Re][miLL
Четверг, 13.12.2018, 02:54
Приветствую Вас Гость | RSS
 
Главная Анодирование - Форум от Re][miLLРегистрацияВход
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
  • Страница 1 из 1
  • 1
Форум от Re][miLL » Технологии » Металлобработка » Анодирование (Школа Юного Шамана)
Анодирование
kimsosДата: Вторник, 14.12.2010, 19:42 | Сообщение # 1
Главнокомандующий
Группа: Администраторы
Сообщений: 396
Статус: Offline

Анодирование, что это такое?

Гальваническое покрытие, при котором на поверхности алюминиевой детали появляется очень твердый и коррозионноустойчивый защитный слой. Причем это не процесс нанесения защитного слоя, как происходит например, при хромировании. Тут защитная окисная пленка образуется из самого защищаемого металла. Анодированию поддается алюминий, магний, и титан. Но это так, для общего развития. В рамках этой статьи мы будем рассматривать лишь обработку алюминия и алюминиевых сплавов. Прежде всего, дюралюминия.

Вкратце процесс выглядит так: в пластиковую ванну залит електролит. Чаще всего- раствор серной кислоты, хотя есть и другие рецепты:-). Далее: существует блок питания с постоянным током на выходе. Ну или просто- мощный аккумулятор. В ванне находятся 2 предмета: свинцовая или нержавеющая пластина (-) и обрабатываемая деталь (+). При подаче тока на них на детали выделяется кислород и начинает расти защитный слой:

Есть несколько вариантов анодирования. Они отличаются составом електролита и разными условиями рабочего процесса. Прежде всего температурой електролита. Повторюсь, именно температура является основополагающим , влияющим на качество фактором!

"Теплый"процесс.

Существует легкоповторяемый процесс обработки при комнатной (15-20 градусов) температуре. По этому процессу довольно много информации в интернете. Он несложен, позволяет получать довольно красивое (после окраски в органических красителях) покрытие. Что интересно- абсолютно любого цвета! Причем, если постараться, можно добиться даже нескольких цветов на одной детали. Такой себе анод-арт! Вот несколько результатов такого процесса:

деталь до анодирования :

она же после анодирования и окраски в синий цвет:

до анодирования, после него, и после окраски в черный цвет:

Кстати, вспомните старые советские "зеленые" ружья. РПО-2, РПО-4, РПС-3... Их зеленый цвет- тоже результат этого процесса. Красителем там была обычная аптечная зеленка. Не удивляйтесь, это действительно так:

Спору нет, красиво, эстетично... Но, увы, не лишено недостатков. Обработанные по этому процессу детали , несмотря на всю свою красоту, не имеют по настоящему высокой антикоррозионной защиты. В морской воде, особенно в зоне контакта с агрессивными металлами (титан, нержавейка) коррозия все же начнет появляться. Хотя, замечу, вовсе не сразу. Да и механическая защита такого покрытия не слишком велика- обычная стальная игла легко процарапывает такое покрытие. При особенно неудачных, запущенных случаях защитный (?) слой удается даже стереть рукой. Почти полностью! Настолько рыхл и непрочен он может быть иногда.

Примечание: с другой стороны, подобное "низкопрочное" покрытие является прекрасной основой для покраски. Адгезия любой краски к такому слою- бешеная! Если пользоваться эпоксидной краской- получается весьма неплохая и эстетичная защита. Краска держится очень надежно и не облазит. Хорошо смотрятся также матовые нитро- и прочие эмали. Особенно- черные матовые.

"Холодный" процесс.

Собственно, почему был изобретен "холодный" ( температура обработки -10...+10 градусов, при оптимуме в 0 градусов ) процесс? В основном из за двух, очень серьезных причин:

а) высокое качество (твердость, прочность) растущего анодного слоя в условиях "холода".
б) гораздо ниже скорость растворения внешней поверхности слоя, и как следствие- большая толщина слоя.

Да, есть и такое явление. На самом деле одновременно слой и нарастает со стороны металла, и растворяется с внешней стороны. А что же вы хотели? Все таки- кислота вокруг! Скорость роста слоя более менее одинакова для обоих процессов. А вот скорость растворения внешней стороны защитной пленки - у "холодного" варианта- намного ниже. Потому и возникает возможность получить действительно толстый слой. Для справки: при "теплом" процессе скорость внешнего растворения слоя вскоре достигает скорости внутреннего роста, потому получить толстый слой невозможно в принципе.

Повторюсь, самое надежное и прочное покрытие образуется при "холодном" процессе. Увы, этот процесс непрост и требует, прежде всего, принудительного глубокого охлаждения. Но, поверьте, игра стоит свеч! Потому как лишь он способен создать не только красивое, но и чрезвычайно твердое, коррозионно- и износоустойчивое покрытие. Подводному ружью с таким покрытием не страшна морская вода. Ружье способно служить много лет без каких либо заметных следов коррозии. И лишь при контакте с титановыми деталями может (не скоро!) начаться коррозия.

Вот несколько моих деталей, обработанных по этому процессу:


Вот такой была деталь до обработки.


а вот такой она стала после анодирования.

Как видите она приобрела приятный коричнево-золотистый цвет, и высокую прочность защитной пленки- даже если пытаться ее обработать напильником, то получится это лишь с 3-4 раза. Поначалу напильник будет просто скользить- т к твердость слоя намного выше чем твердость закаленной стали напильника. И лишь, при сильном нажиме, после того как слой растрескается ( он хрупок!) напильник доберется до металла.

Механическая защита такого анодного слоя- великолепна, коррозионная защита- выше всяких похвал! Безусловно, такой тип анодирования- наиболее привлекателен для покрытия подводных ружей.

Единственным незначительным недостатком является невозможность окраски слоя органическими (анилиновыми) красителями. О причинах такой невозможности- позже. Замечу, что цветовая окраска "холодного" слоя- естественный процесс, зависящий лишь от состава (медь?) обрабатываемого сплава. Оттенки получаются в диапазоне от зеленовато-оливкового до темно серого, почти черного.

Вот как выглядят сплавы Д16 и АМГ5 :

Как это сделать? Возможно ли дома?

Качественное анодирование в домашних условиях - ВОЗМОЖНО. Правда, значительно удобнее (и безопаснее!) этим заниматься на балконе, или на улице. Несмотря на определенные сложности, связанные в первую очередь с необходимостью охлаждения електролита, это вполне реально. Я довольно долго экспериментировал, имел много неудач, но в итоге процесс вполне отработал. Сейчас у меня 100% выход качественного продукта в этом смысле. А поскольку я не намерен делать ноу-хау из полученного опыта, это значительно упростит ваш путь к устойчивым результатам. Наберитесь терпения, не ленитесь экспериментировать, и все у Вас получится. Пусть и не с первой попытки.

Потенциальная опасность процесса!

У процесса есть несколько опасных для здоровья и жизни моментов! Перечислю их по порядку:

1)Кислота- очень едкая штука. Пусть она и присутствует у нас в сильно разбавленном виде, но все таки... При попадании на кожу она лишь вызовет слабый зуд, но вот при попадании в глаза- может привести к серьезнейшим травмам! Потому очень рекомендуется работать в защитных очках и иметь под рукой ведро с водой, а лучше- слабым содовым раствором. Ну и- быть очень осторожным!

2) Во время процесса анодирования происходит выделение кислорода на аноде, и водорода на катоде. Когда эти газы смешиваются, они образуют так называемый гремучий газ. В принципе, это- тот же динамит. Таким образом, при анодировании в закрытом и невентилируемом помещении вы наверняка погибнете от первой искры. А без искр дело тут не обходится... В общем, я вас предупредил.

Почему я это делаю дома а не на заводе?

Потому что в огромном, 4-х миллионном городе так и не смог найти нормального, непьющего гальваника- анодировщика.

Несмотря на то что в Киеве - не меньше десятка производств, где он должен был бы быть. ( Прям по Салтыкову-Шедрину излагаю... "мужик везде должен быть!"...:))) А вот не нашел. Анодирование- процесс тонкий, требующий постоянного надзора за деталью. А людям выпить надо, побазарить...

Вот и жгут они каждую вторую- третью деталь. И воевать с ними абсолютно бесполезно. В ответ всегда одно мычание...

Соответственно, взял да и научился сам. И не жалею.

Прикрепления: 6441332.gif(14.4 Kb) · 2816128.jpg(17.0 Kb) · 2627962.jpg(7.5 Kb) · 5091127.jpg(24.3 Kb) · 8814460.jpg(8.7 Kb) · 1260827.jpg(31.8 Kb) · 6161357.jpg(32.9 Kb) · 3608066.jpg(25.1 Kb)


Лучше вбитый шуруп, чем вкрученный гвоздь...
 
kimsosДата: Вторник, 14.12.2010, 20:17 | Сообщение # 2
Главнокомандующий
Группа: Администраторы
Сообщений: 396
Статус: Offline

С этого места подробнее, пожалуйста! Химия и физика процесса.

Вступление.

Как вы думаете, для чего железо ржавеет? Именно, не "почему" а "для чего"? Детский, казалось бы вопрос. Ответ вам покажется не менее странным: для того чтобы не ржаветь дальше! Дело в том, что скорость коррозии железа или стали, находящейся в агрессивной среде, очень сильно зависит от толщины слоя окисла. В начале процесса скорость очень высока, но по мере роста слоя ржавчины скорость "разъедания" металла падает в десятки и сотни раз. Потому то и стоят всевозможные морские сооружения десятилетиями, ржавые сверху донизу. Металл, ржавея, сам пытается заботиться о себе:-)).

Причем это правило справедливо не только для железа, но и для других металлов. Чем толще окисной слой на поверхности металла, тем медленнее развивается коррозия. Правда не всем металлам повезло так же, как и железу: некоторые из них не умеют наращивать по настоящему толстый слой. По разным причинам, которые мы сейчас не будем обсуждать.

Такими недостатками обладает и алюминий. С одной стороны, окисная пленка вырастает на его поверхности просто моментально, гораздо быстрее чем на железе. Именно поэтому алюминий так трудно паять! Но с другой стороны- эта пленка никогда не бывает толстой. Из за малой своей толщины она непрочна и неустойчива. По сути, она постоянно разрушается снаружи, и постоянно же нарастает внутри в процессе коррозии. Увы, за счет потери массы основной детали.

Надо также заметить, что не только толщина окисной пленки влияет на коррозионностойкость металла. Но также и ее структура, плотность. Плотная, твердая пленка лучше защищает металл чем мягкая и рыхлая.

Таким образом, если научиться создавать на поверхности металла толстую и плотную окисную пленку, этого может оказаться вполне достаточно для полного торможения дальнейшей коррозии (окисления). Именно это и получается в процессе анодирования алюминия. Причем, самые толстые и механически прочные пленки получаются именно при низкотемпературном тонкослойном анодировании. Которое мы и будем пытаться воспроизвести.

Как это выглядит?

В процессе анодирования на поверхности металла выделяется кислород и нарастает слой оксида алюминия Al2O3. Между прочим, это- корунд! Тот самый, который приклеивают на наждачную бумагу. Это к вопросу о твердости... Когда его толщина становится достаточной, деталь заметно меняет окраску, приобретая выраженный темный оттенок . Это и служит сигналом к окончанию процесса.

Вблизи качественный "холодный" анодный слой выглядит вот так:

А если подобраться еще ближе с помощью микроскопа то можно рассмотреть слой и совсем близко.

