شنبه تا پنجشنبه : 17 - 8
تهران - شهرک صنعتی باباسلمان
شهریار، شهرک صنعتی باباسلمان، خیابان صنعت

آلومینیوم

  • Jp-DE-Al603 چربی گیر آلومینیوم

    دستور العمل چربیگیر آلومینیوم:

    Degreasers of aluminium and its alloy

    Jp-DE-Al603

    مقدمه:

    یکی از مهمترین اعمال در فرایندهای آبکاری، تمیزکاری است. تکنیک‌های تمیزکاری بسته به نوع فرایند و قطعات و همچنین امکان انجام متفاوت هستند. تمیزکننده‌ها دارای ترکیبات و فرمولهای مختلفی هستند. غلظت و زمانچربیگیری بستگی به میزان چربی دارد و میزان غلظت بایستی دائما با اندازه گیری میزان قلیائیت تنظیم شود.مهمترین مشخصه تاثیر گذار بر کلیه روشهای چربی گیری غلظت مواد ، زمان عملیات ، دما و میزان قلیائیت است سختی بالای آب تاثیر بسیار منفی بر فرایند دارد و بنابراین بایستس از افزودنی های مخصوص جهت چربی گیری در آبهای سخت استفاده نمود

    شرایط محلول چربیگیر :

    غلظت: 40-40 گرم بر لیتر

    دما:50-70 درجه سانتیگراد

    زمان: 50-15 دقیقه

     تهیه شده در واحد تحقیق توسعه جلاپردازان پرشیا

    پاییز 96

     

    برای کسب اطلاعات بیشتر با جلاپردازان تماس بگیرید.

    02165734701-3

  • آندایز کردن آلومینیوم از نگاه متال فینیشینگ

     آندایز کردن آلومینیوم از نگاه متال فینیشینگ

    قطعه آلومینیومی، در هنگامی که در محلول پیل الکترولیتی به آند متصل میشود، اکسید آندی در سطح قطعه آلومینیومی شکل میگیرد. با استفاده از این فرآیند شناخته شده به عنوان آندایز کردن، فلز آلومینیوم را می­توان در بسیاری از برنامه های کاربردی که برای آن ممکن است و در غیر این صورت مناسب نیست، استفاده کرد. روند آندایز کردن به شکل یک فیلم اکسید از فلز پایه رشد می­کند بطوری که بخش جدایی ناپذیر از فلز و هنگامی که به درستی گویای خواص سایشی عالی آلومینیوم در اعمال خوردگی سخت و پوششی مقاوم در برابر سایش است. این پوشش متخلخل همچنین ممکن است با استفاده از چند روش رنگ شود.

    بسیاری از روش­های اسیدی را می­توان برای آندایز کردن استفاده کرد، اما شایع­ترین روش­ها تا حد زیادی توسط اسید سولفوریک انجام می­شود. همچنین اسید کرومیک، اسید اگزالیک و اسید فسفریک در برنامه­های خاص استفاده می­شوند.

    مورفولوژی اکسید تشکیل شده به واسطه شرایط استفاده از الکترولیت و آندایز کردن کنترل می شود. اگر اکسید در الکترولیت نباشد آن را فقط تا زمانی که مقاومت اکسید اجازه برقراری جریان را دهد، رشد خواهد داد. اکسید حاصل بسیار نازک، غیر متخلخل و غیر رسانا است. این ویژگی خاص اکسید آندی در تولید خازن­های الکترولیتی با استفاده از اسید بوریک و یا اسید تارتاریک مفید است.

    اگر اکسید آندی کمی در محلول الکترولیت باشد، در نتیجه اکسیدهای متخلخل تشکیل شده است. بطوری که اکسید رشد کرده تحت تاثیر جریان (دی سی) اعمال شده و همچنین اکسید، حل شده و خلل و فرج را ایجاد می­کند. همین ویژگی است که به ما اجازه استفاده از رنگ اکسید با استفاده از رنگ های آلی، اشباع رنگدانه یا رسوب الکترولیت­های مختلف در منافذ پوشش در فلزات را می دهد.

    با متعادل کردن شرایط مورد استفاده در فرآیند آندایز، تقریبا می­توان اکسیدهایی با هر خواص مورد نظر، از اکسیدهای نازک به اکسیدهای سخت در برنامه­های کاربردی، پوشش­های اکسیدی مقاوم استفاده شده در برنامه­های مهندسی، تولید کرد.

    آلومینیوم آندایز رنگ شده در طیف گسترده­ای از برنامه­های کاربردی اعم از هدیه و وسایل تازه از طریق سیستم­های مرتب استفاده می­شود. چنین شرایطی خواستار وضعیتی مانند کاربردهای خارجی معماری یا پوشش مقاوم به سایش در شرایط ساینده به مانند چرخ­های فرود هواپیما فراتر از محدوده آندایز آلومینیوم است. فلزات گران بها و نیمه گران بها را می­توان با استفاده از آندایز آلومینیوم تکرار کرد. طلا، نقره، مس و برنج بدلی به طور منظم ساخته شده­اند.

    استفاده از الکتروپولیش یا فرو بردن در محلول روشن کننده شیمیایی در رابطه با یک اکسید آندی نازک تولیدی یک پرداخت به وسیله­های دیگر تکرار نمی­شود. فلز پرداخت نشده و ناخالص تولید شده توسط اچ کردن سطح آلومینیوم، مانند پیوتر فراهم شده، اغلب مورد نظر است. همچنین فلزهای پرداخت نشده از انتخاب بسیاری از طراحان می­باشد.

    تجهیزات

    مخازن

    طیف گسترده­ای از مواد در ساخت تانک آندایزینگ استفاده می شود. فولاد سرب اندود، فولاد ضد زنگ، چوب سرب اندود، پشم شیشه پوشیده بتن، و مخازن پلاستیکی در گذشته استفاده می­شد. مخزن فلزی می­تواند به عنوان کاتد استفاده شود، اما برای جلوگیری از اتصال کوتاه، فاصله کافی بین قطعه و مخزن باید حفظ شود. برخی از مشکلات با استفاده از مخزن فلزی تجربه شده است. به عنوان مثال، نسبت آند به کاتد به طور کلی از تعادل خارج است. همچنین، از آنجا که کل تانک یک هادی الکتریکی است، جریان ناهموار ممکن است منجر به شکل گیری اکسید با ضخامت ناهموار گردد. این تشکیل اکسید ناهموار باعث تنوع رنگ گسترده­ای در مواد ارگانیک رنگ شود و به طور کلی توصیه نمی­شود.

    به طور کلی، استفاده از مواد بی اثر در ساخت و ساز (یا پوشش) مخزن آندایز توصیه می­شود. پی وی سی، پلی پروپیلن، فایبر گلاس مواد بی اثر خوبی برای این کار می­باشند.

    کاتد

    کاتد می­تواند آلومینیوم، سرب، کربن یا فولاد ضد زنگ باشد. تقریبا تمام تاسیسات جدید با استفاده از کاتد آلومینیوم به دلیل توانایی آن برای کاهش انرژی مورد نیاز این فرآیند، انجام می­شود. زیرا هدایت بهتر آلومینیوم، آند نسبت به کاتد بسیار مهم است. مشخص شده که نسبت آند به کاتد حدود 3:1 برای بیشتر برنامه­های کاربردی، بهترین است. چگونگی قرار دادن کاتد نیز از اهمیت حیاتی برخوردار است. توصیه می­شود که کاتد بلندتر (عمیق­تر) نسبت به آندایز کاری نباشد. قرار دادن کاتد در امتداد دو طرف مخزن باید طوری باشد که آنها را بیشتر از طول کار عادی گسترش دهد. به عنوان مثال مخازن با طول بیش از30 فوت، تنها می­تواند 28 فوت را اداره کند. بنابراین، کاتد باید حداقل 1 فوت از دو انتهای مخزن قرار داده شود تا مواد کار از دیدن کاتد و آندایزینگ بیش از حد به یک اکسید ضخیم­تر به پایان رسد. عمق کاتد در مخزن نباید بیشتر از عمق عادی فرآیند باشد. اگر طول کاتد بلندتر از قطعات در حال آندایز مخزن باشد، رشد بیش از حد اکسید در قطعات، در قسمت پایین­تر از مخزن آندایزینگ وجود خواهد داشت. در نتیجه این  اختلاف رنگ در اکسید است و قطعات پس از آن رنگی خواهد شد.

    آلیاژ مناسب و آبدیده کردن برای کاتدهای آلومینیوم حیاتی است، آلیاژهای 6063 یا 6101 در شرایط 6-تی یا 5- تی بهترین هستند. آبدیده کردن متوسط 52- تی هرگز نباید مورد استفاده قرار گیرد. مواد کاتد باید با یک نوار هدرال آلومینیوم جوش داده شده با سیم جوش آلیاژ 5356 استفاده شوند. مفاصل پیچانده شده با توجه به امکان مفاصل گرم توصیه نمی­شود.

    به کارگیری کاتد آلومینیوم تلاش بسیاری برای بهبود کیفیت کلی پرداخت آندایز در تمام زمینه های کاربردی است.

    کنترل دما

    این یکی از مهم­ترین عوامل موثر بر خواص اکسید آندی است و برای تولید کیفیت سازگار باید از نزدیک کنترل شود. درجه حرارت باید به اضافه یا منهای 2 درجه فارنهایت اجرا شود. بسیاری از تاسیسات دارای سیستم کنترل دما هستند زیرا در فرآیند آندایز کردن مقدار زیادی گرما تولید می شود.

    در گذشته کویل­های خنک کننده سربی استفاده می­شد، اما نیروگاه­های جدیدتر از مبدل­های حرارتی خارجی استفاده می­کنند. یافت شده که استفاده از مبدل­های حرارتی خارجی در خنک کننده، راه حل کار آمدتری است در حالی که تحریک اضافی ارائه می­دهند. در ادامه مطالبی که بالا ذکر شده، حضور دیگر فلزات در مخزن، در رابطه با کاتد آلومینیوم، می تواند باعث خنثی سازی مشکلات برق گردد.

    یکی از مزایای استفاده از افزوده شدن یک مبدل حرارتی تحریک است. با قرار دادن مناسب ورودی و خروجی لوله کشی می­توان از تحریک خوب و همچنین به حداقل رساندن تغییرات درجه حرارت در داخل مخزن مطمئن شویم. این نوع از جنبش اسیدی یک آندایز بهتر را تضمین کند.

    به تازگی، استفاده از اسید اسپارگز در پایین مخزن آندایز تبدیل به یک فرآیند متداول شده است. این اسپارگز در حال حاضر به عنوان جایگزین شایع­تر اسپارگز هوا مورد استفاده قرار گرفته و به اسید گردش بسیار بهتر داده و دما را کنترل می کند.

    تحریک

    برای جلوگیری از دمای موضعی بالا، نوعی از آشفتگی در حمام مورد نیاز است. اغلب از هوای کم فشار، به شرط پاک و عاری بودن از روغن، استفاده می­شود. تحریک مکانیکی و پمپاژ الکترولیت از طریق مبدل­های حرارتی خارجی نیز انجام می­شود. به طور کلی، هوای فشرده با توجه به حضور روغن در خطوط توصیه نمی­شود. در هنگام استفاده از هوای فشرده ثابت شده، فیلترهای متعدد در خطوط هوایی در بیرون نگه داشتن روغن از مخزن آندایز به طور کامل موثر است.

    قفسه

     آلومینیوم و تیتانیوم دو ماده رایج تشکیل دهنده قفسه­ها هستند. اگر از آلومینیوم استفاده شد، باید از آلیاژی مناسب همان کار یا حداقل یک آلیاژ حاوی مس (***2) استفاده کرد. آلیاژهای 6063 و 6061 از مواد عالی برای قفسه­ها هستند. باید به یاد آورد که قفسه­های آلومینیومی همراه با کار، آندایز خواهند شد و باید قبل از اینکه دوباره مورد استفاده قرار گیرد خالی شود. قفسه­های تیتانیومی گران­تر هستند، اما در ابتدا نیاز نیست خالی شوند و به طور کلی با استفاده شدن در فرآیند آندایز، توسط حمام مورد حمله قرار نمی­گیرند. فقط تیتانیوم تجاری خالص می­تواند به عنوان مواد سازنده قفسه استفاده شود.

    قفسه­های تیتانیومی برای آندایز کردن در درجه حرارت پایین (پوشش سخت) که در آن ولتاژ بالا مورد نیاز است مناسب نیست. هدایت پایین تر فلز باعث گرمایش قفسه­ها و در نهایت سوختن قطعات آندایز شده آلومینیومی می­شود.

    تجهیزات برق

    برای آندایز کردن عادی (نوع 11) با اسید سولفوریک در دمای 72-68 درجه فارنهایت، باید از یک منبع برق (دی سی) برای تولید 35 ولت و 10 تا 24 آمپر بر فوت مربع مناسب استفاده کرد.

    برخی از فرآیندها مانند اسید فسفریک، اسید اگزالیک، پوشش سخت، و یا رنگ پیوسته ممکن است ولتاژی بالاتر از 150 ولت نیاز داشته باشد.

    منابع تغذیه گزینه­های مختلف دارد. چیزهایی از قبیل کنترل جریان ثابت، کنترل ولتاژ ثابت، شیب قابل تنظیم، زمان سنج پایان چرخه، سیگنال، خاموش کننده و گزینه­های مختلف دیگر که فرآیند آندایز کردن را آسان­تر و قابل کنترل­تر می­سازد. منبع تغذیه برای آندایز کردن پوشش سخت نیاز به تنظیمات دقیق­تری دارد.

    آندایز کردن دمای پایین­تر (32-28 درجه فارنهایت) در مورد استفاده نوع 3 نیاز به ولتاژ 90 ولت و جریانی معادل 48 آمپر بر فوت مربع خواهد داشت. برق مورد استفاده برای پوشش سخت در دمای اتقاق (65-50 درجه فارنهایت) تنها نیاز به ولتاژی معادل 36 ولت و جریان کافی برای رسیدن به جریانی معادل 36 تا 46 آمپر بر فوت مربع دارد.

    آماده سازی سطح

    نوع آماده سازی سطح قبل از آندایز کردن انتخابی از اثرات فلز پرداخت کننده را می دهد. با ترکیب تکنیک­های مکانیکی مانند فرچه کشیدن خراشی، یا سندپلاس کردن با سمباده و پایین آوردن روشنایی اثرات جالبی را می­توان بدست آورد. استفاده کردن از سندپلاس و ساچمه زنی نیز برای آماده سازی سطح جالب است.

    رنگ­های زیبای آلومینیوم آندایز شده می­تواند با براق کننده رنگ بعد از آب بندی و خشک شدن با استفاده از ترکیب یک نوع آهک ترجیحا حاوی موم افزایش یافته باشد. علاوه بر این، به واقع پرداخت پوشش در این مرحله هرگونه دوده آب بندی را حذف می­کند.

    قطعات به شکل نامنظم، ریخته­گری شده، و غیره به بهترین نحو با فرچه زدن با یک قلم مو یا با تامپیکو یا غلطاندن در خاک اره یا روش مناسب دیگر آماده سازی می­شوند.

    مراحل قبل از آندایز

    تمیز کاری

    تمیز کردن مناسب و کامل سطح آلومینیوم قبل از آندایز کردن یکی از مراحل مهم در روند اتمام فرآیند است. تمیز کاری نادرست قطعه سبب تکرار بیشتر و رد کردن قسمت­هایی از هر عامل دیگری است.

    ضروری است که تمام روغن­های ماشینکاری، گریس، چربی دست، و دیگر آلودگی­ها قبل از ادامه فرآیند آندایزینگ از سطح برداشته شود. محلول­های قلیایی و اسیدی هر دو پاک کننده­های اختصاصی در دسترس هستند که کار کافی را انجام خواهند داد. اگر چربی­ها یا گریس­های خاصی در طبیعت باشند، ممکن است برخی از پاک کننده­ها برای نتایج مناسب نیاز به سفارش داشته باشند.

    تمیز کردن چگونه است؟ به طور کلی، ما از تمیز شدن یک سطح اگر که در معرض دید باشد صحبت می­کنیم. این به بدان معنی است که اگر شستشو با آب از سطح فلز در یک ورق ادامه دار باشد، کار تمیز در نظر گرفته می­شود. از سوی دیگر، اگر آب به صورت قطره­ای یا شکسته شده بود، هنوز بخشی از ماده خارجی روی سطح وجود دارد و ادامه تمیز کردن ضروری است. هنگامی که بخشی مشخص تمیز شد، مراحل بعدی را می­توان ادامه داد.

    اچ کردن

    اچ کردن، حذف بخشی از سطح آلومینیوم با استفاده از روش های شیمیایی است. برخی از دلایل اچ کردن آلومینیوم عبارتند از:

    1- برای مات کردن مواد (کاهش انعکاس یا براقی)

    2- برای حذف آلودگی از سطح

    3- برای پنهان کردن عیوب سطحی (خش، از بین بردن خطوط، و غیره)

    4- برای تولید یکنواخت نهایی

    اچ شیمیایی، هم با استفاده از محلول ­ای قلیایی و هم اسیدی انجام می­شود. اچ کردن اغلب با استفاده از هیدروکسید سدیم صورت می­گیرد. زمان، دما، غلظت و سطح آلاینده ممکن است در یک حمام اچ تاثیر گذار باشند. بسیاری از نکات اختصاصی در دسترس تامین کنندگان مواد شیمیایی هستندکه توجه به اطلاعات فنی همراه با مواد شیمیایی مهم است.

    شستشو

    احتمالا یک از آزار دهنده­ترین مراحل در پرداخت آلومینیوم، شستشو است. نوعی از سخت­ترین کار در آندایز، مدیریت آب است که معمولا به ضرر مخازن فرآیندهای بعدی است. شستشو نامناسب باعث پرداخت ضعیف سطح می­شود که به دلیل واکنش­های متقابل از ترک مواد شیمیایی روی سطح، از مخازن پردازش قبلی در حال واکنش با مواد شیمیایی موجود در پردازش بیشتر مخازن است. عبور آلودگی از محلول­های گران قیمت از دیگر استدلال­های نادرست مدیریت آب است. شستشو با دوش، حلقه اسپری، یا فقط شستشو در مخازن با سر ریز مناسب یک راه طولانی در پرداخت ضعیف و  عبور آلودگی خواهد رفت.

    احیا کردن/دوده زدایی

    پس از اچ کردن، دوده باقی مانده از مواد فلزی آلیاژی، از سطح آلومینیوم جدا می­شود. این دوده باید قبل از پردازش برداشته شود. استفاده از احیا کردن/ دوده زدایی، جدا کردن دوده ها از سطح و سالم سازی درست برای مراحل تکمیلی پس از آن را انجام خواهد داد.

    بسیاری از آلیاژها در طول مراحل عملیات حرارتی، اکسیدهای حرارتی خواهند داشت. اگر این اکسیدها قبل از اچ یا فرو بردن در محلول روشن کننده برداشته نشد، یک الگوی مشتق کننده اچ می­تواند توسعه یابد که منجر به عدم پذیرش قطعات خواهد شد. در این مورد باید یک اکسید زدا استفاده شود. اکسیدزدای طراحی شده برای حذف اکسیدهاست اما همچنین، در از بین بردن دوده بسیار خوب است. از سوی دیگر دوده زدایی، اکسیدها را حذف نخواهد کرد. واضح است که اکسید زدا، محلول مورد نظر برای پرداخت آلومینیوم است. به یاد داشته باشید، یک اکسید زدا، دوده زدا نیز خواهد بود اما دوده زدا، اکسید زدا نخواهد بود.

    فروبردن در محلول روشن کننده و درخشان کردن الکتریکی

    ضروری است که در عملیات درخشان کردن (روشن کردن) شیمیایی یا الکتریکی یک درخشش بسیار بالا بر روی سطح آلومینیوم به دست آمده باشد. عملیات روشن کردن یا الکتروپولیش کردن انحصارا برای آلومینیوم خالص مناسب است. در حال حاضر به طور گسترده­ای در زمینه­های طلا و جواهر و اپتیک استفاده می­شود. مواد شیمیایی مخصوص برای این عملیات در دسترس تامین کننده­ها می­باشد. به دلیل سهولت عملیات درخشان کردن (روشن کردن) شیمیایی، اغلب از آن برای برنامه­های کاربردی استفاده می­شود. تعدادی از شرکت­ها محلول­های مخصوص عملیات روشن کردن که مورد نظر شماست را ارائه خواهند داد. اطلاعات مربوط به ساخت و استفاده از این محلول­ها در دسترس تامین کنندگان مواد شیمیایی است.

    آندایز کردن

    خواص فیلم اکسید

    شرایط فرآیند آندایز کردن دارای تاثیر زیادی بر روی خواص اکسید تشکیل شده است. با استفاده از دماهای پایین و غلظت اسید، تخلخل کمتر و فیلم سخت­تر (پوشش سخت) حاصل می­شود. دماهای بالاتر، محتویات اسید و زمان طولانی­تر، پوشش نرم­تر، متخلخل­تر و حتی پوشش پودری تولید خواهد کرد. باید به یاد داشت که تغییر یک پارامتر، پارامترهای دیگر را نیز تغییر خواهد داد زیرا همه آنها ارتباط تنگاتنگی باهم دارند.

    همچنین باید اشاره کرد که رابطه بین ولتاژ و دانسیته جریان در آلیاژ در حال پردازش ممکن است تغییر قابل توجهی در پوشش ایجاد کند که اغلب منجر به پوشش با کیفیت پایین می­شود. این منحصرا در موقع پرداخت کردن اجزای مونتاژ شده است که ممکن است شامل بیش از یک آلیاژ باشد.

    عوامل موثر بر سایه دار کردن

    به منظور به دست آوردن نتایج قابل تکرار از فرآیند، باید تعداد زیادی از متغیرها  تحت کنترل نزدیک نگه داشته شوند. نخست چیزی که باید در نظر گرفته شود تاثیر ماهیت اکسید است.

    آلیاژ

    آلیاژ آلومینیوم خاص مورد استفاده قرار گرفته دارای یک تاثیر ادا شده بر روی سایه دار کردن، مخصوص با رنگ­های معین است. درخشان­ترین و روشن­ترین اکسیدهای آندی بر روی خالص­ترین شکل آلومینیوم تولید شده­اند، اکسیدها به عنوان مقدار ترکیبات آلیاژی افزایش یافته کند کننده    می­شوند. سوپر آلومینیوم خالص (%99/99 آلومینیوم) و آلیاژهای آن با مقدار کمی منیزیم، تولید یک اکسید بسیار روشن می­کند که به محض وجود آندایز شدن برای مدت طولانی تیره نمی­شوند.

    آلیاژهای حاوی مس؛ مانند 2011، 2017، 2024، و 2219، اگر چه یک اکسید نازک­تر و کم دوام از فرم اکسید تشکیل می­دهند، اما یک سایه سنگین­تر و کامل­تری تولید می­کنند. بیش از %2 منیزیم تاثیری مشابه می­گذارد اگر چه ادا نمی­شود. حضور سیلیکون گویای یک پوشش خاکستری رنگ است. آلیاژی حاوی بیش از %5 سیلیکون برای استفاده با رنگ­های روشن توصیه نمی­شود. وجود آهن در آلیاژ می­تواند به تیرگی زیاد یا اکسیدهای مه آلود منجر شود.

    بسیاری از آلیاژهای ریختگی شامل مقادیر قابل توجهی از سیلیکون در مقیاسی بالاتر از %13 هستند و دشواری موجود در آندایز کردن می­باشند. استفاده از یک شیب اسید مخلوط (به طور معمول حاوی اسیدهای هیدرو کلریک و اسید نیتریک) قبل از آندایز کردن زمانی که با آلیاژهای با درصد بالا مواجه هستیم ارزشمند است.

    از آنجا که آلیاژهای مختلف تولید سایه­های مختلف می­کنند که عینا آندایز شده­اند، طراح قطعات مونتاژ شده باید از سراسر آلیاژ، اگر سایه­دار کردن از اجزای منحصر به فرد برای مطابقت باشند استفاده کند.

    شرایط آندایز کردن

    متغیرهای مؤثر دیگر بر ماهیت اکسید (مانند ضخامت، استحکام و تخلخل) غلظت اسید، دمای حمام آندایزینگ، چگالی جریان (یا ولتاژ اعمال شده، که در واقع کنترل کننده چگالی جریان است)، و زمان آندایز کردن هستند. این عوامل به منظور دستیابی به نتایج سازگار باید به شدت کنترل شود.

    حمام اسید سولفوریک استاندارد آندایز کردن (نوع 11) بهترین اکسیدها را برای رنگ آمیزی تولید می­کند. محلول استاندارد آندایز کردن شامل:

    اسید سولفوریک 200-180 گرم بر لیتر

    آلومینیوم 12-4 گرم بر لیتر

    دما 72-68 درجه فارنهایت

    همانطور که دمای آندایز کردن افزایش می­یابد اکسید متخلخل­تر می­شود و توانایی آن را برای جذب رنگ بهبود می­بخشد. با این حال سختی و درخشش خود را با توجه به اقدام انحلال اسید بر روی سطح اکسید از دست می­دهد. در نتیجه اندازه منافذ افزایش می­یابد، آب بندی سخت­تر می شود و مقدار بیشتری از رنگ در حمام آب بندی صافی می­شود.

    اکسیدهای تولید شده توسط آندایزینگ، ممکن است در محلول­های اسیدکرومیک رنگ شود. ماهیت کدر فیلم اکسید تولید شده در این روش دارای یک اثر ناشی از سستی بر ظاهر کار رنگ شده است. در نتیجه برخی از رنگ­ها، به ویژه قرمز، که سایه­های خوشایندی بر روی فلز آندایز شده اسید سولفوریک تولید می­کند، برای استفاده با یک پوشش اسید کرومیک نامناسب هستند. مقاومت در برابر کم رنگ شدن این نوع اکسید رنگ شده بسیار ناچیز است، احتمالا به دلیل نداشتن ضخامت کافی دارای مقدار رنگ مورد نیاز برای ثبات نوری خوب نیست. بهترین پوشش اسید کرومیک برای رنگرزی با 6 تا 10% توسط محلول سنگین در دمای 120 درجه تولید شده اند. پتانسیل 40 تا 60 استفاده شده بسته به آلیاژ، مس و مواد سیلیکونی نیاز به ولتاژ پایین­تری دارد. زمان معمول از 40 تا 60 دقیقه است.

    آندایز کردن تزئینی

    اکسیدهای آندی تزئینی در بسیاری از برنامه­های فراوان از بازتابنده­های نوری تا خودروهای امروزی استفاده می­شوند. ضخامت اکسید ممکن است از 0/1 تا 0/5 میلیمتر (2/5 تا 12 میکرون) متغیر باشد. همانطور که در بالا ذکر شد رایج­ترین الکترولیت، اسید سولفوریک است و شرایط معمول آن در زیر ذکر شده است. قطعاتی که پس از پرداخت روشن می­شوند معمولا از آلیاژهای خاص فرموله شده برای پرداخت کاری روشن، تولید شده­اند.

     شرایط معمول آندایز کردن تزئینی عبارتند از:

    اسید سولفوریک 180-165 گرم بر لیتر

    دما 80-60 درجه فارنهایت

    چگالی جریان 15-10 آمپر بر فوت مربع

    نسبت ولتاژ به چگالی جریان، دما، و الکترولیت

    زمان 30-12 دقیقه بسته به ضخامت فیلم مورد نظر. برای ایجاد پوشش­های ضخیم­تر زمان  طولانی­تر مورد نیاز است.

    طراحی آندایزینگ

    شرایط مورد استفاده در طراحی آندایز کردن چندان از برنامه­های تزئینی استفاده شده متفاوت نیست، به جز در مواقعی در آندایز کردن که زمان طولانی­تر و چگالی جریان ممکن است کمی بالاتر باشد. به طور کلی ضخامت اکسید بیشتر از پوشش­های تزئینی خواهد بود و این مربوط به زمان عملیات است.

    داخلی

    برای کاربردهای داخلی، پوشش احتمالا ضخامتی حدود 0/4 میلیمتر (10 میکرون) خواهد داشت. این بدان معناست که زمان آندایز کردن در حدود 20 دقیقه با جریانی برابر 15 آمپر بر فوت مربع است.

    بیرونی

    برای کاربردهای بیرونی، پوشش حداقل 0/7 میلیمتر (18 میکرون) ضخامت خواهد داشت و این بدان معناست که زمان آندایز کردن در حدود 39 دقیقه با جریانی برابر 15 آمپر بر فوت مربع است.

    انتگرال رنگ آندایز کردن

    این فرآیند، به طور عمده برای طراحی آندایز کردن استفاده می­شود. استفاده از الکترولیت­های خاص فرموله شده معمولا شامل اسیدهای آلی سولفور با مقدار کم اسید سولفوریک بوده و حاوی آلومینیوم برای تولید یک سری برنز به جهت سایه سیاه زدن است. رنگ تولید شده بستگی به زمان عملیات و ولتاژ نهایی استفاده شده دارد. همچنین آلیاژهای خاص فرموله شده مورد نیاز هستند. مقدار فراوان گرمای تولید شده در این فرآیند ناشی از چگالی جریان بالا (تا 45 آمپر بر فوت مربع) است بنابراین تجهیزات حرارتی کارآمد برای خنک نگه داشتن حمام مورد نیاز است.

    پوشش سخت

    پوشش سخت (نوع 111) استفاده شده، برای توصیف کردن شکل خاصی از آندایزینگ است. این فرآیند که معمولا شامل اسید با غلظت­های بالا، دماهای پایین و ولتاژ­های بالا و دانسیته جریان که گاهی به عنوان یک مهندسی پوشش سخت اشاره شده است. این ناشی از این واقعیت است که پوشش سخت بیانگر سختی زیاد، تراکم و مقاوم در برابر سایش اکسید بر روی سطح آلومینیوم است. تراکم اکسید بر اثر خنک سازی الکترولیت سرد (معمولا 40-30 درجه فارنهایت) تشکیل شده است. در این دماها، اسید سولفوریک به سرعت در درجه­های بالا به اکسید حمله نمی­کند. زیرا به دلیل درجه حرارت پایین­تر، ولتاژ مورد نیاز برای حفظ چگالی جریان بالاتر و همچنین به ایجاد فرم کوچکتر و منافذ متراکم­تر کمک کرده در نتیجه برای سختی و مقاومت در برابر سایش بسیار عالی است.

    دمای معمولی پوشش سخت پایین است که تحت شرایط زیر انجام می شود:

    غلظت اسید 225-180 گرم بر لیتر

    مقدار آلومینیوم 15-4 گرم بر لیتر

    دما 32-28 درجه فارنهایت

    تعدادی از مواد افزودنی آلی توسعه یافته در چند سال گذشته که اجازه آندایز پوشش سخت را دمای بالا (70-50 درجه فارنهایت) می داد وجود داشت. این افزودنی­ها به موجب واکنش شیمیایی خود در منافذ اکسید به خنک کردن مواد درحال آندایز کمک می­کند و انحلال اسید در پوشش را به تاخیر می­اندازد.

    رنگ آمیزی پوشش­های آندی

    رنگ آمیزی اکسیدهای آندی با استفاده از رنگ­های آلی و معدنی، رنگ شدن الکترولیتی، رنگ شدن پاششی، و یا ترکیبی از رنگرزی آلی و رنگ شدن الکترولیتی انجام می­شود. بعد از مرحله آندایزینگ، قطعات به سادگی در حمام برای رنگ آمیزی غوطه­ور هستند.

    ضخامت اکسید آندی می­تواند از 0/1 میلیمتر برای طیف­های رنگی، تا 1/0 میلیمتر برای طیف های خیلی تیره و سیاه باشد. استفاده از رنگ آمیزی­های الکترولیتی زیر بحث خواهد شد. کافی است بگوییم، ترکیبی از رنگرزی آلی و رنگ آمیزی الکترولیتی یک پالت کامل­تر از رنگ، به منظور انتخاب می­دهد.

    رنگ­های آلی

    فرآیند واقعی رنگرزی اکسید آلومینیوم بسیار ساده است. یک محلول آب از 0/025 تا 1 درصد از مواد رنگی در دمای 140 درجه فارنهایت حمام رنگ ساخته می­شود. آلومینیومی که قبلا آندایز شده به سادگی در این حمام برای یک بازه زمانی کوتاه معمولا 10 تا 30 دقیقه غوطه­ور می­شود و کار پس از آن آب بندی شده و به رنگرزی دوباره یا رنگ شدن مقاوم است.

    تجهیزات مورد نیاز، علاوه بر این که برای عملیات آندایزینگ واقعی ضروری هستند، شامل مخازن شستشو با آب تمیز، مایع سیال، یک مخزن رنگ برای هر رنگ مورد نظر و حمام آب بندی ترجیحا با فیلتراسیون پیوسته مجهز شده است.

    مخازن رنگ باید از فولاد ضد زنگ، پلاستیک، فایبرگلاس، یا برخی از مواد بی اثر دیگر باشد. هرگز نباید از مس و فولاد استفاده کرد. مخازن رنگ باید برای حفظ دمای ثابت 140 درجه فارنهایت تهیه شده باشند و باید برای نوعی از تلاطم مجهز شده باشند. عمل کاشتن با استفاده از تلاطم هوا معمول است، با این حال با فیلتراسیون مناسب، فیلتر خود به خود می تواند به عنوان یک منبع تلاطم استفاده شود. با تحریک هوا تله آب و روغن استفاده می شود، به علاوه یک فیلتر تامین هوا برای جلوگیری از آلودگی محلول رنگ ضروری است. چند قطره روغن در سطح حمام رنگ اغلب به علت کار آرام و نقطه­ایی گسترش می­یابد. به طور معمول، استفاده از دمنده تحریک هوا بیش از هوای فشرده ارجع است.

    شستشو بعد از آندایز کردن، به دنبال رنگرزی فوری، از اهمیت نخست برخوردار است. برخی از رنگ­ها، آلومینیوم را در حضور یون سولفات رنگ نمی­کنند. شستشوی کم می­تواند باعث رگه رگه شدن یا تغییر رنگ شود. حتی در مورد رنگ­های تحت تاثیر قرار نگرفته توسط سولفات­ها، هر جابجایی زیاد اسید باعث کاهش پ هاش حمام رنگ می­شود که به معنی تغییرات سایه در دسته های کار است.

    در طراحی قطعات برای آندایز کردن باید دقت شودکه از قسمت­های سر بسته یا درزهایی که برای شستشو غیر ممکن است جلوگیری شود. در مورد قطعات حاوی فرو رفتگی که برای شستشو دشوار هستند، استفاده از حمام خنثی از بی کربنات سدیم مفید است. در کار با قفسه­های پوشش داده شده باید دقت شود که پوشش از قفسه جدا نشود، در نتیجه تشکیل پاکت­ها که می­توانند اسید سولفوریک را به تله بیاندازند بعدا به آن اجازه می­دهد که در حمام رنگ نفوذ کند. کار نباید اجازه ایستادن در مخازن شستشو بین آندایز کردن و رنگ کردن را داشته باشد اما باید فورا پس از شستشوی کامل رنگ شود. برای شستشو موثرتر باید از سه تانک استفاده شود. در مرحله نهایی این روش معمولا آب مقطر نسبتا عاری از اسید خواهد ماند.

    متغیرها در حمام رنگ، زمان، دما، غلظت و پ هاش هستند. زمان و دما به آسانی در دستگاه کنترل می­شود. با این حال، تنظیم غلظت برخی مشکلات را پدید می­آورد. خوشبختانه در مورد اکثر رنگ های تک جزیی، کنترل غلظت خیلی حیاتی نیست و یک تغییر 100% موجب تغییر کمی در عمق سایه می­شود.

    غلظت معمول حمام رنگ برای سایه کامل، 2 گرم بر لیتر به جز برای رنگ سیاه که از 6 تا 10 گرم بر لیتر نیاز است. در مورد غلظت طیف­های رنگی خیلی کمتر از 2 گرم بر لیتر ممکن است نیاز به سایه بیش از حد عمیق نباشد. این کاهش غلظت اثر منفی بر ثبات نوری رنگ خواهد داشت.

    کنترل پ هاش مهم است و یک بازدید روزانه (اغلب در مخازن کوچکتر یا آنهایی که حجم بالا یک عامل است) باید انجام شود. محدوده پ هاش بین 6 تا 7 بهترین نتیجه را برای بیشتر رنگها می­دهد، با این حال مقادیر نزدیک به 5 موثرتر هستند. تنظیمات اولیه همیشه باید انجام شود چون برای تولید کنندگان به جهت استاندارد سازی رنگ با توجه به پ هاش  محلول­هایشان عملی نیست. این تنظیمات با افزودن مقدار کمی اسید استیک به کاهش مقدار پ هاش و هیدروکسید سدیم رقیق یا استات برای افزایش آن ساخته شده است. محلول­ها ممکن است در برابر میانگیر شدن امکان حمل در اسید سولفوریک با افزودن یک گرم بر لیتر سدیم استات و اضافه کردن اسید استیک کافی برای کاهش پ هاش، به مقدار مورد نظر برسند.

    ثبات رنگ پوشش

    از بسیاری از رنگ­های آلومینیوم آنودایز شده، احتمالا چند صد رنگ، باید آن را درک کرد که تنها چند رنگ دارای مقاومت ذاتی کافی برای محوشدگی در نظر گرفته شده برای برنامه­های کاربردی که در آن قرار گرفتن در معرض نور مستقیم خورشید تعیین شده است. در مواردی که انتظار به دوام طولانی است، به عنوان مثال، اجزای معماری، و حتی گزینش بیشتر باید اعمال شود، از همه رنگ­های آلی در حال حاضر شناخته شده، برخی از محوشدگی­ها زمانی که در معرض نور شدید خورشید و مدت طولانی هستند نشان داده خواهند شد. همچنین، در پارامترهای کاربردی به عنوان رنگ مستلزم به مقاومت در برابر از دست دادن زودرس یا تغییر رنگ هستند. عوامل اضافی زیر توسط بسیاری از متخصص­ها به عنوان ثبات نوری پوشش رنگ در نظر گرفته شده است.

    ضخامت پوشش و نفوذ مواد رنگی

    شتاب دهی و ارائه آزمون طولانی مدت و تجربه عملی، هم در اینجا و هم در خارج از کشور بررسی می­کند که ضخامت اکسید آندی به میزان 0/8 میلیمتر (20 میکرون) و نفوذ کامل آن توسط رنگ برای مقاومت مطلوب در برابر محو شدگی و فرسایش در اثر هوا مورد نیاز است. این بدان معناست که در برخی از برنامه­های کاربردی، زمان رنگ کردن ممکن است تا 30 دقیقه برای تکمیل اشباع رنگ افزایش یافته باشد.

    شدت سایه

    معمولا، مقدار بیشتر جذب رنگ، مقاومت بهتری در برابر محو شدگی دارد. همچنین، ممکن است هر محوشدگی که برای ناظر کمتر آشکار می شود رخ دهد. امکان طیف­های رنگی وجود دارد، بنابراین انتظار ارائه روشنایی نامرغوب و ثبات در معرض هوا بودن نسبت به توانایی کامل رنگ کردن است.

