Alumiinipinnan anodisointikäsittely

Pinnan esikäsittely

Riippumatta siitä, mitä menetelmää käytetään alumiinimateriaalien ja -tuotteiden käsittelyyn, pinnalla on eriasteista likaa ja vikoja, kuten pöly, metallioksidit (luonnon- tai alumiinioksidikalvot, jotka muodostuvat korkeissa lämpötiloissa), jäännösöljyä, asfaltin jälkiä, keinotekoinen kantava mudra (pääkomponentit ovat rasvahapot ja typpi

1. Oksaalihapon anodisointi

Useimmat rikkihapon anodisaatioon vaikuttavat tekijät koskevat myös oksaalihappoanodisointia, jotka voivat käyttää tasavirtaa, vaihtovirta, tai vaihto- ja tasavirran superpositio. Samoilla ehdoilla, vaihtovirtahapetuksella saatu kalvo on pehmeämpi ja vähemmän elastinen; tasavirtahapetus on altis pistekorroosiolle, mutta vaihtovirtahapetus voi estää sen. Vaihtovirtakomponenttien lisääntyessä, kalvon korroosionkestävyys kasvaa, mutta väri syvenee , värjäysominaisuus on huonompi kuin rikkihappokalvolla. Vapaan oksaalihapon pitoisuus elektrolyytissä on 3%-10%, yleensä 3%-5%. Hapetusprosessin aikana, jokainen A. h kuluttaa noin 0,13-0,14 g, kun taas jokainen A. h Elektrolyyttiin on liuennut 0,08–0,09 g alumiinia alumiinioksalaatin muodostamiseksi, jota pitää kuluttaa 5 kertaa oksaalihapon määrä. Liuoksen alumiini-ionipitoisuus säädetään alle 20 g/l, ja kun se sisältää 30g/l alumiinia, ratkaisu epäonnistuu. Oksaalihappoelektrolyytti on erittäin herkkä kloridille. Anodisoitaessa puhdasta alumiinia tai alumiiniseosta, kloridipitoisuus ei saa ylittää 0,04-0,02 g/l, vastaavasti. Liuos valmistetaan parhaiten puhtaalla vedellä. Kun elektrolyytin lämpötila nousee, kalvo ohuenee. Paksujen kalvojen saamiseksi, liuoksen pH:ta tulee nostaa. Tasavirta-anodistuksessa käytetään lyijyä, grafiittia tai ruostumatonta terästä katodina, ja sen pinta-alan suhde anodiin on välillä (1:2)-(1:1). Oksaalihappo on heikko happo, jolla on alhainen liukoisuus. Kun alumiini hapettuu, tuote ja elektrolyytti on jäähdytettävä. Oksaalihappokalvon paksuus ja väri vaihtelevat lejeeringin koostumuksen mukaan. Puhtaan alumiinin kalvonpaksuus on vaaleankeltainen tai hopeanvalkoinen, kun taas lejeeringin kalvon paksuus on yhtä syvä kuin keltainen ja messinki. Hapettumisen jälkeen, kalvokerros puhdistetaan. Jos sitä ei ole värjätty, se voidaan tiivistää höyryllä, jonka paine on 3,43 × 10 4 Pa paineita varten 30-60 minuuttia.

2. Kromihappo-anodisointi

Kromihapon anodisointiprosessi on esitetty taulukossa 4. Pitoisuusanalyysi on suoritettava usein hapetusprosessin aikana, ja kromianhydridiä tulee lisätä ajoissa. Elektrolyysin katodimateriaalit voivat olla lyijyä, rauta, ruostumaton teräs, ja anodin ja katodin paras pinta-alasuhde on (5:1)-(10:1). Kun liuoksessa on paljon kolmiarvoisia kromi-ioneja, ne voidaan hapettaa kuudenarvoisiksi kromi-ioneiksi elektrolyysillä. Jos liuoksen sulfaattipitoisuus ylittää 0.5%, anodinen hapetusvaikutus ei ole hyvä. Kun sulfaatti-ioni on pitkä, bariumhydroksidia tai bariumkarbonaattia voidaan lisätä bariumsulfaattisaostuksen muodostamiseksi. Liuoksen kloridipitoisuus ei saa ylittää 0,2 g/l. Kun kromipitoisuus liuoksessa ylittää 70g/l, liuos on laimennettava tai vaihdettava. Kromihapon anodisointimenetelmiä on kahdenlaisia, jännitejakson muutoksen anodisointimenetelmä tai vakiojännitteen anodisointimenetelmä (nopea kromihappomenetelmä).

3. Kovaa (paksu kalvo) Anodisoiva

Kova-anodisointi on prosessimenetelmä paksun ja kovan oksidikalvon muodostamiseksi alumiinin ja alumiiniseosten pinnalle. Kovan kalvon enimmäispaksuus voi olla 250 μm, puhtaalle alumiinille muodostetun kalvon mikrokovuus on 12000-15000MPa, ja seos on yleensä 4000-6000MPa, joka on lähes sama kuin kovakromipinnoite, ja niillä on erinomainen kulutuskestävyys alhaisella vaatimustenmukaisuudella. , kovan kalvon huokoisuus on noin 20%, joka on pienempi kuin tavanomaisen rikkihappokalvon. Taulukossa-7 on esitetty joitakin kovia anodisointiprosesseja.
Taulukko-7 Kova-anodisointiprosessi

Ei. Elektrolyytin lämpötila/astevirran tiheys/(A/dm2) Alku- ja loppujännite/V Aika/min Kalvon paksuus/μm

aloitusjännite loppujännite

1 15% rikkihappo+14-+4,4 2-2.1 26 120 90 50
2 15% boorihappo, 4%Na2HC6H5O7 +60-+70 0.4-0.6 100 300 240 200
3 10% rikkihappo+10 250W/dm2 15-25 80 60 10-130
4 15% Rikkihappo-1-+4,5 2-2.5 25-30 40-60 60-240 28-150
5 10% Rikkihappo+8-+10 25 60 60 25-60
6 10%-15% Rikkihappo0 -+4 5 AC 10-12 60-70
DC 20-24 120-140
7 6%-8% oksaalihappodihydraatti Olosuhteet vaihtelevat lejeeringistä riippuen
8 6%-7% rikkihappo+3-6 % orgaaninen lisäaine+ 4.5-+18+4.5-+18 1.3-2 10 150 40 65
9 10%-20% Rikkihappo-6-+10 30 280 160 115-150
10 10%-15% Rikkihappo+8 4 20-25 60 60 55 -80
11 5.5% muurahaishappo, 8% oksaalihappodihydraatti +15-+25 3-6 45 90 100-250

4. Posliinin anodisointi

Posliini anodisoitua alumiinia ja alumiiniseokset anodisoidaan titaanisuolalla, oksaalihapon zirkonium- tai toriumsuolaliuos, sitruunahappo ja boorihappo, ja liuoksessa oleva suolametallin hydroksidi menee oksidikalvon huokosiin, niin, että tuotteen pinnassa näkyy Käsittely läpinäkymättömällä ja tiheällä emali- tai muovimaisella ulkonäöllä erityisellä kiiltävällä. Posliinin anodisointiprosessi on pohjimmiltaan sama kuin tavanomaisessa rikkihappoanodisoinnissa. Erona on se, että posliinianodisointi suoritetaan korkealla tasajännitteellä (115-125V) ja korkea liuoksen lämpötila (50-60 astetta), ja elektrolyyttiä sekoitetaan usein. , Säädä pH-arvoa usein niin, että se on alueella 1.6-2.

Värjäyshoito

Kemiallisella värjäysmenetelmällä on yksinkertaisen prosessin edut, helppo ohjaus, korkea hyötysuhde, alhaiset kustannukset, pieni laiteinvestointi, laaja värivalikoima ja kirkas väri. Kuitenkin, suuren alueen tuotteet ovat alttiita epätasaiselle värille, helppo poistaa väriä puhdistuksen jälkeen, väärä tiivistys, tai mekaanisia vaurioita. . Alumiinionodisoidun kalvon kemiallinen väritys perustuu huokoisen kalvokerroksen kykyyn imeä väriaineita, kuten tekstiilikuituja. Yleensä, anodisoidun kalvon huokoshalkaisija on 0,01-0,03 μm, ja väriaine erotetaan yksittäisiksi molekyyleiksi vedessä, jonka halkaisija on 0,0015-0,0030 μm. Värityksen aikana, väriaine adsorboituu huokosten pintaan ja hajoaa ja kerääntyy huokosiin. Kalvokerros on värjätty ionisidoksella ja vetysidoksella, ja väriaine kiinnittyy huokosiin sulkemisen jälkeen.

(1) Värjäys orgaanisilla väreillä

1. Valinta
väriaineet Orgaanisia väriaineita on monenlaisia , ja väriaineet valitaan eri käyttötarkoitusten ja tuotelaatujen mukaan. Esimerkiksi, liukoiset alv-värit ovat kalliita ja niillä on erinomainen värinkesto, joten niitä käytetään enimmäkseen korkealaatuisten alumiinituotteiden, kuten kultakynien, värjäykseen, sytyttimet, ja kuulokojeet; alkoholiliukoisia väriaineita käytetään alumiinifolion värjäykseen; öljyliukoisia väriaineita käytetään alumiinifoliopainatuksessa. Liuota nitroselluloosaan ennen käyttöä. Voidaan käyttää lakoissa, kuten tavallisissa lakoissa, vinyyli- tai polyamidihartsit, tai leivontalakoihin liuotettuihin melamiinihartseihin ja epoksihartseihin. Tulostuksen jälkeen, puhdistetun alumiinifolion pinnalle muodostuu hartsikalvo väriaineineen. Alumiinituotteiden värjäykseen käytettäviin väriainetyyppeihin kuuluvat happamat värit, happamat kompleksiset väriaineet, happamat peittausvärit, suorat väriaineet, heikosti happamat väriaineet, dispersiovärejä, liukoiset alv-värit, reaktiiviset väriaineet, perusvärit, alkoholiliukoiset väriaineet, öljyliukoiset väriaineet, jne. .

2. Orgaanisten väriaineiden värjäysprosessi ja ohjaus

(1) Monokromaattinen värjäys: Kasta anodisoidut ja pestyt alumiinituotteet väriaineliuokseen tietyssä lämpötilassa. Värjäysaika riippuu värin syvyydestä, ja värihauteen tilavuutta voidaan säätää suhteessa 10 tuotteen määrään: 1.

(2) Monivärinen värjäys: Jos alumiiniosiin on värjätty kaksi tai useampia eri väriä, kuten maisemia, kukkia ja lintuja, tehtäviä, hahmoja, jne., painatusprosessia käytetään enimmäkseen painolevyn viimeistelyyn. versio) ja näyttöversio, suoratulostusmenetelmä, maalin värjäytymistä estävä menetelmä, vaahtovärjäysmenetelmä, jne. voidaan käyttää. Yleinen käytäntö on, että värjäyksen jälkeen ensimmäinen väri, tulosta suojamaalikalvo kuvion avulla siihen osaan, jonka on poistettava väri, ja poista jäljellä oleva väri, ja toinen, kolmas ja useampi väri voidaan päätellä analogisesti. Eri orgaanisten väriaineiden värjäyspitoisuudet ja prosessiolosuhteet on esitetty taulukossa 9.

