Stopy aluminium nadające się do anodowania

Anodowanie można stosować na szerokiej gamie stopów aluminium, zarówno przerabianych plastycznie (wyciskanie, walcowanie, obróbka skrawaniem z materiału pełnego), jak i przeznaczonych do odlewania, odlewania ciśnieniowego oraz tłoczenia. Jednak końcowe właściwości powłoki różnią się znacząco w zależności od zastosowanego stopu, przede wszystkim pod względem koloru, twardości, odporności na korozję i maksymalnej osiągalnej grubości.

Mechanizm powstawania powłoki

Należy pamiętać, że anodowanie jest procesem konwersji materiału podstawowego: powierzchniowa warstwa aluminium zostaje przekształcona w tlenek glinu. Stop aluminium ma zatem bezpośredni wpływ na powstawanie anodowej warstwy tlenkowej.

Oznacza to, że:

• Pierwiastki stopowe inne niż aluminium (miedź, krzem, magnez, cynk) pozostają wbudowane w warstwę tlenkową
• Im większa zawartość pierwiastków stopowych, tym mniej aluminium jest dostępne do utworzenia tlenku
• Stopy o wysokiej zawartości pierwiastków stopowych, takie jak stopy o wysokiej zawartości krzemu, dają powłoki mniej zwarte i cieńsze
• Pierwiastki stopowe wpływają na kolor, twardość i wytrzymałość powłoki końcowej

Stopy do przeróbki plastycznej

Stopy przerabiane plastycznie są zasadniczo najbardziej odpowiednie do anodowania, w szczególności do uzyskania wysokiej jakości powłok anodowania twardego.

Seria 6000 - stopy Al-Mg-Si

Stopy serii 6000 uważane są za najlepsze do anodowania, w szczególności do anodowania twardego.

Właściwości:

• Szczególnie korzystny skład Al-Mg-Si
• Doskonałe tworzenie warstwy tlenkowej
• Maksymalna osiągalna twardość (>400 HV, do 500 HV)
• Doskonała odporność na zużycie (<15 mg, Taber Abraser)
• Bardzo dobra odporność na korozję
• Jednolite zabarwienie
• Możliwość uzyskania dużych grubości

Typowe stopy: 6082, 6061, 6026, 6060, 6005, 6063

Specyfika stopów 6082 i 6061: Choć stopy te doskonale nadają się do anodowania, mogą wykazywać nieznaczną redukcję maksymalnej osiągalnej grubości w porównaniu z innymi stopami serii 6000, ze względu na wyższą zawartość pierwiastków stopowych.

Zastosowania: mechanika precyzyjna, motoryzacja, maszyny przemysłowe, elementy konstrukcyjne

Seria 5000 (z Mg >2%) i seria 7000 - stopy Al-Mg i Al-Zn-Mg(-Cu)

Stopy serii 5000 (o zawartości magnezu powyżej 2%) oraz serii 7000 mają bardzo dobre właściwości w zakresie anodowania. Stopy serii 7000, zwłaszcza w obecności miedzi, mogą wykazywać ciemniejsze lub brązowawe odcienie.

Właściwości:

• Dobre tworzenie warstwy tlenkowej
• Wysoka twardość (>330-350 HV)
• Dobra odporność na zużycie (<25 mg, Taber Abraser)
• Bardzo dobra odporność na korozję (szczególnie wysoka w wielu stopach serii 5000)
• Możliwość uzyskania dużych grubości

Typowe stopy: seria 5000: 5754, 5083 - seria 7000: 7075, 7050

Zastosowania: lotnictwo i kosmonautyka, przemysł zbrojeniowy, komponenty o wysokich parametrach użytkowych, rowery wyczynowe

Seria 2000 - stopy Al-Cu

Stopy serii 2000 zawierają duże ilości miedzi (zazwyczaj >2%) i sprawiają większe trudności podczas anodowania.

Właściwości:

• Ograniczone tworzenie warstwy tlenkowej z powodu wysokiej zawartości miedzi
• Niższa twardość (>250-280 HV)
• Umiarkowana odporność na zużycie (<35 mg, Taber Abraser)
• Obniżona odporność na korozję w porównaniu z innymi seriami
• Ograniczone maksymalne grubości
• Zabarwienie z tendencją do brązowego
• Zalecany proces specjalny OX-W dla uzyskania optymalnych rezultatów

Typowe stopy: 2024, 2014, 2017

Rozwiązanie: Proces OX-W został opracowany specjalnie w celu poprawy właściwości powłok na tych trudnych w anodowaniu stopach, umożliwiając uzyskanie lepszych parametrów niż w przypadku standardowego anodowania twardego.

Zastosowania: lotnictwo i kosmonautyka, zastosowania konstrukcyjne o wysokiej wytrzymałości

Stopy do odlewania i odlewania ciśnieniowego

Stopy do odlewania i odlewania ciśnieniowego sprawiają większe trudności podczas anodowania z powodu wysokiej zawartości pierwiastków stopowych, w szczególności krzemu i miedzi.

Stopy o zawartości Si >8% lub Cu >2%

Problemy:

• Ograniczone tworzenie warstwy tlenkowej
• Obniżona twardość
• Ograniczona odporność na zużycie
• Niewielka odporność na korozję
• Bardzo małe maksymalne grubości
• Znaczna niejednorodność koloru

Rozwiązanie: Proces OX-W może znacząco poprawić właściwości powłok na tych stopach.

Zastosowania: elementy o skomplikowanej geometrii, zazwyczaj średnich i dużych rozmiarów, od których wymagana jest odporność na korozję i umiarkowana odporność na zużycie. Przykłady: podstawy, obudowy, korpusy pomp, obudowy maszyn przemysłowych.

Stopy o zawartości Si <8% i Cu <2%

Stopy do odlewania i odlewania ciśnieniowego o ograniczonej zawartości krzemu i miedzi można anodować z akceptowalnymi rezultatami, jednak gorszymi niż w przypadku stopów przerabianych plastycznie.

Właściwości:

• Ograniczone tworzenie warstwy tlenkowej
• Umiarkowana twardość i wytrzymałość
• Możliwa niejednorodność koloru (do oceny indywidualnej w każdym przypadku)
• Ograniczone maksymalne grubości

Rozwiązanie: Proces OX-W może znacząco poprawić właściwości powłok na tych stopach.

Zastosowania: komponenty dla motoryzacji, obudowy silników, obudowy pomp, korpusy zaworów, części maszyn przemysłowych, komponenty do urządzeń AGD.

Tabela porównawcza

Aby uzyskać więcej informacji na temat możliwości anodowania konkretnych stopów, należy skontaktować się z pomocą techniczną firmy Durox.