    نوع و درجه آب بندی

    این رنگ­ها که واکنش گر با نمک­های نیکل یا کبالت موجود در حمام آب بندی هستند معمولا برای عملکرد مطلوب این عملیات نیازند. گزارش شده که برخی از رنگ دانه­های انتخاب شده پس از عملیات، با سایر فلزات سنگین بهره­مند شوند. به عنوان مثال، سرب، مس، روی یا کروم از این دسته هستند. به طور کلی چنین عملیات­هایی به دلیل نیاز به یک مخزن آب بندی منحصر به فرد برای هر رنگ استفاده نمی­شوند.

    در مورد اکسیدهای آندی بسیار متخلخل، برای مثال، آنهایی که در آلیاژهای مس ظرفیت بالا تشکیل شده­اند، آب بندی موثر به خصوص با رنگ­های خاص برای جلوگیری از ریزش رنگ و یا با واکنش شیمیایی اکسید کننده و یا کاهش محیط مهم است.

    رنگ آمیزی الکترولیتی (مرحله 2)

    این فرآیند رنگ کردن الکترولیتی شامل آندایز کردن قرار دادی اسید سولفوریک پیروی شده توسط عملیات (ای سی) در حمام حاوی قلع، نیکل، کبالت و یا سایر نمک­های فلزات برای تولید یک سری برنز به رنگ سیاه و همچنین آبی، سبز، بورگوندیز و طلایی می­باشد. رایج­ترین حمام حاوی قلع است. رنگ­های تولید شده وابسته به آلیاژ یا ضخامت نیستند و راحت­تر کنترل می­شوند. این فرآیند به عنوان یک انرژی فشرده مانند رنگ پیوسته نیست. این بدان دلیل است که این فرآیند در سال­های اخیر تقریبا به طور کامل جایگزین فرآیند رنگ پیوسته شده است. برخلاف آندایز کردن اسید سولفوریک، فرآیند رنگ آمیزی به جای چگالی جریان توسط ولتاژ و زمان کنترل شده است. بسته به حمام استفاده شده، زمان رنگ آمیزی می­تواند از 20 ثانیه برای رنگ شامپاینی تا 10 دقیقه برای رنگ سیاه متغیر باشد. استفاده ویژه تدارکات برق (ای سی) ساخته شده، با استفاده از زمان بندی الکترونیکی و کنترل ولتاژ به تولید یک پرداخت در زمان دیگر برای تولید مجدد کمک می­کند. حمام­های اختصاصی شامل تثبیت کننده حمام، افزایش رنگ و افزودنی­های دیگر در حال حاضر به بازار عرضه شده در سراسر صنعت پرداخت مورد استفاده قرار گرفته است.

    تجمع رنگدانه ها به واسطه ته نشینی ترکیب های نامحلول

    قبل از توسعه رنگ­های آلی خاص برای رنگ آمیزی آلومینیوم آنودایز شده، از ته نشینی ترکیبات مختلف فلزی نامحلول در اکسید آندی مورد استفاده تجاری قرار گرفت. عملیات شامل روش دیگر غوطه وری سطح آنودایز شده در محلول غلیظ شده نمک­های فلزی مناسب است تا مقدار کافی از رنگدانه برای تولید رنگ مورد نظر رسوب داده شود. اگر چه به ندرت در صنعت امروز از این فن استفاده می­شود، تعدادی از این واکنش­ها به شرح زیر است:

    نیترات سرب (یا استات) با دی کرومات پتاسیم - زرد رنگ

    نیترات سرب (یا استات) با پرمنگنات پتاسیم - قرمز رنگ

    سولفات مس با آمونیوم سولفید - سبز رنگ

    سولفات آهن با پتاسیم فروسیانید - آبی رنگ

    استات کبالت با آمونیوم سولفید - سیاه رنگ

    اگزالات آهن (اگزالات فریک آمونیوم یا اگزالات فریک سدیم) اعمال شده برای اکسیدهای آندی معمولی در همان شیوه به عنوان رنگ­های آلی هستند، تحت شرایط مناسب، برای ته­نشینی هیدروکسید آهن در خلل و فرج پوشش هیدرولیز شده و یک رنگ طلایی رو به رنگ نارنجی با مقاومت عالی به محو شدن ایجاد می­کند. مواد شیمیایی اختصاصی ویژه برای این عملیات در دسترس هستند.

    ته نشین شدن اکسید آهن تولید شده در روش فوق، ممکن است، علاوه بر این، به سولفید آهن تبدیل شده و سایه حاصل از آن سیاه باشد. در روش دیگر، سایه برنز ممکن است توسط کاهش اکسید آهن با اسید پیروگالیک تشکیل شده باشد.

    کاهش استات کبالت، اگر چه به صورت تجاری در اروپا استفاده می­شود، به خوبی در ایالات متحده شناخته شده نیست. کاهش استات کبالت شامل اکسید آندی معمولی با محلول کبالت و پس از واکنش با پرمنگنات پتاسیم برای تولید یک مجموعه دی اکسید کبالت منگنز است. سایه برنز حاصل یک پایداری بسیار عالی در برابر نور و پتانسیل­هایی برای برنامه­های کاربردی ارائه می­دهد.

    آندایز کردن چند رنگی

    استفاده از دو یا چند رنگ برای تولید انواع پلاک، پانل ابزار، خودرو و لوازم تزیینی، و غیره می­باشد. در حال حاضر اهمیت تجاری کافی است که تعدادی از شرکتهای بزرگ به طور انحصاری با چنین مواردی سر و کار دارند.

    آندایز کردن چند رنگی با پیروی از روش های زیر ممکن است:

    فرآیندهای متعدد آندایزینگ مستلزم یک چرخه کامل از آندایزینگ، رنگ آمیزی، و سیل کاری هستند. استفاده از مقاومت در برابر نواحی انتخاب شده؛ سلب همه اکسید آندی باقی مانده از سطوح محافظت نشده و تکرار کامل این روش برای هر رنگ.

    روش آندایزینگ تنها در جایی که اکسید آندی از ضخامت کافی و تخلخل برای جذب کردن رنگ مورد نیاز برای تاریک­ترین رنگ اعمال می­شود. این اکسید سپس رنگ شده و سیل نشده، یک مقاومت اعمال شده و یک رنگ تنها جدا شده یا یک محلول که برگ اکسید آندی دست نخورده سفید شده است. این عملیات سپس برای هر رنگ پی در پی تکرار می­شود. در نهایت، مقاومت با یک حلال مناسب از تمام سطح سیل شده برداشته می­شود. در موارد خاص، که در آن یک سایه تیره است پس از یک سایه رنگی به کار گرفته می­شود، اصلاح این روش با حذف مرحله سفید شدن به طور مستقیم با رنگ­های مکمل بیش از رنگ قبلی اعمال می­شود.

    استفاده از یک ترکیب تخصصی رنگ و مقاوم در برابر اطلاعات قادر می سازد یا طرح به طور مستقیم بر روی اکسید آندی قبلا تشکیل شده در چندین رنگ ظاهر شده است. رنگ پس زمینه ممکن است پس از آن با استفاده از روش رنگرزی معمولی استفاده شود، در حالی که جوهر به عنوان یک متوقف کننده برای مناطق ظهور باشد.

    عکس حساس شده پیش آندایز شده مواد آلیاژ آلومینیوم در دسترس است، در جایی که تصویر، سیاه باشد، ممکن است با استفاده از روش­های عکاسی غوطه وری معمولی پس زمینه­های رنگی تولید شده است.

    سیل کاری پوشش آندی

    سیل کاری هیدروترمال (212-200 درجه فارنهایت)

    برای رسیدن به بیشترین کیفیت حفاظتی و مقاومت در برابر خوردگی مورد نیاز برای مواد پرداخت شده، اکسید آندی باید سیل شده و پس از آن تشکیل شده و یا رنگ شده باشد. روند سیل کاری شامل غوطه وری قطعات آندایز شده در یک محلول آب جوش و یا محلول دیگری مانند استات نیکل، در جایی که اکسید آلومینیوم هیدراته است. فرم هیدراته اکسید حجم بیشتری از فرم غیر هیدارته دارد و در نتیجه منافذ پوشش­ها پر شده است و یا متصل شده و پوشش در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاوم­تر شده باشد. استفاده از سیل­های حاوی نیکل در اغلب موارد، از شسته شدن رنگ در طول عملیات سیل کاری جلوگیری خواهد کرد.

    در هنگام سیل کاری با حمام استات نیکل، ممکن است در کار یک دوده ته نشین تشکیل شود. این را می­توان با افزودن %5/. اسید بوریک به حمام یا با استفاده از کاهش پ هاش اسید استیک محلول به 5/5-5/3 به حداقل رساند. پ هاش خیلی کم سبب شسته شدن رنگ خارجی می­شود. استفاده از %0/1 رطوبت نیز در این حمام در جلوگیری از تشکیل دوده کمک می­کند. مواد اختصاصی سیل کاری طراحی شده برای برطرف کردن کامل این دوده هم اکنون در دسترس تامین کنندگان مواد شیمیایی هستند.

    مخزن سیل کاری باید از فولاد ضد زنگ و یا دیگر مواد بی اثر باشد و باید در دمای 200 درجه فارنهایت نگه داشته شود. استفاده از یک فیلتر ما را قادر می­سازد تعدادی از رنگ­ها در این حمام بدون خطر آلودگی سیل شده باشد.

    دمای میانی سیل کاری (190-160 درجه فارنهایت)

    با توجه به هزینه­های بالاتر انرژی اصلی در سیل کاری هیدروترمال، تولید کنندگان مواد شیمیایی دمای میانی سیل (190-160 درجه فارنهایت) را توسعه داده­اند. این سیل، که شامل نمک­های فلزات مانند نیکل، منیزیم، لیتیوم، و سایر فلزات است، با توجه به کاهش هزینه­های انرژی و سهولت عمل خود، بسیار متداول شده است.

    یکی از مضرات دماهای پایین­تر، تمایل قطعات ارگانیک رنگی در طی سیل کاری به صافی می­باشد. این می­تواند برای یک افزایش اندک در غلظت حمام به توسط عامل محلول در محدوده دمایی بالا (190 درجه فارنهایت) جبران کرده باشد.

    سیل­ کاری­های عاری از نیکل (بیشتر به عنوان سیل کاری­های سازگار با طبیعت نامیده می­شوند) به سرعت به سیل روشن مورد پسند یا قطعات الکترولیز رنگی مورد علاقه تبدیل می­شوند. هیدراتاسیون این سیل­های دمای میانی بدون استفاده از یون­های فلزات سنگین انجام می­شود. هنگامی این سیل­ها آلوده یا کم تاثیر شدن می­توان آنها را بدون تصفیه بعدی به فاضلاب تخلیه کرد (این کار به جز تنظیم پ هاش ممکن است). این یک جایگزین امن­تر برای ضرورت سالم سازی فاضلاب سیل­های حاوی فلزات سنگین ارائه می­دهد.

    سیل درجه حرارت اتاق (سرد) (90-70 درجه فارنهایت)

    یک اصلاح قابل توجه در سیل کاری آلومینیوم آندایز شده توسعه سیل کاری دمای اتاق بود (90-70 درجه فارنهایت). بر خلاف دمای بالای دمای میانی سیل که در هیدراتاسیون برای سیل کاری بستگی دارد، سیل سرد بر واکنش شیمیایی بین اکسید آلومینیوم و فلوراید نیکل موجود در محلول سیل تکیه می­کند. متاسفانه این واکنش در دمای محیط آهسته است و روند سیل کاری می­تواند تا 24 ساعت ادامه یابد؛ به هر حال مشخص شده که شستشو با آب گرم (160 ردجه فارنهایت) بعد از غوطه وری سیل سرد، فرآیند سیل کاری را سرعت می­بخشد و اجازه حمل و نقل و بسته بندی قطعات سیل شده را می­دهد. یافته شده که سیل کاری قطعات ارگانیک رنگ در سیل سرد می تواند سودمند باشد. آزمون سبک پایداری (کم شدن مقاومت) نشان داده که قطعات سیل شده در سیل سرد استحکام کم اضافی بدست می­آورند.

    سایر الکترولیت­ها

    تعداد دیگری از الکترولیت­ها برای برنامه­های کاربردی تخصصی استفاده می­شوند.

    اسید کرومیک در محیط­های دریایی، در هواپیما به عنوان یک ماده پیش رنگ، و در برخی از موارد هنگامی که در سر هم کردن ممکن است اسید به دام افتاده باشد استفاده می شود. اگر چه فیلم تولید شده بسیار نازک است، می­تواند مقاومت در برابر خوردگی بسیار عالی و رنگی در صورت مطلوب بودن داشته باشد.

    یک حمام معمولی ممکن است دارای 50 تا 100 گرم بر لیتر اسید کرومیک باشد و در حدود 95 تا 105 درجه فارنهایت دوام آورد. دو فرآیند اصلی که یکی با استفاده از 40 ولت و یک فرآیند جدیدتر با استفاده از 20 ولت است وجود دارد. تجهیزات مورد نیاز شبیه به مورد استفاده در فرآیندهای اسید سولفوریک است.

    اسید اگزالیک گاهی اوقات به عنوان یک الکترولیت آندایزینگ با استفاده از تجهیزات مشابه استفاده می شود. این حمام فیلمی به ضخامت 2 میلیمتر بدون استفاده از دماهای بسیار پایین و معمولا یک رنگ طلایی یا برنز طلایی رنگ در بسیاری از آلیاژها تولید می­کند. غلظت معمول از 3 تا 10 درصد اسید اگزالیک در دمای حدود 80 تا 90 درجه فارنهایت با یک ولتاژ (دی سی) در حدود 50 ولت استفاده می­شود.

    حمام اسید فسفریک در صنعت هواپیما به عنوان یک چسبنده پیوند تلقی می­شود. اسید فسفریک همچنین ماده بسیار خوبی قبل از آبکاری بر روی آلومینیوم است. حمام معمولی ممکن است از 3 تا 20 درصد اسید اگزالیک در دمایی حدود 80 تا 90 درجه فارنهایت و یک ولتاژ (دی سی) در حدود 50 ولت استفاده شود.

    خلاصه

    آلومینیوم یک فلز چند منظوره است که می­توان آن را در راه­های مختلفی به کار گرفت. می­توان آن را شبیه فلزات دیگر ساخت، و یا می­تواند دارای رنگ و همچنین سختی با دوام منحصر به فرد به خودی خود باشد. فقط تصور پرداخت و رنگ ممکن است آندایز آلومینیوم را محدود کند.

  • آبکاری آلومینیوم و آلیاژهای آن بدون زینکات متال فینیشینگ 2011

    آبکاری آلومینیوم و آلیاژهای آن بدون زینکات یا استانات (درنسخه 2011)

    برای بیش از 80 سال تا به الان به طور عمومی پذیرفته شده، برای آبکاری آلومینیوم و آلیاژهای از محلول زینکات یا استانات استفاده میشود. مسائل زیست محیطی مربوط به استفاده از این فرآیند در حال تبدیل شدن به بیشتراز یک مشکل است. خود این فرآیند طولانی،  پیچیده و در آلیاژهای مختلف آلومینیوم، فرآیند آن متفاوت است. این مقاله پیشنهاد جایگزین دیگری را ارائه میدهد که از نظر زیست محیطی قابل قبول تر، بطور چشمگیری کار با آن ساده تر،  نتیجه به مراتب سازگارتر و موثرتر و بسیارمقرون بصرفه است.

    آلومینیوم براق، سبک، سازگار با محیط زیست و نسبتا ارزان است. به همین ترتیب، از آن استفاده گسترده ای در صنایع الکترونیک میشود.با این حال به راحتی خورده میشود(در مقابل اسید و باز)، نسبتا نرم است و جوشکاری و لحیم کاری آن آسان نیست.در نتیجه آن را اغلب کاملا آبکاری میکنند.فرآیند ارائه شده در این مقاله بخشی از استاندارد (استاندارد راهنمای آماده سازی آلومینیوم و آلیاژهان برای آبکاری برقی ) است ASTM B253 . که همچنین رسوب دهی فلزات به روش الکترولس روی آلومینیوم با استفاده از زینکات را تحت پوشش قرار میدهد. اگرچه دیگر روش های آماده سازی در دسترس هستند اما زینکات و یا استانات به طور گسترده بیشترین استفاده در 80 سال گذشته تا به الان را داشته است. زینکات اساسا شامل یک محلول قلیایی از روی مانند هیدروکسید روی و تعدادی تغییرات که بصورت تجاری هستند در این ترکیب پایه موجود است.استانات بصورت پایه شامل یک محلول قلیایی از قلع مانند هیدروکسید قلع و تعدادی از تغییرات بصورت تجاری در ترکیب پایه موجود است.ب عد از یک سری مراحل پاکسازی گسترده، از زینکات و استانات استفاده میشود که ممکن است به بیشتر از یک مرحله استفاده ازاین ترکیبات نیاز داشته باشد، سطح آلومینیوم یا آلیاژهای آلومینیوم در پایان به یک فیلم بسیار نازک از روی یا قلع بصورت پراکنده روی سطح فلز پوشیده میشود، در یک الگوی نامنظم بسته نوع ماهیت آلیاژ یا  بسته به نوع خاصیت زینکات یا استانات مورد نیاز، محلول مناسب آن استفاده میشود.این کار بخش بزرگی از اکسید آلومینیوم  بر روی فلز را حذف یا جابه جا می کند و سلولهای الکتروشیمیایی را به وجود می آورد که از آن طریق آلومینیوم یا آلیاژ آلومینیوم به راحتی فلزات را برای پوشاندن سطح میپزیرند در حالی که در همان زمان جابه جایی روی و یا قلع داخل محلول آبکاری همراه با هر فلز دیگر که در محلول زینکات یا استانات باشد ممکن است روی آلیاژ آلومینیوم یا آلومینیوم پوشش داده شود. در بسیاری از موارد، این کار(پوشش دهی) باعث کوتاه شدن عمر حمام محلول آبکاری می شود. به طور خاص محلول رسوب دهی الکترولس مانند نیکل الکترولس. همانطور که در دیگر فلزات، به جز آلومینیوم، رایج است، مس به طور معمول مستقیما روی زینکات یا استانات داده میشود، برای آماده کردن سطح برای تسهیل آبکاری نیکل یا کروم، مانند نوع کار ترکیب زینکات یا استانات، که برای پذیرش رسوب دهی فلزات توانایی نفوذ پذیری آلومینیوم و آلیاژهایش استفاده میشود.علاوه بر استفاده از زینکات به یک آبکاری مس سیاندی نیاز دارد که از نظر محیط زیستی مورد قبول تر از مس اسیدی است.

    اساس فرآیندهای زینکات یا استانات مجموعه ای وابسته به تولید وحفظ مداوم شرایط سطح بسیار واکنش پذبر است. برای هر آلیاژ آلومینیوم محلول این فرآیند(زینکات یا استانات) مستقل است .این ممکن است در شرایط آزمایشگاهی ممکن باشد، اما بسیار مشکل است.(اما غیر ممکن نیست)؛ بنابراین به محلول های شستشوی بسیار تمیز و مخازن فرآیند متعدد که نیازمند مراقبت دائمی هستند، برای جلوگیری از آبکاری مجدد و هزینه اضافه احتیاج است.پس از آنکه قطعات مورد فرآیند قرار گرفتند و شسته شدند، آنها باید فورا در حمام آبکاری قرار گیرند و تا زمانی که سطح هنوز فعال و آماده پذیرش رسوب دادن فلز روی آن ها است، بسرعت آبکاری شوند.هر چه قطعات بزرگتر، درجه مشکلات پیچیده و بزرگتر است. درجدول 1 یکی از روش های رایج برای فرآیند آبکاری آلومینیوم شکل داده شده با زینکات یا استانات شرح داد شده است. جدول 2 یکی از روش های رایج مورد استفاده برای فرایند آبکاری آلومینیوم ریخته گری را توضیح داده است. فرآیند تمیز کردن آلومینیوم های ریخته گری شده بسیار مشکل است زیرا سیلیکون و عناصر دیگر در ریخته گری بطور کلی درصد بالایی از آن را تشکیل داده اند. برای مثال سیلیکون از حدود 6 تا 25 درصد است و پاک کردن آن نسبتا مشکل است.

