Анодирование, электрохимическое оксидирование — образование защитной оксидной пленки на поверхности металлических изделий (из алюминия, магния или титана) электролитом (H2SO4, Н2СrO4). При анодировании изделие, погруженное в электролит, соединяют с положительно заряженным электродом источника тока (анодом). Образующаяся пленка толщиной от 1 до 200 мкм защищает металл от коррозии, повышает антифрикционные и электроизоляционные свойства и служит хорошей основой для лакокрасочных покрытий.
Анодирование иногда сопряжено с окраской.
Некоторые детали могут быть обозначены как жёстко анодированные (англ. hard anodized). Это означает получение после анодирования более жёсткой поверхности, по сравнению с обычным алюминием. Как правило цвет полученной поверхности
К сожалению, анодированная поверхность обладает гораздо худшими сцепными свойствами по сравнению с обычным алюминием, а также становятся совершенно неприглядными со стёртой тёмной анодированной плёнкой в ходе эксплуатации.
Также, жёсткая поверхность является более хрупкой. Это может повлечь за собой появление трещин вокруг отверстий для спиц.
Процесс анодирования алюминия
Обычно анодирование производится в 20% растворе серной кислоты, что представляет собой некоторые неудобства, так как для этого необходимо наличие самой серной кислоты, которую не всегда легко достать, необходимо иметь ареометр для измерения плотности раствора, наконец, агрессивность раствора влечет необходимость соблюдения определенных мер безопасности. Однако анодирование может производиться без серной кислоты, с использованием таких всегда имеющихся в домашнем хозяйстве химических соединений, как кислый углекислый натрий (питьевая сода) и хлористый натрий (поваренная соль).
Для приготовления электролита готовят раздельно два насыщенных раствора питьевой соды и поваренной соли в кипяченой воде комнатной температуры. Для получения насыщенных растворов количество соды и соли берется избыточное, растворение ведут не менее получаса, время от времени помешивая растворы стеклянной палочкой. Затем растворам дают отстояться в течение десяти минут и сливают их с избытка нерастворившихся соды и соли, после чего целесообразно их профильтровать. Электролит готовится из девяти объемных частей раствора соды и одной объемной части раствора соли с тщательным их перемешиванием. Приготовление электролита ведется в стеклянной посуде.
При изготовлении детали, подлежащей анодированию, необходимо оставить на ней небольшую площадку. Это - так называемый технологический контактный лепесток, который после анодирования удаляется. В нем сверлится отверстие диаметром 3,3 мм под винт МЗ. Деталь тщательно зачищается мелкой шкуркой, обезжиривается в любом стиральном порошке и промывается в проточной водопроводной воде, после чего к ее поверхности не следует прикасаться руками. Винтом с гайкой к лепестку детали присоединяется провод, предназначенный для ее подключения к положительному полюсу источника тока. Лепесток, винт с гайкой и конец провода покрывают слоем пластилина, чтобы исключить их взаимодействие с электролитом. После этого вся деталь протирается ватой, смоченной ацетоном, и подвешивается в ванночку. Для подвески можно использовать изоляционный стержень из текстолита или оргстекла, положенный на борта ванночки.
Ванночка должна быть выполнена из алюминия и соединяется с минусом источника тока через последовательно включенный амперметр (можно использовать авометр в режиме амперметра) и переменный резистор для регулирования тока. Подвешенная деталь не должна касаться ванночки, а минимальное расстояние между ними должно быть порядка 10 мм. В ванночку заливается электролит до такого уровня, чтобы им была покрыта вся деталь, и деталь соединяется с плюсом источника тока. В процессе анодирования видно, что вся поверхность детали начинает покрываться пузырьками газа и легким серым налетом, что указывает на начало процесса. Ориентировочная плотность тока составляет 10−20 мА/см2. Эту плотность тока нужно умножить на площадь поверхности детали, выраженную в квадратных сантиметрах, и полученное значение тока поддерживается переменным резистором по амперметру. Продолжительность анодирования составляет от одного до полутора часов, ее можно определять и визуально.
Когда вся деталь покроется ровным
После окончания анодирования деталь промывается в проточной воде, а затем при помощи ватного тампона, смоченного теплым раствором марганцовокислого калия, очищается от продуктов электрохимической реакции. Поверхность детали после этого становится гладкой и приобретает
После анодирования и промывки деталь может быть также окрашена в самые различные цвета. Для этого ее погружают в нагретый до температуры 50−60 °С десятипроцентный раствор анилинового красителя. Насыщенность окраски зависит от времени пребывания детали в красителе, но не должно превышать 20 минут. Анилиновые красители (порошки для окраски шерстяных тканей) продаются в магазинах хозтоваров или бытовой химии. После окраски деталь промывают в проточной воде, высушивают и покрывают бесцветным лаком.