f Самопальное оксидирование
Гонки и путешествия под парусом
Новости Регаты Рулевые Форум Видео Фотоконкурс Справочник

Автор Тема: Самопальное оксидирование  (Прочитано 94480 раз)

0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему.

ЗАК

  • Сообщений: 3684
  • Уважуха: +330/-121
  • Андрей Зворыкин М54
Самопальное оксидирование
« : 08 Марта, 2006, 23:04:54 »
Вот, нашел про анодирование и химическое оксидирование в домашних условиях

http://www.klevyi.ru/library/%CC%E5%F2%E0%EB%EB/www.anytech.narod.ru/eOxid_Al.htm

Может, кто пробовал или еще что-то знает?
"Один ишак ишол, второй ишак ишол и третий ишак ишол и весь караван ишол"

Николай Мумми-тролль

  • Сообщений: 69
  • Уважуха: +1/-0
  • мумми-тролль
Самопальное оксидирование
« Ответ #1 : 09 Марта, 2006, 12:24:33 »
А не проще снести куда-нить?
В Тритоне сейчас такое удовольствие недорого,
я на Волковское съездил, сказали что хорошую раму с рангоутом все можно уложить около 1500р. за все про все.
_____________________________________

Проживи эту жизнь, оставаясь самим собой

ЗАК

  • Сообщений: 3684
  • Уважуха: +330/-121
  • Андрей Зворыкин М54
Самопальное оксидирование
« Ответ #2 : 09 Марта, 2006, 20:40:52 »
В Москве я анодировал на ВИЛСятине (ул.Горбунова). Анодирование ката 6.6х2.5(3.0)м в2004 обошлось в сотню долл. - без шверта и руля.
Качество - препоганое. Плохо отмывают от кислоты и не закрывают поры кипячением в дист. воде. Такое анодирование товарного вида придает, а вот вожделенных защитных свойств - навряд. Возможно, выход в том, что заказывать цветное анодирование, а не "в естественный цвет". Это будет дороже, но вынудит мастера таки поварить в растворе красителя и закрыть поры. Или дговариваться как-то надо.

Когда много и большого, то понятно, что только на заводе. А вот если какая- нибудь мелочевка, то тратить день на езду, собирание подписей заводского начальства и прчие ожидания -жалко.

АЛРОС, как я понял, анодирует там же, но цену науручивает. Чтоб взяли анодировать Д16, нужно постараться. Мне в 2004 не удалось перемочь АЛРОСное бабье.
"Один ишак ишол, второй ишак ишол и третий ишак ишол и весь караван ишол"

Илья МГУ

  • Сообщений: 3775
  • Уважуха: +292/-106
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Анодная ванна МГУ
« Ответ #3 : 01 Апреля, 2006, 15:43:52 »
Решил поделиться нашим опытом 4-летнего использования анодной ванны.
 Немножко теории.
Процесс называется АНОДИРОВАНИЕМ. Оксидирование, это другое. Так называется гальваническое или химическое покрытие чёрных металлов тонкой и плотной оксидной плёнкой (напр. воронение оружейных стволов).
  Итак, про анодирование.
В отличие от всех остальных гальванопокрытий, при анодировании деталь подключается к аноду (плюсовому) проводу. Этот способ применим только для аллюминия и его сплавов. Любой другой металл с анода растворяется, в то время, как на аль. образуется прочная и плотная плёнка гидроксида. Всё основано на том, что аль. и его гидроксид практически нерастворимы в применяемом электролите - растворе серной кислоты. Т е. при анод. металл не переходит в электролит, а превращается в гидроксид, осаждаемый на поверхности детали. Процесс возможен при температуре электролита не выше 25 градусов. При повышении температуры, слой гидроксида начинает отваливаться от детали и деталь растворяется. Итак, главная проблема анодной ванны - хорошее охлаждение. Самый лучший способ защиты ал. - твёрдое анодирование, которое производится при низких температурах (менее -5 град). Твёрдое анодное покрытие может достигать 150 микрон по толщине (обычное - 15-20), не стирается абразивом, не проводит электричесво. В морской воде инертно как пластмасса. Однако, даже на серьёзных производствах не делают ванн для твёрдого покрытия более метра в длину. Это связано с большими проблемами по анодированию деталей большого размера.
 Поскольку, у нас стояла задача - анод. мелочёвки, ванну решили делать с охлаждением, с возможностью наносить твёрдое покрытие. Сама ванна сделана из фанеры, примерно 300х300х500мм. Изнутри фанерный ящик обклеен пенкой, затем выложен несколькими слоями толстого полиэтилена. Чтобы не травмировать полиэтилен, внутрь вставлено клеёное корыто из тезы. Катоды сделаны из свинцовой оплётки телефонного кабеля. Соединены между собой сваркой. Следует отметить, что надёжное соединение катодов - половина успеха всей затеи. Самый надёжный вариант - выводить свинец за пределы ванны и там соединять с проводами посредством болтов.
 Охлаждение ванны сделано из кондиционера БК. Из конд. удалён испаритель, т.е. он превращён в конденсаторно-компрессорный блок. Испаритель изготовлен из нескольких витков нерж. трубки расположенной по периметру ванны. В любое время года можно охладить электролит до -15 град. Частенько бывает лень ждать 2 часа до охлаждения электролита и мы используем ванну для обычного (нетвёрдого покрытия). Главное - охладить её до безопасной температуры ( ниже 10 град).
  Повески деталей - важнейшая деталь процесса. В основном мы используем для этого 1,5 мм полоски Д16М. Как показалось, этот материал наиболее подходит для подвесок. Верхняя часть подвески загибается крючком, нижняя разрезается "змеиным язычком". Если деталь плоская и тонкая, то её с усилием вставляем в разрез "язычка", если большая и с дыркой, то "язычок"втыкается в дырку. Главное, чтобы пружинящий материал подвески прочно врезался в материал детали. Перед каждой деталью место контакта надо зачищать на наждаке. Если этого не делать, то контакта на детали не будет и начнёт растворяться подвеска. Верхняя часть подвески загнута крючком и цепляется на нерж. пруток проходящий через всю верхнюю часть ванны. Этот пруток является анодом.

 По закону бутербродов, труднее всего анодируются те сплавы, которые нуждаютс я в защите в первую очередь - Д16Т. Зато, АМГ, Д1, АМЦ, АД, анодируются замечательно. Однако, мы разработали приемлемый способ анодировки и Д16Т. Для этого, деталь нагревается до 400 град, выдерживается минут 10 и охлаждается в воде.  Через двое суток старения такая деталь опять превращается в Д16Т, но пока старение не закончилось, она вполне терпимо анодируется.
 Источник питания нашей ванны - транформатор с выпрямителем. Транс запитан через ЛАТР, для регулирования тока. ОБЯЗАТЕЛЬНО между ванной и источником надо ставить балластное сопротивление, чем больше, тем лучше. В противном случае придётся без конца поправлять ток, т.к. он в процессе покрытия быстро падает. Лучший вариант источника питания - генератор стабильного тока. Уже два года мечтаю его сделать, всё недосуг. А жаль, это была бы революция.

  Всех граблей связанных с процессом анодирования вспомнить разом невозможно, если кто займётся, готов поделиться опытом по мере возникновения проблем.
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

ЗАК

  • Сообщений: 3684
  • Уважуха: +330/-121
  • Андрей Зворыкин М54
Самопальное оксидирование
« Ответ #4 : 02 Апреля, 2006, 01:18:32 »
Спасибо, Илья!
Не имея, что сказать по существу, стану оправдываться. Назвал тему ".... оксидирование" - подумавши. Оксидирование - понятие более широкое, чем анодирование, которое есть частный случай оксидирования. Я же давал ссылку на описание технологий как химического, так и электрохимического (электролитического, гальванического, анодного) оксидирования.
 Вот цитата:
"Анодирование, электрохимическое оксидирование, образование защитной оксидной плёнки на поверхности металлических изделий электролизом. При А. изделие, погруженное в электролит, соединяют с положительно заряженным электродом источника тока (анодом). Плёнка толщиной от 1 до 200 мкм защищает металл от коррозии, обладает электроизоляционными свойствами и служит хорошей основой для лакокрасочных покрытий. А. применяют для декоративной отделки изделий из алюминия и его сплавов, эмалеподобных покрытий на алюминии и некоторых его сплавах. А. используют также для защиты от коррозии магниевых сплавов, повышения антифрикционных свойств титановых сплавов, для покрытия деталей радиоэлектронной аппаратуры из ниобия, тантала и др.; в самолёто-, ракето- и приборостроении, радиоэлектронике и др.

