Анодування в домашніх умовах - способи і технологія

У багатьох красиве і незрозуміле слово «анодування» асоціюється зі складним фізико-хімічними технологіями, лабораторними умовами та іншої наукової атрибутикою. Мало хто знає, що цей корисний і нескладний процес можна провести за допомогою підручних засобів: зробити анодування титану та інших металів реально навіть в домашніх умовах. Але що це таке, і навіщо це потрібно для металу?

 

 

Що таке анодирувана металева поверхня
Назва анодування носить процес, що протікає при використанні електроліту і електричного струму різної величини і дозволяє отримати на виробі міцну оксидну пінку, яка підвищує міцність сталі і забезпечує захист від корозії. Характеристики міцності і механічні характеристики змінюються в залежності від складу металу, щільності і виду електроліту, величини анодного і катодного впливу, які розраховуються за спеціальним рівнянням.

 

Власне захисне покриття не наноситься, а утворюється з самого заліза в процесі електрохімічної реакції. Технологія, використовувана в домашніх умовах, схематично виглядає так:
1. У діелектричну (не проводить струм) ємність заливається електроліт.
2. Береться блок живлення, здатний забезпечити необхідну напругу постійного струму на виході (це може бути акумулятор або кілька батарейок, з'єднаних в електронні ланцюги).
3. До оброблюваного предмету підключається зажим «+», і предмет занурюється в ємність з розчином.

 

4. Зажим «-» кріпиться на платівку зі свинцю або нержавіючої сталі і теж опускається в рідину.
5. Підключається електричний струм потрібної величини, згідно електрохімічного рівняння. Завдяки йому на поверхні виробу починає виділятися кисень, що сприяє утворенню міцної захисної плівки.

 

Переваги анодованого металу
Анодне оксидування (анодування) різних металів, проведене в домашніх умовах, звичайно, сильно поступається тому, що проводиться із застосуванням промислового обладнання. Але, все ж, воно здатне забезпечити виробу ряд переваг:

 

1. Підвищити стійкість до корозії - завдяки тому, що оксидна плівка перешкоджає проникненню вологи до металевій основі, забезпечуючи надійний захист. Застосування такого процесу на швидко іржавіють предметах побуту або дисках і деталях побутової техніки здатне значно продовжити термін їх служби.
2. Збільшити міцність металу і стали: оксидоване покриття набагато стійкіше до механічних і хімічних пошкоджень.
3. Оброблена таким чином посуд нетоксична, стійка до тривалого нагрівання, їжа на ній не пригорає.

 

4. Металеві вироби після анодованої обробки набувають діелектричні властивості (зовсім або майже не проводять струм).
5. Можливість провести гальванічне напилення іншого металу (хромове, титанове). Виконане своїми руками, воно здатне значно збільшити міцнісні-механічні характеристики або підвищити декоративні якості (напилення під золото).

 

Крім того, процес дає можливість декорування. Можна зробити кольорове анодне оксидування. Такий результат можна отримати, змінюючи рівняння сили подається струму і щільності електроліту (це можливо, коли проводиться анодування титану та інших твердих матеріалів) або з використанням фарби (частіше для алюмінію та інших м'яких металів, але цей процес застосовується і на основах). Пофарбовані в такий спосіб предмети мають більш рівний і глибокий колір.

 

Промисловий метод дає більш високу міцність покриття, можливість провести глибоке анодування з одночасним нанесенням катодного електрохімічної пінки, що дає додатковий захист від корозії. Але, навіть проведена в домашніх умовах анодно-катодний обробка допоможе зробити диски або інші деталі рухомих механізмів міцнішими, зносостійкими.
різні способи
Провести процес оксидированной обробки стали в домашніх умовах можна двома способами. Кожен з них має свої недоліки і переваги.

 

 

теплий метод
Найбільш легкий процес для проведення своїми руками. Успішно протікає при кімнатній температурі, при використанні органічної фарби, дозволяє створювати дивовижно красиві речі. Для цієї мети можна використовувати як готові фарби, так і аптечні барвники (зеленку, йод, марганець).

