дата: 14.12.2016

Як анодировать метал в домашніх умовах?

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 у домашніх умовах. Але що це таке, і навіщо це потрібно для металу?

Анодування металу додає міцності та кольору

Що таке анодована 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. Міцнісні і механічні характеристики змінюються в залежності від складу металу, щільності і виду електроліту, величини анодного і катодного впливу, які розраховуються за спеціальними рівняннями.

Власне захисне покриття не наноситься, а утворюється з самого заліза в процесі електрохімічної реакції. Технологія, використовувана в домашніх умовах, схематично виглядає так:

Схематичне зображення процесу анодування
Схема процесу анодування в домашніх умовах
  1. В діелектричну (не проводить струм) ємність заливається електроліт.
  2. Береться блок живлення, здатний забезпечити необхідне напруга постійного струму на виході (це може бути акумулятор або кілька батарейок, з’єднаних в електронні ланцюги).
  3. До оброблюваного предмету підключається затиск «+», і предмет занурюється в ємність з розчином.
  4. Затиск «–» кріпиться на пластинку з свинцю або нержавіючої сталі і теж опускається в рідину.
  5. Підключається електричний струм потрібної величини, згідно електрохімічному рівнянню. 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 та сталі: оксидоване покриття набагато стійкіший до механічних і хімічних пошкоджень.
  3. Оброблена таким чином посуд нетоксичний, стійкий до тривалого нагрівання, їжа не пригорає.
    Кухонний посуд анодована
  4. Металеві вироби після анодованої обробки набувають діелектричні властивості (зовсім або майже не проводять струм).
  5. Можливість провести гальванічне напилення іншого металу (хромове, титанове). Виконаний своїми руками, воно здатне значно збільшити прочностно-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 твердих основах). Пофарбовані в такий спосіб предмети мають більш рівний і глибокий колір.

Анодоване лезо ножа

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-катодного обробка допоможе зробити диски або інші деталі механізмів, що рухаються більш міцними, зносостійкими.

Різні способи

Провести процес оксидованій обробки сталі 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).

Аптечні барвники - зеленка і йод

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, не облезут, забезпечать високий ступінь захисту від корозії.

Холодний метод

Ця методика при проведенні в домашніх умовах вимагає уважного контролю за температурою, допускаючи її хитання від -10 до +10°C (оптимальна температура для проведення електрохімічної реакції згідно рівнянню – 0°C). Саме при такому температурному режимі анодна і катодна 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.

Автомобільний диск після гальванічного покриття

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 стали 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 і інших деталей з металу добре очищаються від забруднень, миються, шліфуються.
  2. Проводиться знежирення Уайт-спіритом або ацетоном.
    Ацетон застосовується для обезжирование
  3. Витримується необхідний час в лужному розчині (воно розраховується по рівнянню, виходячи з структури матеріалу).
  4. Після цього диски або інші металеві вироби занурюються в електроліт, де проводиться анодна і катодна реакція нарощування оксидної плівки.
  5. Якщо проводилося холодне оброблення виробу, 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, яка потребує додаткового закріплення, проводиться шляхом занурення у чисту киплячу воду або за допомогою впливу гарячого пара. Потім її потрібно добре промити.

Різновиди електролітів

У домашніх умовах застосовують не тільки промислові хімічні кислотні розчини, але і прості засоби, які можна знайти на будь-якій кухні:

  1. Проводячи анодування титану, можна брати натрію хлорид, сірчану або ортофосфорну кислоту.
  2. Для алюмінію застосовують щавлеву, хромову або сірчану кислоти.
  3. Замість кислот для анодної і катодної обробки дисків або інших предметів із сталі можна використовувати кухонну сіль з харчовою содою. Зробити необхідний електроліт можна, змішавши 9 частин концентрованого содового розчину з однією частиною сольового.

Щавлева кислота застосовується для алюмінію

Час витримки дисків, пластин, інших металевих предметів в електролітної ємності під струмом розраховується по рівнянню, 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 з-за того, що використовується розведений 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, що може призвести до смертельного результату.

Дотримуючись техніки безпеки та етапи технологічної обробки, можна отримувати міцні красиві речі: хромувати автомобільні диски, створювати ювелірні прикраси «під золото», додавати міцності деталей побутових механізмів залежно від застосовуваних технологій.

НАШ ЕКСПЕРТ РАДИТЬ ПОЧИТАТИ ЦЕ

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *