Metodele electrochimice și chimice de lustruire sunt acum cele mai utilizate pe scară largă pentru tratarea suprafețelor articolelor din aluminiu și aliajele sale. Acest lucru se datorează utilizării extinse a aluminiului în industria electrică, inginerie și industria de instrumente. În unele cazuri, polimerizat electrochimic sau chimic, aluminiul este supus anodizării și colorării ulterioare, rezultând în suprafața produselor un aspect frumos (decorativ). Aluminiu electropilat de înaltă puritate are un coeficient ridicat de reflectare a luminii într-o gamă foarte largă atât în spectrul roșu, cât și în cel al spectrului ultra-violet.
Trei procese principale se disting pentru polizarea electrolitică a aluminiului: procesul britanic dezvoltat în Anglia, procesele Alzac și Battel dezvoltate în SUA. În toate aceste procese, îndepărtarea metalului este foarte nesemnificativă și este mai adecvat să se numească procese lucioase. Procedeele de electroliză sunt însoțite de formarea pe suprafață a unui film subțire de oxid, care, totuși, nu este suficient pentru a proteja împotriva coroziunii metalului de bază și, de asemenea, pentru a păstra caracteristicile optice ale suprafeței electropilate. Prin urmare, produsele sunt supuse unei anodizări scurte suplimentare, ca urmare a faptului că coeficientul de reflexie a luminii este oarecum redus, dar rămâne practic constant; În plus, filmul oxidic obținut artificial este un bun adsorbant al coloranților organici și produsele electrolifiate pot fi vopsite în culori frumoase (figura 9).
Fig. 9. Efectul anodizării aluminiului electrolitic asupra coeficientului de reflectare a luminii:
1 - reflexie speculară; 2 - reflecție difuză
Procesul brital implică electropifierea unui aluminiu de înaltă puritate într-o soluție conținând 15-30% (în greutate) Na2C03 anhidru și Na3P04 5-10%. Procesul se desfășoară la o temperatură de 80-90 ° C și o densitate de curent de 5-6 A / dm2.
În procesul Alzac, componenta principală este acidul borofluorozidic (2,5% HBF4).
Tensiunea este menținută în intervalul 10-25 V, densitatea curentului este de 2-6 A / dm 2. Temperatura este de aproximativ 30 ° C, durata procesului este de 5-10 min. Pentru a răci electrolitul în timpul lustruire printr-o bobină de cupru, care poate fi folosită simultan ca un catod, se trece prin apă rece.
proces Battelle este aplicabil pentru lustruire electrolitică și aliaje pe bază de aluminiu tehnice deformate precum duraluminiu, AMG, AMC, etc. electrolit component permanent este acidul fosforic .; În plus, acizii sulfurici, cromici sau azotați sunt prezenți în diferite rapoarte. Spre deosebire de electroliții alcalini, se recomandă amestecarea prin deplasarea tijelor anodice. În tabel. 9 prezintă compoziții tipice de electroliți, regimuri.
Acidul cromic pasivizează suprafața produselor lustruite și îi împiedică să se corodeze atunci când curentul este oprit. Acidul sulfuric mărește conductivitatea electrică a soluției și împiedică formarea de pietre.
Lustruirea electrolitică a aluminiului utilizează electroliți care conțin acid fosforic și alte componente, precum și un amestec de acid percloric și anhidridă acetică.
În literatură, sunt de asemenea furnizate electroliți pentru lustruirea chimică a aluminiului și a aliajelor sale. Compania americană de aluminiu (AlCoA) a propus o soluție a compoziției,% (în volume):
H3P04 (densitate 1,7). 73-83
HNO3 (densitate 1,52). 2-5
H2O, 14-23
La o temperatură de 90 ° C, timpul de menținere este de 1-5 minute. În prezent, cele mai bune soluții pentru polizarea chimică a aluminiului sunt Alupol IV și Alupol V. Mai jos sunt compozițiile acestor soluții,% (în greutate):
La soluția de alipol V, 0,05% (în greutate) de carboxilmetil celuloză este adăugat ca agent de umectare. Procesul de curgere la o temperatură de 100 ° C timp de 1-4 minute. Demontarea metalului este de 3,75 μm / min.
În Germania, metoda Erft-Verk era foarte populară.
Mai jos este compoziția soluției,% (în greutate) și modul său:
HNO3. 13-14 Temperatura, ° С. 55-75
NH4 HF2. 16 Expunere, sec. 15-20
Pb (N03) 2. 0,02 Îndepărtarea metalelor, μm 2,5-5
În această soluție, aluminiul de înaltă puritate și aliajele de tip AMG sunt bine lustruiți (coeficient de reflexie
Fig. 10. Efectul concentrației de 85% H3P04. (densitate 1,71) în glicerol 96% (densitate 1,25) la o densitate a curentului anodic de 7,8 A / dm 2. O temperatură de 100 ° C pe coeficientul de reflexie speculară a luminii din oțel inoxidabil
În Japonia, electroliții sunt utilizați în industrie, în care componenta principală este acidul fosforic, iar procesul se desfășoară la temperatura camerei și la curent alternativ. Astfel, pentru produsele de lustruire din oțel carbon, se utilizează următoarea compoziție și regim de proces electrolitic:
Pentru lustruirea oțelului de arc, compoziția electrolitului și regimul de proces sunt după cum urmează:
H3P04 (densitatea 1,7), ml. 1000
Gelatina, orașul 1
Temperatură, ° С. 20
Densitatea curentului alternativ, A / dm 2. 10-20
Tensiune, V. 15
Lustruirea electrolitică a oțelului de mare viteză cauzează dificultăți, deoarece conține elemente precum tungsten, care se dizolvă în alcalii și cobalt, care se dizolvă în acizi. În acest scop, se utilizează un curent constant de densitate mare. Componenta principală a acestor electroliți este acidul azotic. În plus, se introduc acizii fluorhidric, oxalic, cromic, sulfuric și, de asemenea, sărurile de fier, nichel, cobalt. Mai jos este compoziția (ml) a unuia dintre acești electroliți și regimul:
HNO3. 1000
HF. 100-360
H2 C2O4. 20-40
H2O 600
Densitatea curentului, A / dm 2. 140-160
Tensiune, V 6
Temperatură, ° С. 2-50
Timp, s. 10-30
Rezistența la coroziune a oțelurilor crom-nichel austenitic și a oțelurilor de crom crește ca rezultat al electrolifierii. Din punct de vedere electronic, sa stabilit că, ca urmare a dizolvării selective, pe suprafața oțelului crom-nichel a fost format un film NiO · Cr2O3. și pe suprafața oțelului de crom FeO · Cr2O3. Aceste filme cresc, de asemenea, rezistența la coroziune a produselor lustruite.
Lamele de turbină sunt fabricate din oțel crom-mangan rezistent la căldură. Lustruirea electrolitică mărește proprietățile mecanice și chimice. Procesul este realizat în următoarele condiții și compoziția electrolitului.
H2S04. ml. 300
H3P04. ml. 700
CrO3. g / l. 50-100
Temperatură, ° С. 100
Densitatea curentului direct, A / dm 2 10-50
Timp, min. 2-6
Șlefuirea chimică a produselor din oțel nu este utilizată la fel de larg ca și cea electrochimică, dar pentru produsele mici și complexe această metodă are anumite avantaje.
Pentru produsele fabricate din oțel cu conținut redus de carbon, se propune următorul electrolit, g / l:
H2O2 (30%). 13
H2 C2O4.2H2O
H2SO4 ... 0,1
Temperatura de proces 20 ° C, durata 30-60 minute.
Timp de 1 h, se îndepărtează un strat de metal de aproximativ 10 pm. Efectul de nivelare a suprafeței este mai mare, cu atât mai mare este suprafața inițială.
În Japonia, pentru polizarea chimică a oțelurilor de carbon, se utilizează un electrolit al compoziției (părți volumice)
H3P04 ... 400
H2S04 ... 200-600
HNO3 .... 1-200
HCI .... 25
Durata procesului depinde de temperatura după cum urmează:
Temperatură, ° С. 80 100 120
Durata procesului, sec. 60 30 10
Trimiteți-le prietenilor: