевые профили (рисунок 3).

Популярные зажимы типа «крокодил» показаны на рисунке 4.

Рисунок 2 – Анодная балка и контактор на ванне анодирования [3]

Рисунок 3 – Анодная навеска с профилями над ванной анодирования [3]

Рисунок 4 – Зажимы для крепления алюминиевых профилей на анодных штангах [3]

Титановые навески для алюминиевых деталей

Для анодирования небольших алюминиевых изделий применяют различные типы анодных навесок, обычно из титановых сплавов, которые закрепляют непосредственно на анодной балке (рисунок 5). Для крепления алюминиевых изделий эти навески применяют различного рода пружинные приспособления, например, такие, которые показаны на рисунке 6.

Рисунок 5 – Титановая навеска для анодирования алюминиевых деталей [3]

Рисунок 6 – Пример крепления деталей на титановой навеске [3]

Факторы для проектирования анодных навесок

При проектировании анодных навесок принимают во внимание следующие факторы:

  • Совместимость с рабочими растворами
  • Заданная плотность тока, которая должна подаваться к изделию
  • Легкость установки изделий на навесках и их снятия с навесок
  • Наличие на изделии мест для надежных точек контакта, которые обеспечат однородное анодное покрытие
  • Расположение следов в точках контактов в местах, которые приемлемы для заказчика
  • Расположение изделий на навеске не должно быть слишком плотным, чтобы не вызывать их локального перегрева, а также затенения одних изделий другими
  • Экономически приемлемая стоимость

Прочность крепления изделий на навесках

Обеспечение надежного непрерывного электрического контакта изделия с навеской, является очень важным для формирования на его поверхности однородного анодного покрытия. Закрепленные на навесках алюминиевые изделия должны пройти все технологические ванны без ослабления электрического контакта, в том числе, те ванны, в которых раствор интенсивно перемешивается сжатым воздухом.

Дренаж и газовые карманы

При назначении метода навешивания каждого нового вида изделий необходимо тщательно проверять, что при таком навешивании обеспечивается хороший дренаж жидкостей из изделия, а также то, что исключается возможность образования так называемых газовых карманов.

В этих карманах может скапливаться водород, который выделяется в процессе анодирования. Это приводит к тому, что на поверхности этих «карманов» анодное покрытие не формируется.

Водород выделяется также и при электролитическом окрашивании, в результате чего могут образовываться участки с более бледной окраской или с отсутствием окраски.

Алюминий

На заре анодирования алюминия анодные навески изготавливали исключительно из нелегированного алюминия, недостатком которого является то, что он мягкий и легко повреждается. Этот недостаток был устранен, когда стали широко применять термически упрочняемые алюминиевые сплавы, такие, как 6061 и 2024. Применяются также навески из более доступных сплавов 6060 и 6063, однако, считается, что сплавы 6061 и 2024 анодируются медленнее, чем другие алюминиевые сплавы, что обеспечивает навескам более длительный срок службы [4].

Алюминий имеет следующие преимущества:

  • Низкая начальная стоимость
  • Легкость механической обработки
  • Высокая электрическая проводимость

Основным недостатком алюминия как материала анодных навесок является:

  • Необходимость щелочного стравливания анодного покрытия с навески после каждого цикла анодирования для восстановления электрической проводимости ее поверхности. В результате со временем навеска уменьшается по толщине и требует замены

Титан

Титан (титановые сплавы) имеют следующие преимущества:

  • Высокая прочность и длительный срок службы
  • Химическая инертность в большинстве химических растворов, кроме хромовой кислоты, хроматов, плавиковой кислоты и фтористых солей

Недостатки титановых навесок:

  • Высокая начальная стоимость
  • Требуют специального оборудования для ремонта
  • Более низкая электрическая проводимость, чем у алюминия

Электрические характеристики алюминия и титана

Алюминиевые навески, которые подвергаются погружению в электролит, должны иметь площадь поперечного сечения, которое бы обеспечивало не менее, чем 0,2 мм2/А [3]. Титановые навески требуют большего поперечного сечения, так как титан имеет более высокое сопротивление электрическому току, чем алюминий. Обычно считается, что электрическая проводимость титана составляет только 10 % от электрической проводимости алюминия [1, 2].

