بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
عملیاتی که در آن اکسید پسیو سطحی برخی فلزات توسط فرایندهای آندی در محلول های الکترولیتی ضخیم می شود.
لایه های اکسیدی در برابر سایش و خوردگی مقاوم بوده و می توان آنها را با استفاده از مواد رنگ، رنگدار نمود.
این روش روی آلیاژهای آلومینیم، تیتانیم و منیزیم انجام می شود.
مهمترین محصول آندایز شده، آلومینیم اکسترود شده است که در ساخت چارچوب در و پنجره ها استفاده می شود.
Anodizing
اسلاید 2 :
Aluminum Anodizing
اسلاید 3 :
روش الکتروشیمیایی که در آن آلومینیم به Al2O3 اکسید می شود.
مهترین اسیدهای مورد استفاده: اسید سولفوریک و اسید کرومیک (CrO3)
رایج ترین الکترولیت مصرفی برای آندایز ساختمانی اسید سولفوریک با غلظت 200-160 گرم بر لیتر، درجه حرارت کاری معمولاً 22-18 درجه سانتیگراد و دانسیته جریان بهینه برای عملیات 1/4- 1/8 آمپر بر دسی متر مربع می باشد.
اسلاید 4 :
اکسید آندی با سرعتی حدود 1 میکرون درهر 3-2 دقیقه رشد می کند. برای ایجاد لایه آندایزی در حدود 20میکرون، حدود 40دقیقه زمان نیاز است
2 Al (metal) + 3H2O→Al2O3 (oxide coating) + 6H+ + 6e-
6H+ +6e- →3H2 (gas)
2 Al (metal) + 3H2O > Al2O3 (oxide coating) + 3H2 (gas)
اسلاید 5 :
اهداف آندایزینگ:
افزایش مقاومت به خوردگی
بهبود ظاهر سطوح: همه پوشش های آندی ظاهری براق داشته و در برابر خراش مقاوم هستند.
افزایش مقاومت در برابر سایش و خراش
افزایش چسبندگی رنگ: لايه اكسيدي آندي سبب به وجود آمدن سطح فعال می شود.
ایجاد عایق الکتریکی
تشخیص ترک های سطحی (در حمام اسید کرومیک)
یکی از مراحل آبکاری
بهبود روانکاری
افزایش جذب و تابش (ورق آندایزشده با رنگ سیاه)
اسلاید 6 :
ساختار:
در الکترولیت هایی که اکسید آلومینیم نامحلول است، فیلم عایق نازک و چسبنده تولید می شود.
این فیلم ها در محیط های خنثی و اسیدهای آلی همانند آمونیوم پنتابورات، دی هیدروژن فسفات، مولیبدات، تنگستات، تارتارات آمونیم، اسید سیتریک و اسید مالیک رشد می کنند
در الکترولیت هایی که اکسید آلومینیم حل می شود (محیط های اسیدی) فیلم اکسیدی متخلخل تشکیل می شود.
اسلاید 7 :
لایه اکسیدی شامل: Al2O3، Al(OH)3، AlOOH، Al، H2O، SO3
اسلاید 9 :
نظریه آندایزینگ
فیلم اکسیدی حاوی حفره های استوانه ای شکل است که در سلول های شش وجهی لانه زنبوری قرار دارند.
هر سلول، حفره ای ستاره ای شکل دارد .
at (a) 40 V, (b) 60 V, (c) 100 V, and (d) 185 V.
اسلاید 10 :
تشکیل حفره ها ناشی از حمله تصادفی الکترولیت به نقاط معیوب در الکترولیت، در نتیجه انحلال (ناشی از میدان های الکتریکی) در این نواحی متمرکز شده و حفره ایجاد می شود.
مکانیزم انحلال لایه:
Al(OH)3+ H+=Al(OH)3H+
Al(OH)3H+=Al(OH)++ +OH- +H2O
قطر داخلی: 100 تا 250 آنگستروم
ضخامت دیواره: 100 تا 200 انگستروم
ارتفاع حفره (ضخامت پوشش):
5000 تا 25000 برابر قطر داخلی حفره
اسلاید 11 :
انواع الکترولیت اسیدی:
اسید فسفریک
اسید کرومیک
اسید اگزالیک
اسید سولفوریک
اسلاید 12 :
اسید کرومیک (H2CrO4)
لایه ای خاکستری و شفاف تولید می شود که چندان قابل رویت نیست.
جنس کاتد: فولاد زنگ نزن
ضخامت لایه: تا ده میکرون. با افزایش غلظت اسید ضخامت لایه افزایش مییابد.
کاربرد: قطعات نظامی و صنایع هوایی
تعیین ترک های مویی با رنگ زرد کرومات
قطعات با ضخامت کمتر از 0/25 میلیمتر
قطعاتی که تولرانس در آنها مهم است.
غلظت الکتروليت: 10-2 درصد وزني، دانسيته جريان: 0/3-1/8 آمپر بر دسي متر مربع، ولتاژ: 40-30 ولت و دمای 40-30 درجه سانتيگراد
ضخامت: 5 تا 10 میکرون
اسلاید 13 :
اسید سولفوریک
ایجاد سطوح آینه ای
کاتد: سرب
ضخامت تا 100 میکرون
الکترولیت با غلظت 10 تا 20 درصد اسید سولفوریک با چگالی جریان 1 تا 15 آمپر بر دسی متر مربع و ولتاژ 10 تا 20 ولت
اسلاید 15 :
اسید اگزالیک (C2H2o4)
تولید فیلم های عایق الکتریکی
کاتد: سرب
لایه ضخیم زردرنگ
محلول 3 تا 10 درصد اسید اگزالیک،چگالی جریان 1/1 تا 3/3 آمپر بر دسی متر مربع و ولتاژ 30 تا 60 ولت در دمای 30 تا 50 درجه سانتیگراد
اسلاید 16 :
اسید فسفریک:
پوشش های نازک با حفرات بزرگتر
به عنوان یک عملیات عمليات قبل از پوششهايي نظير آبکاري يا مواد آلي(چسبهاي آلي) مي باشد. علت استفاده از آندايز اسيد فسفريک به عنوان يک عمليات مقدماتي، چسبندگي رنگ مناسب آن مي باشد.
ضخامت: تا 6 میکرون
حمام 25 تا 30 درصد اسید فسفریک، چگالی جریان 1/1 تا 2/2 آمپر بر دسی متر مربع و ولتاژ 30 تا 120 ولت
اسلاید 18 :
عوامل موثر:
زمان آندایزینگ
دانسیته جریان و ولتاژ
درجه حرارت
غلظت الکترولیت
غلظت آلومینیم در الکترولیت
هم زدن الکترولیت
ترکیب شیمیایی زیرلایه
اسلاید 19 :
زمان آندایزینگ
اسلاید 20 :
دانسیته جریان:
دانسیته جریان معمول برای آندایز آلومینیم: A/dm2 2-1
شدت جریات خیلی پائین: زمان آندایز طولانی شده و حمله الکترولیت به لایه اکسیدی بیشتر شده و تخلخل سطح اکسید افزایش یافته، کیفیت آن کاهش می یابد.
دانسيته جريان بالا: امکان گرم شدن ناحيه اي در سطح آلومينيوم را افزايش داده و باعث کاهش سختي، مقاومت سايشي و مقاومت به خوردگي لايه اکسيدي مي شود.
ولتاژ:
در آندایزینگ معمولا جریان ثابت نگه داشته می شود و ولتاژ در طول فرایند تغییر می کند.
