Твердое анодирование и преимущества для алюминиевых деталей

Алюминиевые сплавы представляют собой относительно мягкие металлы различных сплавов. Благодаря небольшому весу алюминиевые сплавы идеально подходят для механической обработки. Хотя он имеет преимущества легкого веса и простоты обработки, его трудно использовать для механических деталей, требующих высокой прочности. Вот почему мы используем твердые анодированные покрытия для укрепления алюминиевого металла. Этот процесс повышает твердость и коррозионную стойкость. И этим эффектом можно правильно управлять. Следовательно, применение алюминиевых сплавов также можно распространить на различные механические детали.

Что такое твердое анодирование?

Твердое анодирование — это обработка поверхности. Мы используем органические кислоты в электролитических ячейках для создания пленок оксида алюминия. Процесс твердого анодирования характеризуется большей твердостью и лучшей износостойкостью, чем пленки, обработанные обычными методами. Как правило, герметизирующая обработка не проводится. Если требуется коррозионная стойкость, можно использовать весь процесс уплотнения, но с меньшей износостойкостью и коррозионной стойкостью.

Толщина твердого анодированного покрытия

Как правило, толщина твердой анодированной пленки должна составлять от 25 мкм до 150 мкм. Максимальная толщина твердой анодированной пленки составляет от 50 мкм до 80 мкм. Однако для некоторых деталей машин требуется меньшая толщина 25 мкм. Например, косозубые и шлицевые передачи. Детали, требующие хорошей изоляции или стойкости к истиранию, выигрывают от толщины пленки 50 мкм. Толщина 125 мкм или больше идеально подходит для специальных применений. Но это не значит, что чем толще жесткая анодированная пленка, тем лучше. Но чем толще анодированная пленка, тем ниже микротвердость внешнего слоя и тем шероховатее поверхность пленки.

Разница между твердым анодированием и анодированием

1. Толщина и внешний вид

Существенная разница между анодированием и жестким анодированием заключается в толщине. Твердоанодированный алюминий толще стандартного анодированного алюминия, что придает внешнему слою твердоанодированных алюминиевых компонентов более высокую стойкость к царапинам. Он также имеет более однородную поверхность, чем стандартный анодированный алюминий.

2.Исправление

Этот шаг важен для стандартного анодированного алюминия. Обычно небольшие отверстия формируются в обычном алюминии. Поры должны быть восстановлены для лучших результатов. Однако не требуется твердоанодированный алюминий, который имеет более толстый оксидный слой, повышающий износостойкость детали.

3. Условия создания

При толщине более 25 микрон твердые анодированные накладки производятся при более низких температурах и более высоких токах толщины.

4 электролита

Стандартное анодирование должно быть возможно в электролите хромовой коррозии или сернокислотной коррозии, в то время как при жестком анодировании в основном используется сернокислотная коррозия и сернокислотная коррозия с добавлением природных травителей, таких как травитель щавелевой кислоты, травитель сульфаминовой кислоты и т. д.

5. Приложение

Твердоанодированные алюминиевые изделия подходят для применений и условий, требующих бескомпромиссной, износостойкой поверхности, таких как гидравлика, цилиндры, некоторые кухонные плиты, сковороды и внешние конструкции. В современных или коммерческих приложениях твердое анодирование легче отследить, чем в магазинах. Стандартный алюминий, анодированный серной кислотой, подходит для машиностроения, аэрокосмической и автомобильной промышленности.

Поскольку твердый анодированный алюминий не проводит ток, области, которые должны быть проводящими, потребуют выборочной маскировки. Анодирование интегрировано с деталью и может использоваться в солевых/коррозионных средах. Обычное анодирование имеет хорошую износостойкость, в то время как изделия из твердого анодированного алюминия обладают отличной износостойкостью.

Методы обработки твердого анодированного покрытия

Существует множество методов жесткого анодирования электролизом. Например, серная кислота, щавелевая кислота, пропиленгликоль и минеральные кислоты. Мы классифицируем источники питания как DC, AC или AC/DC. Другими формами являются наложенная, импульсная и наложенная импульсная мощность. Ниже приведены широко используемые типы твердого анодирования.

Твердое анодирование серной кислотой

Твердое анодирование щавелевой кислотой

Смешанное кислотное твердое анодирование

Пять советов по твердому анодированию

Для того, чтобы получить качественную жесткую анодированную пленку, а также обеспечить необходимый размер детали, рекомендуется следовать следующим советам.

1. Фаска

Твердое анодирование — снятие фаски

Детали с твердым анодированием 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 ток относительно сконцентрирован. Эти места чаще всего вызывают локальный перегрев детали, что приводит к ее перегоранию. Поэтому края и углы цельноалюминиевых деталей должны быть скошены. Радиус фаски должен быть больше 0,5 мм.

2. Шероховатость поверхности

После жесткого анодирования изменяется шероховатость поверхности детали. Для более шероховатых поверхностей он будет казаться более гладким, чем оригинал после твердого анодирования. А для деталей с более гладкими поверхностями после жесткого анодирования обычно становится хуже. Диапазон понижения составляет от 1 до 2 степеней.

3. Допустимый размер

Из-за большой толщины твердой анодированной пленки, если алюминиевые детали подлежат дальнейшей обработке или их необходимо собрать, следует заранее зарезервировать определенный припуск на механическую обработку. Также необходимо указать положение зажима.

В процессе жесткого анодирования размеры детали изменяются. Перед механической обработкой следует учитывать возможные отклонения толщины и допуски на размеры анодированной пленки. Затем следует определить фактические размеры детали до анодирования. Сделайте их твердо анодированными с указанными допусками.

4. Дизайн приспособления

Детали с твердым анодированием должны выдерживать высокие токи и токи в процессе окисления. Таким образом, мы должны быть осторожны, чтобы собрать части вместе. В противном случае плохой контакт может привести к поражению электрическим током, износу или обгоранию контактных частей деталей. Поэтому после твердого анодирования деталей необходимо спроектировать и изготовить специальные приспособления для деталей с различной формой и особыми требованиями.

5. Частичная защита

Если на одной и той же детали имеются как обычные анодированные области, так и твердые анодированные области, следует организовать специальные процедуры в соответствии с чистотой поверхности и точностью детали. Сначала обычно выполняется обычное анодирование, а затем твердое анодирование. Поверхности, не требующие твердого анодирования, следует изолировать. Изоляция может быть достигнута распылителем или кистью. Будет покрыта подготовленным нитроцеллюлозным связующим или пероксиэтиленовым связующим. На поверхности, не требующие жесткого анодирования, изоляционный слой следует наносить тонким и равномерным слоем. Каждый слой необходимо просушить при низкой температуре в течение 30-60 минут. И от 2 до 4 слоев должны быть нанесены полностью.

Преимущества твердого анодирования

1. Твердость поверхности может достигать HV300 кг/мм² и более.
2. Толщина пленки анодного оксида превышает 20 мкм.
3. Обладает высокой коррозионной стойкостью и высокой износостойкостью в атмосфере, а также является идеальной изолирующей пленкой. Твердое анодирование обладает хорошими изоляционными свойствами (напряжение пробоя до 2000В) и прочно сцепляется с основным металлом.
4. Сильная адгезия. 50% образовавшейся твердой анодированной пленки проникает внутрь алюминиевого сплава, а 50% прилипает к поверхности алюминиевого сплава.
5. Нетоксичность:анодно-оксидная пленка и электрохимический процесс, используемый для производства анодно-оксидной пленки, безвредны для человеческого организма.
6. Это хорошая замена традиционному твердому хромированию. По сравнению с процессом твердого хромирования, он имеет преимущества низкой стоимости, прочного склеивания пленки и удобной обработки раствора для покрытия и очистки отработанной жидкости… Во многих отраслях промышленности все больше и больше требований к удобству обработки, легкому весу продукта и защите окружающей среды. необходимы. Продукт использует алюминиевый сплав и твердое анодирование, чтобы заменить традиционное напыление нержавеющей стали и гальваническое покрытие.