Алюминиевые изделия на анодных навесках

Количество и размеры контактов, через которые изделия закрепляются на навеске,  должны быть достаточными для того, чтобы проводить ток равномерно для всех изделий на навеске и по поверхности каждого изделия. Давление на контактах должно быть достаточно высоким, чтобы предотвратить окисление точек контакта, а также любые смещения изделий относительно контактов в течение собственно процесса анодирования.

Читайте также  Часы из титана плюсы и минусы

Алюминиевые изделия, например, алюминиевые профили, должны располагаться на навесках таким образом, что сводить к минимуму различия по толщине анодного покрытия. Навешивание алюминиевых изделий, например, алюминиевых профилей, слишком плотно в ряду или в несколько рядов может привести к возрастанию различий в садке по толщине анодного покрытия.

Источники:

Источник: http://aluminium-guide.ru/anodirovanie-alyuminiya-naveski-alyuminievye-i-titanovye/

Оксидирование титана. Часть 2

Анодирование это процесс, в котором непосредственно на поверхности  металлов образуется  покрытие в виде окислов при нагревании, воздействии  химических веществ (см. «Оксидирование титана.Часть 1.»)  или с помощью электричества.

Наиболее распространенным методом формирования оксидного слоя на поверхности титана является процесс оксидирования титана под воздействием электрического тока, при котором титановая деталь помещается в токопроводящий раствор и подключается к аноду. В качестве катода используют пластины из свинца или нержавеющей стали.

Анодное оксидирование титана проводят с целью:

  • дополнительной защиты от коррозии;
  • повышения адсорбционной способности;
  • повышения износостойкости;
  • уменьшения задиров;
  • улучшения декоративности поверхности.

На производстве оксидирование титана проводится анодной обработкой деталей в растворах серной, щавелевой, фосфорной, хромовой кислот или их смесей, иногда с добавками других компонентов.

Составы растворов для повышения коррозионной стойкости:

Раствор №1:

Серная кислота  50 – 60 г/л

Температура 15 – 25°С,  плотность тока 1,0 – 1,5 А/дм2.

Время обработки 50 – 60 мин.

При анодировании титана первые 2 – 6 минут поддерживают заданную плотность тока, напряжение на ванне возрастает до 90 – 110 В, после чего плотность тока падает до 0,2 А/дм2. Дальнейший процесс анодного оксидирования титана проводят без регулировки тока. Процесс ведут при перемешивании электролита. Катоды применяют свинцовые или из стали Х18Н9Т. Пленки получаются бесцветные.

Раствор №2:

Серная кислота 18%-ный раствор

Температура 80ºС,  плотность тока  0,5 А/дм2.

Время обработки до 8 часов.

Пленка получается черного цвета. Толщина пленки около 2,5 мкм.

Кроме того, для защиты от коррозии применяют химически стойкие лакокрасочные покрытия, нанесение которых требует применения толстых оксидных пленок (20 – 40 мкм) с повышенными адсорбционными свойствами.

Повышение адсорбционной способности достигается за счет увеличения толщины оксидной пленки до 20 – 40 мкм. Для этого используют электролит из смеси кислот.

Состав электролита для получения толстых пленок, г/л:

Серная кислота  H2SO4  350 – 400

Соляная кислота HCl 60 – 65

Электрохимическое оксидирование титана проводят  при 40 – 50ºС; плотность тока ступенчато повышают через каждые 2 – 3 мин на 0,5 А/дм2 до напряжения пробоя, после которого устанавливается плотность тока 2 – 4 А/дм2, при которой продолжают электролиз до получения пленки требуемой толщины.

Фрикционные свойства титановых деталей улучшаются, если на их поверхность нанесены оксидные пленки толщиной 0,2 – 0,3 мкм.

Состав электролита для получения тонких пленок:

5%-ый раствор щавелевой кислоты.

Электролиз ведут при 18 – 25°С в течение 60 мин. Анодную плотность тока в начале процесса оксидирования титана  устанавливают 1 – 1,5 А/дм2 и поддерживают постоянной в течение 5 – 10 мин, напряжение на ванне за это время повышается до 100 – 120 В. В дальнейшем плотность тока понижается до 0,2 – 0,3 А/дм2. Использование коллоидно-графитовой смазки еще больше повышает износостойкость оксидированной поверхности.

