Электрохимические и химические методы декоративной обработки алюминия и его сплавов (стр. 1 )

Что такое электрополирование?

Это электрохимическое полирование металла, которое позволяет разгладить и очистить поверхность изделия, тем самым улучшая ее функциональную способность и внешний вид. Она основана на принципе электролиза. В процессе электролиза используется ток, раствор серной (по большей части) и ортофосфорной кислоты в качестве электролита. Электрополировку можно использовать для различных видов металла, в особенности для нержавеющей стали. В отличие от гальванизированной очистки, полировка не повреждает верхний слой изделия. Обработка производится на микроскопическом уровне и полирует поверхность в пределах 20-30 микрометров.

Эффективные способы полировки алюминия до зеркального блеска

Полировка алюминия призвана вернуть гладкость покрытия и придать изделию изначальный зеркальный блеск. Существуют различные промышленные и бытовые технологии устранения поверхностных изъянов на алюминиевых деталях, включая царапины, сколы, налет. Эффективным способом восстановления отражающего эффекта покрытия в домашних условиях считается применение пасты для полировки алюминия.

Особенности материала

Алюминий как металл с мягкой структурой характеризуется подверженностью воздействию внешних факторов. Со временем материал темнеет, теряется блеск, снижается отражающий эффект. В процессе эксплуатации поверхность покрывается царапинами и слоем налета. Чтобы убрать дефекты и восстановить эстетичный вид изделия, применяют различные средства и технологии.

Способы и методы полировки алюминия

Для выравнивания шероховатостей материала и нивелирования глубоких царапин в промышленных условиях задействованы сложные технологии, которые подразумевают работу с химическими реагентами. Процесс выполняется с помощью специализированного оборудования.

Электрополировка

Данный способ предусматривает восстановление покрытия иполировку алюминия до зеркального блеска.Процедура представляет собой обработку изделия в растворе электролита:

• кислотный состав нагревается в специальной ванной с дополнительной свинцовой прослойкой;
• к алюминию присоединяют катоды из свинца;
• пропускается ток плотностью в 10-50 А/дм².

Электрополировка алюминия

Продолжительность обработки составляет, в среднем, 5 минут.

Химические методы

Процесс химической полировки алюминияреализуется с использованием специальной ванны со стальной пластиной на дне:

• резервуар заполняется раствором из серной, азотной и ортофосфорной кислот;
• состав нагревается до 90-120°Cв зависимости от состава обрабатываемого материала;
• алюминиевое изделие погружается в кислотную среду на 30-45 секунд, далее его нужно промыть водой;
• алгоритм обработки повторяется 5-6 раз;
• на завершающем этапе проводится обработка азотной кислотой 30%.

Электрохимический способ полировки алюминия предусматривает совместное воздействиехимическими реагентами и электричеством. В этом случае обрабатываемый материал выступает в качестве анодного электрода, который соединяется с источником тока. Изделие погружается в резервуар с электролитом, при этом функцию второго электрода выполняют медные катоды.

Декоративное травление

Данная техника восстановления алюминиевых изделий представляет собой разновидность электрополировки. При этом обрабатываемое изделие помещается в раствор фосфорной и хромовой кислот и подвергается воздействию анодов.

Электрическое напряжение возрастает от 25 В до 40 В, температуры среды в процессе изменится с 50°C до 80°C. В результате обработки в течение 15-20 минут поверхность алюминия покрывается хаотичным рисунком.

Далее изделие тщательно промывают под проточной водой, просушивают и окрашивают специальной краской для органики.

Полировка алюминия в домашних условиях

Для восстановления характерного блеска алюминиевой поверхности в домашних условиях применяют различные народные способы и средства бытовой химии.

Средства и приспособления

Что нужно иметь под рукой, чтобы избавиться от царапин и тусклости, вернуть изначальную эстетику предметов: для этого применяют специальную пасту для полировки алюминия. Также можно справиться с проблемой с помощью ряда обычных средства из моющего арсенала и продуктов из кухни, среди которых:

• раствор мыла;
• средства для очистки стекла и фарфора;
• винный камень, столовый уксус;
• пищевая сода, соль, лимон, спирт;
• щавель, кислое яблоко, кефир.

Кроме этого, понадобится следующий набор приспособлений для полировки алюминия:

• наждачная бумага мелкой и средней зернистости;
• диски для полировкис войлочным покрытием;
• металлическая щетка;
• ветошь.

Выбирая средства и приспособления для полировки алюминиевых изделий в домашних условиях, следует учитывать состав и особенности обрабатываемого материала. Пищевой алюминий не стоит шлифовать абразивами, здесь уместны щадящие способы устранения дефектов.

Предварительная очистка

Если планируется работа с окрашенной деталью, на начальном этапе процедуры необходимо провести предварительную очистку, удалить остатки покрытия и частицы окислений. Для этого используются различные растворители и абразивные материалы.

Полировка винным камнем

Отлично справляется с потемнением и налетом на металле раствор винного камня:

• в емкости с горячей водой растворяют винный камень, добавляют лимонный сок и доводят до кипения;
• в остывшем растворе смачивают мягкую салфетку и протирают алюминиевые предметы до зеркального блеска.

Полировка алюминия может производиться винным камнем

Если винный камень разбавить небольшим количеством воды до пастообразной консистенции, можно получить эффективное средство от нагара, окислений и различных загрязнений на металлических изделиях.

Применение полироля

Как специальное средство для ухода за алюминиевыми изделиями, полироль имеет ряд достоинств:

• способствует быстрой ликвидации царапин и других визуальных дефектов;
• позволяет отполировать алюминиевуюповерхностьдо зеркального блеска;
• не содержит аммиак и другие агрессивные вещества;
• образует защитный слой, обеспечивает барьер от окислений.

Паста для полировки алюминия в Москве и других регионах представлена в большомразнообразии ассортимента.

Нюансы применения полироля:

1. Поверхность предварительно очищается от красящих покрытий и загрязнений с применением металлической щетки.
2. Поочередно абразивом средней и мелкой зернистости устраняются шероховатости.
3. После шлифовки на алюминий наносят пасту и натирают круговыми движениями с применением ветоши до отражающего эффекта.
4. Остатки средства удаляют чистой салфеткой.

Чтобы повысить сопротивляемость к мелким царапинам и загрязнениям, поверхность после полировки покрывают лаком.

Народные способы очищения и полировки алюминиевых изделий

Чтобы придать сияющий вид бытовым принадлежностям и элементам декора, применяют различные рецепты с простыми и недорогими ингредиентами.

Кислое яблоко

Чтобы очистить емкость от нагара, нужно разрезать яблоко пополам и половинкой хорошо натереть поверхность. Кислота в составе фрукта способствует быстрому удалению нагара.

Кефир или огуречный рассол

Для борьбы с темными пятнами следует оставить посуду с рассолом или кефиром внутри на 12 часов. Далее нужно помыть изделие в теплой воде мягкой тряпкой.

Пищевая сода

Разбавляют соду водой до консистенции кашицы, которую наносят на металл и протирают губкой. Способ поможет очистить изделие от налета и загрязнений, отполировать до блеска.

Пищевая сода – средство для полировки алюминия

Аммиак и бура

Самодельная полировочная смесь из буры (15 г) и аммиака (5 г) позволяет вернуть красоту изделия и придать вещице сияние до зеркального состояния. Состав наносят губкой и хорошо натирают, после промывают под струей воды.

Нюансы полировки листовых изделий из алюминия

Выравнивание плоскости и устранение царапин на листовом металле выполняется с помощью полировальной машины. Последовательность работы:

1. Подготовительный этап. Поверхность очищают от краски, загрязнений и окиси с помощью металлической щетки. Мягкой тряпкой убирают остатки веществ и пыльный налет;
2. Шлифовка. Среднезернистым абразивом исправляют визуальные дефекты, шероховатости, глубокие царапины. Далее с применением наждачной бумаги мелкой структуры выравнивают поверхности до идеально гладкого состояния.

Шлифовальная машинка позволяет обработать алюминий до исключительного блеска. Полировочный круг устройства оснащается различными видами насадок в зависимости от характера работ и особенностей материала.

Нюансы работы с помощью шлифовального агрегата:

• полировочный круг, как и лист обрабатываемого металла, смачивают водой;
• в результате трения наблюдается нагревание металлической плоскости, под воздействием вращающегося круга ликвидируются шероховатости, образуются мелкие частицы металла и воды в виде кашицы;
• регулярно с интервалом в 1-2 минуты выключают устройство, промывают под струей воды полировочный диск, смывают частицы образований и на металлическом листе;
• после нивелирования визуальных дефектов с помощью абразивов, круг шлифовальной машинки оснащается войлочной насадкой и выполняется финишная полировка алюминия.

Завершают процедуру обработкой поверхности пастой для полировки, которая способствует образованию покрытия с зеркальным эффектом.

Рекомендации и предупреждения о безопасности полировки

Процедуры с применением электрополировки или химических способов восстановления визуальных характеристик алюминия отличаются высокой эффективностью.

Они позволять быстро добиться зеркального блеска металлической поверхности. Однако не является безопасным применение данных промышленных технологий в домашних условиях.

Для самостоятельной полировки алюминиевых изделий лучше использовать войлочные круги, специальные пасты и народные средства.

Для чего нужна электрополировка?

В результате электрополировки покрытие металла становится идеально гладким, чистым и сверкающим как новое. В отличие от очистки механическим способом, полировка не повреждает верхний слой изделия. Изделие избавляется от неровностей и элементов ржавчины, позволяя увеличить время эксплуатации и качество работы с ним.
Она применяется для следующих изделий:

• Автозапчасти
• Строительные инструменты и их составляющие
• Металлические трубы, пружины и баки
• Элементы декора и посуда
• Фармацевтические оборудования

Нанесение гальванического покрытия

Металлические изделия часто подвергаются различным вредоносным воздействиям, теряя свой первоначальный внешний вид и технические характеристики. Именно поэтому актуальной услугой является нанесение гальванического покрытия. Процессы выполняются в примерно такой последовательности:

• подготовительные работы – удаление с поверхностей загрязнений, жира и продуктов механической обработки
• механическая обработка – устранение следов износа посредством шлифовки и полировки (при необходимости);
• промывка органическим растворителем – для очистки от грязи и масла;
• обезжиривание;
• травление;
• нанесение покрытия;
• промывка водой и щелочными растворами.

При нанесении различных видов покрытий необходимо понимать что существуют различные подходы и технологические приемы, использование которых позволяет получить требуемый результат и которые следует учитывать для того, чтобы получить качественные и долговечные результаты обработки с улучшенными характеристиками деталей.

Следует тщательно выполнить подготовительные процессы, так как именно от них зависит легкость и эффективность гальванизации, а также эксплуатационный срок поверхности. По этой причине работы лучше заказывать в специализированных предприятиях.

Классификация гальванических покрытий.

Гальванизация на протяжении многих лет является востребованным методом обработки различных металлических изделий: деталей техники, бижутерии и многого другого. Для ее выполнения требуется специальное оборудование, которое позволит осуществить качественное нанесение гальванического покрытия. Кроме того, процессы лучше поручить компетентным специалистам, обладающим опытом работы в данной деятельности – многие предприятия на постоянной основе сотрудничают с .

Источник

Эффективное средство для полирования алюминиевых заготовок

Довольно эффективным средством для удаления дефектных наростов с поверхности изделия является специальная паста для полировки алюминия. Такая паста не содержит аммиачных добавок и аккуратно очищает деталь от образовавшихся царапин и шероховатостей, полируя алюминий до состояния первоначального блеска. Кроме того, благодаря применению такого средства на поверхности изделия образуется специальный защищающий слой, что не допускает появления окислений на протяжении долгого периода времени.

Для осуществления полировочного процесса с использованием такой пасты, достаточно нанести ее на поверхность и круговыми движениями, применяя для этого салфетку из ткани, выполнить полную очистку поверхностей заготовки. После чего следует удалить остатки полировочного средства и промыть изделие чистой водой.

Услуга электрополировки

Любое изделие из металла со временем теряет свои свойства: мелкие царапины портят внешний вид, металл покрывается коррозией, страдают показатели прочности, деталь не может выполнять свои функции полноценно. Чтобы вернуть металлической детали изначальные характеристики, используется механическая или химическая полировка (шлифовка нержавейки):

• Механическая полировка. На вращающийся круг наносится шлифовальная паста. В процессе трения наружная часть изделия нагревается и плавится. При этом все дефекты поверхности сглаживаются. Таким же образом обрабатываются короткие сварные швы.
• Химическое полирование. Используются химические составы для погружения изделий из нержавейки. После нескольких промывок и погружений в ванну изделия приобретают яркость и зеркальный блеск.

Полировка алюминия своими руками: способы, средства, приспособления

Алюминий является довольно мягким металлом. Любое изделие из него со временем теряет свой первоначальный вид, на поверхности появляются потертости, окислы, изделие тускнеет. Если вы хотите придать старой вещи новый вид, то следует отполировать алюминий. Для этого можно использовать один из следующих способов:

• электрополирование;
• химическое полирование;
• декоративное травление.

Дополнительные рекомендации по работам

Полировка алюминия может осуществляться с помощью растворов щелочей:

• тринатрийфосфата;
• натриевой селитры;
• каустической соды;
• нитрата натрия.

Их температура должна оказаться выше по сравнению с кислотным методом, предел составляет 120-140 °С. Выдерживать изделия необходимо примерно 5-20 секунд. Когда используется такая методика, потери алюминия будут равны примерно 8 мкм от общей толщины слоя.

Использование электрополировки

Полировка алюминия может осуществляться и другим способом. При этом удается получить сверкающую и гладкую поверхность, а очистка характеризуется высоким качеством. Электролиты для таких работ в большинстве случаев обладают серной и ортофосфорной кислотой, остальные составляющие будут зависеть от материала.

Электролиты позволяют добиться блеска после завершения работ. Для процесса температура должна быть более низкой, чем в вышеописанном случае, температурный предел будет равен от 60 до 90 °С.

Полировку нужно осуществлять в течение 5 минут, тогда как плотность тока может быть равна 10-50 А/дм².

Процесс проведения полировки предполагает применение катодов из свинца, однако существуют и другие сплавы, которые предусматривают использование нержавейки.

Полировка требует использования дюралевых подвесок, а также электролитных ванн с полиэтиленовой, свинцовой или обработкой фторопластом. Нужно подготовить щелочные электролиты, они обойдутся дешевле.

На параметры процесса будет влиять состав электролита, температурный предел может изменяться от 40 до 95 °С, что касается выдержки, то она длится от 3 до 6 минут, тогда как плотность тока на аноде составляет предел от 3-20 А/дм². Выбирая катоды, следует предпочесть никелированные.

Особенности декоративного травления

Полировка алюминия может осуществляться декоративным способом. Эта методика выступает в качестве подвида электрополирования. Сплавы алюминия вытравливаются анодами по режиму в фосфорно-хромовом электролите.

На поверхности изделий образуется кристаллический рисунок, который имеет вид розеток или изморози. На анодную штангу развешивают все детали, а после можно приступать к обработке. Осуществляться манипуляции должны при напряжении в 25-30 В.

К концу напряжение поднимется до 35-40 В, анодная плотность тока будет равна пределу 8-12 А/дм², тогда как температура будет изменяться от 50 до 80 °С.

Примерно через 20 минут проявится рисунок. Если напряжение начнет подниматься произвольно, то можно считать процесс завершённым. После окончания манипуляций изделия промываются, хорошо просушиваются, над ними осуществляется анодное оксидирование. Алюминий после этого окрашивается органической краской.

Зеркальный блеск алюминия можно получить и другим методом анодного травления, которое называется искритом. Для этого изделия перед и после процесса подвергаются термической обработке по специальной схеме. Можно использовать анодное травление «снежок», которое позволяет создать матово-искристую поверхность.

