İçindekiler
Kavramlar ve kategoriler
Sert anodizasyon, esas olarak alüminyum ve alüminyum alaşım malzemelerinde kullanılan özel bir yüzey işlem işlemidir. Elektrolitik oksidasyon yoluyla malzemenin yüzeyinde sert, aşınmaya dirençli, korozyona dirençli ve iyi yalıtım ve ısıya dayanıklı oksit film oluşturmak için tasarlanmıştır. Bu işlem, yüksek aşınma direnci, ısı direnci ve çeşitli silindirlerin iç duvarları, pistonlar, buhar tapaları, silindirler, yatak yükü tutma zeminleri, rulo çubukları ve kılavuzlar, hidraülik ekipman, buhar, seviyeler, dişliler, dişliler, dişliler, dişliler, dişliler, vites parçaları gibi alüminyum ve alüminyum alaşım parçaları için uygundur.
Temel İlkeler
Sert eloksal işlemde, katot reaksiyonu aşağıdaki gibidir: 4H
Oksit filminin kalınlaşması dinamik bir süreçtir. Oksit film, elektrifikasyon süresinin ve akımın artmasıyla kademeli olarak kalınlaşır. Bunun nedeni, ortaya çıkan oksijen atomlarının moleküler durumdaki oksijenden daha reaktif olması ve bir oksit film oluşturmak için alüminyum ile reaksiyona girme olasılığı daha yüksektir. Bununla birlikte, aynı zamanda, ortaya çıkan oksit filmi asidik bir çözeltide çözünür. Sadece oksit filminin oluşum oranı çözünme oranından daha büyük olduğunda, oksit film kalınlaşmaya devam edebilir. İki hız eşit olduğunda, oksit filminin kalınlığı artmaz. Oksidasyon oranı çözünme hızından çok daha büyükse, alüminyum ve alüminyum alaşımının yüzeyinin tozlu bir oksit filmi oluşturmak kolaydır.
Daha kalın bir oksit film elde etmek için, oksit filminin yüksek direncinin üstesinden gelmek için daha yüksek bir dış voltaj uygulanması gerekir. Bununla birlikte, bu, akımda bir artışa yol açar, bu da ciddi bir ısıtma fenomeni ile sonuçlanır ve oksit filmi üretildiğinde salınan ısı, parçaların etrafındaki elektrolit sıcaklığını keskin bir şekilde artacaktır. Sıcaklık artışı oksit filminin çözünmesini hızlandıracak ve oksit filminin kalınlaşma etkisini etkileyecektir. Bu nedenle, yüksek kaliteli sert oksit film elde etmek için elektrolitin sıcaklık stabilitesini korumak için genellikle soğutma ekipmanı ve ajitasyon kombinasyonunu kullanmak gerekir.
Ön muamele
Ön -tedavi, sert anodizasyondan önce önemli bir adımdır. İlk olarak, alüminyum yüzeyinin veya alaşımlarının, genellikle yağı yüzeyden çıkarmak için alkalin çözeltileri kullanılarak bozulması gerekir. Yüzey oksitleri ve safsızlıklar daha sonra, genellikle bir nitrik asit ve fosforik asit karışımını içeren salam ile çıkarılır. Bu adım, oksit filminin kalitesini ve yapışmasını sağlayarak sonraki anodizasyon işlemi için temiz bir yüzey sağlar.
Eloksal
Bir sülfürik asit çözeltisi veya organik asitlerle eklenen bir sülfürik asit çözeltisi gibi spesifik bir elektrolitte, bir oksit film oluşturmak için bir elektrolitik reaksiyon yapılır. Bu işlemde, akım yoğunluğu, voltaj ve sıcaklık gibi parametrelerin sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerekir. Genel olarak, mevcut yoğunluk 2-6 A/DM'dir
Durulama
Durulmanın rolü, parçaların yüzeyine bağlı elektrolitten safsızlıkları ve kalıntıları çıkarmaktır. Kapsamlı temizlik sağlamak için genellikle birkaç kez akan soğuk su ile durulanır. Bu adım, safsızlıkların sonraki tedavi aşamaları üzerindeki etkisini azaltabilir ve oksit filminin kalitesini ve performansını iyileştirebilir.
