ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анодная и химическая обработка металлов из "Прикладная электрохимия" Оксидирование — процесс искусственного образования иа поверхности металлов окислов с целью защиты от коррозии, декоративной отделки, повышения сопротивления износу и др. Наибольшее распространение получило оксидирование алюминия и его сплавов, применяемых в качестве конструкционных материалов в самолетостроении, авиационном моторостроении и автомобилестроении, а также для изготовления различных изделий. [c.453] Как известно, алюминий и его сплавы всегда покрыты тонкой (0,02—0,04 мкм) естественной окисной пленкой А12О3 или А)20з- пНгО, которая, однако, не может служить надежной защитой от коррозии в атмосфере, особенно загрязненной хлоридами. Поэтому для создания более толстого сплошного окисного слоя изделия из алюминия и его сплавов после очистки от различных загрязнений подвергаются анодному или химическому оксидированию. [c.453] Анодное оксидирование производится в серной, хромовой или щавелевой кислотах и их смесях, химическое — преимущественно в щелочных растворах двухромовокислого калия или в хромовокислых растворах с добавками фторидов. Анодная обработка позволяет получать более толстый, плотный окисный слой, чем химическая обработка. [c.453] Пленки окислов на алюминии и его сплавах обладают высокой адсорбционной способностью, что используется при последующей обработке поверхности антикоррозионными жидкостями и различными красителями для повышения защитных и декоративных свойств пленки. Очень толстые (100 мкм и более) окисные пленки способствуют повышению поверхностной твердости и износостойкости, а также тепло- и электроизоляции поверхности. [c.453] В порах ( = 0,05—0,1 мкм), заполненных электролитом, происходит дальнейшее формирование нового барьерного слоя. Таким образом, окисная пленка.растет за счет образования пористого слоя, продвигаясь в глубь металла (рис. ХИ1-2). [c.454] Одним из главных условий нормального роста пленки является подбор состава электролита и условий электролиза, при которых образующийся окисный слой в течение электролиза поддерживается как бы в разрыхленном, проницаемом для ионов состоянии. Максимальная толщина анодных пленок для каждого условия проведения процесса имеет предел, до которого возможен их рост. [c.454] Оксидирование алюминия возможно переменным током в серной и щавелевой кислотах при пониженной концентрации (до 12—13%). [c.455] Контактные, завешивающие приспособления должны быть изготовлены из алюминиевого сплава, в случае применения другого металла почти весь ток будет проходить через подвеску вследствие большого сопротивления окисной пленки. [c.455] Для повышения защитных и антикоррозионных свойств окисной пленки изделия после оксидирования и промывки обрабатывают паром или горячей водой, погружают в горячие растворы хроматов и бихроматов. При этом происходит гидратация окисла и поры смыкаются, а при обработке хроматами, кроме того, образуются соединения типа (А10)2Сг04. [c.455] Для окрашивания оксидированной поверхности алюминия применяют органические и неорганические красители. Последние представляют собою нерастворимые соединения, которые образуются в порах пленки в результате химических реакций, протекающих при последовательном погружении изделий в соответствующие растворы так, при погружении в растворы железистосинеродистого калия и хлорного железа поверхность окрашивается в синий цвет. [c.456] Существует процесс защитно-декоративной обработки алюминия под названием эматалирование. Он отличается от способа оксидирования главным образом тем, что обработку ведут в менее агрессивных электролитах, содержащих щавелевую, борную, лимонную кислоты низкой концентравдш и щавелевокислые соли титана, при 40—60 °С. Получаемые пленки имеют молочный оттенок и хорошо окрашиваются. [c.456] Оксидирование стали, меди и ее сплавов производится химическим и электрохимическим (на аноде) способами, преимущественно в щелочных растворах, содержащих в качестве окислителя нитрит калия (для стали), персульфат, перманганат и др. [c.456] Для повышения скорости процесса фосфатирования черных металлов предложены добавки солей меди (0,3—0,5 г/л Си), азотнокислого натрия (2—5 г/л), хромпика (до 0,05 г/л) и других окислителей. В присутствии этих добавок продолжительность фосфатирования уменьшается до 10—15 мин. [c.457] Предложены также растворы для фосфатирования стали, оцик-1юванных и кадмированных изделий при относительно низких температурах (20—30 °С). Они состоят в основном из монофосфата цинка или смеси монофосфата цинка и препарата Мажеф (для стали) и активаторов азотнокислые соли цинка и натрия, фтористый натрий и др. Значение pH регулируется в пределах 2,5—3,5 в зависимости от природы металла и состава раствора. [c.457] После фосфатирования изделия промывают водой и подвергают дополнительной антикоррозионной обработке с целью повышения защитных свойств пленки. Для этого фосфатированные изделия выдерживают 10—20 мин в 7—9%-ном растворе К2СГ2О7 при 80—95 °С или пропитывают пленку органическими веществами— маслами и смазками. [c.457] Выравнивание и сглаживание микрорельефа поверхности при электрохимическом полировании происходит за счет неодинаковой скорости растворения выступов и углублений. [c.457] Существует несколько объяснений механизма процесса, которые в общем сводятся к неодинаковому энергетическому состоянию поверхности выступов и углублений в процессе электролиза, что и обусловливает различие в скорости их растворения. Изменения состояния поверхности в ходе процесса иллюстрируются характерными участками кривых анодной поляризации (рис. Х1И-3). [c.458] Вернуться к основной статье