5.2 ALUMÍNIUM ELEKTROKÉMIAI OXIDÁLÁSA

Az alumínium tetszetos megjelenését, korrózióállóságát jelentos mértékben fokozza a felületén anódos oxidációval kialakított védoréteg.

Az elektrokémiai oxidálás (anodizálás vagy hagyományos néven "eloxálás") során a megfelelo összetételu és töménységu elektrolitokban - legtöbbször savakban - a munkadarabokat anódnak kapcsolják. Az anódon képzodo oxigén reakcióba lép a fém felületével, amelyen a természetes oxidrétegnél vastagabb, keményebb, kémiailag ellenállóbb oxid réteg alakul ki. Anódos oxidáció során, tehát magából a fémbol alakul ki a védoréteg, szemben a galvanizálással, melynél a kívánt fém, mint bevonat válik le az elektrolitból a munkadarab felületére.

Az alumínium és ötvözeteinek anódos oxidrétegét alkalmazzák:

5.2.1. Szintelen oxidréteg kialakítása

A legismertebb eljárás az egyenáramú kénsavas anodizálás (GS). melynek során 20 %-os kénsavban 25C-on 20-25 m-es oxidréteget alakítanak ki. Ez az eljárás nemcsak egyenárammal, hanem váltakozó árammal (WS) is végezheto, azzal a megjegyzéssel, hogy az utóbbi esetben a réteg színe sárgás árnyalatú. Mindkét eljárással az oxidréteg jól színezheto.

Mindkét eljárás hátránya, hogy a kénsav oxidot oldó hatása következtében, a hagymányos paraméterek mellett, csak meghatározott mértékig (kb. 35m) lehet az oxidréteg vastagságát növelni

Az oxálsavas egyen- és váltakozóáramú eljárásokat (GX, WX) ott alkalmazzák, ahol vastagabb és kényesebb, jó díszíto és védo hatású oxidrétegre van szükség

Az elobbi eljárások elonyeit egyesíti magában a kénsavas-oxálsavas eljárás (GSX), amelynél a kénsavas oldat oxidoldó képességét oxálsav adagolással szorítják vissza. Az oxidképzodés sebességét a feszültség növelésével fokozzák.

A foszforsavban végzett anodizálással általában csak igen vékony és erosen pórusos szerkezetu oxidréteg alakítható ki. E sajátos szerkezet a díszíto-védo igénybevételt nem elégíti ki, viszont muszaki célra igen alkalmas, pl. galvanikus fémbevonás elott nagy kötésszilárdságot bizotsító alapréteg eloállítását teszi lehetové.

A korrózióállóság biztosítása céljából az anódos oxidréteget utókezelik, ez rendszerint a "tömítés" muvelete, amely ioncserélt vízben 95-100C homérsékleten, speciális adalékokkal történik.

Alkalmazhatnak más utókezelo muveleteket is, pl. speciális olajokkal vagy lakkokkal.

5.2.2 Kemény oxidréteg kialakítása

Az alumínium fokozott kopásállóságának biztosítására az ún. kemény anódos oxidációs eljárások ismertek. Az extrakemény, kifejezetten muszaki célokat szolgáló rétegeket híg (1-2 %) kénsavban, 0 C körüli homérsékleten, 40-60 V egyenfeszültséggel alakítják ki. A direktszínezo eljárások egy részével - elsosorban a maleinsav bázisúakkal is létre lehet hozni kemény anódos oxidréteget, de ezt ma már egyre ritkábban alkalmazzák.

5.2.3. Színes oxidrétegek kialakítása

5.2.3.1. Színezés szerves festékekkel

E muvelet során a szintelen, pórusos réteggel ellátott alumínium munkadarabokat szerves festékek oldatába mártva, a festék behatol a pórusokba. Ezt követoen a tömítéssel lezárják a pórusokat

Egyszeru, de kevésbé színtartó eljárás.

5.2.3.2. Elektrolitikus színezés

Kültéri építészeti alumíniumelemek védo-dekoratív kikészítésére széleskörben alkalmazzák a kénsavas anódos oxidrétegek elektrolitikus színezését. Az eljárás lényege az, hogy a korrózióállóságot biztosító oxidréteg a hagyományos 20 %-os, szobahomérsékletu kénsavas anodizáló technológával készül és a réteg színezését egy második elektrokémiai muvelettel végzik. A színezés váltóárammal történik és a színezés során az oxidrétegbe - a technológiától függoen - réz, ezüst, nikkel, ón stb. - épül be, ami az oxidrétegnek tetszetos megjelenést biztosít

A szokásos tömítés elvégzése után megfelelo színtartósság érheto el.

5.2.3.3. Direktszínezos eljárások

Az ún. direktszínezo eljárásokkal színes oxidrétegek alakíthatók ki közvetlenül. A direktszínezo eljárások speciális szerves savas elektrolitokat igényelnek többnyire szulfoszalicílsav és maleinsav bázisúakat. Az anodizálás általában 60-70 V egyenfeszültséggek történik.

A réteg keménysége meghaladja a kénsavas elektrolitban kialakított értéket.

Mivel e szines oxidréteg eloállítása közel 2-3-szoros többlet energiafogyasztással jár, ma már alig használják.

Felületelokészítés:

A megfelelo minoségu oxidréteg kialakításához a munkadarab kifogástalan zsírtalanítása, oxidmentesítése valamint alapos vizes öblítés szükséges.

A technológia ellenorzése:

Környezetvédelmi eloírások:

Munkavédelmi eloírások:

Vonatkozó szabványok:

MSZ 6578-2:1985 MSZ 18097-1:1984
MSZ 6578-4:1989 MSZ 18097-2:1984
MSZ 6579-2:1985 MSZ 18097-3:1984
MSZ 6579-3:1985 MSZ-05-22.7480:1991
MSZ 6579-5:1986 MSZ-05-22.7481:1985
MSZ 6579-6:1987 MSZ-05-22.7482:1991
MSZ 6579-7:1986 MSZ-05-22.7483:1981
MSZ 6579-8:1989

Felhasználható szakirodalom:

Csokán Pál: Az alumínium elektrokémiai felületkezelése Muszaki Könyvkiadó, Budapest, 1975

Felületvédelmi kézikönyv Foszerkeszto: Orgován László Muszaki Könyvkiadó, Budapest, 1989

Kocsis László - Nagy Ádám: Felületvédelem szervetlen bevonatokkat Muszaki Könyvkiadó, Budapest, 1984