Koruyucu sızdırmazlık
Sızdırmazlık tedavisinin önemi, oksit filminin mikro gözeneklerini doldurmak, filmin yoğunluğunu ve korozyon direncini iyileştirmektir. Yaygın sızdırmazlık yöntemleri arasında sıcak su sızdırmazlığı, buhar sızdırmazlığı ve kimyasal sızdırmazlık bulunur. Örneğin, sıcak su sızdırmazlığı, parçaları sıcak sudaki 90'da emmektir.100 ° C Bir süre boyunca, böylece oksit filmin mikro gözenekleri hidrasyon ürünleri ile doldurulur. Kimyasal sızdırmazlık, koruyucu bir tabaka oluşturmak için oksit filminin yüzeyini tedavi etmek için spesifik kimyasal ajanların kullanılmasıdır.
Film oluşumu
Film oluşturma işlemi genellikle yüksek sıcaklıklarda pişirmeyi içerir. Kapalı parçalar yüksek sıcaklıkta bir fırına konur ve belirli sıcaklık ve zaman koşulları altında pişirilir. Bu, oksit filminin daha yoğun ve sert bir yüzey kaplaması oluşturarak daha fazla yapısal değişiklik yapmasına neden olur. Sıcaklık genellikle 150-200 ° C ve pişirme süresi film kalınlığına ve malzemeye bağlıdır.
İşleme sonrası
Film oluşumundan sonra, parlatma gibi numunenin yüzey işlemi yüzey kaplamasını iyileştirebilir, renklendirme parçaya belirli bir renk verebilir, seramik yüzeyin sertliğini ve aşınma direncini daha da artırabilir. Parlatma mekanik parlatma veya kimyasal parlatma ile yapılabilir. Boyama, belirli bir boyama çözeltisine batırılarak elde edilir. Seramik işleme, tamamlanması için özel işlemler ve ekipman gerektirir.
Yüksek sertlik ve aşınma direnci
Sert anodize metal yüzey, alüminyum alaşımında 400-600HV'ye ulaşabilen ve hatta saf alüminyumda 1500HV'yi aşabilen kalın ve son derece sert bir oksit tabakası oluşturur. Bu, işlenmiş yüzeyin mükemmel aşınma direncine sahip olmasını sağlar ve sürtünmeye ve aşınmaya etkili bir şekilde direnebilir, parçanın servis ömrünü büyük ölçüde genişletir.
Mükemmel korozyon direnci
Oksit tabakası, çoğu kimyasalın erozyonuna etkili bir şekilde direnebilir, bu da metal yüzeyin oksidasyon ve korozyon riskini büyük ölçüde azaltır. Asidik, alkalin veya nötr ortamlarda olsun, iyi stabiliteyi koruyabilir ve parçalar için güvenilir koruma sağlayabilir.
İyi elektrik yalıtım
Oksit film iyi elektrik yalıtım performansına sahiptir, özdirençleri büyüktür ve arıza voltajı 2000V'den fazla ulaşabilir. Bu özellik, elektronik, elektrik ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılan sert anodizasyonu yapar ve mevcut sızıntı ve elektrik korozyonunun oluşumunu etkili bir şekilde önleyebilir.
Diğer avantajlar
Renk kararlılığı: Sert eloksaldan sonra metal yüzey, siyah, gümüş, vb. Gibi çeşitli renkleri gösterebilir ve renk çok kararlıdır, solması kolay değildir ve uzun süreli güzelliği koruyabilir.
Estetik: Tedavi edilen yüzey, parçaların derecesini ve estetiğini iyileştirebilen iyi parlaklık ve dokuya sahiptir.
Isı Yalıtım: Oksit filmi, yüksek sıcaklık ortamlarında ısı transferini azaltabilen ve parçaları ve çevredeki ortamı koruyabilen belirli termal yalıtım özelliklerine sahiptir.
Akım ve voltaj kontrolü
Mevcut sert eloksal yoğunluğu genellikle 2-5 A/DM'dir²ve voltaj 25V'den fazladır ve en yüksek olanı 100V'e bile ulaşabilir. Çalışma sırasında akım ve voltaj, alüminyum alaşımının malzemesinin gereksinimlerine, parçanın şekli ve oksit filmine göre ayarlanmalıdır. Daha karmaşık parçalar veya daha kalın oksit filmi ihtiyacı için, mevcut yoğunluk ve voltaj uygun şekilde arttırılabilir, ancak oksit filminin, yumuşak film, donuk, toz, aşınma ve diğer problemlerin kalitesinde bir düşüşe neden olan aşırı başlangıç voltajını önlemek için voltajı kademeli olarak arttırmak için dikkat edilmelidir.
Güç kaynağı seçimi
Nabız güç kaynağı veya özel dalga formu güç kaynağı sert eloksal için daha uygun bir seçimdir. Özellikle yüksek bakır alüminyum alaşımı veya yüksek silikon döküm alüminyum alaşımı için sıradan DC anodizasyon genellikle zayıftır. Darbeli güç kaynağı, oksit filminin kalitesini ve homojenliğini artırmaya yardımcı olan daha hassas akım kontrolü sağlar.