    جدول 1 روش رایج پردازش برای آبکاری قطعات آلیاژ آلومینیوم.

    1

    پاک کردن در یک اسید سولفوریک یا یک پاک کننده بر پایه اسید فسفریک در حدود 120 درجه فارنهایت

    برای دو تا سه دقیقه

    2

    شستشو در آب بدون مواد معدنی

    3

    اتچینگ با هیدروکسید پتاسیم قوی برای یک تا سه دقیقه در دمای محیط.

    4

    شستشو در آب بدون مواد معدنی

    5

    اتچ اسیدی در اسید سولفوریک 15%-25% به همراه 1-2% فلوراید در دمای محیط

    6

    دو مرحله شستشو در آب بدون مواد معدنی

    7

    فرآیند زینکات یا استانات

    8

    دو مرحله شستشو در آب بدون مواد معدنی

    9

    بلافاصله قطعات را در حمام آبکاری قرار دهید.

    جدول2 روش آبکاری رایج آلیاژ الومینیوم ریخته گری شده                                                         

    محلول تمیز کننده قلیایی قوی(پی اچ12-14) در 150 درجه سانتی گراد برای 2-3 دقیقه

    1

    دو مرحله شستشو در آب بدون مواد معدنی

    2

    1-2% نمک فلوراید اضافه شده20-25% اسید سولفوریک با اسید نتریک به حجم رسانیده شده و به مدت 1-3دقیقه در دمای محیط

    3

    دو مرحله شستشو در آب بدون مواد معدنی

    4

    فرایند زینکات یا استانات ریخته گری شده

    5

    دو مرحله شستشو در آب بدون مواد معدنی

    6

    مستقیما به حمام آبکاری انتقال داده شود

    7

    جدول 3 شبیه فرآیند مشخص شده در استاندارد ASTM B253، (استاندارد راهنمای آماده سازی آلیاژهای آلومینیوم برای الکتروپلیتینگ) است که در حال حاضر به عنوان جایگزین بجای استاندارد زینکات و یا استانات برای آماده سازی آبکاری آلومینیوم شکل دهی شده استفاده میشودهنگامی که کاتالیست آبکاری بر پایه آلی بکار میرود، اگر تمایل به این بود که پروسه آبکاری در تاریخ دیگری انجام شود سطح فلزکه فرآیند از آن شروع میشود با خشک کردن می توان کم و بیش غیر فعال نمود و در یک مکان تمیز و خشک انبارکرد برای آبکاری مجدد، ابتدا در آب مقطر گرم (100-120 درجه فارنهایت) به مدت 15 دقیقه غوطه ور کرد سپس در آمونیاک 1 % نگه داشت و درآخر شستشو با آب مقطر و به حمام آبکاری انتقال داده شود. اگر بخواهید میتوان فرآیند را در بارل انجام دهید.جدول 4 روند پردازش برای آبکاری آلومینیوم های ریخته گری شده با فرایند "Catalyst Plating" بر پایه آلی را نشان می دهد ممکن است دوباره قالب دهی (ریخته گری) شود، اگر تمایل به این بود که پروسه آبکاری در تاریخ دیگری انجام شود سطح فلزکه فرآیند از آن شروع میشود را با خشک کردن می توان کم و بیش غیر فعال نمود و در یک مکان تمیز و خشک انبارکرد. برای آبکاری مجدد، ابتدا در آب مقطر گرم (100-120 درجه فارنهایت) به مدت 15 دقیقه غوطه ور کرد سپس در آمونیاک 1 % نگه داشت و درآخر شستشو با آب مقطر و به حمام آبکاری انتقال داده شود.ممکن است درصورت تمایل فرآیند قطعات در سبد های بارل انجام شود. در حمام آبکاری فیلم نازک کاتالیزوری (100-200 نانومتر) جابه جا(جانشین) میشود،  اما روی ترکیب حمام تاثیری ندارد. رسوب الکتروشیمیایی مستقیما روی فیلم کاتالیزوریی انجام نمیشود و رسوب گذاری هنگامی شروع میشود که در هر منطقه   یا کل ناحیه فیلم عقب نشینی (جابه جا)  کند و خود به خود رسوب(پوشش دهی) تشکیل میشود.

    جدول 3آبکاری آلومینیو م به روش فرآیند جدید

    1

    پاک کردن در یک اسید فسفریک یا پاک کننده بر پایه اسید سولفوریک در حدود 110 - 120

    درجه F. برای دو تا سه دقیقه

    2

    شستشو در آب بدون ترکیبات معدنی

    3

    فعال سازی در هیدروکسید پتاسیم 5% در دمای محیط تا زمانی که از قطعه گاز خارج شود عموما بیشتر از 10 تا 15 ثانیه نمیشود

    4

    شستشو در آب بدون مواد معدنی

    5

    اتچینگ اسیدی در 20٪ اسید سولفوریک حاوی حدود٪ 1.5 آمونیوم بی فلوراید به مدت دو دقیقه.

    6

    شستشو در آب بدون مواد معدنی

    7

    برای از بین بردن عوارض اسید یا نمک اسیدی شستشو در محلول آبی امونیاک 1%

    8

    شستشو در آب بدون مواد معدنی و بلافاصله به طور مستقیم به "آبکاری کاتالیزوری " اننقال داده شود آن را با جریان حدود 15 تا 16 آمپر در فوت مربع برای حدود دو تا سه ثانیه  قطعه را آند قرار داده

    9

    قطعه را در محلول آمونیاک 1% شستشو داده سپس در آب بدون مواد معدنی شستشو داده و در اخر به محلول ّکاری منتقل کنید

    جدول 4 فرآیند تولید آلومینیوم ریخته گری شده با روش جدید

    1

    محلول تمیز کننده قلیایی قوی(پی اچ12-14) در 150 درجه سانتی گراد برای 2-3 دقیقه

    2

    دو مرحله شستشو در آب بدون مواد معدنی

    3

    1-3% نمک فلوراید اضافه شده20-25% اسید سولفوریک با اسید نیتریک به حجم رسانیده شده و به مدت 1-3دقیقه در دمای محیط

    4

    شستشو با آب مقطر سپس شستشو در آمونیک 1% برای حذف اثر اسید و نمک های اسید

    5

    مجدادا در آب مقطر شستشو داده شود سپس مستقیما به آبکاری کاتالیستی انتقال داده شود و آلومینیوم ریخته گری شده با جریان 16 آمپر بر فوت مربع به مدت 3 ثانیه آند قرار داده شود

    6

    در محلول امونیاک 1% و آب مقطر شسته شود و به سرعت به حمام آبکاری منتقل شود

     

     

    نتیجه گیری

    همان طور که در بالا ذکر شد یک رسوب الکترولیتی آلی نازک دوست محیط زیست روی آلومینیوم یا آلومینیوم ریخته گری شده جایگزین فرآیند زینکات و یا استانات برای آماده سازی آلومینیوم و آلیاژهای آن برای آبکاری 

     

    Prepared by research and development unit of jalapardazan (JP(

    تهیه شده در واحد پژوهش و گسترش جلاپردازان پرشیا (JP)

    Collecting and editing: Engineer T.E

    Bachelor of Chemistry, Azad University

    گرد آوری و تدوین : مهندس ت. ا 

    لیسانس شیمی دانشگاه آزاد

  • آبکاری بدون زینکات منیزیم آلومینیوم و تیتانیم متال فینیشینگ 2011

    آبکاری بدون زینکات یا استنات منیزیم آلومینیوم و تیتانیم

    از نگاه منال فینیشینگ 2011

     

    برای بیش از 80 سال آبکاری فلزاتی نظیر منیزیم آلومینیوم و تیتانیم وابسته به محلول هایی شامل زینکات و استنات بود.این محلول ها به دلیل تنظیم کردن محدود و هم چنین کار کردن سخت با این نوع محلول ها منسوخ شده اند.
    این مقاله به توضیح یک روش جدید و سازگار با محیط زیست برای ابکاری فلزات مذکور بدون نیاز به این نوع محلول ها و در نتیجه تمیز کردن های اضافی و روش های اکسید زدایی میپردازد.
    این فرایند نشان می دهد که چگونه می توان زینکات و استنات را حذف کرد و از بخش تمیز کردن و اکسید زدایی گذر کرد.
    این مقاله شامل استفاده از نیکل الکترولس میشود که یکی از پوشش های رایج در این فلزات است و غالبا به عنوان یک پایه برای ابکاری فلزات دیگر استفاده گردد.
    سبکی،قدرت و نقطه ذوب بالای تیتانیوم،آلومینیوم و آلیاژهای مختلف منیزیم این فلزات را بسیار مناسب برای استفاده در کاربرد های هوایی و خودرو کرده است.
    در خیلی از موارد نیاز به ابکاری فلزات وجود دارد اما فلزات واسطه مانند مس کروم نیکل و... پیوند خوبی با فلزات سبک و غیر واسطه برقرار نمیکند.
    برای چند دهه،ابکاری این فلزات ابتدا بوسیله یک لایه نازک از روی یا قلع از محلول های شناخته شده زینکات یا استنات انجام میشد.1)محلول های ساده زینکات یا استنات چیزی بیش تر از زینک اکسید یا قلع اکسید در محلول های قوی سدیم هیدروکسید یا پتاسیم هیدروکسید نیستند.اما برای بهترین نتیجه معمولا سیانید به محلول اضافه میگردد.2)انواع دیگری از حمام مانند مخلوط کردن زینکات و استنات و تغییر پی اچ و غلظت محلول میباشد.
    3)علاوه بر این،مس بر روی این فلزات ابکاری میشود تا هم سخت را نرم کند و هم اینکه باعث بهبود پیوند فلزات ابکاری میشود.
    4)با توجه به هزینه ها زینکات معمولا بطور وسیعی برای این محلول ها استفاده میگردد.

    تمیز کردن و اکسید زدایی
    در هنگام ابکاری،مهم ترین بخش فرایند تمیز کردن و اکسید زدایی فلز یا الیاژی است که باید ابکاری بر روی ان انجام گیرد.تمیز کردن شامل تمیز کردن سطح از روغن ها و یا مواد جامد ارگانیک است اما اکسید زدایی شامل حذف مواد ناخواسته غیر ارگانیک(اکسیدها،هیدروکسیدها) است که باعث تداخل در ابکاری میگردد.
    انتخاب تمیزکننده بستگی به الودگی سطح و هم چنین آن فلز مربوطه دارد.
    معمولا،یک محیط قلیایی قوی بهترین نتایج را در ابکاری تیتانیم الومینیوم و منیزیم و دیگر آلیاژها دارد.
    سپس در یک اب شستشو داده شود.موادی که برای اکسیدزدایی استفاده میگردند نیتریک اسید،سولفوریک اسید،هیدروفلوریک اسید و هیدروکلریک اسید هستند.
    غلظت آن بستگی به فلز مربوطه دارد سپس بوسیله آب شسته میشود.در قدیم این فلزات بوسیله کرومیک اسیداکسید زدایی میشدند یا روکشی از جنس کرومات بر روی آنها ایجاد می گردید تا از رشد اکسید فلزات بر روی آن ها جلوگیری گردد و کار را برای استفاده از محلول های زینکات یا استنات آسان می کردند.اما به دلیل نگرانی های زیست محیطی این روش منسوخ شده است.

    منیزیم
    به دلیل واکنش پذیری و آلیاژهای آن،ابکاری خیلی کمی ازاین فلز خالص یا آلیاژهای آن رخ میدهد.اغلب در انتهای ابکاری،لایه ای بوسیله استریک مس ایجاد میگردد تا بتوان هر گونه اکسیداسیون در سطح فلز که به هنگام تمیز کردن اکسیدزدایی یا بعد از ابکاری رخ میدهد را کاهش میدهد.
    در ضمن استریک مس برای نرم کردن خش ها و حفره ها در سطح فلز عمل میکند.یک روش رایج برای استفاده از نیکل الکترولس در جدول 5 امده است.مراحل در جدول 2 ذکر شده است.
    برای انجام فرایند منیزیم یا آلیاژ آنرا کاتد قرار میدهند که شامل یک امولسیون رسانا از پلی آمین یا پلی آمید است.برای چند ثانیه در 15 آمپر بر فوت مربع سپس شستشو میدهند و خشک میکنند.ضخامت ایجاد شده در حدود 400 نانومتر است و هر مقدار اضافی از پلیمر را میتوان دوباره استفاده کرد.
    چسبندگی بسیار عالی بود(در دمای 375 فارنهایت پخته شده برای نیم ساعت و در آب سرد کوانچ شود.)
    علاوه بر این باید اشاره کرد شستشو،خشک کردن را میتوان چند روز قبل از شروع نیکل الکترولس امکان پذیر است،تنها چیزی که احتیاج است فروبردن قطعه در آب مینرال زدا یک ساعت قبل از آبکاری برای دوباره فعال کردن سطح فلز است.اگر میخواهید سطح را رنگ کنید سطح بسیار عالی و برای رنگ کردن است.

    آلومینیم
    هر آلیاژ آلیمینیومی مشکلات مربوط به خود را دارد و شدنی نیست که یک روش کلی برای تمیز کردن همه آنها ارائه کرد.به دلیل مقدار زیادی از سیلیکون موجود در آلیاژهای آلومینیوم از خود برای آبکاری نشان میدهد.این آلیاژها معمولا در محیطهای فلوئوردار که نیتریک اسید وجود دارد اکسید زدایی می گردند چرا که نیتریک اسید ازحمله فلوراید بر سطح آلومینیوم جدا کردن سیلیکون میگردد.جدیدا آلیاژ 383 شسته و اکسید زدایی شد،سپس به عنوان آند قرار داده شد در یک امولسیون پلی امید یا پلی امین د چگالی جریان 15 آمپر بر فوت مربع برای پند ثانیه تا سطح آن آماده شود.سپس در حمام نیکل الکترولس قرار داده شد و سطحی از نیکل بر روی آن قرار گرفت.
    حال این سطح پوشیده از نیکل آماده آبکاری از هر فلزی را دارد.

    تیتانیوم
    تیتانیوم با لینکه یک فلز نجیب بحساب می آید به سرعت در شرایط اکسیدکننده لایه نازکی از اکسید آن بر رویش تشکیل میگردد و آبکاری و رنگ کردن آنرا مشکل میکند.
    تعدادی روش بر روی آبکاری تیتانیوم انجام شده است ولی خیلی از آنها نیازمند شرایط بشدت سمی و خورنده است و در برخی موارد محلول زینکات استفاده میگردد.یک فرایند جدید از روش بدون سمی و نسبتا ساده که در جدول 3 آمده است استفاده میکند.
    برای انجام این فرایند تیتانیوم را کاتد کرده در یک سل الکترولیتی که شامل پلی امین یا امید در 15 آمپر بر فوت مربع برای چند ثانیه ،شستشو و سپس قرار دادن در حمام نیکل الکترولس برای رسیدن به ضخامت مورد نیاز است.
    این فرایند پسبندگی بسیار خوبی دارد(پخته شده در 375 فانهایت برای نیم ساعت و کوانچ در آب سرد) و فلزات دیگر به راحتی بر روی نیکل الکترولس مینشینند.

    نتیجه گیری
    نشاندن الکترولیتی از یک لایه نازک از پلی آمید ها یا پلی آمین های مختلف بر سطح منیزیم،آلومینیوم یا تیتیانبوم امکان آبکاری بسیار سریع و آسان فلزات دیگر مثل نیکل بر روی آنها را فراهم میکند که بسیار آسان تر از کاربرد زینک و قلع بوسیله زینکات یا استنات است.
    مراحل دما(F0) زمان
    شستشوی قلیایی 180-200 3-5min
    شستشو در آب
    شستشوی اسیدی با کرومیک اسید یا فسفریک اسید محیط 30-60s
    شستشو در آب
    اچ کردن فسفریک اسید-فلوراید محیط 1-2min
    شستشو در آب
    زیکاته کردن حاوی فلوراید 155-160 3-15min
    شستشو در آب
    استریک مس سیانیدی 130-140 6-8min
    شستشو در آب
    نیکل الکترولس
    جدولI روش متداول برای نیکل الکترولس منیزیم
    مراحل دما(F0) زمان
    شستشوی قلیایی 180-200 5-8min
    شستشو با آب
    اکسید زدایی در محیط اسیدی متوسط محیط 15-30s
    شستشو در آب
    جدولII مراحل آماده سازی برای الکترولس بدون زینکات و استنات
    مراحل دما(F0) زمان
    چربی زدایی
    محیط قلیایی قوی 180-200 5-8min
    شستشو در آب
    جدولIII شستشوی غیر سمی برای آبکاری بر روی تیتانی

  • آبکاری فرآیندها، رویه ها و راه حل آندایزینگ آلومینیوم - English

    plating processes, procedures & solutions

    ANODIZING OF ALUMINUM

    BY CHARLES A. GRUBBS

    CHARLIE GRUBBS CONSULTING, LAKELAND, FLA.

    An aluminum part, when made the anode in an electrolytic cell, forms ananodic oxide on the surface of the aluminum part. By utilizing this process,known as anodizing, the aluminum metal can be used in many applicationsfor which it might not otherwise be suitable. The anodizing process forms anoxide film, which grows from the base metal as an integral part of the metaland when properly applied imparts to the aluminum a hard, corrosion- andabrasion-resistant coating with excellent wear properties. This porous coatingmay also be colored using a number of methods.Many acidic solutions can be used for anodizing, but sulfuric acid solutionsare by far the most common. Chromic, oxalic, and phosphoric acids are alsoused in certain applications.The morphology of the oxide formed is controlled by the electrolyte andanodizing conditions used. If the oxide is not soluble in the electrolyte, it willgrow only as long as the resistance of the oxide allows current to flow. The resultantoxide is very thin, nonporous, and nonconductive. This particular propertyof the anodic oxide is useful in the production of electrolytic capacitors usingboric and/or tartaric acids.If the anodic oxide is slightly soluble in the electrolyte, then porous oxidesare formed. As the oxide grows under the influence of the applied DC current,it also dissolves, and pores develop. It is this property that allows us to color theoxide using organic dyes, pigment impregnation, or electrolytic deposition ofvarious metals into the pores of thecoating.By balancing the conditions used in the anodizing process, one can produceoxides with almost any desired properties, from the thin oxides used in decorativeapplications to the extremely hard, wear-resistant oxides used in engineeringapplications (hardcoating).Colored anodized aluminum is used in a wide variety of applications rangingfrom giftware and novelties through automotive trim and bumper systems. Suchdemanding situations as exterior architectural applications or wear-resistant,abrasive conditions, such aslanding gears on airplanes, are not beyond the scopeof anodized aluminum. Semiprecious and precious metals can be duplicatedusing anodized aluminum. Gold, silver, copper, and brass imitations are regularlyfabricated. New and interesting finishes are constantly being developed,which gain wide appeal across the spectrum of purchasers.The utilization of electropolishing or chemical bright dipping in conjunctionwith a thin anodic oxide produces a finish whose appeal cannot be duplicated byother means. Matte finishes produced by etching the aluminum surface, affordsthe “pewter” look, which is oftentimes desired. Matte finishes are also the finishof choice of most architects.

