Глубокое оксидирование

Глубоким оксидированием называют процесс получения оксидных пленок, имеющих толщину более 60 мк и отличающихся высокой твердостью, износостойкостью и хорошими электроизоляционными свойствами. При определенных условиях электролиза могут быть получены пленки толщиной до 0,2—0,3 мм. Микротвердость их достигает 400—450 кГ/мм -Значения микротвердости меняются по толщине пленки у основания ее твердость выше, а на внешней поверхности, где пленка под действием электролита слегка разрыхляется, твердость ниже. [c.30]

Глубокое оксидирование применяется для обработки шестерен, деталей двигателей, текстильных машин, трущихся деталей и для повышения жесткости тонкостенных деталей, В результате глубокого оксидирования срок службы деталей значительно увеличивается. Так, износостойкость шестерен из алюминиевого сплава повышается в 5—10 раз. [c.30]

При глубоком оксидировании по мере роста оксидной пленки напряжение на ванне повышается и достигает 70—110 в. Скорость подъема и величина напряжения зависят как от режима электролиза, так и от состава обрабатываемого сплава (фиг. 8). I,- [c.31]

Фиг, 8. Изменение напряжения пои глубоком оксидировании алюминиевых сплавов в 20-процентной серной кислоте при 8° и плотности тока 2 а дм [c.31]

На фиг. 10 показана схема охлаждения детали при глубоком оксидировании. [c.33]

Детали, подвергающиеся глубокому оксидированию, не должны иметь острых граней и углов, так как на этих участках легче всего происходит травление или прогар пленки. Размеры детали при оксидировании увеличиваются примерно на половину толщины образовавшегося оксидного слоя. [c.33]

Чем больше толщина и меньше пористость пленок, тем лучше их изоляционные свойства. Для получения электроизоляционных пленок большой толщины так же, как и при глубоком оксидировании, ведут электролиз при пониженной температуре электролита. [c.34]

Глубоким оксидированием называют процесс получения оксидных пленок толщиной более 40 мкм, отличающихся высокой твердостью, износостойкостью и хорошими электроизоляционными свойствами. Такие пленки представляют практический интерес для ряда отраслей промышленности. С их помощью можно повысить износостойкость трущихся поверхностей деталей, например зубчатых передач, увеличить сопротивление эрозионному износу, получить термостойкую электроизоляцию. Глубокое оксидирование тонкостенных деталей повышает жесткость конструкции. [c.43]

При подборе деталей для глубокого оксидирования следует учитывать, что образование толстых оксидных пленок приводит к ухудшению некоторых механических свойств металла уменьшается предел выносливости, относительное удлинение и сужение поперечного сечения образцов. Это влияние глубокого оксидирования незначительно при малой толщине пленки и возрастает с ее увеличением. После удаления оксидного слоя свойства металла остаются такими же, какими были до анодной обработки. [c.43]

Институтом физической химии АН СССР разработан и исследован процесс глубокого оксидирования при пониженной температуре электролита [11]. Электролиз ведут в 20-процентном растворе серной кислоты при температуре от —3 до —10 С. Для поддержания требуемой [c.44]

Анодная плотность тока при глубоком оксидировании 2—2,5 а/дм , в случае интенсивного охлаждения ее можно повысить до 5—10 а/дм . Напряжение на ванне по мере увеличения толщины оксидной пленки увеличивается и достигает 40—80 в. Скорость повышения и величина напряжения зависят как от режима электролиза, так и от состава обрабатываемого металла (рис. 8). [c.44]

Лучшие результаты по качеству пленок дает глубокое оксидирование алюминия и его сплавов с магнием и марганцем. На литейных сплавах типа силумина пробивное напряжение оксидных пленок в 2—3 раза ниже, чем на деформируемых сплавах АВ, АК4, В95, АМг—5ВМ. Износостойкость деформируемых сплавов также относительно ниже. [c.45]

Если при глубоком оксидировании напряжение на ванне длительное время не увеличивается, это указывает на то, что идет растравливание пленки. Внезапное падение напряжения свидетельствует об электрическом пробое оксидного слоя. Резкое повышение напряжения указывает на быстрый рост оксида, что связано с недостаточным охлаждением. Во всех указанных случаях необходимо прервать электролиз, чтобы выяснить и устранить причину нарушения нормального режима процесса. [c.46]

Различие в составе анодируемых сплавов сказывается и на изменении размеров деталей. Так, например, при одинаковых условиях электролиза, толщина пленки на алюминии может быть на 30—40% больше, чем на сплаве АК4. Для ориентировочных расчетов принимают, что при глубоком оксидировании увеличение толщины деталей на сторону составляет около половины толщины оксидной пленки. [c.46]

Глубокое оксидирование в сернокислом электролите проводится при постоянной анодной плотности тока. В процессе электролиза напряжение на ванне увеличивается за счет возрастания омического сопротивления оксидного слоя. Это, в свою очередь, вызывает увеличение количества выделяющегося джоулева тепла, необходимость отвода его и интенсивного охлаждения электролита. Анодирование при температуре электролита от —5 до —15° С требует специального оборудования, ведет к затруднениям в производстве и повышает стоимость обработки деталей. [c.47]

Рис. 8. Изменение напряжения на ванне при глубоком оксидировании алюминия и его сплавов в сернокислом электролите

