History of Phosphating

Phosphating has a long history and is one of the earliest surface treatment techniques in modern metal processing. Its development has gone through several stages.

In 1869, the discovery of phosphate coatings in the UK showed that they could effectively protect metals from corrosion over extended periods. This led to the first patent for phosphating, laying the foundation for its technological advancement.

From the early 20th century, phosphating began to be applied to industrial products, driving further development and entering a phase of practical application.

Now, phosphating processes have evolved to meet diverse needs, focusing on low-temperature processing, reduced residue, and environmentally friendly, non-toxic formulations.

Types of Phosphating

Unlike most surface treatments that result in a single color, phosphating can produce various colors—gray, iridescent, or black—depending on the phosphating agent used.

Iron Phosphating

This process creates a rainbow-like or blue coating, often called color phosphating. The phosphating solution, primarily composed of molybdate, forms a rainbow-colored film on steel surfaces. It is mainly used as a base layer for coatings to enhance corrosion resistance and improve adhesion of the topcoat.

Zinc Phosphating

This produces a gray coating, known as gray film phosphating. The solution typically contains phosphoric acid, sodium fluoride, and emulsifiers, forming a gray phosphate film on the metal surface. It serves as a base for processes like powder coating, painting, or electrophoresis. The gray film also provides some corrosion resistance and can be used alone as a protective coating on surfaces like galvanized steel, cold-rolled steel, or aluminum.

Manganese Phosphating

This results in a black or dark gray coating, often called black phosphating. Using a manganese-ion-containing solution, it forms a black phosphate film with superior rust resistance, making it ideal for long-term corrosion protection. Its low friction coefficient makes it suitable for components subject to frequent friction, such as automotive parts and fasteners.

Principles of Phosphating

Phosphating works by triggering a chemical reaction between active sites on the metal surface and phosphate ions in the solution, forming a dense phosphate conversion coating. During this process, impurities like oil and rust are removed, exposing more active sites to facilitate the reaction.

Steps in the Phosphating Process

Phosphating typically involves the following steps:

Pre-treatment: Removes oil, rust, and oxide scales to provide a clean surface for the phosphating reaction.

Phosphating Reaction: The metal is immersed in a phosphating solution, where a chemical reaction forms a phosphate conversion coating. The solution’s formula and process parameters significantly affect the coating’s quality and performance.

Post-treatment: Includes rinsing, drying, and passivation to remove residual chemicals and enhance the coating’s corrosion resistance and durability. Each step is followed by rinsing to remove residual chemicals, ensuring the next step proceeds smoothly. After phosphating and rinsing, the workpiece is dried to complete the process, ready for further processing or use.

Phosphating is a simple and practical method for corrosion protection in modern metal surface treatments. It plays a critical role as a pre-treatment step and has significantly advanced the surface coating industry. However, challenges remain, driving improvements toward energy efficiency, environmental friendliness, non-toxicity, and higher efficiency.

Why Does Phosphating Produce Multiple Colors?

The ability of phosphating to produce various colors depends on factors like the coating formation mechanism, phosphating solution formula, process parameters, and post-treatment. Below, we explore these in detail.

Coating Formation Mechanism

The phosphate coating forms through a chemical reaction between active sites on the metal surface and phosphate ions in the solution. Different metals and phosphate ions produce distinct chemical combinations, resulting in coatings with varying colors and properties. For example, iron phosphate films typically appear gray-black, while zinc phosphate films may be light yellow or gray.

Phosphating Solution

The solution’s composition significantly influences the coating’s color and performance. Typically containing phosphates, additives, and auxiliaries, the solution’s phosphate type and concentration alter the coating’s composition and structure, affecting its color. Additives like organic dyes or inorganic pigments can also be included to produce specific colors.

Process Parameters

Parameters like temperature, time, and pH affect the reaction rate and extent, influencing the coating’s composition and structure. For instance, higher temperatures can accelerate the reaction, creating a denser, more uniform coating, while longer processing times result in thicker, more robust coatings. These changes impact the coating’s color and performance.

Post-Treatment

Post-treatments like rinsing, drying, and passivation can alter the coating’s surface state and chemical properties, affecting its color and performance. For example, different passivating agents can modify the coating’s color and corrosion resistance during passivation.

Заключение

With advancements in technology and industry, phosphating is increasingly vital in metal surface treatments. Future developments will focus on efficiency, environmental sustainability, and multifunctionality. Optimizing solution formulas and process parameters can produce more uniform and dense coatings, while eco-friendly phosphating agents and additives will reduce pollution and waste. Additionally, combining phosphating with other surface treatments, like spraying or electroplating, can further enhance metal surface performance and aesthetics.

О компании SogaWorks

SogaWorks - это универсальная онлайн-платформа для производства механических деталей на заказ, объединяющая более 1 000 лучших заводов для обслуживания стартапов и крупных компаний. Мы предлагаем гибкие производственные решения для быстрого создания прототипов, мелкосерийного тестирования и крупносерийного производства с такими услугами, как Обработка на станках с ЧПУ, 3D printing, urethane casting, and injection molding. Surface finishes include anodizing, sand blasting and phosphating. With our AI-powered quoting engine, SogaWorks can deliver quotes in 5 seconds, match the best capacity, and track every step. This cuts delivery times and boosts product quality.

Surface Finish: What is Phosphating Coating?最先出現(xiàn)在SogaWorks。

Принцип кислотной пассивации нержавеющей стали

Коррозионная стойкость нержавеющей стали в первую очередь обусловлена добавлением более 10,5% хрома (Cr), например, 16%-18% в 316L нержавеющая сталь. Хром легко окисляется, быстро образуя на поверхности стали плотную оксидную пленку Cr?O?. Эта пленка значительно повышает электродный потенциал стали и ее коррозионную стойкость в окислительных средах. Коррозионная стойкость нержавеющей стали зависит от этой чрезвычайно тонкой (около 1 нм) и плотной пассивирующей пленки, которая выступает в качестве основного барьера, изолирующего основной металл от коррозионной среды. Если пассивирующая пленка неполная или повреждена, нержавеющая сталь все равно может корродировать.

Когда нержавеющая сталь подвергается воздействию воздуха, на ней образуется оксидная пленка, но защитные свойства этой пленки недостаточны. Кислотное травление удаляет средний поверхностный слой толщиной около 10 мкм, при этом химическая активность кислоты приводит к тому, что дефектные участки растворяются быстрее, чем другие части поверхности. В результате этого процесса поверхность становится более однородной и сбалансированной. Что еще более важно, кислотное травление и пассивация преимущественно растворяют железо и его оксиды, а не хром и его оксиды, устраняя слой, обедненный хромом, и обогащая поверхность хромом. Под действием окислителя образуется полная и стабильная пассивирующая пленка. Эта богатая хромом пассивирующая пленка может достигать потенциала +1,0 В (SCE), близкого к потенциалу благородных металлов, что значительно повышает коррозионную стойкость.

Значение пассивации нержавеющей стали

Основной причиной широкого применения нержавеющей стали является ее устойчивость к коррозии, что продлевает срок службы изготовленных из нее деталей. Однако нержавеющая сталь не застрахована от ржавчины. Все материалы из нержавеющей стали, за исключением плакированных или покрытых, обычно подвергаются пассивации после предварительной обработки (например, кислотного травления для удаления черного налета, полировки и т. д.) для использования в качестве готовых изделий или узлов. Факты показывают, что только благодаря пассивации нержавеющая сталь может сохранять долговременную устойчивость к пассивации, тем самым повышая свою коррозионную стойкость.

Related Post: Ржавеет ли нержавеющая сталь? Все, что вам нужно знать

Методы пассивации

В зависимости от вида работ кислотное травление и пассивация нержавеющей стали могут выполняться шестью методами: погружением, пастой, щеткой, распылением, циркуляцией и электрохимическим способом. Среди них погружение, паста и распыление особенно подходят для кислотного травления и пассивации химических цистерн и оборудования из нержавеющей стали.

Метод погружения

Метод погружения идеально подходит для трубопроводов из нержавеющей стали, колен и небольших деталей, обеспечивая наилучшие результаты обработки. Детали полностью погружаются в травильный и пассивирующий раствор, что обеспечивает полную реакцию поверхности и образование плотной, равномерной пассивирующей пленки. Этот метод подходит для непрерывных серийных операций, но требует периодического пополнения раствора по мере уменьшения его концентрации. К его недостаткам относятся ограничения, связанные с формой и вместимостью кислотного бака, что делает его непригодным для крупногабаритного оборудования или слишком длинных или широких трубопроводов. Длительное неиспользование может снизить эффективность из-за испарения раствора, а также требует наличия специальных помещений, емкостей для кислоты и нагревательного оборудования.

Метод пасты

Паста для травления и пассивации нержавеющей стали широко используется и доступна в различных коммерческих продуктах, обычно состоящих из азотной кислоты, фтористоводородной кислоты, ингибиторов коррозии и загустителей в определенных пропорциях. Она подходит для применения на объекте, например, для обработки сварных швов, обесцвечивания сварных швов, верхней части палуб судов, угловых мертвых зон, спинок эскалаторов, а также для пассивации больших площадей внутри резервуаров с жидкостью.

К преимуществам метода пасты относятся отсутствие необходимости в специализированном оборудовании и площадках, отсутствие необходимости в нагреве, возможность работы на месте, одноэтапное травление и пассивация. Паста имеет длительный срок хранения, при каждом нанесении используется свежая паста, а реакция останавливается после пассивации, что позволяет избежать чрезмерной коррозии. На нее меньше влияет последующее время промывки, а слабые места, например сварные швы, можно дополнительно укрепить. Однако условия работы рабочих плохие, трудоемкость высокая, затраты выше, а эффект обработки внутренних стенок трубопроводов из нержавеющей стали менее эффективен, что требует сочетания с другими методами.

