Оксидирование алюминия в черный цвет

Чернение алюминия в домашних условиях: средства, методы, порядок действий, советы

  • 27 Ноября, 2018
  • Разное
  • Тамила Гресько

Ввиду того, что большинство марок стали подвержено коррозии, при контакте с водой они начинают ржаветь. Также это может произойти, если изделие находится в помещении с повышенной влажностью воздуха. Конечно, коррозийный процесс можно предотвратить, если каждый раз стальную поверхность вытирать насухо. Преимущественно на металлические изделия наносят при помощи кисточки или путем напыления антикоррозийную краску.

Однако это не решение проблемы, если в конструкции предусмотрены резьбовые соединения или имеются подвижные детали. Оптимальным вариантом в таких случаях станет процесс воронения. Несмотря на то что ржавчина на алюминии не образуется, судя по отзывам, бывает, что владелец хочет этот металл зачернить. Для этой цели также можно посоветовать данную процедуру. Ее еще называют синением. Но если придерживаться технической терминологии, то этот процесс правильнее называть оксидированием. Как зачернить алюминий? Что для этого понадобится? Информацию о том, как выполнить чернение алюминия в домашних условиях, вы найдете в данной статье.

В чем суть процедуры?

Прежде чем приступить к чернению алюминия в домашних условиях, следует разобраться, в чем же заключается смысл данного процесса. Как утверждают специалисты, его суть в том, чтобы создать такие условия, в которых на металлической поверхности образовалась бы пленка из окиси железа. В зависимости от того, какой способ воронения алюминия был выбран, толщина ее может составлять от 1 до 10 мкм. Воздействовать на металл можно тремя способами. Следовательно, чернение алюминия в домашних условиях бывает термическим, кислотным и щелочным. В первом случае изделие подвергается нагреву, а в двух остальных оно обрабатывается в соответствующем растворе. В ходе воронения на поверхности будут меняться цвета побежалости. Мастеру достаточно лишь определиться с нужным цветом окисления и вовремя остановить процесс.

О хлористом железе

Судя по отзывам, некоторые домашние умельцы вытравливают печатные платы и получают таким образом жидкость для чернения алюминия. Далее в эту отработку опускают на определенное время блестящие металлические детали. Тем, кто интересуется, как выполнить чернение алюминия в домашних условиях, можно посоветовать не усложнять процесс вытравливанием плат, а сразу обзавестись хлорным железом для изготовления нужного раствора. Работать данным методом можно как с алюминием, так и с дюралью, сталью и латунью.

Судя по отзывам, лучше всего чернятся алюминиевые поверхности. С дюралевыми дело обстоит несколько хуже. Стальные, как утверждают мастера, практически не чернятся. Однако на них образуется специфический налет, который можно спутать с ржавчиной. Тем не менее стальная поверхность уже не так блестит и смотрится гораздо лучше. Латунные изделия после обработки в хлористом железе также черными не становятся, но приобретают матовый красноватый оттенок.

Как воронить хлористым железом? С чего начать?

Если обработке подлежат алюминиевые изделия небольших размеров, то можно ограничиться 15-20 граммами этого вещества. Чернение алюминия в домашних условиях посредством хлористого железа состоит из нескольких этапов. Прежде всего следует все подготовить к работе. Сначала хлористое железо разводится водой. Важно, чтобы смесь было удобно намазывать. Чтобы она была густой и не растекалась, воды нужно брать небольшое количество. Далее раствору необходимо дать время настояться. За это время можно подготовить к воронению непосредственно само изделие: с его поверхности счищают грязь и пыль, а далее обезжиривают. Судя по отзывам, его достаточно помыть под краном с мылом.

Ход работы

Если раствор приготовлен, а алюминиевая поверхность очищена, можно приступать непосредственно к воронению. Работать придется палочкой с намотанной на одном конце ватой.

Этой палочкой зачерпывают смесь и наносят на нужный участок. При этом нужно следить, чтобы она не растекалась, а оставалась на месте. После изделие на некоторое время следует оставить, не мешать химической реакции. Чтобы она протекала быстрее, хлористое железо специалисты рекомендуют разводить теплой водой. Как утверждают домашние умельцы, алюминий почернеет уже через 10 минут. Дюралевые изделия придется воронить дольше – химическая реакция займет полчаса.

Завершающий этап

В результате воронения хлористым железом поверхность должна получиться темно-серой с матовым оттенком. Несмотря на то что вороненый алюминий уже не дает бликов, может случится так, что сам цвет мастера не устраивает. В таком случае деталь промывается и процедура повторяется снова. Можно попробовать раствор подержать подольше. В конце изделие снова моют в воде и сушат.

Как чернить оливковым маслом и яичным белком?

