Anodowanie
Z Wikipedii
Anodowanie (eloksacja - ELektrolityczna OKsydacja) - powierzchniowa obróbka metali polegająca na elektrolitycznym wytworzeniu warstwy tlenku. Anodowanie stosuje się głównie w stosunku do aluminium i jego stopów, ale może być także stosowane do niektórych odmian stali, tytanu i stopów magnezu. W przypadku anodowania aluminium można spotkać się z terminem eloksalacja (ELektrolityczna OKSydacja ALuminium). Dodatki stopowe w stopach glinu pogarszają wygląd anodowanego przedmiotu, a przy ich dużej ilości mogą całkiem uniemożliwić przeprowadzenie procesu.
Anodowanie stosuje się w trzech celach:
- do antykorozyjnego i mechanicznego zabezpieczenia powierzchni metalu
- w celach zdobniczych - anodowane stopy aluminium uzyskują charakterystyczną fakturę, a poprzez dodawanie do elektrolitu substancji barwiących można uzyskiwać na powierzchni trwałe, nieścieralne powłoki kolorowe.
- w celu wytworzenia warstwy izolacyjnej na folii aluminiowej, którą można potem stosować do produkcji kondensatorów
Przedmiot w kąpieli elektrolitycznej spełnia funkcję anody, elektrolitem najczęściej jest kwas siarkowy. Podczas elektrolizy, po przyłożeniu do elektrod napięcia stałego 12-20 V wydziela się tlen, który reagując z metalem, tworzy przeźroczystą powłokę.
Typy anodowania:
Anodowanie typu I
Warstwę tlenku wytwarza się przez kąpiel w roztworze kwasu chromowego jako elektrolitu. Polecane kiedy przedmiot, ze względu na skomplikowaną powierzchnie stwarza ryzyko uwięzienia elektrolitu. Często stosowane przy anodowaniu odlewów. Powłoka tlenkowa w 50% wrasta w element i 50% wyrasta ponad jego powierzchnię. Powłoka jest cienka i ciemna ale twardsza od powłoki tej samej grubości powstałej w wyniku anodowania typu II.
Anodowanie typu I można podzielć na następujące podtypy:
Typ I - Anodowanie w kwasie chromowym
Typ I B - Anodowanie w kwasie chromowym przy użyciu obniżonego napięcia.
Typ I C - Anodowanie w kwasach innych niż chromowy. Stosowane jako alternatywa dla typu I i IB - np. metoda Boeinga polega na anodowaniu w kwasie bornym.
Anodowanie typu II
Warstwę tlenku wytwarza się przez kąpiel w roztworze kwasu siarkowego jako elektrolitu. Jest to najbardziej rozpowszechniony rodzaj anodowania. Powłoka jest dość gruba i odporna na ścieranie. Powłoka tlenkowa na 33% wyrasta ponad element, a 67% wrasta w niego. Powłoka typu II jest dość jasna i porowata, co ułatwia barwienie anodowanych przedmiotów.
Anodowanie typu III
Warstwę tlenku wytwarza się przez kąpiel w roztworze kwasu siarkowego jako elektrolitu. Kwas jest bardziej stężony niż w anodowaniu typu II, a temperaturę utrzymuje się w granicach od -3 do 0°C. Początkowo stosuje się napięcie około 12V, następnie stopniowo podnosi się je do około 60V. Gęstość prądu początkowo 2,5A/dm2 i stopniowo podnosi się ją do ok. 3,5A/dm2. Często dodatkiem do roztworu kwasu siarkowego jest kwas szczawiowy. Powłoka tlenkowa penetruje w 50% i w 50% wystaje ponad oryginalną powierzchnię elementu. Powierzchnia części anodowanych w typie III zyskuje twardość ok 65 w skali Rockwell'a i jest znacznie twardsza niż w typie II. Jej twardość odpowiada hartowanej stali węglowej i jest z tego powodu nazywana anodowaniem twardym.
Anodowanie twarde typu III można podzielić na dwie klasy:
Klasa 1 - nie barwione
Klasa 2 - barwione.
Przedmioty anodowane w prociesie typu III można impregnować warstwą PTFE - co znakomicie poprawia odporność na ścieranie. Ten typ wykończenia stosuje się w np. zaworach, tłokach, przekładniach, wyposażeniu wojskowym (np. latarki taktyczne, celowniki optyczne i kolimatorowe, laserowe wskaźniki celu).
Powłoki typu I i typu II można łatwo wykonać w warunkach domowych (choć ze względu na konieczność pracy ze stężonymi kwasami zalecana jest szczególna ostrożność!!!). Anodowanie typu III jest trudne do wykonania w warunkach domowych.