Метод распыления

Метод распыления подходит для стационарных, закрытых помещений с единичными изделиями или оборудованием с простой внутренней структурой, например, для процессов травления распылением на линиях по производству листового проката. К его преимуществам относятся быстрая, непрерывная работа, простота эксплуатации, минимальное воздействие на работников и высокая степень использования раствора, поскольку трубопровод может быть повторно протравлен в процессе переноса.

Соображения по поводу пассивации

Предварительная обработка для кислотного травления и пассивации: Если на поверхности нержавеющей стали присутствует жир или другие загрязнения, они могут повлиять на качество травления и пассивации. Как правило, для очистки внутренних стенок резервуара сначала следует использовать щелочные моющие средства или чистящие растворы.

Контроль концентрации хлорид-ионов в растворе/пасте для травления и воде для очистки: Чрезмерное количество хлорид-ионов может повредить пассивирующую пленку нержавеющей стали. Некоторые травильные растворы или пасты используют хлоридсодержащие агрессивные среды, такие как соляная или перхлорная кислота, в качестве основных или вспомогательных агентов для удаления поверхностных оксидных слоев, что негативно сказывается на предотвращении коррозии. Стандарты, такие как CB/T3595-94 для травильных и пассивирующих паст для нержавеющей стали, требуют, чтобы содержание хлорид-ионов контролировалось в пределах от 25 до 100 ppm. Вода для очистки также должна иметь уровень хлорид-ионов ниже 25 ppm, что может быть достигнуто путем добавления нитрата натрия в качестве ингибитора коррозии хлорид-ионами в водопроводную воду во время строительства.

Нейтрализация отработанной жидкости и сброс в окружающую среду: Жидкость отходов кислотного травления и пассивации должна соответствовать национальным стандартам сброса в окружающую среду. Например, фторсодержащие отходы можно обрабатывать известковым молоком или хлоридом кальция, а хромсодержащие - сульфатом железа.

Контроль качества пассивации

Качество травления и пассивации нержавеющей стали может быть проверено в соответствии с такими стандартами, как CB/T3595-94 для пасты для травления и пассивации нержавеющей стали или ISO 15730 для проверки поверхностной пассивирующей пленки после электролитической полировки, шлифовки и пассивации травлением. Общие методы контроля включают:

Визуальный осмотр: Травленая и пассивированная поверхность нержавеющей стали должна быть равномерно серебристо-белой, гладкой и эстетически привлекательной, без видимых следов коррозии. Сварные швы и зоны термического воздействия не должны иметь окислительного обесцвечивания, а также не должны присутствовать неравномерные цветовые пятна.

Проверка остаточной жидкости: Используйте фенолфталеиновую тест-бумагу для проверки степени смыва остаточной жидкости на поверхности нержавеющей стали; нейтральное значение pH означает прохождение теста.

Тест "синяя точка": Тест на синюю точку основан на принципе, что неполная пассивация пленки или загрязнение ионами железа приводит к образованию свободных ионов железа, которые реагируют с раствором ферроцианида калия, образуя синий осадок в соответствии с реакцией:

K? + Fe2? + [Fe(CN)?]3- → KFe[Fe(CN)?]↓

Метод испытания: Растворите 10 г ферроцианида калия в 50 мл дистиллированной воды, добавьте 30 мл концентрированной азотной кислоты и разбавьте до 1000 мл дистиллированной водой в объемной колбе, чтобы приготовить тестовый раствор для определения синих точек, срок хранения которого составляет одну неделю. Капните раствор на тестовую бумагу, прикрепленную к поверхности из нержавеющей стали; если через 30 секунд на тестовой бумаге появятся синие точки, поверхность считается некачественной.

О компании SogaWorks

SogaWorks - это универсальная онлайн-платформа для изготовления механических деталей на заказ, объединяющая более 1 000 лучших заводов для обслуживания стартапов и крупных компаний. Мы предлагаем гибкие производственные решения для быстрого создания прототипов, мелкосерийного тестирования и крупносерийного производства с такими услугами, как обработка на станках с ЧПУ, 3D-печать, изготовление листового металла, литье уретана и литье под давлением. Благодаря нашему механизму котирования, работающему на основе искусственного интеллекта, SogaWorks может предоставлять котировки за 5 секунд, подбирать лучшие мощности и отслеживать каждый шаг. Это сокращает сроки поставки и повышает качество продукции.

What is Stainless Steel Passivation?最先出現(xiàn)在SogaWorks。

В этой статье мы рассмотрим методы осуществления анодирования титана, форму процесса, а также закономерность изменения цвета титана после анодирования и его применение в промышленном производстве.

Что такое анодирование титана?

Анодирование - это электрохимический процесс, в котором используется электрическое и химическое воздействие для обработки оксидного слоя титана. Титановая деталь выступает в качестве анода (положительного электрода) и погружается в водный раствор электролита, например тринатрийфосфата (TSP) или различных солей. При подаче напряжения молекулы воды подвергаются гидролизу и распадаются на водород и кислород. Электрический потенциал заставляет кислород подниматься к поверхности титана и осаждать его на тонком слое оксида титана. Окисленные металлические детали, такие как титан, служат анодами в электрических цепях. Образуя прочную и плотную оксидную пленку, эти металлические поверхности эффективно блокируют проникновение ионов, тем самым предотвращая или замедляя дальнейшую коррозию. В целом, анодирование титана - это электролитическое окисление поверхности титановой детали (или детали из титанового сплава) для придания ей свойств, соответствующих ее предполагаемому использованию.

Как анодировать титан

Чтобы лучше понять процесс анодирования титановых деталей, можно выделить 4 основных этапа: очистка, настройка оборудования и инструментов для анодирования, электролиз, контроль напряжения, тока и температуры, а также постпроцесс.

Шаг 1: Очистка

Очистка - первый шаг в процессе. Перед анодированием титана важно убедиться, что поверхность свободна от любых загрязнений, которые могут повлиять на адгезию и однородность оксидного слоя; масло и жир могут препятствовать процессу анодирования и оставлять дефекты на анодированном титане, которые могут повлиять на однородность и насыщенность цвета.

Как правило, для эффективной очистки титановых деталей необходимо использовать комбинацию моющего средства и воды для удаления поверхностных загрязнений. Этот этап обычно включает в себя замачивание титановой детали в чистящем растворе и последующее ополаскивание деионизированной водой для удаления остатков чистящего средства. Обеспечение полной чистоты титановой поверхности будет способствовать правильному формированию оксидной пленки в процессе анодирования.

Шаг 2: Настройка оборудования и инструментов для анодирования

Настройка оборудования для анодирования - важнейший шаг в обеспечении успеха процесса анодирования титана. Вам понадобятся специальные инструменты и материалы, включая источник питания, обеспечивающий необходимое напряжение, емкость для анодирования с электролитом и катод, обычно изготовленный из алюминиевой фольги или нержавеющей стали. Титановый лист, служащий анодом, подключается к источнику питания, а катод помещается в емкость с электролитом.

Во время настройки необходимо надеть резиновые перчатки, чтобы обеспечить безопасную работу оборудования и избежать загрязнения. Электролит обычно состоит из серной кислоты и должен быть смешан до нужной концентрации, чтобы облегчить процесс анодирования. Для формирования желаемого оксидного слоя на поверхности титана требуется точный контроль напряжения и силы тока. Оборудование для анодирования необходимо проверить на работоспособность, чтобы обеспечить стабильные результаты. Когда все настроено, можно приступать к процессу электролиза, который является основой анодирования титана.

Шаг 3: Процесс электролиза

Процесс электролиза - это процесс анодного окисления, который придает титановым деталям улучшенные свойства поверхности. На этом этапе титановую деталь погружают в ванну с электролитом и подают постоянный ток через источник питания. Под действием тока поверхность титана окисляется, образуя оксидную пленку. Толщину и свойства оксидной пленки можно контролировать, регулируя напряжение и время пребывания титана в ванне с электролитом.

Шаг 4: Контроль напряжения, тока и температуры

В процессе анодирования контроль напряжения, тока и температуры имеет решающее значение для достижения желаемой толщины оксида и свойств поверхности. Напряжение питания обычно регулируется для получения желаемой толщины и цвета оксидной пленки, а плотность тока должна быть тщательно отрегулирована. Обычно плотность тока составляет 15-30 ампер/кв. фут для обеспечения равномерного оксидного слоя на поверхности титана. Контроль температуры также очень важен; температура электролита должна поддерживаться в пределах 60-75 градусов по Фаренгейту, чтобы оптимизировать реакцию анодирования и предотвратить перегрев.

Шаг 5: После лечения

Последующая обработка является заключительным этапом анодирования титана и имеет решающее значение для герметизации и защиты вновь образованного оксидного слоя. После завершения анодирования титановая деталь должна быть тщательно промыта для удаления всех растворов электролита, чтобы предотвратить любые побочные реакции или коррозию. Далее следует процесс герметизации, в ходе которого анодированная титановая деталь погружается в горячую деионизированную воду или раствор ацетата никеля, чтобы запечатать поры оксидного слоя.

Цветовые эффекты анодированного титана

Анодированный оксид титана приобретает целый ряд ярких цветов, которые получаются за счет изменения толщины слоя оксида титана на его поверхности. Как правило, достижимыми цветами являются бронзовый, фиолетовый, синий, голубой, золотой, розовый, пурпурный, голубой и зеленый. Однако некоторые цвета (например, красный) не могут быть получены путем анодирования из-за физических ограничений, связанных с интерференционным эффектом оксидного слоя. Цвет напрямую зависит от напряжения, подаваемого в процессе анодирования, причем напряжение, необходимое для получения различных цветов, варьируется от 0 до 100 вольт.

Ниже приведена упрощенная таблица цветов анодирования титана по напряжению:

Важно отметить, что не все цвета могут быть получены с помощью процесса анодирования титана. Из-за физики явления оптической интерференции красный цвет не может быть получен обычным анодированием. В настоящее время наиболее близкими к красному цветами являются пурпурный, розовый (красновато-пурпурный) или фиолетовый.

Преимущества анодирования титана

1. Повышенная коррозионная стойкость, правильное анодирование титана может улучшить коррозионную стойкость титана и предотвратить износ

2. эстетическая универсальность, благодаря эффекту интерференции света без необходимости использования красителей можно получить яркие постоянные цвета, цвет не тускнеет.

3. Экономичность и экологичность - процесс относительно недорог по сравнению с другими покрытиями и позволяет избежать использования вредных химикатов

4. Уменьшает трение и износ материала, анодированные поверхности имеют более высокую твердость и уменьшают перенос материала при трении механических частей

Недостатки анодирования титана

1. Точный контроль параметров процесса затруднен, деградационное окисление титана чрезвычайно чувствительно к таким параметрам, как напряжение, ток, температура и состав электролита, поэтому необходимо постоянно контролировать концентрацию фтора и время погружения, кроме того, любое изменение параметров, таких как химия резервуара, температура раствора, время темпа и другие факторы, может привести к образованию оксидов несколько иной толщины. Точный контроль этих параметров на практике является сложной задачей.

2. Ограничения по материалу и сложность формы увеличивают сложность процесса, различные сорта титановых сплавов по-разному реагируют на анодирование, не все титановые сплавы могут быть эффективно анодированы, что ограничивает гибкость конструкции

3. Ограничения в работе оксидной пленки, хотя анодные оксиды титана обеспечивают некоторую защиту, они имеют ограниченную толщину и могут не обеспечивать достаточную защиту в условиях сильного износа, а анодирование титана в средах без окислителей (например, метанол) не может полностью предотвратить коррозию и даже может привести к коррозионному растрескиванию под напряжением в условиях сильного износа. титановые сплавы.

Области применения титанового анодирования

Титан и его сплавы стали основными материалами в аэрокосмической отрасли благодаря малому весу, высокому соотношению прочности и веса и высокой термостойкости. Однако его подверженность коррозии, высокая реакционная способность к кислороду и проблемы адсорбции на поверхности ограничивают его широкое применение. Анодирование позволяет эффективно повысить износостойкость, коррозионную стойкость и оптическую стабильность титановых материалов, что дает им уникальное преимущество в таких высокоточных областях, как космическое оборудование.

Титановые сплавы, упрочненные анодированием, отлично работают в экстремальных условиях и нашли широкое применение в таких сложных областях, как медицинские имплантаты, химическое оборудование, системы пищевой промышленности и морская техника. Технология также позволяет точно окрашивать поверхность материала, что находит широкое применение в таких областях, как маркировка размеров инструментов, ювелирный дизайн и обработка поверхностей элитных потребительских товаров, таких как велосипеды и клюшки для гольфа, сочетая в себе функциональность и эстетику. Подробности таковы.

• Аэрокосмическая промышленность: Для коррозионностойких деталей, таких как крепеж и структурные компоненты, снижение веса и долговечность имеют решающее значение.
• Медицина: Имплантаты (например, зубные винты, протезы суставов) отличаются биосовместимостью и свойствами остеоинтеграции.
• Механические детали: Клапаны, насосы и механические детали отличаются пониженным трением и износостойкостью.
• Декоративные: В ювелирных изделиях, часах и архитектурных элементах используются яркие, устойчивые к выцветанию цвета.
• Электроника: Электрически пассивные поверхности идеально подходят для изоляции компонентов в чувствительном оборудовании.

Заключение

Титановый анод Oxygen превращает титан из холодного промышленного материала в произведение искусства с помощью контролируемых напряжений и процессов. Будь то создание сверкающих украшений или улучшение характеристик аэрокосмических компонентов - возможности безграничны. Попробуйте анодирование титана сегодня и найдите идеальный баланс между функциональностью и эстетикой в ваших изделиях!

О компании SogaWorks

SogaWorks - это универсальная онлайн-платформа для изготовления механических деталей на заказ, объединяющая более 1 000 лучших заводов для обслуживания стартапов и крупных компаний. Мы предлагаем гибкие производственные решения для быстрого создания прототипов, мелкосерийного тестирования и крупносерийного производства с такими услугами, как обработка на станках с ЧПУ, 3D-печать, изготовление листового металла, литье уретана и литье под давлением. Благодаря нашему механизму котирования, работающему на основе искусственного интеллекта, SogaWorks может предоставлять котировки за 5 секунд, подбирать лучшие мощности и отслеживать каждый шаг. Это сокращает сроки поставки и повышает качество продукции.

Titanium Anodizing: Process Analysis and Color Effects最先出現(xiàn)在SogaWorks。

Что такое отделка поверхности?

Шероховатость поверхности состоит из трех отдельных элементов - шероховатости, укладки и волнистости. Однако нередко в механических мастерских термин "шероховатость поверхности" используется для описания только шероховатости поверхности. Шероховатость - это наиболее часто указываемый аспект шероховатости поверхности.

Lay

Слоистость - это термин, используемый для описания преобладающего рисунка на поверхности и его ориентации. Узор обычно образуется в процессе производства и может быть параллельным, перпендикулярным, круговым, перекрестным, радиальным, разнонаправленным или изотропным (ненаправленным). 

Под слоем понимается первичный рисунок на поверхности и ориентация этого рисунка. Обычно он является побочным продуктом процесса производства. Различные типы укладки могут быть параллельными, перпендикулярными, круговыми, перекрестными, радиальными, разнонаправленными или изотропными (без какого-либо предпочтительного направления). 

Волнистость

Волнистость относится к тем вариациям шероховатости поверхности, которые имеют наиболее широкий интервал. В наиболее обобщенном виде периодические неровности на поверхности больше, чем длина выборки, используемой для измерения шероховатости. Тем не менее, они менее мелкие, более короткие и более регламентированные, чем дефекты плоскостности. Обычно волнистость поверхности возникает из-за искривления при нагреве и охлаждении или из-за ошибок в обработке, которые являются следствием болтанки или прогиба. 

Для измерения волнистости используется длина оценки, и на этой длине формируется профиль волнистости. Профиль волнистости не включает в себя неровности поверхности, связанные с шероховатостью, плоскостностью или изменениями формы. Расстояние между пиками волн называется расстоянием между волнами (Wsm), а высота волны определяется такими параметрами, как средняя волнистость (Wa) или общая волнистость (Wt). Характеристики волнистости встречаются реже, чем характеристики шероховатости, но для подшипниковых колец или уплотнительных поверхностей они очень важны. 

Шероховатость поверхности

Шероховатость поверхности можно представить как близко расположенные пики и долины на поверхности, и она является результатом состояния материала и используемого производственного процесса.

Критерии оценки шероховатости поверхности

Длина выборки

Длина выборки - это определенная контрольная длина, используемая для оценки шероховатости поверхности. Она должна быть выбрана на основе фактических характеристик формирования и текстуры поверхности. Выбранная длина должна точно отражать особенности шероховатости поверхности. При измерении длина выборки должна соответствовать общему направлению контура поверхности. Цель определения и выбора длины выборки - минимизировать влияние волнистости и погрешностей формы на результаты измерения шероховатости.

Продолжительность оценки

Длина оценки - это общая длина, используемая для оценки шероховатости поверхности. Она состоит из одной или нескольких длин выборки. Поскольку шероховатость поверхности может варьироваться на разных участках детали, одна длина отбора проб может не полностью отражать характеристики шероховатости. Для получения более точной оценки берется несколько длин отбора проб. Обычно длина оценки включает 5 длин отбора проб.

Справочная линия

Линия отсчета - это базовая линия, используемая для определения параметров шероховатости поверхности. Они бывают двух типов:

• Средняя линия по методу наименьших квадратов: Геометрическая линия контура, которая минимизирует сумму квадратичных отклонений всех точек в пределах длины выборки. Она обеспечивает идеальное математическое представление профиля поверхности.
• Линия среднего арифметического: Эта линия гарантирует, что участки профиля выше и ниже нее равны в пределах длины выборки.

Средняя линия наименьших квадратов - идеальная линия отсчета, но ее трудно применить на практике. Поэтому вместо нее обычно используется средняя арифметическая линия. Прямая линия с аналогичным положением часто используется в качестве аппроксимации во время измерений.

Терминология шероховатости поверхности

Ra - среднее арифметическое всех пиков и долин по всей длине оценки. Его также называют средним значением центральной линии (CLA).

Rz - среднее значение последовательных наибольших пиков и наименьших долин. Расстояние по вертикали между самым высоким пиком и самой низкой долиной, расстояние между вторым самым высоким пиком и второй самой низкой долиной и т. д. Обычно это делается для пяти самых больших отклонений, а затем вычисляется среднее значение. Это помогает устранить ошибки, поскольку Ra относительно нечувствительна к некоторым экстремальным значениям.

Rmax - расстояние по вертикали между самым высоким пиком и самой низкой долиной, рассчитанное в пределах длины выборки.

Rp - расчетное расстояние между самой высокой вершиной профиля и средней линией в пределах длины оценки.

Rv - расчетное расстояние между самой низкой долиной профиля и средней линией в пределах длины оценки.

Таблица преобразования шероховатости поверхности

В таблице ниже представлены преобразования между единицами промышленного стандарта для измерения шероховатости поверхности. Знание о пересчете одной альтернативной единицы промышленного стандарта - например, шероховатости поверхности Ra в метрических и имперских единицах - в ISO может оказаться полезным для того, чтобы понять, каким должно быть качество обработки поверхности. 

Как измерить шероховатость поверхности

Существует несколько методов измерения шероховатости поверхности, в целом их можно разделить на 4 типа: контактное измерение, бесконтактное измерение, сравнение с известными образцами и методы, применяемые в процессе производства.

