En la mayoría de las aplicaciones industriales, para evitar que el aluminio y otras piezas mecanizadas se oxiden y rayen, y para hacer que los productos sean más agradables estéticamente, sus superficies generalmente se tratan con anodizado negro o niquelado no electrolítico. Entonces, ¿qué es exactamente el anodizado negro?
¿Qué es el anodizado?
En química, el aluminio es un metal reactivo que reacciona fácilmente con el oxígeno para formar una película densa de óxido. Esta película protectora formada naturalmente evita que el aluminio se oxide, pero debido a que esta película es muy delgada, se requiere un tratamiento superficial protector adicional-anodizado-.
La anodización es un proceso de tratamiento de superficies que implica electrolizar un metal no-ferroso, como aluminio, magnesio o titanio, en un electrolito ácido para formar una densa película de óxido en la superficie del material. Esta película resiste la corrosión, mejora la resistencia al desgaste y tiene un propósito decorativo.
Las películas anodizadas suelen ser transparentes y tienen una microestructura porosa con tamaños de poro que varían de 100 Å a 300 Å (1 Å=0.1 nm). El número de estos microporos es enorme, con un promedio de 50 a 700 mil millones de poros por centímetro cúbico.
Comparación de clasificación de anodizado
| Dimensiones de comparación | Anodizado estándar | Anodizado duro |
|---|---|---|
| Parámetros clave del proceso | Electrolito: principalmente ácido sulfúrico (que representa más del 90%) - solución mixta de ácido oxálico; Temperatura: No hay requisitos especiales de baja-temperatura | Electrolito: solución mixta de ácido sulfúrico-de mayor concentración de ácido oxálico; Temperatura: debe controlarse en un entorno de baja-temperatura de 0 a 10 grados. |
| Características principales de la capa de óxido |
Espesor: 5μm-30μm; Dureza: Menos de 200HV; Color: Puede ser coloreado (rojo, verde, azul, etc.); Porosidad: Regularmente poroso |
Espesor: 25μm-250μm; Dureza: 500-900HV; Color: Gris a negro; Porosidad: no-poroso |
| Función principal/aplicación | Principalmente para decoración, teniendo en cuenta la protección básica de superficies. | Principalmente para mejorar la resistencia al desgaste de superficies de aleación de aluminio, con un rendimiento protector más fuerte. |
¿Qué es el anodizado negro?
Podemos entender el anodizado negro como anodizado más teñido negro. Antes del ennegrecimiento, se requiere un proceso de anodizado estándar, seguido de un proceso de teñido electrolítico para colorear los poros de la película de óxido.
¿Cómo funciona el anodizado negro?
Anodizado:En un baño de electrolito ácido, se utiliza aluminio como ánodo para el anodizado. Las moléculas de oxígeno reaccionan químicamente con la superficie del aluminio, formando un depósito de alúmina.
Tintura:Después del anodizado, la superficie del aluminio se vuelve porosa y densa; Estos poros sirven para almacenar el tinte utilizado en el proceso de anodizado negro.
- Teñido electrolítico: Esta técnica consiste en sumergir la pieza de aluminio anodizado en otro baño electrolítico. Este baño contiene sales de metales pesados y electrodos de acero inoxidable; las sales metálicas pueden incluir combinaciones de estaño, níquel y cobalto. En este nuevo baño, el aluminio anodizado actúa como cátodo. Al inicio de la electrólisis, se depositan sales en los poros del aluminio anodizado.
- Teñido inorgánico: Los tintes inorgánicos son-insolubles en agua y las sales inorgánicas utilizadas en este proceso contienen sulfuro de cobalto. Las piezas tratadas con tintes inorgánicos para anodizado negro son menos propensas a decolorarse.
- Teñido Orgánico: Los tintes orgánicos son-solubles en agua. Cuando se utilizan tintes orgánicos, primero se deben disolver en agua tibia antes de agregarlos al baño de teñido. A continuación, las piezas de aluminio anodizado se sumergen en un baño de teñido, lo que permite que el tinte orgánico penetre en la capa semiporosa de las piezas. Cuanto más oscuro sea el color del tinte, mayor será el tiempo de teñido orgánico.
Caza de focas:El tinte negro se fija en los poros. Esto se hace en un baño de acetato de níquel o ácido, lo que ayuda a endurecer el recubrimiento, evitando que el color se desvanezca y se desvanezca.
Ventajas y desventajas del anodizado negro.
| Categoría | Características principales |
| Ventajas | Aspecto práctico, gran resistencia a la corrosión, rentabilidad-efectiva, termoestable-y alta solidez del color. |
| Desventajas | Altos requisitos de procesamiento, propensos a agrietarse y gama limitada de materiales. |
Óxido negro versus anodizado negro
| Dimensiones de comparación | Óxido negro(Tratamiento de ennegrecimiento) | Anodizado negro |
|---|---|---|
| Tipo de proceso | Proceso de conversión química | proceso electroquímico |
| Materiales aplicables | Materiales ferrosos, acero inoxidable, aleaciones a base de cobre-, cobre, zinc y soldadura de plata. | Aplicable principalmente al aluminio (aleaciones de aluminio específicas, como las series 5, 6, 7) |
| Funciones principales |
1. Mejorar la resistencia a la corrosión; 2. Reducir el reflejo de la luz; 3. Mejorar la estética de la apariencia. |
1. Mejorar la estética del aluminio; 2. Mejorar la durabilidad del aluminio; 3. Hacer que la superficie resista los factores climáticos durante mucho tiempo. |
| Requisitos clave del proceso | No se mencionan requisitos especiales para el pretratamiento de superficies, divididos en diferentes procesos según la temperatura. | Es necesario garantizar que todas las superficies involucradas en el tratamiento estén limpias, libres de contaminantes y secas para garantizar los mejores resultados. |
| Clasificación de temperatura | Dividido en tres métodos según la temperatura utilizada: método de temperatura alta-, método de temperatura media- y método de temperatura baja- | Sin clasificación de temperatura específica |
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