Как и чем покрасить алюминий в домашних условиях?

Обработка алюминия: виды и особенности

Обработка алюминиевых заготовок возможна несколькими способами, в зависимости от поставленных задач и желаемого результата. Чаще всего применяют:

• химическую полировку;
• электрохимическую шлифовку;
• химическое окисление.

Химическая полировка и ее особенности

Химическая полировка позволяет устранить практически любые видимые дефекты поверхности, при этом не повышая ее отражающие способности. Суть процедуры состоит в том, что алюминиевые детали погружают в емкость со специальным составом, под воздействием которого улучшается контур поверхности, неровности становятся менее заметными. Перед погрузкой в алкалиновый раствор все детали тщательно обезжириваются.

Выдерживают детали в растворе от одной до четырех минут. Температура раствора – 100 градусов по Цельсию. После выемки все детали тщательно промывают сначала в горячей, а потом в холодной воде.

Электрохимическая шлифовка и ее особенности

Чаще всего для электрохимической шлифовки алюминиевых заготовок применяется метод BRYTAL, суть которого заключается в том, что каждая деталь сначала обезжиривается, затем аккуратно промывается, после чего погружается в 80-ти градусный раствор, в составе которого присутствует карбонат натрия (15%) и тринатрий фосфат (5%).

Здесь важно оказать двойное воздействие: сначала в результате погружения заготовок в рабочий раствор на 20-30 секунд должен удалиться естественный слой алюминиевого окисла. После этого между катодом и анодом (в качестве которого и выступает алюминиевая деталь) пропускается 24-вольтный разряд, создавая таким образом некую поляризацию.

Анод при этом остается покрытым окисленным слоем, который, в свою очередь, со временем растворяется электролитом. На это ему требуется ориентировочно столько же времени, как и на создание, при этом толщина слоя не растет.

Обработанная таким образом каждая деталь затем просушивается. В результате получается достаточно тонкий окисленный слой. Сам по себе он выступает недостаточно сильной защитой, и часто требует последующего анодирования. В результате данного процесса поверхность заготовок приобретает светоотражающую поверхность, что ценится, например, при изготовлении параболических фар. Кроме того, такие изделия имеют высокий уровень защиты от износа.

И химическая полировка, и электрохимическая шлифовка отлично справляются с единственной задачей – улучшение эстетических показателей поверхности. При этом обработанная деталь не отличается высоким уровнем защиты. Для этих целей лучше подойдут химическое, а также анодное окисление.

Химическое окисление и его особенности

Воздействие химическим окислителем на любую алюминиевую деталь или сплав данного металла весьма важно с экономической точки зрения. В первую очередь, процесс непременно должен иметь место перед покрытием изделий лаком или краской, в противном случае невозможно достичь нужного уровня сцепления.

Дополнительные преимущества химического окисления:

• повышает стойкость к коррозии;
• улучшает износоустойчивость;
• повышает эстетические качества, включая сохранение металлического блеска.

Самая популярная система химического окисления включает такие этапы:

• обезжиривание (деталь обрабатывают трихлорэтиленом);
• промывание каждой запчасти в большом количестве горячей, а потом и холодной воды;
• погружение заготовок в рабочий раствор: в 10 литрах воды растворяется 500 г карбоната натрия и 150 г хромат натрия.

Время выдержки запчастей в растворе до 15 минут, рабочая температура – 90-95 градусов по Цельсию. После того как алюминий вытащат из раствора, каждую деталь нужно снова тщательно промыть в горячей воде, а затем в холодной.

Во время химического окисления на поверхности заготовок образуется тонкая пленка, состоящая из хрома и алюминий оксидов. Она создает хорошую основу для покрытия краской, лаком, повышает устойчивость к износу и коррозийным процессам.

Общие сведения

Особенностью всех типов металлов можно называть их характеристику входить в реакцию с Н2О, а еще окружающей средой. Различием для всех видов металлом считается лишь интенсивность этого вида процесса. Например, у благородных металлов наподобие золота скорость этой реакции не будет очень быстрой, а вот железо, и алюминий в том числе, будут реагировать на воздействия этого характера крайне быстро. Можно выделить пару факторов, которые оказывают непосредственное воздействие на интенсивность протекания коррозионного процесса. Одним из них можно называть уровень агрессивности окружающей среды, а также химическую или металлургическую структуру. Атмосфере, которая окружает нас, всегда характерен установленный уровень влаги. Помимо этого, ей будет характерен отдельный уровень отходов и загрязнений.

Если учитывать, что атмосферные характеристики часто определяются по региону, а также уровнем индустриализации, на данный момент можно отметить:

• 
  Сельская местность (небольшой уровень загрязнений и средняя степень влажности).

• Области около моря (средний уровень загрязненности, а также высокий уровень влаги).
• Городская местность (степень влажности средняя, а также уровень продуктов распадов топлива жидкого типа, окислов углерода и серы тоже средний).
• Индустриальные и промышленные зоны (большое количестве окислов углерода, кислот и серы, а еще средний уровень влаги).

Для большого количества случаев, кислоты неорганического типа, даже при малой концентрации способы растворять алюминий. И даже пленка натурального происхождения оксида алюминия не способа стать достаточной защитой от появления коррозионных процессов. Самыми мощными растворителями можно называть калий, фтор и натрий. Более того, алюминию характерна достаточно низкий уровень сопротивляемости к соединению брома и хрома. Достаточно агрессивные к разным сплавам алюминиевых металлов будут цементные и известковые растворы.

Можно выделить несколько видов коррозионных алюминий и его сплавов:

1. Поверхностная. Такой тип разрушений встречается чаще всего и является менее вредоносным, чем остальные. Его лучше поменять на поверхности. Это дает возможность применят предохранительные средства, а поверхностные разрушения крайне часто встречаются на анодированном профиле для строительства.
2. Локальная. Эти виды разрушений проявляется в виде форм, пятен и углублений. Такая разновидность коррозии бывает междукристаллического и поверхностного типа. Разрушения этого характера являются крайне опасными, по причине того, что их весьма сложно обнаружить. Такой тип коррозии крайне часто разрушают именно труднодоступные части узлов и конструкций.
3. Филигранная или нитеподобная. Этот тип разрушений алюминия часто появляются под покрытием органических видов, а еще на граничных обрабатываемых поверхностях. Коррозия нитеподобного типа появляется в ослабленных местах повреждения покрытия органического вида или краях отверстий.

Достаточно часто, естественных антикоррозийных способностей сплавов и самого алюминия для защиты от разрушений бывает крайне недостаточно. А вот длительный эксплуатационный период изделий из таких металлов, и в обязательно порядке требуется применять дополнительные способы защиты.

К самым популярным методами протекции металлов от коррозии можно относить:

• Анодированное окисление (исследования специалистов из Германии показывают, что такой тип защиты применяется на 15% от основного количества производства строительных профилей в мире).
• Покрытие поверхности металла составами порошкового типа.
• Защита от контактирования с остальными металлами.

Анодирование алюминиевых деталей

Анодирование – это процесс, также известный как народное оксидирование, в результате которого на поверхности алюминиевой заготовки появляется оксидное покрытие. Алюминий при этом окисляется, но от окислительных процессов его защищает оксидная пленка.

Такая обработка имеет ряд неоспоримых преимуществ:

• повышает защитные и декоративные свойства металла;
• обеспечивает поверхности матовость и однотонность;
• устраняет механические повреждения, такие как сколы, царапины, трещины;
• увеличивает толщину защитного слоя.

Обработка алюминиевых заготовок посредством анодирования имеет несколько разновидностей.

1. Тепловое анодирование отличается достаточно простой технологией, проводится при комнатной температуре и позволяет получить красивое цветное покрытие. При этом используются исключительно органические красители. У умелого специалиста одна и та же деталь может получить несколько цветовых решений. Из недостатков следует отметить тот, что высокой степени защиты от коррозии не достичь.
2. Холодное анодирование алюминиевых заготовок отличается прочностью и твердостью анодного слоя, отличными показателями износоустойчивости, высоким качеством. Каждая деталь, используемая в рамках данной технологии, должна быть хорошо охлаждена. Такая обработка имеет единственный недостаток – в процессе холодного анодирования невозможно использовать органические красители.
3. Достаточно прочную и твердую пленку можно получить путем твердого анодирования. Особенность технологии заключается в применении одного из нескольких электролитов: помимо кислоты серной также используется щавелевая, уксусная, винная или борная кислота. Во время процесса плотность тока растет, и, соответственно, пленка повышенной плотности также увеличивается.

Для процесса анодирования применяют несколько разных по диаметру алюминиевых ванн (также можно использовать пластик или полипропилен). Главное условие – соблюдение теплоизоляционных свойств ванны.

От чего зависит качество поверхности, образуемой в процессе механообработки?

