Alyuminiyni anodlash (anodizatsiyalash) alyuminiy materiallarining o'ziga xos xususiyatlarini himoya qilish uchun amalga oshiriladigan sirt ishlovidir. Uning qo'llanilishi juda keng va deyarli barcha sanoat alyuminiy mahsulotlari uni ishlatishini aytish mumkin. Keling, anodlangan alyuminiyning xususiyatlarini, afzalliklari va kamchiliklarini ko'rib chiqaylik.
Alyuminiyni anodlashning xususiyatlari (anodizatsiya bilan ishlov berish)
Alyuminiyni anodlash - alyuminiy yuzasida sun'iy ravishda oksidli plyonka hosil qilish jarayoni.
Umuman olganda, alyuminiy zanglashga moyil bo'lmagan metall sifatida qabul qilinadi, lekin aslida alyuminiyning o'zi ionlash tendentsiyasiga ega va suv va kislorod kabi turli xil kimyoviy moddalar bilan oson reaksiyaga kirishish xususiyatiga ega. Shuning uchun, havo bilan aloqa qilgandan so'ng, u havodagi kislorod elementlari bilan birlashib, juda barqaror kimyoviy xossalari bilan ajralib turadigan boksit deb ham ataladigan alyuminiy oksidi (AL2O3) deb ataladigan nozik oksidli plyonka hosil qiladi. Shuning uchun u nafaqat antioksidant xususiyatlarga ega, balki suyuqlik va kislotali moddalarning eroziyasiga qarshi turadi, bu esa boshqa kimyoviy reaktsiyalarni keltirib chiqarishi ehtimolini kamaytiradi. Shuning uchun, hatto maxsus ishlov berilmagan holda, alyuminiy yuzasida oksidli plyonka qatlami ichki qismni korroziyadan himoya qilish xususiyatiga ega. Shuning uchun alyuminiy zanglamaydigan metall hisoblanadi. Shuning uchun sirtda tabiiy ravishda paydo bo'lgan plyonkalar bilan himoyalangan ichki xususiyatlarga ega bo'lgan metallar faol bo'lmagan holatlar deb ataladi. Biroq, bu tabiiy ravishda paydo bo'lgan oksid plyonkasi atigi 2 nm, juda nozik va hatto engil chizish ham ichki substratni ochishi mumkin. Shuning uchun yaxshi korroziyaga qarshi ta'sirga ega bo'lishini kutish mumkin emas. Shuning uchun alyuminiy anodizatsiya deb nomlanuvchi qalinroq oksidli plyonkani sun'iy ravishda ishlab chiqarish uchun alyuminiy elektrolitik ishlovga duchor bo'ladi. Oltingugurt kislotasi va xrom kislotasidan tashqari, alyuminiy ham fosforik kislota va oksalat kislotasi kabi kislotali suvli eritmalarga botirilishi mumkin. Alyuminiy elektroliz uchun anod (musbat elektrod) tomoniga joylashtiriladi va anodda sodir bo'ladigan oksidlanish reaktsiyasi tufayli alyuminiy yuzasida oksidli plyonka hosil bo'ladi. Shunday qilib, bu davolash alyuminiy anodizatsiyasi sifatida ham tanilgan. Bundan tashqari, anodizatsiya davolash sifatida ham tanilgan. Alyuminiyni anodlash natijasida hosil bo'lgan oksid plyonkasi qalinligi 5 dan 70 m m gacha, chuqurchaga o'xshash tuzilish va olti burchakli blokning markazida muntazam ravishda joylashtirilgan kichik teshiklar. Alyuminiyni anodlashning yana bir o'ziga xos xususiyati shundaki, oksidlangan ishlov beriladigan qismga asosiy materialning yuzasidan tashqariga qarab ko'payadigan nozik plyonkali qism, shuningdek, asosiy materialning yuzasidan ichkariga kiradigan qism mavjud. Shuning uchun, anodlashdan keyin qismlarni anodlashda, substratning qalinligini kamaytirish va uni ingichka qilish uchun alyuminiy oksidi qatlamini bir marta tozalash kerak. Ikkilamchi anodizatsiya tufayli plyonka tashqariga qarab yanada oshadi va mahsulotning tashqi o'lchamlari ham o'zgaradi. Masalan, standart oq alyuminiy anodlashda alyuminiy anodlashning plyonka qalinligi taxminan 10 m m bo'lganligi sababli, alyuminiy anodlashdan keyin sirt o'lchami taxminan 5 m m ga oshishi mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, kirmaydigan vint teshiklari kabi sumka teshiklarida, hatto yog'sizlantirish jarayoni oldindan amalga oshirilgan bo'lsa ham, teshiklarda kesish yog'i qolishi mumkin va ba'zida alyuminiy anodlash paytida bu eritmalar püskürtülebilir. Qop shaklidagi teshiklarda, masalan, tishli bo'lmagan teshiklarda, hatto yog'sizlantirish jarayoni oldindan amalga oshirilgan bo'lsa ham, kesish moyi hali ham teshikda qolishi mumkin. Ba'zi hollarda, bu eritmalar anodizatsiya paytida oqishi mumkin, shuning uchun ehtiyot bo'lish kerak.