    EQUIPMENTTanks

    A wide variety of materials can and have been used to build anodizing tanks.Lead-lined steel, stainless steel, lead lined wood, fiberglass-lined concrete, andplastic tanks have all been used in the past. A metallic tank can be used as thecathode, but adequate distance between the work and the tank must be maintainedto prevent shorting. Some problems are experienced using metal tanks.For instance, the anode-to-cathode ratio is generally out of balance; also, sincethe entire tank is an electrical conductor, uneven current flow is possible leadingto uneven oxide thickness formation. This uneven oxide formation causes widecolor variations in organically dyed materials and is not generally recommended.Generally, the use of inert materials in the construction (or lining) of theanodize tank is recommended. PVC, polypropylene, or fiberglass are good inertmaterials for this application.

    Cathodes

    Cathodes can be aluminum, lead, carbon, or stainless steel. Almost all newinstallations are using aluminum cathodes because of their ability to reducethe energy requirements of the process. Because of the better conductivity ofaluminum, the anode-to-cathode ratio becomes extremely important. It hasbeen found that an anode-to-cathode ratio of approximately 3:1 is best formost applications. Cathode placement is also of vital importance. It is recommendedthat the cathodes be no longer (deeper) than the work being anodized.Placement of the cathodes along the tank sides should be such that they extendno further than the normal work length. For example most 30-ft long tankscan only handle 28-ft lengths; therefore, the cathodes should be positioned atleast 1 ft from either end of the tank to keep the work material from “seeing”too much cathode and anodizing to a thicker oxide on the ends. The depth ofthe cathodes in the tank should not exceed the normal depth of the work beingprocessed. If the cathodes extend deeper into the tank than the parts beinganodized, there will be excessive oxide growth on the parts in the lower portionof the anodizing tank. This will result in color differences in the oxide andsubsequently colored parts.The correct alloy and temper for aluminum cathodes is vital, 6063 or 6101alloys in the T-6 or T-5 condition are best. The overaged T-52 tempershouldnever be used!Cathode material should be welded to an aluminum header barusing 5356 alloy welding wire. Bolted joints are not recommended due to thepossibility of “hot joints.”Employment of aluminum cathodes has done much to improve the overallquality of anodized finishes in all areas of application.

    Temperature Control

    This is one of the most important factors influencing the properties of theanodic oxide and must be closely controlled to produce consistent quality. Thetemperature should be held to plus or minus 2OF. Most installations have somemeans of temperature control, since large amounts of heat are generated in theanodizing process.Lead cooling coils have been used in the past, but newer plants use externalheat exchangers. The external heat exchanger has been found to be moreefficient in cooling the solution while offering additional agitation. Again, asmentioned above, the presence of other metals in the tank, in conjunction withthe aluminum cathodes, can cause undo electrical problems.One of the added benefits of using a heat exchanger is agitation. Proper placement of the intake and outlet piping can insure goodagitation as well asminimization of temperature variations within the tank. This type of acid movementassures one of better anodizing.Recently, the use of acid “spargers” in the bottom of the anodize tank hasbecome popular. These spargers replace the more common air spargers nowbeing used and give much better acid circulation and temperature control.

    Agitation

    To prevent localized high temperatures, some form of agitation is requiredin the bath. Low-pressure air, provided it is clean and oil-free, is often used.Mechanical agitation and pumping of the electrolyte through external heatexchangers are also used. Generally, compressed air is not recommended dueto the presence of oils in the lines. Multiple filters in the air lines when usingcompressed air have not proven to be completely effective in keeping oil out ofthe anodize tank.

    Racks

    The two most common rack materials are aluminum and titanium. If aluminumis used, it should be of the same alloy as the work, or at least not be analloy that contains copper (2xxx series). Alloys 6063 and 6061 are excellent rackmaterials. It must be remembered that aluminum racks will anodize along withthe work and must be stripped before being used again. Titanium racks are moreexpensive, initially, but do not require stripping and are generally not attackedby the baths used in the anodizing process. Only commercially pure titaniumcan be used as rack material.Titanium racks are not suitable for low temperature anodizing (hardcoating)where high voltages are required. The lower conductivity of the metal causesheating of the racks and eventual burning of the aluminum parts being anodized.

    Power Equipment

    For normal (Type II) sulfuric acid anodizing (68-72OF), a DC-power sourcecapable of producing up to 35 V and 10 to 24 A/ft2should be suitable.Some processes such as phosphoric acid, oxalic acid, hard coating, or integralcolor may require voltages as high as 150 V.Power supplies come with a variety of options. Such things as constant currentcontrol, constant voltage control, adjustable ramping, end-of-cycle timers/signals/shut-offs, and a variety of other options make the anodizing processeasier and more controllable.Power supplies for hardcoat anodizing require more stringent capabilities.Those used for Type III low temperature anodizing (28-32OF) will require voltagesapproaching 90 V and amperages equivalent to 48 A/ft2. Power suppliesused for “room temperature” hardcoating (50-65OF) will require only 36 V andsufficient current to reach 36 to 46 A/ft2.

    SURFACE PREPARATION

    The type of surface preparation prior to anodizing gives the metal finisher achoice of effects. By combining mechanical techniques, such as scratch brushingor sandblasting with buffing and bright dipping, interesting effects can beachieved. Sandblasting and shot peening have also been used to give interestingsurface treatments.The beauty of dyed anodized aluminum can be further enhanced by colorbuffing the work after it is sealed and dried, using a lime-type composition,preferably containing some wax. In addition to actually polishing the coating,this step removes any traces of the sealing smut.Irregular shaped parts, castings, etc. are best finished by brushing with aTampico brush or by tumbling with sawdust or other suitable media.

    PRETREATMENT

    Cleaning

    Proper and thorough cleaning of the aluminum surface prior to anodizingis one of the most important steps in the finishing process. Improperly cleanedmaterial accounts for more reruns and rejected parts than any other single factor.It is essential that all machining oils, greases, body oils, and other surfacecontaminants be removed prior to the continuation of the anodizing sequence.Both alkaline- and acid-based proprietary cleaners are available that will do anadequate job. If the oils or greases are specific in nature, some cleaners may needto be “customized” for adequate results.What is clean? Generally, we speak of a part being clean if it exhibits a “waterbreak-free” surface. Thismeans that if the water rinses off of the metal surfacein a continuous sheet,the work is considered to be clean. If, on the other hand, the water “beads”up or forms water breaks, the part still has foreign matter on the surface andcontinued cleaning is necessary. Once the part has been determined to be clean,subsequent finishing steps can proceed.

    Etching

    Etching is the removal of some of the aluminum surface from a part usingchemical solutions. There are a number of reasons for etching aluminum:

    1. To impart a matte finish to the material (lower the specularity or gloss).

    2. To remove surface contaminants.

    3. To hide surface imperfections (scratches, die lines, etc.)

    4. To produce an overall uniform finish.

    Chemical etching is accomplished using both alkaline and acid solutions.The most frequently used etch media is sodium hydroxide. Time, temperature,concentration, and contaminant level will affect the type of finish possible inan etch bath. Many proprietary solutions are available from the chemical suppliers.Close attention to the technical information included with the chemicalsis important.

    Rinsing

    Probably one of the most abused steps in the finishing of aluminum is rinsing.Most anodizers practice some form of “water management,” usually to thedetriment of the other process tanks. Improper rinsing causes poor surfacefinish due to cross reactions of chemicals left on the surface from previousprocessing tanks reacting with the chemicals in further processing tanks. Crosscontamination of expensive solutions is another fallacy of “water management.”Cascading rinses, spray rings, or just cleaner rinse tanks with adequate overflowwill go a long way in reducing poor finish and cross contamination.

    Deoxidizing/Desmutting

    After etching, a “smut” of residual metallic alloying materials is left on thealuminum surface. This must be removed before further processing. The use ofdeoxidizer/desmutters will accomplish this, leaving the treated surface clean forsubsequent finishing steps.Many alloys, during their heat treatment steps, will form heat treat oxides. Ifthese oxides are not removed prior to etching or bright dipping, a differentialetch pattern can develop, which will cause rejection of the parts. In this instancea deoxidizer must be used. The deoxidizer is designed to remove oxides, but isalso extremely good at removing smut. A desmutter, on the other hand, will notremove oxides. It is apparent that a deoxidizer would be the preferred solutionto have in an aluminum finishing line.Remember, a deoxidizer will desmut but adesmutter will not deoxidize.

    Bright Dipping and Electrobrightening

    A chemical or electrobrightening treatment is required where an extremelyhigh luster is to be obtained on the aluminum surface. The electrobrighteningor electropolishing treatment is particularly applicable to the super-purity aluminumnow used extensively in the jewelry and optical field. Proprietary chemicalsfor these treatments are available from a number of suppliers. Chemicalbrightening is most commonly used for most applications because of it’s easeof operation. A number of companies offer proprietary solutions, which willgive you the bright finish you desire. Specifics on the makeup and use of thesesolutions is available from the chemical suppliers.

    ANODIZING

    Properties of the Oxide Film

    The anodizing process conditions have a great influence on the properties ofthe oxide formed. The use of low temperatures and acid concentration will yieldless porous, harder films (hardcoating). Higher temperatures, acid contents, andlonger times will produce softer, more porous, and even powdery coatings. Itmust be remembered that changing one parameter will change the others, sincethey are all interrelated.It should also be pointed out that the alloy being processed may significantlyalter the relationship between the voltage and current density, often leading topoor quality coatings. This is particularly true when finishing assembled components,which may contain more than one alloy.

    Factors Influencing Shade

    In order to obtain reproducible results from batch to batch, a large numberof variables must be kept under close control. First to be considered are thosethat affect the nature of the oxide.

    Alloy

    The particular aluminum alloy being used has a pronounced effect on shade,especially with certain dyes. The brightest and clearest anodic oxides are producedon the purest form of aluminum, the oxides becoming duller as theamount of alloying constituents are increased. Super-purity aluminum (99.99%Al) and its alloys with small amounts of magnesium produce an extremely brightoxide, which does not become cloudy upon being anodized for extended periods.Alloys containing copper, such as 2011, 2017, 2024, and 2219, although forminga thinner and less durable oxide than the purer forms, produce a heavier andduller shade. Magnesium in excess of 2% has a similar effect although not aspronounced. The presence of silicon imparts a gray color to the coating; alloyscontaining more than 5% silicon are not recommended for use with bright colors.Iron in the alloy can lead to very cloudy or “foggy” oxides.The majority of casting alloys contain appreciable amounts of silicon, rangingas high as 13%, and present difficulty in anodizing. Use of a mixed acid dip(normally containing hydrofluoric and nitric acids) prior to anodizing is of valuewhen high-silicon alloys are encountered.Since the various alloys produce different shades when anodized identically,the designer of an assembled part must use the same alloy throughout if theshades of the individual components are to match.

    Anodizing Conditions

    Other variables affecting the nature of the oxide i.e., its thickness, hardness,and porosity) are the acid concentration and temperature of the anodizing bath,the current density (or the applied voltage, which actually controls the currentdensity), and the time of anodizing. These factors must be rigidly controlled inorder to achieve consistent results.The “standard” sulfuric acid anodizing bath (Type II) produces the best oxidesfor coloring. The standard anodizing solution consists of:Sulfuric acid, 180-200 g/LAluminum, 4-12 g/LTemperature, 68-72OFAs the anodizing temperature is increased, the oxide becomes more porousand improves in its ability to absorb color; however, it also loses its hardness andits luster, due to the dissolution action of the acid on the oxide surface. As thepore size increases, sealing becomes more difficult and a greater amount of coloris bled (leached) out into the sealing bath. The ideal anodizing temperature,except where a special effect is desired, is 70OF.Oxides produced by anodizing in chromic acid solutions may also be dyed.The opaque nature of the oxide film produced in this manner has a dullingeffect upon the appearance of the dyed work. Consequently, some dyes, notablythe reds, which produce pleasing shades on sulfuric acid anodized metal, areunsuitable for use with a chromic acid coating. Fade resistance of this type ofdyed oxide is extremely poor, possibly because the oxide is not thick enough tocontain the amount of dye needed for good lightfastness. The best chromic acidcoatings for dyeing are produced with a 6 to 10% by weight solution operatedat 120OF. A potential of 40 to 60 V is used, depending upon alloy, copper- andsilicon-bearing materials requiring the lower voltage. The usual time is from 40to 60 minutes.

    DECORATIVE ANODIZING

    Decorative anodic oxides are used in a great many applications, from lightingreflectors to automotive trim. The thickness of the oxide might range from 0.1to 0.5 mil (2.5 to 12 microns). As mentioned above the most common electrolyteis sulfuric acid and typical conditions are listed below. Parts that are to be givenbright specular finishes are usually produced from special alloys formulated fortheir bright finishing capabilities.Typical decorative anodizing conditions are:Sulfuric acid, 165-180 g/LTemperature, 60-80OFCurrent density, 10-15 A/ft2Voltage, depends on current density, temperature, and electrolyteTime, 12-30 minutes depending on film thickness desired. Longer timesproduce thicker coatings.

    ARCHITECTURAL ANODIZING

    The conditions used in architectural anodizing are not much different thanthose used for decorative applications, except the anodizing time is usuallylonger and the current density may be slightly higher. In general the thicknessof the oxide will be greater than for decorative coatings, and this relates to thetreatment time.

    Interior

    For interior applications the coating will be probably 0.4 mil thick (10microns). This means an anodizing time of about 20 minutes at 15 A/ft2.

    Exterior

    For exterior uses the coating will be a minimum of 0.7 mil thick (18 microns)and this means an anodizing time of about 39 minutes at 15 A/ft2.

    INTEGRAL COLOR ANODIZING

    This process, used mainly for architectural applications, requires the use ofspecially formulated electrolytes, usually containing organic sulfo acids with lowcontents of sulfuric acid and aluminum content, to produce a series of bronzeto black shades. The color produced is dependent upon the time of treatmentand the final voltage used. Specially formulated alloys are also required. Largeamounts of heat are generated in the process due to the high current densitiesemployed (up to 45 A/ft2), so efficient heat exchange equipment is needed tokeep the bath cool.

    HARDCOATING

    Hardcoating (Type III) is a name used to describe a special form of anodizing.The process, which usually employs higher acid concentrations, lower temperatures,and higher voltages and current densities is sometimes referred to as an“engineering hardcoat.” This is due to the fact that hardcoating imparts a veryhard, dense, abrasion-resistant oxide on the surface of the aluminum. A denseoxide is formed due to the cooling effect of the cold electrolyte (usually 30-40OF).At these temperatures, the sulfuric acid does not attack the oxide as fast as atelevated temperatures. Because of the lower temperature, the voltages needed tomaintain the higher current densities also help form smaller, more dense pores,thus accounting for the hardness and excellent abrasion resistance.Normal low temperature hardcoating is carried out under the followingconditions:Acid concentration, 180-225 g/LAluminum content, 4-15 g/LTemperature, 28-32OFThere have been a number of organic additives developed in the past few yearsthat allow the anodizer to hardcoat at elevated temperatures (50-70OF). Theseadditives, by virtue of their chemical reaction in the oxide pores, help cool thematerial being anodized and retard acid dissolution of the coating.

    COLORING OF ANODIC COATINGS

    The coloring of anodic oxides is accomplished by using organic and inorganicdyes, electrolytic coloring, precipitation pigmentation, or combinationsof organic dyeing and electrolytic coloring. After the anodizing step, the partsare simply immersed in the subject bath for coloring.The thickness of the anodic oxide can range from 0.1 mil for pastel shadesup to 1.0 mil for very dark shades and blacks. Application of electrolytic coloringwill be discussed below. Suffice it to say, the combination of organic dyeingand electrolytic coloring gives a more complete palette of colors from which tochoose.

    Organic Dyes

    The actual process of dyeing the aluminum oxide is very simple. A watersolution of 0.025 to 1.0% of dyestuff at a temperature of 140OF composes thedyebath. The aluminum, previously anodized, is simply immersed in this bathfor a short period of time, usually 10 to 30 minutes, The work is then sealed andis resistant to further dyeing or staining.The equipment required, in addition to that needed for the actual anodizingoperation, consists of rinse tanks with clean, flowing water; a dye tank for eachcolor desired; and a sealing bath preferably equipped with continuous filtration.The dye tanks must be of stainless steel, plastic, fiberglass, or some otherinert substance; never of copper or steel. They must be supplied with means ofmaintaining a constant 140OF temperature and should be equipped with someform of agitation. Usual plant practice is to use air agitation; however, withproper filtration, the filter itself can be used as the source of agitation. With airagitation the use of water and oil traps, plus a filter on the air supply, isnecessary to prevent contamination of the dye solution. A few drops of oilspread on the surface of the dyebath is very often the cause of streaked andspotted work. Typically, the use of blower air agitation is preferred over compressedair.Rinsing after anodizing, followed by immediate dyeing, is of prime importance.Since some dyes will not dye aluminum in the presence of sulfate ion, poorrinsing can cause streaks and discolorations. Even in the case of dyes not affectedby sulfates, any carry-over of acid causes a lowering of the pH of the dyebath,which means shade variations in succeeding batches of work.In the design of parts to be color anodized, care must be taken to avoid theuse of closed heads or seams, which are impossible to rinse. In the case of partscontaining recesses, which are difficult to rinse, a neutralizing bath of sodiumbicarbonate is of value. In workingwith coated racks, care must be taken thatthe rack coating does not separate, thereby forming pockets that can entrapsulfuric acid, later allowingit to seep out into the dyebath. Work must not beallowed to stand in the rinse tanks between anodizing and dyeing, but shouldbe dyed immediately, following a thorough rinsing. For most effective rinsing,three tanks should be used. In this way the final tank, usually deionized water,will remain relatively free of acid.The variables in the dyebath are time, temperature, concentration, and pH.Time and temperature are readily controlled in plant practice; however, regulationof concentration presents some difficulties. Fortunately, in the case of mostsingle component dyes, concentration control is not very critical, a variation of100% causing little change in depth of shade.The usual dyebath concentration for full shades is 2 g/L except for black,which requires from 6 to 10 g/L. In the case of pastel shades concentrations ofconsiderably less than 2 g/L may be required in order that the shade does notbecome too deep. This reduction in concentration will have a negative effect onthe dye lightfastness.Control of pH is important and a daily check (more often in smaller tanksor where high volume is a factor) should be made. The pH range between 6.0and 7.0 gives the best results with the majority of dyes; however, a few are moreeffective at values close to 5.0. Initial adjustments should always be made since itis not practical for the manufacturer to standardize the dyes with respect to thepH of their solutions. These adjustments are made by addition of small amountsof acetic acid to lower the pH value and dilute sodium hydroxide or acetate toraise it. Solutions may be buffered against possible carry-in of sulfuric acid byadding 1 g/L of sodium acetate and adding sufficient acetic acid to reduce thepH to the desired value.

    COLORFASTNESS OF THE DYED COATING

    Of the many dyes that color anodized aluminum, possibly several hundred,it should be understood that only a few possess sufficient inherent resistanceto fading to be considered for applications where exposure to direct sunlight isintended. Where items of long life expectancy are involved, for example, architecturalcomponents, even greater selectivity must be imposed, since all organiccolorants now known will exhibit some fading when subjected to sunlight ofsufficient intensity and duration. Also, the parameters of application as well asthe colorant are involved in the resistance to premature loss or change of color.The following additional factors are considered by most authorities as affectingthe lightfastness of the dyed coating.

    Coating Thickness and Penetration of the Dyestuff

    Accelerated and long-term exposure tests and practical experience both hereand abroad verify that an anodic oxide thickness in the order of 0.8 mil (20microns) and its complete penetration by the colorant is required for optimumresistance to fading and weathering. This means that, in some applications, thedye time may be extended to 30 minutes for complete dye saturation.

