Անոդացված ծածկույթ. ինչ է դա, որտեղ է այն կիրառվում, ինչպես է այն պատրաստվում

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Անոդացումը էլեկտրոլիտիկ գործընթաց է, որն օգտագործվում է արտադրանքի մակերեսի վրա բնական օքսիդների շերտի հաստությունը մեծացնելու համար: Այս տեխնոլոգիան ստացել է իր անունը շնորհիվ այն բանի, որ մշակված նյութը օգտագործվում է որպես անոդ էլեկտրոլիտում։ Այս գործողության արդյունքում մեծանում է նյութի դիմադրությունը կոռոզիայից և մաշվածությունից, ինչպես նաև մակերեսը պատրաստվում է այբբենարանի և ներկի կիրառման համար։

Լրացուցիչ պաշտպանիչ շերտերի կիրառումը մետաղի անոդացումից հետո կատարվում է շատ ավելի լավ, քան սկզբնական նյութը: Անոդացված ծածկույթն ինքնին, կախված դրա կիրառման եղանակից, կարող է լինել ծակոտկեն, լավ ներծծող ներկերը կամ բարակ և թափանցիկ՝ ընդգծելով սկզբնական նյութի կառուցվածքը և լավ արտացոլելով լույսը: Ձևավորված պաշտպանիչ թաղանթը դիէլեկտրիկ է, այսինքն՝ էլեկտրական հոսանք չի անցկացնում։

Ինչու է դա արվում

Անոդացված ավարտը օգտագործվում է անհրաժեշտության դեպքումապահովել պաշտպանություն կոռոզիայից և խուսափել մեխանիզմների և սարքերի հպվող մասերի մաշվածության ավելացումից: Մետաղների մակերեսային պաշտպանության այլ մեթոդների շարքում այս տեխնոլոգիան ամենաէժան և հուսալիներից մեկն է: Անոդացման ամենատարածված օգտագործումը ալյումինի և դրա համաձուլվածքների պաշտպանությունն է: Ինչպես գիտեք, այս մետաղը, ունենալով այնպիսի յուրահատուկ հատկություններ, ինչպիսին է թեթևության և ամրության համադրությունը, ունի կոռոզիայի նկատմամբ զգայունության բարձրացում: Այս տեխնոլոգիան մշակվել է նաև մի շարք այլ գունավոր մետաղների համար՝ տիտան, մագնեզիում, ցինկ, ցիրկոնիում և տանտալ։

Որոշ առանձնահատկություններ

Ուսումնասիրվող գործընթացը, բացի մակերեսի մանրադիտակային հյուսվածքը փոխելուց, փոխում է նաև մետաղի բյուրեղային կառուցվածքը պաշտպանիչ թաղանթի հետ սահմանին: Այնուամենայնիվ, անոդացված ծածկույթի մեծ հաստությամբ, պաշտպանիչ շերտը ինքնին, որպես կանոն, ունի զգալի ծակոտկենություն: Հետևաբար, նյութի կոռոզիոն դիմադրության հասնելու համար անհրաժեշտ է դրա լրացուցիչ կնքումը: Միևնույն ժամանակ, հաստ շերտը ապահովում է մաշվածության դիմադրության բարձրացում, շատ ավելին, քան ներկերը կամ այլ ծածկույթները, ինչպիսիք են ցողումը: Մակերեւույթի ամրության մեծացմանը զուգընթաց այն դառնում է ավելի փխրուն, այսինքն՝ ավելի ենթակա է ջերմային, քիմիական և հարվածային ճեղքման հետևանքով ճաքերի: Դրոշմելու ժամանակ անոդացված ծածկույթի ճաքերը ամենևին էլ հազվադեպ երեւույթ չեն, և մշակված առաջարկությունները միշտ չէ, որ օգնում են այստեղ:

Գյուտ

Առաջին փաստաթուղթըԱնոդացման գրանցված օգտագործումը տեղի է ունեցել 1923 թվականին Անգլիայում՝ հիդրոինքնաթիռի մասերը կոռոզիայից պաշտպանելու համար: Սկզբում օգտագործվել է քրոմաթթու: Հետագայում օքսալաթթուն օգտագործվեց Ճապոնիայում, բայց այսօր, շատ դեպքերում, դասական ծծմբաթթուն օգտագործվում է էլեկտրոլիտի բաղադրության մեջ անոդացված ծածկույթ ստեղծելու համար, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է գործընթացի արժեքը: Տեխնոլոգիան անընդհատ բարելավվում և զարգանում է։

Ալյումին

Անոդացված՝ կոռոզիոն դիմադրությունը բարելավելու և ներկմանը նախապատրաստվելու համար: Եվ նաև, կախված օգտագործվող տեխնոլոգիայից, կա՛մ կոպտությունը մեծացնելու, կա՛մ հարթ մակերես ստեղծելու համար։ Միևնույն ժամանակ, անոդացումը ինքնին ի վիճակի չէ զգալիորեն մեծացնել այս մետաղից պատրաստված արտադրանքի ուժը: Երբ ալյումինը շփվում է օդի կամ թթվածին պարունակող այլ գազի հետ, մետաղը բնականաբար ձևավորում է 2-3 նմ հաստությամբ օքսիդ շերտ իր մակերեսի վրա, իսկ համաձուլվածքների վրա դրա արժեքը հասնում է 5-15 նմ-ի։։

Անոդացված ալյումինե ծածկույթի հաստությունը 15-20 մկմ է, այսինքն՝ տարբերությունը երկու կարգի մեծության է (1 միկրոնը հավասար է 1000 նմ): Միևնույն ժամանակ, ստեղծված այս շերտը բաշխվում է հավասար համամասնությամբ, համեմատաբար, մակերեսի ներսում և դրսում, այսինքն՝ այն մեծացնում է մասի հաստությունը պաշտպանիչ շերտի չափի ½-ով։ Չնայած անոդացումը առաջացնում է խիտ և միատեսակ ծածկույթ, դրա մեջ առկա միկրոսկոպիկ ճաքերը կարող են հանգեցնել կոռոզիայի: Բացի այդ, մակերեսային պաշտպանիչ շերտն ինքնին ենթակա է քիմիական քայքայման:բարձր թթվայնությամբ միջավայրի ազդեցության պատճառով: Այս երևույթի դեմ պայքարելու համար օգտագործվում են տեխնոլոգիաներ, որոնք նվազեցնում են միկրոճաքերի քանակը և ավելի կայուն քիմիական տարրեր ներմուծում օքսիդի բաղադրության մեջ։

Դիմում

Մշակած նյութերը լայնորեն կիրառվում են։ Օրինակ՝ ավիացիայում շատ կառուցվածքային տարրեր պարունակում են ուսումնասիրվող ալյումինի համաձուլվածքներ, նույն իրավիճակը նավաշինության մեջ է։ Անոդացված ծածկույթի դիէլեկտրական հատկությունները կանխորոշեցին դրա օգտագործումը էլեկտրական արտադրանքներում: Վերամշակված նյութից պատրաստված արտադրանքը կարելի է գտնել տարբեր կենցաղային տեխնիկայում՝ ներառյալ նվագարկիչներ, լույսեր, տեսախցիկներ, սմարթֆոններ: Առօրյա կյանքում օգտագործվում է անոդացված երկաթի ծածկույթ, ավելի ճիշտ՝ դրա ներբանները, ինչը զգալիորեն բարելավում է դրա սպառողական հատկությունները։ Եփելիս կարելի է օգտագործել տեֆլոնի հատուկ ծածկույթներ՝ սննդամթերքը չայրելու համար։ Սովորաբար նման խոհանոցային պարագաները բավականին թանկ են։ Այնուամենայնիվ, չանոդացված ալյումինե տապակն ի վիճակի է լուծում տալ նույն խնդրին։ Միաժամանակ ավելի ցածր գնով։ Շինարարության մեջ պրոֆիլների անոդացված ծածկույթն օգտագործվում է պատուհանների մոնտաժման և այլ կարիքների համար: Բացի այդ, գունավոր դետալները գրավում են դիզայներների և նկարիչների ուշադրությունը, դրանք օգտագործվում են աշխարհի տարբեր մշակութային և արվեստի օբյեկտներում, ինչպես նաև զարդերի արտադրության մեջ։

Տեխնոլոգիա

Հատուկ էլեկտրասալման խանութներ ևարդյունաբերություններ, որոնք համարվում են «կեղտոտ» և վնասակար մարդու առողջության համար։ Հետևաբար, որոշ աղբյուրներում գովազդվող տնային գործընթացի վերաբերյալ առաջարկությունները պետք է ընդունվեն ծայրահեղ զգուշությամբ՝ չնայած նկարագրված տեխնոլոգիաների թվացյալ պարզությանը:

Անոդացված ծածկույթը կարող է ստեղծվել մի քանի ձևով, սակայն աշխատանքի ընդհանուր սկզբունքը և հաջորդականությունը մնում են դասական: Միևնույն ժամանակ, ստացված նյութի ուժն ու մեխանիկական հատկությունները, ըստ էության, կախված են հենց աղբյուրի մետաղից, կաթոդի բնութագրերից, ընթացիկ ուժից և օգտագործվող էլեկտրոլիտի բաղադրությունից: Հարկ է ընդգծել, որ ընթացակարգի արդյունքում մակերեսին լրացուցիչ նյութեր չեն կիրառվում, իսկ պաշտպանիչ շերտը ձևավորվում է հենց սկզբնական նյութը վերափոխելով։ Էլեկտրապատման էությունը էլեկտրական հոսանքի ազդեցությունն է քիմիական ռեակցիաների վրա: Ամբողջ գործընթացը բաժանված է երեք հիմնական փուլերի։

Առաջին փուլ - նախապատրաստում

Այս փուլում ապրանքը մանրակրկիտ մաքրվում է։ Մակերեսը յուղազերծված և փայլեցված է: Հետո կա, այսպես կոչված, օֆորտ: Այն իրականացվում է արտադրանքը դնելով ալկալային լուծույթի մեջ, այնուհետև տեղափոխելով այն թթվային լուծույթի մեջ։ Այս պրոցեդուրաներն ավարտվում են լվացման միջոցով, որի ընթացքում չափազանց կարևոր է հեռացնել բոլոր քիմիական մնացորդները, ներառյալ դժվար հասանելի վայրերը: Վերջնական արդյունքը մեծապես կախված է առաջին փուլի որակից։

Երկրորդ փուլ - էլեկտրաքիմիա

Այս փուլում իրականում ստեղծվում է անոդացված ալյումինե ծածկույթը: Զգուշորեն պատրաստված աշխատանքային մասկախել փակագծերից և իջեցրել էլեկտրոլիտով լոգանքի մեջ՝ տեղադրված երկու կաթոդների միջև: Ալյումինի և դրա համաձուլվածքների համար օգտագործվում են կապարից պատրաստված կաթոդներ։ Սովորաբար էլեկտրոլիտի բաղադրությունը ներառում է ծծմբաթթու, սակայն կարող են օգտագործվել այլ թթուներ, օրինակ՝ օքսալային, քրոմային՝ կախված մշակված մասի ապագա նպատակից։ Օքսալաթթուն օգտագործվում է տարբեր գույների մեկուսիչ ծածկույթներ ստեղծելու համար, քրոմաթթուն՝ փոքր տրամագծով անցքերով բարդ երկրաչափական ձև ունեցող մասերը մշակելու համար։

Պաշտպանիչ ծածկույթ ստեղծելու համար պահանջվող ժամանակը կախված է էլեկտրոլիտի ջերմաստիճանից և հոսանքի ուժգնությունից: Որքան բարձր է ջերմաստիճանը և որքան ցածր է հոսանքը, այնքան արագ է գործընթացը: Այնուամենայնիվ, այս դեպքում մակերեսային ֆիլմը բավականին ծակոտկեն և փափուկ է: Կոշտ և խիտ մակերես ստանալու համար պահանջվում են ցածր ջերմաստիճան և հոսանքի բարձր խտություն: Սուլֆատ էլեկտրոլիտի համար ջերմաստիճանի միջակայքը 0-ից 50 աստիճան է, իսկ կոնկրետ ընթացիկ ուժը 1-ից 3 ամպեր է մեկ քառակուսի դեցիմետրի համար: Այս ընթացակարգի բոլոր պարամետրերը մշակվել են տարիների ընթացքում և ներառված են համապատասխան հրահանգներում և ստանդարտներում:

Երրորդ փուլ - համախմբում

Էլեկտրոլիզի ավարտից հետո անոդացված արտադրանքը ամրացվում է, այսինքն՝ փակվում են պաշտպանիչ թաղանթի ծակոտիները։ Դա կարելի է անել՝ մշակված մակերեսը ջրի մեջ կամ հատուկ լուծույթի մեջ դնելով։ Մինչ այս փուլը հնարավոր է մասի արդյունավետ ներկում, քանի որ ծակոտիների առկայությունը թույլ կտա լավ ներծծվել։ներկ.

Անոդացման տեխնոլոգիայի զարգացում

Ալյումինի մակերևույթի վրա ծանր օքսիդ թաղանթ ստանալու համար մշակվել է մեթոդ՝ օգտագործելով տարբեր էլեկտրոլիտների բարդ բաղադրությունը որոշակի համամասնությամբ՝ զուգորդված էլեկտրական հոսանքի խտության աստիճանական աճով: Օգտագործվում է ծծմբի, գինու, օքսիդի, կիտրոնաթթուների և բորային թթուների մի տեսակ «կոկտեյլ», և ընթացիկ ուժգնությունը գործընթացում աստիճանաբար ավելանում է հինգ անգամ: Այս ազդեցության շնորհիվ փոխվում է պաշտպանիչ օքսիդի շերտի ծակոտկեն բջիջի կառուցվածքը։

Հատկապես պետք է նշել անոդացված առարկայի գույնը փոխելու տեխնոլոգիան, որը կարելի է անել տարբեր ձևերով։ Ամենապարզն այն է, որ մասնիկը տաք ներկով լուծույթի մեջ դնել անոդացման պրոցեդուրայից անմիջապես հետո, այսինքն՝ գործընթացի երրորդ փուլից առաջ։ Անմիջապես էլեկտրոլիտի մեջ հավելումների օգտագործմամբ գունավորելու գործընթացը որոշ չափով ավելի բարդ է: Հավելումները սովորաբար տարբեր մետաղների կամ օրգանական թթուների աղեր են, որոնք թույլ են տալիս ստանալ գույների ամենատարբեր տեսականի՝ բացարձակ սևից մինչև ներկապնակից գրեթե ցանկացած գույն: