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 зеркально го 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 °C.

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 °C.

Деталь после полирования промывают и опускают в ванну, заполненную 20 %-ным раствором серной кислоты (температура электролита не более 20 °C). 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). Напряжения 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 °C. Если деталь опустить в 10 %-ный раствор двухромовокислого калия (хромпика на 10–12 мин при 90 °C, 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 БФ-2, БФ-4.

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.

Оксидирование алюминия

Оксидирование алюминия и алюминиевых сплавов обеспечивает защиту деталей от коррозии.

Детали очищают от загрязнений, тщательно обезжиривают в бензине или, если они сильно загрязнены, в кипящем растворе кальцинированной (безводной) соды, после чего промывают в теплой (50–60 °C), а затем — в холодной воде до тех пор, пока вся поверхность не станет равномерно смачиваться.

Для оксидирования приготовляют раствор, содержащий 50 г кальцинированной соды, 15 г хромовокислого натрия и 1 г силиката натрия на один литр дистиллированной (в крайнем случае — кипяченой) воды. В подогретый до 80 °C раствор деталь опускают на 10 мин. Затем ее тщательно промывают в проточной воде.

Можно предложить и другой способ оксидирования алюминия. Деталь крацуют (чистят поверхность кардо-щеткой), делая небольшие штрихи в разных направлениях, создавая определенный рисунок. Стружку и грязь удаляют чистой ветошью. Затем поверхность детали покрывают ровным слоем 10 %-ного раствора едкого натра (температура раствора 90-100 °C). После высыхания раствора на поверхности детали образуется красивая пленка с перламутровым отливом. Сверху пленку покрывают бесцветным лаком. Пленка получится более красивой, если перед нанесением раствора едкого натра деталь нагреть до 80–90 °C

Окрашивание оксидированных деталей

Окрашивание оксидированных деталей из алюминия и алюминиевых сплавов в различные цвета производится путем последовательной химической обработки в двух 1 %-ных водных растворах солей металлов (табл. 4).

Для окрашивания в черный цвет оксидированную деталь поочередно обрабатывают в растворах следующего состава: 1-й раствор — 50 г/л щавелево-кислого аммония железа (температура раствора 60 °C, выдержка детали 0,5–1 мин); 2-й раствор — 50 г/л уксуснокислого кобальта (50 °C, 1–3 мин); 3-й раствор — 50 г/л марганцовокислого калия (80 °C, 3–5 мин). Перед обработкой в каждом следующем растворе деталь промывают в воде.

Золотисто-зеленый цвет можно придать детали, если обрабатывать ее 2–4 мин в подогретом до 100 °C растворе следующего состава: 15 г двухромовокислого калия и 4 г кальцинированной соды на 1 л воды.

Химическое никелирование

Химическое никелирование деталей из стали, меди и медных сплавов можно выполнить одним из следующих способов.

Поверхность детали шлифуют, полируют, а затем обезжиривают. Для обезжиривания стальных деталей применяют водный раствор такого состава (в граммах на литр): едкий натр или едкий калий — 20–30, сода кальцинированная — 25–50, жидкое стекло (или силикатный клей) — 5–10. Водный раствор для обезжиривания меди и медных сплавов (в граммах на литр): тринатрийфосфат — 100, жидкое стекло — 10–20. Обезжиривание в растворе комнатной температуры длится 40–60 мин. При нагревании раствора до 75–85 °C процесс значительно ускоряется.

Обезжиренную деталь тщательно промывают в проточной воде и погружают в 5 %-ный раствор соляной кислоты на 0,5–1 мин для декапирования. Температура раствора должна быть не выше 20 °C. Затем деталь тщательно промывают и сразу переносят в раствор для никелирования (на воздухе деталь быстро покрывается оксидной пленкой).

Раствор для никелирования приготовляют следующим образом. В одном литре воды, нагретой до 60 °C, растворяют 30 г хлористого никеля и 10 г уксуснокислого натрия. Температуру раствора доводят до 80 °C, добавляют 15 г гипосульфита натрия и погружают в раствор деталь. Раствор с деталью подогревают до температуры 90–95 °C, которую поддерживают до конца никелирования. При температуре ниже 90 °C процесс никелирования протекает медленно, а при нагревании выше 95 °C раствор портится.

Объем раствора в литрах численно должен быть равен одной трети площади детали в квадратных дециметрах.

Скорость наращивания пленки приблизительно 10 мкм/ч.

Другой способ позволяет никелировать медные, латунные и бронзовые детали, обеспечивает плотную блестящую пленку, обладающую хорошими антикоррозийными свойствами. Способ не требует сложного оборудования и особых затрат на материалы.

Деталь зачищают, полируют. Обезжиривают в растворе, рецепт которого приведен выше. Декапировать при этом необязательно.

В эмалированную посуду наливают 10 %-ный раствор хлористого цинка («паяльной кислоты») и к нему добавляют сернокислый никель до тех пор, пока раствор не станет густо-зеленого цвета. Полученный раствор нагревают до кипения и опускают в него деталь. В кипящем растворе деталь должна находиться 1–2 ч, затем ее переносят в меловую воду (50–75 г мела на литр воды) и слегка протирают ветошью. Далее деталь промывают и протирают ветошью насухо.

Для повторного применения раствор может храниться в течение 6 месяцев в плотно закупоренной посуде.

Химическое никелирование алюминия почти не отличается от химического никелирования стали, за исключением того, что декапирование алюминия производят погружением детали на 2–3 мин в 50 %-ный раствор азотной кислоты.

Окрашивание стали (железа)

Чтобы покрытие было прочным, металл тщательно зачищают и грунтуют, причем каждому виду краски должен соответствовать определенный тип