Alyuminiy anodlash turlari
Alyuminiy anodlash rangi va yuzasiga qarab har xil turlarga bo'linishi mumkin. Quyida uchta eng vakili.
Oq alyuminiy anodlash: Bu alyuminiy anodlashning eng keng tarqalgan usuli. U oq ko'rinmaydi, lekin u substratning ko'rinishini biroz xira qiladi. Film qalinligi taxminan 10 m m.
Qora alyuminiy anodlash: alyuminiy anodlash turli xil ranglarda bo'yalgan. Qora rangga bo'yalgan qora alyuminiy anodizatsiya deb ataladi. Bu rangli alyuminiyni anodlash uchun eng ko'p ishlatiladigan usul.
Alyuminiyni anodlash (mat): Agar alyuminiy anodlashdan oldin material qum bilan qoplangan bo'lsa, matli effekt hosil bo'ladi. Alyuminiyni anodlashda ayniqsa yuqori dekorativ xususiyatlarga ega va nafaqat oq, balki bir nechta ranglarda ham bo'yalgan bo'lishi mumkin.
Alyuminiyni anodlashning afzalliklari
Alyuminiyning korroziyasini oldini olishdan tashqari, alyuminiy anodlash ko'plab boshqa afzalliklarga ega.
To'kilmasligi: alyuminiy anodizatsiyasi asosiy materialni emirganda o'sadi va birlashadi. Shuning uchun, elektrokaplama va püskürtmeden farqli o'laroq, oksidli qatlam tushishi haqida tashvishlanishning hojati yo'q.
Kuchli korroziyaga chidamlilik, rang o'zgarishiga chidamlilik va korroziyaga chidamlilik: alyuminiy oksidi (AL2O3) ning asosiy komponenti barqaror kimyoviy xususiyatlarga ega bo'lgan va boshqa kimyoviy moddalar bilan osongina reaktiv bo'lmagan aluminadir. Bundan tashqari, oksid plyonkasida hosil bo'lgan chuqurchalar teshiklarini yopish orqali u yuqori korroziyaga chidamli bo'lishi mumkin. Bu rang o'zgarishi va korroziyaning oldini oladi.
Oksid plyonkasi juda qattiq va kuchli aşınma qarshilikka ega: alyuminiyning o'zi nisbatan yumshoq, ishlov berish va deformatsiya qilish oson metalldir. Sirt qattiqligi faqat HV20 ~ 150 atrofida. Biroq, alyuminiy oksidi juda qattiq modda bo'lganligi sababli, anodlangandan keyin alyuminiyning sirt qattiqligi taxminan HV 200-600 ga oshishi mumkin. Shuning uchun uning afzalligi kuchli aşınma qarshilik. Ayniqsa, plyonka qalinligi 20 m dan ortiq bo'lgan qattiq alyuminiy anodlangan materiallar uchun ularning qattiqligi HV400 dan oshadi va ularning sirt qattiqligi zanglamaydigan po'latdan oshib ketishi mumkin. Shuning uchun u millar kabi toymasin komponentlar uchun ham ishlatilishi mumkin.
U bir nechta ranglarda bo'yalgan va chiroyli ko'rinishga ega bo'lishi mumkin: yuqorida aytib o'tilganidek, alyuminiy anodlash natijasida hosil bo'lgan nozik plyonka muntazam ravishda mikroporlarni tartibga soladi. U bo'yoqlarni adsorbsiyalashi va turli xil ranglarga bo'yalishi mumkin, bu ham alyuminiy anodlashning afzalliklaridan biridir. Alyuminiyni anodlashning ranglanishi qismlarni elektrolitik ishlov berishdan so'ng va chuqurchalar teshiklarini yopishdan oldin erigan rang beruvchi eritmaga botirish orqali erishiladi. Buning natijasida qoplamalardan farq qiladigan yorqin metall nashrida chiroyli sirt paydo bo'lishi mumkin, bu ham uning xususiyatlaridan biridir. Bundan tashqari, alyuminiy anodlashning yuqori qattiqligi tufayli uning chiroyli yuzasi osonlikcha shikastlanmaydi, bu ham uning o'ziga xos xususiyati. Shuning uchun anodlangan alyuminiy mahsulotlari odatda binoning tashqi ko'rinishi va mashinaning tashqi ko'rinishi kabi chiroyli ko'rinishni talab qiladigan sohalarda qo'llaniladi.
Kuchli izolyatsiya va o'tkazmaydigan: alyuminiyni anodlash natijasida hosil bo'lgan alyuminiy oksidi plyonkasi o'tkazuvchan emas. Alyuminiyning o'zi yuqori o'tkazuvchanlikka ega, ammo alyuminiy anodizatsiyadan so'ng u izolyatsiyalash xususiyatlariga ega. Aksincha, agar o'tkazuvchanlik zarur bo'lsa, alyuminiy anodlangan qatlam asosiy materialni ochish uchun kesish yoki boshqa usullar bilan olib tashlanishi mumkin.
Past issiqlik o'tkazuvchanligi, lekin yuqori issiqlik tarqalishi: alyuminiy anodizatsiyasi past issiqlik o'tkazuvchanligi va issiqlik izolyatsiyasi xususiyatlariga ega. Boshqa tomondan, anodlangan alyuminiy yuqori radiatsiya (uzoq infraqizil nurlanish kabi) va yuqori issiqlik tarqalishi xususiyatlariga ega. Shuning uchun anodlangan alyuminiy ko'pincha radiator kabi issiqlik tarqalish komponenti sifatida ishlatiladi.
Alyuminiyni anodlashning kamchiliklari
Alyuminiyni anodlash juda ko'p afzalliklarga ega bo'lsa-da, u ham e'tiborga olinishi kerak bo'lgan ba'zi kamchiliklar va muammolarga ega.
Yuqori mo'rtlik, etarli darajada qattiqlik: alyuminiy anodlash juda qattiq yupqa plyonka qatlamini hosil qiladi. Shuning uchun alyuminiy anodlashning o'zi etarli darajada qattiqlik va yuqori mo'rtlik kabi kamchiliklarga ega. Alyuminiy anodlashdan keyin burg'ulash yoki bükme bilan ishlov berish amalga oshirilsa, bu plyonkaning yorilishi yoki alyuminiy anodlash qatlamining yoriqdan tozalanishiga olib kelishi mumkin. Shunday qilib, alyuminiy anodlash bilan ishlov berishdan oldin boshqa xususiyatlarni qayta ishlashni yakunlash yaxshidir, ammo anodizatsiya bilan ishlov berish va qayta ishlashdan keyin materiallarni sotib olayotganda, oksid qatlamining shikastlanganligiga e'tibor berish kerak.
Past issiqlikka chidamlilik: anodlangan alyuminiy qatlamining mo'rtligi tufayli uning kamchiliklari asosiy materialning deformatsiyasiga va kengayish qisqarishiga bardosh bera olmaydi. Ayniqsa, alyuminiy substrat issiqlik kengayishiga moyil bo'lgan material bo'lganligi sababli, harorat 100 darajadan yuqori bo'lgan muhitda anodlangan alyuminiy qatlamida yoriqlar va peeling paydo bo'lishi mumkin. Anodlangan alyuminiyning o'zi barqaror va mustahkam nozik kino qatlami bo'lsa-da, uning substrat alyuminiyining xususiyatlari muqarrar ravishda unga ta'sir qiladi. Iltimos, shuni esda tutingki, u yuqori haroratli yoki sezilarli harorat o'zgarishi bo'lgan muhitda foydalanish uchun mos emas.