Teoretyczne podstawy anodowania aluminium | Galwanizernie - chromow... http://www.galwanizernie.pl/articles/22
Załóż konto w serwisie
Zaloguj siÄ™
Strona główna
Teksty
Video
Firmy
Forum
Wszystkie
Technologie galwaniczne
Procesy galwaniczne
Powłoki galwaniczne
Eksploatacja
Barwienie
Badanie jakości
News
Teoretyczne podstawy anodowania aluminium
Chociaż aluminium z 8% udziałem jest najczęściej spotykanym metalicznym składnikiem skorupy
ziemskiej (żelazo stanowi 5%), to w porównaniu z żelazem jest jeszcze bardzo młodym metalem.
Ma to związek z tym, że aluminium nie występuje, tak jak żelazo albo miedz
jako ruda metaliczna
lecz tylko w swojej utlenionej formie rudy jako boksyt. Duże ilości energii potrzebne do uzyskania
pierwotnego aluminium spowodowały lokalizację hut aluminium przy elektrowniach na zbiornikach
wodnych, było to podyktowane względami ekonomicznymi.
Wspaniałe właściwości aluminium jak i jego stopów, takie jak:
mała gęstość właściwa,
odporność korozyjna,
znakomita przewodność cieplna i elektryczna,
znakomite odbicie światła,
wysoka trwałość,
dobra obróbka plastyczna,
nieograniczona recyrkulacja bez utraty jakości,
liczne możliwości obróbki powierzchni, sprzyjają szerokiemu zastosowaniu tego materiału i
wyznaczajÄ… szeroki zakres zastosowania aluminium.
Aluminium umożliwiło rozwój pewnych dziedzin techniki przykładem tego jest przemysł lotniczy ze
Anodowanie
swoimi wysokimi wymaganiami dotyczącymi konstrukcji lekkich i wytrzymałych maszyn; ale także
aluminium - barwa naturalna
przemysł elektryczny i elektroniczny, albo poligraficzny gdzie offsetowe płyty drukarskie są
wytwarzane wyłącznie z aluminium. Właśnie z powodu specyficznych właściwości, aluminium
zastąpiło w międzyczasie wiele tradycyjnych materiałów i zajmuje trwałe miejsce w wielu
dziedzinach zastosowania. Pozytywne właściwości aluminium doprowadziły w ostatnich latach do
rocznego wzrostu jego wykorzystania aż do 7%. Aluminium jako materiał był i jest w porównaniu ze
stalą droższy, jest więc wykorzystywany przede wszystkim tam, gdzie znaczenie mają jego
specyficzne właściwości. Ostatnio w budownictwie specyficzne cechy aluminium doprowadziły do
jego szerokiego zastosowania. Tutaj są zwłaszcza cenione takie właściwości jak:
mały ciężar właściwy,
wysoka odporność korozyjna.
Do tak szerokiego rozpowszechnienia przyczyniło się znacznie odkrycie technicznych możliwości
celowego, określonego wzmocnienia naturalnej warstwy tlenku aluminium dzięki utlenianiu
anodowemu i uzyskiwaniu specyficznych efektów dekoracyjnych. Aluminium może łączyć się z
1 z 4 19/03/2012 22:11
Teoretyczne podstawy anodowania aluminium | Galwanizernie - chromow... http://www.galwanizernie.pl/articles/22
tlenem. W suchym środowisku tworzy się cienka, przez
roczysta warstwa tlenku, która odnawia się
sama po mechanicznym uszkodzeniu. W wilgotnym środowisku i pod działaniem wpływów
atmosferycznych tworzy się po upływie czasu gruba utleniona warstwa ochronna, w następstwie
osadzania siÄ™ brudu zmienia kolor z jasnego do ciemnoszarego. Ta naturalna warstwa tlenku
aluminium chroni metal przed dalszym działaniem korozji nadając jej wysoką odporność. Ochronne
działanie przed korozją zniknie, kiedy warstwa tlenku zostanie zaatakowana kwaśnymi albo
alkalicznymi substancjami chemicznymi i rozpuści się. Dobre właściwości antykorozyjne aluminium
ograniczone są do zakresu pH pomiędzy 5-8.
