Алюминиевые сплавы являются относительно мягкими металлами из различных сплавов. Благодаря своему небольшому весу алюминиевые сплавы идеально подходят для механической обработки. Несмотря на то, что он обладает преимуществами легкого веса и простоты обработки, его трудно использовать для механических деталей, требующих высокой прочности. Вот почему мы используем твердые анодированные покрытия для упрочнения металлического алюминия. Этот процесс повышает твердость и коррозионную стойкость. И этот эффект можно должным образом контролировать. Таким образом, применение алюминиевых сплавов также может быть распространено на множество различных механических деталей.
Что такое финишная обработка твердым анодированием?
Анодирование твердым покрытием — это обработка поверхности. Мы используем органические кислоты в электролизерах для создания пленок оксида алюминия. Процесс жесткого анодирования характеризуется большей твердостью и износостойкостью по сравнению с пленками, обработанными обычными методами. Как правило, герметизирующая обработка не проводится. Если требуется устойчивость к коррозии, можно использовать весь процесс герметизации, но с пониженной износостойкостью и коррозионной стойкостью.
Толщина твердого анодированного
Как правило, толщина пленки с твердым анодированием должна составлять от 25 до 150 мкм. Максимальная толщина твердой анодированной пленки составляет от 50 до 80 мкм. Однако для некоторых деталей машин требуется меньшая толщина — 25 мкм. Например, винтовые и шлицевые зубчатые колеса. Детали, требующие хорошей изоляции или стойкости к истиранию, выигрывают от толщины пленки 50 мкм. Толщина 125 мкм и более идеально подходит для специальных применений. Но это не значит, что чем толще твердая анодированная пленка, тем лучше. Но чем толще анодированная пленка, тем ниже микротвердость наружного слоя и тем шероховатее поверхность пленки.
Разница между Твердым Анодированием И Анодированным
1. Толщина и внешний вид
.Существенная разница между анодированием и твердым анодированием заключается в толщине Алюминий с твердым анодированием толще стандартного анодированного алюминия, что придает внешнему слою компонентов из твердого анодированного алюминия более высокую устойчивость к царапинам. Он также имеет более однородную поверхность, чем стандартный анодированный алюминий.
2. Фиксация
Этот шаг важен для стандартного анодированного алюминия. Обычно в обычном алюминии образуются небольшие отверстия. Поры необходимо восстановить для достижения лучших результатов. Однако не требуется использование твердого анодированного алюминия, который имеет более толстый оксидный слой, повышающий износостойкость детали.
3. Условие создания
При толщине более 25 микрон твердые анодированные накладки поставляются при более низких температурах и большей толщине тока.
4 Электролиты
Стандартное анодирование должно быть возможно в электролите хромовой коррозии или коррозии в серной кислоте, в то время как при твердом анодировании в основном используется устройство для коррозии в серной кислоте и сернокислотная коррозия с добавлением природных травителей, таких как травитель щавелевой кислоты, травитель сульфаминовой кислоты и т.д.
5. Приложение
Изделия из алюминия с твердым анодированием подходят для применений и условий, требующих бескомпромиссной износостойкой поверхности, таких как гидравлика, цилиндры, некоторые кухонные плиты, сковороды и внешние элементы конструкций. В современных или коммерческих приложениях процесс жесткого анодирования легче отследить, чем в магазинах расходных материалов. Стандартный алюминий, анодированный серной кислотой, подходит для машиностроения, аэрокосмической и автомобильной промышленности.
Поскольку твердый анодированный алюминий не обладает электропроводностью, области, которые должны быть электропроводящими, потребуют выборочной маскировки. Анодирование интегрировано с деталью и может использоваться в солевых / агрессивных средах. Обычное анодирование обладает хорошей износостойкостью, в то время как изделия из твердого анодированного алюминия обладают отличной износостойкостью.
Способы обработки твердого анодирующего покрытия
Существует множество методов электролиза твердого анодирования. Например, серная кислота, щавелевая кислота, пропиленгликоль и минеральные кислоты. Мы классифицируем источники питания как постоянный, переменный ток или AC/DC. Другими формами являются наложенная, импульсная и с наложением импульсной мощности. Ниже приведены широко используемые виды жесткого анодирования.
Твердое анодирование серной кислотой
Твердое анодирование щавелевой кислотой
Твердое анодирование смешанной кислотой
Пять советов по твердому анодированию
Для получения высококачественной пленки с твердым анодированием, а также для обеспечения требуемого размера детали рекомендуется следовать следующим советам.
1. Фаска
Жесткое анодирование — Снятие фаски
Детали из твердого анодированного материала не должны иметь острых углов, заусенцев и других острых элементов. С одной стороны, обычное время анодирования очень велико. Сам процесс анодирования представляет собой экзотермическую реакцию. Углы, с другой стороны, обычно являются местами, где течение относительно сконцентрировано. Эти места с наибольшей вероятностью могут вызвать локальный перегрев детали, что приведет к ее выгоранию. Поэтому кромки и углы цельноалюминиевых деталей должны быть скошены. Радиус фаски должен быть больше 0,5 мм.
2. Шероховатость поверхности
После жесткого анодирования шероховатость поверхности детали изменяется. Для более шероховатых поверхностей после жесткого анодирования они будут выглядеть более гладкими, чем оригинал. А для деталей с более гладкой поверхностью она обычно ухудшается после жесткого анодирования. И диапазон снижения составляет примерно от 1 до 2 степеней.
3. Допуск на размер
Из-за большой толщины пленки с твердым анодированием, если алюминиевые детали подвергаются дальнейшей обработке или нуждаются в сборке, следует заранее зарезервировать определенный припуск на механическую обработку. И также должно быть указано положение зажима.
В процессе жесткого анодирования размеры детали изменяются. Перед обработкой следует учитывать возможные отклонения толщины и допуски по размерам анодированной пленки. Затем следует определить фактические размеры детали перед анодированием. Обработайте их твердым анодированием в соответствии с указанными допусками.
4. Конструкция светильника
Детали, покрытые твердым анодированием, должны выдерживать высокие токи в процессе окисления. Поэтому мы должны быть осторожны, соединяя детали вместе. В противном случае плохой контакт может привести к поражению электрическим током, износу или ожогу контактирующих частей деталей. Поэтому после того, как детали подвергнуты твердому анодированию, необходимо спроектировать и изготовить специальные приспособления для деталей с различными формами и специфическими требованиями.
5. Частичная защита
Если на одной и той же детали имеются как обычные анодированные участки, так и участки с твердым анодированием, следует провести специальные процедуры в соответствии с чистотой поверхности и точностью детали. Сначала обычно проводится обычное анодирование, за которым следует жесткое анодирование. Поверхности, не требующие жесткого анодирования, должны быть изолированы. Изоляция может быть достигнута с помощью пульверизатора или кисти. Будет покрыт подготовленным нитроцеллюлозным связующим или пероксиэтиленовым связующим. На поверхности, не требующие жесткого анодирования, изолирующий слой следует наносить тонким и равномерным слоем. Каждый слой следует высушить при низкой температуре в течение 30-60 минут. И от 2 до 4 слоев должны быть нанесены полностью.
Преимущества жесткого анодирования
- Твердость поверхности может достигать HV300 кг/мм2 и более.
- Толщина пленки анодного оксида превышает 20 мкм.
- Он обладает высокой коррозионной стойкостью и высокой износостойкостью в атмосфере, а также является идеальной изоляционной пленкой. Твердое анодирование обладает хорошими изоляционными свойствами (пробивное напряжение до 2000 В) и может быть прочно приклеено к основному металлу.
- Прочная адгезия. 50% образовавшейся твердой анодированной пленки проникает внутрь алюминиевого сплава, а 50% прилипает к поверхности алюминиевого сплава.
- Нетоксичен: анодно-оксидная пленка и электрохимический процесс, используемый для ее получения, безвредны для человеческого организма.
- Это хорошая замена традиционному твердому хромированию. По сравнению с процессом нанесения твердого хромирования, он обладает такими преимуществами, как низкая стоимость, прочное склеивание пленки и удобная обработка раствора для нанесения покрытия и очищающей жидкости для отходов… Во многих отраслях промышленности предъявляются все более высокие требования к удобству обработки, легкости продукта и защите окружающей среды. В изделии используется алюминиевый сплав и твердое анодирование, чтобы заменить традиционное напыление и гальванопокрытие из нержавеющей стали.