Klasy grubości powłok tlenkowych na aluminium
Jednym ze sposobów poprawy własności powierzchniowych metali (np. odporności na korozję lub ścieranie, twardości) jest wytwarzanie powłok tlenkowych. Wytwarza się zwykle w procesie elektrolizy zwanym anodowaniem (także: eloksacja, oksydowanie). Anodowanie stosuje się najczęściej w przypadku czystego aluminium i jego stopów , stopów magnezu i tytanu oraz niektórych stali.
W trakcie elektrolitycznego utleniania aluminium wyróżnia się kilka etapów narastania powłoki tlenkowej:
1. powstawanie cienkiej (0,01 – 0,1 μm) i zwartej tzw. warstewki zaporowej (barierowej). Na skutek migracji jonów Al3+ w polu elektrycznym i ich reakcji z jonami O 2- lub OHtworzy się bezwodny Al2O3 (o dużym oporze elektrycznym).
2. przebudowa warstewki zaporowej na granicy faz: tlenek-elektrolit – powstawanie warstewki porowatej. Ze względu na zwiększenie objętości utworzonego tlenku w porównaniu do objętości przereagowanego metalu, w warstewce powstają naprężenia rozciągające. Prowadzi to do pojawienia się pęknięć w warstwie barierowej, co sprzyja tworzeniu się porów, do wnętrza których dyfunduje elektrolit.
3. wzrost grubości warstwy porowatej (od kilku do 150 μm). Na dnie porów konkurują ze sobą dwa procesy: tworzenie powłoki tlenkowej i roztwarzanie jej przez elektrolit. Prowadzi to do pogłębiania się porów i tym samym narastania warstewki w głąb metalu.
W zależności od wymagań stawianym elementowi aluminiowemu, wytwarzane są powłoki anodowe w kilku klasach grubości, uwzględniając warunki użytkowania:
Warunki użytkowania | Minimalna grubość powłoki |
W – wyjątkowo ciężkie | Al/An 25 µm |
C- ciężkie | Al/An 20 µm |
U – umiarkowane | Al/An 15 µm |
L – łagodne | Al/An 10 µm |
B – bardzo łagodne | Al/An 5 µm |
W – warunki bardzo trudne o silnym działaniu korozyjnym, odpowiadają wyjątkowo ciężkim warunkom użytkowania
C – środowisko trudne o silnym działaniu korozyjnym odpowiadające ciężkim warunkom użytkowania.
U – środowisko o umiarkowanym działaniu korozyjnym odpowiadające średnim warunkom użytkowania
L – warunki o lekkim działaniu korozyjnym, odpowiadające lekkim warunkom użytkowania
B – środowisko o bardzo łagodnym działaniu korozyjnym odpowiadające najlżejszym warunkom użytkownika.
Zródło:
http://www.chfie.agh.edu.pl/hydro/10.pdf
http://www.final.pl/produkty/wzornik-anodowania