Tank Sıcaklık Yönetimi
Banyo sıcaklığının sert anodik oksit filminin kalitesi üzerinde önemli bir etkisi vardır. Genel olarak, sert eloksal için tankın sıcaklığı aşağıda kontrol edilmelidir. 5 ° C, sıcaklık ne kadar düşük olursa, üretilen oksit filminin sertliği o kadar yüksek olur. Düşük sıcaklıkları elde etmek ve sürdürmek için genellikle soğutucu gibi soğutma ekipmanlarına sahip olmak gerekir. Aynı zamanda, muntazam sıcaklık sağlamak için tank sıvısını karıştırmaya dikkat edin.
Tank sıvı konsantrasyonu ayarı
Örnek olarak sülfürik asit anodizasyonu alındığında, sert anodizasyonun tank konsantrasyonu genellikle%15'ten azdır. Oksit filminin kalitesi, banyo konsantrasyonu ayarlanarak optimize edilebilir. Daha kalın ve daha yüksek sertlik oksit filmi elde etmek gerektiğinde, tank konsantrasyonu uygun şekilde azaltılabilir. Bununla birlikte, çok düşük bir konsantrasyon oksit filminin büyüme hızını etkileyebilir, bu nedenle belirli ihtiyaçlara göre dengelenmesi gerekir.
Organik asitler eklemek
Banyo için oksalik asit, tartarik asit ve diğer organik asitler eklemek, filmin sertliğini iyileştirebilir. Organik asitleri seçerken, sülfürik asit ile uyumluluğu ve oksit filmlerinin özellikleri üzerindeki etkisi dikkate alınmalıdır. Eklenen miktar deney ve deneyime göre belirlenmelidir, çok fazla veya çok az oksidasyon etkisini etkileyebilir.
Havacılık
Havacılık alanında, Hard Anodizasyon vazgeçilmez bir rol oynar. Sert eloksal tedavisinden sonra türbin bıçakları, pistonlar vb. Uçak motoru parçaları, yüksek sıcaklık, yüksek basınç ve yüksek hızlı operasyonun getirdiği aşırı koşullara dayanabilir, uçuş güvenliğini sağlamak için parçaların aşınma ve korozyon direncini önemli ölçüde iyileştirebilir. Gövde yapısının konektörler ve destek parçaları gibi bazı önemli kısımları, güçlerini ve dayanıklılıklarını arttırmak için sert anodizasyon işlemleri kullanır, yapısal stabilite sağlarken gövdenin ağırlığını azaltır.
Otomobil endüstrisi
Hard anodizasyon otomobil endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Vanalar, eksantrik milleri vb. Gibi otomotiv motor parçaları, tedaviden sonra aşınma ve korozyona etkili bir şekilde direnebilir ve motorun servis ömrünü uzatabilir. Hidrolik silindir, yüksek basınçlı çalışma ortamlarında iyi sızdırmazlık ve aşınma direncini korumak için sert anodize edilmiştir. Buna ek olarak, fren sisteminin bazı bileşenleri de bu işlemden yararlanır ve otomobilin genel performansını ve güvenliğini artırır.
Elektronik alan
Elektronik alanında sert anodizasyon önemli bir rol oynar. Cep telefonlarının ve bilgisayarların metal kabuğu gibi elektronik cihazların kabuğu, tedaviden sonra iyi aşınma direncine ve korozyon direncine sahiptir ve ayrıca belirli bir elektromanyetik ekranlama etkisi sağlayabilir. Isı emniyeti, sadece yüzey alanını arttırmak ve ısı yayılma verimliliğini arttırmakla kalmayıp aynı zamanda oksidasyon ve korozyonu önleyebilen ve ısı yayılma performansının uzun süreli stabilitesini sağlayabilen sert anodizasyon işlemini benimser.
Askeri sanayi
Askeri endüstrideki parçaların performansı çok yüksektir ve sert eloksal süreci dikkate değer sonuçlarla uygulanmıştır. Namlu ve cıvata gibi silahın bileşenleri, sert çalışma ortamlarında iyi bir performansı korumak için tedavi edilir. Anten ve dalga kılavuzu gibi radar ekipmanlarının bazı temel bileşenleri, hava dirençlerini ve elektromanyetik özelliklerini iyileştirmek ve ekipmanın güvenilirliğini ve stabilitesini sağlamak için sert eloksal muamele ile geliştirilir. Teklif Alın
İçindekiler