Качество образуемых в процессе мехобработки алюминия поверхностей определяется тремя параметрами:

• кинематической шероховатостью — теоретическая глубина шероховатости, рассчитываемая по движению металлорежущего инструмента и заготовки относительно друг друга;
• шероховатостью поверхности, которая подвергалась механической обработке — реакция металла на его разделение механическим путем. Данный показатель напрямую зависит от микроструктуры материала;
• воздействием внешних факторов — устойчивость системы, острота лезвия инструмента и т.д. Перечисленные параметры играют особую роль при обработке алюминия на высоких скоростях.

Качество обработанной поверхности детали определяется теми же факторами, что и форма стружки. С увеличением прочностных характеристик алюминия улучшается гладкость новых поверхностей, образуемых в процессе мехобработки.

В литейных алюминиевых сплавах качество образуемых поверхностей зависит от микроструктуры металла. Твердые вкрапления сплава, внедряясь в мягкую матрицу, способны вырываться, в результате чего образуется грубая поверхность. Если рассматривать литейные сплавы в целом, то они обрабатываются достаточно просто, а качество механической обработки поверхности находится на хорошем уровне.
Перейти к списку статей >>

Механическая обработка алюминия: с какими проблемами можно столкнуться

Мягкий и пластичный алюминий отлично поддается механообработке, но иногда при этом можно столкнуться и с негативными эффектами. У некоторых сплавов отмечается высокая вязкость. В этом случае при фрезеровке или сверлении может формироваться длинная стружка, которая будет наматываться на рабочий инструмент, приводя его к поломке. Чтобы минимизировать риск такой неприятности, инструменты для механообработки алюминиевых сплавов следует выбирать с большими стружечными канавками – пусть это ограничит максимальное количество зубцов на фрезе, зато облегчит ход стружки, частично решая проблему. У нас так же производится гибка металла и лазерная резка металла

Как избавиться от нагара

Раз уж так вышло, и нагар всё-таки появился на стенках алюминиевой кастрюли, не откладывайте её помывку в долгий ящик: не отмоете вовсе. Беритесь за дело сразу!

Вот несколько способов, которые помогут вернуть посуде прежний блеск:

1. Замачивание в мыльном растворе. Способ подходит для относительно лёгкого нагара и в случае вашей быстрой реакции на него. Обычно после замачивания достаточно минимальных усилий, чтобы избавить стенки кастрюли от чёрного цвета: достаточно протереть их жёсткой губкой. Если не помогает, то переходим к следующему способу.
2. Помывка с содой. Традиционный лёгкий способ избавиться от чёрного налёта на стенках алюминиевой посуды. Обычно достаточно некоторое время потереть посудину жёсткой губкой с содой, чтобы нагар начал отходить. Если этого не случилось, прокипятите посуду в большой ёмкости (тазик или ведро), добавив в воду стакан соды.
3. За неимением соды вы можете прибегнуть к помощи обычной поваренной соли. Если загрязнение внутри – прокипятить сильный соляной раствор до тех пор, пока нагар не начнёт «слезать» со стенок. Если снаружи – прокипятить кастрюлю в глубокой ёмкости с добавлением большого количества соли.
4. Лимонная кислота, используемая для консервации овощей, поможет и в очистке нагара с посуды. Для этого вскипятите в кастрюле такое количество воды, чтобы оно закрывало «черноту», добавьте в него 2 столовых ложки лимонки и прокипятите в течение 10-15 минут. После этого помойте посуду под проточной водой с помощью специального средства.
5. 9-% уксус. Им заливают посуду с нагаром и выдерживают в течение 2-3 часов, после чего моют кастрюлю жёсткой губкой под проточной водой.

Хозяйственное мыло 72%. Добавляется в определённых пропорциях в вышеуказанные средства для улучшения эффекта:

• в соду – ½ куска;
• в уксус – ½ куска;

Сочетается также с клеем ПВА в соотношении: 1/3 куска мыла (натереть в стружку) и 1 столовая ложка клея на 4 литра воды. Полученный раствор прокипятить.

Специальные химические очищающие средства. Например:

• Шуманит – довольно агрессивный раствор, но очень эффективный;
• Чистер – тоже агрессивный, но не настолько эффективный. Преимущество – дешёвый;
• Amway – по эффективности уступает Шуманиту, но не такой агрессивный по чистящим свойствам.

Использовать эти средства следует строго по инструкции во избежание неприятных последствий!

Чтобы не сталкиваться с неприятным нагаром, старайтесь не отвлекаться во время готовки в алюминиевой посуде. И, конечно же, не готовьте в ней что-то, что непременно оставит внутри свой след. Но если нагар появился – не расстраивайтесь и сразу беритесь за очистку кастрюли, тогда посуда прослужит вам очень долго!