Суть данного метода в следующем. Сначала деталь из алюминия тщательно полируется мелкозернистой наждачной бумагой. Далее обезжиривается в содовом растворе. Затем на изделие наносят оливковое масло и нагревают при помощи спиртовой лампы. Очень важно, чтобы пламя не давало копоти. Термообработку следует выполнять до тех пор, пока на поверхности не проступит черный цвет. За это время масло выгорит и его придется нанести повторно. Как утверждают специалисты, намазывать деталь придется часто. После поверхность охлаждается и тщательно вытирается. От данной процедуры практически не отличается метод с использованием яйца. Разница лишь в том, что на поверхность следует наносить не оливковое масло, а сбитый яичный белок. Желательно, чтобы перед воронением он настоялся в теплом месте пару дней. Когда на детали он достаточно подсохнет, ее начинают нагревать до красна. В конце белок должен отстать, а алюминий под ним окрасится в черный цвет.

О меднении

Для окрашивания поверхности предусмотрен гальванический способ. Благодаря медному слою внешне изделие получится более привлекательным. Это объясняет, почему медное гальваническое покрытие используется преимущественно в дизайнерских проектах. Кроме того, слой меди обеспечивает металл высокой электропроводностью. Меднение может быть основным процессом, задача которого – создать поверхностный слой. Также данный гальванический способ используют в качестве промежуточной операции, когда требуется нанести на поверхность другой металлический слой. Например, если нужно выполнить серебрение, хромирование и никелирование.

Что понадобится для работы?

Как утверждают мастера, чернить алюминий данным способом можно дома. Однако прежде нужно обзавестись необходимым оборудованием и материалами. В первую очередь готовят источник электрического тока. Для этой цели вполне подойдет батарейка КБС-Л, рассчитанная на 4,5 вольт. Некоторые умельцы рекомендуют 9-вольтовые батарейки «Крона». Можно также воспользоваться автомобильным аккумулятором или маломощным выпрямителем на 12 вольт.

Чтобы была возможность регулировать и плавно остановить процесс, понадобится реостат. Раствор электролита будет содержаться в нейтральной стеклянной емкости или пластиковой широкой посудине. Подвести ток к раствору можно будет посредством анодов.

Как приготовить раствор?

Для качественной гальваники нужно запастись следующими химическими реактивами:

  • Медным купоросом. Достаточно будет 20 г.
  • Соляной или серной кислотой (2-3 мл).

Для приготовления электролитного раствора эти вещества растворяют в дистиллированной воде. Специалисты советуют использовать не менее 1 литра. Подробнее о том, как осуществить в домашних условиях чернение алюминия медным купоросом, – далее.

Описание процесса

Судя по отзывам, процедура пройдет без проблем, если придерживаться следующей очередности действий. Первым делом деталь очищается и обезжиривается. Затем изделие нужно опустить в пустую емкость. Теперь к алюминию можно подключить отрицательную клемму. В отдельной емкости готовится раствор электролита. Далее с одного конца многожильного медного провода снимается изоляция. Должно получиться нечто наподобие кисточки.

Вторым концом провод соединяют с положительной клеммой. Процедура чернения состоит в том, что кисточку смачивают в приготовленном растворе, и не касаясь обрабатываемой детали, проводят по ее поверхности. В конце изделие из алюминия моют и сушат.

Анодирование алюминия в домашних условиях

Сущностью процесса анодирования является наращивание оксидного покрытия, которое на алюминии и его сплавах выполняет защитную функцию от воздействий среды. Другое название – анодное оксидирование. Кроме того, оксидирование применяют для повышения эстетичности внешнего вида изделий.

Устраняются поверхностные дефекты– небольшие царапины, мелкие сколы. Можно имитировать покрытие драгоценными металлами или повысить адгезивные свойства. Покрытие можно наносить не только на производстве, но и дома.

Анодирование алюминия в домашних условиях пользуется большой популярностью у домашних умельцев. В изделиях, подвергнутых анодному оксидированию, повышается стойкость защитного покрытия.

Общие сведения о технологии анодирования

Технология анодирования алюминия схожа с гальванической обработкой. Оседание ионов оксидов раствора на заготовке происходит в жидком электролите при высоких или низких температурах. Использование нагретого раствора возможно в промышленных установках, где есть возможность тщательного контроля и регулирования напряжения и силы тока в автоматическом режиме.

В домашних условиях обычно пользуются холодным методом. Данный способ достаточно прост, не требует постоянного контроля, а оборудование и расходные материалы — доступны. Для приготовления раствора можно использовать электролит, применяемый в свинцовых автомобильных аккумуляторах. Он продается в каждом автомагазине.

Читайте также  Окраска алюминия в домашних условиях

Высокая прочность защитной оксидной пленки зависит от ее толщины, которая в домашних условиях получается при обработке в холодном растворе. Наращивание производится ступенчатым регулированием рабочего тока.

Оксидирование алюминия в черный цвет относится к цветному анодированию. Черный цвет получают в два этапа. Вначале наносится бесцветная пленка электролитическим способом, а затем заготовку помещают солевой раствор кислот. В зависимости от кислоты цвет может быть от бледной латуни до насыщенного черного. Черный алюминий широко используется в строительстве и отделке.

Подготовительный процесс

Для получения гладкой поверхности на стадии подготовки необходимо заготовку отполировать. С помощью войлочного или другого полировального круга устраняются царапины, затягиваются большие поры. Отсутствие микронеровностей снижает вероятность появления прогаров. Анодная пленка не способна скрыть внешние дефекты.

Перед анодированием алюминия необходимо определиться с размерами обрабатываемых деталей. Получаемый слой имеет толщину 50 микрон, поэтому на обработанную резьбу невозможно будет накрутить гайку. Если же детали соединяются с помощью посадки, то не стоит забывать, что после анодирования детали шлифовке не подлежат.

Проведение анодирования в домашних условиях

Для проведения процесса необходимы емкости. Емкости для анодирования должны соответствовать размерам деталей, быть чуть больше. В связи с чем обычно пользуются несколькими ваннами. Материал емкостей – алюминий. Но если изделия небольшого размера, то подойдут пластиковые контейнеры. Только на дно и вдоль стенок необходимо уложить алюминиевые листы. Это необходимо, чтобы создать ток равномерной плотности по всему объему.

Электролит нуждается в изоляции от внешнего воздействия тепла. При нагревании его придется менять. Для исключения нагрева емкости снаружи покрываются слоем теплоизоляции. Ее можно обклеить пенопластом до 50 мм толщиной или, поместив в короб, заполнить свободное пространство монтажной пеной.

Раствор серной кислоты получают путем разбавления электролита для автомобильных аккумуляторов дистиллированной водой в пропорциях один к одному. Купив канистру емкостью 5 литров, раствора можно получить 10 литров.

Смешивание, когда в кислоту добавляется вода, сопровождается обильным тепловыделением, и она буквально вскипает разбрызгиваясь. Поэтому в целях безопасности серную кислоту вливают в емкость с водой.

Перед началом анодирования алюминия его подвергают химической подготовке. Химическая подготовка – процесс обезжиривания. В промышленных условиях обработку проводят едким натром или калием. Но в домашних условиях лучше пользоваться хозяйственным мылом. Зубной щеткой и мыльным раствором с поверхности хорошо удаляются загрязнения. После чего сначала заготовки промываются теплой водой, а затем — холодной.

Альтернативой хозяйственному мылу служит стиральный порошок. Растворив его в закрытом пластиковом контейнере и поместив туда обрабатываемые детали, необходимо интенсивно встряхнуть. Затем детали промываются и просушиваются потоком горячего воздуха. Активный кислород, содержащийся в стиральном порошке, защищает обезжиренные изделия, даже если их взять голыми руками.

Подготовка электролита

Растворы кислот считаются небезопасными реактивами, поэтому для проведения анодирования алюминия в домашних условиях прибегают к другому типу раствора. Для его приготовления используют соль и соду, которые всегда есть под рукой.

Для приготовления электролита берут две пластмассовые емкости. В них наводят солевой и содовый составы, соблюдая пропорцию: на порцию соли или соды 9 порций дистиллированной воды.

Анодирование в домашних условиях

После растворения компонентов раствор выдерживается с целью оседания не растворившихся частиц на дно. При переливании в емкость для анодирования его необходимо процедить.

Способы анодирования алюминия

Разработано несколько способов обработки алюминиевых сплавов, но широкое применение нашел химический способ в среде электролита. Для получения раствора используют кислоты:

  • серную;
  • хромовую;
  • щавелевую;
  • сульфосалициловую.

Для придания дополнительных свойств в раствор добавляют соли или органические кислоты. В домашних условиях в основном используют серную кислоту, но при обработке деталей сложной конфигурации предпочтительнее использовать хромовую кислоту.

Процесс происходит при температурах от 0°С до 50°С. При низких температурах на поверхности алюминия образуется твердое покрытие. При повышении температуры процесс протекает значительно быстрее, но покрытие обладает высокой мягкостью и пористостью.

Технология твердого анодирования алюминия

Кроме химического метода в некоторых случаях используются следующие методы анодирования алюминия:

  • микродуговое;
  • цветное:
    1. адсорбцией;
    2. опусканием в электролит;
    3. опусканием в красящий раствор;
    4. гальваникой;
  • интерферентное;
  • интегральное.

Теплое анодирование

Способ теплого анодирования используется для получения основы под покраску. Покрытие пористое, но за счет этого обладает высокой адгезией. Нанесенная сверху эпоксидная краска надежно защитит алюминий от внешних воздействий.

Недостатком считается низкая механическая прочность и коррозионная стойкость покрытия. Оно разрушается при контакте с морской водой и активными металлами. Данный способ можно произвести в домашних условиях.

Процесс протекает при комнатной температуре или выше (не более 50°С). После обезжиривания заготовки устанавливаются на подвесе, который удерживает их в растворе электролита.

Анодирование продолжается до тех пор, пока на поверхности не появится покрытие молочного цвета. После снятия напряжения заготовки промываются в холодной воде. Затем детали подлежат окрашиванию. Красят их путем помещения в емкость с горячим красителем. После чего полученный результат закрепляют на протяжении 1 часа.

Методы цветного анодировния алюминия

Холодная технология

Для проведения анодирования алюминия необходимы:

  • источник питания 12 В (АКБ, стабилизатор);
  • алюминиевые провода;
  • реостат;
  • амперметр;
  • емкости для растворов.

Холодная технология отличается тем, что рост анодированного покрытия со стороны металла протекает с большей скоростью, чем его растворение с внешней стороны.

Вначале проводятся подготовительные работы, описанные выше. Затем детали необходимо закрепить. Не следует забывать, что под крепежным элементом пленка не образуется. А подвешенные заготовки при опускании в емкость не должны касаться стенок и дна.

К деталям от источника питания подключается анод, соответственно к емкости катод. Плотность тока подбирается в пределах 1,6-4 А/дм2. Рекомендуемые значения 2-2,2 А/дм2. При малых значениях процесс будет протекать медленнее, а при больших может возникнуть пробой цепи и покрытие начнет разрушаться.

Не рекомендуется, чтобы температура электролита поднималась выше 5°С. При анодировании электролит нагревается не равномерно. В центре он теплее, чем в углах емкости, поэтому необходимо постоянное перемешивание.

Продолжительность анодирования при холодном способе составляет около получаса для небольших элементов. Для крупных деталей продолжительность может составлять 60-90 минут. На окончание процесса указывает измененный цвет на поверхности алюминиевого изделия. После отсоединения проводов деталь промывается.

Закрепление результата

Качество анодирования алюминия зависит от завершающего этапа – закрепления покрытия. Для этого после нанесения покрытия и промывки детали помещают на четверть часа в раствор марганца. После выемки необходимо детали промыть под горячей и холодной водой для удаления из пор остатков раствора.

Перед окрашиванием необходимо закупорить микроскопические поры на пленке. Для чего изделия кипятят в дистиллированной воде в течение 30-40 минут.

Черное покрытие на сплавах алюминия для машиностроения и приборостроения, полученное микродуговым оксидированием

Довольно часто анодные черные покрытия имеют неравномерный цвет, неустойчивы к воздействию ультрафиолета, краситель может частично смываться с поверхности детали, из-за неравномерности покрытия проявляется пятнистость, глянцевость – нежелательное свойство для оптических приборов, низкая износостойкость. Практически подтвержденной альтернативой анодированию, при получении покрытия черного цвета, является микродуговое оксидирование компании МАНЭЛ, позволяющее решать вышеуказанные проблемы.

МИКРОДУГОВОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ МАНЭЛ И ЕГО ПРЕИМУЩЕСТВА

Общая характеристика МДО – это электрохимический процесс окисления поверхности вентильных металлов – сплавов алюминия, магния, титана, сопровождающийся локальными микроплазменными разрядами. В зоне пробоя развиваются высокие температуры и давления, что позволяет получать покрытие, качественно отличающееся от покрытий, полученных анодированием.

Основные преимущества МДО компании МАНЭЛ в сравнении с анодированием приведены в таблице 1.

Таблица 1 . Сравнение МДО-технологии МАНЭЛ и анодирования.

Таблица 2. Сравнение коррозионной стойкости покрытий, полученных анодированием и МДО МАНЭЛ.

СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ЧЕРНОГО МДО-ПОКРЫТИЯ МАНЭЛ

Оптические свойства

Популярность черного покрытия у заказчиков обусловлена в первую очередь его оптическими свойствами. Получаемое покрытие матовое, а степень черноты достигает 94%.

Кроме этого оно обладает более высокой износостойкостью, чем покрываемый металл. Покрытие с таким набором свойств перспективно для оптических приборов – телескопов, инфракрасных сенсоров, прицелов, приборов ночного видения и других.

Примеры применения черного МДО-покрытия МАНЭЛ приведены на рисунке 1. Оптические свойства МДО-покрытия МАНЭЛ нашли применение в технологии сортировки сыпучих материалов (зерновые культуры), основанной на анализе продукта по цвету. На рисунке 2 представлены детали с МДО-покрытием, которые входят в состав фотосепараторов.

Рисунок 1. Детали оптических приборов (деформируемые и литейные сплавы алюминия), радиаторы (сплав АД31).

Рисунок 2. Детали фотосепаратора

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ

Важнейшим свойством МДО-покрытия МАНЭЛ является коррозионная стойкость.

Коррозионную стойкость оценивали в процессе ускоренных испытаний согласно ГОСТ 9.308-85 в течение 1000 часов.

Читайте также  Технология сварки алюминия аргоном

На образцах, прошедших испытания, наблюдалось:

  • Аноцвет.ч очаги коррозии занимают около 20 % поверхности, и наблюдается частичный сход покрытия;
  • Мд. Окс. Черное разрушений не обнаружено.

Такое преимущество позволило многим нашим заказчикам произвести частичную или полную замену анодирования алюминиевых деталей на покрытия, полученные МДО МАНЭЛ.

В числе основных заказчиков, предъявляющих жесткие требования к коррозионной стойкости черного покрытия, предприятия ВПК.

Износостойкость черного МДО-покрытия

Мд.Окс. Черное (ГОСТ Р 9.318-2013) характеризуется высокой прочностью и адгезией. Эти свойства позволяют применять покрытие при изготовлении снаряжения для альпинизма, а также в производстве деталей для стрелкового оружия (рисунок 3), где от покрытия требуется высокая прочность – защита от сколов и отслоения.

Рисунок 3. Оружейные детали и детали для скалолазания с черным МДО-покрытием МАНЭЛ.

Высокая микротвердость (600-800 HV) и износостойкость обусловлены формированием в черном МДО-покрытии наряду со шпинелями FeAl2O4, Fe2SiO4 высокотемпературной модификации оксида алюминия (α- и γ-оксиды алюминия).

МДО-покрытия МАНЭЛ, состоящие из оксидов алюминия, шпинелей и перовскитов, являются диэлектриками. В настоящее время не менее 3-4 раз в год к нам обращаются с такими задачами, как получение электроизоляционных покрытий на деталях из сплавов алюминия.

Сами покрытия, без дополнительной обработки, выдерживают пробивное напряжение не менее 600 В. Однако существуют задачи, когда необходимо обеспечить пробивное напряжение 1000 В и более. Последние наши работы показали, что получаемые покрытия выдерживают на пробой 1900 – 3100 В.

В таблице 3 представлены результаты измерения электроизоляционных свойств черного МДО-покрытия без пропитки и с пропиткой различными материалами. Видно, что при закрытии пор лаком удалось значительно увеличить напряжение на пробой с 600 В до 3100 В.

Таблица 3. Электроизоляционные характеристики МДО-покрытия.

Стойкость к воздействию плесневых грибов

По требованию заказчика, производителя преобразователей тока, проводились испытания черного МДО-покрытия МАНЭЛ с военной приемкой на его стойкость к воздействию плесневых грибов. Грибостойкость оценивали по ГОСТ 9.048–89 и ГОСТ 9.050–75. В течение 28 суток на черном МДО-покрытии визуально и под микроскопом спор грибов и развития мицелия не наблюдалось, его грибостойкость оценена баллом «0».

Таблица 4. Результаты тестирования МДО-покрытий МАНЭЛ на грибостойкость.

Покрытие выдержало испытания. В таблице 4 представлены результаты испытаний. На протяжении более 2-х лет АО «МАНЭЛ» наносит черное покрытие на корпуса преобразователей в количестве 3 — 5 тысяч корпусов в неделю, выдерживая все требования заказчиков.

  1. Черное МДО-покрытие характеризуется высокой коррозионной стойкостью, износостойкостью, электроизоляционными свойствами, грибостойкостью и декоративностью. Такая многофункциональность покрытий позволяет применять их в самых разнообразных отраслях промышленности.
  2. В течение последних четырех лет компанией МАНЭЛ накоплен фактический материал по нанесению оптически черных покрытий на различные сплавы алюминия, в том числе и литейные.
  3. Опыт серийного покрытия деталей для заказчиков из таких отраслей, как машиностроение, приборостроение, многочисленные испытания покрытий МАНЭЛ подтверждают возможность применения однослойного черного МДО-покрытия в качестве замены черного покрытия, получаемого анодированием.

Метод чернения алюминия

#1 NetSkater

  • Пользователь
  • 6 625 сообщений

Вопрос, ответ на который будет интересен многим самодельщикам — как зачернить алюминий?
Требования:
1. Прочность чернения — чтобы не слезало от мелких царапин. Автонитрокраска — не подходит, слезает.
2. Чтобы не вытиралась руками или моющими средствами для оптики (спирт, бензин). Маркером закрасить — тоже не подходит.
3. Чтобы была ровная черная матовая поверхность.
4. Чтобы просто наносить — анодирование и разная сложная химия, за которой надо полгорода обежать — тоже не особенно..

Может есть готовые химсоставы, типа геля для воронения стали — всяких там Liquid Blue (но только по алюминию)? Посоветуйте, пожалуйста.

  • Наверх
  • Изменить

#2 Гость_Не эрмитаж_*

  • Гость

1) Наша компания предлагает ряд услуг, среди которых – анодирование деталей из алюминия склонных к окислению на воздухе. нашими Партнерами и клиентами стали предприятия агропрома и автозаводы, предприятия пищевой промышленности и рекламные фирмы, торгующие организации и строительные компании, а также просто ЛЮДИ от домохозяек и рыбаков, до любителей сверхлегкой авиации.
+7 (499) 156-06-01 Москва, ул. Клары Цеткин, 29
http://www.intormetall.ru/
http://www.intormetall.ru/prof6/1/

Чернение алюминиевых радиаторов.
Для повышения эффективности теплоотдачи радиатора его поверхность обычно делают матовой и темной. Доступный способ чернения-обработка радиатора в водном растворе хлорного железа.
Для приготовления раствора требуется равное по объему количество порошка хлорного железа и воды. Радиатор очищают от пыли, грязи, тщательно обезжиривают бензином или ацетоном и погружают в раствор. Выдерживают в растворе 5-10 мин. Цвет радиатора получается темно-серым. Обработку необходимо производить в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе.

2)АНОДИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ
Детали и изделия из алюминия и его сплавов на воздухе окисляются, в результате чего на поверхности образуются серые пятна, которые портят внешний вид.

Дюралюминии (алюминий) станет более красивым, если его подвергнуть анодированию, в результате которого на поверхности образуется тонкий пассивный слой, препятствующий дальнейшему окислению.

Анодированная поверхность имеет приятный серый цвет. Кроме того, после анодирования алюминиевое изделие может быть легко окрашено в любой цвет обычными анилиновыми красителями.

Сначала готовят раздельно два насыщенных раствора — питьевой соды и поваренной соли — в кипяченой воде при комнатной температуре. Для получения насыщенного раствора растворение необходимо вести не менее получаса, периодически помешивая раствор. После этого растворы должны отстояться в течение 15 минут, и их нужно профильтровать.
Затем готовят электролит путем смешивания девяти объемных частей раствора питьевой соды и одной объемной части раствора соли (9:1).
Электролит хорошо перемешивают в стеклянной посуде.
Перед анодированием деталь тщательно зачищают Мелкой наждачной бумагой, обезжиривают (можно в горячем растворе стирального порошка) и промывают в проточной воде, после чего к ней не следует прикасаться руками. Затем анодируемую деталь погружают в раствор электролита, который должен находиться в алюминиевой посуде. В качестве источника тока можно использовать регулируемый выпрямитель на напряжение 12 В и ток до 2 А или автомобильный аккумулятор.
«Плюс» источника тока присоединяют к детали, «минус» — к алюминиевой емкости с электролитом. Плотность тока должна составлять около 15 мА/см2. Для выполнения этого условия требуемую плотность тока нужно умножить на площадь поверхности детали в квадратных сантиметрах. Рассчитанное таким образом значение тока поддерживают регулировкой источника тока.
Анодирование длится около 90 мин — до тех пор, пока деталь не покроется голубовато-серым налетом. Процесс анодирования можно наблюдать по выделению пузырьков воздуха и появлению легкого серого налета на поверхности анодированной детали.
После окончания анодирования деталь промывается в проточной воде и очищается хлопчатобумажным тампоном, смоченным в растворе марганцовки, от продуктов электрохимической реакции. После этого поверхность детали становится гладкой, со светло-серым оттенком Деталь еще раз промывают в проточной воде и высушивают на воздухе.
При желании деталь после анодирования можно окрасить в растворе анилинового красителя. Красящий раствор содержит 15 г красителя и 1 мл уксусной кислоты на 1 л воды.
Окрашивание производят в подогретом до 60. 80°С растворе. Длительность выдержки в растворе зависит от необходимой насыщенности цвета и обычно составляет 10. 15 мин. Для закрепления окраски покрашенную деталь выдерживают в кипящей дистиллированной воде в течение 1. 1,5 мин.
Для предохранения детали от механических повреждений ее полезно покрасить бесцветным мебельным лаком (НЦ).

3) вот еще:
Детали очищают от загрязнений, тщательно обезжиривают в бензине или, если они сильно загрязнены, в кипящем растворе кальцинированной (безводной) соды, после чего промывают в теплой (50-60 °С), а затем в холодной воде до тех пор, пока вся поверхность не станет равномерно смачиваться. Для оксидирования приготовляют раствор, содержащий 50 г кальцинированной соды, 15 г хромовокислого натрия и 1 г силиката натрия на один литр дистиллированной (в крайнем случае, кипяченой) воды. В подогретый до 80 °С раствор деталь опускают на 10 мин. Затем ее тщательно промывают в проточной воде.
Можно предложить и другой способ оксидирования алюминия. Деталь крацуют (чистят поверхность кардо-щеткой), делая небольшие штрихи в разных направлениях, создавая определенный рисунок. Стружку и грязь удаляют чистой ветошью. Затем поверхность детали покрывают ровным слоем 10 %-ного раствора едкого натра (температура раствора 90-100 °С). После высыхания раствора на поверхности детали образуется красивая пленка с перламутровым отливом. Сверху пленку покрывают бесцветным лаком. Пленка получится более красивой, если перед нанесением раствора едкого натра деталь нагреть до 80-90 °С.
Окрашивание оксидированных деталей из алюминия и алюминиевых сплавов в различные цвета производится путем последовательной химической обработки в двух 1 %-ных водных растворах солей металлов.
Для окрашивания в черный цвет оксидированную деталь поочередно обрабатывают в растворах следующего состава: 1-й раствор — 50 г/л щавелевокислого аммония железа (температура раствора 60 °С, выдержка детали 0,5-1 мин); 2-й раствор — 50 г/л уксуснокислого кобальта (50 °С, 1-3 мин); 3-й раствор — 50 г/л марганцовокислого калия (80 °С, 3-5 мин). Перед обработкой в каждом следующем растворе деталь промывают в воде.
Золотисто-зеленый цвет можно придать детали, если обрабатывать ее 2-4 мин в подогретом до 100 °С растворе следующего состава: 15 г двухромовокислого калия и 4 г кальцинированной соды на 1 л воды.

Читайте также  Изготовление форм для литья из алюминия

4) Алюминий, покрытый слоем растительного масла, после прокаливания приобретает золотисто-коричневый цвет или оливковый, а натуральной олифой — красно-коричневый и черный. Эти способы можно также использовать при декорировании чугуна, стали и других материалов.
Федотов Г. Я.

Сообщение отредактировал Не эрмитаж: 22 Сентябрь 2010 — 20:44

Чернение алюминия в домашних условиях (для самодельных переходников)

Иногда для установки на камеру экзотических объективов приходится заказывать у токаря переходники для них. В основном мне вытачивают из дюрали, алюминия и реже из стали. Известно, что для увеличения контраста на фотографии и во избежания паразитных засветок, нужно хорошо зачернить такой самодельный переходник.

Я долго искал приемлемый метод чернения металла, который можно было бы применить в домашних условиях и получить приемлемое качество чернения.

Самый доступный казался это купить баллончик с матовой черной краской и закрасить нужные части. Но даже этот метод не такой уж и простой. Нужно подготовить среду, и точно не в квартире, а хотя-бы в гараже. И к тому же краску можно легко поцарапать.

Про метод анодирования я вообще умолчу, он требует повышенной техники безопасности и всякие эксперименты с серной кислотой меня не располагают.

Совсем недавно узнал о методе чернения хлорным железом. Чисто случайно — на рынке один человек сказал, что он опускает блестящие детали в отработку от вытравления печатных плат и получает таким образом хорошее чернение. Я подумал, хорошая идея, но в общем-то не обязательно искать отработку, достаточно просто найти хлорное железо (FeCl3) и сделать такой же раствор.

Хлорное железо я нашел и заказал через Интернет у частного продавца на доске объявлений, пакетик 200 г мне обошелся с почтовой пересылкой примерно 50 грн.

Я был приятно удивлен, поскольку в основном хлорное железо и продают для радиолюбитетей. Я и сам раньше увлекался радиотехникой, лет так 15 тому, и думал что сейчас эту индустрию уже давно вытеснили китайские готовые радиотехнические решения. Оказалось не вытеснили, раз есть предложение на хлорное железо, есть и спрос. Но не буду отходить от темы, далее по делу…

Я чернил этим методом алюминий, дюраль, сталь и латунь. И могу сказать, что лучше всего получилось с алюминием. Немного хуже, но приемлемо зачернилась дюраль. Сталь не зачернилась, но покрылась налетом, напоминающим ржавчину, она перестала блестеть, хотя бы так, все же стало немного лучше чем было. Латунь немного поменяла цвет — стала немного краснее, перестала блестеть, стала матовой, но черной не стала.

Метод чернения алюминия хлорным железом

Мне нужно было зачернить пару дюралевых колечек для макромеха и пару алюминиевых переходничков. Для такого небольшого количества деталей достаточно 15-20 грамм хлорного железа.


Хлорное железо в посуде для приготовления раствора

Вначале нужно развести его с небольшим количеством воды. На такое маленькое количество железа, воды нужно совсем немножко. Важно, чтобы в результате получилась густая смесь. чтобы она не растекалась а намазывалась на поверхность. Я делал на глаз — чем гуще раствор, тем лучше.


Раствор хлорного железа

Пока раствор “настаивается” подготавливаем наши детали к чернению. Очищаем их от возможной грязи и пыли и обезжириваем. Я просто помыл их с мылом под краном, этого было достаточно.


Деталь, подготовленная для чернения

Теперь, когда раствор готов, берем какую-то палочку. например для чистки ушей с ваткой на кончике. и аккуратно намазываем внутренние поверхности переходника. Я чернил только их, предпочитая оставить снаружи их блестящими. Следите, чтобы раствор оставался на поверхностях, а не стекал.


Деталь с намазанным раствором хлорного железа

Далее нужно немного времени, чтобы прошла химическая реакция. Длительность реакции зависит от пропорции раствора и температуры. Если вы добавляли теплую воду — реакция пройдет быстрее.

В моем случае алюминиевые детали почернели через 7-10 минут. Дюраль темнела чуть дольше, может минут 20, точно время не засекал.


Дюралевое колечко потемнело

В результате поверхность стала темно-серая, матовая. Не бликует, что и требовалось получить.

Если результат вас не удовлетворил, можно промыть детали и пройтись еще раз оставшимся раствором. Я так и сделал с дюралью, сталью и латунью, в надежде что получится лучше.

Дюраль стала выглядеть заметно лучше, сталь и латунь остались такими же. Можно также оставить их намазанными на более длительное время.

После достижения чернения детали можно промыть проточной водой и высушить. Далее ими можно пользоваться.


Поверхность того же колечка после помывки и сушки. Чернением доволен.

После того, как я зачернил кольцо для макромеха, которое изначально блестело, контраст на фотографиях намного улучшился, особенно это стало заметно снимая черные детали с длинными выдержками.


Еще одна алюминивая деталь, зачерненая по тому же методу


А вот что случилось с латунью Она вообще не потенмнела, но стала матовой и немного поменяла цвет

Вот такой, относительно простой и качественный метод чернения. Надеюсь что будет полезен не только мне, но и другим энтузиастам.

Оксидирование алюминия

Оксидирование алюминия — действенный способ защитить конструкции от разрушения. Чтобы достигнуть цели, применяют химические и электрохимические методы, качество финишного покрытия зависит от активности электролита. Мелкопористая оксидная пленка отличается высокой адгезией к разным материалам.

Часто обработку выполняют в конце технологического цикла. Иногда операция является промежуточным этапом (перед нанесением декоративной пленки). Кроме алюминия, оксидированию подвергают изделия из нержавейки, стали, меди и других металлов.

В штат ООО «Металл Клинер» входят узкие и универсальные специалисты по гальванической и химической обработке металлов. Компания развивает собственное производство: в цехах установлено современное оборудование. Мы принимаем заказы на оксидирование как крупных, так и мелких партий деталей.

Методы оксидирования алюминия

Характеристики изделия зависят от способа нанесения анодного покрытия. Задача специалистов «Металл Клинер» — разработать оптимальный технологический цикл для конкретного заказчика. Стандартный план включает работы: предварительную очистку деталей от грязи, обезжиривание в щелочном растворе, промывку в проточной воде.

Чтобы нанести пленку холодным оксидированием, в ванну наливают электролит на основе хроматов, серной, щавелевой и других кислот. Мастер контролирует температуру и концентрацию раствора.

Термическое оксидирование алюминия выполняют в печи с окислителем. Заготовки нагревают до температуры 300-1200 C°. Результат обработки — особо прочная пленка. Это самый популярный метод.

Особенность микродугового оксидирования алюминия — образование пленки при низких температурах.
Плазменную обработку производят в печах или на специальном оборудовании. Новая технология увеличивает долговечность покрытия в несколько раз.

Преимущества оксидирования алюминия

Достоинство защитной пленки — привлекательный внешний вид, сокращение затрат на ремонт, продление срока службы. Покупатели услуги химического оксидирования алюминия экономят средства на закупке дорогостоящих материалов.

Эксперты «Металл Клинер» рекомендуют эксплуатировать алюминиевые детали с оксидным покрытием в условиях невысокой агрессивности среды.

Задача анодного оксидирования алюминия — создать защитную пленку или грунт для дальнейшего окрашивания или лакирования. Покрытие выгодно отличается следующими параметрами:

  • высокой износостойкостью и прочностью;
  • электрической изоляцией;
  • антифрикционными характеристиками (при использовании промасливания).

Специализация компании «Металл Клинер» — оксидирование алюминия в черный цвет.

Цены на услуги оксидирования алюминия

Стоимость работы определяется составом материала, величиной партии, формой и площадью поверхности изделий. Цена на оксидирование алюминия зависит от потребления электролита, срочности заказа, транспортных расходов.

Политика «Металл Клинер» — полная клиентоориентированность, профессиональные решения «под ключ», безопасность производственных процессов. В зависимости от толщины и состава, специалисты компании подбирают нужный оттенок. Кроме черного покрытия, ООО «Металл Клинер» наносит пленки других цветов. При использовании сернокислотного электролита получается снежно-белый слой. После оксидирования в щавелевом растворе поверхность становится желтой.

Мы выполняем заказы на своих площадях и территории клиента, доставляем обработанные изделия как потребителям столицы и Подмосковья, так и во все области РФ посредством транспортных компаний. Среди наших клиентов можно найти предприятия всех сфер промышленности, будь то ремонт авиатехники и автомобилей, фармацевтическая отрасль, пищевая промышленность и др.