Контактный щуповой профилометр

Контактные измерения - наиболее распространенный метод. Алмазный щуп перемещается вверх и вниз, сталкиваясь с пиками и впадинами, смещение преобразуется в цифровые значения и отображается на экране профилометра. При этом методе часто измеряется до 20 мм. Профилометры не следует применять для мягких или легко деформируемых поверхностей, так как контакт может изменить текстуру поверхности.

Бесконтактные методы

Бесконтактные измерения используют оптику или свет для измерения шероховатости поверхности при непосредственном контакте, например лазерная сканирующая конфокальная микроскопия и лазерная триангуляция. Луч проецируется на поверхность для измерения дифракционных и отраженных сигналов. Эти методы идеально подходят для мягких материалов и сложных геометрий благодаря их бесконтактному воздействию на поверхность. Однако на точность легко влияют отражательная способность и цвет поверхности. 

Методы сравнения

В методах сравнения используются образцы шероховатости поверхности, созданные с помощью определенных процессов или оборудования. Производители могут оценить параметры шероховатости, сравнивая поверхность с образцом с помощью тактильных и визуальных ощущений.

Методы, применяемые в процессе

методы, используемые в процессе обработки, такие как индуктивность, которая измеряет шероховатость поверхности с помощью магнитных материалов и электромагнитной энергии. Затем измеренное значение параметра помогает определить сравнительные параметры шероховатости. 

Как выбрать подходящую шероховатость поверхности?

В некоторых областях применения шероховатость поверхности может не иметь большого значения. Однако в некоторых других случаях она имеет большое значение. В критических областях применения шероховатость поверхности может влиять на функциональность, производительность, долговечность и внешний вид деталей. Она также влияет на время и стоимость обработки.

Требования к уровню шероховатости поверхности при обработке на станках с ЧПУ зависят от различных областей применения. Не существует такого понятия, как изначально хороший или плохой уровень шероховатости поверхности; все сводится к тому, соответствует ли он конкретным требованиям. Таким образом, определение подходящей шероховатости поверхности при обработке с ЧПУ для вашей детали имеет большое значение. В процессе выбора необходимо учитывать следующие факторы.

Функциональность и назначение

При выборе подходящей шероховатости поверхности для обработки с ЧПУ наиболее важным моментом является предполагаемое использование детали. Шероховатость поверхности может повлиять на характеристики вашей детали и на то, как она взаимодействует с другими деталями и рабочей средой. Она может влиять на коэффициент трения, уровень шума, износостойкость, поглощающую способность, оптические свойства, несущую способность, долговечность, электропроводность, смазку и многие другие функции и свойства. В таблице ниже подробно описаны различные функции деталей с ЧПУ, влияние шероховатости поверхности на эти функции и соответствующие рекомендуемые уровни шероховатости поверхности.

В таблице ниже приведены общие значения шероховатости для различных производственных процессов.

Стоимость и время производства

Для достижения более гладкой шероховатости поверхности при обработке на станках с ЧПУ требуется больший объем работы. Для получения низких значений шероховатости необходимы более низкие скорости станка, более тонкие подачи и более мелкие резы. Для уровней Ra 0,4 и ниже может потребоваться дополнительная полировка. Точный процесс производства и эти дополнительные шаги требуют больше времени и усилий, что, в свою очередь, повышает стоимость продукции.

О компании SogaWorks

SogaWorks - это универсальная онлайн-платформа для изготовления механических деталей на заказ, объединяющая более 1 000 лучших заводов для обслуживания стартапов и крупных компаний. Мы предлагаем гибкие производственные решения для быстрого создания прототипов, мелкосерийного тестирования и крупносерийного производства с такими услугами, как обработка на станках с ЧПУ, 3D-печать, изготовление листового металла, литье уретана и литье под давлением. Благодаря нашему механизму котирования, работающему на основе искусственного интеллекта, SogaWorks может предоставлять котировки за 5 секунд, подбирать лучшие мощности и отслеживать каждый шаг. Это сокращает сроки поставки и повышает качество продукции.

Surface Roughness: Ra Standard, Measure Methods最先出現(xiàn)在SogaWorks。

Обзор пескоструйной обработки

Пескоструйная обработка Использует сжатый воздух, чтобы с большой скоростью нанести мельчайшие частицы на поверхность детали. Она используется для очистки, придания шероховатости, удаления ржавчины или снятия краски с поверхности детали. Сила воздействия абразивов изменяет их физические свойства. Пескоструйная обработка очень важна во многих областях и служит для контролируемой обработки поверхности с помощью механического воздействия.

Процесс пескоструйной обработки начался в 1870-х годах. Генерал Бенджамин Чу Тилгман заметил способность песка истирать стекло, которое использовалось для окон в пустыне, и получил патент. В 1904 году Томас Уэсли Пэнгборн внес усовершенствование, добавив в процесс сжатый воздух. Это изменение сделало процесс адаптируемым и эффективным, благодаря чему он получил широкое распространение в различных отраслях промышленности.

Этапы пескоструйной обработки

1. Подготовка: Убедитесь в правильности выбора пескоструйного оборудования и абразивов в соответствии с материалом, формой и размером детали. Убедитесь, что все оборудование находится в рабочем состоянии, включая давление в компрессоре и сопло пистолета. Необходимо обеспечить безопасные условия работы, например, использовать защитные очки, маски и защитную одежду.
2. Закрепление заготовки: Убедитесь, что заготовка надежно закреплена на верстаке, чтобы избежать ее перемещения во время абразивной обработки. Это позволит сохранить равномерность и точность процесса. Чтобы удержать на месте большие или странные по форме детали, необходимы специальные приспособления.
3. Настройка оборудования: Настройте параметры в соответствии с заготовкой и целями. Сюда входят регулировки давления воздуха, расстояния между пистолетом и заготовкой, угла наклона пистолета и расхода абразива. Для тонких деталей установите меньшее давление, чтобы избежать повреждений, а для шероховатых поверхностей увеличьте расход абразива.
4. Начинаем взрывные работы: Когда все будет готово, заготовка будет удерживаться в пистолете и перемещаться с заданной траекторией и скоростью. Движение должно быть плавным, чтобы избежать чрезмерной или недостаточной абразивной обработки.
5. Проверка качества: После абразивной обработки проверьте заготовку на чистоту и шероховатость. Если какие-то участки обработаны не полностью, проведите еще несколько абразивных работ на этих участках.
6. Уборка: После завершения работ уберите все на место, соберите все неиспользованные абразивные материалы и уберите оборудование на хранение.

Пескоструйное оборудование

В зависимости от способа подачи абразива, пескоструйное оборудование можно разделить на 3 типа:

Всасывающий пескоструйный аппарат

Пескоструйный аппарат с всасывающей подачей работает на сжатом воздухе. Благодаря высокоскоростному воздушному потоку в пистолете-распылителе создается пониженное давление, что приводит к всасыванию абразивных материалов через трубку. Абразивы подвергаются воздействию пучка воздуха под давлением и направляются на обрабатываемую поверхность.

Пескоструйный аппарат под давлением

Пескоструйный аппарат с напорной подачей также работает на сжатом воздухе. В этой системе сжатый воздух подается в резервуар, где смешиваются абразивные материалы. Абразивные материалы подаются в транспортировочную трубу через клапан, затем ускоряются воздухом и распыляются на поверхность. Абразивные материалы, смешанные с воздухом в резервуаре, подаются под давлением сжатого воздуха, проходящего через транспортировочную трубу через клапан, и распыляются на поверхность.

Мокрый пескоструйный аппарат

В пескоструйном аппарате используется насос для подачи смеси абразивных материалов и воды в пистолет-распылитель. Сжатый воздух ускоряет жидкость, когда она попадает в пистолет, и распыляет ее на поверхность. Этот метод сочетает абразивы с водой, что помогает очистить и обработать поверхность.

Пескоструйный аппарат мокрого типа использует насос для подачи смеси абразивных материалов на водной основе в абразивный пистолет. Воздух сжимает жидкость в пистолете, где она затем проецируется на поверхность, требующую обработки.

Пескоструйные материалы

Оксид алюминия

Самый распространенный абразив для пескоструйной обработки. Оксид алюминия острый, прочный и может быть использован многократно. Он бывает разных степеней твердости и размеров частиц, что позволяет использовать его для широкого спектра проектов.

Стеклянные бусины

Стеклянные бусины безопасны, нетоксичны, не содержат тяжелых металлов и кремнезема. Их сферическая форма помогает полировать, оставляя яркий и гладкий след. Их можно использовать многократно.

Пластиковые абразивные материалы

Пластиковая среда хорошо подходит для агрессивной зачистки и позволяет добиться стабильных результатов. Она может снимать краску с металлов, пластика и композитов.

Карбид кремния

Карбид кремния - самый твердый абразив и быстро режет. Он начинает работать небольшими кусочками и ломается в процессе обработки. Этот абразив можно использовать повторно, и он часто применяется для травления стекла и камня или для удаления сильной ржавчины.

Гранат

В основе этого абразива лежит сложный силикатный минерал гранат, который обладает высокой режущей силой, равномерным размером зерен и меньшим загрязнением пылью.

Стальной выстрел

Стальная дробь состоит из небольших стальных шариков, используемых для очистки и полировки металлических поверхностей. Она снимает часть материала, оставляя блестящую и гладкую поверхность.

Стальная крошка

Стальная крошка используется для агрессивной абразивной обработки; она быстро справляется с различными загрязнениями. Она эффективна для травления металлов, если поверхность может это выдержать.

Органические соединения

Органические абразивы, такие как кукурузные початки и скорлупа грецкого ореха, имеют зеленый цвет. Кукурузные початки используются для деликатной обработки дерева, а скорлупа грецкого ореха обеспечивает более абразивное зачистное действие.

Сравнительная таблица пескоструйных материалов

Чистота

Чистота определяет, насколько хорошо загрязнения удаляются из заготовки после пескоструйной обработки. Существует два основных международных стандарта чистоты: американский стандарт "SSPC-" от 1985 года и шведский стандарт "Sa-" от 1976 года. Стандарт Sa- имеет четыре класса: Sa1, Sa2, Sa2.5 и Sa3, и широко используется во всем мире.

Sa1 Grade - Это самый низкий уровень, подобный американскому классу SSPC-SP7. Он включает в себя простую ручную чистку щеткой и шлифовку наждачной бумагой. Защита покрытия лишь немного лучше, чем без обработки. Для Sa1 поверхность должна быть очищена от видимого масла, жира, ржавчины и краски, но незначительные загрязнения могут остаться.

Sa2 Grade - Равняется американскому классу SSPC-SP6. На этом уровне в качестве основного метода очистки используется пескоструйная обработка. Поверхность детали должна быть очищена от видимого жира, грязи, ржавчины и краски, но дефекты могут занимать до 33% поверхности. Небольшая ржавчина и краска во вмятинах допустимы.

Sa2.5 Grade - Это стандарт, используемый в промышленности, известный как почти белая очистка. Он часто используется в качестве стандарта приемки. Поверхность должна иметь не более 5% дефектов, таких как небольшие тени или незначительное обесцвечивание, ржавчина или дефекты краски.

Sa3 Grade - Самый высокий уровень, равный американскому классу SSPC-SP5, также называемый белой очисткой. Поверхность должна быть абсолютно чистой, без дефектов, ржавчины или краски. Не должно быть никаких теней или обесцвечивания.

Шероховатость пескоструйной обработки

Зерна пескоструйного аппарата ударяются и отскакивают наружу. В результате удара на поверхности образуются углубления размером в несколько тысячных долей дюйма, которые называются основным рисунком. В результате отскока некоторые поверхности выступают наружу на несколько тысячных долей дюйма. Нижние части называются "долинами", а верхние - "пиками". Каждая песчинка, ударяясь о поверхность, создает "долину" и "пик", что и является причиной образования шероховатости. Она выражается в милях (mil), а один миль равен 1/1000 секунды.

Почему необходима пескоструйная обработка?

Пескоструйная обработка использует высокоскоростной поток песка для обработки поверхности детали таким образом, что поверхность детали приобретает определенную степень чистоты и шероховатости, этот процесс улучшает механические свойства и эстетический вид детали.

Предварительная обработка покрытий или слоев гальваники

Пескоструйная обработка удаляет с поверхностей такие загрязнения, как грязь, жир и окислы. Она оставляет однородную, шероховатую текстуру, которая улучшает сцепление между деталями и их покрытиями или гальваническое покрытие. Различные абразивы создают разные уровни шероховатости для удовлетворения различных потребностей.

Очистка и полировка шероховатых поверхностей

Пескоструйная обработка очищает отливки, поковки и термически обработанные детали от загрязнений, таких как масло и ржавчина. Она также полирует поверхности, делая их более гладкими и визуально привлекательными. Процесс позволяет получить равномерный металлический цвет, улучшая внешний вид заготовки.

Удаление заусенцев и эстетика поверхности

Пескоструйная обработка удаляет с заготовок небольшие заусенцы, делая поверхности ровными и безопасными. Она также создает закругленные края в местах соприкосновения поверхностей, улучшая общий вид заготовки.

Улучшение механических свойств

Пескоструйная обработка создает на деталях равномерную мелкозернистую текстуру, позволяющую удерживать на поверхности смазочное масло. Это улучшает смазку, снижает уровень шума и продлевает срок службы оборудования.

Снятие стресса

Пескоструйная обработка уменьшает напряжение на поверхности заготовки, ударяя по ней абразивными гранулами. Это упрочняет поверхность и обычно используется для таких деталей, как пружины, инструменты и лопасти самолетов.

Sand Blasting Explained: Process, Media and Functions最先出現(xiàn)在SogaWorks。

Что такое алодиновое покрытие?

Алодиновое покрытие включает в себя нанесение химического раствора, содержащего хроматы, на поверхность алюминиевых сплавов. Этот процесс обработки поверхности образует тонкое защитное конверсионное покрытие, которое прилипает к поверхности металлической детали, повышая ее коррозионную стойкость и подготавливая ее к дальнейшей отделке, такой как покраска или анодирование. По сравнению с анодированием покрытие Alodine выполняется быстрее и не требует электрического тока, что делает его более доступным и эффективным выбором для многих чувствительных к цене клиентов.

Решения для нанесения алодинового покрытия

Тип используемого раствора Alodine зависит от типа материала, грунтовки и специфических требований к цвету. К распространенным растворам относятся:

• Alodine 600: создает желтое покрытие на алюминиевых поверхностях.
• Алодин 1200, 1200S и 1201: Обеспечивает покрытие от светло-золотистого до коричневато-желтого цвета.
• Alodine 1000 и 1500: сохраняет естественный металлический цвет алюминиевой поверхности.

Типичные составы этих растворов приведены в таблице ниже:

Виды алодиновых покрытий

Существуют различные типы алодиновых покрытий, каждый из которых соответствует определенным требованиям. Наиболее распространенная классификация основана на стандарте MIL-DTL-5541, который определяет два основных типа:

Тип 1 (покрытия с шестивалентным хромом): Эти покрытия содержат шестивалентный хром и обладают высокой коррозионной стойкостью. Однако из-за опасений за состояние окружающей среды и здоровье людей их использование все больше регламентируется.

Тип 2 (покрытия из трехвалентного хрома): В качестве альтернативы покрытиям типа 1 в покрытиях типа 2 используется трехвалентный хром, который обеспечивает аналогичные характеристики при меньшем воздействии на окружающую среду. Эти покрытия часто прозрачны и стали предпочтительным выбором во многих отраслях промышленности.

Алодиновые процессы

Нанесение покрытия Alodine может осуществляться тремя основными методами: погружением, распылением и кистью. Кисть - наиболее часто используемый метод при ремонте авиационных конструкций. Конкретные этапы процесса нанесения Alodine следующие:

1. Очистка поверхности

Перед нанесением раствора алюминиевая поверхность должна быть тщательно очищена для обеспечения оптимальной адгезии покрытия.

В местах с остатками масел (например, авиационных гидравлических масел) протрите поверхность чистой тканью или губкой, смоченной в таких растворителях, как MEK, ацетон или MIBK. Если масла отсутствуют, для удаления загрязнений можно использовать деионизированную воду. Для особых случаев применения, например, для поверхностей, обработанных дробью, используйте для очистки поверхности в соответствии со стандартами BAC 5748 пады Scotch-Brite, смоченные в деионизированной воде. Для этого необходимо выполнить несколько проходов, каждый раз используя новый тампон, затем промыть поверхность деионизированной водой и высушить чистой тканью.

После очистки поверхность должна быть яркой и свободной от загрязнений. Прежде чем приступить к работе, дайте поверхности полностью высохнуть не менее 15 минут.

2. Применение решения

В тех случаях, когда рабочая зона находится вблизи чувствительных компонентов, таких как композитные сотовые заполнители, провода или зазоры, обеспечьте надлежащую маскировку, чтобы предотвратить случайное воздействие раствора Alodine.

Серия Alodine 600/1200: С помощью пневматических распылителей или нейлоновых щеток равномерно покройте рабочую поверхность раствором Alodine. Держите поверхность смоченной в течение 2-3 минут. Появится золотистый или желто-коричневый цвет, свидетельствующий об образовании защитного слоя. Удалите излишки раствора чистой тканью или губкой. Если наблюдается неравномерное окрашивание или остатки, слегка отшлифуйте участок наждачной бумагой с зернистостью 600, промойте деионизированной водой и повторно нанесите раствор.

Серия Alodine 1000: Как и в случае с серией 600/1200, равномерно нанесите раствор и поддерживайте поверхность во влажном состоянии в течение 3-5 минут. Избегайте попадания прямых солнечных лучей во время нанесения. При возникновении таких проблем, как подтеки раствора или порошкообразные остатки, необходимо выполнить те же действия: легкую шлифовку, промывку и повторное нанесение.

3. Очистка и сушка

Очистите обработанную поверхность смоченной в воде тканью или губкой, чтобы удалить излишки химикатов. Обращайтесь с мягким и легко повреждаемым покрытием осторожно. Протрите поверхность чистой сухой тканью и дайте ей высохнуть при температуре до 54°C (130°F). В качестве альтернативы высушите поверхность при температуре 44-54°C (110-130°F) в течение 20-35 минут для повышения коррозионной стойкости. После высыхания нанесите грунтовочную краску незамедлительно, в идеале в течение 16 часов, чтобы обеспечить максимальную защиту покрытия.

Преимущества алодинового покрытия

Алодиновое покрытие обладает рядом преимуществ, что делает его популярным выбором для отделки алюминиевых поверхностей:

Тонкий и пористый оксидный слой: Алодиновое конверсионное покрытие обычно тонкое, около 0,5-4 мкм. Его мягкая и пористая природа обеспечивает отличную адгезию красок и покрытий без изменения механических свойств и размеров заготовки. Это делает его идеальным грунтовочным слоем для последующей обработки поверхности.

Процесс оценки эффективности затрат: Процесс алодирования быстрый, не требует электроэнергии и предполагает использование простого оборудования. Эти факторы способствуют низкой себестоимости, но при этом обеспечивают прочное, устойчивое к коррозии покрытие.

Проводящее покрытие: В отличие от некоторых других видов обработки поверхности, Alodine создает проводящее покрытие. Это свойство помогает стабилизировать контактное сопротивление и обеспечивает эффективную электропроводность, что очень важно для применения в электронной и аэрокосмической промышленности.

Требование к низким температурам: Большинство этапов обработки Alodine проводятся при комнатной температуре, за исключением этапа щелочной очистки, который обычно проходит при температуре около 60°C. Это снижает потребление энергии и минимизирует загрязнение окружающей среды на производстве.

Долговечное решение: Алодиновые растворы стабильны, имеют длительный срок службы и просты в обслуживании. Эти характеристики делают их пригодными для крупномасштабного непрерывного производства с минимальными перебоями.

Улучшенная коррозионная стойкость: Покрытие Alodine обеспечивает исключительную защиту от коррозии, значительно продлевая срок службы алюминиевых компонентов даже в суровых условиях эксплуатации.

Улучшенные характеристики усталости: Исследования показывают, что Alodine может помочь спрогнозировать и повысить усталостную долговечность алюминиевых сплавов при различных условиях нагрузки. Количественно оценивая коррозионные ямы как эквивалентные эллиптические поверхностные трещины, обработка помогает более точно отразить реальные характеристики материала.

Области применения алодинового покрытия

Алодиновое покрытие широко используется в различных отраслях промышленности, включая:

• Аэрокосмическая промышленность: Защита алюминиевых деталей планера от коррозии.
• Автомобиль: Повышение долговечности алюминиевых деталей, подвергающихся воздействию агрессивных сред.
• Электроника: Повышение производительности и долговечности корпусов и радиаторов.
• Морская пехота: Обеспечивает коррозионную стойкость алюминиевых деталей, используемых в прибрежных или подводных условиях.

Алодин против анодирования

Алодин обеспечивает коррозионную стойкость и повышает адгезию покрытия. Он создает тонкий, мягкий слой, толщина которого обычно составляет от 0,5 до 4 мкм. Этот процесс энергоэффективен, требует меньше энергии для завершения, и работает при комнатной температуре. Однако Alodine имеет ограниченный выбор цветов, как правило, желтый, коричнево-желтый или натуральный, что может ограничивать его эстетическую привлекательность.

С другой стороны, анодирование - это более сложный электрохимический процесс, который позволяет получить более толстое и твердое покрытие, обычно от 5 до 25 мкм, толщина зависит от того, какой тип анодирования наносится. Это покрытие более долговечно, чем алодин, который обеспечивает более высокую твердость поверхности и лучшую устойчивость к износу и царапинам. Анодирование - непроводящий процесс, что может быть полезно для деталей, требующих электроизоляции. Однако он требует больше энергии из-за электрохимического процесса и работает при высоких температурах. Одно из главных достоинств анодирования - широкий выбор цветов, от прозрачных до разнообразных ярких оттенков, что обеспечивает большую эстетическую гибкость.

Заключение

Обработка поверхности алодином - это универсальный и эффективный метод улучшения свойств алюминия и его сплавов. Обеспечивая превосходную коррозионную стойкость, улучшенную адгезию краски и соответствие промышленным стандартам, оно играет важную роль в производстве долговечных и высокопроизводительных компонентов. Понимание типов, преимуществ и областей применения покрытия Alodine может помочь производителям принять обоснованное решение о необходимости обработки поверхности.

Alodine Coating 101: A Comprehensive Guide最先出現(xiàn)在SogaWorks。

Обзор хрома и алюминия

Хром - серебристо-белый металл с сильными пассивирующими свойствами. В атмосфере он быстро образует защитный оксидный слой, который помогает ему сохранять блеск в течение длительного времени. Хром очень устойчив в агрессивных средах, таких как щелочи, азотная кислота, сульфиды, карбонаты и органические кислоты. Хром обладает уникальными свойствами, такими как высокая твердость (800 HV), отличная коррозионная стойкость и хорошая термостойкость, что позволяет широко использовать его в качестве защитного и декоративного покрытия.

Преимущества алюминияm и его сплава включают высокую прочность, низкую плотность, малый вес и простоту обработки. Из них можно изготавливать детали, требующие высокого соотношения прочности и веса, а также сложные литые компоненты, которые трудно поддаются механической обработке. Однако алюминий и его сплавы имеют некоторые недостатки, такие как межкристаллитная коррозия, низкая поверхностная твердость и плохая износостойкость. Чтобы преодолеть эти недостатки и продлить срок службы алюминиевых деталей, можно использовать гальваническое покрытие для нанесения хромового покрытия на поверхность.

Процесс хромирования алюминиевых пластин

Можно ли хромировать алюминий? Ответ, конечно же, положительный. Общеизвестно, что гальваническое покрытие алюминия - дело непростое, и первопричиной этой проблемы является высокоактивное химическое поведение этого металла. Поскольку алюминий имеет очень отрицательный электрохимический потенциал (-1,67 В), сильное сродство к кислороду и склонность к легкому окислению, работа с этим металлом может быть непростой. Более высокий коэффициент расширения алюминия, по сравнению с большинством металлов, также способствует возникновению внутреннего напряжения в слое покрытия. Алюминий - амфотерный металл, то есть он неустойчив как в кислой, так и в щелочной среде. Кроме того, поверхность алюминиевой детали обычно содержит остаточные электролиты из трещин и микропор, которые могут негативно повлиять на адгезию гальванического слоя. Поэтому ключом к успешному гальваническому покрытию алюминия остается решение проблемы адгезии.

Предварительная обработка алюминия и его сплавов необходима для получения высококачественного покрытия. Условия, которым должна соответствовать поверхность, следующие:

• Абсолютно чистая поверхность без окисления и масляных загрязнений.
• Металл, непосредственно контактирующий с алюминием, должен иметь постоянную решетки, очень похожую на постоянную решетки алюминия, и относительно небольшой атомный радиус.

Хромированная пластина Алюминиевые операции

Пошаговое руководство для хромированная пластина Алюминий, как показано ниже:

1. Обезжиривание органическими растворителями

В качестве органических растворителей обычно используются бензин, четыреххлористый углерод, трихлорэтилен и т. д. Поверхностные масляные пятна можно удалить замачиванием, ручной щеткой или ультразвуковой очисткой.

Здесь мы используем марлю и бензин, чтобы оттереть масляные пятна на поверхности деталей.

2. Обезжиривание с помощью щелочной промывки

Удалите масляные пятна на поверхности алюминиевых деталей, растворите поверхностную оксидную пленку, обнажите кристаллизацию матрицы и придайте деталям идеальное состояние поверхности перед нанесением покрытия.

3. Кислотное травление и осветление

Цель этой операции - удалить остатки щелочной коррозии, а также другие поверхностные загрязнения, обеспечив полное раскрытие кристаллической структуры подложки. В зависимости от материала основы следует выбирать различные методы подготовки раствора.

4. Погружная пленка Zin-Nickel

Мы применяем метод первичного погружения цинково-никелевого сплава. Процесс химического погружения цинк-никелевого сплава разработан на основе метода погружения цинковой соли, что позволяет преодолеть многие недостатки процесса химического погружения цинковой соли. Он больше подходит для предварительной обработки различных деталей из алюминия и алюминиевых сплавов. После химической обработки цинком и никелем получаемый слой смещения сплава имеет плотную, яркую кристаллическую структуру, хорошую адгезию и исключает необходимость в токсичном процессе предварительного покрытия цианистой медью. Кроме того, при обработке данным методом образуется меньше отходов раствора, что упрощает очистку и делает его более удобным в эксплуатации.

Метод приготовления раствора приведен ниже:

Использование раствора для цинково-никелевых сплавов, содержащего хлорид железа, помогает улучшить адгезию и коррозионную стойкость. При приготовлении раствора хлорид железа и тартрат калия-натрия сначала растворяют отдельно, а затем смешивают, чтобы предотвратить гидролиз и выпадение хлорида железа в осадок.

5. Медное покрытие HEDP

Слой химического вытеснения, полученный при погружении цинка в никель, очень тонок. Если какой-либо гальванический раствор проникнет в цинковый слой и разъест алюминиевую подложку, это приведет к получению некачественного покрытия. Сам гальванический слой также должен обладать определенным уровнем прочности.

Для получения тонкой, яркой и плотной кристаллической структуры с хорошей адгезией детали должны быть обработаны методом меднения HEDP. Этот этап помогает нанести медный слой с сильной адгезией на слой цинково-никелевого сплава, обеспечивая прочное соединение между хромовым покрытием и подложкой.

Метод и условия приготовления раствора приведены ниже:

Если качество поверхности подложки детали высокое или требования к качеству покрытия не особенно строгие, процесс меднения HEDP можно не использовать и наносить покрытие непосредственно на блестящую медь.

6. Яркое медное покрытие

Анодом в этом процессе является фосфористая медная пластина, а процесс сульфатного медного покрытия используется для улучшения яркости заготовки и сокращения времени никелирования.

7. Никелирование

Растворы для никелирования необходимо тщательно обрабатывать, следя за тем, чтобы в них не было слишком много примесей, особенно органических. В противном случае в покрытии могут появиться пузырьки или отслоение, что может привести к увеличению хрупкости покрытия.

Первичные и вторичные отбеливатели в ванне для никелирования должны быть правильно сбалансированы, чтобы уменьшить твердость и напряжение покрытия. Это помогает минимизировать внутреннее напряжение в покрытии и улучшить его пластичность.

8. Хромирование

Формула хромирования требует соответствующих корректировок в зависимости от используемого процесса предварительного покрытия. Кроме того, внешний вид покрытия может значительно отличаться из-за различных добавок, используемых в процессе.

После нанесения покрытия необходимо провести обработку для удаления водорода. Температура запекания должна составлять 160°C, а время запекания - 1 час. Этот процесс удаления водорода помогает устранить внутреннее напряжение, образовавшееся между слоем покрытия и подложкой, улучшая прочность сцепления между ними.

Тест на эффективность хромирования

Хромированный слой не только обеспечивает превосходную коррозионную стойкость и гладкий, блестящий внешний вид, но и сильную адгезию, высокую твердость и хорошую износостойкость.

Испытания на адгезию хромированного покрытия включают нагрев, изгиб и ударные методы. После испытаний не наблюдалось отслаивания или расслоения, что свидетельствует о хорошей адгезии.

При измерении твердости необходимо учитывать такие факторы, как размер детали, материал подложки, толщина покрытия, диаметр вдавливания и приложенная нагрузка. Для измерения твердости слоя покрытия обычно используется микротвердомер Виккерса. В зависимости от толщины прикладывается нагрузка от 5 г до 200 г, чтобы глубина вдавливания достигла 1/7-1/10 толщины покрытия. Для хромирования слоев толщиной более 100 мкм можно использовать твердомер Роквелла.

Износостойкость обычно оценивается по уменьшению толщины, потере массы, объемному износу, расходу абразивного материала, времени резания по толщине, а также радиоактивными изотопными методами.

Эксперименты показали, что хромирование с твердостью по Виккерсу от 7355 МПа до 7845 МПа обладает значительной износостойкостью. Толщина хромового покрытия также напрямую связана с его износостойкостью и влияет на срок службы покрытия.

How to Chrome Plate Aluminum and its Alloys最先出現(xiàn)在SogaWorks。

Что такое порошковая окраска?

Порошковое покрытие это процесс отделки, при котором сухой порошок наносится на поверхность деталей с помощью оборудования для электростатического распыления. Порошок несет электростатический заряд, что позволяет ему равномерно притягиваться и удерживаться на поверхности детали. После нанесения порошка детали с порошковым покрытием подвергаются воздействию высоких температур.

Покрытие состоит из специальной смолы, пигмента, наполнителя, отвердителя и других добавок, которые смешиваются в определенной пропорции и затем подготавливаются путем горячей экструзии, дробления и просеивания. Они стабильны при хранении при комнатной температуре, а после электростатического распыления, нагрева и затвердевания образуется гладкое и яркое постоянное покрытие, позволяющее достичь цели декорирования и защиты от коррозии.

Преимущества порошкового покрытия

Повышенная эффективность. Поскольку пленка формируется за одно нанесение, производительность может увеличиться на 30-40% по сравнению с традиционными методами.

Экономия энергии. Порошковая окраска снижает потребление энергии примерно на 30%, что делает ее более энергоэффективной по сравнению с традиционными методами окраски.

Уменьшение загрязнения окружающей среды. Этот процесс не предполагает выделения вредных органических растворителей, таких как толуол или ксилол, которые обычно содержатся в красках, что приводит к меньшему загрязнению окружающей среды.

Высокая степень использования покрытия. Процесс порошковой окраски отличается превосходным коэффициентом использования материала - более 95%, а излишки порошка могут быть извлечены и повторно использованы, что сводит к минимуму количество отходов.

Превосходные характеристики покрытия. Толщина покрытия может достигать 50-80 мкм за одно нанесение. Адгезия, коррозионная стойкость и другие показатели порошковых покрытий обычно превосходят аналогичные показатели традиционных лакокрасочных процессов.

Высокая урожайность. Перед отверждением покрытые изделия можно повторно напылять, что обеспечивает более высокий выход и качество конечного продукта.

Что такое анодирование?

Анодирование это электрохимический процесс, в результате которого образуется защитный оксид при погружении металлов (алюминия) в раствор кислоты. Толщина оксидной пленки составляет 8-120 мкм, что придает алюминиевым деталям устойчивость к коррозии и эстетическую привлекательность.

Если не указано иное, анод при анодировании обычно изготавливается из алюминия или его сплава, а катодом служит свинцовая пластина. Алюминиевые и свинцовые пластины погружаются в раствор кислоты, содержащий серную, щавелевую или хромовую кислоту, где в результате электролиза на поверхности алюминия образуется оксидная пленка.

Анодирование можно разделить на 3 типа: Прозрачное анодирование, анодирование типа II и анодирование типа III.

Преимущества анодирования

Это улучшает коррозионную стойкость. Анодирование типа II создает на поверхности алюминия защитный оксидный слой, способный защитить алюминий от воздействия агрессивных сред, таких как влага, химикаты и соленая вода. Эта улучшенная коррозионная стойкость делает анодированный алюминий идеальным выбором для компонентов, подвергающихся воздействию мягких или сложных условий окружающей среды.

Исключительная твердость. Оксидный слой, образующийся при анодировании по типу III, гораздо тверже, чем при анодировании по типу II. Его твердость может достигать 60-70 HRC (шкала твердости Роквелла), что делает его очень устойчивым к износу, истиранию и царапинам.

Повышенная прочность. Поскольку оксидный слой образуется в результате химической реакции, в отличие от краски и покрытий, он точно сцепляется с алюминиевой поверхностью и не так легко отслаивается.

Эстетическая привлекательность. При анодировании типа II образуется пористый оксидный слой, такая структура позволяет впитывать различные цвета. Поверхность анодированного алюминия может сохранять свой цвет в течение долгого времени. Эти эстетически приятные виды отделки дают дизайнерам больше возможностей для эстетического оформления.

Анодирование и порошковая окраска: В чем разница？

Процесс. Анодирование - это электрохимический процесс, в котором используется электрический ток для образования слоя оксида. С другой стороны, порошковая окраска - это технология электростатического напыления, при которой сухой порошок адсорбируется на поверхности под действием электростатического заряда, а затем отверждается при нагревании, образуя покрытие. Эти покрытия являются органическими и состоят из смол, пигментов и отвердителей.

Субстрат. Анодирование обычно используется для таких специфических металлов, как алюминий и титанВ то время как порошковое покрытие можно наносить на более широкий спектр материалов, включая металлы, такие как нержавеющая сталь, алюминий, пластик, дерево, стекло и т.д.

Цвет и внешний вид. Цвет и внешний вид. Порошковая окраска предлагает широкий спектр цветовых решений путем смешивания пигментов и отвердителей. Анодирование позволяет добиться цветной привлекательности путем погружения алюминиевых деталей в красящий раствор перед полимеризацией. Как правило, порошковая окраска имеет более широкий спектр цветовых решений, чем анодирование.

Долговечность. Анодирование образует на поверхности металла твердую оксидную пленку, которая плотно прилегает к подложке. Твердость покрытия может достигать 300 HV (в зависимости от типа анодирования), а само покрытие нелегко изнашивается или отслаивается. Порошковое покрытие отверждается на поверхности детали при высокой температуре и не такое твердое, как оксидный слой. Покрытие легко повреждается при трении и царапинах, оно может отслаиваться, трескаться или изнашиваться.

Устойчивость к коррозии. Коррозионная стойкость - одно из ключевых различий между анодированием и порошковым покрытием. Оксидный слой, образующийся при анодировании, не только твердый, но и обеспечивает отличную коррозионную стойкость, эффективно изолируя подложку от внешней среды. Анодированные алюминиевые детали обладают отличной коррозионной стойкостью при воздействии морского климата, высокой влажности, промышленных химикатов и т.д. Порошковые покрытия также обеспечивают определенную коррозионную стойкость, но при воздействии экстремальных условий они, как правило, работают не так хорошо, как анодированные. Например, при воздействии дождя или соляного тумана покрытие может потрескаться и привести к коррозии металлической поверхности.

Стоимость. Анодирование обычно стоит дороже, чем порошковая окраска. Это связано с тем, что для анодирования требуется специализированное электрохимическое оборудование и более высокое энергопотребление, в то время как оборудование для порошковой окраски проще, а стоимость материалов ниже. Для крупносерийного производства порошковая окраска обычно является более экономичным вариантом. Однако дополнительные затраты на анодирование могут быть оправданы в конкретных случаях, особенно когда требуется высокая прочность и особая защита.

Ремонт и техническое обслуживание. Если анодированное покрытие повреждено, его трудно восстановить. Поскольку оксидная пленка тесно связана с основой, царапины или повреждения на поверхности не могут быть легко восстановлены и обычно требуют замены или повторной обработки поверхности. Порошковое покрытие, с другой стороны, обладает сильной способностью к ремонту, особенно если покрытие повреждено, его можно восстановить до первоначального состояния путем повторного напыления.

Как выбрать между ними?

При выборе анодирования или порошкового покрытия необходимо учитывать несколько важнейших факторов, чтобы выбрать наилучший и наиболее экономически эффективный метод для вашего применения. Вот некоторые ключевые факторы, которые необходимо учитывать:

Стоимость

Порошковая окраска обычно дешевле анодирования, особенно при больших объемах производства. Общая стоимость может незначительно отличаться в зависимости от таких факторов, как размер детали и тип используемого порошка. Анодирование требует специализированного оборудования и более высокого потребления электроэнергии в процессе, поэтому стоит дороже. Однако, несмотря на более высокую стоимость, анодирование может обеспечить повышенную долговечность и коррозионную стойкость для определенных применений.

Советы: Оцените свои потребности и выберите процесс, который обеспечивает оптимальный баланс между стоимостью и производительностью для вашего применения.

Цвет

Порошковая окраска не имеет существенных ограничений, когда речь идет о цветовых вариантах. Поскольку цвета можно добавлять в порошковые краски, смешивая их с широким спектром красителей, они могут быть подобраны очень точно. Анодирование имеет более ограниченные возможности выбора цвета. Красители, используемые при анодировании, впитываются в пористый оксидный слой, в результате чего получаются менее яркие и более приглушенные цвета.

Советы: Если требуются специфические или яркие цвета, лучше выбрать порошковую окраску. Если требуется цвет "металлик", можно обойтись анодированием.

Долговечность и устойчивость

Анодирование образует слой оксида, который сцепляется с основным материалом; таким образом, он обеспечивает износостойкость и устойчивость к неблагоприятным условиям. Порошковая окраска наносит защитный слой на основной материал, он также может обеспечить некоторую коррозионную стойкость. Однако оно сцепляется более слабо и легче царапается и отслаивается.

Советы: Для изделий, которые будут подвергаться сильному износу и суровым условиям окружающей среды, анодирование обеспечивает гораздо более высокую прочность и защиту.

Подготовка поверхности

При анодировании обычно используется пескоструйная обработка для очистки поверхности и удаления загрязнений, что обеспечивает хорошую адгезию. Аналогичным образом анодирование требует тщательной очистки перед процессом, чтобы избежать появления дефектов. Порошковая окраска предъявляет более низкие требования к качеству поверхности сырья. Порошковая окраска может скрыть линии экструзии на поверхности профиля, скрыть некоторые дефекты на поверхности алюминиевого профиля и улучшить качество поверхности готового алюминиевого профиля.

Качество поверхности

Порошковая окраска позволяет получить гладкое, блестящее покрытие. Визуально такая отделка выглядит очень однородной и придает изделию элегантный вид. Анодирование обеспечивает матовое или сатиновое покрытие, поскольку в процессе образуется пористый оксидный слой, который не такой гладкий, как покрытие. Такая отделка обычно более прочная.

Заключение

И порошковая окраска, и анодирование имеют свои преимущества, и выбор зависит от того, какие факторы наиболее важны для вашего проекта. Порошковая окраска имеет широкую цветовую гамму с насыщенными цветами, но более ограниченную коррозионную стойкость и долговечность. Анодирование, с другой стороны, обеспечивает твердость и прочность, особенно в тех случаях, когда необходимо противостоять сильному износу. Хотя анодирование стоит дороже, оно обладает лучшей коррозионной стойкостью и долговечностью. Перед выбором лучше учесть несколько факторов, таких как цена, требования к цвету и долговечность.

Компания Sogaworks специализируется на поставке высококачественных, точных Услуги по обработке с ЧПУ из Китая и анодирование, отвечающие потребностям наших клиентов. Мы предлагаем полный спектр услуг по отделке поверхностей, включая порошковую окраску и анодирование. Благодаря нашему современному оборудованию и опытным инженерам мы предлагаем долговечные, надежные и экономически эффективные решения для клиентов из различных отраслей промышленности.

Finishing Showdown: Anodizing vs Powder Coating最先出現(xiàn)在SogaWorks。

Анодирование - это процесс, при котором алюминий помещается в раствор электролита в качестве анода, а на его поверхности в результате электролитической реакции образуется пленка оксида алюминия. Толщина анодированной пленки алюминия может достигать от десятков до сотен микрон. Она обладает хорошими механическими свойствами, коррозионной стойкостью, износостойкостью и атмосферостойкостью.

Принцип анодирования

На катоде происходит химическая реакция:

На аноде происходит химическая реакция:

Кислота химически растворяет алюминий и образовавшуюся оксидную пленку, и реакция протекает следующим образом:

Формирование и растворение оксидной пленки происходит одновременно. Вначале рост пленки происходит быстрее, чем ее растворение, что приводит к увеличению ее толщины. По мере роста толщины увеличивается ее электрическое сопротивление, что, в свою очередь, замедляет скорость роста пленки до тех пор, пока скорость растворения не сравняется со скоростью роста, после чего толщина пленки стабилизируется. Этот процесс также можно объяснить с помощью кривой "напряжение-время" при анодировании.

Кривую "напряжение-время" анодирования можно разделить на три этапа:

Этап 1: Формирование непористого слоя - На участке от точки ab напряжение резко возрастает от нуля до максимального значения в течение нескольких секунд. Это напряжение называется критическим напряжением, которое указывает на образование непрерывной непористой тонкой пленки на анодированной поверхности. Толщина этого непористого слоя пропорциональна формирующему напряжению и обратно пропорциональна скорости растворения оксидной пленки в электролите.

Этап 2: Формирование пористого слоя - На участке от точки bc напряжение немного падает на 10%-15% после достижения своего максимального значения, что свидетельствует о том, что непористый слой начинает растворяться в электролите, образуя пористый слой.

Стадия 3: Утолщение пористого слоя - На участке от точки cd после примерно 20 секунд окисления напряжение постепенно и неуклонно растет. Это указывает на то, что по мере того, как непористый слой продолжает растворяться, образуя пористый слой, также формируется новый непористый слой. Это означает, что пористый слой продолжает утолщаться, причем в основании каждой ячейки пленки происходит как образование, так и растворение. Когда скорость образования и растворения пленки достигает динамического равновесия, дальнейшее окисление не приводит к увеличению толщины оксидной пленки.

Что такое анодирование типа II？

Анодирование типа II, также известное как сернокислотное анодирование, является особым классом процесс анодирования который создает на поверхности алюминия оксидную пленку толщиной от 0,00010" до 0,0005" дюймов. Процесс включает в себя погружение алюминия в электролит серной кислоты. При подаче постоянного тока в электролит атомы кислорода соединяются с атомами алюминия на поверхности детали, образуя оксидную пленку.

Преимущества анодирования типа II

Анодирование типа II обеспечивает множество преимуществ, таких как улучшенные эксплуатационные характеристики, долговечность и визуальная привлекательность.

Улучшенная коррозионная стойкость. Анодирование типа II создает на поверхности алюминия защитный оксидный слой, который способен защитить алюминий от воздействия агрессивных сред, таких как влага, химикаты и соленая вода. Эта улучшенная коррозионная стойкость делает анодированный алюминий идеальным выбором для компонентов, подвергающихся воздействию мягких или сложных условий окружающей среды.

Повышенная прочность. Поскольку оксидный слой образуется в результате химической реакции, в отличие от краски и покрытий, он точно сцепляется с алюминиевой поверхностью и не так легко отслаивается.

Эстетическая привлекательность. При анодировании типа II образуется пористый оксидный слой, который позволяет впитывать различные цвета. Поверхность анодированного алюминия может сохранять свой цвет в течение долгого времени. Эти эстетически приятные виды отделки дают дизайнерам больше возможностей для эстетического оформления.

Что такое анодирование типа III？

Анодирование типа III, также известное как анодирование твердых покрытий, - это еще один вид анодирования, который похож на процесс анодирования типа II, но образует более толстый слой оксидной пленки. Он выполняется при более низкой температуре и более высоком напряжении.

Преимущества анодирования типа III

Анодирование типа III имеет свои преимущества для критически важных компонентов, которые должны работать в определенных условиях.

Исключительная твердость. Оксидный слой, образующийся при анодировании по типу III, гораздо тверже, чем при анодировании по типу II. Его твердость может достигать 300-500 HV, что делает его очень устойчивым к износу, истиранию и царапинам.

Повышенная устойчивость к тепловым ударам. Более толстые оксидные пленки могут эффективно противостоять тепловому расширению и сжатию, вызванному изменением температуры. Изменения и уменьшает растрескивание, вызванное термическим напряжением.

Хорошее электрическое сопротивление. В процессе анодирования алюминий реагирует с кислотой в электролите и образует оксид алюминия (Al2O3). Оксид алюминия - это твердый и электрически стойкий материал. С другой стороны, оксид алюминия, полученный по типу III, гораздо толще и плотнее, чем по типу II. Таким образом, анодированные алюминиевые детали имеют лучшее электрическое сопротивление.

Разница между анодированием типа II и типа III

Существует несколько различий между анодированием типа II и типа III, некоторые из них включают:

Параметры процесса. Оба метода анодирования предполагают погружение алюминия в качестве анода в раствор серной кислоты. Разница в том, что при типе II используются более высокие температуры и низкое напряжение, а при типе III - более низкие температуры и высокое напряжение, и получается более толстый оксидный слой.

Толщина оксида. Анодирование типа II образует тонкий оксидный слой, устойчивый к коррозии, а анодирование типа III создает более толстый и плотный оксидный слой, повышающий твердость, износостойкость и электроизоляционные свойства.

Устойчивость к коррозии. При анодировании по типу III образуется гораздо более толстый и плотный оксидный слой, чем при анодировании по типу II, что обеспечивает значительно более высокую коррозионную стойкость. Более толстый оксид является барьером против агрессивных химикатов, высокой влажности и абразивных элементов, что означает, что анодированный алюминий типа III обладает лучшей коррозионной стойкостью.

Твердость. Анодирование типа III образует гораздо более твердый слой, значительно повышающий твердость алюминиевой поверхности. Этот слой может достигать твердости 350-550 HV.

Размеры и допуски. При анодировании типа II обычно наносится тонкое покрытие, приводящее к минимальным изменениям размеров, а при анодировании типа III наносится более толстое покрытие, что приводит к большим изменениям размеров и может потребовать корректировки конструкции и допусков.

Цена. Анодирование по типу III обычно дороже, чем по типу II, поскольку требует более низких температур и более высокого напряжения. Это приводит к образованию более толстого оксидного слоя и занимает больше времени.

Ниже приведена таблица, показывающая основные различия между анодированием типа II и типа III.

Заключение

Анодирование по типу II и типу III имеет определенные преимущества. Анодирование типа II особенно подходит для применения в областях, требующих достаточной коррозионной стойкости, как правило, в менее суровых условиях. С другой стороны, анодирование по типу III идеально подходит для более сложных ситуаций, обеспечивая повышенную коррозионную стойкость и повышенную твердость. Разница между этими двумя классами процесса анодирования может быть жизненно важной при выборе правильной обработки алюминиевых деталей для улучшения их характеристик и продления срока службы.

Компания Sogaworks специализируется на поставке высококачественных, точных Услуги по обработке с ЧПУ из Китая и услуги по анодированию, отвечающие потребностям наших клиентов. Мы предлагаем полный спектр услуг по обработке поверхностей, включая анодирование по типу II и III. Благодаря нашему современному оборудованию и опытным инженерам мы предлагаем долговечные, надежные и экономически эффективные решения для клиентов из различных отраслей промышленности.

Anodizing Class Comparison: Type II vs Type III最先出現(xiàn)在SogaWorks。