Lastnosti anodizacije
Trdota in odpornost proti obrabi
Trda anodizacija aluminija na površini ustvari oksidno plast z večjo trdoto in odpornostjo proti obrabi kot naravna anodizacija. Zaradi teh triboloških lastnosti je trda anodizacija primerljiva s trdim kromom pri številnih aplikacijah abrazivne obrabe in običajno boljša od kemičnega niklanja in jekla za površinsko zaščito aluminijastih komponent.
Površinska trdota
Trdota plasti trde anodizacije se znatno spreminja glede na uporabljeno aluminijevo zlitino, saj prevleka nastane s pretvorbo osnovnega materiala v oksid.
Mikrotrdota se meri v skladu s standardom ISO 4516 (Vickersov vtis) s silo, ki običajno ustreza 15–50 g (približno 0,15–0,49 N) in je izbrana glede na debelino in trdoto plasti.
Trdota glede na zlitino - Trda anodizacija
Zlitine serije 6000
Trdota: >400 HV
Zlitine serije 6000 omogočajo doseganje največje trdote pri trdi anodizaciji. Ta rezultat je posledica posebej ugodne sestave Al-Mg-Si, ki spodbuja nastanek zelo kompaktnega oksida.
Zlitine serije 5000 (z Mg >2%) in serije 7000
Trdota: >330 HV
Zlitine z visoko vsebnostjo magnezija (serija 5000 z Mg >2%) in zlitine serije 7000 zagotavljajo visoko trdoto, čeprav nižjo kot zlitine serije 6000. Te zlitine omogočajo dobro tvorbo oksida, čeprav prisotnost legirnih elementov vpliva na strukturo prevleke.
Zlitine serije 2000
Trdota: >280 HV
Zlitine z visoko vsebnostjo bakra imajo nižjo trdoto v primerjavi z drugimi serijami. Razlog je v tem, da visoka vsebnost bakra (>2%) omejuje nastanek kompaktnega oksida, zaradi česar nastane manj enotna struktura. Vendar je lastnosti mogoče izboljšati z uporabo obdelave OX-W, ki optimizira postopek za te specifične zlitine.
Livarske zlitine
Trdota: >300 HV (za Cu <2%, Si <8%)
Livarske zlitine z ustrezno sestavo je mogoče anodizirati s sprejemljivimi rezultati, čeprav so lastnosti na splošno slabše kot pri gnetnih zlitinah. Kakovost prevleke je do neke mere odvisna od specifične sestave zlitine, zato je potrebna ocena za vsak posamezen primer.
Primerjalna tabela trdote glede na anodizirano zlitino
| Zlitina | Trdota HV | Opombe |
|---|---|---|
| Zlitine 6000 in druge gnetne zlitine, razen spodaj navedenih | >400 HV | Največja trdota |
| Zlitine 5000 (z Mg >2%) in serija 7000 | >330 HV | |
| Zlitine 2000 | >280 HV | Priporočena obdelava OX-W |
| Livarske zlitine (Cu <2%, Si <8%) | >300 HV | |
| Druge livarske zlitine | - | Trdote ni mogoče določiti |
Za primerjavo vrednosti HV z zahtevami, izraženimi v drugih lestvicah, uporabite pretvornik trdote HV, HRC in HB. Orodje omogoča takojšen vpogled v enakovrednosti, navedene v tabeli ASTM E140.
Odpornost proti obrabi
Odpornost proti obrabi je povezana s površinsko trdoto, vendar je odvisna tudi od morfologije in sestave oksidne plasti. Čeprav je trdota trde anodizacije (400–450 HV) nižja od trdote trdega kroma (približno 1000 HV), je odpornost proti abrazivni obrabi pri številnih praktičnih aplikacijah pogosto primerljiva ali boljša.
Standardni test za ocenjevanje odpornosti anodizacije proti obrabi je Taber Abraser v skladu s standardom ISO 10074, Dodatek B.3, in MIL-PRF-8625. Test se izvaja z abrazivnimi kolesi CS-17 in obremenitvijo 1 kg na kolo. Preizkušanec je izpostavljen 10.000 ciklom abrazije, po koncu katerih se izmeri izguba mase.
Razlaga rezultatov je obratno sorazmerna z lastnostmi: nižja vrednost pomeni boljšo odpornost, saj test meri izgubo materiala zaradi abrazivne obrabe.
Odpornost proti obrabi glede na zlitino - Trda anodizacija
Zlitine serije 6000
Izguba mase: <15 mg / 10.000 ciklov
Zlitine serije 6000 zagotavljajo največjo odpornost proti abrazivni obrabi zaradi zelo kompaktne strukture in visoke trdote.
Zlitine serije 5000 (Mg >2%) in 7000
Izguba mase: <25 mg / 10.000 ciklov
Zelo dobra odpornost proti obrabi, ki je vmes med odpornostjo zlitin serije 6000 in 2000.
Zlitine serije 2000
Izguba mase: <35 mg / 10.000 ciklov
Zlitine serije 2000 imajo sprejemljivo odpornost proti obrabi, čeprav je ta slabša kot pri drugih zlitinah. Z uporabo obdelave OX-W je mogoče doseči znatno izboljšanje.
Primerjalna tabela odpornosti proti obrabi glede na anodizirano zlitino
| Zlitina | Največja izguba mase (ISO 10074) | Lastnosti |
|---|---|---|
| Serija 6000 | 15 mg | ★★★★★ |
| Serija 5000 (Mg >2%) in 7000 | 25 mg | ★★★★☆ |
| Serija 2000 | 35 mg | ★★★☆☆ |
Zaključki
Trda anodizacija ponuja odlično kombinacijo:
- Visoke trdote (400–500 HV pri zlitinah serije 6000)
- Odpornosti proti obrabi, ki je pogosto primerljiva s trdim kromom
- Odlične odpornosti proti koroziji, ki jo je mogoče dodatno izboljšati s fiksiranjem
- Okoljske prijaznosti (postopek brez nevarnih snovi)
Zaradi teh lastnosti je idealna izbira za aluminijaste komponente precizne mehanike, ki so izpostavljene obrabi v številnih industrijskih panogah.
Za več informacij o izbiri najprimernejše obdelave za vašo aplikacijo si oglejte razdelek Prevleke OX ali se obrnite na tehnično podporo podjetja Durox.