Твердое анодирование. Детали, подвергаемые в процессе эксплуатации трению, анодируют в электролите, содержащем 170-250 г/л H2SO4. Режим анодирования температура электролита от - 2 до + 5°с, а = 0,5 А/дм напряжение начальное 25 В, конечное 50 — 80 В время анодирования 1,5 — 2 ч. Охлаждение электролита осуществляют с помощью холодильной установки. При анодировании необходимо поддерживать постоянную плотность тока с помощью реостатов, включенных в цепь питания ванны. Лучшее качество пленок обеспечивается при глубоком оксидировании алюминия и его сплавов с магнием и марганцем. На литейных сплавах типа силумина пробивное напряжение окисных покрытий в 2 — 3 раза ниже, чем на деформируемых сплавах В95, АВ, АК4. Износостойкость деформируемых сплавов, покрытых такой пленкой, также относительно ниже. Микротвердость твердой а )дной пленки на техническом алюминии 500 — 520 кгс/мм , на сплаве АВ—480 —500 кгс/мм , на сплаве Д16 - 330—360 кгс/мм , на сплаве АЛ-450 - 480 кгс/мм . [c.216]

Глубокое оксидирование шестерен повышает их износостойкость в 5—10 раз. Для оксидирования применяют 20%-ный раствор серной кислоты, рабочую температуру от 263 до 267 К и анодную плотность тока 2,5 А/дм при начальном напряжении 20—25 В и конечном до 40 В. Рекомендуется непрерывное перемешивание электролита. Оксидная пленка имеет глубину 20—30 мкм. Для повышения жесткости тонкостенных трубчатых деталей до жесткости латуни применяется тот же электролит и режим оксидирования с повышением плотности тока до 5 А/дм и выдержкой 30 мин. Глубина оксидной пленки достигает 60 мкм, а микротвердость 3,4 МПа. Участки, не подлежащие оксидированию, предварительно изоли-)уют лаком ХВЛ-21, окрашенным добавкой метилрота. Ла сплавах глубокая оксидная пленка имеет черный цвет и структуру с высокой пористостью. При глубоком анодном оксидировании шероховатость поверхности деталей снижается до 2-го класса. Для охлаждения рабочего ч.гтек-тролита до 263 К применяют обычные холодильные фреоновые установки. [c.232]

При подборе деталей для глубокого оксидирования следует учитывать, что образование толстых оксидных пленок приводит к значительному снижению предела усталости металла и ухудшению чистоты поверхности. Последующим полированием с пастами удается несколько восстановить предел усталости, но он все же не достигает значений, характерных для неокси-дированного алюминия. [c.30]

Необходимость применения специальных приемов для охлаждения анодируемых деталей вызывает технологические трудности в производстве. Поэтому представляют интерес работы, направленные на упрощение процесса глубокого оксидирования. Скорость формирования оксидных пленок может быть повышена, если вести электролиз при наложении переменного тока на постоянный. Большой интерес представляют опыты по оксидированию с применением режима постоянной мощности тока. Процесс начинают при высокой плотности тока и поддерживают постоянную мощность, контролируя ее по ваттметру. Плотность тока постепенно снижается. Благодаря этому количество выделяющегося джоулева тепла не увеличивается с ростом пленки, как это происходит при оксидировании с постоянной плотностью тока. Для алюминия начальная плотность тока составляет 12— 18 а дм при постоянной мощности 250—400 вт1дм . Электролит должен очень интенсивно перемешиваться механической мешалкой со скоростью 1000—2000 об мин., так, чтобы вся поверхность деталей омывалась восходящими потоками раствора. В этих условиях возможно получение оксидных пленок большой толщины при повышении температуры электролита до комнатной. [c.33]

Микротвердость таких пленок достигает 600—700 кГ1мм при толщине 10—12 мк, что значительно выше твердости пленок, получаемых глубоким оксидированием в серной кислоте. Удельное объемное электросопротивление эматалевых пленок 10 —10 ОМ см, прочность на электрический пробой, при толщине 20 мк, около 600 в. Пленки эти имеют серовато-молочный цвет и хорошо окрашиваются органическими красителями в мягкие пастельные тона. Благодаря собственной окраске пленок цвет их, получаемый после окрашивания, несколько отличается от цвета красителя. Так при окраске красителем желтым 53 получается зеленовато-желтый цвет, алым — синевато-красный, фиолетовым — красновато-оранжевый. [c.35]

В последнее время начинают применять электролиты на основе сульфосалициловой кислоты с добавками серной и щавелевой кислот. В них при температуре 20—40° С можно получать оксидные пленки значительной толщины, обладающие хорошими механическими и диэлектрическими свойствами. Использование сульфосалициловых электролитов для глубокого оксидирования может оказаться более экономичным, чем применение сернокислых электролитов. [c.25]

Глубокое оксидирование с использованием наложенного тока ведут в 20-процентном растворе серной кислоты при температуре от —3 до —5° С. При обработке дюралюминия типа Д1 и Д16 суммарная плотность тока составляет 5—10 Ыдм при соотношении плотности постоянного и переменного тока 1 1 и продолжительности электролиза 40—20 мин. Для силумина суммарная плотность тока может быть 2,5 5 10 а дм при соотношении плотности постоянного и переменного тока 3 1 и продолжительности электролиза соответственно 90, 60 и 30 мин. Увеличение продолжительности электролиза свыше указанной приводит к разрыхлению пленки. Толщина пленок на дюралюминии достигает 60 мкм, на силумине — ПО мкм, микротвердость их около 500 кПмм . [c.47]

Для эматалирования применяют электролит, содержащий соль титана, и электролит на основе хромовой кислоты. В первом электролите получаются пленки толщиной 10—20 мкм, их микротвердость достигает 600— 700 кПмм , что выше твердости пленок, получаемых глубоким оксидированием в сернокислом электролите. Удель- [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология