ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Химическое оксидирование и фосфатирование из "Технология поверхностной обработки алюминия и его сплавов " Оксидирование алюминия является одним из самых распространенных видов его поверхностной обработки. Высокая химическая активность чистого металла и большинства его сплавов позволяет сравнительно просто получать на поверхности алюминия искусственные окис-ные пленки. [c.75] Эти пленки в зависимости от условий их получения могут обладать рядом ценных физико-химических свойств, приведенных в классификационной схеме (см. стр. 12). Однако большинство из этих свойств достигается только в случае применения электрохимического метода обработки. Химическое оксидирование способно лишь в большей или меньшей мере повышать коррозионную стойкость и адгезию поверхности металла. [c.75] Перед изложением состава растворов и условий для химического оксидирования алюминия уместно рассмотреть некоторые особенности механизма образования окисных и других пленок на металлах. [c.75] При взаимодействии металла с окружающей средой на его поверхности, в зависимости от химического состава, среды и условий взаимодействия, образуются пленки окислов, фосфатов, сульфидов и т. д. Присутствие пленки на поверхности металла, как правило, тормозит.дальней-шее протекание реакции с окружающей средой, защищая тем самым металл от коррозионного разрушения. [c.75] Наиболее распространенным взглядом на механизм формирования пленок в растворах, содержащих окислители, является следующий [17]. [c.75] При погружении метала в раствор, содержащий окислители, вначале растворяется некоторое количество металла, в результате чего в прилежащем к нему слое раствора достигается значительное пересыщение. В итоге на поверхности металла образуются кристаллические зародыши окисла (кристаллизационные центры), которые разрастаются до взаимного соприкосновения, образуя сплошную пленку, после чего рост пленки прекращается. [c.75] Защитные свойства образовавшейся пленки зависят от ее толщины, сплошности, химического состава, структуры, которые, в свою очередь, определяются химическим составом и активностью окружающей среды, температурой, воздействием стимуляторов, например, электричг-ского поля и др. [c.76] Современные физико-химические методы изучения строения пленок дают основание утверждать, что их защитное действие не может быть объяснено чисто механической изоляцией металла от действия окружающей среды. [c.76] Исследования электрохимического поведения фосфа-тированного железа и оксидированного алюминия показывают, что по мере образования фосфатной и оксидной пленки происходит постепенное изменение потенциала металла, что не может быть следствие чисто механического экранирования. [c.76] Было установлено, что помимо инертной (например, окисной изолирующей пленки) существуют два типа незащищенных участков металла — анодные и катодные, резко отличные по активности. [c.76] Искусственные более или менег толстые пленки, защищая алюминий от механических воздействий, препятствуют диффузии коррозионного агента к металлу и удалению продуктов взаимодействия металла с коррозионным агентом, что уменьшает скорость коррозии. Торможение скорости коррозионного процесса особенно сказывается в случаях, когда на незащищенных анодных участках образуются нерастворимые пленки. Инертные пленки могут также тормозить катодный процесс в микроэлементах, затрудняя поступление кислорода, через поры пленки к катодным участкам. [c.77] Увеличение защитной способности окисной пленки на алюминии на практике достигается обработкой в растворе хроматов, что также связано с пассивацией участков поверхности металла, незащищенных толстой инертной пленкой. [c.77] В технологии поверхностной обработки алюминия химическое оксидирование применяется для защиты от коррозии деталей сложной конфигурации, для которой электрохимическое оксидирование затруднительно или невозможно. Кроме того, этот вид обработки часто применяется, как подготовка (грунт) перед нанесением лакокрасочных покрытий на алюминиевые сплавы и для улучшения адгезии пленкообразующих. [c.77] При химическом оксидировании образуется пленка толщиной 1,5—3 мк, значительно уступающая по коррозионной стойкости пленкам, полученным при электролитическом оксидировании. [c.77] Эти пленки сравнительно мягки и легко подвергаются истиранию, а также разрушаются при действии горячей воды и горячего воздуха (при температурах выше 70° С). Но они все же тверже самого алюминия и при механической обработке последнего (гибке, штамповке и т. д.) защищают металл от образования рисок и царапин. [c.77] Применяемые в настоящее время для химического оксидирования растворы могут быть разделены на две группы. [c.77] Подготовленные обычным способом детали из алюминия и его сплавов обрабатываются в указанном растворе при комнатной температуре в течение 8—10 мин. При этом на поверхности деталей образуется пленка с радужным оттенком. [c.78] Непосредственно после образования и промывки в холодной воде (до сушки) хроматные пленки обладают весьма низкими механическими свойствами. В процессе сушки в струе теплого воздуха (50—60° С) хроматные пленки на алюминии уплотняются и приобретают необходимые механические свойства. [c.78] Ко второй группе растворов для химического оксидирования относится раствор, при обработке в котором на поверхности алюминия и его сплавов образуется окси-фосфатная пленка. [c.78] Вернуться к основной статье