Лит.: Шрейдер А. В., Оксидирование алюминия и его сплавов, М., 1960; Верник С. и Пиннер Р., Химическая и электролитическая обработка алюминия и его сплавов, пер. с англ., Л., 1960; Анодная защита металлов. Доклады 1-й межвузовской конференции, М., 1964." [В. П. Батраков.]

То же и во многих словарях и справочниках.
"Один ишак ишол, второй ишак ишол и третий ишак ишол и весь караван ишол"

Александр Еременко

  • Сообщений: 1207
  • Уважуха: +50/-39
  • "Одиссей"
  • Название: "Одиссей"
  • Тип: с/п
  • Номер: 17
Самопальное оксидирование
« Ответ #5 : 03 Апреля, 2006, 12:10:02 »
Наиболее распространенная "деталь" это труба. Я так понимаю, для нее реально только химическое оксидирование, т.к. пропустить ток через внутреннюю поверхность очень сложно, а вода туда попадает только так...
Или я не прав, и есть способы?
А. Еременко

Илья МГУ

  • Сообщений: 3775
  • Уважуха: +292/-106
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Самопальное оксидирование
« Ответ #6 : 03 Апреля, 2006, 21:02:41 »
По мере неращивания покрытия, электропроводность поверхности сильно уменьшается и ток перераспределяется на участки детали, удалённые от катодов. Поэтому, внутренняя поверхность даже 6- метровых труб тоже анодируется. Что характерно, такое возможно только при анодировании. При никелировании, хромировании и т.д. внутренняя поверхность не обрабатывается.

 Что до терминологии, спорить не буду. Я изучал тему по книге "Гальванотехника в приборостроении", там два процесса (ан. и окс.) рассматривались в разных главах.  Возможно, что в других книгах, по другому.
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

ЗАК

  • Сообщений: 3684
  • Уважуха: +330/-121
  • Андрей Зворыкин М54
Самопальное оксидирование
« Ответ #7 : 10 Апреля, 2006, 05:37:27 »
Как ни боролся с собой, стараясь не отвлекаться от постройки ката, но шило в ... победило - провел первый эксперимент с микродуговым оксидированием (МДО).

Что это такое - см. по ссылке:
http://tompve.com.ru/science/Obzor-pribor.htm

Это очень модный и не до конца изученный метод. Меня привлек тем, что не требует применения сильно ядовитых химий (промышленной канализации в моей деревне нету), и, судя по публикациям, позволяет получать самые толстые и прочные оксидные пленки на Al и его сплавах, даже лучшие, чем при "твердом" анодировании.

Неясным для меня остался вопрос об энергоемкости процесесса, т.е. - на сколько реально в условиях сарая обработать деталь побольше неск. кв.см. Отчаявшись прочесть об этом, замастырил сегодня маленикую установочку и попробовал запустить процессинг. Пока ничего, кроме напряжения на ванне не мерял и вопрос остался неотвеченным. Надо обзавестись приборами, китайского полудохлого тестера явно мало.

Источник питания простейший, конденсаторный. Пока на входе использовал одну фазу - 220в (не было провода чтоб дотащить вторую и запузырить от 380-ти.
Чтоб не заморачиваться с материалом ванны (электродом), работал "деталь - деталь" (что, видимо, не слишком хорошо).
В статье по вышеприведенной ссылке говорят, в часности, о раств. поваренной соли в кач. электолита. Попробовал - получил оч. рыхлый коллоидный оксид и сильное разъедание деталей. Во второй попытке в качестве электолита исп. раствор "антинакипин профилактика" для стиральных машин, 2 столовых ложки на литр. Больше сыпать побоялся (пены), там ПАВ много.
Оксидировал 2 пластины из АМГ3.
С емкостью, видимо, перебрал, процесс шел бурно и закончился за несколько минут. Более подробно опишу, когда будет хотя б амперметр и удобное манипулирование емкостью.

Оксидный слой получился светло-серыйм, почти белым (выглядит как грунтовка) и, видимо, довольно толстым, поскольку скрыл царапины. Микродуговые разряды особенно густо бегают именно вдоль царапин (так показалось). Нержавеечным кухонным ножом не царапается, нож "пишет".