Какой способ лучше использовать в домашних условиях

Паста для полировки является одним из самых часто используемых в домашних условиях средств для полировки алюминия. Это обусловлено тем, что химические составы отличаются ядовитостью, они опасны для здоровья человека. Для полировки можно применить:

• наждачную бумагу;
• жесткие щетки;
• лак;
• ветошь;
• чистящие средства по типу спирта.

При выборе наждачной бумаги важно не переборщить с зернистостью, ведь в противном случае придется выводить царапины. Для повышения износоустойчивости и придания блеска лучше использовать лак.

Особенности электрохимической полировки

Электрохимическая полировка алюминия предусматривает осуществление работ методом параллельного химического и электрического воздействий.

По технологии такого способа деталь выступает в роли анодного электрода, к ней подсоединяют плюсовой источник подачи тока.

Заготовка с подведенным к ней током должна погружаться в резервуар, который наполняется электролитом. В роли второго электрода выступают медные катоды.

Использование полировальной машинки

Машинка для полировки является очень удобным средством для придания алюминию первоначального блеска. Для этого можно использовать полировальный круг на 1000, который смачивается водой. Губкой или тряпкой следует нанести воду на обрабатываемый участок. Далее включается машинка для полировки на 1400 оборотов за минуту. При подобной скорости брызги будут разлетаться на 1 м вокруг.

Поверхность алюминия станет греться, жидкость будет испаряться. Вы должны быть готовы к тому, что круг будет забиваться алюминиевой «кашей». Поэтому каждую минуту машинку следует останавливать, чтобы промыть абразивный круг мокрой губкой под струей воды. Для этого некоторые умельцы используют обычную брызгалку.

«Кашу» следует убирать еще и с детали. Зеркальный блеск получится, если вы дополнительно будете использовать еще и войлок. Этот этап является одним из самых важных. Именно от него будет зависеть 80% конечного результата.

Войлок должен выступать на 10 мм за основу, круг следует увлажнить, полив его брызгалкой. Деталь смачивается влажной губкой. Паста для полировки используется грубая, ее нанесение следует осуществлять на деталь, а не на круг.

Заключение

Полировка алюминия своими руками может осуществляться разными средствами, однако одной из самых эффективных является паста. Она не содержит аммиачных добавок и способна аккуратно очистить деталь от шероховатостей и царапин. С помощью данного состава можно добиться первоначального блеска. Защитный слой будет исключать появление окислений в течение долгого периода.

Что такое электрополировка и ее цели

Электрополировка – это анодная обработка металла для придания изделию блеска, удаления царапин и сколов. Деталь после обработки выглядит более эстетично, улучшаются ее химические и физические свойства, снимается слой ржавчины, металл защищается от воздействия кислот, щелочей и коррозии. Процесс механической обработки удаляет макрошероховатости и крупные заусенцы, а электрополировка является микропроцессом.

Процедуре можно подвергнуть любые типы металлов и их сплавов, но к нам чаще всего обращаются с вопросами об электрополировании нержавеющей стали. Ее коррозионная стойкость и прочность делают материал предпочтительным при создании технологического оборудования и бытовых товаров.

Как происходит процесс электрополирования

Пластина из металла подсоединяется к катоду (-), а обрабатываемая деталь — к аноду (+). От источника питания постоянного тока создается низкое напряжение в кислой ванне. Происходит электрохимическая реакция, которая вызывает травление металла на аноде. Электрический заряд повышен на выступах – так удаляются заусенцы. Электрополирование убивает бактерии, улучшает антикоррозионную устойчивость металла.

Наилучшие результаты получаются при правильных соотношениях плотности напряжения, тока и использовании эффективного электролита.

Пример: электрополированные трубы на молокозаводе позволяют продлить время хранения конечного продукта, потому что уменьшается количество бактерий и вредных веществ в молоке, которые вызывают его скисание.

Подробную информацию о методе электрополирования Вы можете найти в большой статье в разделе «Блог»: «Технология электрополировки».

Преимущества электрополировки в “Металл Клинер”

«Металл Клинер» осуществляет полировку металлов методом электрополировки на своих площадях, расположенных в городе Москва. Детали и готовые изделия мы готовы принять и доставить обратно в любую точку России. При необходимости электрополировать не поддающееся транспортировке оборудование мы готовы проработать вариант оказания услуги с выездом на место и предложить вам персональные условия и расценки.

Общие цены на электрополировку нержавеющей стали в Москве вы можете узнать, отправив запрос по форме обратной связи. Также мы готовы рассчитать стоимость услуги на основе предоставленных вами данных, например, схем и чертежей.

Какой способ лучше использовать в домашних условиях

Паста для полировки является одним из самых часто используемых в домашних условиях средств для полировки алюминия. Это обусловлено тем, что химические составы отличаются ядовитостью, они опасны для здоровья человека. Для полировки можно применить:

• наждачную бумагу;
• жесткие щетки;
• лак;
• ветошь;
• чистящие средства по типу спирта.

При выборе наждачной бумаги важно не переборщить с зернистостью, ведь в противном случае придется выводить царапины. Для повышения износоустойчивости и придания блеска лучше использовать лак.

Электрополировка сварных швов нержавейки с установками SteelGuard

производит уникальное в России и СНГ оборудование SteelGuard: мощный аппарат для электрохимической очистки швов SteelGuard 685, а также аппарат SteelGuard 425. Аппараты многофункциональны и, в том числе, обладают функцией электрополировки сварных швов.

TIG и MIG сварные швы легко и безопасно очищаются без применения токсичных травильных паст, внешний вид деталей сохраняется. Электролит подается плавно в нужном количестве (эксклюзивная разработка), исключается его перерасход и недостаток.

Источник

Электрохимические и химические методы декоративной обработки алюминия и его сплавов (стр. 1 )

Электрохимические и химические методы

декоративной обработки алюминия и его сплавов

Сборник материалов

Настоящий сборник материалов представляет собой компилятивную, профессионально проработанную подборку материалов по химической и электрохимической обработке (в том числе и по зеркальному полированию) алюминия и его сплавов, базой для которой послужила классическая литература по гальванотехнике, научные статьи, патенты.

Введение

Электрохимически или химически обработанный алюминий обладает рядом весьма ценных свойств, например, благоприятными фрикционными, механическими и электрическими характеристиками. Анодированные алюминиевые детали применяются в различных областях современной техники — радиоэлектронике, машино — и приборостроении, авиационной промышленности. Особый интерес представляют также достаточно высокая коррозионная стойкость электрохимически (или химически) отполированного алюминия и повышение прочности сцепления при последующем нанесении гальванопокрытий. Электрохимический и химический способы полировки особенно удобны дня изделий сложной конфигурации, когда использование механического полирования практически невозможно. Для полировки макроучастков деталей, не имеющих электрического контакта с возможными внешними токоподводами, или при малых толщинах полируемых деталей, незаменимым является процесс химического полирования.

Разработка новых электролитов полирования с эффективными добавками поверхностно-активных органических веществ сдерживается недостаточно полным исследованием механизма анодного растворения алюминия и влияния на него добавок поверхностно-активных органических веществ.

1. Практические сведения

о химическом и электрохимическом полировании алюминия

и его сплавов

Гладкая блестящая поверхность металла может быть получена в результате анодной обработки (электрохимическое полирование) или в результате обработки без тока в специальных растворах (химическое полирование). Применение этих процессов позволяет заменить механическое полирование, отличающееся высокой трудоемкостью.

Разбавление растворов для химического полирования водой может вызвать растравливание поверхности деталей. Поэтому следует быстро промывать детали в проточной воде, лучше в струе. Задержка на поверхности деталей разбавленного раствора для полирования ведет к потере блеска и растравливанию поверхности.

1.1. Химическое полирование алюминия и его сплавов

Химическое полирование деталей из алюминия получило широкое применение благодаря своей простоте, кратковременности и высокой экономичности. Ниже приведены несколько проверенных в условиях производства и применяемых на многих предприятиях составов для химического полирования алюминия.

Так, применяют раствор состава, мл/л (г/л): 625 … 1000 ортофосфорной кислоты (ρ = 1,6 г/см3), 250 … 460 серной кислоты (ρ = 1,84 г/см3) и 125 … 175 азотной кислоты (ρ = 1,4 г/см3). Рабочая температура 110 … 120°С. Плотность электролита в начальной стадии составляет 1,66 … 1,68 г/см3. Выдержка по 0,5 мин 5 … 6 раз с промежуточными промывками в сборнике-улавливателе.

Для спокойного, замедленного процесса можно применять раствор состава, %: (по массе): 85 ортофосфор-ной кислоты (ρ = 1,75 г/см3), 10 уксусной кислоты (ρ = 1,05 г/см3) и 5 азотной кислоты (ρ = 1,40 г/см3). Рабочая температура 80 … 100°C, выдержка в течение 2 … 15 мин с многократными погружениями деталей в раствор на 3 … 5 с и промывками в воде до получения заданного блеска.

1.1.1. Составы растворов для химического полирования алюминия и его сплавов

Вот некоторые составы растворов для химического полирования алюминия (, «Советы заводскому технологу»).

1 .Кислота азотная HNO3 (ρ = 1,4 г/см3) 4 об. %; медь азотнокислая Cu(NO3)2·3H2O 0,1 об. %; кислота уксусная CH3COOH 99%-ная 10 об. %; кислота фосфорная H3PO4 (ρ = 1,7 г/см3) 73 об. %; вода 12,9 об. %. Применяется для полирования чистого алюминия (99,9%) и сплавов АМг.

2. Кислота азотная HNO3 (ρ = 1,4 г/см3) 65 мл/л; медь азотнокислая Cu(NO3)2·3H2O 1 г/л; кислота уксусная CH3COOH 99%-ная 65 мл/л; кислота фосфорная H3PO4 (ρ = 1,7 г/см3) 870 мл/л. Применяется также для полирования чистого алюминия (99,9%) и сплавов АМг.

24. Кислота азотная HNO3 (ρ = 1,4 г/см3) 60 вес. ч.; медь азотнокислая Cu(NO3)2 1 вес. ч.; натрий азотнокислый NaNO3 20 вес. ч.; ПАВ (ОП и т. п.) 0,1 вес. ч.; кислота фосфорная H3PO4 (ρ = 1,7 г/см3) 75 … 85 вес. ч. Температура раствора 90 … 100˚С, продолжительность полирования 0,5 … 4,0 мин. Применяется для полирования чистого алюминия.