Värin värin nimi pitoisuus g/L lämpötila 0C pH-arvo aika min

Aludye Black Black HBK 8-10 50-60 5.5-6 15-30
Musta MBK 8-10 50-55 5.0-5.5 5-10
Musta MRL 10-12 50-60 5.0-6.0 5-30
Musta BBK 10-12 50 -60 5.0-6.0 15-30
Musta DG 10 55-60 6.0-7.0 10-30
Musta WAL 10-12 50-55 6.0-7.0 15-30
Musta MLW 8-12 50-60 4.2-4.8 5-30
Aludye Red Big Red A 2-5 50-60 5-5.5 5-10
Iso punainen D4BS <25 55-60 6.0-7.0 5-10
Loistava punainen MB 0.5-5 50-55 5.5-6.0 5-15
Punainen B 2-5 55-60 5.5-6.0 5-15
Punainen D4B 2 55-60 5.5-6.0 5-10
Punainen SBR <3 50-55 5.0-6.0 5-10
Punainen FRB 0.5-5 50-55 5.0-5.5 5-10
Kirkkaan punainen 3B 1- 2 50-55 5.5-6.0 5-15
Punainen MBES 1-2 55-60 5.0-5.5 5-10
Iso punainen MBES 1-2 55-60 5.0-5.5 5-10
Punainen RBL 2 55-60 4.5-5.0 5-15
Punainen PBL 2 55-60 5.0-6.0 5-10
Punainen CFB 0.5-5 50-55 6.0-7.0 5-15
Punainen FPR korkea pitoisuus 0.5-5 50-55 5.0-6.0 5-15
Big Red FAR Korkea pitoisuus 0.5-5 50-55 6.0-7.0 5-10
Vaaleanpunainen BN 0.5-5 50-55 6.0-7.0 5-15
Aludye Purple Violet VB <2 50-55 5.5-6.0 5-10
Violetti MFBL <5 50-55 5.5-6.0 5-10
Violetti RVB <5 50-55 5.0-6.0 5-15
Violetti MBB <5 50-55 5.0-6.0 5-15
Burgundin BL 50-55 5.0-5.5 5-15
Aludye Brown Brown BRL <2 50-60 4.5-5.0 5-15
Ruskea CFA 0.5-2 55-60 4.5-5.5 5-15
Ruskea THM 0.5-5 55-60 5.0 -6.0 5-10
Ruskea BM 0.5-5 55-60 5.5-6.0 5-15
Ruskea GL 0.5-5 55-60 5.5-6.0 5-15
Ruskea KBL 1-5 55-60 5.5-6.5 5-15
Punainen ruskea AG 0.1-2 50-55 6.0-7.0 5-10
Keltainen ruskea ASG 0.2-2 56-60 4.5-5.0 5-10
Aludye Vihreä Vihreä BGLN <2 50-55 5.0-5.5 5-15
Vihreä RGS 1-9 55-60 5.0-5.5 5-15
Vihreä 5GM <2 50-55 5.0-6.0 5-15
Vihreä M6B <2 50-60 5.5-6.0 5-15
Vihreä ABGL <2 50-55 5.5-6.0 5-10
Vihreä DB 0.5-2 55-60 5.0-6.0 5-10
Vihreä A3GM 2-5 55-60 6.0- 7.0 5-15
Aludye Keltainen Keltainen FD 0.5-5 50-55 5.0-5.5 5-10
Keltainen FLY 0.2-5 50-60 5.0-5.5 5-10
Keltainen DRL 0.5-2 55-60 6.0-6.5 5-10
Keltainen GR 0.2-2 50-55 5.5-6.0 5-10
Keltainen DGL 0.2-2 50-55 6.0-7.0 5-10
Keltainen 3RF 0.5-5 55-60 4.5-5.5 5-10
Keltainen YBL 0.2-2 50-55 5.0 – 5.5 5-15 Keltainen
lapsenlapsi 0.5-2 55-60 5.5-6.5 5-10
Keltainen 2GL 1-2 50-55 5.5-6.0 5-15
Keltainen GLL <2 50-55 5.5-6.0 5-10
Kirkkaan keltainen ALNW 1-2 50-55 6.0-7.0 5-10
Aludye Orange Gold D2GL 0.1-2 55-60 6.0-7.0 5-15
Oranssi GR 0.1-2 50-55 5.5-6.5 5-10
Kulta G 2 27-60 5.5-6.5 1- 10
Orange SRL 2-5 50-55 5.5-6.5 1-10
Oranssi BES <2 50-55 4.5-5.5 5-10
Oranssi GNS 0.5-5 50-55 5.5-6.0 5-10
Aludye Blue Lake Blue AB 1-2 50-55 4.5-5.0 5-15
Sininen 2LW 0.5-2 55 5.5-6.0 5-15
Sininen GBL 1-2 50-55 4.5-5.5 5-15
Sininen 2AL 1-2 50-55 4.5 5-15
Tummansininen NBL 1-2 55 5.8 5-15
Turkoosi sininen GB 0.5-2 55-60 5.0-6.0 5-15
Aludye Grey Grey MBL 0.5-2 55-60 6.0-7.0 5-10
Harmaa BRL 0.5-1 50-55 6.0-7.0 5-10
Harmaa 2BL 0.1-1 55-60 5.0-6.0 5-10
Harmaa ABL 0.5-10 55-60 6.0-6.5 5-20
Harmaa GBL 0.5-2 55-60 5.5-6.0 5-10
Harmaa VA 0.5-1 50-55 5.0-5.5 5-10
Harmaa G2RC 1-10 55-60 5.0-6.0 5-15
Harmaa GR 1-10 50-55 5.0-5.5 5-15
Harmaa GL 2-5 55-60 6.0-6.5 5-10
Aludye Bronze Bronze 2LW 2-5 55-60 4.0- 5.0 5-10