Елоксирање алуминијума (елоксирање) је површински третман који се спроводи ради заштите својстава алуминијумских материјала. Његова примена је веома широка и може се рећи да га користе скоро сви индустријски производи од алуминијума. Хајде да погледамо карактеристике, предности и недостатке елоксираног алуминијума.
Карактеристике елоксирања алуминијума (обрада анодизирањем)
Елоксирање алуминијума је процес вештачке производње оксидног филма на површини алуминијума.
Уопштено говорећи, алуминијум се доживљава као метал који није склон рђењу, али у стварности сам алуминијум има велику тенденцију јонизације и има својство да лако реагује са разним хемикалијама као што су вода и кисеоник. Стога, након што дође у контакт са ваздухом, комбинује се са елементима кисеоника у ваздуху да би произвео танак оксидни филм који се зове глиница (АЛ2О3), такође познат као боксит, који се одликује веома стабилним хемијским својствима. Стога, не само да има антиоксидативна својства, већ се и одупире ерозији од течности и киселих супстанци, што га чини мање вероватноћом да изазове друге хемијске реакције. Стога, чак и без посебног третмана, слој оксидног филма на површини алуминијума има својство да штити унутрашњост од корозије. Због тога се алуминијум сматра металом који не рђа. Стога се метали са унутрашњим својствима заштићеним природним филмовима на површини називају неактивним стањима. Међутим, овај природни оксидни филм је само око 2нм, веома танак, па чак и мале огреботине могу открити унутрашњу подлогу. Стога се не може очекивати да има добар антикорозивни ефекат. Због тога се алуминијум подвргава електролитичком третману да би се вештачки произвео дебљи оксидни филм, који је познат као елоксирање алуминијума. Поред сумпорне и хромне киселине, алуминијум се такође може потопити у киселе водене растворе као што су фосфорна киселина и оксална киселина. Алуминијум се поставља на страну аноде (позитивне електроде) ради електролизе, а услед реакције оксидације која се дешава на аноди, на површини алуминијума ће се формирати оксидни филм. Дакле, овај третман је познат и као третман елоксирања алуминијума. Такође познат као третман елоксирањем. Дебљина оксидног филма произведеног елоксирањем алуминијума је између 5 и 70 μм, са структуром попут саћа и малим рупама распоређеним у правилном узорку у центру хексагоналне јединице. Још једна карактеристика елоксирања алуминијума је да оксидовани радни предмет укључује део танког филма који се повећава према споља од површине основног материјала, као и део који продире према унутра од површине основног материјала. Због тога, када се делови анодизирају након анодизације, слој алуминијум оксида се мора једном ољуштити да би се смањила дебљина подлоге и учинила је тањом. Због секундарне анодизације, филм ће се додатно повећати према споља, а спољне димензије производа ће се такође променити. На пример, код стандардне беле елоксације алуминијума, због дебљине филма елоксирања алуминијума од око 10 μм, величина површине може се повећати према споља за око 5 μм након анодизације алуминијума. Треба напоменути да у отворима за вреће као што су рупе за шрафове без продирања, чак и ако се претходно изврши третман одмашћивања, уље за сечење може и даље остати у рупама, а понекад се ова решења могу прскати током елоксирања алуминијума. У рупама у облику врећице, као што су рупе са навојем без пролаза, чак и ако се третман одмашћивања обави унапред, уље за сечење може и даље остати у рупи. У неким случајевима, ови раствори могу да избију током елоксирања, тако да морате бити опрезни.
Врсте елоксирања алуминијума
Елоксирање алуминијума се може класификовати у различите типове на основу боје и површине. Испод су три најрепрезентативнија.
Елоксирање белог алуминијума: То је најчешћи метод анодизације алуминијума. Неће изгледати бело, али ће изглед подлоге учинити мало досадним. Дебљина филма је око 10 μм.
Црно елоксирање алуминијума: Алуминијумско елоксирање је обојено у различите боје. Онај обојен црном се зове црна алуминијумска анодизација. То је најчешће коришћена метода за анодизацију обојеног алуминијума.
Елоксирање алуминијума (мат): Ако се материјал пескари пре третмана елоксирањем алуминијума, добиће се мат ефекат. Има посебно високе декоративне особине у елоксирању алуминијума и може се фарбати не само у бело већ и у више боја.
Предности елоксирања алуминијума
Поред спречавања корозије алуминијума, елоксирање алуминијума има многе друге предности.
Не осипа: елоксирање алуминијума расте и интегрише се док еродира основни материјал. Стога, за разлику од галванизације и прскања, нема потребе да бринете да ће оксидни слој отпасти.
Јака отпорност на корозију, отпорност на промену боје и отпорност на корозију: Главна компонента алуминијум оксида (АЛ2О3) је глиница, која има стабилне хемијске особине и није лако реактивна са другим хемикалијама. Поред тога, заптивање рупа у облику саћа формираних на оксидном филму, може имати већу отпорност на корозију. Ово ће спречити промену боје и корозију.
Оксидни филм је веома тврд и има јаку отпорност на хабање: сам алуминијум је релативно мекан метал који се лако обрађује и деформише. Површинска тврдоћа је само око ХВ20~150. Међутим, због чињенице да је алуминијум оксид веома тврда супстанца, површинска тврдоћа алуминијума након анодизације може се повећати на око ХВ200-600. Стога је његова предност јака отпорност на хабање. Посебно за тврде алуминијумске анодизоване материјале са дебљином филма већом од 20 μм, њихова тврдоћа прелази ХВ400, а површинска тврдоћа може премашити тврдоћу нерђајућег челика. Стога се може користити и за клизне компоненте као што су осовине.
Може бити обојен у више боја и има прелеп изглед: као што је раније поменуто, танки филм формиран елоксирањем алуминијума има правилно распоређене микропоре. Може да адсорбује боје и може бити обојен у различите боје, што је такође једна од предности елоксирања алуминијума. Бојење алуминијумске анодизације постиже се потапањем делова у растворени раствор боје после електролитичке обраде и пре заптивања рупа у саћу. Ово може резултирати прелепом површином са светлим металним сјајем који се разликује од премаза, што је такође једна од његових карактеристика. Поред тога, због високе тврдоће самог елоксирања алуминијума, његова прелепа површина није лако оштећена, што је такође њена карактеристика. Због тога се производи од елоксираног алуминијума обично користе у пољима која захтевају леп изглед, као што су екстеријери зграда и екстеријери машина.
Јака изолација и непроводна: Филм алуминијум оксида формиран анодизацијом алуминијума је непроводљив. Сам алуминијум има високу проводљивост, али након елоксирања алуминијума има изолациона својства. Напротив, ако је проводљивост пожељна, алуминијумски анодизирани слој се може уклонити резањем или другим методама да би се изложио основни материјал.
Ниска топлотна проводљивост, али висока дисипација топлоте: елоксирање алуминијума има ниску топлотну проводљивост и својства топлотне изолације. С друге стране, елоксирани алуминијум има карактеристике високог зрачења (као што је далеко инфрацрвено зрачење) и велике дисипације топлоте. Због тога се анодизовани алуминијум често користи као компонента за расипање топлоте као што је радијатор.
Недостаци елоксирања алуминијума
Иако елоксирање алуминијума има многе предности, оно такође има неке недостатке и проблеме које треба напоменути.
Висока крхкост, недовољна жилавост: елоксирање алуминијума формира веома чврст слој танког филма. Стога, сама елоксација алуминијума има недостатке недовољне жилавости и велике крхкости. Ако се третман бушења или савијања изврши након третмана елоксирањем алуминијума, то може довести до пуцања филма или љуштења алуминијумског слоја за анодизацију од пукотине. Дакле, најбоље је завршити обраду осталих карактеристика пре обраде алуминијума елоксирањем, али када купујете материјале након обраде и обраде анодизирањем, треба обратити пажњу на то да ли је оксидни слој оштећен.
Ниска отпорност на топлоту: Због крхкости слоја анодизираног алуминијума, његов недостатак је што не може издржати деформацију и скупљање експанзије основног материјала. Нарочито зато што је алуминијумска подлога материјал који је склон термичком ширењу, могу се појавити пукотине и љуштење у слоју елоксираног алуминијума у окружењима са температурама већим од 100 степени. Иако је елоксирани алуминијум сам по себи стабилан и робустан слој танког филма, својства алуминијума његове подлоге неизбежно утичу на то. Имајте на уму да није погодан за употребу у окружењима са високим температурама или значајним променама температуре.