Hur anodiserar man metall hemma?

För många är det vackra och obegripliga ordet "anodisering" förknippat med komplex fysisk och kemisk teknik, laboratorieförhållanden och andra vetenskapliga attribut. Få människor vet att denna användbara och okomplicerade process kan genomföras med improviserade medel: göra anodisering av titan och andra metaller verkliga även hemma. Men vad är det, och varför behövs det för metall?

innehåll:

• Vad är anodiserad metallyta
• Fördelarna med anodiserad metall
• Olika sätt
• Varm metod
• Kall metod
• Anodisk oxidationsteknik
• Typer av elektrolyter
• Farliga stunder

Vad är anodiserad metallyta

Namnet anodisering är processen som sker när du använder elektrolyt och elektrisk ström i olika storlekar och gör att du kan få ett starkt oxidskum på produkten, vilket ökar stålstyrkan och ger skydd mot korrosion. Styrka och mekaniska egenskaper varierar beroende på sammansättningen av metallen, densiteten och typen av elektrolyt, storleken på de anodiska och katodiska effekterna, beräknade enligt speciella ekvationer.

Själva skyddsbeläggningen appliceras inte utan bildas av själva järnet under en elektrokemisk reaktion. Tekniken som används hemma ser ut så här:

1. En elektrolyt hälls i en dielektrisk (icke-ledande ström) kapacitans.
2. En strömförsörjningsenhet tas som kan tillhandahålla den nödvändiga likspänningen vid utgången (det kan vara ett batteri eller flera batterier anslutna till elektroniska kretsar).
3. En klämma "+" är ansluten till arbetsstycket och objektet nedsänks i en behållare med en lösning.
4. Klämmen "-" är monterad på en platta av bly eller rostfritt stål och sänks också ned i vätskan.
5. En elektrisk ström med önskat värde ansluts enligt den elektrokemiska ekvationen. Tack vare det börjar syre frigöras på produktens yta, vilket bidrar till bildandet av en stark skyddsfilm.

Fördelarna med anodiserad metall

Anodisk oxidation (anodisering) av olika metaller, som genomförs hemma, är naturligtvis mycket sämre än vad som utförs med industriell utrustning. Men ändå kan den förse produkten med ett antal fördelar:

1. Öka korrosionsbeständigheten - på grund av att oxidfilmen förhindrar penetrering av fukt till metallbasen, vilket ger tillförlitligt skydd. Användningen av en sådan process på snabbt rostande hushållsartiklar eller skivor och delar av hushållsapparater kan förlänga deras livslängd avsevärt.
2. Öka styrkan hos metall och stål: den oxiderade beläggningen är mycket mer motståndskraftig mot mekanisk och kemisk skada.
3. Rätter som bearbetas på detta sätt är giftiga, motståndskraftiga mot långvarig uppvärmning, mat bränner inte på det.
   
4. Efter anodiserad bearbetning erhåller metallprodukter dielektriska egenskaper (helt eller nästan inte leder ström).
5. Förmågan att genomföra galvanisk sprutning av en annan metall (krom, titan). Utfört för hand kan det öka de mekaniska hållfasthetsegenskaperna väsentligt eller öka dekorativa egenskaper (guldplätering).

Dessutom tillåter processen dekoration.Du kan göra anodisk oxidation i färg. Detta resultat kan erhållas genom att ändra ekvationerna för den tillförda strömstyrkan och densiteten hos elektrolyten (detta är möjligt när anodisering av titan och andra fasta material genomförs) eller med färg (oftare för aluminium och andra mjuka metaller, men denna process tillämpas också på fasta baser). Objekt målade på detta sätt har en jämnare och djupare färg.

Den industriella metoden ger högre beläggningsstyrka, förmågan att utföra djup anodisering med samtidig applicering av katodiskt elektrokemiskt skum, vilket ger ytterligare skydd mot korrosion. Men även anod-katodbehandlingen som utförs hemma hjälper till att göra skivorna eller andra delar av de rörliga mekanismerna mer hållbara, slitstarka.

Olika sätt

Det finns två sätt att genomföra processen med oxiderad stålbehandling hemma. Var och en av dem har sina fördelar och nackdelar..

Varm metod

Den enklaste processen att göra det själv. Det fortskrider framgångsrikt vid rumstemperatur, med hjälp av organisk färg kan du skapa otroligt vackra saker. För detta ändamål kan du använda både färdiga färger och apotekfärgämnen (zelenka, jod, mangan).