Вид на излом анодного слоя сбоку:

Фото качественного слоя сверху:

Как видите, все это подозрительно напоминает пчелиные соты. Так оно и есть. Хороший, твердый и качественный слой на микроуровне напоминает множество вертикальных трубочек, сросшихся друг с другом стенками. При этом сверху трубочки открыты- это важная их особенность. Диаметр трубочек крайне мал- 100-300 ангстрем. Толщина стенки- тоже около 100-200 ангстрем. Кстати диаметр "трубочек"сильно зависит от температуры анодирования: чем холоднее, тем он меньше. А чем тоньше "трубочки", тем прочнее пленка, из них состоящая!.

Но не всегда пленка имеет такой вид. Если анодный слой у нас получился рыхлый, непрочный, ( в основном, из за завышенной температуры процесса) то и смотрится он совсем по другому.

Вот так простым трезвым глазом . Царапины сделаны ногтем- настолько мала прочность анодного слоя:

а так сверху под микроскопом:

Как вы видите, именно в упорядоченности микроструктуры "пчелиных сот" кроется залог прочности анодного слоя! Точность выдерживания техпроцесса анодирования (прежде всего- температуры!)- залог "правильной" микроструктуры пленки. А значит- и высокой прочности анодного слоя!

Два процесса, две большие разницы.

Есть два основных, отличающихся друг от друга процесса анодирования. Коренным образом их отличает лишь температура процесса. Хотя она, эта температура, влияет настолько сильно, что в итоге получаются очень разные результаты.

В случае "теплого" процесса размеры "трубочек"велики, что ведет к двум следствиям: во первых анодный слой получается не очень прочным и твердым- это минус. Но во вторых- в "трубочки" большого диаметра легко ввести краситель , мельчайшие частицы которого еще проходят в эти "ворота". И таким образом- окрасить слой в любой цвет. Причем, что интересно: в качестве красителя применяются самые обычные анилиновые красители. Те, которыми красят джинсы и пасхальные яйца! К тому же существует очень простой способ обеспечить водостойкость подобного окрашивания. Достаточно лишь просто поварить окрашенную деталь в том же красителе, или после окраски обработать паром. При этом верхушки "трубочек" закупориваются, оставляя краситель запертым внутри. После этого- вода уже не в силах вымыть краситель из анодного слоя. Несмотря на то что сам по себе краситель- водорастворим. Ну и что еще надо отметить- относительная "крупнотрубочность" слоя - это прекрасная основа для сцепления с краской или клеем. Такие детали можно красить нитро- или даже эпоксидными красками. Результат получается очень эстетичный и надежный в плане защиты от коррозии. Краска держится очень прочно.

Теперь об особенностях "холодного" процесса. Как я уже упоминал, размер (диаметр) "трубочек" получается значительно меньше, чем в "теплых" условиях. Опять же из этого следуют две вещи: во первых прочность и твердость такого слоя гораздо выше! Выше настолько, что ее смело можно пилить напильником- лишь при сильном нажиме, после растрескивания анодного слоя, напильник доберется до металла! Механическая износостойкость такого покрытия- бешеная! А что же вы хотели- это ведь корунд! Ну и во вторых- есть все же и минус. Хотя это как посмотреть. Дело в том, что опять же из за крайне малого диаметра "трубочек", частицы красителя попросту не могут в них протиснуться! Потому окрасить такой анодный слой с помощью анилиновых красителей невозможно. С другой стороны, анодный слой сам в процессе роста способен приобретать окраску . Ее оттенок зависит от состава алюминиевого сплава, и бывает от коричнево-зеленого до темно серого. Единственное что следует заметить, цвет у слоя появляется не при любой плотности тока процесса, а лишь начиная с некоторого значения (примерно 1,5 ампера на кв дм). При низких плотностях тока, анодный слой хоть и прочен, но бесцветен. Лично меня весьма устраивает способность анодного слоя "самоокрашиваться"- это экономит мои усилия по окраске. Тем более, что получающиеся оттенки- имхо, вполне подходят для подводных ружей.

Алгоритмы процесса анодирования.

Теплый процесс:
а) обезжиривание детали, надежное закрепление ее в подвеске.
б) анодирование в ванне до молочно-мутного оттенка. (рост слоя)
в) промывка в холодной (!!!!!!) воде.
г) окраска в горячем р-ре анилинового красителя.(вода-дист.) Если делать это долго- пункт д) не нужен.
д) закрепление окрашенного слоя. Обработка на пару в течении получаса. ("трубочки" закрываются).

Холодный процесс:
а) обезжиривание детали, надежное закрепление ее в подвеске.
б) анодирование в ванне до плотного оттенка слоя.
в) промывка в холодной или горячей воде.
г) закрепление слоя . Варка в дистиллированной воде или выдержка на пару. Пол часа.

Немного об необходимости закрепления слоя.

В случае "теплого" процесса необходимость закрепления (уплотнения) слоя очевидна. Если этого не сделать- то при попадании детали в воду краска из незакупоренных "трубочек" попросту вымоется. И деталь станет обесцвеченной. Такой результат не устроит никого. Тут все просто.

Но не только в эстетике дело. Дело в том, что разрез слоя с незакупоренными "трубочками" выглядит следующим образом:

Механическую защиту он обеспечивает вполне достаточную- высота слоя ведь вполне приличная. А вот химическую- не так чтобы очень... Ведь "трубочки" открыты, и в них свободно заходит вода. И реальная толщина защитного слоя получается очень малой- это лишь "донышко" каждой из "трубочек". А такой тонкий защитный слой все же не способен хорошо защитить металл от коррозии. Таким образом, уплотнение слоя необходимо для повышения защиты от коррозии при обоих процессах. Не ленитесь это делать! На практике это выглядит несложно: при наличии дистиллированной воды детали надо просто поварить в ней с пол часа. А при отсутствии дистиллированной воды- подержать детали на паровой бане то же время. Кстати, кухонная пароварка- роскошная вещь для этого! Варить в недистиллированной воде не рекомендуется- качество все же страдает. При "теплом" процессе после окраски варить в воде нельзя- поры анодного слоя закрываются не сразу, краситель успеет вымыться. Лучше держать на пару. Другое дело в данном случае- варить в самом красителе, до закрытия пор. Те же пол-часа.

Кстати пару слов о химии этого явления. Учебник по химии я скурил еще в 6 классе, так что не ждите формул :). Суть в том, что оксид алюминия Al2O3 при обработке паром (варке в воде) частично превращается в гидрат, при этом значительно увеличиваясь в объеме. Ну а коль стенки наших "трубочек"распухают, становятся толще и толще, то в итоге они и перекрывают собой отверстие "входа". Вот так на микроуровне и обстоят дела с уплотнением анодного слоя.

Закон Ома ,температура и некоторые особенности процесса.

У "холодного" процесса есть целый ряд интересных особенностей и зависимостей, которые стоит знать. Знание их- залог грамотного понимания своих ошибок, а значит, и способов их исправления. Потому, вкратце- о них.

1- процесс идет правильно лишь в узком диапазоне температур. А именно, от -10 до +10 градусов. Это- аксиома . Но очень рекомендую прекращать его при +5 градусах. Дело в том, что температура на поверхности детали и в углу ванны, где стоит ваш термометр,- это две большие разницы. Ведь во время процесса выделяется весьма приличная энергия в виде тепла. Если у вас нет принудительного перемешивания електролита- не верьте термометру! Из любопытства- попробуйте измерить температуру електролита в конвективном потоке над вашей деталью- по ней и ориентируйтесь.

2-теоретически процесс хорошо идет и при более низкой температуре, чем -10 градусов. Тем более, что и достичь ее не так уж и сложно. Ведь в бытовом морозильнике достижима и температура -24 градуса. А если на улице- крутая зима, то и -40 не предел... Но на практике такие температуры мало применимы. Дело в том, что при температуре ниже -10 резко возрастает электрическое сопротивление електролита. Возрастает настолько, что для выхода на необходимую для процесса плотность тока, требуется гораздо более высокое напряжение на вашем блоке питания. Понадобятся и 60, и 80 и даже 100 вольт. Категорически не советую делать такой блок питания- эти напряжения опасны для жизни. К тому же, по мере прогрева электролита, столь высокие напряжения могут привести к чрезмерному току через деталь. Не уследите вовремя за ростом тока- и ваша деталь растравится. Потому и советую начинать процесс при температуре не ниже -10.

3- При анодировании крупногабаритных и (или) тонкостенных деталей вы непременно столкнетесь с трудностями. Чтобы их было меньше, вам следует знать следующее:

а) площадь свинцового катода должна быть в 2 раза больше площади анода (детали).
б) обязательно перемешивайте электролит. Это необходимо для выравнивания температуры по поверхности детали. Воздухом, насосом, ложкой (не металлической) ... Иначе, будете иметь на детали участки местного перегрева, и как следствие- явление "пробоя" и растрава детали.

4- Анодный слой, растущий на детали является диэлектриком. По мере его роста, его электрическое сопротивление постоянно растет. Для того, чтобы поддерживать на протяжении всего процесса необходимую плотность тока, приходится несколько раз регулировать силу тока с помощью переменного резистора. Но, в конце процесса, когда анодный слой достаточно толстый, этого может не хватить. Придется добавить напряжения. Это я к тому, что ваш блок питания должен обеспечивать не одно, а хотя бы два напряжения на выходе. У меня это- 25 и 50 вольт.

5- В принципе, неважно какое напряжение (вольты) вы подводите к детали. Условия техпроцесса требуют лишь соблюдения плотности тока. В смысле- силы тока (амперы). Но, поскольку цепь наша имеет отнюдь не нулевое сопротивление ( омы) , то и напряжение должно быть немалое. У меня, повторюсь, блок питания выдает два напряжения- 25 и 50 вольт. И еще по блоку питания: он должен быть достаточно мощным. Для примера: вы анодируете ресивер (36мм) ружья длиной 70см. При напряжении 50 вольт и плотности тока 2,2 ампера на дм. Значит, вам нужна сила тока в 18 ампер. То есть, мощность вашей установки- около киловатта. Это совсем не мало.

6- Если чего не понятно- учите закон Ома. Там все сказано. Два знака и три буквы- и в них вся электротехника!!!

Режимы обработки, допуски.

Итак, приступим. Существует много електролитов и способов обработки. Рассуждать о них можно долго, каждый чем то интересен... Но меньше слов, больше дела! Мы с Вами будем заниматься «Сернокислотным твердым толстослойным анодированием». Просто потому что он вполне доступен, легко повторяем и дает очень качественные результаты. Хорош он и тем что электролит для него не имеет срока годности. Однажды сделанный, он не потеряет своих качеств и через годы.

Электролит.

Электролитом нам будет служить раствор серной кислоты в дистиллированной воде. Можно, впрочем, применить и обычную, из крана воду, но если есть вариант с дистиллированной- предпочтите его. Из моих скромных экспериментов могу сделать вывод о том, что вода из крана немного портит равномерность процесса. А именно- распределение плотности тока на поверхности детали. Хотя, повторюсь, лишь немного.

