Электрохимическая обработка металла

Электрохимические процессы, применяемые для обработки металлических изделий, помогают изменить их размеры или конфигурацию, влияют на свойства поверхностей. Обработку проводят в электролитических ваннах или ячейках станков. Обрабатываемая деталь может играть роль анода, катода или являться ими поочередно.

Электрохимическая обработка металла в Днепре

Гальванизация

Основное применение гальваники — создание антикоррозионных защитных покрытий из цинка, хрома, никеля, олова или золота. В промышленности этот термин нередко является синонимом оцинковки или хромирования. Различают два типа антикоррозионных покрытий, в зависимости от используемых материалов — анодное и катодное. В первом случае покрытие имеет более низкий электрохимический потенциал, чем основной материал. При его повреждении очаг коррозии оказывается на поверхности, разрушается она, а не основная конструкция. Катодные покрытия обладают более высоким потенциалом, чем защищаемый материал, поэтому лучшим решением является нанесение толстого слоя.

Процесс гальванизации происходит в специальной гальванической ванне, в которую помещаются обрабатываемые объекты и электрод. Электрод представляет собой металлизированный объект. Сделанный из того же материала, что и создаваемое покрытие, он постепенно растворяется, доставляя ионы к электролиту.

Непременным условием получения покрытий хорошего качества и одним из последовательных этапов подготовки поверхности перед нанесением гальванических покрытий является электрохимическое обезжиривание. Его цель — удаление всех поверхностных масел и активация поверхности металла. Электрохимическое обезжиривание проводят в щелочных растворах, чаще всего содержащих: гидроксид натрия, карбонат натрия, фосфаты, силикаты, бораты и глюконаты.

Электрополировка и электрохимическое травление

Электрополировка представляет собой способ электрохимической обработки, при которой металл поверхностного слоя удаляют путем анодного растворения, что способствует его выравниванию. Обработанные поверхности имеют очень низкую шероховатость и повышенную стойкость к коррозии.

Обрабатываемая деталь погружается в ванну с высококонцентрированным кислотным электролитом, состоящую из двух электродов, на которые подается электрический ток. Деталь подключается к положительному полюсу (аноду). Электрохимический процесс вызывает анодное растворение поверхностного слоя за счет изменения силы тока, проходящего через поверхность. Пики шероховатости удаляются быстрее, чем впадины, так как во время электрополировки в смесях минеральных кислот образуется полирующий слой.

Процесс также можно использовать для электрохимического удаления заусенцев. Выбор электролитов зависит от обрабатываемых металлов. Смеси фосфорной кислоты и серной кислоты используются для электрополировки сталей, а также алюминиевых сплавов. Латунь и медь можно обрабатывать в смесях фосфорной кислоты и спиртов.

Травление и фрезерование

Электрохимическое травление — особый вид обработки, при котором, как и при электрополировке, помимо травителя из смеси кислот, дополнительно используются внешние источники тока, ускоряющие электрохимический процесс растворения поверхностного слоя.

Электролитическое травление зависит от внешнего выпрямителя, поляризующего анодно обработанный элемент, подключенный к положительному полюсу. Второй электрод представляет собой нейтральный катод. Ток, протекающий через систему, вызывает контролируемое растворение металла на границе раздела, там где материал смачивается электролитом. Электролитическое травление часто применяют для травления сварных швов, оно является альтернативой химическому процессу с использованием паст и гелей.

Химическое фрезерование очень похоже на травление, процесс включает в себя обработку поверхностей агрессивным химическим веществом, которое вступает в реакцию с материалом и вызывает его растворение, одновременно для защиты определенных участков используются инертные вещества. Важная область использования метода — увеличение удельной площади поверхности. Широкое применение в промышленности нашло травление фольги из алюминия для электролитических конденсаторов, этот процесс позволяет уменьшать их размеры.

Анодирование

Метод анодного окисления металлов — эффективный и простой способ, позволяющий формировать оксидные пленки с контролируемыми параметрами и нужными прогнозируемыми свойствами. Например, анодирование алюминия широко используется для защиты от коррозии и в декоративных целях. Пористая природа пленок анодного оксида этого металла, которая имеет сотовую структуру, была открыта еще в 1930-х годах. Электрохимическое окисление стали называют воронением.

Изначально основной целью анодирования было повышение коррозионной стойкости металла, однако в дальнейшем цели анодирования значительно расширились, а его применение вышло на наноуровень. Характер электролита, в котором производится процесс, определяет тип покрытия. Беспористые или барьерные пленки образуются в электролитах, которые не растворяют оксид. В случае алюминия для анодирования применяются серная, щавелевая, фосфорная и хромовая кислоты. Для создания черных и цветных покрытий серебра, меди и латуни используют оксидирование в растворах сульфидов.

В процессе окисления основной металл реагирует с ионами кислорода и ионами электролита. Образованный слой оксида металла имеет высокую прочность сцепления. Такие условия, как концентрация электролита, кислотность, температура раствора и сила тока, должны точно контролироваться, чтобы обеспечить образование однородного слоя.

Электрохимическая обработка металла требует специального опыта и знаний.

Металлообработка в Днепре под заказ, у ЧП ТД ТАМ

Профессионализм команды ЧП ТД ТАМ позволяет нам выполнять самые сложные заказы любого клиента, которому требуется металлообработка в Днепре. Наши сотрудники производят токарные, фрезерные, расточные и сверлильные работы, также мы предлагаем услуги по термообработке металлов, плазменной и газовой резке металлов.