Det kommer inte att vara möjligt att få fast anodisering med denna teknik, oxidskum är instabilt, ger dåligt korrosionsskydd, skadas lätt. Men om ytan är målad efter denna teknik kommer beläggningen av beläggningen till basen att vara mycket hög, nitro-emaljer eller andra färger kommer att hålla fast, kommer inte att avskalas och ger en hög grad av korrosionsskydd.

Kall metod

Denna teknik, när den utförs hemma, kräver noggrann kontroll av temperaturen, så att den kan variera från –10 till + 10 ° C (den optimala temperaturen för att utföra en elektrokemisk reaktion enligt ekvationen är 0 ° C). Det är under sådana temperaturförhållanden att den anodiska och katodiska ytbehandlingen sker mest fullständigt, vilket långsamt skapar en stark skyddande oxidfilm. Detta gör att hantverkaren kan göra hårt anodisering med sina egna händer, vilket ger stål maximalt skydd mot korrosion.

Med denna teknik kan galvanisk sprutning göras genom att applicera koppar, krom eller guld på produkten, beräkna strömstyrkan med hjälp av speciella ekvationer. Efter sådan bearbetning är det mycket svårt att skada en ståldel eller skiva. Korrosionsskydd är effektivt under många år, även vid kontakt med havsvatten, kan användas för att förlänga livslängden på undervattensutrustning.

Ett litet minus är att färgen inte håller på en sådan yta. För att ge färg till metallen används sprutmetoden (koppar, guld) eller den elektrokemiska färgförändringen under påverkan av elektrisk ström (strömstyrka och elektrolytdensitet beräknas enligt en speciell ekvation).

Anodisk oxidationsteknik

Hela processen som du själv utför kan delas upp i steg:

1. Ytorna på skivor och andra metalldelar rengörs väl för smuts, tvättas och mark.
2. Avfettning utförs med vit sprit eller aceton.
   
3. Den erforderliga tiden hålls i en alkalisk lösning (den beräknas enligt ekvationen baserad på materialets struktur).
4. Därefter nedsänks skivor eller andra metallprodukter i en elektrolyt, där en anodisk och katodisk reaktion av en oxidfilmuppbyggnad utförs.
5. Om kallbearbetning av produkten genomfördes bör den, efter att den tagits bort från behållaren, tvättas noggrant med syra, torkas. Efter att denna process har avslutats är den försedd med ett långt pålitligt skydd mot korrosion.
6. Under den termiska processen kommer filmen att vara porös, mjuk, vilket kräver ytterligare fixering, utförs genom doppning i rent kokande vatten eller genom exponering för het ånga. Då måste den tvättas väl.

Typer av elektrolyter

Hemma används inte bara industriella kemiska syralösningar utan också enkla verktyg som finns i alla kök:

1. Genom att anodisera titan, kan natriumklorid, svavelsyra eller fosforsyra tas.
2. För aluminium används oxalsyra, krom- eller svavelsyror.
3. I stället för syror kan bordsalt med bakpulver användas för anodisk och katodisk bearbetning av skivor eller andra föremål gjorda av stål. Du kan tillverka den nödvändiga elektrolyten genom att blanda 9 delar koncentrerad sodalösning med en del saltlösning.

Exponeringstiden för skivor, plattor, andra metallföremål i en elektrolytbehållare under ström beräknas enligt ekvationen, baserat på fysikalisk-kemiska parametrar.

Farliga stunder

Vid användning av syror som elektrolyt måste säkerhetsåtgärder följas strikt. Att försumma dem kan leda till olyckor:

1. Om den kommer i kontakt med huden på grund av att ett utspädd preparat används är mindre brännskador möjliga. Men en sådan koncentration är farlig för ögonen, därför bör skyddsglasögon och handskar inte försummas.
2. Under påverkan av ström frigörs syre- och vätgasångor, som, när de blandas, bildar en explosiv gas. När du arbetar i ett dåligt ventilerat område kan du få en explosion från alla gnistor som kan vara dödliga.

Iakttagande av säkerhetsåtgärder och stadier i teknisk bearbetning, kan du få hållbara vackra saker: krom bil hjul, skapa smycken "i guld", ge styrka till detaljer i hushållsmekanismer, beroende på vilken teknik som används.