Свойства и применение окисных покрытий.

Окисные покрытия применяют для защиты деталей от коррозии и истирания; для декоративной отделки полированных или окрашенных поверхностей; в качестве грунта для лакокрасочных покрытий и других органических пленок; как подслой для электролитических покрытий; для специальных целей, связанных с особыми свойствами (электрическая и тепловая изоляция, большая пористость и высокая степень адсорбции и др.). Окисные электроизоляционные покрытия, получаемые из сернокислых электролитов, обладают значительной износостойкостью (особенно при отрицательной температуре). Обычно наносят их на алюминиевые сплавы, содержащие более 5% тяжелых металлов.

Из хромовокислых электролитов оксидные пленки наносят на клепаные конструкции или детали с соединениями внахлестку и углублениями. Такие покрытия не обладают высокой износостойкостью и коррозионной стойкостью и применяются для защиты алюминиевых легких сплавов. Анодизационные покрытия из щавелевокислых электролитов наносят на проволоку и тонкую ленту. Они обладают большой пластичностью, толщина их 60 мкм. Окисное твердое покрытие применяют для деталей, работающих на трение, а эматаль-покрытие для обеспечения красивого внешнего вида и коррозионной стойкости деталей, изготовленных из деформируемых сплавов типа АВ, АМЦ, АМг и др.

Защитно-декоративное анодизационное покрытие может быть бесцветным или серым в зависимости от химического состава обрабатываемого сплава. Покрытие характеризуется хорошими защитными свойствами, окрашивается органическими красителями в различные цвета и используется в качестве грунта для лакокрасочных покрытий.

Цвет износостойкого (глубокого) покрытия изменяется от темно-серого до черного. Покрытие-характеризуется высокой стойкостью к истиранию, особенно после пропитки его смазочными маслами. Рекомендуемая толщина 50 - 60 мкм. Твердость покрытия зависит от режима анодирования и состава покрываемого сплава. Так. на чистом алюминии твердость пленки составляет 1000 кгс/мм², на техническом алюминии ~ 600 кгс/мм², на алюминиевых сплавах ~ 195 - 385 кгс/мм².

Цвет электроизоляционного покрытия изменяется от серого до темно-серого. Толщина покрытия 15 - 120 мкм. Оно характеризуется хрупкостью, высоким электрическим сопротивлением. Для сплавов АМг, АМц и АД1 при толщине пленки 60-100 мкм пробивное напряжение составляет 350 - 600 В, а для сплавов Д16 и В95 (при толщине покрытия 40 - 60 мкм) - 300-400 В.

Эматаль-покрытия в зависимости от состава электролита могут быть декоративными, защитными и износостойкими. Микротвердость их равна 150 - 200 кгс/мм² при толщине 5 - 7 мкм и 650 - 700 кгс/мм² при толщине 10-14 мкм.

Цвет анодизационно-оксидированно-го и хроматированного покрытия изменяется от светло-зеленого до желто-зеленого. Цвет окрашенного покрытия соответствует цвету красителя или эталона. На плакированном материале оттенок не нормируется. После про-масливания покрытие блестящее.

На покрытии допускаются разнотонность цвета на деталях с нарушенным плакировочным слоем; рисунок мрамора, являющийся результатом выявления структуры металла; темные полосы и пятна в направлении проката, в местах сварки, притирки, наклепа, в местах отсутствия плакировочного слоя.

При анодировании размеры деталей увеличиваются примерно на 0,15 толщины покрытия (на сторону). Качество анодизационного покрытия повышается с улучшением чистоты обработки поверхности деталей. Отражательная способность полированного и анодированного алюминия (его сплавов) уменьшается в следующем порядке: А99, А97, А7, АД1, AMг1, АД31. Детали с твердыми анодизационными покрытиями можно подвергать механической обработке. При температуре выше 100°С или деформациях анодизационные покрытия склонны к растрескиванию. Для деталей из сплавов, содержащих более 5% меди, не рекомендуется применять твердые анодные покрытия или покрытия из хромовокислого электролита. На детали из сплавов, содержащих более 3% меди, наносить эматаль-покрытие не рекомендуется.

При электроизоляционном анодировании следует применять щавелевокислый электролит с последующим нанесением специальных лаков. При сернокислом анодировании шероховатость поверхности значительно увеличивается (при остальных - в меньшей степени). Диаметр деталей после нанесения эматаль-покрытия увеличивается примерно на 0,01 мм.

Обозначение шифров окисных покрытий: окисное электроизоляционное наполнение в хроматном растворе - Ан. Окс. хр;окисное твердое - Ан. Окс. тв; окисное, наполненное в растворе красного красителя - Ан. Окс. красный; окисное эматаль-покрытие - Ан. Окс. эмт.

Все окисные покрытия с лакокрасочными покрытиями можно применять при любых условиях эксплуатации.

Петр Степанович Мельников. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении, 1979.