анодирование титана что это
Оксидирование титана. Часть 2.
Анодное оксидирование титана (анодирование).
Анодирование это процесс, в котором непосредственно на поверхности металлов образуется покрытие в виде окислов при нагревании, воздействии химических веществ (см. «Оксидирование титана.Часть 1.») или с помощью электричества.
Наиболее распространенным методом формирования оксидного слоя на поверхности титана является процесс оксидирования титана под воздействием электрического тока, при котором титановая деталь помещается в токопроводящий раствор и подключается к аноду. В качестве катода используют пластины из свинца или нержавеющей стали.
Анодное оксидирование титана проводят с целью:
На производстве оксидирование титана проводится анодной обработкой деталей в растворах серной, щавелевой, фосфорной, хромовой кислот или их смесей, иногда с добавками других компонентов.
Составы растворов для повышения коррозионной стойкости:
Раствор №1:
Серная кислота 50 – 60 г/л
Температура 15 – 25°С, плотность тока 1,0 – 1,5 А/дм2.
Время обработки 50 – 60 мин.
При анодировании титана первые 2 – 6 минут поддерживают заданную плотность тока, напряжение на ванне возрастает до 90 – 110 В, после чего плотность тока падает до 0,2 А/дм2. Дальнейший процесс анодного оксидирования титана проводят без регулировки тока. Процесс ведут при перемешивании электролита. Катоды применяют свинцовые или из стали Х18Н9Т. Пленки получаются бесцветные.
Раствор №2:
Серная кислота 18%-ный раствор
Температура 80ºС, плотность тока 0,5 А/дм2.
Время обработки до 8 часов.
Пленка получается черного цвета. Толщина пленки около 2,5 мкм.
Кроме того, для защиты от коррозии применяют химически стойкие лакокрасочные покрытия, нанесение которых требует применения толстых оксидных пленок (20 – 40 мкм) с повышенными адсорбционными свойствами.
Повышение адсорбционной способности достигается за счет увеличения толщины оксидной пленки до 20 – 40 мкм. Для этого используют электролит из смеси кислот.
Состав электролита для получения толстых пленок, г/л:
Серная кислота H2SO4 350 – 400
Соляная кислота HCl 60 – 65
Электрохимическое оксидирование титана проводят при 40 – 50ºС; плотность тока ступенчато повышают через каждые 2 – 3 мин на 0,5 А/дм2 до напряжения пробоя, после которого устанавливается плотность тока 2 – 4 А/дм2, при которой продолжают электролиз до получения пленки требуемой толщины.
Фрикционные свойства титановых деталей улучшаются, если на их поверхность нанесены оксидные пленки толщиной 0,2 – 0,3 мкм.
Состав электролита для получения тонких пленок:
5%-ый раствор щавелевой кислоты.
Электролиз ведут при 18 – 25°С в течение 60 мин. Анодную плотность тока в начале процесса оксидирования титана устанавливают 1 – 1,5 А/дм2 и поддерживают постоянной в течение 5 – 10 мин, напряжение на ванне за это время повышается до 100 – 120 В. В дальнейшем плотность тока понижается до 0,2 – 0,3 А/дм2. Использование коллоидно-графитовой смазки еще больше повышает износостойкость оксидированной поверхности.
Декоративное анодирование титана и его сплавов позволяет получить различные интерференционно – окрашенные окисные пленки (коричнево-желтые, синие, голубые, различные оттенки желтого цвета, включая розовый, малиновый, а также различны оттенки зеленого цвета). Решающее влияние на цветность пленки оказывает напряжение при анодировании титана и состав сплава (см.«Покрытие титана. Часть 1.»).
Декоративное анодирование титана.
При обработке сплава ВТ-5 в 15%-ном растворе H2SO4 с повышением температуры и напряжения на ванне окраска формируемых пленок изменяется от светло-коричневой до фиолетовой. Увеличение продолжительности электролиза также сказывается на окраске пленок (см. «Пассивация металлов»).
Меньшая зависимость окраски оксидных пленок от температуры наблюдается при введении в состав электролита хромового ангидрида.
Состав электролита для стабильного окрашивания титана, г/л:
Хромовый ангидрид CrO3 140
Цвет пленки в данном случае изменяется только с продолжительностью электролиза при постоянном напряжении или с величиной приложенного напряжения.
Так, при обработке титана ВТ1-0 в течение 15 мин и повышении напряжения от 5 до 50 В цвет пленки сначала бывает бледно-коричневый, затем синевато-фиолетовый и потом золотисто-желтый. При постоянном напряжении 50 В и увеличении продолжительности электролиза от 1 до 15 мин цвет пленки изменяется от светло-голубого до золотисто-желтого.
Анодированные изделия могут служить много лет без изменения своих декоративных свойств. Анодная защита от коррозии настолько эффективна, что может защитить детали от самых агрессивных воздействий.
Технология анодного окисления титана и его сплавов
Анодирование титана в домашних условиях — Станки, сварка, металлообработка
Анодирование это процесс, в котором непосредственно на поверхности металлов образуется покрытие в виде окислов при нагревании, воздействии химических веществ (см. «Оксидирование титана.Часть 1.») или с помощью электричества.
Наиболее распространенным методом формирования оксидного слоя на поверхности титана является процесс оксидирования титана под воздействием электрического тока, при котором титановая деталь помещается в токопроводящий раствор и подключается к аноду. В качестве катода используют пластины из свинца или нержавеющей стали.
Анодное оксидирование титана проводят с целью:
На производстве оксидирование титана проводится анодной обработкой деталей в растворах серной, щавелевой, фосфорной, хромовой кислот или их смесей, иногда с добавками других компонентов.
Составы растворов для повышения коррозионной стойкости:
Раствор №1:
Серная кислота 50 – 60 г/л
Температура 15 – 25°С, плотность тока 1,0 – 1,5 А/дм2.
Время обработки 50 – 60 мин.
При анодировании титана первые 2 – 6 минут поддерживают заданную плотность тока, напряжение на ванне возрастает до 90 – 110 В, после чего плотность тока падает до 0,2 А/дм2. Дальнейший процесс анодного оксидирования титана проводят без регулировки тока. Процесс ведут при перемешивании электролита. Катоды применяют свинцовые или из стали Х18Н9Т. Пленки получаются бесцветные.
Раствор №2:
Серная кислота 18%-ный раствор
Температура 80ºС, плотность тока 0,5 А/дм2.
Время обработки до 8 часов.
Пленка получается черного цвета. Толщина пленки около 2,5 мкм.
Кроме того, для защиты от коррозии применяют химически стойкие лакокрасочные покрытия, нанесение которых требует применения толстых оксидных пленок (20 – 40 мкм) с повышенными адсорбционными свойствами.
Повышение адсорбционной способности достигается за счет увеличения толщины оксидной пленки до 20 – 40 мкм. Для этого используют электролит из смеси кислот.
Состав электролита для получения толстых пленок, г/л:
Серная кислота H2SO4 350 – 400
Соляная кислота HCl 60 – 65
Электрохимическое оксидирование титана проводят при 40 – 50ºС; плотность тока ступенчато повышают через каждые 2 – 3 мин на 0,5 А/дм2 до напряжения пробоя, после которого устанавливается плотность тока 2 – 4 А/дм2, при которой продолжают электролиз до получения пленки требуемой толщины.
Фрикционные свойства титановых деталей улучшаются, если на их поверхность нанесены оксидные пленки толщиной 0,2 – 0,3 мкм.
Состав электролита для получения тонких пленок:
5%-ый раствор щавелевой кислоты.
Электролиз ведут при 18 – 25°С в течение 60 мин.
Анодную плотность тока в начале процесса оксидирования титана устанавливают 1 – 1,5 А/дм2 и поддерживают постоянной в течение 5 – 10 мин, напряжение на ванне за это время повышается до 100 – 120 В.
В дальнейшем плотность тока понижается до 0,2 – 0,3 А/дм2. Использование коллоидно-графитовой смазки еще больше повышает износостойкость оксидированной поверхности.
Декоративное анодирование титана и его сплавов позволяет получить различные интерференционно – окрашенные окисные пленки (коричнево-желтые, синие, голубые, различные оттенки желтого цвета, включая розовый, малиновый, а также различны оттенки зеленого цвета). Решающее влияние на цветность пленки оказывает напряжение при анодировании титана и состав сплава (см.«Покрытие титана. Часть 1.»).
Декоративное анодирование титана.
При обработке сплава ВТ-5 в 15%-ном растворе H2SO4 с повышением температуры и напряжения на ванне окраска формируемых пленок изменяется от светло-коричневой до фиолетовой. Увеличение продолжительности электролиза также сказывается на окраске пленок (см. «Пассивация металлов»).
Меньшая зависимость окраски оксидных пленок от температуры наблюдается при введении в состав электролита хромового ангидрида.
Состав электролита для стабильного окрашивания титана, г/л:
Хромовый ангидрид CrO3 140
Серная кислота H2SO4 4
Цвет пленки в данном случае изменяется только с продолжительностью электролиза при постоянном напряжении или с величиной приложенного напряжения.
Так, при обработке титана ВТ1-0 в течение 15 мин и повышении напряжения от 5 до 50 В цвет пленки сначала бывает бледно-коричневый, затем синевато-фиолетовый и потом золотисто-желтый. При постоянном напряжении 50 В и увеличении продолжительности электролиза от 1 до 15 мин цвет пленки изменяется от светло-голубого до золотисто-желтого.
Анодированные изделия могут служить много лет без изменения своих декоративных свойств. Анодная защита от коррозии настолько эффективна, что может защитить детали от самых агрессивных воздействий.
По вопросам технологии оксидирования титана обращайтесь к нам!
Внимание! Учебный курс по гальванике! Узнать подробнее…
Запись опубликована в рубрике В помощь технологам. Добавьте в закладки постоянную ссылку.
Анодирование титана в домашних условиях — Справочник металлиста
Перевёл alexlevchenko92 для mozgochiny.ru
Анодирование титана является чрезвычайно интересным и полезный занятием, которое очень легко выполнить своимируками в домашних условиях.
Анодирование используется в промышленности для повышения (коррозионной) стойкости металлов.
Кроме того оно также используется в качестве декоративного украшения ювелирных изделий (благодаря широкому спектру получаемых цветов).
Шаг 1: Электролиз
Первый метод анодирования титана построен на принципах электролиза. Кусок титана будет выступать в качестве положительного анода, который следует погрузить в ванну с электролитом. (обычно используется бура или серная кислота).
Шаг 2: Материалы и инструменты
Инструменты (по желанию):
Шаг 3: Подготавливаем электролит
Возьмём буру и горячую воду,, смешаем всё в чашке. Размешиваем раствор пока вся бура не растворится.
Возьмём алюминиевую фольгу и полностью покроем ею пластиковый контейнер. Лишнюю фольгу завернём на верхнем краю контейнера.
Шаг 4: Электропитание
Снимем около сантиметра изоляции с двух концов провода (длиной 60 см). После этого сделаем небольшое отверстие в одном из углов алюминиевой фольги. Протянем в отверстие один из концов провода и скрутим всё вместе.
Titanium
Что такое титан?
Тита́н (Ti — Titanium)
— элемент побочной подгруппы четвёртой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Титан был открыт в 1790г. Вильямом Грегором, священником и геологом-любителем, в Корнуэлле в Англии.
Тем не менее он не очищался до 1910г., не облагораживался, не производился в коммерческих количествах до начала 50-х годов. С того времени производство титана возрастало примерно на 8% в год и с начала 60-х его начали использовать не только в военной промышленности, но и в коммерческих целях.
Хотя чистый титан ценился за сочетание высокой прочности, легкости и отличной долгосрочностью, для использования в аэрокосмической промышленности нужны были еще более прочные материалы.
В 50-х годах высокопрочный сплав, названный 6-4 (6% алюминия, 4% ванадия, 90% титана) был разработан и сразу нашел применение в производстве машин и каркасов самолетов.
Титан — самый «эльфийский» материал, названный в честь Титании — королевы эльфов из пьесы В. Шекспира «Сон в летнюю ночь».
Название дано материалу по двум причинам: из-за его удивительной легкости и из-за необычных оттенков оксида титана, поразивших ученых, впервые получивших оксид титана в лабораторных условиях.
В медицинской промышленности используется три сорта титана: G1, G5 и
G23
.
TitaniumG1
разработан для целей стоматологии. Он имеет низкую степень полировки, что увеличивает его вживляемость. Т.е., он врастает в тело.
Такое его свойство с успехом используется для зубопротезирования, но делает его нежелательным для украшений для пирсинга и бодимодификации. Для этих украшений применяется Titanium G23
. Этот материал применяется также для изготовления кардиостимуляторов и других медицинских имплантов.
Titanium G23
имеет наивысшую степень биосовместимости, более биосовместимого материала пока получить не удалось. Изделия из
Titanium G23 100%безопасны для здоровья и рекомендуются Международной Ассоциацией Пирсиров для установки в свежие проколы и ускорения заживления проблемных проколов.
Titanium G5 — является хирургическим сплавом, также применяемым в трансплантологии. Хотя, его чистота и биосовместимость ниже, чем Titanium G23, она является оптимальной для целей пирсинга. Это золотая середина по соотношению цена/качество между Titanium G23 и Titanium G1.
Если Ваш организм не склонен к образованию келлоидных рубцов (в противном случае, Вам вообще пирсинг противопоказан), будет вполне достаточно украшений Titanium G5 даже на свежий прокол. Во всяком случае, биосовместимость Titanium G5 выше, чем у золота 585 пробы или хирургической стали 316L.
Производство титана очень высокотехнологично и дорого. Оно примерно в 16 раз дороже производства стали. К тому же, титановые сплавы трудно обрабатывать резанием. Поэтому, настоящие титановые украшения не могут быть дешевыми.
Анодирование, электрохимическое оксидирование — образование защитной оксидной пленки на поверхности металлических изделий.
Титановое анодирование не только создает высокопрочную пленку на поверхности металла, но и служит эстетическим целям. Черное титановое анодирование имеет неповторимый перламутровый оттенок, а цветное титановое анодирование имеет яркие, насыщенные цвета, а также, может быть получено радужное переливчатое покрытие.
Анодирование титаном настолько прочно, что его невозможно соскоблить даже рашпилем. Технология титанового анодирования была создана для военной и авиакосмической промышленности и не имеет равных по своей прочности. Поэтому, если вам не по карману покупка титановых украшений, вы можете купить более дешевые и красивые изделия с титановым анодированием.
В ювелирной промышленности с успехом применяется еще одно покрытие Zircon Gold —
титановое анодирование с золотым эффектом без участия золота. Отличить такое покрытие от золота можно только распилив изделие или проведя анализ в лабораторных условиях.
Вы можете купить более дешевое (и более прочное) изделие и с успехом носить свое «золото», не боясь, что оно потемнеет, сотрется или вызовет аллергическую реакцию. Только никому не показывайте, что на нем нет пробы.golubka_mia
Старинная легенда о Разбитом Сердце гласит. В стародавние времена, когда человеческая любовь была чиста и считалась священной, жили на свете двое влюбленных. Девушка захотела подарить своему возлюбленному свое сердце, чтобы оно никогда не разлучалось с любимым и пошла к колдунье. Колдунья сказала: «Я сделаю тебе сердце из хрусталя. Оно будет всегда с твоим возлюбленным, но если он изменит тебе, твое сердце разобьется, а осколки его разлетятся по всему свету» Девушка верила в искреннюю и чистую любовь своего возлюбленного и с легкостью согласилась на условия ведьмы. Шли годы. Любовь хранила влюбленных молодыми и красивыми, а ведьма старела. Она позавидовала красоте девушки, при помощи колдовства она превратилась в ее двойника и соблазнила ее любимого. Девушка вернулась и застала в объятиях возлюбленного безобразную старую ведьму. Ее хрустальное сердце в тот же миг разбилось и разлетелось по всему свету бесчисленными осколками, но свет любви в нем не погас. До сих пор влюбленные находят его осколки и Великая Любовь зажигается в их сердцах. Кольцо и серьги, стилизованные под старину. Металл — мельхиор. Покрытие — черненое серебро. Вставки — красные и белые кристаллы Сваровски.
Внимание! Ограниченная партия товара.
Добро пожаловать в мистический загадочный мир интернет-магазина Лилит. Мы осуществляем курьерскую доставку по России, Украине и Белоруссии и почтовую доставку по России. Вы можете перейти на страницу товара магазина, кликнув на картинку.
Page 3
Анодирование титана в домашних условиях — Справочник металлиста
Перевёл alexlevchenko92 для mozgochiny.ru
Анодирование титана является чрезвычайно интересным и полезный занятием, которое очень легко выполнить своимируками в домашних условиях.
Анодирование используется в промышленности для повышения (коррозионной) стойкости металлов.
Кроме того оно также используется в качестве декоративного украшения ювелирных изделий (благодаря широкому спектру получаемых цветов).
Шаг 5:
Разное напряжение будет создавать различные цвета на поверхности титана. Обратите внимание, что вы всегда сможете изменить цвет, увеличив напряжение, но не сможете вернуться к цветам, которые получаются на более низком напряжении.
На изображении показан процесс анодирования в серной кислоте, но результаты очень похожи с анодированием бурой. Если вы не уверены в величине напряжении, необходимо произвести серию экспериментов с постепенным увеличением величины напряжения.
Шаг 6: Очистка титана
Наденем резиновые перчатки, чтобы предотвратить появление отпечатков пальцев на поверхности титана после очистки. Затем протрём поверхность спиртом.
Шаг 7:
Возьмём кусок титана и закрепим на нём положительный электрод. Погрузим его в раствор. При этом стоит убедиться, что провод не касается жидкости и титан не дотрагивается до фольги. Это может привести к короткому замыканию (в случае контакта).
После того, как будет достигнут желаемый цвет, извлечём титан и высушим его. Вы увидите, что изменение цвета происходит под действием ваших отпечатков пальцев.
Это совершенно нормально (оригинальный цвет может быть восстановлен с помощью ацетона или спирта).
Шаг 8: Тепловой метод
В этом методе используется сильный нагрев, который будет «загущать» оксидный слой на поверхности титана. Настоятельно рекомендую использовать паяльную лампу (хотя можно воспользоваться газовой плитой).
Шаг 9: Материалы/инструменты
Шаг 10:
Очистим поверхность титана.
Шаг 11:
Возьмём щипцами/плоскогубцами очищенный титан. После чего включим плиту/паяльную лампу и поднесём кусок титана близко к пламени. Вы заметите, что цвет поменялся на желтый примерно после 30 секунд. Нагревая титан более длительный период времени, вы сможете добиться красного, синего и немного зеленого цвета.
Шаг 12:
После достижения желаемого цвет выключим источник тепла и погрузим металл в холодную воду.
Шаг 13: Поиск и устранение неисправностей
Анодирование титана может не происходить по следующим причинам:
Спасибо за внимание!
Анодирование стали, алюминия
Под анодированием металла понимается процедура наращивания оксидной пленки при помощи анодного окисления. Данная процедура может проводиться практически для любых металлов.
Но чаще всего речь идет о стали, алюминии и цветных металлах (в основном титане и тантале). В свою очередь анодирование меди и железа оказывается весьма затруднительно. Связано это с тем, что обозначенные металлы образуют не один устойчивый оксид, а два.
Это негативно сказывается на адгезии и существенно увеличивает риск растрескивания оксидной пленки.
Операция анодирования и ее специфика
Здесь видно 2 ванны с промывочной жидкостью (синего цвета) и жидкостью для анодирования (зеленная жидкость)
Анодирование металла как процедура не представляет собой особенной сложности и при желании может быть произведена собственными силами. Выполнение данной операции подразумевает выполнение следующих этапов работы:
Этап 1. Подготовка поверхности металла
Прежде чем приступать к анодному окислению, поверхность металла следует тщательно подготовить: отполировать, отшлифовать. Обезжиривание поверхности производится при помощи органических растворителей (например, бензина, ацетона или спирта). Затем поверхность обрабатывается любой щелочью.
В домашних условиях может быть использован обыкновенный мыльный раствор. Черные металлы отлично обезжириваются при помощи раствора едкого калия или натра, который предварительно нагревается до 80 градусов. Что касается алюминия, для него лучше подойдет 10% раствор фосфорнокислотного натрия.
Этап 2. Протравливание (декапирование) поверхности металла
Протравливание металлической поверхности производится с целью удаления окислов, которые препятствуют качественному нанесению нового покрытия. Для проведения процедуры применяется серная кислота (в соотношении 80 миллилитров кислоты на 100 миллилитров вводы с добавлением 2 граммов хромпика.
Этап 3. Анодирование металла
Процесс анодного окисления металла осуществляется в электролитном растворе под воздействием постоянного тока. Важно чтобы емкость, в которой производится анодирование, не пропускала ток. В качестве электролита чаще всего используется 20% раствор серной кислоты.
ВАЖНО! При подготовке электролитного раствора необходимо лить серную кислоту в воду, а не наоборот.
При от отсутствии серной кислоты может применяться раствор пищевой соли и соды.
Сам процесс анодного окисления происходит следующим образом. К аноду при помощи специальной подвески производится крепление изделия из металла, а к катоду – свинцовой пластины (для изделий сложной формы потребуется несколько свинцовых пластин).
Расстояние до пластины при этом должно быть не более девяти сантиметров. Процедура проводится при температуре 20 градусов. При этом плотность электрического тока должна варьироваться от 2 до 3 А/кв. дм.
Устройства и инструменты
Прежде чем приступать к анодному окислению, следует подготовить следующее оборудование и инструменты, которые потребуются для выполнения работы:
Установки для анодирования металлов и их конструктивные особенности
Любая крупная установка для анодного окисления – это достаточно непростой комплекс, включающий в себя электрическое, химическое и механическое оборудование. При его выборе следует учитывать ряд значимых моментов:
Анодирование титана в домашних условиях своими руками
Перевёл alexlevchenko92 для mozgochiny.ru
Анодирование титана является чрезвычайно интересным и полезный занятием, которое очень легко выполнить своимируками в домашних условиях.
Анодирование используется в промышленности для повышения (коррозионной) стойкости металлов.
Кроме того оно также используется в качестве декоративного украшения ювелирных изделий (благодаря широкому спектру получаемых цветов).
Анодирование металла
В современном мире имеется большое количество методов обработки металлов и металлических изделий. Они применяются и в промышленных масштабах, и в домашних условиях.
Характеристики анодирования
Анодирование представляет собой процедуру образования на поверхности различных металлов оксидной пленки путем анодного окисления. Наращивание оксидной пленки осуществляется в проводящей среде. На поверхности металла такая пленка держится достаточно хорошо.
Наращивание оксидной пленки может осуществлять и благодаря методу повышения температурного режима. Однако при этом она получается низкой по прочности и не держится длительное время. Благодаря электрохимическому способу образования оксидной пленки она получается оптимальной толщины и отлично держится на поверхности материала.
Анодированию можно подвергать разные виды металлов. Основным требованием является то, что они должны иметь возможность образовывать только один оксид. Он должен обладать максимальным уровнем устойчивости.
Если металл обладает способностью образовывать сразу несколько оксидов, это может привести к тому, что пленка просто начнет трескаться и не появится защитного эффекта.
Именно по этой причине только на редких промышленных объектах встречаются случаи анодирования железа или меди.
Кроме того оксидная пленка на поверхности металлов должна обладать пористой структурой. Это необходимо для того, чтобы электролиты лучше в нее проникали.
В результате получается, что лишь небольшая часть всех имеющихся на земле металлов способны удовлетворять данным параметрам. К ним относятся алюминий, тантал, титан.
В промышленной и бытовой сфере чаще всего встречается обработка при помощи анодирования алюминиевого материала.
Процесс анодирования
Технология анодирования различных видов металлов является несложной. Главное только иметь под рукой все необходимое для ее осуществления.
Она осуществляется в несколько этапов:
На данном этапе проводятся подготовительные работы для анодирования. Они заключаются в том, чтобы тщательным образом очистить и отмыть поверхность металла. Сначала удаляются все загрязнения и налеты. Затем при помощи воды или специальных растворов проводится промывка материала. После этой процедуры его необходимо высушить.
На данном этапе осуществляется подготовка раствора с кислой или любой другой средой и подключают к положительному плюсу источника тока.
На данном этапе осуществляется погружения металла или изделии я из него в приготовленный раствор.
Материалы для анодирования
Сегодня для анодирования используются различные металлические материалы.
В настоящее время выделяются такие виды анодирования в зависимости от используемых материалов, как:
Анодирование алюминия
Данный процесс сегодня встречается чаще всего. Он заключается в покрытии оксидной пленкой алюминиевого материала. Алюминий в процессе опускается в кислую среду, и к нему проводится положительный плюс источника тока. В результате на материале появляется тонкая оксидная пленка.
Анодирование титана
Всем известно, что титан относится к категории металлов, которые нашли широкое применение в промышленности, но они обладают низким уровнем износостойкости. Для придания ему прочности и устойчивости к разным условиям окружающей среды применяется процедура анодирования. При этом вся анодная обработка металла осуществляется в кислой среде при температуре от 40 до 50 градусов Цельсия.
Анодирование стали
Анодирование стали является сложным процессом. Для этого используется либо щелочная среда, либо кислая. В результате образуется оксидная пленка, которая придает высокий уровень прочности.
Анодирование меди
Медь является достаточно гибким видом металла. Для придания ей прочности используются различные методы. Одним из них является анодирование. Благодаря помещению медного материала в кислую среду, на поверхности образуется плотная пленка оксида, которая придает материалу большое количество полезных характеристик.
Таблица. Таблица совместимости металлов и сплавов
МатериалАлюминийБронзаДюральЛатуньМедьНикельОловоОловянно-свинцовый сплав (припой ПОС)Сталь нелегиро-ванная (углеро-дистая) / чугунХромЦинк
Алюминий | Совм | Не совм | Совм | Не совм | Не совм | Не совм | Не совм | Не совм | Совм | Не совм | Совм |
Бронза | Не совм | Совм | Не совм | Совм | Совм | Совм | Пайка | Пайка | Не совм | Совм | Не совм |
Дюралюминий | Совм | Не совм | Совм | Не совм | Не совм | Не совм | Не совм | Не совм | Совм | Не совм | Совм |
Латунь | Не совм | Совм | Не совм | Совм | Совм | Совм | Пайка | Пайка | Не совм | Совм | Не совм |
Медь | Не совм | Совм | Не совм | Совм | Совм | Совм | Пайка | Пайка | Не совм | Совм | Не совм |
Никель | Не совм | Совм | Не совм | Совм | Совм | Совм | Пайка | Пайка | Совм | нет данных | Совм |
Олово | Не совм | Пайка | Не совм | Пайка | Пайка | II | Совм | Совм | Совм | нет данных | Совм |
Оловянно-свинцовый сплав(припой ПОС) | Не совм | Пайка | Не совм | Пайка | Пайка | Пайка | Совм | Совм | Совм | нет данных | Совм |
Сталь нелегированная (углеродистая)/ чугун | Совм | Не совм | Совм | Не совм | Не совм | Совм | Совм | Совм | Совм | Совм | Совм |
Хром | Не совм | Совм | Не совм | Совм | Совм | нет данных | нет данных | нет данных | Совм | Совм | Совм |
Цинк | Совм | Не совм | Совм | Не совм | Не совм | Совм | Совм | Совм | Совм | Совм | Совм |
Анодирование в домашних условиях
В современном мире в бытовой сфере используется большое количество металлических предметов, которые используются для различных целей. Каждому их владельцу хочется защитить их появления коррозии, чтобы они прослужили длительный период времени. Для этой цели подходит анодирование в домашних условиях.
Важно: Процедуру домашнего анодирования любого металла необходимо осуществлять на улице или на балконе.
Сначала необходимо приготовить раствор. Для этого нужно смешать дистиллированную воду и кислоту в определенной пропорции. С серной кислотой важно обращаться предельно аккуратно, потому что она при попадании в глаза и на кожу может привести к появлению неприятной ситуации.
После этого можно подготовить детали из металлов для обработки. Для этой цели используются всевозможные вещества. Они способны очистить их для проведения процедуры.
На последнем этапе домашнего анодирования осуществляется погружения металлических деталей в раствор и подключение электрического тока.
анодирования в домашних условиях
Нитрид титана покрытие. Применение, свойства, технология напыления покрытия нитрид титана
Оксидирование представляет собой особый вид процедуры покрытия металлического материала оксидной пленкой. В результате данного процесса на металлической поверхности появляется тонкая пленка, которая выполняет барьерную функцию. Она защищает материала от попадания воздуха и влаги.
Оксидирование металла является одним из самых действенных методов для его защиты от образования на поверхности ржавчины. Пленка покрывает его достаточно плотным слоем. После проведения процедуры все процессы окисления металла полностью прекращаются. В итоге изделия, которые обработаны методом оксидирования, служат дольше и сохраняют свои привлекательные внешние качества на долгие годы.
Данная процедура обработки разных видов изделий применяется не только для того, чтобы защитить металлические изделия от коррозии. Данная ее функция известна многим. Однако в некоторых ситуациях она используется для того, чтобы придать металлическому изделию декоративные качества.
Сегодня процедуре оксидирования подвергаются многие виды металлов.
В связи с этим выделяют:
Данная процедура встречается достаточно частою. Для нее используется:
В результате после обработки металл получает небольшой слой оксидной пленки, которая обладает отличными защитными качествами.
Сама процедура не отнимает много времени. Она проводится после предварительной подготовки металла. Его поверхность должна быть чистой и обезжиренной, чтобы оксидная пленка имела лучшее сцепление с алюминием.
Для алюминия применяется еще технология под название цветное оксидирование алюминия. Благодаря этому на поверхности металла образуется пленка определенного цвета. Этот процесс носит декоративный характер. Эффект от этого метода длится достаточно продолжительный период времени.
Сегодня не редко проводится оксидирование стальных изделий. Они являются подверженными образованию коррозийной пленки.
Химическое оксидирование стали
Для обработки стального материала применяется химический вид оксидирования. Он заключается в том, что сталь погружается в специально приготовленный кислый раствор, который способствует образованию на поверхности стали оксидную пленку. Она обладает небольшой толщиной. Однако у нее высокий уровень прочности.
Перед тем, как металл будет обработан оксидирующим веществом, его тщательным образом подготавливают. Для этого используются специальные средства для удаления загрязнений и жирной пленки.
Как известно такой металл, как титан и его сплавы обладают низким уровнем износостойкости. Для того чтобы металл приобрел прочность и твердость применяются разные методы. Одним из них является оксидирование. Благодаря нему на поверхности металла появляется защитная пленка, которая увеличивает прочность титана в разы.
Таблица 1. Оксидирование металла — подготовка поверхности
Состав и режим | Номер раствора | ||
1 | 2 | 3 | |
Состав, массовая доля, % | |||
серная кислота (плотность 1,8 г/см3) | — | 90—92 | 20—30 |
азотная кислота (плотность 1,4 г/см3) | 95-97 | 5-6 | 40—60 |
фтористоводородная кислота или ее соли | 3-5 | 0,5—1 | 10—12 |
Рабочая температура, К | 290—300 | 290—300 | 290—300 |
Выдержка, мин | 0,1—0,2 | 1—2 | 0,2—0,3 |
«Блиц» мастер-класс по анодированию титана
Анодирование — электрохимическое нанесение тонких оксидных пленок. У титана эти пленки окрашены за счет интерференции света. Подробнее все описано в Википедии и т.д., не буду тратить место. Цвета зависят от вольтажа, в интернете есть примерные схемы расцветок.
У меня идет смещенение на 10 Вольт от большинства. Во многом цвет зависит от электролита и площади поверхности. В будущем, надеюсь, я покажу Вам анодирование погружением. Сразу прошу прощения за несколько блеклые фотки процесса, темновато. В конце есть фотки на ярком дневном свету.
Писал текст за раз, простите за возможные ошибки!
Итак. Для работы понадобится титан. Я заказал у ребят с Ганзы пару листов сплава OT4-0 и ВТ1-0. Сожержание титана в ОТ4 — 95,938 — 99,6%, в ВТ1-0 — 98,61 — 99,7%.
При подготовке мастер-класса я находил информацию, что цвета анодирования варьируются от марки — на чистом титане они более блеклые. Честно говоря-большой разницы не заметил.
Буду рисовать на OT4-0, он почище внешне, другой лист погрязнее и царапанее.
Также вычитал, что на матовой поверхности цвета выглядят более сочно, что подтвердилось. Для матирования использовал щетку-матовку для дремеля.
Перед анодированием тщательно протер поверхность ацетоном, иначе будет видно ваши пальчики.
Блок питания. Цвет покрытия меняется в основном с шагом в 10 Вольт, я использовал БП постоянного тока на работе, чтобы охватить наиболее доступную мне гамму цветов.
Блок старенький, старше меня, но зато честно дает 99,9 Вольт (да и стоят сейчас такие немало). Цвета кладутся «поверх», нельзя изменить «70 Вольтовый цвет» на «20 Вольтовый», наоборот- пожалуйста.
Внимание, помните, что переменный ток (а покрытие возможно и с его помощью)опасен для здоровья!
Анодирование титана в домашних условиях — Металлы, оборудование, инструкции
Перевёл alexlevchenko92 для mozgochiny.ru
Анодирование титана является чрезвычайно интересным и полезный занятием, которое очень легко выполнить своимируками в домашних условиях.
Анодирование используется в промышленности для повышения (коррозионной) стойкости металлов.
Кроме того оно также используется в качестве декоративного украшения ювелирных изделий (благодаря широкому спектру получаемых цветов).
Анодирование металла
В современном мире имеется большое количество методов обработки металлов и металлических изделий. Они применяются и в промышленных масштабах, и в домашних условиях.
Оксидирование титана. Часть 2
Анодирование это процесс, в котором непосредственно на поверхности металлов образуется покрытие в виде окислов при нагревании, воздействии химических веществ (см. «Оксидирование титана.Часть 1.») или с помощью электричества.
Наиболее распространенным методом формирования оксидного слоя на поверхности титана является процесс оксидирования титана под воздействием электрического тока, при котором титановая деталь помещается в токопроводящий раствор и подключается к аноду. В качестве катода используют пластины из свинца или нержавеющей стали.
Особенности возникновения гальванических пар
Одной из проблем при использовании изделий из титана может стать возникновение процесса электрохимической коррозии. Есть несколько основных случаев, при которых могут появляться коррозийные гальванические пары:
Стоит также обратить внимание на то, в какой ситуации используется металл. В ряде случаев для обеспечения оптимальной защиты, можно будет просто изменить условие эксплуатации или устранить потенциально-опасное соседство.