در بیشتر کاربردهای صنعتی، برای جلوگیری از زنگ زدگی و خراشیدگی آلومینیوم و سایر قطعات ماشینکاری شده، و برای زیبایی بیشتر محصولات، سطوح آنها معمولاً با آنودایز سیاه یا آبکاری نیکل الکترولس پردازش میشوند. بنابراین آندایزینگ سیاه دقیقاً چیست؟
آندایزینگ چیست؟
در شیمی، آلومینیوم یک فلز واکنش پذیر است که به راحتی با اکسیژن واکنش می دهد و یک لایه اکسید متراکم تشکیل می دهد. این لایه محافظ طبیعی از زنگ زدگی آلومینیوم جلوگیری می کند، اما از آنجایی که این فیلم بسیار نازک است، عملیات محافظتی بیشتری-آندایز کردن- سطح مورد نیاز است.
آندایز کردن یک فرآیند تصفیه سطحی است که شامل الکترولیز یک فلز غیرآهنی مانند آلومینیوم، منیزیم یا تیتانیوم در یک الکترولیت اسیدی برای تشکیل یک لایه اکسید متراکم بر روی سطح ماده است. این فیلم در برابر خوردگی مقاومت می کند، مقاومت در برابر سایش را بهبود می بخشد و یک هدف تزئینی را انجام می دهد.
فیلمهای آنودایز شده معمولاً شفاف هستند و دارای ساختار متخلخل با اندازههای منفذی از 100 Å تا 300 Å (1 Å=0.1 نانومتر) هستند. تعداد این ریز منافذ بسیار زیاد است و به طور متوسط 50-700 میلیارد منفذ در سانتی متر مکعب است.
مقایسه طبقه بندی آندایزینگ
| مقایسه ابعاد | آندایزینگ استاندارد | آندایزینگ سخت |
|---|---|---|
| پارامترهای کلیدی فرآیند | الکترولیت: عمدتاً اسید سولفوریک (بیش از 90٪) - محلول مخلوط اسید اگزالیک. دما: بدون نیاز به دمای پایین{2} | الکترولیت: محلول مخلوط اسید سولفوریک با غلظت بالاتر-. دما: باید در محیطی با دمای پایین- 0-10 درجه کنترل شود |
| ویژگی های اصلی لایه اکسیدی |
ضخامت: 5μm-30μm. سختی: کمتر از 200HV؛ رنگ: می تواند رنگی (قرمز، سبز، آبی و غیره) باشد. تخلخل: به طور منظم متخلخل |
ضخامت: 25μm-250μm. سختی: 500-900HV; رنگ: خاکستری تا سیاه؛ تخلخل: غیر-متخلخل |
| عملکرد اصلی / برنامه | به طور عمده برای تزئین، با در نظر گرفتن حفاظت سطح اساسی | عمدتا برای افزایش مقاومت در برابر سایش سطوح آلیاژ آلومینیوم، با عملکرد محافظتی قوی تر |
آندایزینگ سیاه چیست؟
ما می توانیم آندایزینگ سیاه را به عنوان آندایزینگ به علاوه رنگرزی سیاه درک کنیم. قبل از سیاه شدن، یک فرآیند استاندارد آندایزینگ مورد نیاز است و به دنبال آن یک فرآیند رنگرزی الکترولیتی برای رنگ آمیزی منافذ روی فیلم اکسید انجام می شود.
آندایزینگ سیاه چگونه کار می کند؟
آندایز کردن:در حمام الکترولیت اسیدی، آلومینیوم به عنوان آند برای آندایز کردن استفاده می شود. مولکول های اکسیژن با سطح آلومینیوم واکنش شیمیایی می دهند و رسوب آلومینا را تشکیل می دهند.
رنگرزی:پس از آندایز کردن، سطح آلومینیوم متخلخل و متراکم می شود. این منافذ برای ذخیره رنگ مورد استفاده در فرآیند آنودایز سیاه استفاده می شود.
- رنگرزی الکترولیتی: این تکنیک شامل غوطه ور کردن قسمت آلومینیومی آنودایز شده در حمام الکترولیتی دیگر است. این حمام حاوی نمک های فلزات سنگین و الکترودهای ساخته شده از فولاد ضد زنگ است. نمک های فلزی ممکن است شامل ترکیبی از قلع، نیکل و کبالت باشند. در این حمام جدید، آلومینیوم آنودایز شده به عنوان کاتد عمل می کند. در شروع الکترولیز، نمک ها در منافذ آلومینیوم آنودایز شده رسوب می کنند.
- رنگرزی غیر آلی: رنگهای غیر آلی در آب نامحلول-میباشند و نمکهای معدنی مورد استفاده در این فرآیند حاوی سولفید کبالت هستند. قطعاتی که با رنگ های معدنی برای آندایزینگ سیاه درمان شده اند، کمتر در معرض محو شدن هستند.
- رنگرزی ارگانیک: رنگهای آلی محلول-در آب هستند. هنگام استفاده از رنگهای ارگانیک، ابتدا باید قبل از افزودن به حمام رنگرزی، در آب گرم حل شوند. در مرحله بعد، قطعات آلومینیومی آنودایز شده در یک حمام رنگرزی غوطه ور می شوند و به رنگ آلی اجازه می دهند تا به لایه نیمه متخلخل قطعات نفوذ کند. هر چه رنگ رنگ تیره تر باشد، زمان رنگرزی ارگانیک بیشتر است.
آب بندی:رنگ سیاه در منافذ ثابت می شود. این کار در حمام نیکل استات یا اسید انجام می شود که به سفت شدن پوشش کمک می کند و از خونریزی و محو شدن رنگ جلوگیری می کند.
مزایا و معایب آنودایز سیاه
| دسته بندی | ویژگی های اصلی |
| مزایا | ظاهر عملی، مقاومت در برابر خوردگی قوی، مقرون به صرفه، گرما-پایدار، و ثبات رنگ بالا |
| معایب | نیازهای پردازش بالا، مستعد ترک خوردگی و محدوده مواد محدود است |
اکسید سیاه در مقابل آندایزینگ سیاه
| مقایسه ابعاد | اکسید سیاه(درمان سیاه شدن پوست) | آندایزینگ سیاه |
|---|---|---|
| نوع فرآیند | فرآیند تبدیل شیمیایی | فرآیند الکتروشیمیایی |
| مواد قابل اجرا | مواد آهنی، فولاد ضد زنگ، آلیاژهای مبتنی بر مس-، مس، روی، لحیم کاری نقره | به طور عمده برای آلومینیوم (آلیاژهای آلومینیوم خاص، مانند سری 5، 6، 7) قابل استفاده است. |
| توابع اصلی |
1. بهبود مقاومت در برابر خوردگی. 2. کاهش انعکاس نور. 3. زیبایی ظاهری را بهبود بخشید |
1. زیبایی شناسی آلومینیوم را افزایش دهید. 2. افزایش دوام آلومینیوم. 3. سطح را برای مدت طولانی در برابر عوامل جوی مقاوم کنید |
| الزامات فرآیند کلیدی | هیچ اشاره خاصی به الزامات ویژه برای پیش تصفیه سطح، تقسیم به فرآیندهای مختلف با توجه به دما وجود ندارد | برای اطمینان از بهترین نتایج، باید اطمینان حاصل شود که تمام سطوح درگیر در درمان تمیز، عاری از آلودگی و خشک هستند. |
| طبقه بندی دما | با توجه به دمای مورد استفاده به سه روش تقسیم میشود:-روش دمای بالا، روش-درجه حرارت متوسط، روش دمای پایین- | طبقه بندی دمایی خاصی وجود ندارد |
قطعات سفارشی-و خدمات تصفیه سطح Hansheng Automation
آندایزینگ سیاهپوشش سطحی زیبایی شناختی برای آلومینیوم و سایر فلزات فراهم می کند. آنودایز سیاه علاوه بر زیبایی، مقاومت در برابر خوردگی و سایش قطعات را نیز بهبود می بخشد، در حالی که نگهداری آن آسان است. آیا به دنبال آنودایز کردن قطعات آلومینیومی خود برای سطح-کیفیت بالا و بادوام هستید؟
Hansheng Automation خدمات ماشینکاری و عملیات سطحی را برای قطعات مکانیکی غیراستاندارد-برای رفع نیازهای پروژه شما ارائه میدهد. ما همچنین کیفیت بالای-رویههای بادوام و با رنگ ثابت را تضمین میکنیم. با تجربه گسترده در ماشینکاری دقیق و پردازش قطعات مکانیکی، میتوانیم الزامات مختلف پردازش قطعات غیر استاندارد-را برآورده کنیم.