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

 

 

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Możesz użyć następujących tagów oraz atrybutów HTML-a: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>