عادةً ما تكون المعالجة السطحية للسبائك المعدنية هي الطلاء بالكهرباء أو بأكسيد الألومنيوم. ما هو الفرق بين هاتين العمليتين؟
1. طرق العلاج المختلفة
يستخدم الطلاء الكهربائي المادة المراد طلاؤها بالكهرباء ككاثود ونفس المادة المعدنية مثل معدن الطلاء مثل الأنود (تُستخدم الأنودات غير القابلة للذوبان أيضًا) ، والإلكتروليت عبارة عن محلول يحتوي على أيونات معدن الطلاء. يتم إدخال تيار معين بين الأنود والكاثود. إن مادة الطلاء والمادة المراد طليها بالكهرباء هما مادتان مختلفتان ، مثل طلاء النيكل على نحاس البريليوم ، حيث يكون نحاس البريليوم هو المادة الأساسية والنيكل هو الطلاء.
يستخدم الأنودة المعالجة الكيميائية أو الكهروكيميائية لإنتاج طبقة غشاء تحتوي على المكون المعدني على سطح المعدن. يتم استخدام المادة المراد معالجتها كأنود وهي محمية بواسطة مادة تشكل طبقة غشاء على السطح عن طريق تطبيق تيار خارجي في إلكتروليت معين. على سبيل المثال ، تشكل أكسدة سبائك الألومنيوم طبقة رقيقة من أكسيد الألومنيوم على سطح السبيكة. أكسيد الألومنيوم مستقر كيميائيًا ، ولن يتأكسد مرة أخرى ، ولا يتآكل بالحمض ، ويمكن صبغه بألوان مختلفة.
2. كائنات معالجة مختلفة
يستخدم إجراء الطلاء بالكهرباء في الغالب لمعالجة المعادن ولكن أيضًا مع اللافلزات. النيكل والكروم والقصدير والنحاس والفضة والذهب هي أكثر معادن الطلاء استخدامًا. هذا هو طلاء النيكل ، والكروم ، والطلاء بالذهب ، وما إلى ذلك.
الأنودة هي طريقة معالجة سطح المعدن. يمكن معالجة معظم المواد المعدنية (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الزنك وسبائك الألومنيوم وسبائك المغنيسيوم وسبائك النحاس وسبائك التيتانيوم) بأكسيد الألومنيوم في إلكتروليت مناسب.
3. مبدأ المعالجة المختلفة
يستخدم الطلاء الكهربائي مادة الطلاء الكهربائي ككاثود ومادة معالجة الشريط المؤكسد كأنود.
الطلاء الكهربائي يرجع إلى تأثير الشحن ؛ تتحرك أيونات الأنود المعدني إلى القطب السالب وتحصل على إلكترونات في القطب السالب لترسب على المادة المراد طلاءها. في الوقت نفسه ، يذوب المعدن الموجود في الأنود ، ويتم تجديد أيونات المعدن في الإلكتروليت باستمرار.
بادئ ذي بدء ، يحتوي محلول الطلاء الكهربائي على ستة عناصر: الملح الرئيسي ، والملح الإضافي ، وعامل التعقيد ، والعازل ، ومنشط الأنود ، والمواد المضافة. يتضمن مبدأ الطلاء الكهربائي أربعة جوانب: محلول الطلاء الكهربائي ، تفاعل الطلاء الكهربائي ، مبدأ القطب والتفاعل ، وعملية الترسيب الكهربائي للمعادن.
يستخدم الأنودة الخصائص سهلة التأكسد لسبائك الألومنيوم للتحكم في تكوين طبقات الأكسيد بالطرق الكهروكيميائية لمنع المزيد من أكسدة مواد الألمنيوم وزيادة الخواص الميكانيكية للسطح.
بشكل عام ، الأنود مصنوع من الألومنيوم أو سبائك الألومنيوم ، والكاثود هو لوحة الرصاص. ضع الألومنيوم ولوحة الرصاص معًا في محلول مائي يحتوي على حامض الكبريتيك وحمض الأكساليك وحمض الكروميك وما إلى ذلك لتشكيل طبقة أكسيد على السطح. من بين هذه الأحماض ، فإن أكثرها انتشارًا هو الأكسدة بحمض الكبريتيك.
تعد تقنية أنودة سبائك الألومنيوم هي الأكثر استخدامًا والأكثر نجاحًا في الوقت الحاضر ، ويمكن لأكسيد سبائك الألومنيوم أن تحسن بشكل كبير صلابة السطح ومقاومة التآكل ومؤشرات أخرى.
يوجد عدد كبير من المسام الدقيقة في الطبقة الرقيقة من فيلم الأكسيد ، والتي يمكن أن تمتص مواد التشحيم المختلفة وهي مناسبة لتصنيع أسطوانات المحرك أو الأجزاء الأخرى المقاومة للتآكل. تتميز المسامات الدقيقة للفيلم بقدرة امتصاص قوية ويمكن تلوينها بألوان مختلفة جميلة ومشرقة. يمكن معالجة المعادن غير الحديدية أو سبائكها (مثل الألومنيوم والمغنيسيوم وسبائكها ، إلخ) بأكسيد الألومنيوم. تستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في الأجزاء الميكانيكية والطائرات وقطع غيار السيارات والأدوات الدقيقة ومعدات الراديو والضروريات اليومية والديكور المعماري.
لماذا سبائك الألومنيوم غير مناسبة للطلاء الكهربائي؟
الخصائص الكيميائية للألمنيوم نشطة نسبيًا. إذا تم طلاؤها بالكهرباء في المنحل بالكهرباء الحمضية ، فإن أيونات الألومنيوم الموجودة على الكاثود ستولد ملح الألمنيوم وغاز الهيدروجين أثناء الحصول على تقليل الإلكترون. إذا تم طليها بالكهرباء في المنحل بالكهرباء القلوية ، يتم إنشاء هيدروكسيد الألومنيوم والهيدروجين. لذلك ، لا يمكن طلاء الألمنيوم بالطلاء الكهربائي. هذا هو نفس التحليل الكهربائي للمياه المالحة للحصول على هيدروكسيد الصوديوم بدلاً من معدن الصوديوم.
تحتاج إلى الانتباه إلى تأثير سطح الأكسدة الضعيف لسبائك الألومنيوم المصبوب
تحتوي سبائك الألمنيوم المصبوب والمسبوكات بشكل عام على نسبة عالية من السيليكون ، والفيلم المؤكسد داكن اللون ؛ من المستحيل الحصول على فيلم أكسيد عديم اللون وشفاف. مع زيادة محتوى السيليكون ، يتغير لون الفيلم المؤكسد من الرمادي الفاتح إلى الرمادي الداكن. لذلك ، فإن سبائك الألومنيوم المصبوب ليست مناسبة لأنودة.
ومع ذلك ، فإن تأثير معالجة الأكسدة الأنودية على مصبوبات سبائك الزنك سيكون ضعيفًا بشكل خاص ، ومعدل العائد منخفض جدًا ، كما أن معالجة الأكسدة الأنودية هي أيضًا عملية مرهقة للغاية. عادةً ما تستخدم مصبوبات سبائك الزنك عمليات معالجة السطح بالطلاء الكهربائي.
خاتمة
(1) عادة ما تكون المعالجة السطحية لسبائك الألومنيوم مؤكسدة ، وهي غير مناسبة للطلاء الكهربائي.
(2) إن تأثير الأكسدة الأنوديك لمصبوبات سبائك الألومنيوم ضعيف نسبيًا ، ويستخدم الطلاء الكهربائي عمومًا لمعالجة السطح.
(3) المعالجة السطحية الشائعة لصب سبائك الزنك هي الطلاء بالكهرباء ، وهي غير مناسبة لأنودة.
يمكن توفير TSصفائح الألمنيوم المؤكسدفي مجموعة شاملة من الأحجام ودرجات سبائك الألومنيوم والألوان وما إلى ذلك. على سبيل المثال ، يمكننا تقديم 5052 صفائح ألمنيوم مؤكسد ، 6061 لوح ألومنيوم مؤكسد ، إلخ.
ورقة الألمنيوم المؤكسد
