Обробка поверхні алюмінієвого сплаву: тверде анодування алюмінію серії 7

1. Огляд процесу

Жорстке анодування використовує відповідний електроліт сплаву (наприклад, сірчану кислоту, хромову кислоту, щавлеву кислоту тощо) як анод і виконує електроліз за певних умов і прикладеного струму. Товщина твердої анодованої плівки становить 25-150 мкм. Жорсткі анодовані плівки з товщиною менше 25 мкм переважно використовуються для таких деталей, як зубчасті шпонки та спіралі. Товщина більшості твердих анодованих плівок повинна становити 50-80 мкм. Зносостійкий або товщина анодованої плівки для ізоляції становить близько 50 мкм. За певних особливих умов процесу також потрібно виготовляти тверді анодовані плівки товщиною понад 125 мкм. Але слід зазначити, що чим товщі анодована плівка, тим меншою буде мікротвердість її зовнішнього шару, а шорсткість поверхні плівкового шару зростатиме.

2. Характеристики процесу

1) Твердість поверхні алюмінієвого сплаву після жорсткого анодування може досягати приблизно HV500;

2) Товщина плівки анодного оксиду: 25-150 мікрон;

3) Сильна адгезія, відповідно до характеристик анодування, створених за допомогою жорсткого анодування: 50% створеної анодируючої плівки проникає всередину алюмінієвого сплаву, а 50% прилипає до поверхні алюмінієвого сплаву (двонаправлене зростання);

4) Хороша ізоляція: напруга пробою може досягати 2000 В;

5) Гарна зносостійкість: для алюмінієвих сплавів із вмістом міді менше 2%, максимальний індекс зносу становить 3,5 мг/1000 об/хв. Індекс зносу всіх інших сплавів не повинен перевищувати 1,5 мг/1000 об/хв.

6) Нетоксичний і нешкідливий для організму людини. Електрохімічний процес обробки анодованої плівки, який використовується для виробництва, є нешкідливим, тому для вимог захисту навколишнього середовища під час обробки багатьох промислових машин у деяких продуктах використовується твердий анодований алюмінієвий сплав замість нержавіючої сталі, традиційне напилення, тверде хромування та інші процеси.

3. Сфери застосування

Жорстке анодування в основному підходить для областей, де потрібна висока зносостійкість, термостійкість і хороші ізоляційні властивості деталей з алюмінію та алюмінієвих сплавів. Такі як різні циліндри, поршні, клапани, гільзи циліндрів, підшипники, вантажні відсіки літаків, нахильні стрижні та напрямні рейки, гідравлічне обладнання, парові робочі колеса, зручні планшетні машини, шестерні та буфери тощо. Традиційне гальванічне покриття твердого хрому має характеристики низького рівня вартість, але недоліком цієї плівки є те, що велика товщина плівки впливає на допуск механічної втомної міцності алюмінію та алюмінієвих сплавів.

Під редакцією May Jiang з MAT Aluminium