 

Тверде анодування за такою технологією отримати не вдасться, оксидна пінка виходить нетривка, дає слабкий захист від корозії, легко пошкоджується. Але, якщо зробити фарбування поверхні після такої методики, то зчеплення (адгезія) покриття з основою буде дуже високою, нітроемалі або інші фарби будуть триматися міцно, що не облізуть, забезпечать високий ступінь захисту від корозії.

 

холодний метод
Ця методика при проведенні в домашніх умовах вимагає уважного контролю за температурою, допускаючи її коливання від -10 до + 10 ° C (оптимальна температура для проведення електрохімічної реакції відповідно до рівняння - 0 ° C). Саме при такому температурному режимі анодний і катодний обробка поверхні протікає найбільш повно, повільно створюючи міцну захисну оксидну плівку. Це дозволяє домашньому умільцю своїми руками провести тверде анодування, забезпечивши стали максимальний захист від корозії.

 

За цією методикою можна зробити гальванічне напилення, завдавши на виріб мідь, хром або золото, розрахувавши силу струму за спеціальними рівняннями. Після такої обробки пошкодити деталь або диски зі сталі дуже складно. Захист від корозії ефективно діє протягом багатьох років навіть при контакті з морською водою, може використовуватися для продовження терміну служби підводного спорядження.
Маленьким мінусом є те, що фарба на такій поверхні не тримається. Для додання металу кольору використовується метод напилення (мідь, золото) або електрохімічне зміна кольору під впливом електричного струму (сила струму і щільність електроліту вираховуються за спеціальним рівняння).

 

Технологія анодного оксидування
Весь процес, що проводиться своїми руками, можна розділити на етапи:
1. Поверхні дисків та інших деталей з металу добре очищаються від забруднень, миються, шліфуються.
2. Проводиться знежирення Уайт-спіритом або ацетоном.

 

3. Витримується необхідний час в лужному розчині (воно розраховується за рівнянням, виходячи зі структури матеріалу).
4. Після цього диски або інші металеві вироби занурюються в електроліт, де проводиться анодний і катодний реакція нарощування оксидної плівки.
5. Якщо проводилося холодну оброблення вироби, то після вилучення його з ємності слід ретельно промити від кислоти, просушити. Після завершення цього процесу йому забезпечена довга надійний захист від корозії.
6. При тепловому процесі плівка буде пориста, м'яка, що вимагає додаткового закріплення, проведеного шляхом занурення в чисту киплячу воду або за допомогою впливу гарячої пари. Потім її потрібно добре промити.

 

різновиди електролітів
У домашніх умовах застосовують не тільки промислові хімічні кислотні розчини, а й прості засоби, які можна знайти на будь-якій кухні:
1. Проводячи анодування титану, можна брати натрію хлорид, сірчану або ортофосфорну кислоти.
2. Для алюмінію застосовують щавлеву, хромовую або сірчану кислоти.

 

3. Замість кислот для анодної і катодного обробки дисків або інших предметів зі сталі можна використовувати кухонну сіль з харчовою содою. Зробити необхідний електроліт можна, змішавши 9 частин концентрованого содового розчину з однією частиною сольового.
Час витримки дисків, пластин, інших металевих предметів в електролітній ємності під струмом розраховується за рівнянням, виходячи з фізико-хімічних параметрів.

 

небезпечні моменти
При використанні кислот в якості електроліту необхідно суворо дотримуватися правил техніки безпеки. Нехтування ними може призвести до нещасних випадків:
1. При попаданні на шкіру через те, що використовується розбавлений препарат, можливі невеликі опіки. Але для очей така концентрація небезпечна, тому не слід нехтувати захисними окулярами і рукавицями.
2. Під впливом струму виділяються кисневі і водневі пари, які при змішуванні утворюють гримучий газ. Працюючи в погано вентильованому приміщенні, можна отримати вибух від будь-якої іскри, який може привести до смертельного результату.

 

 

Сповідуючи техніку безпеки і етапи технологічної обробки, можна отримувати міцні красиві речі: хромувати автомобільні диски, створювати ювелірні прикраси «під золото», додавати міцності деталей побутових механізмів в залежності від застосовуваних технологій.