Get Adobe Flash player

Отражательная способность. Влияние металлургической структуры

Успех электролитической и химической обработки поверхности во многом зависит от состава и структуры металла основания. В общем, наилучшие результаты могут быть получены при использовании мелкозернистого материала из чистого металла или однофазного сплава.

Влияние примесей, имеющихся в алюминии коммерческой чистоты и составляющих элементов сплава на отражательную способность поверхностей, подвергнутых электрохимической обработке, может быть очень разным, однако при этом все же можно установить некоторые достаточно жесткие правила. В общем, оказалось, что наиболее чувствительными к примесям являются процессы, предполагающие формирование анодных покрытий значительной толщины. Это часто происходит не столько благодаря действию ванны для полировки, сколько из-за влияния, оказываемого примесями и составляющими элементами сплава на прозрачность анодной оксидной пленки.

Несколько иной является ситуация с гетерогенными или многофазными сплавами, например со сплавами, подвергнутыми тепловой обработке раствором или отвердению методом осаждения. В этих случаях качество обработки будет зависеть от характеристик самой ванны. Вероятность получения в результате однородной гладкой поверхности зависит от равномерности воздействия, т.е. от степени, до которой разности потенциалов минимизируется общим сопротивлением всего слоя анолита и типом оксидной пленки, присутствующей в реакции, происходящей в процессе обработки. В общем, факторы, которые способствуют увеличению оксидной пленки, так же улучшают и качество обработки; к ним относятся увеличение плотности тока, уменьшение температуры, а при химической обработке – так же и концентрация окислителей – недиссоциированной азотной кислоты, перекиси водорода и т.д.

Помимо состава, важную роль так же играет структура металла. Некоторые из рабочих сообщали о тонких линиях, наблюдаемых  при появлении субзерен на поверхности алюминия, подвергнутого электро- и химической обработке. Их тип и расположение не всегда зависят от внутренней структуры металла, чаще от используемого электролита и условий обработки. С другой стороны малый размер зерна материала помогает получить гораздо лучшее качество обработки по сравнению с металлами, имеющими более грубую кристаллическую структуру. Последние действуют по принципу снятия шкурки с апельсина. И снова, чем ближе условия к пассивации, тем выше будет конечное качество обработки. С другой стороны сам по себе размер зерна является лишь одним из факторов при определении степени блеска, которая может быть получена с помощью химической обработки. Таким образом, увеличение содержания титана с нуля до 0.2% приводит к уменьшению размера зерна, но так же и ухудшает качество глянца сплавов алюминий-магний или алюминий-магний-медь после химической обработки и анодирования .

В соответствие с данной теорией можно было бы ожидать, что тепловая обработки и холодная обработка окажут значительное влияние на конечное качество обработки, получаемой в результате электролитической обработки. Предпочтение отдается любому типу обработки, в результате которого получается малый размер зерна, или который разрушает кристаллическую решетку без трещин. На практике уже было подтверждено, что холодная обработка действительно способна на подобное улучшение поверхности. Проведенная специалистами Херенгуелем и Сегндом работа показала, что для гальванической обработки особенно хорошо подходят сплавы алюминия и магния, содержащие от 3 до 5% магния и получаемые из алюминия, имеющего чистоту 99.995%. Для получения мелкого зерна их необходимо подвергнуть максимально быстрому охлаждению из расплавленного состояния, что так же помогает осуществить дисперсию Al2Mg3. Авторы так же установили, что для глубокой вытяжки деформация должна составлять от 25% до 200% - 300% на каждом этапе. Если это значение меньше 25%, то зерно приобретает тенденцию к загрубению, а превышении этого диапазона значений может привести к появлению строчечной структуры. Повторный нагрев при 325-425°C  должен осуществляться по возможности быстро, т. е. его необходимо производить в солевой ванной или печи с непрерывной конвейерной подачей.

Качество глянца для сплавов алюминия и магния, изготовленных на основе алюминия с чистотой 99.9% в значительной степени зависит от структуры материала литья. Гинсберг и Нойнциг показали, что наилучшие результаты можно получить при использовании однородной глобулярной структуры, которая остается мелкозернистой даже после гомогенизирующей тепловой обработки на протяжении 2-10 часов. В определенных случаях хороший результат обработки можно получить даже с помощью материала, имеющего относительно грубое зерно, в особенности, если металл подвергается интенсивной холодной обработке с целью разрушения  кристаллической решетки поверхностного слоя, однако это относится только к тем случаям, когда количество металла, растворяемого в процессе обработки, является относительно малым. Таким образом, оказалось возможным получить хорошие результаты с помощью галотования и последующей химической обработки со скоростью удаления металла 10 микрон.

Майер и Швал  указывали на важность проведения высокотемпературной гомогенизации алюминия 99.85% на основе магниевых сплавов. Гомогенизация, провидимая при температуре 620°C, воздействует на примеси железа и кремния, и конвертирует многие компоненты в FeAl3., а не в   Al-Fe-Si.  Гумински, Шизби и Ламбом при проведении исследования влияния ряда общих интерметаллидов на процесс химического глянцевания показали, что FeAl3 наносит гораздо меньший вред поверхности как при химическом глянцевании, так и при анодировании, так как они с той же интенсивностью реагируют на алюминиевую матрицу. Напротив, составляющие типа Mg2 Si реагируют намного быстрее матрицы, что приводит к точечной коррозии. Это – случай потускления металла, который часто проявляется на глянцованных сплавах в случае некорректного осаждения Mg2 Si.

Поделитесь с друзьями!

Опубликовать в своем блоге livejournal.com

Добавить комментарий

Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.