Окрашивание оксидных покрытий на

Алюминии и его сплавах: адсорбционное

Окрашивание органическими красителями.

Широкая гамма цветов и оттенков, простота технологич. процессов, сделали этот способ окрашивания наиболее распространённым. Относительно высокой светопрочностью характеризуются кислотные, антрахиноновые красители, они, взаимодействуя с оксидом Al, образуют в его порах нерастворимое соединение. Для окрашивания наиболее подходят оксидные покрытия, получаемые в сернокислом электролите на поверхн. Al и его сплавах с Mg и Mn. На литейных сплавах типа силумина ( больш. содерж. Si) получается неравномерная пятнистая окраска.

Эматалиевые плёнки также могут быть окрашены, но их собственная окраска несколько искажает цвет красителя. для отделки под красное золото 585°, используют смеси красителей:

0,05г/л – оранжевого;

0,005г/л – жёлтлго;

0,005г/л – кислотного чёрного.

Окрашивание ведут при t 50-60°C. Для достижения высокого кач-ва имитации под золото - деталь, перед оксидированием, необходимо подвергать хим. или ЭХ полированию (не механическому! – наклеп – неравномер. плёнка на поверхн.). Недоброкачественная окраска удаляется из оксидного покрытия 50% HNO₃кислотой -

Электрохим окраш в

Растворах минеральных солей.

Окрашивание на постоянном и переменном токе ( не перем. – устойчивее).Окрашивают оксидн. покрыт. S – 10-15мм получ. в сернокислом электролите или эматаль. плёнки. Использ. в основном электролиты с содержанием сульфата Cu, Ni, Co, Sn, KMnO₄. В катодный полупериод восстан. ионы Ме, а также ион MnO₄ до диоксида Mn, который осаждается на дне пор. плёнки.

Полученная окраска определяется кол-вом соединений, осаждённых в порах. На скорость осаждения влияет напряжение и кислотность электролита. Изменяя электрический режим в одном электролите можно получить разную окраску.

На скорость влияет матер. вспомогат. электрода. В рез-те ЭХ окрашивания Ме заполняет около 15% пор.

Примеры электролитов:

1) по 20-30г/л – NiSO₄; MgSO₄; H₃BO₃;

Напряжение 10-20В; Время 20-30мин.; Противоэлектрод Ni, C графит.

Цвет плёнки от золотистого до коричневого.

2) 19-21г/л - SnSO₄ ;

15-25г/л – сульфасалициловая кислота;

7-11г/л – H₂SO₄;

pH 0,9-1,1.

Напряжение 10-20В. Продолжительность 10-12мин. Противоэлектрод Sn.

Цвет от светло-оливкового до коричневого.

Электропитание ванн (50ГЦ) током промышленной частоты. Регулир. на ванне напряж. 5-10В, при комнатной t, плотность тока не менее 0,5А/дм².

Процесс окраски в две ступени – сначала на низком, потом на более высоком напряжении. одновр. окраш. детали на катоде и на аноде одинаковой конфигурации.

ХИМИЧЕСКОЕ Оксидирование Al И ЕГО СПЛАВОВ.

Оксидные покрытия получают ЭХ и хим. способом, существенно отлич. по составу, структуре и толщине, но в механизме их образования существуют общие закономерности. Растворение плёнки в обоих случаях является результатом её взаимодействия с р-ром. При хим. оксидировании в р-ре хроматов под их влиянием на поверхн. формируется тонкая беспористая плёнка, увеличение её толщины возможно лишь при введении в р-р активаторов: ионов F или SiF₆^2-. Активаторы нарушают сплошность плёнки, позволяют р-ру проникать к поверхн., что приводит к увеличению толщины оксидного покрытия. Скорость роста плёнки при хим. оксидировании ниже чем при ЭХ, поэтому плёнки получаются на порядок меньшей толщины. Для хим. оксидирования Al и его сплавов используют следующие электролиты:

1) Щелочно-хроматные.

В них формируются плёнки толщиной не более 2мкм, низкой механической прочности;

2) Фосфатно-хроматно-фторидные.

Толщина плёнок 3-4мкм. Они обладают лучшими св-вами. Эти плёнки можно использ. в качестве антикоррозийных покрытий.

3) Хроматно-фторидные.

Формируемые плёнки обладают низким сопротивлением.

Окраска плёнок зависит от толщины состава р-ра, легир. компон. обрабат.сплава ( или состава сплава). Включение соединения 6-валентного Cr⁶⁺ придаёт золотисто-жёлтую окраску; соединений Cr³⁺ - зеленоватый оттенок. Слабожёлтая окраска с зеленоватым оттенком - характерна доя плёнок малой толщины.

Составы используемых растворов в г/л:

1) 40-60 (Na₂CO₃) + 2-3 (NaOH) + 10-20 (Na₂CrO₃); t 80-100°C; 5-20мин. Отклонение от оптимальной t ухудшает качество покрытия.

2) 3-4 (CrO₃) + 3-4 (Na₂SiF₆); t 15-25°C; 5мин;

При выработке р-ра t повышается до 80°C, продолжительность обработки увеличив. до 20мин.

3) 5-8 (CrO₃) + 40-50 (H₃PO₄) + 3-5 (NaF).

По мере выработки р-ра продолжительность обработки увеличивается с 5 до 20мин.

4) 5-8 (CrO₃) + 1,5-2 (KHF₂) + 0,5-1 (K₄Fe(CN)₆). t 15-25°C; 10-15мин.

Плёнки формируются с низким электросопротивлением.

Эти параметры повышаются по мере эксплуатации р-ра до 20-25мин. и t 80-90°С.

Недоброкачественные покрытия удаляют обработкой их в течении 5-10мин., при t 90-95°C, в р-ре 150-180г/л CrO₃.

ОКСИДНЫЕ ПОКРЫТИЯ СТАЛИ.

Оксидирование чёрных Ме называется – воронение.

С давних пор применяется хим. оксидирование, щелочное и кислотное. ЭХ-способом, получаются более толстые и качественные покрытия, но этот способ менее распространёнпо сравнению с химич.

При щелочном оксидировании в горячих (140-160°C) р-рах гидроксида NaOH, на углеродистой и низколегированной стали, формируются оксидные плёнки толщиной 1-3мкм. Чёрного с синеватым оттенком цвета. На высоколегир. сталях – от тёмно-серого до тёмно-коричневого цвета. Они состоят в основном из оксида Fe₂O₃ и примеси оксидов легирующих компонентов, обрабатываемого сплава.

Кислотное оксидирование проводят в р-рах фосфорной кислоты или монофосфатов Fe и Zn, с добавками окислителей нитратов Ba, K, KMnO₄пероксида Mn.

Оно занимает промежуточное положение между процедурой оксидирования и фосфатирования. Получаем плёнки толщиной = 5-6мкм и в основном состоят из труднорастворимых фосфатов. Их защитные св-ва лучше, чем у плёнок, полученных щелочным оксидированием.

Недостаток процесса – малая стабильность р-ров по сравнению со щелочными.

Перед нанесением оксидно-фосфатных покрытий проводят активирование деталей в 5-10% р-ре фосфорной кислоты. Независимо от способов получения, оксидные и оксидно-фосфатные покрытия, после промывки - для улучшения защитных св-в – подвергают хим. обработке в р-рах хроматов: пропитке минерал. маслом, ингибированными смазками или гидрофобизацией ( придания поверхности гидрофоб св-в – отражение воды).

Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 143; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 14 15 16 17 181920 21 22 23 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!