Електрохімічна обробка металу

Електрохімічні процеси, що застосовуються для обробки металевих виробів, допомагають змінити їх розміри або конфігурацію, впливають на властивості поверхонь. Обробку проводять в електролітичних ваннах або осередках верстатів.

Оброблювана деталь може грати роль анода, катода або бути ними по черзі.

Электрохимическая обработка металла в Днепре

Гальванізація

Основне застосування гальваніки — створення антикорозійних захисних покриттів з цинку, хрому, нікелю, олова або золота. У промисловості цей термін нерідко є синонімом оцинковки або хромування. Розрізняють два типи антикорозійного покриття, в залежності від використовуваних матеріалів — анодне і катодне.

У першому випадку покриття має більш низький електрохімічний потенціал, ніж основний матеріал. При його пошкодженні осередок корозії виявляється на поверхні, і руйнується вона, а не основна конструкція.

Катодні покриття володіють більш високим потенціалом, ніж захищається матеріал, тому кращим рішенням є нанесення товстого шару.

Процес гальванізації відбувається в спеціальній гальванічної ванні, в яку поміщаються оброблювані об’єкти і електрод. Електрод являє собою металізований об’єкт. Зроблений з того ж матеріалу, що і створюване покриття, він поступово розчиняється, доставляючи іони до електроліту.

Неодмінною умовою отримання покриттів хорошої якості і одним з послідовних етапів підготовки поверхні перед нанесенням гальванічних покриттів є електрохімічне знежирення. Його мета — видалення всіх поверхневих масел і активація поверхні металу. Електрохімічне знежирення проводять в лужних розчинах, які найчастіше містять: гідроксид натрію, карбонат натрію, фосфати, силікати, борати і глюконати.

Електрополірування і електрохімічне травлення

Електрополірування є способом електрохімічної обробки, під час якої метал поверхневого шару видаляють шляхом анодного розчинення, що сприяє його вирівнюванню. Оброблені поверхні мають дуже низьку шорсткість і підвищену стійкість до корозії.

Оброблювана деталь занурюється у ванну з висококонцентрованим кислотним електролітом, що складається з двох електродів, на які подається електричний струм. Деталь підключається до позитивного полюса (аноду). Електрохімічний процес викликає анодне розчинення поверхневого шару за рахунок зміни сили струму, що проходить через поверхню. Піки шорсткості видаляються швидше, ніж западини, так як під час електрополірування в сумішах мінеральних кислот утворюється поліруючий шар.

Процес також можна використовувати для електрохімічного видалення задирок. Вибір електролітів залежить від оброблюваних металів. Суміші фосфорної кислоти і сірчаної кислоти використовуються для електрополірування сталей, а також алюмінієвих сплавів. Латунь і мідь можна обробляти в сумішах фосфорної кислоти і спиртів.

Травлення і фрезерування

Електрохімічне травлення — особливий вид обробки, при якому, як і при електрополіруванні, крім травителя з суміші кислот, додатково використовуються зовнішні джерела струму, що прискорюють електрохімічний процес розчинення поверхневого шару.

Електролітичне травлення залежить від зовнішнього випрямляча, що поляризує анодно оброблений елемент, підключений до позитивного полюса. Другий електрод являє собою нейтральний катод. Струм, що протікає через систему, викликає контрольоване розчинення металу на кордоні розділу, там де матеріал змочується електролітом. Електролітичне травлення часто застосовують для травлення зварних швів, воно є альтернативою хімічному процесу з використанням паст і гелів.

Хімічне фрезерування дуже схоже на травлення, процес включає в себе обробку поверхонь агресивною хімічною речовиною, яке вступає в реакцію з матеріалом і викликає його розчинення, одночасно для захисту певних ділянок використовуються інертні речовини. Важлива область використання методу – збільшення питомої площі поверхні. Широке застосування в промисловості знайшло травлення фольги з алюмінію для електролітичних конденсаторів, цей процес дозволяє зменшувати їх розміри.

Анодування

Метод анодного окислення металів — ефективний і простий спосіб, що дозволяє формувати оксидні плівки з контрольованими параметрами і потрібними прогнозованими властивостями. Наприклад, анодування алюмінію широко використовується для захисту від корозії і в декоративних цілях. Пориста природа плівок анодного оксиду цього металу, яка має структуру сот, була відкрита ще в 1930-х роках. Електрохімічне окислення стали називають воронінням.

Спочатку основною метою анодування було підвищення корозійної стійкості металу, проте в подальшому мети анодування значно розширилися, а його застосування вийшло на наноуровень. Характер електроліту, в якому проводиться процес, визначає тип покриття. Безпористі або бар’єрні плівки утворюються в електролітах, що не розчиняють оксид. У разі алюмінію для анодування застосовуються сірчана, щавлева, фосфорна і хромова кислоти. Для створення чорних і кольорових покриттів срібла, міді та латуні використовують оксидування в розчинах сульфідів.

В процесі окислення основний метал реагує з іонами кисню і іонами електроліту. Утворений шар оксиду металу має високу міцність зчеплення. Такі умови, як концентрація електроліту, кислотність, температура розчину і сила струму, повинні точно контролюватися, щоб забезпечити утворення однорідного шару.

Електрохімічна обробка металу вимагає спеціального досвіду і знань.

Металообробка в Дніпрі під замовлення, у ПП ТД ТАМ

Професіоналізм команди ПП ТД ТАМ дозволяє нам виконувати найскладніші замовлення будь-якого клієнта, якому потрібна металообробка в Дніпрі. Наші співробітники проводять токарні, фрезерні, розточувальні і свердлильні роботи, також ми пропонуємо послуги з термообробки металів, плазмової і газового різання металів.