АНОДИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ

Анодирование алюминия и алюминиевых сплавов обеспечивает образование устойчивой защитной пленки, которая может быть окрашена в любой цвет.

При анодировании постоянным током деталь сначала полируют до зеркального блеска (царапин и вмятин не должно быть), обезжиривают ацетоном и затем в течение 3--5 мин -- раствором едкого натра (50 г/л). Температура раствора должна быть около 50 °С.

После обезжиривания желательно провести химическое полирование. Для этого деталь необходимо поместить на 5--10 мин в состав из 75 объемных долей ортофосфорной кислоты и 25 серной кислоты. Температура состава должна быть 90--100 °С. Деталь после полирования промывают и опускают в ванну, заполненную 20 %-ным раствором серной кислоты (температура электролита не более 20°С). Ванной может служить стеклянная, керамическая или эмалированная посуда. Подвеска для детали должна быть алюминиевой. Анод -- деталь. Катод -- свинцовая пластинка. Контакты токопроводов (алюминиевых) с анодом и катодом должны быть очень надежными (их лучше всего выполнять клепкой или пайкой). Напряжение на электродах поддерживают 10--15 В. Плотность анодного тока для алюминиевых деталей 0,15--0,20 А/дм², для деталей из дюралюминия--2--3 А/дм². Необходимую плотность тока можно обеспечить изменением напряжения в указанных пределах и изменением расстояния между электродами. Время анодирования 25--50 мин.

Качество анодирования проверяют следующим образом. Химическим карандашом проводят черту по анодированной поверхности детали (в незаметном месте). Если черта не будет смываться проточной водой, анодирование выполнено хорошо. Деталь после проверки промывают и опускают в водный раствор анилинового красителя на 10--15 мин. Температура раствора 50--60 °С. Если деталь опустить в 10 %-ный раствор двухромовокислого калия (хромпика) на 10--12 мин при 90 °С то она окрасится в золотистый цвет. Окончательный процесс -- уплотнение (закрытие) пор пленки. Поры уплотняются после кипячения детали в воде в течение 15--20 мин.

Деталь после просушки можно покрыть бесцветным лаком или клеем БФ2, БФ4.

При анодировании переменным током все подготовительные и заключительные операции аналогичны описанным выше. Различие состоит в том, что анодируются сразу две детали (если деталь одна, то в качестве второго электрода используют алюминиевый лист или болванку). При переменном напряжении 10--12 В добиваются такой же плотности тока, как при анодировании постоянным током. Время анодирования 25--30 мин.

Анодирование алюминия. Окраска алюминия

Суть анодирования алюминия в том, что через алюминиевую деталь, которая является анодом, погруженную в электролит, пропускают ток; при этом на поверхности образуется пленка оксида толщиной менее 0,1 мм. Оксидная пленка алюминия пронизана микроскопическими разветвленными порами, в которых хорошо удерживаются красители. Анодированную алюминиевую поверхность можно покрасить органическими красителями, но лучше - неорганическими веществами. Обычно деталь обрабатывают поочередно в двух красящих растворах, и ярко окрашенные продукты реакции остаются в порах.

1. Отполируйте алюминиевую деталь.

2. Обезжирьте бензином или ацетоном.

3. Промойте в горячей воде и подвесьте на проволочке.

4. Опустите деталь на две-три минуты в 5%-ный раствор едкого натра

5. После едкого натра промойте алюминиевую и погрузите в слабый раствор азотной кислоты (20-30 мл кислоты на 100 мл воды). Разумеется, до детали дотрагиваться уже нельзя, а если с подвеской работать неудобно, помогайте себе пинцетом.

6. Промойте деталь в горячей и в холодной воде.

После всех вышеприведенных операций подвесьте деталь на проволочке в стеклянную емкость. Можно положить на края емкости палочку и обмотать вокруг него проволочку раз-другой, подобрав такую высоту, чтобы деталь оказалась на несколько сантиметров выше дна. Наша деталь является анодом, поэтому соедините алюминиевую деталь с положительным полюсом источника тока. Катоды - стальные пластинки - подвесьте таким же образом, но чтобы анод находился между катодами. Источником тока могут служить батарейки, но они очень быстро "сядут"; аккумулятор или трансформатор с выпрямителем предпочтительнее.

В емкость с деталью налейте раствор серной кислоты (20 мл кислоты на 100 мл воды). Включите в цепь ключ или рубильник и реостат, чтобы регулировать ток. Для его измерения нужен миллиамперметр. Замкните цепь и установите ток из расчета 20-25 мА на 1 см² поверхности. Деталь сразу покроется пузырьками газа - это выделяется кислород, который и окисляет алюминий. При комнатной температуре процесс длится около часа.

Промойте анодированную деталь в проточной воде и приступайте к окраске. Погружайте деталь поочередно в два красящих раствора, выдерживая в каждом 5-10 мин и промывая каждый раз в проточной воде. Окрашенные детали еще раз промойте и высушите.

Составы красящих растворов

Алюминий и его сплавы

Окончательными процессами при анодировании являются окрашивание и закрытие пор. Окраску производят с помощью анилиновых красок для шерсти (продаются в хозяйственных магазинах). Концентрация краски в воде-1%, цвет по выбору. Краску растворяют в воде, фильтруют, нагревают до температуры 70-80°, деталь выдерживают в ней 2-3 мин. Деталь можно красить в любые цвета, но наиболее эффектной является окраска анодированного алюминия под золото. Под желтое золото анодированный алюминий можно окрасить раствором: Кислотный оранжевый краситель 2Ж - 0,1 г/л, кислотный желтый краситель 3 - 0,1 г/л, кислотный черный краситель М - 0,1 г/л. Температура раствора-17-20°, время окрашивания - 5-7 мин. Под красное золото анодированный алюминий красят раствором: Кислотный оранжевый краситель 2Ж - 0,1 г/л, кислотный черный краситель М - 0,1 г/л. Температура раствора - 60°, время окрашивания - 5 мин. Золотистый цвет можно получить, опустив анодированную деталь в 10%-ный раствор калиевого хромпика па 10-20 мин. Температура раствора 85-90°. Еще один состав. Он позволяет в зависимости от времени выдержки получить цвета от светло-золотистого до темно-бронзового. Железоаммонийные квасцы - 28 г/л, щавелевая кислота - 22 г/л, аммиак (25%) - 27 г/л. Температура раствора - 50-60°, время окрашивания - 2-5 мин. После окрашивания анодированного алюминия производят окончательный процесс - закрытие пор. Он очень прост. Деталь помещают в кипящую воду и выдерживают 15-20 мин. Для того чтобы снять слой с анодированной детали, достаточно опустить ее в раствор: Хромовый ангидрид - 20 г/л, ортофосфорная кислота 35 г/л. Температура раствора - 85-100°, время обработки - 5-15 мин.

Литература

1) http://vashdom.on.ufanet.ru/MainFiles/Makeitself/Workmetal/Workmetal17.htm

2) http://telescop.ucoz.ru/index/0-6