Самый простой вариант добыть серную кислоту ( H2SO4 ), как, впрочем, и дистиллированную воду- это прогуляться в местный автомагазин запчастей. Ну или на аналогичный рынок. И кислота, и дистиллированая вода - применяются для обслуживания автомобильных аккумуляторов. Правда, кислота там продается не в концентрированном виде, а в разбавленном до плотности 1,27 гр/см3 и называется "Электролит для свинцовых аккумуляторов". Ваша задача проста: смешать этот "Электролит" с дистиллированной (или не очень) водой в соотношении 1:1. Кстати, таким образом, мы получим примерно 20% раствор серной кислоты с плотностью 1,15 гр/см3. Вы уж сами решите, сколько вам нужно электролита для ваших опытов. Если вы купите пятилитровую стандартную канистру с электролитом, и такую же с водой- то у вас получится 10 литров полноценного раствора для анодирования. Для мелких деталей- выше крыши, для крупных- я бы количество удвоил. В моем "арсенале" - 30 литров. Их мне хватает даже для крупных деталей, вроде 800мм ресиверных труб из дюралюминия, для длинных, морских ружей.

Имейте в виду: при смешивании электролита , а тем более, кислоты с водой, выделяется много тепла. Если наливать воду в кислоту, вода моментально вскипает, и начинает разбрызгиваться в сторону вашего лица! Именно поэтому необходимо лить тонкую струйку кислоты (автоэлектролита) в емкость с водой при постоянном помешивании! А вообще , не помешает и очки защитные одеть! Это общие правила обращения с кислотой. Зачем Вам ружье, если вы ослепнете? Не забывайте об этом.

Если Вы будете составлять раствор из чистой, концентрированной H2SO4, то кроме повышенной аккуратности, вам потребуются следующие знания: удельный вес H2SO4 - 1,84гр/см3; удельный вес воды - 1,00гр/см3. Ну и вот такая таблица Вам, полагаю, пригодится:

Кстати, если серную кислоту сделать самому непросто ( и глупо!), то вот воду дистиллированную- очень даже просто! Снег на улице, дождь с неба, лед в морозильнике...- это все она, родимая! Ну а если у Вас, по совместительству, и самогонный аппарат имеется, то вообще проблем быть не может. Хотя, и купить её сегодня- очень даже несложно.

Вообще то, можно анодировать и в более крепком, чем 20% H2SO4 электролите. Многие источники рекомендуют 25-30% раствор. Я пробовал- большой разницы не заметил. Если Вы заметите- сообщите. А вот в менее крепком растворе чем 20% работать не советую: мягковатая, имхо, анодная пленка получается.

Немного терминов...

Просто немного терминов, без которых трудно говорить о токовых режимах обработки:

1- "электролит" - смесь 1:1 "автоэлектролита" и воды.
2- "анод" - собственно, обрабатываемая деталь. На нее мы вешаем провод "+" от блока питания.
3- "катод" - или сам корпус ванны (нерж сталь, свинец), или- отдельный лист свинца (нерж стали), положенный в пластиковую, например, ванну. К нему мы цепляем провод "-" от блока питания. Весьма рекомендую использовать именно свинец.
4- "сила тока" - измеряется в Амперах с помощью амперметра. Без разницы, цифрового или стрелочного. Амперметр подключается в любом месте, в разрыв цепи тока.
5- " плотность тока" - относительная величина, показывающая, сколько ампер приходится на квадратный дециметр катода или анода. Имеет размерность Ампер/дм2. Заметьте, при разных площадях катода и анода, катодная плотность тока будет отличаться от анодной плотности тока. Несмотря на то что абсолютная величина тока в цепи- одна и та же. Запомните этот нюанс.

Режимы обработки.

Запомните главное: никакого шаманства в технологии анодирования нет и быть не может! Если температурный и токовый режим находится в поле допуска, и контакт "деталь-зажим" хорош,- у Вас не может получиться плохого результата! Это- аксиома.

По сути, вся возня по отработке качественного анодирования- лишь попытки грамотного соблюдения предписанных режимов, не более того. А режимы эти таковы:

1 - температура обработки: от -10 градусов до +10. Ниже -10 растущий анодный слой вполне хорош, но есть одно НО. Для поддержания нужной силы тока может не хватить напряжения, выдаваемого вашим блоком питания ( с понижением температуры електрическое сопротивление электролита сильно возрастает). А советовать Вам делать блок питания с высоким ( 80-100 вольт) выходным напряжением, я не буду- такое напряжение уже опасно для жизни. Потому вот я и не советую работать с электролитом ниже -10 градусов. Теперь о верхнем ограничении в +10 градусов: выше +10 анодная пленка хоть и образуется , но она уже не твердая, к тому же бесцветная ,потому нас не интересует. К тому же имейте в виду: на температуру +10 вы можете ориентироваться лишь при качественном, интенсивном перемешивании (а значит- отводе тепла от детали) электролита. Если оно отсутствует- лучше прекращайте процесс при +5 градусах.

2 - анодная плотность тока: ( т. е. расчитанная по площади обрабатываемой детали- "анода") примерно в пределах 1,6...4 Ампер/дм2. В этих пределах нарастает плотный, окрашенный, красивый анодный слой. Я бы весьма рекомендовал плотность тока 2..2,2 Ампера/дм2. Просто это- мой любимый режим. Мне он кажется наиболее надежным. По многим соображениям, о которых тут не буду распространяться. Теперь пару слов об отклонениях от рекомендованной анодной плотности тока в 1,6...4 Ампера/дм2: при меньшей силе тока пленка будет расти слишком медленно, к тому же она будет бесцветная , и не слишком толстая. ( Ведь, напомню, пленка не только нарастает изнутри, но и растворяется снаружи. И, если скорость роста мала- большой толщины слоя вы не дождетесь, процесс анодирования превратится в процесс банального травления металла) . При большей, чем 3-4 Ампера/дм2 плотности тока, пленка будет расти быстро, и в общем то пленка будет правильного качества, но, вследствии недостаточного отвода тепла от детали, может случиться електрический пробой и деталь станет быстро растравливаться.

3 - катодная плотность тока: общее правило: "чем ниже, тем лучше". В том смысле, что чем больше размер (площадь) катода (пластина из свинца)- тем лучше. Лучше потому что это обеспечит весьма "мягкий", равномерный режим распределения плотностей тока по поверхности обрабатываемых деталей, особенно больших. Эта самая "равномерность" весьма важна для уменьшения проблем с возможными "прогарами"и растравами деталей. Чисто практически, площадь катода рекомендуется хотя бы в 2 раза больше, чем площадь анода-детали. При этом, если лист свинца положен на дно ванны, его нижняя поверхность- не считается, поскольку почти не работает. Таким образом, рекомендую катодную плотность тока вдвое меньшую, чем анодную.

4 - напряжение: процесс никоим образом не оговаривает величину напряжения анод-катод. Важна лишь плотность тока. Но чисто практически, исходя из того что цепь наша имеет ненулевое электрическое сопротивление, нам потребуется довольно приличный вольтаж нашего блока питания. Причем, очень желательно- чтобы блок питания имел несколько выходных напряжений, ну хотя бы два. Физически это- лишь отвод от середины вторичной обмотки трансформатора. У меня хорошо зарекомендовал себя вариант с 25 и 50 вольтами на выходе. Кстати, вы в курсе, что напряжение без нагрузки, и напряжение под нагрузкой у блока питания- это две большие разницы? Под нагрузкой напряжение всегда падает ( "проседает" ). И большая разница этих напряжений говорит о слабости трансформатора. Как правило, при этом, он (трансформатор) еще и сильно греется. А значит- его надо менять на более мощный. А вот если напряжение вашего трансформатора при отдаче ампер так 10-15 "просело" лишь на пару вольт- это нормально. И греться сильно он не будет...

Почему я хочу купить кондиционер?

Соблюдение токового режима при анодировании- дело не особо хитрое. Крути себе реостат, да поглядывай на амперметр... А вот с температурным режимом- все намного сложнее. Пока что я просто перед анодированием охлаждаю 4-5 канистр с электролитом в бытовом морозильнике, и провожу анодирование при постоянном росте температуры. В смысле, залил я раствор с -10 градусной температурой, включил ток... и поползла температура вверх! А что же вы хотите- там весьма солидное тепло выделяется по ходу дела.... А потом- электролит сливаю в канистры обратно, и по второму кругу в морозильник! Нудно, спросите? Не то слово!

Вот потому то моей голубой мечтой является изготовление некой холодильной установки, способной охлаждать електролит прямо в ванне, по ходу процесса! Как это и принято в заводской практике! И, наверное, самым простым путем тут будет переделка оконного (небольшого!) кондиционера . Сделать в ванне двойную стенку, залить туда ТОСОЛ, и в него поместить трубку охладителя... Ну или еще проще- гонять холодный воздух по тому "двойному дну". Думаю, что таки сооружу подобную "установку", тем более, что оконный кондиционер и невелик, и не особо дорог...

Типичные ошибки процесса.

В рамках этого сайта я описываю "холодную" технологию анодирования, в результате которой, покрытие получается очень твердое, достаточно толстое, самоокрашивающееся, с высокой коррозионной защитой. И выглядит примерно так:

Поэтому, в случае отклонения процесса в какую либо сторону от именно этого варианта, я буду называть результат браком. Хотя даже и такое (бракованное) покрытие- вполне честный вариант анодирования, дающий тоже неплохую защиту и приличный внешний вид. Итак, речь пойдет о типичных ошибках и "как с ними бороться". На самом деле их не так уж и много. Попробую перечислить их по порядку:

1 - Температура процесса слишком низкая. Т. е. ниже -10 градусов по Цельсию. Вы не можете добиться правильной плотности тока на детали (анодной плотности тока). Несмотря на то, что реостат выкручен по максимуму и напряжение, идущее с блока питания- максимально. В результате малой плотности тока покрытие растет очень медленно, и оно- бесцветно.

Проблема в том, что при очень низкой температуре элекрическое сопротивление электролита сильно возрастает, вследствии чего вашего напряжения ( 25-50 вольт) недостаточно для получения "правильной" плотности тока. У вас есть 2 пути решения: или поднять напряжение вольт так до 60-100 (опасно!!!) или- дать прогреться электролиту до -10 градусов. Я бы советовал второй вариант.

2 - Температура процесса выше нормы. Т.е. выше +8...+10 градусов. Плотность тока правильная, а вот твердость анодного слоя слабовата, да и окраски у него по сути нет. Так себе, легкий мутновато-молочный оттенок...

Дело в том, что температура- важнейший показатель процесса. И при превышении порога допуска, процесс изменяется качественно. Из "холодного" он становится "теплым". Со всеми вытекающими: бесцветная и не слишком толстая и твердая пленка. Даже уже полученный "холодный слой", при этом разрыхляется и постепенно растворяется.

Вот типичный пример: деталь начала обрабатываться в "холодном" режиме, но я забыл ее снять (отвлекся) и финальная часть процесса проходила уже в нагретом (+15) электролите. Окраска исчезла не полностью, но пленка потеряла всякую прочность. Царапины от ногтя:

3 - Анодная плотность тока мала. Анодный слой растет медленно, он бесцветен. Хотя и прочен вполне.

Дело в том, что окрашенность у анодного слоя появляется скачкообразно, примерно с анодной плотности тока в 1,5..1,6 ампера/дм2. При меньшей- слой получается бесцветным, а вернее- слегка мутно-белым. И хоть прочность такого слоя не так уж и плоха, мы ведь хотим еще и эстетики?

Таким образом, минимальный порог появления окрашенного анодного слоя равен 1,5...1,6 ампер/дм2. Я же, советую опять те же 2...2,2 ампера/дм2. В качестве небольшого запаса надежности. Вдруг вы ошиблись при подсчете площади поверхности детали?

4 - Анодная плотность тока велика. Хочется чтобы процесс шел быстро- потому вы подняли ток выше нормы. Но вас преследуют частые "пробои" и растравы то детали, то зажима (подвески). Это явление называется "прогар". Вот почему это происходит:

Прогар - отчего он происходит?

В принципе, при очень интенсивном перемешивании электролита, и как следствии - хорошем отводе тепла от детали, допустимы большие плотности тока. Это сокращает время процесса, и позволяет нарастить особо толстый анодный слой. В промышленности возможен даже вариант с 2мм слоем анода. (Так обрабатывают рабочую поверхность цилиндров судовых двигателей.) Для этого там имеют место во первых, супер качественное охлаждение детали в процессе анодирования, во вторых- напряжение анод-катод в сотни вольт. Но ни то, ни другое мы позволить себе не сможем, к сожалению. И в итоге, из за естественной концентрации тока на углах и концах детали, деталь наша будет иметь зоны местного перегрева. А такие зоны нагревают окружающий электролит. А нагретый электролит имеет значительно более низкое электрическое сопротивление. Значит весь электрический ток устремляется именно в перегретую зону, перегревая ее этим еще больше! Кроме того, теплый электролит интенсивно растворяет анодный слой! В зоне перегрева начинается такой себе мини-процесс в "теплой" интерпретации. В течении нескольких секунд, такая микрозона перегрева полностью оголяется до белого метала, и через нее начинает течь ток, в разы больший нормального. ( кстати, начало прогара хорошо контролируется по амперметру: стрелка ме-е-едленно начинает ползти вправо) И начинается заурядный процесс местного травления металла. За пару минут деталь может раствориться наполовину! И все вышеуказаные проблемы- из за недостаточного перемешивания электролита!

Таким образом, я не слишком советую большую плотность тока. Старайтесь выдерживать оптимум в 2...2,2 ампера/дм2.

5 - Катодная плотность тока слишком велика. В том смысле, что площадь поверхности свинцового катода мала, в сравнении с площадью поверхности обрабатываемой детали. Это не самая большая проблема, если вы обрабатываете маленькие детали, расположенные далеко от катода( в разных концах ванны). Но вот, если вы станете анодировать тот же рессивер, в ванне не слишком больших габаритов, то начнутся проблемы. Появится высокая склонность к прогару и растравливанию детали.

Дело в том, что малые размеры катода способствуют неравномерному распределению силовых линий тока по поверхности детали. А это и приводит в итоге к повышенному риску прогара.

Мой совет: площадь катода должна быть хотя бы в 2 раза больше чем площадь детали. В этом случае, получится достаточно равномерное распределение тока на поверхности детали. В идеале- лучше всего иметь свинцовую "облицовку" по всем стенкам и дну ванны.

6 - Плохой контакт детали с подвеской. Не удается добиться правильной силы тока, а самое главное,- при подаче тока на деталь, пузырьки кислорода идут не с ее поверхности, а с поверхности зажима. Ну или- вообще не идут.

Чисто електрическая проблема. Возникшая, скорее всего, от вашей лени сделать качественный зажим. Всяческие варианты с обматыванием детали алюминиевой проволокой, имхо, ненадежны. Зажим должен быть струбциноподобным, с резьбовой контактной шпилькой-электродом из алюминия. Только такая конструкция позволяет с достаточной силой прижать електрод к детали, обеспечив тем самым, надежный электрический контакт.

Возможна и еще одна причина- точка контакта шпильки-электрода на зачищена наждачкой. Надо перед каждым анодированием обязательно зачищать точку контакта.

Алгоритм правильного режима анодирования:

1- Вы аккуратно подсчитали площадь поверхности детали, и правильно вычислили необходимую силу тока.
2- Температура и сила тока соответствуют норме.
3- При качественном электрическом контакте между зажимом и деталью, вы наблюдаете медленно поднимающиеся со всей поверхности детали микропузырьки кислорода. Диаметр пузырьков крайне мал, их общее течение напоминает скорее струйки дыма, чем собственно пузырьки. ( наличие множества крупных, 0,5...1мм диаметром, пузырьков- признак прогара и растрава детали! ) Для полного понимания вот вам фото "правильного" течения процесса:

4- Длительность процесса контролируется в общем то визуально по цвету детали, но в среднем равна 20-30 минутам для мелких деталей (заглушки и т.д.) , и часу- полутора для больших (ресиверов).

Подготовка под анодирование.

Есть несколько специфичных тонкостей, которые надо знать, чтобы подготовить детали к анодировке.

1 - анодированные детали становятся немного больше по размерам (толщина анодного слоя в среднем 0,05мм), поэтому , например, резьбы, которые "впритирку" закручивались до анодирования перестанут закручиваться вообще после обработки. Легко подсчитать, что при толщине слоя 0,05 мм, болту в гайке станет теснее на 0,2 мм. Шлифовать тем или иным способом деталь уже анодированную почти невозможно- твердость покрытия как у керамики. Да и крайне неэстетично обдирать часть покрытия, открывая, к тому же, дорогу коррозии... Значит единственный способ- обеспечить "запас" до обработки. Плоские участки можно подогнать напильником и шкуркой. Ну а у резьбы, как показывает практика, достаточно легко шлифовать лишь самую вершину резьбы- именно ей "становится тесно". Это можно сделать очень мелкой наждачкой.

2 - Очень полезно отполировать детали до зеркала на полировочном кругу пастой ГОИ. Во первых сильно выигрывает эстетика, во вторых снижается вероятность "прогара" при анодировании. Хотя, на самом деле, не так этот прогар и страшен.. Надо отметить что дефекты поверхности анодный слой не маскирует- они будут видны и на обработанной детали.

3 - Ну и, конечно, перед гальваникой деталь надо хорошо обезжирить. Не советую держать ее в горячем едком калии или натрии, как рекомендуют заводские технологи- это заметно портит чистоту поверхности. Лучше пользоваться куском хозяйственного мыла и зубной щеткой- детали мелкие, работа нас не пугает...

4 - Очень эффективно обезжиривает стиральный порошок: достаточно растворить его в горячей воде, залить в пластиковую емкость, высыпать туда детали и хорошенько потрясти посудину. Но есть одно НО: после промывки детали надо тут же высушить горячим воздухом, иначе дюраль интенсивно окисляется! Видимо, стиральный порошок уж очень агрессивен!

5 - Не стоит переживать за микро-следы жира: деталь можно брать в руки после обезжиривания. Тончайший слой жира с пальцев рук- не помеха. Он моментально окисляется кислородом при первых секундах анодирования и всплывает в виде черных хлопьев...

Вот и все. Этого вполне достаточно.

Прикрепления: 7822971.jpg(18.7 Kb) · 0142855.jpg(25.8 Kb) · 1502079.jpg(42.7 Kb) · 2686056.jpg(15.0 Kb) · 4859994.jpg(29.4 Kb) · 2405001.jpg(7.7 Kb) · 3027936.gif(9.4 Kb) · 7139528.jpg(18.7 Kb) · 0238028.jpg(60.4 Kb)


Лучше вбитый шуруп, чем вкрученный гвоздь...
 
kimsosДата: Вторник, 14.12.2010, 20:37 | Сообщение # 3
Главнокомандующий
Группа: Администраторы
Сообщений: 396
Статус: Offline

Самодельная установка для анодирования.

Тут я постараюсь подробно описать устройство всего необходимого оборудования. С некоторыми рекомендациями по изготовлению. Ну и, по возможности, с фотографиями. Замечу, установка пригодна для анодирования деталей с площадью поверхности примерно до 7-8 дм2. На практике этого хватит для ресиверов ружей 70-90 см. Итак, приступим:

Гальваническая ванна.

Ванна, скорее всего, понадобится даже не одна. У меня их, например, три. Одна- для обработки всяких маленьких деталей, другая- для недлинных труб ( до 60 см ), третья- для длинных труб ( 70-90 см ). Замечу, для работы с последней, нужен весьма мощный блок питания, до 20-30 ампер при 50 вольтах.

Материал для изготовления ванны может использоваться разный, можно даже использовать нержавейку или алюминий. Но эти ванны придется тщательно мыть после использования. И в них нельзя оставлять электролит надолго. Потому как коррозия будет иметь место. Более нетребовательны пластиковые ванны. И, пожалуй самый подходящий материал- полиэтилен. Так, для маленькой ванны я использую пищевой контейнер, купленный в супермаркете, на 6 литров. А для больших ванн я вполне приспособил длинные пластиковые цветочные горшки- очень подходящая "тара" получилась. И вполне кислотоупорная.

Что очень важно- ванна должна иметь хорошую теплоизоляцию корпуса. Иначе электролит будет быстро в ней нагреваться, особенно летом, придется гораздо чаще его менять. Самое простое решение- обклеить ванну толстым ( 2-4 см ) слоем пенопласта. Можно также, закрепив ванну внутри подходящей коробки, залить промежуток строительной пеной. Но имейте в виду- пена, расширяясь, может сильно покоробить ванну. Тут важно- не переборщить с количеством пены. Лучше ее лить в несколько этапов. Вот примерно такие ванны должны у вас получиться:

Затем, необходимо изготовить свинцовый катод для ванны. Делается он из листового свинца. Такой свинец лучше всего снять с толстых електрокабелей. (Думаю, вы и так это знаете: аккумуляторы и кабеля- 2 основных источника Pb для подвоха, озабоченного изготовлением грузов для грузпояса...) Задача состоит в том, что площадь катода должна быть не менее чем раза в 2 больше площади поверхности обрабатываемой детали. При этом, поверхность катода, прислоненная к стенке (дну) ванны в учет не берется. Весьма полезным является наличие множества отверстий в катодной пластине- через них удобно выходить газу и, кроме того, так катод работает чуть эффективнее.

Катод можно собрать из нескольких кусков, если нет одного большого. При этом куски надо паять мощным паяльником, обязательно- вдоль всех стыков толстым швом. Не забывайте- у нас сильноточная цепь, она не любит тонких сечений! Паять лучше свинцом , а не припоями ПОС.

Вывод контакта из ванны можно выполнить просто полоской того же свинца. Хотя можно и толстым медным проводом в изоляции. Место припайки медного провода надо изолировать силиконовым герметиком. Вот такие катоды для ванн получились у меня:

Токоограничивающий резистор.

Кусок толстого нихромового провода диаметром 2 мм- метров этак 5. Из него нужно свернуть спирать- это будет мощный сильноточный резистор для регулировки силы тока на детали. По тому же принципу, как и у сварщиков.

Купить такой провод можно там, где торгуют разным оборудованием для электросварки. Спираль сделать путем навивки провода на подходящий штырь или трубу. Можно часть резистора сделать из тонкой (1..1,2мм) проволоки. Не советую экспериментировать со стандартными, вращающимися проволочными потенциометрами (зеленые такие) - их мощность все же маловата, будут сильно греться. Да и цена- немаленькая. Поверьте, простая самодельная спираль с "крокодилами" - и проще и надежнее.

Блок питания.

Электрическая схема БП выглядит примерно так:

Попробуем разобрать ее по блочно.

1- трансформатор. Самая важная и дорогая деталь БП. К нему предъявляются весьма высокие требования. Прежде всего- по мощности. Если вы намерены анодировать не только мелкие детали, а и относительно крупные ( ресиверы ружей ), с площадью поверхности 5-8 дм2, то ищите трансфоматор с током вторичной обмотки 10-15 ампер. Такие трансформаторы весьма дороги, поэтому иногда выгодно купить 2 меньших, и подключить их параллельно.

Очень важно, чтобы во вторичной обмотке был хотя бы один центральный отвод- это даст вам 2 рабочих напряжения. Если будет несколько отводов- еще лучше. Напряжения вторичных обмоток я советую 2х25 вольт. Это довольно распространенный вариант. У меня 2 спараллеленных: один самодельный, другой- силовой от советского усилителя мощности:

2- диодный мост. Можно, конечно собрать его и на отдельных диодах, но сегодня удобнее купить единым блоком- это уже давно не редкость. Удобство прежде всего в легкости крепления к теплоотводу- один винт и все! Совет прост- выбирайте самый мощный! Тогда он точно не перегорит при воможном коротком замыкании. Кстати, установка моста на большой (!) теплоотвод- обязательна! И не "всухую", а через слой теплопроводной пасты. У меня стоит 32 Амперный вариант в металлическом корпусе- теплотвод у него очень хороший! Вот мой:

3- амперметр. Весьма желателен не слишком мелкий: на крупной шкале легче отслеживать слабые изменения. По ним, например, легко "ловится" начало срыва нормального процесса в "прогар", собственно, еще до самого "прогара". Не ищите амперметр именно на 10 или 20 ампер. В этом нет нужды. Подбором шунта (кусок медного провода) можно отрегулировать прибор на любой предел измерений. Вот мой амперметр. У него сменные шунты- на 10 и на 20 ампер. На фотке- шунт на 10 Ампер.

4- несколько електрических зажимов- крокодилов. Размером побольше. Для коммутации. Чтобы не заморачиваться с переключателями- где их взять то, для токов до 20-30 ампер? Они недешевые. Проще "крокодил" переставить.

5- весьма желательно устроить охлаждение всего БП, в особенности- диодного моста. Просто врезать в стенку БП вентилятор. При этом сделать его отключаемым- нужда в нем есть лишь на максимальных токовых режимах. Вот, например, мой:

6- фильтрующий (сглаживающий) конденсатор. Не то чтобы его наличие- так уж необходимо. Но у меня все же сложилось устойчивое мнение, что он изрядно понижает вероятность срыва процесса в "прогар". Потому- рекомендую. Емкость подбирайте сами ( у меня- 4700мкф) , а напряжение- должно быть заметно больше рабочего. (у меня- 63 вольта).

Провода соединительные.

Не удивляйтесь, что я их вынес в отдельный пункт. Они того стоят. Провод должен быть качественный, медный, толстый, с сечением не менее 3-4 мм2. Для токов в 20-30 ампер другие- не подходят.

Термометр.

В принципе, какой найдете. Главное- чтобы он был герметичный, стеклянный. И с возможностью измерения температуры от -20 до +10.

Зажимы для деталей.

Очень важная составляющая. Если на них сэкономите- будете иметь массу проблем с некачественным контактом зажим-деталь. Моя рекомендация- делать их разной формы, но одной конструкции: пластиковый (эбонит, капролон, фторопласт...) корпус- струбцина, и алюминиевая резьбовая шпилька- электрод. Только такой конструктив обеспечивает достаточно надежный прижим контакта к детали. Вот несколько моих зажимов:

Вот, вроде и все.

Прикрепления: 2680484.jpg(106.4 Kb) · 5064565.jpg(102.6 Kb) · 3000859.jpg(116.7 Kb) · 2444083.jpg(154.4 Kb) · 8766252.jpg(15.2 Kb) · 5227483.jpg(174.3 Kb) · 7684167.jpg(149.7 Kb) · 2802573.jpg(117.3 Kb) · 5369682.jpg(118.9 Kb) · 2134362.jpg(63.6 Kb)


Лучше вбитый шуруп, чем вкрученный гвоздь...
 
kimsosДата: Вторник, 14.12.2010, 20:52 | Сообщение # 4
Главнокомандующий
Группа: Администраторы
Сообщений: 396
Статус: Offline

Зажимы – особая большая песня!

Зажимы, они же- "подвески" для обрабатываемых деталей- элемент отнюдь не заурядный. Тут существуют весьма высокие требования как к конструкции, материалу, так и к надежности электрического контакта с деталью.

Рассмотрим по отдельности условия работы гальванического зажима.

1 - Зажим должен хорошо проводить ток, но при этом не иметь електрического контакта с електролитом .Иначе весь ток просто не успеет «добраться» до детали и «стечет» мимо нее по цепи зажим-электролит-катод. Причем амперметр покажет ток в цепи, и может быть, даже оптимальный… На практике это вынуждает делать зажимы исключительно «из того же материала». В место контакта ( маленькая такая точка) из за большой силы прижима електролит не затекает и процесс анодирования там не идет , а вся остальная поверхность зажима обрастает непроводящим ток слоем анода… Потому и «стекания» тока мы не имеем.

2 - Зажим должен иметь надежный плотный контакт с деталью который не пропадет от первого же изгиба или нечаянного удара. Потому всяческие способы «обматывания» детали алюминиевой проволокой я не приветствую вследствии ненадежности контакта.

3 - Точка контакта зажима должна быть минимальной по площади- дело в том что место плотного контакта между зажимом и деталью не анодируется и остается подверженным коррозии. Естественно, лучше свести размер этой точки к минимуму.Кроме того- такие участки на детали- это просто некрасиво…

4 - Конструкция зажима должна быть достаточно универсальной- чтобы можно было быстро закрепить разные по форме и размерам детали.

В итоге, после некоторых экспериментов, я пришел к такой вот конструкции зажимов:


Это для крепления маленьких деталей.


А тут еще виден и зажим для труб (ресиверов).

Нечто струбцинообразное, где сама струбцина пластиковая (в моем случае эбонитовая), а винт- из «того же материала», т е алюминиевый- шпилька М8. Крокодил, подводящий ток, вешается на верхнюю часть шпильки.

Фиксация слоя.

Итак, все у нас получилось. Наша деталь приобрела красивый золотисто-коричневый оттенок, по твердости слой тоже весьма хорош- не рыхлый и не царапается, скажем, швейной иголкой... Пора начинать собирать ружьё?

Не совсем. Дело в том что пока что анодный слой имеет на микроуровне пористую, проницаемую для воды и воздуха структуру. По сути пока что слой хорошо защищает металл от механических повреждений, но довольно слабо от химического воздействия среды. Существует несколько способов, помогающий микропорам "закрыться". Простейший из них- горячая вода. Достаточно просто поварить детали в кастрюле с пол-часа, как какую нибудь банальную картошку.

Правда воду гораздо лучше использовать дистиллированную. Ее можно или купить в магазине автозапчастей- ею доливают аккумуляторы, или разморозить холодильник- растаявшая вода- это и есть дистиллят. Пойдут также дождь или снег- и это дистиллят... Ну а если вы- счастливый обладатель самогонного аппарата то вы и сами знаете, как ее добыть...

При отсутствии дистиллированной воды есть и другой вариант. Можно просто подержать детали на паровой бане. То есть- наливаете на дно кастрюли немного воды, ставите на дно какую нибудь подставку, на нее кладете деталь. Затем закрываете крышкой кастрюлю, и включаете огонь. Где то за пол часа "паровой" обработки деталь будет готова к употреблению.

Конечно же, наличие у вас кастрюли-скороварки, или современной электропароварки всячески приветствуется- это как раз нужное нам оборудование.

Дневничок Шамана.

Лирическое отступление.

Должен вам сознаться, далеко не сразу результаты моих "анодных" экспериментов стали такими, как сегодня. Путь к овладению этой, вроде бы и не сложной, технологией длился у меня довольно долго. Вечно что то не получалось, оборудование было собрано "на соплях", ванна с кислотой стояла так, что всякую секунду могла упасть на пол и разлиться... В качестве теплоизолирующего слоя, ванна была обмотана какими то тряпками... Однажды в этих тряпках жена заметила свой любимый шарфик, и я узнал про себя и свое "аноНирование" много нового... Кроме того, в морозильнике (который мне крайне необходим для охлаждения серной кислоты) вечно валялись какие то дурацкие куры, так что некуда было пристроить мою кислоту... Причем у меня сложилось стойкая убежденность, что основное предназначение этих кур- вовсе не суп! Ибо для супа Ирка (жена) покупала других кур...

В общем, мелкие бытовые проблемы основательно мне мешали. И лишь, когда я упорядочил весь процесс и сделал удобное оборудование- все пошло на лад...

Одним словом, мой вам совет: сначала КАЧЕСТВЕННО изготовьте все оборудование и принадлежности, устройте удобное рабочее место, отбейте себе угол в морозильнике, а еще лучше- купите себе свой, и лишь потом приступайте к экспериментам. И все у вас получится.

Зачем эти записки?

Думаю, многие заинтересуются возможностью "домашнего" анодирования. ( Вовсе, кстати, и не обязательно оружейники- Яндекс устойчиво выдает мой сайт по запросам "гальваника", "анодирование" и т. д. ) Преимущества такого покрытия- слишком очевидны. Тут то и пригодятся мои "путевые" заметки. Изучая их, кто то изрядно сэкономит время и усилия. Всегда ведь лучше учиться на чужих ошибках, а не на своих...

Итак, вот файл, в котором отражены мои эксперименты:


Мой собственный опыт анодирования.

1 - главное- очень надежный контакт между электродом и деталью я сделал подковообразный эбонитовый зажим с подводящим електродом из дюраля Ф8 мм с резьбой М8 закручивая винт я обеспечиваю контакт- кончик винта заточен на конус для большей плотности контакта.

2 - Наверное важно- анодирую зимой при температуре раствора не выше 5 градусов.

3 - Для равномерности плотности тока на детали нужно большое и регулируемое расстояние между анодом и катодом- кроме того регулируя расстояние получаем разный ток(прикольно-ток меняется не сразу а с запозданием в несколько секунд)

4 - Т.е. ванна должна быть длинная – в одном углу катод в другом деталь-анод- сама ванна становится реостатом

5 - Очень важно напряжение- в моем случае 15 в было мало- даже при подключении детали без резистора был мал ток- покрытие получалось тонкое(кстати я все валил на плохой контакт с подводом) поставил 20в и все проблемы ушли- т.е. растущая пленка работает как полупроводник есть напряжение пробоя!!!

6 - И самое интересное- если при малой плотности тока пленка бесцветная и ее можно красить чем либо, то при большей плотности- по крайней мере при 3а/дм и при 4а/дм пленка сама становится оливковой- именно того оттенка который делают на заводе!!!! Так что ни в какой бихромат там детали не суют!!! КРУТО!!!

7 - В общем надо разобраться с какой плотности тока пленка цветная, и может быть у разных сплавов это по разному?

8 - Пока что точно известно что ток около 3 ампер на дм и все получится

9 - Попутно выяснил что удалять анод можно в Кроте- едком натрии в горячий р-р на 3 минуты и слоя нет,затем щеткой почистить и по новой….

10 - Пробовал ток 4 и чуть больше ампера- неплохо но слой начинает быть чуть рыхлый- его уже можно царапать и скоблить.

Пробовал и меньше- наиболее оптимальное качество получилось при токе в 1,43 ампера на дм. Ктати задняя заглушка от буржуйки с рес 30 мм- 49 кв см.

Т. Е. ТОК В 1,5 ампера таки вполне оптимален.при этом слой и красивый и очень твердый.

ПРОБЛЕМА - при примерно тех же режимах некоторые детали становятся темносерыми а не золотистыми как надо.

Был проведен опыт:

А - режим 2,2а/дм- за 23 минуты создалось качественное покрытие хоть и не слишком толстое СЕРОГО цвета.

Б - режим 1,5 а/дм- через 10 минут покрытие прозрачное и очень тонкое- я так понял что такой плотности тока не хватает для правильной (упорядоченной) структуры пленки и поднял ток вначале на 1 минуту до 6(!) ампер на дм- сразу начала сереть деталь а затем до 2,2 а /дм и снял деталь через 18 минут от старта- цвет серый но не очень темный- специально.


Другой день опытов:

Погода теплая при начале анодирования температура раствора была около 10 градусов

Итак: анодировался носик буржуйки- 10 градусов 1,02 ампера СТАРТ

Через 30 минут- покрытие растет но светлое –молочное,решил что мал ток,поднял до 1,6 ампера (тампература 14 градусов)

Через 40 минут от старта- ток поднял еше до 1,8 ампера- покрытие все то же

И через час от старта- снял деталь при токе 1,8 ампера- покрытие доставточно твердое и даже вроде достаточно толстое- наверняка можно красить, но цвет покрытия светло- молочный с очень легким оттенком зелено- желтого.

ВЫВОД- видимо, температура очень важна для появления желто-зеленого слоя- надо работать при 0 градусов.


Еще день опытов:

Носик буржуйки- температура-3,5градуса ток 1,2 ампера- 40 минут- снял деталь- хорошее покрытие.

Второй носик буржуйки температура 6 градусов ток 1,2 ампера – 50 минут- снял деталь- хорошее покрытие- при снятии- 9 градусов

Третий носик-температура 10 градусов ток 1,3 ампера 60 минут снял при 12 градусах- покрытие правильное но тонковатое- т е 12 градусов это уже много….

Так как все 3 носика обрабатывались при одних условиях ,кроме температуры, то можно исследовать зависимость покрытия от тампературы- Даже по внешнему виду деталь 3х градусной обработки имеет твердый без налетов слой анода, а деталь 10 градусной обработки хоть и нормально смотрится, но поверх (?) слоя анода имеет белесый налет рыхловатый повидимому. При смазке маслом этот еффект ,ессно уйдет, но в сухом виде после ванны он заметен….

ТАК ЧТО ГЛАВНЫЙ ФАКТОР ХОРОШЕГО СЛОЯ - ТЕМПЕРАТУРА!!!!


Очередная проблема:

Повесил деталь на новый зажим- на зажиме стоял чистый дюраль- и столкнулся с тем что по непокрытому дюралю зажима почти весь ток стекает на массу- в раствор не доходя до детали. Причем если сильно поднять ток- это не помогает т к електрод зажима начинает интенсивно пускать крупные пузыри, сильно греться и вообще быстро растворяться….

Проблема эта тем сильнее чем больший ток надо передавать на деталь….

Когда поменял зажим на старый с многократно работавшим електродом- проблема вроде ушла… т е електроды надо анодировать до контакта с деталями, и возможно чем то покрывать для изоляции (например пропитывать слой эпоксидкой)…. Кстати очень несложно проверять изоляцию електродов- просто опустить их в ванну без детали!

Кстати режим- температура р-ра -4градуса (из холодильника) передняя основная заглушка от зелинки режим около 3 ампер при старте, затем ток сам упал до 2,1 ампера,

Буквально через 10-15 минут деталь по цвету- почти готова!


ОБЩИЕ НАБЛЮДЕНИЯ:

В принципе качество процесса вполне контролируется визуально-

Со ВСЕЙ!!! Поверхности детали должны более менее интенсивно подниматься микропузырьки газа(такой себе дымок), превращаясь по дороге вверх в легкие струйки микропузырьков

При этом не должно быть абсолютно ни одного крупного пузырька- где то около 0,5-1мм

Такие пузыри свидетельствуют о растравливании или електрода или детали, но скорее електрода. При этом кстати место пузырения издает легкий треск. При правильном режиме- в особенности температурном, буквально через пару минут деталь начинает потихоньку желтеть ( а ести мутнеть молочным оттенком –то режим неправильный- или температура слишком высокая и процесс физически неправилен, или ток мал, даже при правильной температуре) и уже через минут 10- деталь чисто внешне вполне готова и приобретает выраженный цвет. Далее идет лишь наращивание слоя оксида. Так что может можно ограничиваться обработкой в течении минут 15-20. этого вполне достаточно.


ТИПИЧНЫЕ РЕЖИМЫ

носик буржуйки- 1,2 ампера

Основная передняя заглушка зелинки- 2,1 ампера

Клапан зелинки- 0,38 ампера====3,5-4 ампера на дм.

предельная температура для процесса глубокого анода т е золотистого вроде это получается 16 градусов по крайней мере при этой температуре деталь не хочет зеленеть а только покрывается беловатым налетом.

ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО БОЛЬШИМ ДЕТАЛЯМ –ТРУБАМ.

Опыт №1

труба 40мм диаметра длиной 80мм- площадь около 2 дециметров зажим с одной стороны 1 точкой зажима погруженное состояние трубы. Температура в начале 5 градусов ток около 5 ампер- т е 2,5 ампера на дм. Выдержка – 45 минут

в конце- ток 5 ампер температура 20 градусов ( под конец процесса деталь стала светлеть- стало видимо снова растворяться зеленое покрытие тт к температура вышла из допуска)

выводы:

1 - для больших деталей нужна большая ванна
2 - раствор надо морозить
3 - поднять площадь катодов
4 - возможно, изолировать внутреннюю поверхность трубы

ДАННЫЕ ПО ТЕРМОДИНАМИКЕ - было 4 литра р-ра 5 градусов, деталь с 2 дм при токе 5 ампер подняла температуру за 45 минут до 20 градусов

Мысль - можно попробовать стоячее анодирование в пол высоты трубы при этом проще требования к току и т д


Опыт №2

Сделал большую ванну горизонтальную с катодом из свинца на все дно

Прицепил трубу 4дм кв (внутри изолированную) на 2 зажима по обеим сторонам притопил ( а то она плавала) налил ел-лит где то с температурой минус 5 градусов… и… не смог поднять ток до нужных 10 ампер (для плотности 2,5 а/дм) контакт детали с зажимами хороший, тем более зажимов два… а ток замер на 3 амперах- даже при «прямом» подключении т е без гасящего резистора…. Через какое то время ток начал расти и на одном из зажимов пошли бурно крупные пузыри- ток зашкалил за 16 ампер…- т е пошло растравливание точки контакта- кстати пузырил сам зажим и набольшая зона вокруг точки контакта…

Затем я понизил ток с помощью резистора и выждал какое то время после чего уже смог поднять ток до каких то величин ( хоть и ниже нужных 10 ампер…) покрытие не зеленело т к ток был мал…

После чего пошел и перепаял т-р так чтоб на выходе было 60 вольт. (было-27 вольт) После этого получилось получать ток примерно около нужных величин…. Так я мучал деталь около часа и в итоге вроде получил правильное покрытие, но все же оно бледноватое и за высший сорт абсолютно не сойдет.

В общем, выводы:

1- наверное все же надо попробовать анодировать в стоячем положении трубы не полностью погруженной- тут есть свои плюсы…
2- очень может быть что все же лучший внешний вид будет если детали красить в черный цвет! А то уж больно нестабильный выход по оттенкам…..


Опыт №3

Цель - проба покраски в черный цвет

Вернул напряжение т-ра на старые 27 вольт

Взял типичную небольшую деталь типа передней заглушки

Начал анодировку при высокой температуре- т к золотистый слой образоваться не мог попробовал покрасить беловатый слой сначала анилином- ничего не получилось затем зеленкой- тоже не получилось под струей воды слой вымывается . правда я не красил при кипячении а только окунул…. М б надо покипятить? Можно еще попробывать покрасить зеленые детали?


ПРО ЦВЕТ ХОЛОДНОГО АНОДА.

Выяснил- зависит только от сплава т е одни и те же детали в тех же условиях- разные: или золотистые или серые значит сплав видно разный…..


Опыт покрытия кольца диаметром 12 см шириной 40 мм- площадь около 2,5 дм

Повесил на 1 зажим дал ток около5 ампер темп около 8 градусов при старте затем и до 8 ампер( но уже вышла из режима температура р-ра)- тока вполне хватало даже и при 25 вольтах- в к-ве резистора задействовал около 5 витков нихром-спирали- в общем все в норме . была б температура ниже было б еще лучше….А так- вполне приличное покрытие при около 30 минутах и в конце 14 градусах…..


АНОДИРОВАЛ УСПЕШНО НЕСКОЛЬКО ТРУБ!

Условия работы- температура старта минус 5 градусов. Напряжение двойное- около 44 вольт, т к на обычных 24 не получается достигнуть правильного тока. Сначала около 5 минут обработки на малом токе- чтобы нарастить толщину и не растворять в случае крайнем деталь- потом весь ток и до температуры 13 градусов… При этом всячески старался экономить- во первых на трубе пробки и в ней грузы чтоб не всплыло.- так уже в 2 раза меньше поверхность трубы .

Во вторых в районе ручки труба замотана скотчем- итого удалось вести обработку при 8-9 амперах… и в итоге все получилось!

Да и резистор и выпрямитель лежали в воде- для охлаждения


ЕЩЕ ! ОПЫТ_летом анодировал передний конус длинного фонаря.

в целом вполне успешно

мысли:

1- ванна для больших деталей должна быть большая по размерам
2- очень полезно перемешивание р-ра т к если образуется терморасслоение то возможны прогары.
3- Процесс шел при 22 вольтах и силе тока от 3 до 7 ампер т.е. сначала при -5 больше 2-3 ампер на получалось а при нагреве до 0-10 удалось поднять ток до 7 ампер.
4- Характерная картина- сначала желтеет участок возле электрода затем участок растет и занимает всю площадь детали.
5- стартовая т р-ра минус 5 градусов
6- При нагреве р-ра от нуля до плюс десяти ток начинает интенсивно расти- его надо понижать соответственно чтобы при холодном электролите ток был достаточен- нужно большее напряжение.


Вот только что убил трубу- начала растравливаться возле зажима.

Что бы этого не случалось, надо:

1 - Все время быть рядом
2 - Сначала держать по малым током и на 25 в. А потом увеличивать ток и напряжение.
3 - Изолировать внутреннюю пов-сть трубы - так больше шансов непрогара.
4 - Большая точка контакта зажима.


17 января 2006 года.

Сжег трубу с обеих концов :

1 - 35х1,5 резьбы по сторонам для зелинки. Длина трубы 42 см. 4,8 дм кв
2 - резьбы замазаны пластилином, вставлены неопреновые заглушки. Контакт присоединен в 10 см от конца трубы.
3 - Старт был при темп -15 градусов, 50 вольтах и небольшом токе- около 2 ампер. Поначалу все было нормально, вышел поболтать с Ирой, вернулся- конец трубы со стороны зажима растравился! И шел характерный звук- треск. Переключил режим на 25 вольт, все вроде в норме, вышел поболтать с Ирой, вернулся- растрав с другой стороны! Снова начал анод с минимального тока…
4 - Все вышеуказанные события происходили при температуре от -15 до -10.
5 - Далее труба находилась при режиме: 25 вольт; 4 ампера; температура поднималась от -10 до -5… Прогаров не наблюдалось, но покрытие на трубе получалось светлое (тока мало)…
6 - Далее переключился снова на 50 вольт; силу тока установил 7 ампер; температура -4 градуса… вроде прогара нет…
7 - Процесс идет… 7 ампер, температура -1: труба начала потихоньку окрашиваться…
8 - Установил ток 9 ампер, при температуре -1….
9 - Процесс идет: 9 ампер, 0 градусов... прогара нет...
10 - На + 2 градусах воткнул 11 ампер....
11 - температура +4 ток 11 ампер ...полет нормальный...
12 - температура +6 ток 11 ампер- полет нормальный...
13 - выключил на 9 градусах и на 11 амперах.
14 - Более-менее нормально, но с обеих концов трубы отгорело по 3 мм.

( качество анода - отличное!!! Пленка плотная, твердая!!! Видимо для такого классного качества верхний предел температуры должен быть +10 градусов!)

ВЫВОДЫ:

А - наверное не стоит давать сколь нибудь приличный ток при -15 градусах, а то и вовсе начинать процесс при -10 -5 градусах... почему то температуры от -10 и ниже весьма ненадежны по прогарам...
Б - прогары случаются ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО НА КОНЦАХ ТРУБЫ!!! Стоит длинные и сложные трубы анодировать в 3 приема: сначала концы, затем с изолированными концами всю трубу...
В - если я правильно понимаю, при низких, около -10 градусов, температурах електролит страдает нестабильной проводимостью, образуя лишь зоны местной проводимости! Скорее всего они образуются из за местного малоплощадного прогрева раствора. А зоны эти могут быть весьма малы по размерам, и чаще всего концентрируются у мест естественной концентрации тока- т е по концам трубы!

Это подтверждается и экспериментально- в вышеописанном случае случилось аж 2 прогара по концам трубы. Причем оба- в начальной стадии процесса при переохлажденном электролите. И что важно- при весьма небольшом токе процесса- около 2 ампер (площадь всей трубы 5 дм кв) . Визуально- процесс обработки при этом шел только на вышеуказанных концах трубы, а на всей остальной пов-сти ничего не происходило- она была белая и без пузырьков. Так что и тут причина прогара- перекал по току. Соответственно, пути борьбы с этой бедой в том чтобы активно перемешивать раствор ( винт-мотор) ну и стартовать при более высокой температуре. Или, хотя бы, прогрев до -10 градусов делать на 25 вольтах и малом токе….

Примечание: площадь обработки у трубы была 4,8 дм кв. т е плотность тока была при:

7 ампер- 1,46 ампер на дм кв.

9 ампер- 1,88 ампер на дм кв.

11 ампер- 2,3 ампера на дм кв.


ПРОДОЛЖЕНИЕ ОПЫТОВ 18 января:

Идея в следующем: анодировать трубы в 3 приема: сначала концы изнутри и с торца, потом всю трубу. Для этого скотчем заклеил снаружи почти все ( без 1-2 мм) и погрузив трубу на 3-4 см, анодировал внутреннюю сторону.( резьбу) Итак:

1- труба 36х1,5 снаружи оставил 1 см от края, опустил в ванну на 5 см. ток около 3 ампер. Напряжение 25 в. Конец трубы, для равномерного рапределения тока, стоит в низком стеклянном широком стакане на дне ванны ( а то вдруг пробой со стороны стального корпуса ванны?)… Температура около -8, затем поднялась до -5… Вроде процесс идет…
2- таки идет. Все нормально получилось- покрытие качественное и беспроблемное. И на резьбе тоже. Перевернул трубу, начал анодировать другой конец…
3- никаких проблем не возникло. Труба хорошо проанодторвалась прогаров не возникало. Единственный минус- все же остались видны переходы между слоями (очередями) анодирования. Потому мысль на следующие трубы: мотать поначалу скотч полностью- пусть ВСЯ поверхность трубы анодиуется позже- вроде всер равно нет особой опасности прогара ( хотя кто его знает)…


ПРОДОЛЖЕНИЕ ОПЫТОВ 19 января:

1- морозы пошли крутейшие- ночью 25 градусов! С утра пытаюсь доанодировать трубу от зелинки 600 мм с проанодированными концами- пластилин на резьбе, неопреновые заглушки, скотчем внешняя поверхность не закрыта……. Начало процесса- -25 градусов! 50 вольт цеплять страшновато, прогара все же боюсь, повесил 25 вольт. Ток поставил минимальный- 1 ампер примерно. Просто для разогрева ванны… жду…
2- на отметке -22 градуса врубил режим 50 вольт и ток 3,5 ампера. Может я и не прав… Постоянно слежу за процессом!
3- Буквально за несколько минут температура поднялась до -20 градусов, а ток до 4 ампер. Послушал- прогар не «трещит». Анодирую дальше…
4- Любопытно: при -20 градусах и токе 3,8 ампера труба умудряется потихоньку анодироваться в правильный цвет! Оттенок светловат конечно, но не белый а таки темный!! Причем потемнело только пол трубы , а половина- белая совсем! Глушил вентилятор, слушал «прогар»- вроде все нормально!
5- На отметке -17 поднял ток до 5,5 ампера. Процесс пошел интенсивнее. Боюсь за прогар в зоне отверстия для штока- зажим висит от него в 4 сантиметрах… Бегаю смотреть на это дело…
6- Ток тот же, температура поднялась до -16, постепенно темнеет и вторая половина трубы… Но темнеет в пол-тона (ток же мал!)
7- -13 градусов 8 ампер; -12 градусов 8 ампер… полет нормальный!
8- На отметке -10 врубил 11 ампер! А затем и 14 ампер…
9- При +4 снял деталь: качество вполне достойное! Единственно, след между слоями анода остался заметен, хоть и не сильно… Так что лучше снаружи перехода не оставлять…

Зы… КАЧЕСТВО ИЗУМИТЕЛЬНОЕ!!!!! Слой толстый и классный!


СЛЕДУЮЩАЯ ТРУБА СГОРЕЛА!!!!!!

1- труба 36х1,5 с резьбами для зелинки. Длина трубы 53 см. Предварительно проанодированы торцы трубы, но в целях красоты с внешней стороны поясок анода всего лишь в 1 мм.( при том что тонкой трубы с торца около 5 миллиметров)
2- старт при -12 градусах 25 вольтах и токе 2 ампера.
3- ОШИБКА: не выдержал трубу при этом режиме продолжительное время и слишком быстро переключился в режим 50 вольт. И выставил 9 ампер.
4- Буквально через 3-4 минуты произошел пробой и растрав торца трубы со стороны крокодила подвода тока. Край трубы растворился на нет.
5- Снизил напряжение до 25 вольт выдержал 5 минут при токе 2 ампера..
6- Поднял при 25 вольтах ток до 4 ампера ( -8 градусов)
7- Переключил напряжение на 50 вольт ток 5 ампер (-8 градусов)
8- (-6,5 градусов) поднял ток до 6,5 ампер.
9- (-6 градусов) поднял ток до 8 ампер
10- (0 градусов) поднял ток до 11 ампер
11- ( 2 градуса) поднял до 12 ампер.
12- (8 градусов) снял трубу. Качество не очень плохое, слой равномерный… Но тонкий! Хотя, наверное, покатит… Но оценка- троечка…


ПРОДОЛЖЕНИЕ ОПЫТОВ 20 января:

1- такая же труба 36х1,5 длина 52 см пред обработка- снаружи 2 мм анода…
2- старт -13 градусов 25 вольт 1 ампер время 12-07
3- время 12-11 ток поднял до 2 ампер
4- время 12-21 переход на 50 вольт ток 3 ампера -13 градусов
5- время 12-33 ток 5 ампер -10 градусов.
6- время 12-40 ток 7 ампер -8 градусов.
7- Время 12-45 ток 7,5 ампер -7,5 градусов 9 (труба начала потихоньку набирать цвет)
8- Время 12-55 -3 градуса поднял ток до 11,5 ампер
9- Время 13-00 -1 градус поднял то 14 ампер.
10- Время 13- 18 снял деталь. Цвет покрытия не очень плотный (особенность сплава) растравов нет нигде. В целом качество анода вполне хорошее- нет претензий никаких…

ВЫВОД- НАДО ПЛАВНО НАРАЩИВАТЬ РЕЖИМ И ВСЕ ПОЛУЧИТСЯ!!!!!!!


ПРОДОЛЖЕНИЕ ОПЫТОВ 23 января:

ЭКСПЕРИМЕНТЫ С МАРКИРОВАННЫМ Д16Т ( т е точно д16т)- все последующие трубы- д16т.

Потеплело. На улице - 13-15.

1. труба 36х1,5 42 см неопреновые заглушки не анодирована с торцов
2. старт -17 25 вольт 1 ампер выдержка 10 минут
3. - 16 25 вольт 2 ампера выднржка 15 минут.
4. -13 50 вольт 3,5 ампера выдержка 12 минут.
5. -11 50 вольт 5,5 ампера выдержка 14 минут

-------труба почти достаточного тона-цвета-плотности!------( 1,22 !? амп на дм???)

6. -7 50 вольт 8 ампер выдержка 15 минут.

---снял трубу. ВПОЛНЕ УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНЫЙ РЕЗУЛЬТАТ!-----


следующая такая же труба: (обезжирил бензином)

1. старт -15 25 вольт 1 ампер выд12мин
2. - 15 25 в 1,5А выд10мин
3. - 13 25в 3,5А выд10мин
4. - 11 50в 5,5а выд 15 мин

---------труба чуть-чуть начала темнеть по краям------

4- -8 8А выд15 мин

5- -3 11А выд15мин

----------снял +3 11А ---КАЧЕСТВО ИЗУМИТЕЛЬНОЕ!!!!!!!!!!!!------

НАДО ПРОТИРАТЬ БЕНЗИНОМ!!!!!!!!!!!!!!!!


ПРОДОЛЖЕНИЕ ОПЫТОВ 24 января:

Та же труба с заглушками, но длина 50см

Стартовал в ванне, оставленной с р-ром на балконе на ночь. Что плохо- температура старта лишь -6 градусов. Итак:

1. старт 25в 2а -6 выд10минут
2. 4а -5 10
3. 5,5а -3 10
4. 50в 8а -2 5минут
5. 50в 11а 0град 5минут
6. 50в 12а 1град 10минут
7. 50в 12,5а 4град 15минут
8. 50в 12,5а 8град ------- процесс затормозил ( предел температуры)

------------проверил качество: не слишком плохо, но все же светловато! Решил поменять электролит и доделать. Отлил 5литров теплого, добавил 5 л холодного. Температура стала 0 градусов.----------------------------

9. 50в 12,5а 0град 15минут

10. температура дошла до 8град: вынул трубу.

----------вынул трубу: оттенок дошел до кондиции. Качество отличное!-------- ( максимальный ток 12,5а, площадь трубы 5,67дм кв >>> 2,2 ампера на дм. Этой плотности тока абсолютно достаточно. (видимо, с запасом)


СЖЕГ ЕЩЕ ОДНУ ТРУБУ ОТ ЗЕЛИНКИ.

Была глючная анодированная труба: несколько язвочек на поверхности… Решил переделать анод. Снял старый КРОТОМ. Долго шкурил-шлифовал… Пришла пора анодировать. Внешняя поверхность вся была белая… кромки получились очень тонкими- 0,4- 0,5 мм боялся прогара.

1- стартовал по науке медленно и с малого тока… вроде все делал правильно, однако с одной стороны растворилась маленькая впадинка с торца: 2-3 мм торца трубы… причем еще на режиме 25 вольт, 2-3 ампера! Хотя действительно, очень медленно поднимал режим!

МОЙ ВЫВОД: все же думаю, что такие проблемные трубы надо ОБЯЗАТЕЛЬНО сначала анодировать по краям! Уверен, если бы так сделал, ничего бы не случилось!


9 февраля

СЖЕГ ТРУБУ ОТ буржуйки

накануне умощнил блок питания еще одним тр-ром. просто параллельным...

стартовал медленно. вроде все делал правильно.... а пошел прогар! где то на 25 вольтах и 4 амперах...

вывод : ХЗ.... может режим более жесткий получился из за меньшего падения напряжения?


14 февраля.

Морозы упали. по утрам -12 градусов. Продолжение экспериментов.

цель- отработка процесса при не очень холодном электролите и повышенной (после апгрейда) мощности блока питания.

--------52 см труба буржуйки------------

1. 7-54 старт -12градусов 25 вольт 4 ампера (меньше не получается) ток сразу же начал падать до 1 ампера.
2. 8-00 поднял ток до 2 ампер
3. 8-10 еще поднял до 2 ампер ( а то было 1,5) температура -10
4. 8-22 ток 2,5 ампера температура -8,5 градусов ( напряжение под нагрузкой 25,6 вольта)
5. 8-40 температура поднялась до -7 градусов. ток 3,5 ампера. деталь на вид заметно помутнела- светлый слой растет.
6. !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 8-50 температура -3 ТОК САМ ПОДНЯЛСЯ ДО 7 ампер. Пробоя нет. Режим все еще 25 вольт. ( напряжение 23 вольта)
7. 8-55 ток держался 7,5 ампер температура -2
8. 8-56 Поставил режим 50 вольт. Но ток поначалу 5 ампер. Труба окрашивается в правильный цвет, но неравномерно. (многие трубы так себя ведут!) Видны следы от шкурки, царапины- более анодированы. Напрашивается вывод- надо все же более тщательно, с применением щелочи и кислоты "натр-азотка" обрабатывать трубу перед процессом. Думаю, это даст более подготовленную поверхность.)
9. 9-03 0 градусов поставил 7 ампер .

БЛОК ПИТАНИЯ БЕЗ ВЕНТИЛЯТОРА НЕ ГРЕЕТСЯ!!!! (а раньше- грелся и вонял конкретно)

10. 9-15 +2,5 градуса 13 ампер. ( 35 вольт!)
11. 9-30 8 градусов 13,5 ампер.

-------слил электролит, залил новый, холодный (-8)

12. гонял в полном режиме (13 ампер) до 8 градусов электролита. ТРАНС ТАК И НЕ ГРЕЛСЯ!!!!
13. 10-20 снял трубу. качество изумительное!


15 февраля.

еще одна труба 52 см.

перед анодированием, протер трубу стиральным порошком Tide . С целью обезжирить и осветлить (?). После погружения в ванну, эффект мне понравился: со всей поверхности равномерно пошли правильные (!!!) микропузырьки. Так что, смысл в этом вроде есть.

кроме того, поставил на блок питания фильтрующий конденсатор 63в-4700мкф. Думаю, он тоже пригодится.

-----смотрел трубу через 10 минут. На режиме 2 ампера и -8 градусов >>> труба очень красиво "дымит". Мне нравится! Трудно сказать, в чем дело: или кондер, или порошок...

------смотрел еще: очень правильно растет слой! Мне нравится!

------относился не слишком "аккуратно" к поднятию режима. Тем не менее даже намеков на прогар не было. Когда поднялась температура до +6 градусов, слил ел-лит и залил новый. Хотя и так качество не самое плохое.Ну разве что светловата... Но решил довести до кондиции вторым "доанодированием".

---------домучил до отметки +5 градусов. КАЧЕСТВО- ЛУЧШАЯ ТРУБА СЕЗОНА.!!!!!!!!!!!!!

--------------------------------------------------------------------------------------------

ЕЩЕ НЕСКОЛЬКО ОПЫТОВ,

----после установки фильтрующего конденсатора перестали мучить пробои. Стал работать грубо, а пробоев- НЕТ!!!

---------------------------------------------------------------------

16 февраля

САМ СЕБЯ СГЛАЗИЛ!! СЖЕГ ТРУБУ!!!

Уж слшком нагло начал повышать напряжение и ток. Не выдержал достаточное время на 25 вольтах, переключился на 50 вольт. Ну и случился прогар трубы с одного конца. Причем, что интересно: диагностировать прогар по звуку нереально!!! Никакого стрекота нету!! ( понятное дело- БП то с фильтром...) Но пузырьки, как положено, поднимаются...

Начал лечить прогар- 25 вольт и малый ток.... Вылечил.

Кстати, на трубе образовалось несколько язвочек. причину не знаю. Может грязный електролит?

----------------------------------------------------------------------------------------------

17 февраля.

Цель:- отработка режима "средней" насыщенности слоя. труба 55 см. ( 36х1,5 )

1- залил 10 лиров ел-лита из морозилки. Старт- температура -10.
2- весьма долго и аккуратно держал на 25 вольтах. К концу первой заливки ( температура +8) цвет трубы был очень и очень светлый...
3- сделал вторую заливку. Долго держал на режиме 12 вольт.
4- проверил оттенок на температуре +4 градуса- все бы ничего, но трошки рябой получился 9 с пятнышками)
5- врубил 14 ампер, додержал до +8 градусов.
6- снял трубу. оттенок средней, вполне достаточной насыщенности. остался доволен!!!!!!!!!

Кстати, язвочек не появилось. Наоборот, очень чистая поверхность трубы... Возможно, причина в том что, я очень плавно наращивал режим?


---проанодировал успешно довольно много труб


---сделал новую ванну ( 1метр и 17 литров) И поставил рекорд!

========проанодировал трубу 750 мм. ток в финале был- 18 ампер. (2,1 а/ дм кв) =========


Экспериментировал по прогару: пришел к четкому выводу- перемешивание электролита, особенно переохлажденного, очень снижает вероятность прогара!!!!!!!


27 августа 2006 года.

Отрабатывал новую идею: небольшие резиновые шайбы (1,2 диаметра трубы), закрепленные по торцам трубы для уменьшения концентрации тока на кромке трубы- возможном месте растравливания. Шайбы плотно прижаты к торцу трубы.

труба 36х1,5 длина- 630мм. малая ванна (9литров). ход процесса следующий:

16-40. 25в 2а -15
16-52. 25в 3а -12
16-58. 25в 4а -10 ...ток поднялся сам- так всегда бывает на этой отметке
17-02. 25в 7,5а -10
17-07. 50в 8а -8
17-11. 50в 13а -7
17-15. 50в 15а -3
17-20. 50в 15а 0
17-32. 50в 15а +5. ........смена електролита. оттенок слабый, но вполне равномерный. ничего похожего на явления прогара не наблюдалось
17-40. запустил при 50в 14а -12 градусах.
17-58. снял при =3 градусах. Качеством доволен. все ОК.

ВЫВОД- очень хорошая защита от прогара!!! Применять всячески!


Проанодировал еще одну такую трубу. работал грубее, но все получилось без проблем. Хорошая метода!!!!


и еще несколько таких же труб с такой же защитой. Пожалуй, теперь я точно знаю, как защищать ресиверы от прогара.

Техника безопасности, или Как остаться живым.

Хотя я уже и упоминал возможные опасности для здоровья, присущие процессу анодирования, но думаю, все же стоит подать их и в "куче", для лучшего запоминания. Итак, приступим:

1 - Кислота - штука едкая, работать с ней надо осторожно и, очень желательно, в защитной одежде и очках.
2 - При разведении кислоты с водой нельзя лить воду в кислоту! Вода тут же вскипает, и разбрызгивает кислоту вокруг! Надо делать наоборот: тонкой струей лить кислоту в воду, при этом постоянно помешивая воду в емкости.
3 - При анодировании на аноде выделяется кислород, на катоде- водород. При смешивании они образуют взрывчатую смесь - "гремучий газ". Потому надо обеспечить ОЧЕНЬ хорошую вентиляцию. Иначе от одной искры все это взорвется вместе с Вами ! Самая правильная вентиляция- двойная: и всего помещения, и самой ванны с электролитом. Просто надо на ванну ставить колпак из оргстекла с принудительным отсосом воздуха. Маленьких вентиляторов сейчас- пруд пруди. Также безопасно работать на улице, или на открытом балконе- что я и делаю. Водород- легкий газ, и быстро улетает из ванны.
4 - Электробезопасность. При конструировании блока питания (БП) хорошо изолируйте от корпуса провода с 220 вольтами. А что до вторичной обмотки трансформатора- она должна выдавать не больше 50 вольт. 50 вольт- это уже болезненно, но еще не опасно. Хотя, по "взрослым" правилам электробезопасности "неопасный" предел- то ли 36 то ли 42 вольта. Так что не увлекайтесь.

Вот вроде и все.

Прикрепления: 1184467.jpg(15.1 Kb) · 2617522.jpg(63.6 Kb)


Лучше вбитый шуруп, чем вкрученный гвоздь...
 
FVLДата: Воскресенье, 02.10.2011, 11:43 | Сообщение # 5
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 1
Репутация: 0
Статус: Offline
Здравствуйте.
Пытаюсь анодировать и окрасить в черный цвет Д16АТ. Делаю по технологии, собраной из И-нета:
обезжириваю раствором из смеси каустика и тринатрийфосфата, выдерживаю в печи при 250 град. 30 минут, обесцвечиваю азотной кислотой, анодирую током 30 А в 20% серной кислоте при 15-18 град., между всеми этапами промываю. Пытаюсь красить в анилиновой краске (для х/б) выше 60 град. - получается темно-серый цвет с фиолетовым отливом. А нужен черный !!!
Можете помочь определить, в чем причина неудачи ?
Благодарю.
 
kimsosДата: Воскресенье, 02.10.2011, 15:31 | Сообщение # 6
Главнокомандующий
Группа: Администраторы
Сообщений: 396
Статус: Offline
Как Вы успели заметить - эта статья так же из интернета. Попробуйте побаловаться с напряжением, а не с током, вообще анодирование это очень сложный процесс и каждый краситель должен рассматриваться в отдельности. Скорее всего краситель вступает в реакцию с алюминием. Если деталь небольшая посмотрите в Вашем городе, в любом оружейном магазине продается жидкость для анодирования (воронения). Попробуйте побаловаться с ней.

Кстати, данный ресурс закрывается в связи с переходом на платный хостинг. Все будет вот тут: Новый сайт. Сейчас переношу статьи и т.п. Буду рад Вам на новом ресурсе.


Лучше вбитый шуруп, чем вкрученный гвоздь...
 
Форум от Re][miLL » Технологии » Металлобработка » Анодирование (Школа Юного Шамана)
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск:

Copyright by Re][miLL © 2018
Конструктор сайтов - uCoz