- •Эфхмо тхом Лекция 10
- •5.1. Оксидные покрытия лёгких металлов
- •5.1.1. Структура и свойства покрытий
- •5.1.2. Защитно-декоративные конверсионные покрытия
- •5.1.2.1. Общие сведения
- •5.1.2.2. Сернокислые электролиты
- •5.1.2.3. Хромовокислые электролиты
- •5.1.2.4. Щавелевокислые электролиты
- •5.1.2.5. Сульфосалициловые электролиты
- •5.1.2.6. Эматалирование
- •5.1.3. Окрашивание оксидных покрытий
- •5.1.3.1. Осаждение в порах оксидного слоя минерального красящего пигмента
- •5.1.3.2. Адсорбционное окрашивание органическими красителями
- •5.1.3.3. Электрохимическое окрашивание в разбавленных растворах минеральных солей
5.1.2.2. Сернокислые электролиты
Содержание кислоты 170–200 г/л. Ток используется как постоянный, так и переменный. Режим зависит от состава обрабатываемого материала.
Алюминий анодируют при плотности тока 1–2 А/дм2 и напряжении на электродах 12-15 В. Сплавы алюминия обрабатывают при 0,5–1,0 А/дм2 и 12–20 В. Температура электролита во всех случаях 16–22°С. Для поддержания теплового режима электролит перемешивают сжатым воздухом и охлаждают с помощью змеевиков с проточной водой. Формирование покрытия для последующего окрашивания органическими красителями производится продолжительностью 40–60 минут. При электролизе постоянным током в качестве катода используется свинец.
Содержание примесей в электролите не более, г/л: 30 – алюминия, 0,2 – меди, 5 – магния, 3 – железа, 0,1 хлора, 0,2 – оксидов азота. Ионы алюминия и железа вызывают появление тёмных пятен на покрытии, а ионы хлора и оксиды азота – его растравливание.
При оксидировании переменным током плотность тока 1–2 А/дм2, напряжение 25–28 В, продолжительность обработки 40–60 мин. Концентрация кислоты 130–150 г/л. Детали монтируются и на катоде и на аноде.
5.1.2.3. Хромовокислые электролиты
Хромовокислые электролиты содержат 30–35 г/л или 90–100 г/л хромового ангидрида CrO3. Процесс регулируют по напряжению, постепенно повышая его с такой скоростью, чтобы плотность тока оставалась в допустимых пределах.
При низкой концентрации CrO3 алюминий и сплавы АМц4, АМг, АЛ25, АЛ96 анодируют при температуре 40±2°С. Скорость подъёма напряжения должна обеспечивать плотность тока 0,2–0,3 А/дм2.
При высокой концентрации CrO3 температура электрролита 36±2°С, анодная плотность тока 0,5–2,5 А/дм2 в зависимости от сплава.
В качестве катода используется нержавеющая сталь 12Х18Н9Т. Вредными примесями являются хлор и сульфат-ионы. Хлор вызывает травление металла, сульфаты ухудшают внешний вид.
5.1.2.4. Щавелевокислые электролиты
Щавелевокислые электролиты содержат 3–6% кислоты. Их температура 18–25°С, анодная плотность тока 2–3 А/дм2. Напряжение на ванне с ростом толщины плёнки поднимают до 80–100 В. В качестве катода используется нержавеющая сталь 12Х18Н9Т или свинец. Ток используется как постоянный, так и переменный. Для формирования защитно-декоративных покрытий необходимо использовать постоянный ток. Толщина получаемых покрытий 10–20 мкм.
5.1.2.5. Сульфосалициловые электролиты
Для формирования толстых защитно-декоративных плёнок используют двухкомпонентный сульфосалицилово-сернокислый и трёхкомпонентный сульфосалицилово-серно-щавелевокислый электролиты. Концентрация кислот в первом электролите: 90–100 г/л сульфосалициловой и 4–5 г/л серной кислоты; во втором: 90–100 г/л сульфосалициловой, 25–30 г/л щавелевой и 2–3 г/л серной кислоты.
Эти электролиты не требуют интенсивного охлаждения и эксплуатируются при 20–40°С. Анодная плотность тока 1–3 А/дм2, напряжение на ванне в конце электролиза 50–70 В. Продолжительность электролиза 60–120 мин.
В этих электролитах в зависимости от состава сплава и плотности тока получаются плёнки разнообразных цветов.