Działanie ochronne warstwy tlenku da się znacznie polepszyć wytwarzając sztucznie w procesie
anodowania (eloksalowanie) bardzo odporne warstwy tlenku o grubości nie mniejszej niż 20
mikrometrów do 100 mikrometrów na powierzchni aluminium. Te anodowo wytworzone warstwy
tlenku są wytworzone z materiału właściwego aluminium, są twarde i nie do starcia. Są przeważnie
przez
roczyste, mogą być także nieprzez
roczyste. Proces anodowego utleniania umożliwia celowe
wytwarzanie warstw tlenku, które pozwalają nie tylko na trwałą konserwację wyglądu powierzchni
aluminium w jej różnorodnych kształtach, lecz także przez dodatkowe nadawanie barwy i poprawę
trwałości wyglądu powierzchni aluminium. Proces anodowego utleniania polega na tym, że
obrabiana część z aluminium jest podłączona w odpowiednim elektrolicie, przeważnie na bazie
kwasu siarkowego, do dodatniego bieguna z
ródła prądu stałego i w związku z tym staje się anodą.
Biegun ujemny stanowi katoda wykonana z reguły, także z aluminium. Pod działaniem
podłączonego napięcia stałego zawierające tlen aniony ujemnie naładowane wędrują do anody i
oddajÄ… tam tlen. Tlen reaguje z aluminium i tworzy siÄ™ tlenek glinu. Powstaje bardzo cienka,
nieporowata, elektrycznie izolowana, utleniona warstwa barierowa. Elektryczny opór warstwy
wzrasta wraz z powiększającą się grubością powłoki, co może doprowadzić do zmniejszenia
przepływu prądu. Zjawisko to nie zachodzi w elektrolitach zawierający kwas siarkowy. Warstwa
tlenku jest rozpuszczana przez elektrolit i następuje przekształcenie warstwy barierowej w
delikatną, porowatą warstwę kryjącą. W związku z tym, iż powstaje stan równowagi między
tworzeniem się i przekształcaniem warstwy barierowej, warstwa kryjąca może dalej rosnąć przy
stałej grubości warstwy barierowej. Transport anionów następuje przez pory warstwy kryjącej. Ta
rośnie proporcjonalnie do przepływu prądu, podlega jednocześnie chemicznemu wtórnemu
rozpuszczaniu przez elektrolit.
W zależności od składu kąpieli do anodowania stosuje się różne parametry procesu, i tak na
przykład: * w kąpieli opartej na kwasie siarkowym o stężeniu 180-190 g/l , temperatura procesu
powinna zawierać siÄ™ w granicach 18-21°C, napiÄ™cie 18-22V, gÄ™stość prÄ…du 1-2A/dm² * w kÄ…pieli
opartej na mieszaninie kwasu siarkowego o stężeniu 150-180 g/l i kwasu szczawiowego o stężeniu
50-100 g/l , temperatura procesu powinna wynosić 20-25°C, napiÄ™cie 18-25V, gÄ™stość prÄ…du
1-2A/dm²
Przedstawione typy kąpieli są standardowe, a parametry pracy mogą być każdorazowo korygowane
poza opisane zakresy. Innym typem procesu anodowania jest anodowanie twarde, które pozwala na
wytworzenie grubych i twardych powłok odpornych na ścieranie. Ich twardość dochodzi do 6000
MPa, a grubości dochodzą do 150 mikrometrów. Warunki w jakich prowadzi się proces znacznie
odbiegają od standardowych. Jednym ze sposobów uzyskania tego rodzaju powłok jest prowadzenie
procesu w roztworze kwasu siarkowego o stężeniu 165 g/l , w temperaturze 0°C, przy gÄ™stoÅ›ci
prÄ…du 2-2,5A/dm² i napiÄ™ciu poczÄ…tkowym 25-30V, które póz
niej podwyższa się do 40-60V.
Podwyższanie napięcia ma na celu przełamanie oporu jaki stawia coraz grubsza warstwa
tworzącego się tlenku aluminium. Należy też pamiętać o tym, że w procesie anodowania, a
anodowania twardego zwłaszcza wydziela się duża ilość ciepła, którą trzeba niezwłocznie
odprowadzać, aby nie zagrzać kąpieli anodującej. Ciepło wydziela się na powierzchni przedmiotów
poddawanych obróbce, dlatego też należy stosować silne mieszanie kąpieli w celu wyrównania
temperatury w wannie, a do procesu chłodzenia kąpieli używać wymienników ciepła.
Poniżej przedstawiamy standardową technologię procesu anodowania: * odtłuszczanie, * trawienie
w roztworze wodorotlenku sodowego, * płukanie kaskadowe, * rozjaśnianie (odtlenianie) bez
kwasu azotowego, * anodowanie, * płukanie kaskadowe, * płukanie w wodzie demi, * uszczelnianie
zimne, * płukanie kaskadowe, * płukanie w wodzie demi, * uszczelnianie gorące, * suszenie.
2 z 4 19/03/2012 22:11
Teoretyczne podstawy anodowania aluminium | Galwanizernie - chromow... http://www.galwanizernie.pl/articles/22
Best Value Ship Repair Ships, Ferries, Offshore, Yachts Serving Europe and North Africa www.austal.com
Transport i Spedycja Najlepsze rozwiązania, pełen zakres usług spedycyjnych! www.optimaspedycja.pl
Handel Walutami 10 000Ź Na Koncie Demo. Wygrywaj Handlem Walutami! Trading212.com/Handel_Walutami
Autorem publikacji jest: Serwis galwanizernie.pl
Ostatnio dodane treści:
Usuwanie powłoki galwanicznej z zawieszek.
Utleniacze termiczne i piece przemysłowe.
Hot - dip galvanizing, czyli cynkowanie ogniowe.
Zasady postępowania z środkami trującymi w galwanizerni.
Triumph Plus nowy produkt Heatbath Corporation
Systemy natryskowe
Jak zbudować własną galwanizernię
Międzynarodowe normy jakości
Barwienie mosiÄ…dzu
Metalizowanie tworzyw sztucznych
Miedziowanie chemiczne
Niklowanie chemiczne
Srebrzenie chemiczne
ZÅ‚ocenie chemiczne
Wieszaki galwaniczne
Bezpieczne grzałki zanurzeniowe
Trawienie metali
Odtłuszczanie w rozpuszczalnikach organicznych
Fizykochemiczne oczyszczanie podłoża
Srebrzenie chemiczne
Powłoki galwaniczne na aluminium
Palladowanie
Osadzanie stopów galwanicznych
Kompozytowe powłoki galwaniczne
Cynowanie
Chromianowanie powłok cynkowych
Trawienie chemiczne stali
Teoretyczne podstawy anodowania aluminium
System sterowania procesami galwanicznymi
Symbole obróbki wstępnej aluminium
Stereotypy trzymajÄ… siÄ™ mocno
Sporządzenie nowej kąpieli do niklowania błyszczącego
SporzÄ…dzenie kÄ…pieli do chromowania na bazie CrO3 z katalizatorem mieszanym
Przyczyny plamistości powłok mosiężnych
Pokrywanie galwaniczne reel-to-reel
Oszczędność wody
Mycie i odtłuszczanie
Cynkowanie elektrolityczne i ogniowe
Cynk satynowy
Chropowatość powłok galwanicznych
Autor zwiÄ…zany jest z firmÄ… Polskie Towarzystwo Galwanotechniczne
Polskie Towarzystwo Galwanotechniczne zostało zarejestrowane w Sądzie Wojewódzkim w dniu 15 stycznia 1996 r. w Warszawie.
Głównym celem działalności Towarzystwa jest:
integracja środowiska pracowników naukowych, studentów i doktorantów zajmujących się problemami galwanotechniki,
inspiracja i organizacja konferencji, seminariów, prac badawczych i wdrożeniowych oraz różnych form szkolenia,
3 z 4 19/03/2012 22:11
Teoretyczne podstawy anodowania aluminium | Galwanizernie - chromow... http://www.galwanizernie.pl/articles/22
promocja i doradztwo w dziedzinie wprowadzania n&
Kontakt
> galwanizernie.pl > Teksty > Technologie galwaniczne > Teoretyczne podstawy anodowania aluminium
Uczestnictwo
Reklama w galwanizernie.pl
Patronat medialny
Pomoc
Jak się zarejestrować?
Jak zamieszczać treści w serwisie ?
Jak zarejestrować firmę w serwisie?
Działy serwisu
Strona główna
Publikacje
Video
Firmy
Forum
Mapa strony
Ogłoszenia
Strony internetowe Toruń
Projekt i wykonanie alquis.com
4 z 4 19/03/2012 22:11