25. Кислота азотная HNO3 (ρ = 1,4 г/см3) 100 мл/л; медь азотнокислая Cu(NO3)2 1 г/л; кислота серная H2SO4 (ρ = 1,84 г/см3) 200 г/л; .; кислота фосфорная H3PO4 (ρ = 1,7 г/см3) 700 г/л. Температура раствора 100 … 110˚С, продолжительность полирования 0,5 … 4,0 мин. Применяется для полирования чистого алюминия и сплавов АМг, АМц, Д1, Д16.

1.2. Электрохимическое полирование алюминия и его сплавов

Электрохимическое полирование применяется более широко, чем химическое, так как дает более надежные результаты. Этот процесс легче регулируется, поскольку одним из основных его параметров является плотность тока, которую можно быстро и без всяких затруднений изменять в широком диапазоне.

Можно также электрополировать алюминий в электролите, состоящем из крепкой ортосфорной кислоты, с питанием переменным током частотой 500 … 10 000 Гц. Электрополирование можно осуществлять и без ортофосфорной кислоты в электролите состава, г/л: 800 … 900 серной кислоты (ρ = 1,84 г/см3), 50 … 60 хромового ангидрида и 5 … 10 алюмокалиевых квасцов. Рабочая температура 50 … 80°С, анодная плотность тока 20 … 50 А/дм2, выдержка в течение 3 … 8 мин.

1.2.1. Составы растворов для электрохимического полирования алюминия и его сплавов

Вот некоторые составы растворов для химического полирования алюминия (, «Советы заводскому технологу»). Все приведенные составы электролитов применимы для полирования алюминия высшей чистоты.

1. Вода 7 вес.%; кислота серная H2SO4 27 вес.%; кислота фосфорная H3PO4 57 вес.%; ангидрид хромовый CrO3 9 вес.%. Температура электролита 70 … 75˚С, DA = 10 … 20 А/дм2. Применяется для полирования чистого алюминия.

24. Подготовка – шлифование на войлочных кругах с пастой: парафин 35 вес. ч.; стеарин 65 вес. ч. Полирование на бязевых кругах с пастой: микропорошок М28 … М40; окись хрома Cr2O3 30 вес. ч; парафин 10 вес. ч.; стеарин 20 вес. ч. Обезжиривание: уайт-спирит и ОП-7. Электрополирование в электролите: кислота фосфорная H3PO4 1100 … 1300 г/л; ангидрид хромовый CrO3 130 … 180 г/л. Проработка нагревом при 80 … 90˚С в течение 15 … 20 часов до ρ =1,7 … 1,72 г/см3, затем добавляют 10 … 150 г/л серной кислоты. Полирование производят при температуре 70 … 80˚С; DA = 10 А/дм2; напряжении на ванне 12 В. Продолжительность полирования 5 … 10 минут при реверсе тока или 3 … 5 минут без реверса.

Промывка 0,5 мин в составе: калия бихромат K2Cr2O7 10 … 15 г/л; сода кальцинированная Na2CO3·10H2O 15 … 20 г/л. Температура раствора 80˚С.

2. Технология зеркального химического полирования

технически чистого алюминия

Состав раствора для зеркальной полировки технически чистого алюминия содержится в описании изобретения к авторскому свидетельству № 000 «Способ химического полирования алюминия» (авторы изобретения и ). В соответствии с изобретением, способ может быть использован при производстве рефлекторов, деталей для декоративной отделки автомобилей, медицинского оборудования и т. д.

2.1. Сведения общего характера

о зеркальном химическом полировании технически чистого алюминия

2.1.1. Показатели качества отполированной поверхности

Способ химического полирования дает возможность получать высокие коэффициенты зеркального и суммарного отражения отполированной поверхности алюминия с чистотой 99,5%. По ГОСТ 11069 алюминий чистотой 99,5% относится к алюминию технической чистоты. Это достаточно широко применяемый металл.

Рассматриваемый раствор позволяет получать обработанную поверхность из технически чистого алюминия с высокими показателями – с коэффициентом зеркального отражения до 69% и с коэффициентом суммарного отражения до 96%.

2.1.2. Состав раствора для зеркального химического полирования

технически чистого алюминия

Раствор для зеркальной полировки технически чистого алюминия содержит следующие компоненты (таблица 2.1.2):

Продолжительность обработки 1 … 2 минуты при температуре раствора 80 … 90˚С.

2.1.3. Последовательность операций при зеркальном химическом полировании

технически чистого алюминия

От правильности выполнения операций полировки зависит качество обработки.

1. Прежде всего алюминиевые детали должны быть механически очищены от загрязнений и окислов. Качественную химическую полировку невозможно осуществить на нешлифованной или на первично (грубо) не отполированной поверхности. Кроме механической обработки, детали должны быть обезжирены в органическом растворителе, например, бензине, уайт-спирите.

Как осуществляется электрохимическая полировка?

Суть процедуры сводится к тому, что под действием электрического тока кислоты образуют на поверхности металлов тончайшую плёнку. В дальнейшем эта плёнка разрушает наиболее выступающие дефекты, помогая сглаживать трещины и придавать изделию блестящий вид. Параллельно с этим внешняя поверхность плёнки испаряется, под действием тока.

Благодаря этому моменту, за счёт изменения напряжения, можно регулировать глубину полировки. Выделяют всего два варианта — макро и микро, в зависимости от величины убираемых неровностей. Оптимальным вариантом является сочетание двух этих режимов, что позволяет добиться практически идеальной ровности и избавиться от всех шероховатостей.

С технической точки зрения электрохимическая полировка

является сложным процессом. Для этого:

• в гальваническую ванну помещается электролит;
• на анод крепится металлическое изделие;
• в систему подаётся ток напряжением в 20 В;
• за счёт изменения напряжения регулируется глубина полировки.

В качестве электролитов, как правило, используются кислоты, которые способны расщепить обрабатываемое вещество. Сам прибор или конструкцию прикрепляют к аноду, который является источником подаваемого тока. После чего анод погружают в ванну и ожидают эффекта.

Помимо напряжения на скорость и глубину полировки оказывает влияние и механическое перемешивание жидкости. В своей основе электрохимическая полировка

содержит образование тонкой плёнки кислоты на поверхности металла. Если она будет испаряться быстрее, чем формироваться – ничего не выйдет. Впрочем, если слишком замедлить процесс не обойтись без повреждений самого предмета.

Химическое полирование алюминия

Металлическому изделию можно придать блеск различными способами. Для этого не обязательно использовать специальные покрытия, можно воспользоваться методом полировки.

Она может быть механической, например, с помощью наждачных кругов, химической — когда металл погружают в специальный раствор, а также электрохимической. В этом случае сочетается воздействие химических компонентов и электроразрядов, которые запускают определенные реакции или усиливают их.

Электрохимическая полировка металлов может быть выполнена и в обычных домашних условиях, если собрать все необходимое оборудование.

Описание процесса

Во время электрохимического полирования обрабатываемая поверхность металла приобретает зеркальный блеск. Также уменьшаются имеющиеся шероховатости. Процесс происходит следующим образом:

• Деталь считается анодом, то есть, электродом, несущим положительный заряд. Ее необходимо поместить в ванну со специальным составом.
• Еще один важный компонент — катоды, которые необходимы для осуществления реакции.
• В результате воздействия протекает реакция, и происходит растворение. Оно неравномерно, сначала удаляются самые заметные шероховатости, которые выступают над поверхностью больше всего. Одновременно происходит полировка — изделие приобретает зеркальный блеск.

Удаление заметных больших неровностей называется макрополированием, а сглаживание мелких дефектов — это микрополирование. Если эти процессы во время проведения обработки протекают одновременно и равномерно, то изделие приобретает блеск и гладкость. Возможно и такое, что блеск будет получен без сглаживания или наоборот. Два вида полирования не обязательно связаны.

Химическая полировка металла приводит к тому, что на поверхности обрабатываемой детали во время процесса образуется особая пленка. По составу она может быть оксидной или гидроксидной. Если она равномерно охватывает всю поверхность, это создает условия для микрополирования. При этом внешняя часть покрытия, располагающаяся на поверхности, непрерывно растворяется.

Чтобы получить возможность провести микрополирование, необходимо обеспечить поддержание равновесия между непрерывным образованием покрытия и растворением, во время работы с деталью толщина слоя должна оставаться неизменной.

Это позволит электронам обрабатываемого металла и применяемого состава в процессе взаимодействовать без опасности растворения металлического изделия в агрессивной среде.

Макрополирование тоже напрямую зависит от образующейся пленки. Она покрывает изделие неравномерно, на выступающих неровностях этот слой более тонкий, поэтому они быстрее растворяются, за счет воздействия тока.

СОВЕТ: эффективность общего воздействия полирующего состава можно повысить, если использовать для обработки электролиты, содержащие в своем составе соли слабо диссоциирующих кислот, которые увеличивают общее сопротивление покрытия.

Кроме этого играет роль механическое воздействие, заключающееся в перемешивании. Может уменьшаться толщина пленки или диффузный слой. Некоторые используемые электролиты выполняют свою функцию только при нагреве, также общее правило, которое действует для всех составов — при нагревании снижается нейтрализация, а скорость растворения пленки повышается.

Плотность тока и уровень напряжения также входят в число факторов, оказывающих серьезное влияние на процесс. Например, если необходимо провести полировку медных изделий, то для нее подбирается состав с фосфорной кислотой и устанавливается предельный режим тока без образования кислорода.

Именно поэтому важно точно соблюдать все необходимые параметры, чтобы добиться качественной полировки.

Оборудование и химикаты

Для работы с различными металлами необходимо подобрать соответствующие электролиты, которые помогут добиться нужного результата:

• Чаще всего применяются составы на основе кислоты различного вида — серной, фосфорной или хромовой.
• Глицерин может быть добавлен для увеличения общей вязкости, если это потребуется.
• Сульфоуреид выступает в роли ингибитора травления.
• Для очистки различных изделий после проведения процедуры могут применяться различные растворители или щелочные средства. Нередко используются составы с поверхностно-активными действующими веществами.

Пропорции создания хим состава

Полировка проводится в специальных ваннах. Важно помнить, что их составляющие относятся к токсичным веществам и опасны для здоровья, особенно если используется нагрев, поэтому обращаться со всеми компонентами необходимо с максимальной осторожностью, соблюдая положенную технику безопасности.

Химическое и электрохимическое полирование металлов

Электрохимическое и химическое полирование применяется как для декоративной обработки поверхности после нанесения покрытий, так и в процессе обработки деталей.

Электрохимическое полирование

При электрохимическом полировании микрорельеф поверхности получается значительно более гладким, чем при механической обработке.

Покрытия, получаемые при электрохимическом полировании беспористые и мелкокристаллические, что способствует снижению коэффициента трения и позволяет придать деталям специальные оптические свойства. В процессе электрохимического полирования поверхность металла становится блестящей в результате различной скорости растворения микровыступов и углублений.

Эффект электрохимического полирования объясняется образованием на металле поверхностной тонкой оксидной пленки, предотвращающей травление. Толщина пленки неодинакова на микровыступах и микровпадинах, вследствие чего раствор при электрохимическом полировании сильнее действует на те участки, где пленка тоньше, т.е. на микровыступы.

Качество электрохимического полирования зависит от плотности тока, температуры электролита, состава раствора и времени электролиза.

Наибольшее распространение при электрохимическом полировании нашли электролиты на основе фосфорной кислоты, серной и хромовой. Для повышения вязкости растворов вводят глицерин, и метилцеллюлозу. В качестве ингибиторов травления в электролиты электрохимического полирования добавляют сульфоуреид, триэтаноламин и др.

Химическое полирование

Химический способ полирования имеет много общего с электрохимическим. Возникновение блеска на поверхности деталей здесь, как и при электрохимическом полировании, также связан с наличием тонкой пленки, предотвращающей травление в углублениях металла.

Преимущественное растворение выступов при химическом полировании достигается как за счет их повышенной химической активности, так и вследствие большей скорости диффузии ионов металла и свежего электролита.

Электрохимическое полирование стальных деталей.

Сравнительная характеристика процессов электрохимического и химического полирования

Основными преимуществами процесса электрохимического полирования являются высокая производительность, хорошее сцепление гальванических покрытий с электрополированной поверхностью, возможность исключить операцию обезжиривания, необходимую при механической полировке.

Электрохимическая полировка: все минусы процедуры

У методики есть свои минусы, которые выходят из:

• необходимости часто менять оборудование;
• невозможности обрабатывать все металлы;
• токсичности процесса;
• взрывоопасности.

Всё дело в том, что электролиты оказывают воздействие и на сам анод, так что если в процессе не применяются титановые детали, оборудование придётся периодически менять. Работа с кислотами никогда не относилась к безопасным или, тем более, полезным.

Электрохимическая полировка

позволяет не только улучшить внешний вид конструкции, она так же защищает металл от коррозии, помогая сохранить его механические характеристики. Так что не стоит оставлять данный метод без внимания, как минимум он — самый быстрый из всех существующих на данный момент предложений.

Источник

Электрохимическая полировка металла в соседних регионах

Посмотрите информацию о предприятиях, которые оказывают в соседних регионах. Возможно вы найдете подходящего исполнителя среди них.

Калужская область (4)

Владимирская область
(3)
Рязанская область
(2)
Тульская область
(2)
Ярославская область
(2)
Смоленская область
(1)
Тверская область
(0)

Электрохимическая полировка металла

Современные технологии позволяют полировать металлы без применения лакокрасочных покрытий. Для сглаживания поверхностей, придания изделию блеска существуют специальные виды обработки.

Погружение изделий в кислотный раствор под влиянием электротока называется электрохимической полировкой. Методика основана на анодном растворении поверхности детали. Все имеющиеся выступы и шероховатости растворяются быстрее, чем металл во впадинах. Разная скорость растворения позволяет добиться гладкости и привлекательного блеска.

Электрохимическая полировка металла производится поэтапно:

• Создание электролитических емкостей с ортофосфорной и серной кислотами, с хромовым ангидридом, с водой. Для полировки нержавейки применяется еще глицерин. Для ванн установлены точные показатели температуры (до 90оС), напряжения (в пределах 8 В), анодной плотности тока (не больше 80 а/дм2);
• Подготовка обрабатываемой заготовки — на поверхности не должно быть рисунков большой глубины, серьезных царапин. Эффективность полирования прямо пропорциональна мягкости металла;
• Помещение изделия в электролитический раствор. Заготовка становится анодом, емкость с электролитом — катодом. Время воздействия определяется типом материала, для алюминия достаточно 2-3 минут, для нержавейки — получаса.

Для деталей, имеющих значительные дефекты, услуга электрохимической полировки металла доступна после механической обработки шлифовальной машиной.

Особенности процесса

Для проведения обработки используются ванны с нагревателями для подержания температуры раствора. Емкость облицована материалами, устойчивыми к химическому и тепловому воздействию. Ток поступает с выпрямителей, изготовленных из германия, селена. Кроме того, применяются устройства для регулировки тока посредством корректировки напряжения.

Предприятия, оказывающие услуги по электрохимической полировке металла в Москве используют электролиты на базе хромовой, фосфорной, серной кислоты. При этом важно точно выдерживать пропорции смешивания компонентов-электролитов.

Химическая полировка алюминия

Металлическому изделию можно придать блеск различными способами. Для этого не обязательно использовать специальные покрытия, можно воспользоваться методом полировки.

Она может быть механической, например, с помощью наждачных кругов, химической — когда металл погружают в специальный раствор, а также электрохимической. В этом случае сочетается воздействие химических компонентов и электроразрядов, которые запускают определенные реакции или усиливают их.

Электрохимическая полировка металлов может быть выполнена и в обычных домашних условиях, если собрать все необходимое оборудование.

Способы полировки алюминия: химический метод

Данная технология является экологичной, простой и довольно быстрой.

Её можно реализовать, имея кислотоустойчивую сталь, которая ляжет в основу полировальной ванны.

Если объемы работ сравнительно небольшие, можно использовать тигли из фарфора. В емкость наливается раствор кислот:

• серная;
• азотная;
• ортофосфорная.