Декоративное анодирование титана и его сплавов позволяет получить различные интерференционно – окрашенные окисные пленки (коричнево-желтые, синие, голубые, различные оттенки желтого цвета, включая розовый, малиновый, а также различны оттенки зеленого цвета). Решающее влияние на цветность пленки оказывает напряжение при анодировании титана  и состав сплава (см.«Покрытие титана. Часть 1.»).

Декоративное анодирование титана.

При обработке сплава ВТ-5 в 15%-ном растворе H2SO4 с повышением температуры и напряжения на ванне окраска формируемых пленок изменяется от светло-коричневой до фиолетовой. Увеличение продолжительности электролиза также сказывается на окраске пленок (см. «Пассивация металлов»).

Меньшая зависимость окраски оксидных пленок от температуры наблюдается при введении в состав электролита хромового ангидрида.

Состав электролита для стабильного окрашивания титана, г/л:

Хромовый ангидрид CrO3   140

Серная кислота H2SO4    4

Цвет пленки в данном случае изменяется только с продолжительностью электролиза при постоянном напряжении или с величиной приложенного напряжения.

Так, при обработке титана ВТ1-0 в течение 15 мин и повышении напряжения от 5 до 50 В цвет пленки сначала бывает бледно-коричневый, затем синевато-фиолетовый и потом золотисто-желтый. При постоянном напряжении 50 В и увеличении продолжительности электролиза от 1 до 15 мин цвет пленки изменяется от светло-голубого до золотисто-желтого.

Анодированные изделия могут служить  много лет без изменения своих декоративных свойств. Анодная защита от коррозии настолько эффективна, что может защитить детали от самых агрессивных воздействий.

По вопросам технологии оксидирования титана обращайтесь к нам!

Внимание! Учебный курс по гальванике! Узнать подробнее…

Запись опубликована в рубрике В помощь технологам. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Источник: http://blog.tep-nn.ru/?p=4033

Анодирование титана и ниобия ювелирные изделия тела

Ранее представленный на BMXnet, UKAPP, APP, LBP, 2º образования конгресс Кузов штампов в Южной Америке – ATPB 2013

1) Что такое анодирование?

Анодирование это процесс, в котором покрытие построено на поверхности некоторых металлов (титан, ниобий, тантал, алюминий, магний и цинк) при нагревании, с химическими веществами, или с помощью электричества. В случае титана, покрытие, которое строится в слой диоксида титана. Диоксид титана, что также называется оксида титана, естественным образом происходит на поверхности титана.

Анодирование поверхности титана может быть сделано путем использования тепла, но результаты не контролируются легко. Наиболее распространенным методом является сформировать окисный слой на поверхности с использованием электроэнергии. Образом, что это делается — с переменной блок питания, в котором электрода подключен к положительной стороне (Анод), и один для другой стороны (Катод). И затем погружают в раствор умеренно проводящей, завершив таким образом электрической цепи.

Кусок, который должен быть анодированный связана с положительной стороны, и вот почему процесс называется «анодируя».

2) Как достигаются разные цвета?

Анодирование не влечет за собой каких-либо красители. Цвет на поверхности является очевидной, потому что свет отражает через созданный окисный слой для создания цвета. В отсутствие света этот цвет не будет там. Свет отражает из поверхности титана. Когда кусок высоко полированного и не анодированный, Он отражает его зеркальной отделкой.

Когда часть анодированный, свет должен отражать [преломляют] от поверхности через слой добавлена окись. Слой оксида фильтры световые волны, проходя через него и причин вмешательство в свете отражение. Это заставляет свет отразить в цвете. Цвет, проявляется на фрагмента анодированного титана зависит от толщины слоя оксида, который был применен к нему.

Толщина слоя оксида, который образуется в ходе процесса зависит от напряжения электроэнергии, который был применен к нему. Если анодирование более чем одной детали, и они должны быть точно таким же цветом, было бы неплохо anodize их все в то же время. Вы не можете получить совпадение цвета, если вы их в отдельных случаях.

Толще и/или большей части, чтобы быть анодированный может занять больше времени и иногда увеличение напряжения, для достижения аналогичного цвета к их разбавитель, аналоги меньшего.

3) То, что вам будет нужно начать анодирование?