    Intensity of Shade

    Usually, the greater the amount of dye absorbed, the better its resistance tofading. Also, whatever fading may occur will be less apparent to the observer.Pastel shades may, therefore, be expected to exhibit inferior light and weatherfastness as compared to full strength dyeing.

    Type and Degree of Sealing

    Those dyes that are reactive with the nickel or cobalt salts present in thesealing bath usually require this treatment for optimum performance. It isreported that certain selected dyestuffs benefit from after-treatment with otherheavy metals; for example, lead, copper, zinc, or chromium. Generally, suchtreatments are not utilized because of the requirement of an individual sealingtank for each dye.In the case of extremely porous anodic oxides, for example, those formed onalloys of high copper content, effective sealing is particularly important withcertain dyes to prevent color loss from sublimation of the dye or by chemicalreaction in oxidizing or reducing environments.

    ELECTROLYTIC COLORING (2-STEP)

    This electrolytic coloring process consists of conventional sulfuric acid anodizingfollowed by an AC treatment in a bath containing tin, nickel, cobalt, orother metal salts to produce a series of bronze to black colors as well as blues,greens, burgundies, and golds. The most common bath is one containing tin.The colors produced are not alloy or thickness dependent and are easier tocontrol. The process is not as energy intensive as the integral color process. It isfor this reason that this process has almost entirely replaced the integral colorprocess in recent years. Unlike sulfuric acid anodizing, the coloring process iscontrolled by voltage and time, rather than by current density. Depending uponthe bath used, the coloring time can range from 20 sec for champagne to 10 minfor black. The use of specially built AC power supplies, using electronic timingand voltage control, helps produce a finish that is reproducible time after time.Proprietary baths containing bath stabilizers, color enhancers, and other additivesare being marketed and used throughout the finishing industry.

    PIGMENTATION BY PRECIPITATION OF INSOLUBLE COMPOUNDS

    Before the development of special organic dyes for coloring anodized aluminum,the precipitation of various insoluble metal compounds within theanodic oxide was used commercially. The treatment consisted of alternativelyimmersing the anodized surface in concentrated solutions of suitable metalsalts until a sufficient amount of the pigment was precipitated to produce thedesired color. Although seldom usedin today’s state of the art, a number of thesereactions are listed below:Lead nitrate (or acetate) with potassium dichromate—yellowLead nitrate (or acetate) with potassium permanganate—redCopper sulfate with ammonium sulfide—greenFerric sulfate with potassium ferrocyanide—blueCobalt acetate with ammonium sulfide—blackFerric oxalates(ferric ammonium oxalate or ferric sodium oxalate) appliedto conventional anodic oxides in the same manner as organic dyes are, underproper conditions, hydrolyzed to deposit ferric hydroxide within the coatingpores, imparting a gold to orange color of outstanding resistance to fading.Special proprietary chemicals are available for this treatment.The deposit of ferric oxide produced in the above manner may, in addition, beconverted to ferric sulfide, the resultant shade of which is black. Alternatively, abronze shade may be formed by reduction of the ferric oxide with pyrogallic acid.Cobalt acetatereduction, although commercially used in Europe, is not wellknown in the U.S. It consists of saturating a conventional anodic oxide with thecobalt solution and then reacting this with potassium permanganate to producea cobalt-manganese dioxide complex. The resultant bronze shade has excellentlightfastness and offers some potential for architectural applications.

    MULTICOLOR ANODIZING

    The application of two or more colors for the production of nameplates,instrument panels, automotive and appliance trim, etc. has now achieved sufficientcommercial importance that a number of large firms deal exclusivelywith such items.The following methods of multicolor anodizing are possible:Themultiple anodizing process,which entails a complete cycle of anodizing, dyeing,and sealing; application of a resist to selected areas; stripping of the entireanodic oxide from the remaining unprotected surfaces; and repetition of thisentire procedure for each color.Thesingle anodizing method, wherein an anodic oxide of sufficient thicknessand porosity to absorb the dye required for the darkest shade is first applied.This oxide is then dyed and left unsealed, a resist applied, and the dye alonedischarged or bleached out with a solution that leaves the anodic oxide intact.The operation is then repeated for each successive shade. Finally, the resist isremoved with a suitable solvent, and the entire surface sealed. In certain cases,where a dark shade is to be applied after a pastel shade, a modification of thistechnique omits the bleaching step with the supplementary dye being applieddirectly over the preceding color.The use of aspecialized combination ink-and-resistenables information or designsto be printed directly on the previously formed anodic oxide in several colors.The background color may then be applied by conventional dyeing methods,while the ink serves as a stop-off for the printed areas.Preanodized, photo-sensitizedaluminum alloy material is available, whereinthe image, in black, may be produced by photographic methods, and the backgroundcolored by the conventional dye immersion method.

    SEALING OF ANODIC COATINGS

    Hydrothermal Sealing (200-212°F)

    To achieve the maximum protective qualities and corrosion resistancerequired for finished articles, the anodic oxide must be sealed after it is formedand/or colored. The sealing process consists of immersing the anodized partsin a solution of boiling water or other solution such as nickel acetate, whereinthe aluminum oxide is hydrated. The hydrated form of the oxide has greatervolume than the unhydrated form and thus the pores of the coating are filledor plugged and the coating becomes resistant to further staining and corrosion.The use of nickel containing seals will, in most cases, prevent leaching of dyesduring the sealing operation.When sealing with the nickel acetate bath, a smutty deposit may form on thework. This can be minimized by the addition of 0.5% boric acid to the bath orby the use of acetic acid to lower the pH of the solution to 5.3 to 5.5. Too low apH, however, causes leaching out of the dye. Use of 0.1% wetting agent in thisbath also aids in preventing formation of the smut. Proprietary sealing materialsdesigned to completely eliminate this smut are now available from chemicalsuppliers.The sealing tank should be of stainless steel or other inert material and mustbe maintained at 200OF. Use of a filter enables a number of colors to be sealedin the same bath without danger of contamination.

    Mid-Temperature Sealing (160-190°F)

    Due to the higher energy costs inherent in hydrothermal sealing, chemicalmanufacturers have developed “mid-temperature” seals (160-190OF). Theseseals, which contain metal salts such as nickel, magnesium, lithium, and others,have become very popular due to the lower energy costs and their ease ofoperation.One disadvantage of the lower temperature is the tendency of organicallydyed parts to leach during sealing. This can be compensated for by a slightincrease in the bath concentration and by operating the solution at the uppertemperature limits (190OF).“Nickel-free” seals (or more “environmentally friendly” seals, as they arecalled) are fast becoming the seal of choice whereclear or electrolyticallycolored parts are concerned. Because there is nothing to leach, these midtemperatureseals accomplish hydration of the oxide without the use of theheavy metal ions. When the seals become contaminated or are no longereffective, they can be discharged to the sewer without subsequent treatment(except possible pH adjustment). This offers the finisher a safer alternative tothe effluent treating necessary with heavy metal containing seals.

    Room Temperature (Cold) Seals (70-90°F)

    A significant modification in the sealing of anodized aluminum was thedevelopment of “room temperature sealing” (70-90OF). Unlike the high temperatureand mid-temperature seals, which depend on hydration for sealing,the cold seals rely on a chemical reaction between the aluminum oxide andthe nickel fluoride contained in the seal solution. Unfortunately, this reactionis slow at ambient temperatures and the sealing process can proceed up to 24hours; however, it has been found that a warm water rinse (160OF) after the coldseal immersion will accelerate the sealing process, allowing for handling andpacking of the sealed parts. The sealing of organically dyed parts in cold sealshas been found to be advantageous. Light stability testing (fade resistance) hasshown that parts sealed in cold seals gain additional lightfastness.

    OTHER ELECTROLYTES

    A number of other electrolytes are used for specialized applications.Chromic acidis used in marine environments, on aircraft as a prepaint treatment,and in some cases when finishing assemblies where acid may be entrapped.Although the film produced is extremely thin, it has excellent corrosion resistanceand can be colored if desired.A typical bath might contain from 50 to 100 g/L of chromic acid, and be runat about 95 to 105OF. There are two main processes, one using 40 V and a newerprocess using 20 V. The equipment needed is similar to that used in sulfuricacid processes.Oxalic acidis sometimes used as an anodizing electrolyte using similar equipment.This bath will produce films as thick as 2 mils without the use of very lowtemperatures and usually gives a gold or golden bronze color on most alloys. Thetypical concentration is from 3 to 10% oxalic acid at about 80 to 90OF, using aDC voltage of about 50 V.Phosphoric acidbaths are used in the aircraft industry as a pretreatment foradhesive bonding. They are also very good treatments before plating onto aluminum.A typical bath might contain from 3 to 20% of phosphoric acid at about90OF, with voltages as high as 60 V.

    SUMMARY

    Aluminum is a most versatile metal. It can be finished in a variety of ways. Itcan be made to resemble other metals, or can be finished to have a colorful aswell as a hard, durable finish unique unto itself. Only the imagination limits thefinish and colors possible with anodized aluminum.

  • آندایزینگ آلومینیوم

    آندایزینگ آلومینیوم :

     

    تیم تحقیق و توسعه شرکت جلاپردازان پرشیا 95.06.13  

    مقدمه:

    آلومینیوم فلزی است سبک با رنگ متمایل به آبی که بعد ازسیلسیوم  فراوان ترین درصد از عناصر پوسته زمین را تشکیل می دهد. این فلز را در صنعت با استفاده از روش الکترولیتی از بوکسیت یا آلومین هیدراتهAl2O3.2H2O بدست می آورند.

    آندایزینگ:

    به مجموعه عملیاتی که با تشکیل یک لایه نازک اکسیدی بر روی قطعات آلومینیومی باعث افزایش سختی ، مقاومت در برابر خوردگی، ایجاد نمای تزئینی و تغییر برخی از خصوصیات فیزیکی آنها می گردد آندایزینگ اطلاق میشود.

    آلومینیوم در شرایط معمولی نیز اکسیدي می شود بطوري که درمجاورت هوا و بطور معمول لایه اي از اکسید به ضخامت0.01میکرون و به صورت غیرمتخلخل بر روي سطوح قطعات آلومینیومی تشکیل می گردد کهوظیفه حفاظت از سطح فلز را در محیط برعهده دارد اما برتري و مزیت اکسیدایجاد شده در روش آندایزینگ نسبت به شرایط طبیعی مقاومت بیشتر آن درمقابل خوردگی است.

    پوشش اکسیدي – آندي آلومینیوم از تعداد زیادي حفره هاي ششضلعی ساخته شده است که اندازه آنها در یک اینچ مربع حدود چند میلیون عددمی باشد. در وسط هر کدام از این شش ضلعی ها سوراخی وجود دارد کهاطراف و قسمت تحتانی ن توسط لایه اي اکسیدي از فلز مبنا جدا شده است .

    مراحل اجرایی آندایزینگ:

    1. آماده سازی قطعه

    آ. سمباده ،شات بلاست

    ب. چربیگیر برقی

    پ. چربیگیر قلیایی

    ت.اچ کاری

         2.    پولیش برقی

         3.    آندایزینگ

         4.    رنگ کاری

         5.    سیل کاری

         6.   خشک کردن

    الکترولیت :

    الکترولیت آندایزینگ میتواند انواع مختلف باشد :

    1.اسید سولفوریک

    2.اسیدکرومیک

    3.اسید اگزالیک

    4.ترکیبی( اسید سولفوریک + اسید اگزالیک...)

    آندایزینگ با استفاده از الکترولیت اسید سولفوریک:

    از اسید سولفوریک با غلظت های مختلف 10 گرم بر لیتر تا 700 گرم بر لیتر استفاده میشود:

    بیشترین غلظتی که به طور معمول بکار میرود 150 تا 250 گرم بر لیتر است.

                       با توجه به نمودار بیشترین قابلیت هدایت الکتریکی در 350 گرم بر لیتر یا 35% وزنی اسید سولفوریک است ولتاژ این حالت برای ایجاد آمپر1.2A/dm2ککمترین مقدار خود را خواهد داشت.

    سرعت تشکیل لایه ی اکسیدی در الکترولیت اسید سولفوریک به نوع آلیاژ آلومینیوم ، غلظت و جریان اعمال شده بستگی دارد . به طور متوسط با استفاده از اسیدسولفوریک به غلظت 10 یا 15% و جریان1.5A/dm2 در طول2.4دقیقه یک میکرون به ضخامت لایه ی اکسیدی افزوده می شود.

    استفاده از آب کلردار جهت ساخت حمام آندایزینگ یکی از مواردی است که باعث کاهش کیفیت کار میگردد، زیرا آنیون های کلر نیز از جمله ناخالصی مضر محسوب می شود. وجود ناخالصی مس در الکترولیت باعث کاهش کیفیت کاهش سختی و کاهش براقی میشود.

    دمای محلول الکترولیت اسید سولفوریک:

    هرچه غلظت وان آندایزینگ (اسید سولفوریک) بیشتر شود دمای کاری پایین تر است.

    اگر درجه حرارت از مقادیر تعیین شده بیشتر شود مقاومت سایشی بین 20-12 درصد کاهش می یابد.

    آماده سازی قطعات:

    مراحل آماده سازی می تواند شامل :

    1. شات بلاست یا سمباده زنی
    2. پاک کننده های امولسیونی: جهت پاک کردن و برداشتن لایه های روغن سبک، گریس، روغن برش، باقیماندهذرات سمباده و پولیش کاری از سطح قطعات بکار میرود.( مثل الکل سفید ، مواد مرطوب کننده)
    1. تمیزکاری غوطه وری که شامل محلول زیر:

    4.  اچ کاری:

    آ. قلیایی 

    ب. اسیدی

    بعد از اچ کاری شستشو در اسید نیتریک 10% به بهبود اچ کاری کمک میکند.

    1. پولیش برقی:

    تا براق شدن کامل باید پولیش داده شود.

    مراحل اجرایی آندایزینگ :

    1. تانک: ( مقاوم به اسید سولفوریک )
    2. کاتد:  ( سرب، آلومینیوم، گرافیت )
    3. تلاطم در محلول : ( برای یکنواخت نگه داشتن دمای محلول )
    4. کنترل دما و خنک کردن: ( برای یکنواخت نگه داشتن دمای محلول )
    5. کنترل دما و خنک کردن: (سیرکوله کردن آب ، چیلر )
    6. کنترل شدت جریان
    7. قلاب ها: ( سیم آلومینیومی و آلیاژهای آ ن )
    8. میله های حامل جریان( سیم مسی ،سیم الومینیومی)

    رنگ کاری:

    سیل کاری:

    بعد از آندایزینگ چون اکسید آلومینیوم دارای سوراخ است ، در نتیجه گرد و خاک و روغن باعث خراب شدن سطح میشود در این صورت بایداین سوراخ ها پرشود تا سطح خراب نشود به زبان دیگر آب بندی شود.

    بسته به نوع الکترولیت آب بندی مختلفی وجود دارد :

    سیل کاری برای الکترولیت اسید سولفوریک :

    1. سیل کاری با آب و بخار آب :

    . آب مصرفی باید عاری از یون باشد

    . دمای ان 89-90 درجه سانتی گراد باشد و میبایست با یک همزن دمارا یکنواخت کرد

    . زمان عملیات سیل کاری 30 دقیقه

    Ph: 5-6

    1. سیل کاری با محلول   %5 دی کرومات پتاسیم

    هدف :

    اینکه هدف از آندایزینگ آلومینوم چیست ٬ پارامتر و ویژیگیهایی را که باید مورد ارزیابی قرار بگیرد تعیین می کند :

    • تشکیل یک زیر لایه متخلخل جهت پذیرش بهتر رنگ و چسبندگی بهتر رنگ به سطح
    • تشکیل یک لایه محکم با سختی بالا و مقاومت به سایش عالی
    • تشکیل یک لایه با مقاوت عایقی و دی الکتریک بالا

    در هر یک از موارد فوق یکی از ویژگیهای لایه آندایز مورد توجه عمده قرار گرفته ٬لذا درهر حالت ملاک کیفیت خوب با حالت دیگر متفاوت است

  • استاندارد ISO 22779 بخار و رسوب پوشش آلومینیوم بر روی فلز /مشخصات و روش های آزمون

    استاندارد ISO 22779 بخار و رسوب پوشش آلومینیوم بر روی فلز /مشخصات و روش های آزمون 


    1 -هدف و دامنه
    2 - مراجع استاندارد 

    3 -اصطلاحات و تعاریف پیرامون بخار و رسوب پوشش آلومینیوم بر روی فلز 
    4 -اطلاعاتی که باید خریدار خدمات پوشش به ابکار بدهد

    5 -تعیین کیفیت مورد نظر
    6 - اقلام و موارد مورد نیاز
    7 - نمونه پوشش داده شده
    8 - رد کردن نمونه غیر قابل قبول

     

    استاندارد ISO 22779 بخار و رسوب پوشش آلومینیوم بر روی فلز /مشخصات و روش های آزمون

    .جهت اگاهی و استفاده علاقمندان موجود میباشد

             

    برای دریافت متن کامل استاندارد با ما تماس بگیرید.      65734701 الی 3

     

  • استاندارد ISO 5000 داغی مداوم - شیب آلومینیوم / سیلیکون سرد پوشش داده شده - کاهش کیفیت پوشش ورق فولاد کربن از نظر تجاری

    استاندارد ISO 5000 داغی مداوم  - شیب آلومینیوم / سیلیکون  سرد پوشش داده شده - کاهش کیفیت پوشش ورق فولاد کربن از نظر تجاری

     

    1- دامنه و زمینه استاندارد 

    2- منابع اصلی استاندارد 

    3- تعاریف و اصطلاحات پیرامون 

    4- سیستم تعیین کیفیت

    5- اطلاعات عمومی

    6- شرایط تولید

    7- تلرانس ابعادی

    8- نمونه برداری از پوشش

    9- روش های آزمون

    10- آزمون مجدد

    11- ارسال مجدد

    12- نحوه کار پوشش دهی

    13- بازرسی و پذیرش از نظر کیفیت

    14- اندازه سیم پیچی قطعات

    15- علامت گذاری

    16- اطلاعاتی که باید خریدار خدمات پوشش به ابکار بدهد

    استاندارد ISO 5000 داغی مداوم  - شیب آلومینیوم / سیلیکون  سرد پوشش داده شده - کاهش کیفیت پوشش ورق فولاد کربن از نظر تجاری

     

    .جهت اگاهی و استفاده علاقمندان موجود میباشد

             

    برای دریافت متن کامل استاندارد با ما تماس بگیرید.      65734701 الی 3

  • استاندارد ISO 9364 شیب گرم مداوم ورق آلومینیوم / گالوانیزه از جنس فولاد تجاری، طراحی و کیفیت های ساختاری

    استاندارد ISO 9364 شیب گرم مداوم ورق آلومینیوم / گالوانیزه  از جنس فولاد تجاری، طراحی و کیفیت های ساختاری

     

    1- دامنه و زمینه استاندارد

    2- منابع اصلی استاندارد

    3- اصطلاحات و تعاریف پیرامون شیب گرم مداوم ورق آلومینیوم / گالوانیزه  از جنس فولاد تجاری، طراحی و کیفیت های ساختاری

    4- ضخامت، شرایط سفارش و کیفیت ساخت

    5- الزامات شرایط پوشش دهی

    6- نمونه برداری

    7- روش های آزمون

    8- تعیین سیستم کیفی

    9- ارسال مجدد

    10- روش انجام کار

    11- بازرسی و پذیرش

    12- علامت گذاری

    13- اطلاعاتی که باید خریدار خدمات پوشش به ابکار بدهد

    استاندارد ISO 9364 شیب گرم مداوم ورق آلومینیوم / گالوانیزه  از جنس فولاد تجاری، طراحی و کیفیت های ساختاری

    .جهت اگاهی و استفاده علاقمندان موجود میباشد

             

    برای دریافت متن کامل استاندارد با ما تماس بگیرید.      65734701 الی 3

     

  • الکتروپولیش آلومینیوم

    الکتروپولیش آلومینیوم 

    تیم تحقیق و توسعه شرکت جلاپردازان پرشیا 95.06.10  

    مقدمه:

    الكتروپوليش فرايندي است كه در آن به كمك نوعي الكتروليت (اسيدي يا قليايي) و جريان برق ، سطح فلزات صاف و يكنواخت مي گردد.

    در طي الكتروپوليش مقادير بسيار جزئي از قطعه حل شده و در سطح فلز تشكيل يك فيلم نازك را مي دهد.

    تركيب شيميايي اين فيلم بستگي بسيار نزديكي با نوع الكتروليت و جنس قطعه دارد. الكتروپوليش نه تنها روشي مناسب براي از بين بردن صدمات ناشي از جوشكاري و سنگ زني و... است ، بلكه بهترين روش براي از بين بردن خراشهاي ميكروسكوپي و رسيدن به جلاي آينه اي مي باشد. با اين روش مي توان فلزات مختلفي همچون آلومينيوم و آلياژهاي آن ، برنج ، بريليم ، مس ، نقره ، نيكل و انواع مختلف استيل را پرداخت نمود.

    الكتروپوليش اثرات متفاوتي بر روي خواص فيزيكي ، مكانيكي ، حد خستگي و مقاومت خوردگي فلز دارد. اما آنچه كه در اينجا مد نظر بوده و ما بر آن تكيه كرده ايم ، تاثير آن بر مقاومت خوردگي فلز است. برخي از انواع الكتروپوليش باعث تشكيل فيلم نازك شفافي از اكسيد (يا نمك) بر سطح فلز (خصوصا آلومينيوم) مي شوند ، البته مقاومت اين لايه اكسيد در آلومينيوم كمتر از مقاومت لايه اكسيد حاصل از آندايزينگ مي باشد.

    پولیش  الکترولیتی قدیمی ترین روش مورد استفاده برای براق کاری آلومینیوم است و متدهای مختلفی نیز برای انجام این عمل وجود دارند.

    مکانیسم عمل الکتروپولیش بصورت کلی در این شکل آورده شده:

    هدف:

    چرا الکترو پولیش آلومینیوم؟

    خوردگی همیشه از سطح آغاز میشود. متاسفانه ،تمام روش های حمل و نقل و ساخت در نهایت  باعث کاهش سلامت سطح قطعه میشود.

    آلودگی و آسیب های سطح شامل :ذرات فلزی ، خاک ، چربی ها و بخش اساسی تر آنها اثرات عملیات جوشکاری ،ماشین کاری و دیگر روش های پرداخت و ساخت. این آلودگی ها باعث آسیب رساندن به لایه محافظ اکسیدی مقاوم به خوردگی میشوند ، الکتروپولیش باعث از بین رفتن این آلودگی ها و افزایش لایه اکسیدی و و افزایش طول عمرقطعه است.اکثر سیستم‌های مکانیکی پرداخت‌کاری، برای دست یابی به سطحی صاف و برّاق، سطح بلورین فلز را لکه‌دار، خمیده و دچار خستگی می‌کنند و حتی گاهی باعث شکست آن می‌شوند . الکتروپولیشینگ، فرایند باربرداری از روی سطح را با ایجاد الگویی یک‌سویه که کاملاً خالی از هرگونه خستگی و انسداد است، انجام می‌دهد . در این روش، سطح، از دید میکروسکوپی صاف و در اغلب اوقات صیقلی است . علاوه بر این، در بسیاری از آلیاژهای فلزی و غیرفلزی، مقاومت در برابر خوردگی و غیرفعال‌سازی فلز نیز افزایش می‌یابد . این فرایند قطعه فلزی را چه از جهت میکروسکوپی و چه از جهت ماکروسکوپی پرداخت می‌کند . پرداخت میکروسکوپی سبب درخشندگی و پرداخت ماکروسکوپی سبب صافی قطعه می‌شود . پلیسه گیری به سبب آن که چگالی جریان در برآمدگی‌ها بیشتر است و اکسیژن از حفره‌ها محافظت می‌کند، زودتر انجام می‌شود .

    چون قطعه درمعرض اکسیژن است، هیچگونه تردی هیدروژنی در قطعه رخ نمی‌دهد . در واقع الکتروپولیش، نوعی گرم و سرد کردن بدون خستگی است، که سطح قطعه را هیدروژن‌زدایی می‌کند.

    مزیت دیگر آن است که باکتری نمی‌تواند روی سطحی خالی از هیدروژن به خوبی تکثیر شود . این امر الکتروپولیش را گزینه‌ای مناسب برای استفاده در پزشکی، داروسازی، نیمه هادی‌ها و صنایع غذایی می‌کند . ترکیبی از دو ویژگی عدم وجود خطوط جهت‌دار به سبب پرداخت مکانیکی و سطحی عاری از هیدروژن، به ایجاد سطحی کاملاً بهداشتی می‌انجامد که در آن هیچگونه باکتری یا آلودگی نمی‌تواند تکثیر یا انباشته شود .

    مزایای دیگر الکترو پولیش آلومینیوم :

    -         افزایش مقاومت به خوردگی

    -         بهبود پرداخت سطح

    -         کاهش چسبندگی عوامل خازجی

    -         سهولت درتمیز کردن

    -         ظاهر جذاب

    -         کاهش خستگی در سطح.

    -         زدودن اکسیدها.

    -         بی‌اثر کردن فولادزنگ‌نزن، برنج و مس.

    -         ایجاد مقاومت بالا در برابر خوردگی.

    -         ایجاد سطوح کاملاً بهداشتی.

    -         کربن‌زدایی از فلزات.

    -         عدم ایجاد شکست هیدروژنی.

    -         عدم وجود خطوط جهت‌دار.

    -         ایجاد سطوح با مقاومت کم در برابر جوشکاری.

    -         کاهش اصطکاک.

    -         پلیسه گیری و صیقل‌کاری .

    -         گرد یا تیز کردن گوشه‌ها با توجه به موقعیت آن.

    -         کاهش مراحل بازپخت.

    در نهایت الکترو پولیش آلومینیوم مقاومت قطعه را به آسیب و خوردگی گالوانیک موضعی افزایش میدهد.

    روش انجام کار:

    1. تمیز کاری

    آ. چربی گیری الکتریکی

    ب. چربیگیر قلیایی مخصوص آلومینیوم

    1. اچ کاری

             غوطه وری در اسید نیتریک 5%

    1. الکتروپولیش آلومینیوم

    قطعه آلومینیومی در آند و کاتد استیل ضد زنگ

    مدت زمان بین 5-20 دقیقه (بسته به نوع آلیاژ وجریان)

    دمای کاری 70درجه سانتی گراد

    1. شستشو

    2دقیقه آب سرد

    2 دقیقه در آب با دمای 60 درجه

    1. خشک کردن

    در فشار هوای داغ

    تجهیزات الکتروپولیش آلومینیوم:

    • برای الکترولیت اسیدی تانک الکترولیت را می بایست با پوششی به ضخامت 3 میلیمتر از مواد پلاستیک یا سایر مواد مقاوم به خوردگی اسید پوشانده شود.
    • فاصله ای حدود 75 تا 175 میلیمتر بین کاتد و قطعه کار( آند) باید درنظر گزفته شود ، قطعات پیچیده نیاز به کاتد مخصوص متناسب با شکل قطعه کار دارند که باید ساخته شوند.
    • صفحات کاتد میتواند از استیل ضد زنگ یا سرب ساخته شود.
    • از کویل های گرم کننده میتوان جهت گرم کردن حمام استفاده نمد و با ترموستات درجه حرارت را دروضعیتی ثابت نگه داشت.
    • ایجاد حرکات نوسانی بر روی قطعات آلومینیومی متصل به قلاب ها ضروری است .
    • بسته به نوع آلیاژ دانسیته جریان متفاوت است :
    • آلیاژ آلومیینیوم –منیزیم و آلومینیوم خالص:11-5A/dm2
    • آلیاژ آلومینیوم –مس:19-11 A/dm2
    • آلیاژ آلومینیوم –سیلیسوم :19-25A/dm2
    • نسبت آلومینیوم موجود در داخل حمام نیز میبایست بینوزنی باشد در صورتی که میزان آن از تین حد تجاوز نمود باید با افزودن مایع جدید آلومینیوم داخل حمام را به حد نرمال رساند. بطور متسط به ازای هر 100دسی متر مربع از قطعات پولیش داده شده حدود 15 گرم آلومینیوم وارد حمام میشود، به شرطی که زمان براق کاری 2 دقیقه با جریان 11 آمپر بر دسی متر مربع باشد.

    نمونه آلومینیوم الکتروپولیش داده شده جلاپردازان:


  • خدمات آبکاری آلومینیوم

  • خدمات آلوداین

    خدمات آلوداین

     

    پوشش آلوداین مطابق با استاندارهای مربوطه در شرکت جلاپردازان پرشیا ارائه می گردد.

     

     

     

     

    تماس با جلاپردازان
    021.6573.4701-3
  • خدمات پوشش های آلومینیم

    در این شرکت خدمات پوشش آلومنیم به شرح زیر انجام میشود


    1. خدمات آلوداین - کرماته آلومنیم
    2.  الکتروپولیش آلومنیم
    3. پولیش شیمیایی آلومنیم
    4. فسفاته کاری آلومنیم
    5. کرماته سبز آلومنیم 

     

    داستان آلوداین
    Alodine یک نام تجاری بین المللی برای فن آوری پوشش تبدیلی کرومات است و کاربردی مناسب برای استفاده در آلومینیوم، منیزیم و دیگر آلیاژهای غیر آهنی دارد. این پوشش برای حفاظت در برابر خوردگی و بهبود چسبندگی رنگ در فلزات و آلیاژهای آنها توسعه یافته است.
    و در خدمت بازارهای متعدد از جمله صنعت نوشیدنی، معماری، خودرو، هوافضا، الکترونیک و دیگران است.
    همچنین آلوداین معمولا در قطعات آلیاژ آلومینیوم در صنعت هواپیما و یا به عنوان بستری در صنایع خودرو سازی قبل از رنگ کردن استفاده می شود.

    پوشش تبدیل شیمیایی در آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیومی.
    Alodine - پسیوی رنگی برای آلومینیوم و یک فرایند شیمیایی در GREEN COAT تحت استاندارد MIL-DTL-5541 انجام شده است. این فرایند را به دو مرحله تقسیم می شود:
    نوع I – حاوی غلظت کروم شش ظرفیتی.
    نوع II- ترکیبات بدون کروم شش ظرفیتی.
    کلاس 1A - برای حداکثر حفاظت در برابر خوردگی، رنگ شده و یا رنگ نشده
    طبقه 3 - برای حفاظت از خوردگی که در آن مقاومت الکتریکی کم مورد نیاز است
    پسیواسیون زرد یک لایه مقاوم عالی در برابر خوردگی (168 ساعت در یک اتاق اسپری نمک با توجه به استاندارد ASTM-B-117) فراهم می کند و به عنوان یک لایه آماده سازی قبل از رنگ آمیزی است.
    تناژ مختلف رنگ از زرد روشن تا قهوه ای درهمان محلول طبیعی و در استاندارد هستند.
    پسیواسیون استاندارد معمولا شفاف بی رنگ است و یک لایه رسانای الکتریکی با مقاومت الکتریکی تا 500 microOhm فراهم می کند. مقاوم در برابر خوردگی تا 168 ساعت است.
    پسیواسیون بدون کروم شش ظرفیتی برای آلومینیوم

      

    پولیش شیمیایی آلومینیم  Chemical polishing aluminum

     در این شرکت خدمات پولیش شیمیایی آلومنیم ارا یه می شود خواص و مزایای پوولیش آلومنیم  

     

    کاربردهای پولیش شیمیایی

    1. لوازم خانگی

    2. صنعت خودرو

    3. صینایع نظامی 

     

     

    خدمات آلوداین برای الومینیم 6061 و 7025 در این شرکت انجام میشود

    با ما تماس بگیرید 65734701 الی 3

  • خوردگی آلیاژهای آلومینیم

    خوردگی آلیاژهای آلومینیم

     

    خوردگي ( Corrosion: )
    خوردگي اصطلاحي است که به فساد فلزات از طريق ترکيب فلز با اکسيژن و ساير مواد شيميايي انجام مي شود.
    زنگ زدن( Rusting: )
    زنگ زدن فقط در مورد اکسيد شدن آهن وآلياژهاي آهني در هواي خشک يا مرطوب به کار مي رود که محصول خوردگي از جنس هيدرات فريک يا اکسيد فريک است .
    اکسيد شدن ساده فلزات سبک :
    اين فلزات شامل فلزات قليايي و قليايي خاکي هستند که وقتي اکسيد شوند حجم قشر اکسيد تشکيل شده متخلخل بوده و مانعي جهت نفوذ اکسيژن به داخل قشر اکسيد نيست و اکسيد خاصيت چسبندگي به فلز ندارد. به طور خاص سديم وپتاسيم در حرارت هاي عادي و متعارفي ميل ترکيبي شديدي با اکسيژن دارند ولي در درجات حرارت خيلي کم اکسيد شدن به تاخير مي افتد و اکسيد تشکيل شده در اين حالت خاصيت چسبندگي دارد.
    آلومينيمو آلياژهاي آن :
    آلومينيوم ، فلزي نرم و سبک ، اما قوي است، با ظاهري نقرهاي - خاکستري٬ مات ولایه نازک اکسيداسيون که در اثر برخورد با هوا در سطح آن تشکيل ميشود، از زنگ خوردگي بيشتر جلوگيري ميکند. وزن آلومينيوم تقريبأ يک سوم فولاد يا مس است چکش خوار ، انعطاف پذير و به راحتي خم ميشود. همچنين بسيار بادوام و مقاوم در برابر زنگ خوردگي است. بعلاوه ، اين عنصر غير مغناطيسي ، بدون جرقه ، دومين فلز چکش خوار و ششمين فلز انعطاف پذير است.
    بررسی خوردگی آلیاژهای آلومینیم (Corrosion of aluminium Aloys) مستلزم بررسی طبیعت شیمیایی آلومینیم است.  آلومینیم فلز فعالی است که مقاومت آن به خوردگی به پسیو شدن با لایه سطحی محافظ بستگی دارد. در محلول های آبی، شرایط ترمودینامیکی که تحت آن لایه رشد می کند معمولا با دیاگرام پتانسیل – pH پوربه نمایش می دهند. این نمودار نشان می دهد که آلومینیم تنها در محدوده  برابر با 4 pHتا 9 پسیو است. اکثر آلیاژهای آلومینیم مقاومت به خوردگی به اتمسفر طبیعی، آب شیرین، آب شور، بسیاری از روغن ها و مواد شیمایی و هم چنین مواد غذایی دارند. لوله های آلومنیمی در خنک کننده های فریونی مورد استفاده قرار می گرفتند.

     

    ALOMINIUM COROSION 01

    خوردگی آلیاژهای آلومینیم در آب
    آلیاژهای سری 1xxx، 3xxx، 5xxx و 6xxx مقاومت به خوردگی را در آب های با خلوص بالا، آب های طبیعی و آب دریا نشان می دهند. هنگامی که این آلیاژها برای نخستین بار در معرض آب با خلوص بالا قرار می گیرند، واکنش ملایمی رخ می دهد اما با گذشت زمان و تشکیل لایه محافظ اکسیدی سرعت واکنش کاهش می یابد.
    آلیاژهای آلومینیم از سری های 1xxx ،3xxx، 5xxx و 6xxx مقاومت خوبی به اکثر آب ها طبیعی نشان می دهند. اگر خوردگی رخ دهد، به شکل حفره دار شدن خواهد بود. اجزای اصلی آب طبیعی که منجر به خوردگی حفره دار شدن آلومینیم می شوند، یون های مس، بی کربنات، کلراید، سولفات و اکسیژن هستند.این آلیاژها در آب های سخت تمایل بیشتری به حفره دار شدن دارند.
    انواع خوردگی آلیاژهای آلومینیم
    -خوردگی یکنواخت:
    اکثر آلیاژهای آلومینیم مقاومت عالی به خوردگی اتمسفری دارند. اگر لایه اکسید سطحی در محیط محلول مانند اسید فسفریک یاهیدروکسید سدیم، آلومینیم قرار بگیرد، به طور یکنواخت و پیوسته حل می شود.
    - خوردگی گالوانیک:
    آلومینیم و آلیاژهایش نسبت به سایر فلزات به جز روی و منیزیم آندی هستند. در محیطی که آلومینیم در معرض حفره دار شدن قرار دارد باید از اتصال آلومینیم با فلزات کاتدی تر جلوگیری کرد. معروف ترین مثال خوردگی گالوانی آلیاژهای آلومینیم در حین کار هنگامی است که آن ها در تماس با فولاد یا مس بوده و در معرض محیط مرطوب شور قرار گیرند. هم چنین استفاده از مس در مخازن آلومینیم و مبدل های حرارتی مورد استفاده در سیستم های خنک کننده آب مطلوب نیست زیرا حضور چند بخش در میلیون مس در آب ورودی احتمال حفره دار شدن آلومینیم را افزایش می دهد.
    موقعیت آلومینیم در سری گالوانی که آلومینیم و آلیاژهایش را نسبت به اکثر فلزات آندی می کند، سبب می شود تا از این فلز به عنوان آند فدا شوند برای حفاظت کاتدی از آلیاژ پایه استفاده شود.
    ALOMINIUM COROSION 02


    - حفره دار شدن:
    از آلیاژهای تجاری، سری های 1xxx، 3xxx و 5xxx مقاومت به حفره دار شدن عالی دارند. اگرچه، با مقدار مس بیشتر از 0.04 درصد، آلیاژهای سری 3xxx به حفره دار شدن حساس هستند. در 0.15% مس، این آلیاژها به خصوص در آب دریا بیشتر دچار حفره می شوند. آلیاژهای 2xxx، 6xxx و 7xxx معمولا روکش می شوند تا در برابر حفره دار شدن حفاظت شوند.
    عوامل موثر بر خوردگی حفره دار شدن:
    حفره دار شدن معمولا به دلیل حضور مس، جیوه و یون های هالید است که کلرید مخرب ترین آن هاست و معمولا در محل کار وجود دارد. می توان با حذف عوامل کاهنده مورد نیاز برای واکنش کاتدی از حفره دار شدن جلوگیری کرد. در غیاب اکسیژن محلول یا سایر واکنشگرهای کاتدی، آلومینیم دچار حفره نمی شود زیرا به پتانسیل حفره دار شدن نمی رسد. حفره دار شدن در محلول های خنثی معمولا به وسیله اکسیژن ایجاد می شود.
    رفتار خوردگی:
    سرعت حفره دار شدن آلومینیم به رفتار پلاریزاسیون بستگی دارد. مانند سایر فلزات پسیو، خوردگی آلومینیم در محدوده پسیو که pH آن 4–9 است ممکن است به صورت حفره دار شدن باشد. حفره دار شدن آلومینیم در ورای این محدوده کم شده و خوردگی به صورت یکنواخت پیش می رود.
    خوردگی تنشی:
    خوردگی SCC در آلیاژهای خالص تجاری 1xxx، آلیاژهای آلومینیم – منگنز 3xxx و آلیاژهای آلومینیم – منیزیم حاوی 3 درصد منیزیم سری 5xxx و مستحکم شده با کار سرد رخ نمی دهد. در مواقع خاص، خوردگی تنشی در آلیاژهای آلومینیم – منیزیم – سیلیسیم 6xxx رخ می دهد.
    آلیاژهای حساس به خوردگی تنشی:
    خوردگی تنشی در آلیاژهای آلومینیم ریختگی معمولا به آلیاژهایی که حاوی مقادیر قابل توجهی عنصر آلیاژی مس، منیزیوم، سیلیسیم و روی محدود می شود. آلیاژهایی که می توان با کار سرد استحکام آن ها را افزایش داد نسبتا به خوردگی تنشی مصون هستند. آلیاژهای ریختگی که در معرض خوردگی تنشی قرار دارند شامل موارد زیر می شوند:
    - سری 2xxx شامل مس با مقادیر کمتر منیزیم، منگنز و سایر عناصر هستند.
    - سری 7xxx حاوی روی با مقدار کمی منیزیم، منگنز، مس و سیلیسیم هستند
    - سری 5xxx که بیش از 3 درصد منیزیم دارند با یا بدون عناصر آلیاژی
    در آلیاژهای آلومینیم، این ترک خوردگی بین دانه ای است. عواملی که مقاومت به خوردگی تنشی را تحت تاثیر قرار می دهند عبارتند از:
    خواص جهت دار آلومینیم: خوردگی تنشی آلیاژ ریختگی آلومینیم در تمپر با اندازه و زمان اعمال تنش کششی و نیز با جهت اعمال تنش مشخص می شود. اثر تنش در جهات مختلف با ساختار جهت دار دانه که در آلیاژهای ریختگی آلومینیم معمول است، ایجاد می شود. مقاومت که با مقدار تنش کششی مورد نیاز برای ایجاد ترک اندازه گیری می شود زمانی بیشترین حد خود را دارد که تنش وارده در جهت طولی است، کمترین حد در جهت عرضی و در سایر جهات متوسط است.
    محیط: آب یا بخار آب برای خوردگی تنشی آلومینیم لازم است و در غیاب آن ترک خوردگی ایجاد نمی شود. میان گونه هایی که به ترک خوردن شتاب می دهند، کلرید بیشترین اثر را دارد.
    روش تست استاندارد برای تعیین حساسیت به خوردگی تنشی در آلیاژهای آلومینیم با استحکام بالا ASTM G47 است. این استاندارد حساسیت SCC آلیاژ با استحکام بالای 2xxx و 7xxx است هنگامی که جهت تنش وارده عمود بر ساختار دانه ها باشد.
    پوسته شدن :
    خوردگی سطحی است که از سطح آغاز شده و پخش می شود. این خوردگی در آلیاژهای آلومینیم و مس-نیکل دیده می شود. حمله با حفره دار شدن در این متفاوت است که ظاهر آن به صورت پوسته است و معمولا در طول مرزدانه ها رخ می دهد. حمله های خوردگی منجر به ورقه ورقه شدن و گاهی اوقات سطح تاول دار می شود. به دلیل لایه برداری تمام لایه های ماده خورده می شوند. انتهای نمونه مشابه با دسته ای از کارت می شود که برخی از آنها جدا شده اند.

    ALOMINIUM COROSION 03

    آلیاژهای حساس به پوسته شدن:
    در تمپر های خاص، محصولات ریخته گری شده آلیاژهای آلومینیم در معرض خوردگی لایه ای قرار می گیرند، که منجر به ایجاد محصولات ورقه شده می شود. این خوردگی در محصولاتی پیشروی می کند که ساختار جهت دار دارند و در آن دانه ها کشیده شده اند. آلیاژهای سری 2xxx، سری 5xxx با مقادیر بالاتر منیزیم و سری 7xxx بیشتر در معرض خوردگی لایه ای قرار می گیرند.
    این خوردگی در آلیاژهای ریختگی غیر قابل عملیات حرارتی مانند سری 1xxx، 3xxx و تیپ های غیر قابل عملیات حرارتی 6xxx به ندرت دیده می شود. می توان برای غلبه کردن بر این مشکل از عملیات حرارتی و آلیاژ سازی استفاده کرد. روش تست استاندارد برای تعیین حساسیت به خوردگی لایه ای ASTM G34، روش تست غوطه وری برای تعیین ورقه ورقه شدن در آلیاژهای آلومینیم سری 2xxx و 7xxx یا تست EXCO است. این روش تست برای محصولات ریختگی مانند پلیت ها، ورق ها، اکستروژن ها و فورجینگ ها به کار می رود. استاندارد ASTM G66 نیز تست غوطه وری آلیاژهای آلومینیم سری 5xxx برای ورقه ورقه شدن است که به تست ASSET معروف است.
    خوردگی بین دانه ای :
    آلیاژهای آلومینیم که فاز ثانویه در مرزدانه ها تشکیل نمی دهند یا آلیاژهایی که در آن ها اجزای تشکیل دهنده پتانسیل خوردگی مشابه با زمینه دارند، نسبت به خوردگی بین دانه ای حساس نیستند. آلیاژهای آلومینیم مانند 1100، 3003، 3004 آلیاژهای آلومینیم – منیزیم سری 5xxx که حاوی کمتر از 3 درصد منیزیم هستند دچار خوردگی بین دانه ای نمی شوند. آلیاژهای سری 6xxx معمولا در برابر این نوع خوردگی مقاومت می کنند. عملیات حرارتی در سری 2xxx ،5xxx با بیش از 3 درصد منیزیم و آلیاژهای سری 7xxx که رسوب مرزدانه در آن ها رخ می دهد به خوردگی بین دانه ای حساس هستند. درجه حساسیت به خوردگی با موارد زیر افزایش می یابد:
    1- مقدار منیزیم
    2- مقدار کار سرد
    3- مقدار زمانی که آلیاژ در معرض دما قرار می گیرد.
    مقاومت به خوردگی بین دانه ای با استفاده از عملیات حرارتی که منجر به یکنواخت تر شدن رسوب درون ساختار دانه می شود یا با محدود کردن عناصر آلیاژی که خوردگی بین دانه ای را ایجاد می کنند، حاصل می شود.
    خوردگی شیاری :
    خوردگی شیاری آلومینیم در آب شیرین قابل چشم پوشی است. در آب شور خوردگی به شکل حفره دار شدن رخ داده و سرعت خوردگی پایین است.
    خوردگی سایشی، خوردگی حباب زایی و خوردگی برخوردی:
    آلومینیم و آلیاژهایش به خوردگش حباب زایی، برخوردی و سایشی حساس هستند.
    خوردگی خستگی:
    آلیاژهای آلومینیم، مانند بسیای از فولادها، مقاومت کمی در برابر خوردگی خستگی دارند. خوردگی خستگی آلیاژهای آلومینیم مشخصا درون بلوری بوده و با تخریب ناشی از خوردگی تنشی متفاوت است که معمولا بین دانه ای هستند. خوردگی موضعی سطح آلومینیم افزایش تنش را ایجاد کرده و استحکام خستگی و در نتیجه عمر خستگی را به شدت کاهش می دهد.
    خوردگی آلومینم در موتور دیزلی با سیستم خنک کننده آب
    خوردگی یکنواخت ممکن است در برخی از مخلوط های آب/گلیکول رخ دهد که ممانعت کننده مناسب ندارند. خوردگی موضعی با شکست لایه پسیو توسط یون کلرید آغاز می شود. حفره دار شدن و خوردگی شیاری می تواند با استفاده از ممانعت کننده ها جلوگیری شود. آنیون هایی که برای کاهش اثر خوردگی رایج هستند را می توان به دو دسته تقسیم بندی کرد:
    1- اکسید کننده. ممانعت کننده هایی که لایه پسیو روی سطح فلز ایجاد می کنند.
    2- غیر اکسید کننده. ممانعت کننده هایی که با تشکیل رسوبات نامحلول با یون های آلومینیم به عنوان عامل مسدود کننده به کار می روند.
    بنزوات، فسفات و سیلیکات مثال هایی از ممانعت کننده های غیر اکسید کننده هستند. نیترات ها و کرومات ها از ممانعت کننده های اکسید کننده هستند.
    جلوگیری از خوردگی و اقدامات کنترل کننده
    روش های مهم جلوگیری از خوردگی آلومینیم شامل موارد زیر می شود:
    ملاحظات طراحی: جنبه های طراحی که رفتار خوردگی را تحت تاثیر قرار می دهند شامل انتخاب نادرست آلیاژ یا تمپر، زوج گالوانی، عدم وجود آب بندی در شیارها برای جلوگیری از خوردگی شیاری و انتخاب روش اتصال و فلز پر کننده.
    انتخاب آلیاژ و تمپر: در کل، آلیاژهای سری 5xxx آلومینیم – منیزیم بهترین مقاومت به خوردگی را دارند، پس از آن ها آلیاژهای سری 1xxx، 3xxx و 6xxx با خلوص تجاری قرار دارند. آلیاژهای سری 2xxx و 7xxx معمولا لایه محافظ مانند روکش دارند. انتخاب تمپر مقاومت بهتری به خوردگی بین دانه ای و لایه لایه شدن برای آلیاژهای سری 5xxx بدست می دهد در حالی که در آلیاژهای سری 7xxx مقاومت بهتری به خوردگی تنشی ایجاد می شود.
    آندي کردن :لایه اکسيد تشکيل شده در سطح آلومينيوم در معرض هوا از خصلت حفاظتي خوبي برخوردار است اما اين لایه اکسيد را مي توان با برقکافت ضخيم تر کرد . اين کار را آندي کردن مي گويند و اکسيدي که به اين ترتيب تشکيل مي شود اندود اکسيد آندي ناميده مي شود . با آندي کردن فلز مقاومت در برابر خوردگي افزايش مي يابد ضمن اينکه سطح با قرار گرفتن در فضاي باز ظاهر جديدي پيدا خواهد کرد . در موقع آندي کردن آلومينيوم شي فلزي اند پيل الکتروليتي را تشکيل مي دهد . اندود اکسيد آندي که طي برقکافت ايجاد مي شود شامل يک لایه فشرده به صورت سد در نزديک سطح فلز و اليه ديگري با منافذ ريز بر روي آن است.
    ممانعت کننده ها: فسفات ها، سیلیکات ها، نیترات ها، فلوریدها و غیره برای استفاده با آلومینیوم در برخی کاربردها توصیه شده است. اگر مس در سیستم های بسته مد نظر باشد، از مرکاپتوبنزوتیازول برای جلوگیری از خوردگی مس و خوردگی رسوبی آلومینیم استفاده می شود.
    حفاظت کاتدی: مصالح آلومينيوم غوطه ور در آب را مي توان به روش حفاظت کاتدي در مقابل تشکيل حفره حفظ کرد. براي اين کار پتانسيل الکترودي را تا مقدار زير پتانسيل تشکيل حفره جسم در محيط مورد نظر پايين مي آورند٬ با وجود اين گاز هيدروژن مي تواند در کاتد تشکيل شود که نتيجه آن بالا رفتن مقدار PH است. هرگاهPHبسيار بالا رود آلومينيوم احتمالا مورد حمله قرار ميگيرد لذا از حفاظت اضافي آن بايد اجتناب کرد. در برخی کاربردها، قسمت هایی از آلیاژ آلومینیم به وسیله حفاظت کاتدی به وسیله آند فدا شونده یا با جریان اعمالی محافظت می شود. از آنجایی که واکنش کاتدی یون های هیدروکسید تولید می کند، جریان این آلیاژها نباید به اندازه ای بالا باشد تا محلول را به گونه ای قلیایی کند که خوردگی قابل توجهی ایجاد کند.
    استفاده از محصولات الکلد Alclad: بطور کلي آلياژهاي آلومينيوم با استحکام زياد از نظر خوردگي کم مقاومترين آنها محسوب ميگردند. اين مطلب بخصوص در مورد آلياژهاي حاوي درصدهاي زياد مس يا روي صادق است. از طرف ديگر مقاومت به خوردگي آلومينيوم خالص بسيار زياد است. پوشش آلومينيومي دادن يکي از روش هاي افزايش مقاومت خوردگي به يک آلياژ با استحکام زياد است. در اين فرآيند يک لایه آلومينيوم خالص به سطح آلياژ مورد نظر متصل شده و در نتيجه در مجموعه خواص مورد نظر حاصل ميشود. اين روش مخصوصاً در محصولات ورقهاي مناسب است. استفاده از محصولات الکلد برای مقاومت در برابر خوردگی به خوبی ثابت شده است. آلیاژهای الکلد محصولی کامپوزیتی است که در آن لایه سطحی نازکی از آلیاژ آلومینیوم (آندیک)، معمولا 5 الی 10 درصد ضخامت کل به شکل متالورژیکی با آلیاژ اصلی (کاتدیک) پیوند برقرار کرده که برای ایجاد استحکام مورد نیاز و روکش برای ایجاد ماکزیمم مقاومت به خوردگی به خصوص در برابر حفره دار شدن انتخاب می شود. اختلاف پتانسیل بین آلیاژ پایه و روکش حفاظت کاتدی را برای هسته ایجاد می کند. روکشی که معمولا استفاده می شود آلیاژ 7072 است که حاوی 1 درصد روی بوده و پتانسیل محلول آن −0.96 V است که حداقل 100 mV آندی تر از آلیاژهای هسته مانند 3003 و 6951 است. از آنجایی که روکش ها نسبت به هسته آندی هستند، خوردگی انتخابی روکش تا فصل مشترک روکش و هسته اتفاق می افتد. پس از رسیدن به فصل مشترک، خوردگی به صورت عرضی گسترش می یابد و از خوردگی موضعی جلوگیری می شود. محصولات الکلد به شکل ورق و تیوب که در یک طرف یا طرف دیگر پوشش داده شده اند، در دسترس هستند. به عنوان مثال، تیوب های الکلد برای رادیاتورهای آلومینیمی لحیم شده برای ممانعت از خوردگی لوله در بخشی که در تماس با آب است، استفاده می شوند. ترکیب معمول محصولات الکلد معمولا در کاربردهای مبدل حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد .
    رنگ کاري : مصالح آلومينيومي را براي فضاي باز مثل ساختمان ها نياز به رنگ مقاوم به خوردگي ندارند . خوردگي اتمسفري ان قدر شديد نيست که بر مقاومت ساختمان اثر گذارد . در هر حال رنگ کردن آلومينيوم بيشتر به منظور زيبا سازي انجام مي شود. اگر مقاومت طبيعي آلومينيوم براي بعضي از محيطها کافي نباشد در آن صورت روش هايي وجود دارد که بتوان مقاومت آن را افزايش داد. برخي از اين روشها عبارتند از: پوشش دادن با آلومينيم ٬ آندايزه کردن يا آبکاري ٬ پوشش سخت دادن ومحافظت کاتدي.
    ضخیم ساختن لایه اکسیدی و پوشش های آلی در اين روش از مقاومت زياد در مقابل خوردگي اليه پوششي که بالفاصله بر روي سطح آلومينيوم تازه بريده شده تشکيل ميگردد استفاده ميشود. همانگونه که قبالً ذکر گرديد اين اليه عامل مقاومت به خوردگي طبيعي اين فلز است. آندايزه کردن در واقع يک نوع ضخيم کردن اليه اکسيدي به ضخامت تا چندين هزار برابر ضخامت اليه اکسيد طبيعي است. نتيجه عمل، لایه ها است سخت با ضخامت حدود 2/2 .ميکرون بر تمام سطح آلومينيوم که عالوه بر مقاومت به خوردگي در مقابل سايش نيز استحکام کافي دارد. آندايزه کردن يک روش الکتريکي است که انواع مختلف آن اساساً از نظر محلولي که فلز در آن مورد عمل قرار ميگيرد و ضخامت اليه اکسيدي حاصل، فرق مينمايد. از اين طريق پوشش دادن عالوه بر حفاظت سطحي گاهي به منظور تزئيني نيز استفاده ميگردد اگر فلز آندايزه شده را با انواع رنگهاي مختلف پوشش دهند رنگ حاصل تقريباً بصورت قسمتي از اکسيد سطحي بدست ميآيد.
    تغییر محیط چنین تغییراتی عبارتند از: کاهش خوردگی محیط، تنظیم pH محلول، هوازدایی آب برای کاهش مقدار اکسیژن و در نتیجه کاهش تمایل به حفره دار شدن آلومینیم و ضخیم کردن لایه اکسید سطحی و پوشش آلی پوشش هایی با روکش نفوذی یا پاشش حرارتی مشابه با لایه روکش عمل کرده و به صورت فدا شونده خورده می شوند تا از آلیاژ هسته محافظت کنند.
    فولادهای نفوذ داده شده با آلومینیم مورد استفاده در مبدل های حرارتی پالایشگاه نفت خام نفوذ بخار آلومینیم به سطح آلیاژهای پایه آهن یا پایه نیکل یکی از روش های حفاظت از تیوب های فولادی (نام این فرآیند آلونایزینگ است) و سایر اجزای مبدل های حرارتی از اثر مخرب اکسیداسیون دما بالا، سولفیداسیون و کربوریزاسیون است. در نتیجه، این فرآیند کاربردهای وسیعی در مبدل های حرارتی مورد استفاده در پالایشگاه های شیمیایی و پالایشگاه های نفت خام یافته است.

     

    Prepared by research and development unit of jalapardazan (JP(

    تهیه شده در واحد پژوهش و گسترش جلاپردازان پرشیا (JP)

    Collecting and editing: Engineer T.E

    Bachelor of Chemistry, Azad University

    گرد آوری و تدوین : مهندس ت. ا 

    لیسانس شیمی دانشگاه آزاد

  • زینک فسفاته آلومینیوم

    zincphosphate

    زینک فسفاته آلومینیوم

    پوشش های فسفاته از جمله پوشش های حفاظتی هستند. پوشش دهی فسفاته، عملیاتی روی چدن، فولاد، فولاد گالوانیزه شده،استیل و یا آلومینیوم، در محلول رقیق اسید فسفریک و دیگر ترکیبات است که در آن سطح فلز در محیط اسید فسفریک به طور شیمیایی فعال شده و به لایه ای محکم و تقریبا محافظ از کریستال های غیر قابل حل فسفات، تبدیل می شود. فرآیند فسفاته کردن از حساسیت زیادی برخوردار است و عوامل مختلفی از قبیل شرایط آماده سازی سطح فلز، ترکیب شیمیایی حمام، pH، دما، زمان فسفاته کاری، اندازه دانه ها و بسیاری دیگر از پارامترهای شیمیایی و متالورژیکی، بر روی خواص پوشش حاصله اثر می گذارنشد.
    کاربرد: پوشش تبدیلی فسفات نقش حیاتی در خودروسازی، فرآیندها و لوازم صنعتی دارد.

    انجام عملیات فسفاته بر روی سطوح فلزی، خواص فیزیکی و شیمیایی سطح فلز را تغییر می دهد و مقاومت در برابر عوامل خورنده و چسبندگی رنگ و بسیاری خواص دیگر، تحت تاثیر این فرآیند بهبود می یابد.

    اجزاء اصلی حمام های فسفاته به سه دسته تقسیم میشود:

    الف) اسید فسفریک آزاد H3PO4 .
    ب‌) نمک فلزی اسید فسفریک .
    ت‌) شتاب دهنده. (تسریع کننده).

jala-logo4.png
شرکت جلاپردازان پرشیا
تولیدکننده محصولات و تجهیزات آبکاری
خدمات آبکاری، پوشش دهی و مشاوره
تهران - شهرک صنعتی باباسلمان
02165734701 - 02165734702
ایمیل: service@jalapardazan.com

جستجو