Про оксидирование металла

Процедуру оксидирования металла используют в целях улучшения внешнего вида заготовки и создания защитного слоя на её поверхности. Основная функция данной технологии металлообработки заключается в формировании защитной плётки, которая образуется в результате быстрой химической реакции. Качество выполненной процедуры можно оценить посредством простого прикосновения или визуального осмотра. Если после обработки на поверхности изделия виднеются светлые области или после попытки протирания металла плёнка отслаивается, то оксидирование произведено неправильно.

Основные разновидности оксидирования и особенности технологии

Различают 3 типа химического оксидирования: термическое, химическое и электрохимическое. Рассмотрим каждый вид отдельно.

В процессе термического оксидирования изделие подвергается нагреванию под воздействием кислорода или водяного пара. Самым распространённым методом является воронение стальной или железной заготовки. Воронение осуществляется под воздействием температуры в 350 градусов. Данный вид технологии применяется в целях улучшения дизайна будущего изделия. Для легированной стали необходимо увеличить температурное воздействие до отметки 400-800 градусов. Обработка происходит на протяжении 30-90 минут. Термическая обработка используется в процессе производства полупроводников, которые получают защитный слой. Также иногда используется термокомпрессионная технология, которая подходит для кремниевых материалов.

Химическое оксидирование протекает под воздействием химических растворов (окислителей: хроматы, нитраты, фториды). Хорошим примером является обработка алюминия. Трудоёмкость процесса меньше, чем при термической обработке, однако прочность защитного слоя также меньше.

Данный вид технологии состоит из нескольких этапов:

  1. Расконсервация.
  2. Подвешивание и закрепление детали.
  3. Обезжиривание поверхности.
  4. Промывание в воде.
  5. Травление в жидком едком натрии.
  6. Отмывание под холодной водой.
  7. Осветление в растворе азотной кислоты.
  8. Удаление химических субстанций посредством ещё одного промывания.

В случае обработки чёрного металла используется смесь различных кислот. Если использовать фосфорную кислоту, то верхний слой получается зелёного цвета.

Электрохимическое оксидирование происходит под воздействием жидких или твёрдых электролитов. Металлическая заготовка имеет заряд «+», что делает её анодом. Оксидный слой формируется под воздействием Cr03 и серной кислоты. Для получения более тонкого слоя можно использовать субстанции H3B03 и H3P04.

Одним из самых популярных и эффективных способов является микродуговой. Для создания защитного слоя применяется импульсный ток, когда уровень напряжения достигает 1000 вольт – в этом случае используется не кислотный, а слабощелочной метод. Микродуговое оксидирование характеризуется экологичностью, а также малыми временными затратами, так как поверхность заготовки не нужно заранее подготавливать. Оборудование для выполнения обработки данного вида характеризуется компактностью и относительной простотой использования.