آنادایزینگ آلومینیوم

آلومینیوم فلزی سبک با رنگ سفید متمایل به آبی که بعد از سیلیسیوم فراوان ترین درصد از عناصر پوسته زمین را تشکیل می دهند . الکترولیتی از بوکسیت یا آلومینا هیدراته(AL2O3 + 2H2O)  به دست می آورند . قابلیت چشم گیر آلومینیوم در هدایت جریان الکتریکی ، درخشندگی ، تورق پذیری و نیز استحکام قابل توجه برخی از آلیاژ های آن در مقایسه با فولاد ، آن را در ردیف برترین فلزات در زمینه های صنعتی ، تزئینی و ساختمانی قرار داده است میل ترکیبی شدید آلومینیوم و آلیاژهای آن با اکسیژن باعث می گردد که در شرایط طبیعی لایه بسیار نازکی از اکسید (Al2O3) بر سطح قطعات آلومینیومی تشکیل شود و به مثابه سپری محکم و فسادناپذیر ما بقی فلز را در مقابل عوامل خورنده جوی محافظت نماید .

صنایع زینتی نیز با استفاده از روش های شیمیایی و الکتریکی لایه اکسیدی فوق را با کیفیت های متفاوت بر سطح فلز ایجاد می نمایند که اصطلاحا به روش اجرائی آن آنادایزینگ اطلاق می گردد . این عمل باعث افزایش کیفیت آلومینیوم ، گسترش دامنه مصرف و مقاومت بیشتر آن در برابر خوردگی می شود .

مفاهیم کلی آنادایزینگ آلومینیوم

آنادایزینگ آلومینیوم ، مفاهیم و کاربرد ها :

به مجموعه عملیاتی که با تشکیل یه لایه نازک اکسید بر روی قطعات آلومینیومی باعث افزایش سختی ، مقاومت در برابر خوردگی ، ایجاد نمای تزئینی و تغییر برخی از خصوصیات فیزیکی آن ها می گردد آنادایزینگ اطلاق می شود .

مکانیزم کلی عمل بدین صورت است که در جریان مستقیم برق از مایع الکترولیت مناسبی می گذرد که در آن آلومینیوم آند بوده و فلز مناسب دیگری کاتد می باشد . در این صورت بر سطح آلومینیوم لایه نازکی از اکسید ایجاد می گردد که ضخامت آن به عوامل گوناگونی بستگی دارد .

آلومینیوم در شرایط معمولی نیز اکسید می شود بطوری که در مجاورت هوا و بطور معمول لایه ای از اکسید به ضخامت 01/0 میکرون و به صورت غیر متخلخل بر روی سطح قطعات آلومینیومی تشکیل می گردد که وظیفه حفاظت از سطح فلز را در محیط را بر عهده دارد اما برتری و مزیت اکسید ایجاد شده در روش آنادایزینگ نسبت به شرایط طبیعی مقاومت بیشتری آن در مقابل خوردگی است .

قطعات و سطوح آلومینیومی را به دلایل زیر آنادایزینگ می نمایند :

1-افزایش مقاومت در مقابل خوردگی

پوشش اکسیدی – آندی سیل شده آلومینیوم باعث محافظت فلز در برابر عوامل خورنده ی جوی و نمک ها می گردد .

2-افزایش قدرت چسبندگی رنگ ها :

لایه اکسیدی – آندی سبب به وجود آمدن سطح فعال شیمیایی شده و زمینه و بستر مناسبی را جهت رنگ آمیزی ایجاد می نماید .

• به عنوان یکی از مراحل آبکاری :

تخلخل موجود در پوشش اکسیدی – آندی باعث افزایش قابلیت آبکاری قطعات آلومینیومی می شود . ( به طور مثال از آنادایزینگ در الکترولیت اسید فسفسر یک می توان نام برد که به عنوان مرحله ماقبل آبکاری بکار می رود ) .

• ایجاد نمای ظاهری مناسب جهت دکوراسیون وتزئینات :
• لایه اکسیدی – آندی آلومینیوم بطور طبیعی درخشان بوده و مقاومت خوبی در مقابل خوردگی دارد . لذا می توان از آن به عنوان سطح نهایی مورد نظر جهت تزئینات و نماسازی استفاده نمود . درخشندگی و براقیت سطح مزبور به نوع آلیاژ ، روش اچ کاری و براق کاری و سایر شرایط مناسبی بستگی دارد .
• عایق کاری :

اکسید آلومینیوم عایق می باشد و میتواند در مقابل ولتاژ هایی که از جند تا چندین هزار ولت به عنوان عایق عمل کند که کیفیت و کمیت آن به نوع آلیاژ و ضخامت لایه اکسیدی بستگی دارد .

کاربرد در صنایع فتوگراف و لیتوگراف :

وجود حفره ها و تخلخل های بی شمار در پوشش اکسیدی

باعث بالا رفتن قدرت مکانیکی فحات لیتوگراف در نگهداری محلول های مربوط به فتوگراف و لیتوگراف می گردد .

• افزایش قابلیت تابش و انتشار حرارت :
• لایه اکسیدی – آندی در ضخامت های بیش از 0/032 میلیمتر باعث افزایش قابلیت تابش و انتشار حرارت می گرد . بطور مثال ورق آنادایز شده آلومینیومی پس از رنگ آمیزی با رنگ سیاه می تواند به نحو بسیار مطلوبی 230 درجه سانتی گراد مورد استفاده قرار گیرد .
• افزایش مقاومت سایشی :
• از مکانیزم آنادایزینگ سخت بر روی قطعات آلومینیمی 1 تا 4 میلیمتر ایجاد می شود که دارای سختی بالایی است و میتوان ار آنها جهت ساخت یاتاقان ها و قطعات دوار و یا سایر مواردی که نیاز به مقاومت سایشی دارند استفاده نمود .
• اکسیدی – آندی نسبت به خود آلومینیوم سخت تر هستند اما در برخی از ( مانند لایه اکسیدی – آندی حاصل از آنادایزینگ در حمام اسید کرومیک ) نرم بوده و جهت کاربری در شرایطی که به مقاومت سایشی نیاز دارد مناسب نمی باشد .
• ردیابی و کنترل درز های سطحی :
• پوشش اکسیدی – از حمام اسید کرومیک می تواند به عنوان یک عامل بازرسی جهت کشف و بررسی درز های سطحی موجود بر روی ورق یا قطعات آلومینیومی عمل نماید

بدین صورت که پس از آنادایزینگ قطعات مزبور در داخل اسید فوق الذکر آن ها را سریعا با آب شسته و خشک می کنند .

اسید کرومیک باقیمانده در شکاف درز ها و ترک های مویی ، بیرون زده می شود و موقعیت عیوب را از نظر مکانی نشان می دهد .

کتاب روش های مختلف آنادایزینگ آلومینیوم ، خواص و ویژگی های بوجود آمده در فلز بعد از اجرای عملیات و همچنین تجهیزات مورد نیاز را به طور مشروح بیان کرده است .

مکانیزم تشکیل لایه اکسیدی :

حمام اسید سولفوریک به غلظت 10 درصد حجمی را در نظر گرفته و در آن یک قطعه آلومینیومی را به قطب مثبت منبع الکتریسیته وصل کنید و فلز مناسب دیگری مانند قلع را به عنوان کاتد به قطب منفی الکتریسیته اتصال دهید شدت جریان مستقیم مورد نیاز در این پروسه حدود 1 تا 1/5 آمپر بر دسی متر مربع می باشد که از پتانسیلی حدود 13 تا 17 ولت ایجاد می شود . در دمای معمولی اتاق وقتی که جریان برق برقرار می گردد اسید سولفوریک شروع به تجزیه می کند ، در اثر این فعل و انفعالات در قطب منفی ( کاتد ) هیدروژن ایجاد می گردد و به موازات یون های اکسیژن و سولفات ( آنیون ها ) که آلومینیوم به آن متصل است جذب می شود . شارژ الکتریکی در داخل سیستم فوق باعث می گردد که یون های مثبت آلومینیوم ( کاتیون ها ) به سمت کاتد هدایت شوند و در همان حال کاتیون های آلومینیوم با آنیون های اکسیژن ترکیب شده و تشکیل اکسید آلومینیوم می دهند . مقداری از یون های آلومینیوم نیز قادر به ترکیب با اکسیژن نبوده و به صورت نامحلول در الکترولیت باقی می مانند .

ترکیب شیمیایی لایه اکسیدی حاصل از آنادایزینگ :

محققین در رابطه با ترکیب شیمیایی لایه اکسیدی حاصل از آنادایزینگ بر روی آلومینیوم نظرات متفاوتی را ابراز داشته اند که عمده ترین آن ها به شرح زیر است :

1- برخی از پژوهشگران معتقدند که 13درصد وزن لایه  اکسیدی – آندی ایجاد شده در عملیات آنادایزینگ را  SO3   تشکیل می دهد که با انجام عمل شستشو و آبکشی می توان در حدود 5 درصد از این نسبت کاست .

2 – واکنش اکسیدی -  آندی آب بندی نشده به میزان زیادی Al2O3 به همراه هیدرات تولید می کند که مقدار آن در برخی آزمایش های انجام شده تحت شدت جریان 2/1 آمپر بر دسی متر مربع برابر 1/86 درصد وزن لایه اکسیدی – آندی گزارش شده است .

3 – میزان آب موجود در پوشش اکسیدی-  آندی تقریبا برابر 5/12 درصد وزن کل لایه مزبور می باشد .

پروسه آنادایزینگ در الکترولیت اسید کرومیک نیز مربوط به خود اسید کرومیک می باشد و در ترکیب لایه اکسیدی مزبور Al2O3 جای می گیرد .

هدف از آنادایزینگ آماده سازی سطوح خارجی قطعات آلومینیومی برای کاربرد های مختلف و گوناگون مانند سخت کاری ، مصارف ساختمانی ، تزئینی و درخشندگی می باشد . جهت دستیابی به کیفیت مورد نیاز لازم است که تمامی مراحل عملیاتی آنادایزینگ به ترتیب و به صورت دقیق انجام بپذیرد .

جهت راحتی حال مشتریان ارجمند ، این شرکت تمامی مراحل آنادایزینگ را در کمترین زمان و بهترین کیفیت ممکن به عزیزان ارائه می نماید . برای اطلاع از قیمت ورق درجه یک آلومینیوم و تعرفه های آنادایزینگ ، با شماره های 70-22779660-021 تماس حاصل فرمائید .