Анодированием или анодным окислением (оксидированием) называется процесс образования оксидной плёнки в токопроводящей среде в результате воздействия электрического тока. Анодное оксидирование применяют на производстве с 2 целями:
- Во-первых, чтобы изделие не разрушалось под воздействием коррозии.
- Во-вторых, оксидирование можно использовать для придания самых разнообразной цветов металлу.
Как происходит процесс анодирования?
Процесс анодного окисления можно разделить по этапам:
- Перед проведением анодирования деталь подготавливают: чистят, шлифуют, обезжиривают и полируют. Для обезжиривания подойдёт любой органический растворитель (спиртовой, бензиновый, ацетоновый).
- После этого изделие подвергается обработке щёлочью. Для этого подойдёт разогретый до температуры 80 °С нарт или едкий калий.
- Ещё один обязательный момент — протравливание (декапирование). Он включает в себя очищение от окислов, которые образовываются на поверхности. В противном случае покрытие будет некачественным. Это были предварительные этапы подготовки поверхности металла к анодированию.
- Ключевой этап — сам процесс анодного окисления. Металл помещается в диэлектрическую ёмкость с электролитной средой. В качестве электролита обычно используют двадцатипроцентную серную кислоту. Происходит анодная обработка поверхности металла.
После анодного окисления металлические детали:
- отлично защищены от воздействия коррозии,
- приобретают однородную поверхность,
- не имеют ранее полученных полос и царапин,
- приобретают красивые цветовые оттенки.
Зачем анодируют титан и его сплавы?
Титан, как и его сплавы, имеют ряд недостатков:
- низкая износостойкость;
- задирание и наволакивание металла в соединениях с резьбой;
- низкая устойчивость при применении в растворах соляной, серной и фосфорной кислот.
Все эти качества приводят в плохой износостойкости металла. Чтобы устранить недостатки, применяют анодное оксидирование. Благодаря тонкому оксидному покрытию, у изделия:
- увеличивается химическая стойкость;
- повышаются износостойкие свойства;
- поверхность приобретает декоративный оттенок.
Хорошая адсорбция наблюдается у плёнок с увеличенным слоем оксидов.
Для анодного окисления титанов и его сплавов подойдут такие растворы, как:
- серная кислота;
- щавелевая кислота:
- фосфорная кислота;
- щелочной раствор фосфатов;
- щелочной раствор боратов.
Появляющаяся при анодировании плёнка прозрачна с точки зрения оптики. Титан и его сплавы приобретают цветовую окраску благодаря интерференции. Цвета могут быть самыми разнообразными: синий, голубой, жёлтый, коричневый, розовый, малиновый, зелёный.
Цвет, который приобретёт поверхность титана, зависит от 2 факторов:
- напряжение оксидного окисления;
- сплав для анодирования.
Почему необходимо анодировать алюминий и его сплавы?
Алюминий в естественных условиях взаимодействует с кислородом. В результате этого на поверхности алюминиевого изделия образуется плёнка. Она защищает деталь от окисления. Но плёнка настолько тонка, что любое механическое воздействие на изделие повредит её и коррозии не избежать. Для устойчивости алюминия и его сплавов к внешним агрессивным условиям применяется анодное окисление.
Анодирование создаёт для алюминия следующие преимущества:
- увеличение защитной толщины покрытия;
- поверхность становится матовой и однородной;
- устраняются полосы и царапины, которые были до этого на детали;
- поверхность изделия приобретает декоративную окраску.
Оттенки цвета, которые чаще всего придаются металлу: жемчужный, светло-золотой, тёмно-золотой, серебряный с матовым отблеском.
Таким образом, анодное оксидирование не только увеличивает износостойкость металлов, но и придает им эстетические свойства.