icolorex.htgetrid.com/bg/Специални материалиДруги покрития

Преглед на окислението на стоманата

Методът на окисляване на стоманата е действие, насочено към образуването на оксиден филм върху метална повърхност. Задачата на окисляването е да създаде покрития, които ще имат декоративна и защитна функция. В допълнение, диелектричните покрития се образуват върху стоманени конструкции, използващи окисляване.

Метод на окисляване на стоманата

Характеристики на окисляването

Има няколко начина за окисляване:

  • химически;
  • плазма;
  • термичен;
  • Електромеханична.

Химически начин

Химическо окисляване означава повърхностна обработка със специални разтвори на нитрати, хромати, както и други окислители. В резултат на това е възможно да се увеличи устойчивостта на корозия на метала. Такива събития се провеждат с помощта на кисели или алкални състави.

Алкалното окисляване се извършва при температури от 30-180 градуса. Основният компонент на съставите е алкален и се добавят много малко окислители. След процедурата частите се измиват и изсушават. Понякога след окисляване се извършва смазване.

Азотна киселина

Кислотното окисляване се извършва с помощта на няколко киселини (фосфорна, солна, азотна) и малки количества манган. Температурният режим на процеса е 30-100 градуса.

Химическото окисляване на тези сортове дава възможност да се получи филм с добро качество. Въпреки че трябва да се отбележи, че електрохимичният метод позволява да се получат продукти с по-високо качество.

Студеното окисляване (почерняване) също е химическа техника. Извършва се чрез потапяне на частта в разтвор с допълнително измиване, сушене и омазняване. В резултат на това на повърхността се образува кристална структура с присъствието на фосфати и йони. Характеристика на технологията е сравнително ниската работна температура (15-25 градуса по Целзий).

Модел на студено мастило

Предимства на почерняване в сравнение с горещо окисляване:

  • детайлите само леко променят размерите си;
  • по-ниска консумация на енергия;
  • високо ниво на сигурност;
  • няма изпарения;
  • продуктите имат по-равномерен цвят;
  • техниката позволява дори чугун да се окислява.
към съдържание ↑

Анодно окисляване

Електрохимичното окисляване (анодна техника) се извършва в течна или твърда електролитна среда. Този подход позволява да се получат филми с висока якост от следните видове:

  • покрития с тънък слой (дебелина - 0,1-0,4 микрона);
  • износоустойчиви електрически изолатори (дебелина - 2-3 микрона);
  • защитни покрития (дебелина 0,3-15 микрона);
  • специални емайлови слоеве (емайлирани покрития).
Алуминиево анодизиране
Алуминиева анодизираща схема

Анодирането на повърхността на окислената част се извършва на фона на положителен потенциал. Такава обработка трябва да се извърши с цел защита на части от микросхеми, както и за създаване на диелектричен слой върху полупроводници, стомана, метални сплави.

Обърнете внимание! Ако е необходимо, анодирането може да се извърши независимо, но е необходимо стриктно да се спазват правилата за безопасност, тъй като в работата се използват агресивни елементи.

Специален случай на електрохимично окисляване е окисляването с микроарк.Техниката позволява да се постигнат уникални декоративни свойства. Металът придобива допълнителна устойчивост на топлина и устойчивост на корозионни процеси.

Схема за окисляване на Microarc
Схема на окисляване на Microarc от източник на енергия

Методът на microarc се характеризира с използването на импулсен или променлив ток в слабо алкална електролитна среда. По този начин е възможно да се получи дебелина на покритието в областта от 200-250 микрона. Готовият продукт след обработка става подобен на външен вид на керамичния.

Микроарк окисляването може да се извърши и независимо, но е необходимо подходящо оборудване. Характерна особеност на процеса е неговата безопасност за човешкото здраве. Именно този факт прави техниката все по-популярна сред домашните майстори.

към съдържание ↑

Характеристики на плазмените и топлинните процеси

Термично окисляване означава образуването на оксиден филм във водна пара или друга атмосфера, съдържаща киселина. В този процес се характеризира с висока температура.

Не е възможно самостоятелно да се извърши такава операция, тъй като е необходима специална скъпа пещ, където металът се нагрява до 350 градуса. В случая обаче говорим за ниско легирани стомани. В случай на средно легирани и високо легирани стомани температурата трябва да бъде още по-висока - в района на 700 градуса. Общата продължителност на окисляването чрез термични методи е около един час.

Камерна пещ

Също така няма да е възможно да се възпроизведе плазменият процес у дома. Такова окисляване се извършва в нискотемпературна кислородна съдържаща плазма. Самата плазмена среда възниква поради микровълнови и радиочестотни заряди. Понякога се активира постоянен ток. Характеристика на технологията е високото качество на получените продукти. Следователно плазменото окисляване се използва за създаване на висококачествени покрития върху критични продукти, които включват:

  • силиконови повърхности;
  • полупроводници;
  • фотокатоди.
към съдържание ↑

Самоокисляване

Описаният тук метод за създаване на защитно покритие върху стоманени изделия е достъпен за всички. Първо, частта се почиства и полира. След това оксидите трябва да бъдат отстранени от повърхността (обезглавяване). Обезглавете частта за минута, като използвате 5% разтвор на сярна киселина. След потапяне частта трябва да се измие с топла вода и да се пасивира (5-минутно кипене в разтвор на литър обикновена вода с 50 грама разреден сапун за пране). По този начин повърхността се подготвя за окислителната процедура.

Сода каустик - натриев хидроксид

Последователността на по-нататъшни действия:

  1. Взимаме контейнер с емайлово покритие. Не трябва да се надрасква, не трябва да се чипи.
  2. Налейте литър вода в контейнера и добавете към него 50 грама сода каустик.
  3. Слагаме съда на огън и загряваме разтвора до около 150 градуса.

След 1,5 часа частта може да бъде отстранена - окисляването е завършено.

към съдържание ↑

Защита на титан и неговите сплави

Както знаете, титанът се отличава с ниската си устойчивост на износване. Окисляването на титан и сплавите на базата на него увеличава антифрикционните им свойства, подобрява устойчивостта на метала към корозия.

Титановата сплав е в състояние да издържи дори при 300 градуса по Целзий

В резултат на нанасяне на защитен слой върху метала се образуват плътни оксидни филми (в диапазона 20–40 μm), които имат засилени абсорбционни свойства.
Структурите на титановите сплави се обработват при температура 15-25 градуса в разтвор, съдържащ 50 грама сярна киселина. Плътността на тока е 1-1,5 ампера на квадратен дециметър. Продължителността на процедурата е 50-60 минути. Ако плътността на тока надвишава 2 ампера на квадратен дециметър, продължителността на процеса се намалява до 30-40 минути.

По време на прилагането на защитния слой препоръчителната плътност на тока се поддържа през първите 3-6 минути, а напрежението по това време се увеличава до 90-110 V. При достигане на този показател плътността на тока намалява до 0,2 ампера на квадратен дециметър. Окисляването продължава без настояща регулация. По време на процеса електролитът се смесва. Използват се оловни или стоманени катоди.

към съдържание ↑

Сребърна защита на повърхността

Окисляването на сребро е метод за обработка на сребърни продукти, по време на който повърхността се обработва химически със сребърен сулфид. Дебелината на слоя е приблизително 1 μm. Процедурата се провежда в разтвори на серни съединения. Най-честото решение е сярен черен дроб.

В резултат на обработката среброто придобива състарен вид. Цветът му е от светлосив до черен или кафяв. В този случай дебелината на нанесения слой влияе върху интензивността на цвета. Можете да регулирате цвета по време на полирането на метала - издутините стават леки, а кухините остават по-тъмни. Контрастът ви позволява да подчертаете релефа на продукта. Окисленото сребро понякога се бърка с почерняло, въпреки че техниката на повърхностна обработка е различна в тези случаи.

Сребърен предмет

към съдържание ↑

Месингова повърхностна защита

Окисляването на месинговите и бронзовите продукти показва, че параметрите на оксидните филми и цвета на повърхностите до голяма степен зависят от компонентите на тези сплави. Например, при равни количества цинк и калай в бронзовия метал, оксидният филм е труден за образуване, но когато се добави олово, качеството на оксидния филм рязко се повишава. Когато обработвате месинг с амониев сулфид, сплавите с високо ниво на цинк се окисляват по-трудно, отколкото месингът, съдържащ не повече от 10% цинк.

Амониевият сулфид има второ име - амониев сулфид

Дълго използваният състав, базиран на така наречения сярен черен дроб, вече е модифициран: сега след разтварянето на кристалите към него се добавя амониев сулфид. Въз основа на количеството разтвор можете да получите различен цвят на оксидния филм: от светлокафяв до тъмнокафяв или дори черен. Освен това филмът се получава с отлично качество и еднакъв цвят.

Също така, 10% разтвор на тиокарбонат може да се използва за обработка на сплави. Разтворът обаче се използва само за месинг и бронз с ниско съдържание на цинк.

Друг начин да защитите бронзовата повърхност и да я направите привлекателна е използването на натриев тиоантимонат. В резултат на това се получава равномерно покрит филм с червеникав оттенък.

Окисляването е процес, който изисква задълбочени познания за химико-физичните процеси и като правило скъпо оборудване. Въпреки това, най-простата технология за нанасяне на защитен филм е достъпна за всички, достатъчно е да следвате прости инструкции, описани в тази статия.

Добавен е един коментар
  1. Игор

    Очевидно авторите не са направили това, за което са писали.Вората кипи при 100 градуса, разтваряйки 50 грама натриев хидроксид в 1 литър. вода не я нагряваш до 140 градуса

Добавете коментар

бои

лепило

Инструментите