На снимке - одна из пластин. Неоксидированая часть почерневши при варке в предварительно прокипяченной воде из моего колодца. Наверно, жесткая водица.
« Последнее редактирование: 17 Января, 2007, 23:19:45 от ЗАК »
"Один ишак ишол, второй ишак ишол и третий ишак ишол и весь караван ишол"

ЗАК

  • Сообщений: 3684
  • Уважуха: +330/-121
  • Андрей Зворыкин М54
Самопальное оксидирование
« Ответ #8 : 25 Апреля, 2006, 20:07:01 »
Нашел рецепт электролита для "искрового анодирования" (ИА) [В.Л.Зубченко, Е.Е.Аверьянов. Справочник по анодированию. М., Машиностроение, 1988]

ИА отличается от МДО отсутствием катодной составляющей процесса. Состав электролита - раствор технического натриевого жидкого стекла в воде, 100г/л.

Запустил МДО деталь-деталь (два патрубка Д16Т с площадью поверхности 125см**2) - не пошло.
Заменил одну деталь электродом из нержи большой площади - пошло, но как-то неправильно, без роста напряжения на ванне. Тем не менее - отоксидировалась. Другая деталь при этом валялась в воде. Сунул ее в ванну, вместо готовой первой - и о чудо! Процесс пошел "правильно", с ростом напряжения на ванне до 440в. Ничего не понимаю. Ну, повалялась трубка в воде и - что? Попробовал опять деталь - деталь - пошло! Чертовщина.
В отличии от анодирования, при МДО нержавейка кое-как годится только для нежного электролита, вроде упомянутого силикатного. А в электролите с кальцинированной содой, например, она ржавеет.

В справочнике говорится, что получающийся в силикатном электролите оксид имеет на два порядка лучшие антикорозийно-защитные свойства (по току коррозии), чем получающийся при сернокислотном тонкослойном анодировании (то, что на заводах делают). При испытания по специальной методике следов коррозии не обнаружено, тогда как сернокислотный покрылся язвами.
Проверил вольтметром, не образует ли гальванической пары с медью - ЭДС не уловил.

Прочность получившегося у меня оксида, по ощущению, несколько ниже (по кр. мере - не выше), чем у заводского. Определенно годится для всяких усилительных вставок.

На снимках дюралевый гребной винт газонокосилки без ступицы, подготовленный к оксидированию и после него.
« Последнее редактирование: 17 Января, 2007, 23:16:11 от ЗАК »
"Один ишак ишол, второй ишак ишол и третий ишак ишол и весь караван ишол"

ЗАК

  • Сообщений: 3684
  • Уважуха: +330/-121
  • Андрей Зворыкин М54
Самопальное оксидирование
« Ответ #9 : 08 Мая, 2006, 05:05:43 »
Удалось достичь устойчивых результатов в антикоррозийном тонкослойном МДО. Успешно опробованы 3 в-ва для электролита: Упомянутое ранее технич. жидкое стекло,  питьевая и кальцинированая сода. Все три в-ва могут быть использоаны в монорастворах,  кальц. соду можно сочетать с любым из двух других. Варьируя концентрации, можно получить от гладкого иризирующего и практичю беспористого покрытия до шероховатого матового, пригодного для наполнения красителями, лаком, смазкой. О концентрациях подробней напишу позже, когда набирусь опыта с дист. водой. Приводить подобранные к моей колодезной воде (сама - электролит изрядный) концентрации смысла нет.

Источник питания - конденсаторный удвоитель напряжения (рис), схема из статьи, на которую сослался в 1-ом сообщении. Емкость можно менять от 10-ти до 100 мкф с шагом 10мкф. По предв. оценке этот ИТТ позволяет оксидировать детали с площадью поверхности до 10 дм**2. Практически проверил на 6 дм**2 (Д16Т). Это с использованием пассивного электрода-ванны. При схеме деталь-деталь, видимо, 2 детали по 2.5 дм*2.

Ванну, за неимением лучшего, пока выстелил электродом из АМГ3. Из-за большой площади плотность тока невелика и анодирование (МДО не происх.) сего электрода происходит медленно, не мешая МДО детали существенно меньшей площади. АМГ в кач. электрода не позволяет исп. агрессивные к Al электролиты, в частн. кальц. соду можно только в оч. малых концентрациях. Охлаждение электролита - ванна в ванне с проточной хол. водой + прокачка электролита насосом через длинный клистир, лежащий во внешней ванне. Заодно и перемешивание. Насос (см. снимок) выбран крайне неудачно - дохлый и орет. Дополнительно - ультрозвуковое перемешивание стиральной зудой (20-60кгц, 15вт).
« Последнее редактирование: 17 Января, 2007, 23:10:12 от ЗАК »
"Один ишак ишол, второй ишак ишол и третий ишак ишол и весь караван ишол"