  • Это anodizer
  • Катод (Лист из нержавеющего металла как титана или из нержавеющей стали. Кусочке Ti или SS, что больше, чем кусок будучи анодированного будет работать, также)
  • Анод ( Произведение анодированный)
  • Танк погружения (Это должны быть сделаны из стекла или пластика)
  • Электролитический решение (TSP или TSP-PF чистящие с водой, Пищевая сода с водой, Кола безалкогольный напиток)
  • Электроды

Можно построить свой собственный anodizer.

Вы можете найти информацию об этом в Интернете. Это гораздо проще купить anodizer от компании, которая продает их уже построен. Мы получаем наше от химически активных металлов в Аризоне. Они приходят с anodizer, электроды, Катод лист нержавеющей стали, инструкции, и брошюру с информацию о анодирование.

Получить новый anodizer с нашей профессиональной подготовки и поддержки!
Полные комплекты принадлежностей и расходных материалов, доступных для вашей студии в любой точке мира.

4) Какие напряжения достигает какой цвет?

Больше напряжения, которое применяется во время процесса, более толстый слой оксида, который достигается. Диапазон напряжения используется в этом типе анодирования, как правило, между 15-120V. Цвета в приближенных диапазонов, и будут слегка отличаться для каждого набора вверх. Это хорошо для начала немного ниже и превратить его постепенно.

Читайте также  Титан вт 20 свойства
ЦветМедьТемно-фиолетовыйТемно-синийСветло-голубойЖёлтыйФуксияBlurpleЧирокГринДиапазон напряжения

8 к 10 V 15 к 16 V 18 к 20 V 27 к 30 V 48 к 50 V 62 к 63 V 72 к 75 (вплоть до 79) V 81 к 85 (вплоть до 89) V 91 к 92 (вплоть до 95) V

Эта диаграмма представляет диапазоны напряжения, которые я использую. Я обычно можно добиться цвет, который я после в эти диапазоны, Однако я всегда старт из нижней и работают свой путь. Можно изменить цвет анодированного кусок к другому более высокие напряжения.

Возможно, к примеру, чтобы превратить темно-синего цвета анодированный кусок для светло-голубой, желтый, или в любой из цветов более высокие напряжения. Не представляется возможным, однако, чтобы превратить что темно синего кусок фиолетовый или медного цвета. Если вы хотите сделать это, окисный слой должен быть лишен путем полировки/пропаривания.

Качество и последовательность окисный слой сформирован, во многом зависит качество отделки поверхности. Когда мы anodize часть драгоценностей который направляться клиенту, Мы иногда не получить результат, мы хотим с первой попытки. Произведения затем получает re-polished и очистка паром, чтобы быть анодированный во второй раз.

Это может быть действительно хорошая идея, Если вы планируете anodize ювелирных изделий, для того чтобы получить более чистых шлифовальные колеса и пар.

6) Безопасность

  • Никогда не прикасайтесь анода к катоду, когда власть находится на! Это может привести к вашей электрической цепи с коротким из, и может привести к вам получить электрическим током. Когда ваш anodizer не используется, Отключение питания и поставить кавер погружения танк.
  • Было бы хорошей идеей для анодируя станции, настроенный в хорошо проветриваемом районе. Несмотря на то, что это будет очень небольшое количество, водород является побочным анодирование и может быть взрывных.
  • Потому что вы имеете дело с электричеством, рекомендуется использовать резиновые перчатки.
  • Офорт тело драгоценности не рекомендуется, поскольку это делает поверхность необработанных.

Scienterrific. пример очень простой анодирование (интересные для разовых проектов, не так хорошо или точные для частого использования студии.)

Особая благодарность Джонатан Loveless и JD Лоренц из Промышленная прочность тела ювелирные изделия для обмена фото и материалы семинара.

Анодирование для тела ювелирных изделий (Private Training Group)
Group · 775 члены
 

Join Group
Ideas and support for anodizing body jewelryPrivate for colleagues who purchase their equipment through Brian Skellie / Piercers.com / Statim.usContact Brian any time for support…

Увидимся в моем следующем семинаре Anodizing!

Источник: https://brnskll.com/ru/shares/anodizing/

Анодирование титана в домашних условиях своими руками

Перевёл alexlevchenko92 для mozgochiny.ru

Анодирование титана является чрезвычайно интересным и полезный занятием, которое очень легко выполнить своимируками в домашних условиях. Анодирование используется в промышленности для повышения (коррозионной) стойкости металлов. Кроме того оно также используется в качестве декоративного украшения ювелирных изделий (благодаря широкому спектру получаемых цветов).

Шаг 1: Электролиз

Первый метод анодирования титана построен на принципах электролиза. Кусок титана будет выступать в качестве положительного анода, который следует погрузить в ванну с электролитом. (обычно используется бура или серная кислота).

Шаг 2: Материалы и инструменты

  • Алюминиевая фольга;
  • Достаточно большой пластиковый контейнер (чтобы вместить в себя кусок анодируемого металла);
  • От 1 до 8 9В батарей;
  • 1,5 м изолированного провода;
  • Тетраборат натрия (Бура);
  • Горячая вода;
  • Ложка;
  • Резиновые перчатки;
  • Ацетон или спирт;
  • Пластиковый стаканчик.

Инструменты (по желанию):

  • Клещи;
  • Устройство для зачистки проводов.

Шаг 3: Подготавливаем электролит

Возьмём буру и горячую воду,,  смешаем всё в чашке. Размешиваем раствор пока вся бура не растворится.

Возьмём алюминиевую фольгу и полностью покроем ею пластиковый контейнер. Лишнюю фольгу завернём на верхнем краю контейнера.

Шаг 4: Электропитание

Снимем около сантиметра изоляции с двух концов провода (длиной 60 см). После этого сделаем небольшое отверстие в одном из углов алюминиевой фольги. Протянем в отверстие один из концов провода и скрутим всё вместе.

Зальём заготовленный электролит в контейнер.

Возьмём нужное количество 9 В батарей и подключим их, как показано на рисунке. Затем подключим провод, который крепится к фольге к отрицательной клемме аккумуляторной батареи. Возьмём другой провод и подключим к плюсу батареи (этот провод будет крепиться к куску титана).

Шаг 5:

Разное напряжение будет создавать различные цвета на поверхности титана. Обратите внимание, что вы всегда сможете изменить цвет, увеличив напряжение, но не сможете вернуться к цветам, которые получаются на более низком напряжении. На изображении показан процесс анодирования в серной кислоте, но результаты очень похожи с анодированием бурой. Если вы не уверены в величине напряжении, необходимо произвести серию экспериментов с постепенным увеличением величины напряжения.

Шаг 6: Очистка титана

Наденем резиновые перчатки, чтобы предотвратить появление отпечатков пальцев на поверхности титана после очистки. Затем протрём поверхность спиртом.

Шаг 7:

Возьмём кусок титана и закрепим на нём положительный электрод. Погрузим его в раствор. При этом стоит убедиться, что провод не касается жидкости и титан не дотрагивается до фольги. Это может привести к короткому замыканию (в случае контакта). После того, как будет достигнут желаемый цвет, извлечём титан и высушим его. Вы увидите, что изменение цвета происходит под действием ваших отпечатков пальцев. Это совершенно нормально (оригинальный цвет может быть восстановлен с помощью ацетона или спирта).

Шаг 8: Тепловой метод

В этом методе используется сильный нагрев, который будет «загущать» оксидный слой на поверхности титана. Настоятельно рекомендую использовать паяльную лампу (хотя можно воспользоваться газовой плитой).

Шаг 9: Материалы/инструменты

  • Источник тепла;
  • Щипцы или плоскогубцы (перед использованием убедитесь, что ручки имеют надежную теплоизоляцию);
  • Спирт или ацетон;
  • Чашка с очень холодной водой.

Шаг 10:

Очистим поверхность титана.

Шаг 11:

Возьмём щипцами/плоскогубцами очищенный титан. После чего включим плиту/паяльную лампу и поднесём кусок титана близко к пламени. Вы заметите, что цвет поменялся на желтый примерно после 30 секунд. Нагревая титан более длительный период времени, вы сможете добиться красного, синего и немного зеленого цвета.

Шаг 12:

После достижения желаемого цвет выключим источник тепла и погрузим металл в холодную воду.

Шаг 13: Поиск и устранение неисправностей

Анодирование титана может не происходить по следующим причинам:

  • Провод, который закреплен на куске титана погружен в электролит.
  • Провод, который закреплен на металле не подключен к положительному полюсу батареи.
  • Батареи разряжены.

Спасибо за внимание!

(A-z Source)

Источник: http://mozgochiny.ru/idey-dlya-doma/anodirovanie-titana-v-domashnih-usloviyah-svoimi-rukami/

Анодирование стали, алюминия

Под анодированием металла понимается процедура наращивания оксидной пленки при помощи анодного окисления. Данная процедура может проводиться практически для любых металлов. Но чаще всего речь идет о стали, алюминии и цветных металлах (в основном титане и тантале). В свою очередь анодирование меди и железа оказывается весьма затруднительно. Связано это с тем, что обозначенные металлы образуют не один устойчивый оксид, а два. Это негативно сказывается на адгезии и существенно увеличивает риск растрескивания оксидной пленки.

Операция анодирования и ее специфика

Здесь видно 2 ванны с промывочной жидкостью (синего цвета) и жидкостью для анодирования (зеленная жидкость)

Анодирование металла как процедура не представляет собой особенной сложности и при желании может быть произведена собственными силами. Выполнение данной операции подразумевает выполнение следующих этапов работы:

Этап 1. Подготовка поверхности металла

Прежде чем приступать к анодному окислению, поверхность металла следует тщательно подготовить: отполировать, отшлифовать. Обезжиривание поверхности производится при помощи органических растворителей (например, бензина, ацетона или спирта). Затем поверхность обрабатывается любой щелочью.

В домашних условиях может быть использован обыкновенный мыльный раствор. Черные металлы отлично обезжириваются при помощи раствора едкого калия или натра, который предварительно нагревается до 80 градусов. Что касается алюминия, для него лучше подойдет 10% раствор фосфорнокислотного натрия.

Этап 2. Протравливание (декапирование) поверхности металла

Протравливание металлической поверхности производится с целью удаления окислов, которые препятствуют качественному нанесению нового покрытия. Для проведения процедуры применяется серная кислота (в соотношении 80 миллилитров кислоты на 100 миллилитров вводы с добавлением 2 граммов хромпика.

Читайте также  Титановые сплавы марки состав

Этап 3. Анодирование металла

Процесс анодного окисления металла осуществляется в электролитном растворе под воздействием постоянного тока. Важно чтобы емкость, в которой производится анодирование, не пропускала ток. В качестве электролита чаще всего используется 20% раствор серной кислоты.

ВАЖНО! При подготовке электролитного раствора необходимо лить серную кислоту в воду, а не наоборот.

При от отсутствии серной кислоты может применяться раствор пищевой соли и соды.

Сам процесс анодного окисления происходит следующим образом. К аноду при помощи специальной подвески производится крепление изделия из металла, а к катоду – свинцовой пластины (для изделий сложной формы потребуется несколько свинцовых пластин).

Расстояние до пластины при этом должно быть не более девяти сантиметров. Процедура проводится при температуре 20 градусов. При этом плотность электрического тока должна варьироваться от 2 до 3 А/кв. дм.

Напряжение требуется от 12 до 15 В. Весь процесс занимает порядка одного часа.

Устройства и инструменты

Прежде чем приступать к анодному окислению, следует подготовить следующее оборудование и инструменты, которые потребуются для выполнения работы:

  • фольга из алюминия;
  • перчатки резиновые;
  • пластиковый контейнер для размещения металлического изделия;
  • батареи 9В (от 1 до 8 шт.);
  • изолированный кабель (около полутора метров);
  • электролитный раствор;
  • ложка;
  • органический растворитель;
  • стакан из пластика;
  • клещи;
  • устройство, предназначенное для зачистки кабелей.

Установки для анодирования металлов и их конструктивные особенности

Любая крупная установка для анодного окисления – это достаточно непростой комплекс, включающий в себя электрическое, химическое и механическое оборудование. При его выборе следует учитывать ряд значимых моментов:

  1. Самые высокие эксплуатационные затраты приходятся на процедуры разгрузки, а также загрузки. И именно это делает анодное окисление весьма трудоемкой процедурой.
  2. Максимальную пропускную способность установка для анодирования определяет мощность выпрямител постоянного тока, при помощи которого и производится анодное окисление. Чаще всего используется выпрямитель с мощностью 25 Ватт. Хорошо, если установка имеет бесступенчатую регулировку напряжения под нагрузкой от нуля до максимального показателя, а также автоматическую функцию возвращения напряжения по окончании цикла в ноль. Качественное анодное окисление предполагает наличие оксидной пленки на поверхности металла. В самом начале процесса анодирования пленка относительно тонкая и имеет маленькое сопротивление. Соответственно, для того, чтобы поддерживать плотность тока достаточно небольшого напряжения. В процессе наращивания толщины оксидной пленки ее сопротивление возрастает, соответственно ток падает. Для того, чтобы на протяжении всей процедуры поддерживалась одинаковая плотность тока, напряжение нужно постепенно и плавно увеличивать. И именно здесь бесступенчатая регулировка напряжения установки для анодирования окажется весьма к месту.
  3. Контакты между пластинами и шинами предполагают точность конструкции. Поэтому желательно по концам ванн анодирования установить гибкие контактные площадки (например, из меди)

Особенности анодирования меди и ее сплавов

Чаще всего анодирование меди и ее сплавов  осуществляется химическим или электрохимическим способами. В результате поверхность материала в большинстве случаев приобретает цветное покрытия.

Для получения пленки из меди применяется кислая или цианистая жидкость.  Медные сплавы, в состав которых входят легирующие металлы повергаются анодному окислению намного сложней.

Особенности анодирования серебра

Анодное окисление серебра позволяет придать изначально белому металлу черный, фиолетовый либо синий оттенок без изменения структуры и качественных характеристик обрабатываемого материала. Обработку серебряных изделий специалисты рекомендуют производить при помощи серной печени. При проведении анодирования серебро начинает менять цвет примерно через полчаса. После того, как изделие обретет необходимый цвет, его необходимо достать из жидкости и тщательно промыть сначала горячей, потом теплой и, наконец, холодной водой.

Особенности анодирования титана

Анодирование титана представляет собой обязательную процедуру, основное значение которой заключается в повышении показателя износоустойчивости данного металла. Наличие оксидной пленки придает изделию химическую прочность и изменяет цвет поверхности покрытия. Использоваться для анодного окисления титана могут хромовая, щавелевая или любая другая кислота.

Зависимость цвета оксидной пленки титана от напряжения тока при оксидировании.

Особенности анодирования алюминия

Анодное окисление алюминия требуется, независимо от того, что этот металл может отлично выглядеть и после экструзивной обработки. Связано это с тем, что алюминий в большой степени подвержен коррозии. К тому же он под воздействием целого ряда негативных внешних факторов легко разрушаться.

Для чего нужно анодирование металлов

Сфера применения анодного окисления достаточно разнообразна. Металлы, подвергшиеся анодному окислению, приобретают:

  • отличные защитные свойства;
  • однородную поверхность;
  • отсутствие полос и царапин;
  • высокие декоративные характеристики

В последнее время достаточно высокой востребованностью пользуется именно декоративное анодирование металло, которое может производиться как вместе с механической обработкой, так и без таковой.

Чаще всего анодное окисление металла проводят для защиты сплава от развития коррозии.

Ниже представленно коротенькое видео операции анодирования алюминия.

Источник: http://www.m-deer.ru/tehnologiya/anodirovanie.html

Анодирование титана и титановых сплавов

Комплект «АНОДИРОВАНИЕ ТИТАНА» используется для формирования на титане и титановых сплавах интерференционно-окрашенных анодных пленок, сохраняющих блеск исходной поверхности и обладающих высокой светостойкостью, коррозионной стойкостью и высокими антифрикционными свойствами. В комплект » АНОДИРОВАНИЕ ТИТАНА » входят все необходимые реактивы, используемые для подготовки поверхности и проведения процесса анодного оксидирования (анодирования) титана и титановых сплавов.

Использование комплекта «АНОДИРОВАНИЕ ТИТАНА» позволяет получить на титановой поверхности, в зависимости от напряжения в ванне, анодные пленки различных цветов и цветовых оттенков (коричневый, фиолетовый, синий, голубой, оранжевый, желтый, бирюзовый, зеленый, розовый, малиновый и т.д.). Полученные на титановых сплавах, различно окрашенные участки оксидных пленок, химически не взаимодействуют друг с другом, имеют размытые переходы цвета и не повышают шероховатость поверхности.

Цветное анодирование титана и титановых сплавов используется для маркировки изделий, для декоративной отделки и придания титановым изделиям различных цветов и цветовых оттенков, для повышения коррозионных, антифрикционных свойств и т.д.

Этапы технологического процесса:

ХИМИЧЕСКОЕ ОБЕЗЖИРИВАНИЕ → ТРАВЛЕНИЕ → АКТИВАЦИЯ → АНОДНОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ

АНОДИРОВАНИЕ ТИТАНА И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ 
СТОИМОСТЬ  АНОДИРОВАНИЯ  СЕБЕСТОИМОСТЬ  АНОДИРОВАНИЯ ТИТАНА
Москва / Санкт Петербург Комплект на 15 л Комплект на 30 л Комплект на 50 л
40-70 руб./дм2 40-70 руб./дм2 ~ 10 руб./дм2 ~ 7.5 руб./дм2 ~ 6 руб./дм2

Используя комплект “АНОДНОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ” на 15 литров, c проведением периодической корректировки, можно анодировать детали, площадью 30-35 кв. метров

Нужно приобрести

  • Источник тока (выпрямитель)
  • Дистиллирован или де-ионизирован вода

В каждый комплект для нанесения конверсионных покрытий входит подробная технологическая инструкция. Все хим. реагенты, входящие в состав комплекта, были предварительно взвешены и расфасованы в необходимых пропорциях. Все, что Вам необходимо сделать для приготовления рабочих растворов электролитов это растворить их в определенной последовательности, согласно инструкции, в дистиллированной или де-минерализованной воде.

КРАТКИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ: Температура электролита 15-25*С. Плотность тока 1-3 А/дм2. Напряжение до 120 В. В процессе работы электролит не корректируется. Катоды должны быть сделаны из свинца или коррозионно-стойкой стали. Отношение площади поверхности анода к катоду 2:1.

Титановые изделия перед проведением процесса обезжиривают ацетоном или спиртом. Изделия монтируют на титановые подвески и крепят зажимами, или болтами из титана. Загрузку изделий в ванну анодирования проводят при минимальном напряжении, которое достаточно быстро, в течении 1 мин, поднимают до напряжения, соответствующего выбранному цвету.

При проведении процесса необходимо осуществлять постоянное перемешивание электролита. 

Стоимость комплектов

КАТ-05 Комплект » АНОДИРОВАНИЕ ТИТАНА » на 5 литров 8000 Р
КАТ-15 Комплект » АНОДИРОВАНИЕ ТИТАНА » на 15 литров 20500 Р
КАТ-30 Комплект » АНОДИРОВАНИЕ ТИТАНА » на 30 литров 26800 Р
КАТ-50 Комплект » АНОДИРОВАНИЕ ТИТАНА » на 50 литров 33900 Р

Стоимость отдельных хим. реагентов, аксессуаров

КАТ-06 Реагент “ОРГАНОРАСТВОРИТЕЛЬ” (1500 г) 2100 Р
КАТ-07 Реагент “ЭМУЛЬГАТОР-С10” (200 г) 450 Р
КАТ-08 Реагент “ТРАВИЛЬНЫЙ СОСТАВ” (10 л) 1950 Р
КАТ-09 Реагент “ОСВЕТЛЯЮЩИЙ СОСТАВ” (3 л) 1200 Р
КАТ-011 Реагент “АНОДНЫЙ ОКСИДАНТ №1” (1 кг) 950 Р
КАТ-012 Реагент “АНОДНЫЙ ОКСИДАНТ №2” (3 л) 700 Р
КАТ-СП Свинцовый противоэлектрод (250*360*2 мм); 2.02 кг 1700 Р

Стандартная 'мягкая' или 'жесткая' упаковка. Отправка заказа в течение 4-8 рабочих дней наземным или воздушным транспортом.
Некоторые реактивы требуют специальной упаковки (из-за реакционной способности или боятся холода). Отправка заказа в течение 5-10 дней наземным или воздушным транспортом
Реактивы требуют специальной упаковки (из-за реакционной способности или боятся холода). Отправка заказа в течение 8-14 рабочих дней только наземным транспортом.

Источник: http://impgold.ru/electroplating/conversion/anodizing_titan/

Понравилась статья? Поделить с друзьями: