Что такое алодин (химическая пленка) – толщина алодинового покрытия, процесс, типы и сравнение химического и анодированного покрытия 

Alodine — важная технология обработки металлических поверхностей, которая повышает коррозионную стойкость и адгезию. Что представляет собой процесс нанесения Alodine и когда он необходим? Давайте рассмотрим Alodine/Chem Film/хроматное конверсионное покрытие, включая его типы, классы, стандарты, процессы, толщину и сравнение с анодированием и т.д. Компания Junying предлагает услуги по нанесению хроматного конверсионного покрытия на обработанные алюминиевые детали и другие компоненты.

Что такое покрытие Alodine (Chem Film)?

Alodine Coating, также известное как химическая плёнка или химическая плёнка, представляет собой хроматное конверсионное покрытие, которое наносится на поверхность алюминия для предотвращения коррозии. Alodine® — это торговое название. Таким образом, Alodine Finish, химическая плёнка и хроматное конверсионное покрытие — это один и тот же процесс под разными названиями.

В отличие от гальванопокрытия, при котором на металл наносится новый слой, покрытие Alodine химически реагирует с самой металлической поверхностью, превращая её в тонкий защитный слой. Процесс включает нанесение раствора, содержащего хроматы, которые растворяются и образуют гелеобразное покрытие, прочно сцепляющееся с металлом. Это позволяет получить коррозионно-стойкую поверхность без заметного увеличения толщины и изменения размеров обработанных деталей.

Для чего используется алодин (химическая пленка)?

Химическое пленочное покрытие широко применяется в различных отраслях промышленности. Его обычно наносят на радиаторы, автомобильные диски и многочисленные алюминиевые детали, с которыми мы сталкиваемся ежедневно. В аэрокосмической промышленности покрытия Alodine используются для таких компонентов, как корпуса самолетов, шасси, рулевые поверхности и амортизаторы, поскольку они не только обладают превосходной коррозионной стойкостью, но и прочной адгезией, снижающей риск отслоения. Другие области, где применяется покрытие Alodine, включают электротехническую, военную, оборонную и судостроительную отрасли. Помимо алюминия, хроматные конверсионные покрытия могут наноситься на такие металлы, как медь, магний, кадмий, олово, оцинкованная сталь и железо.

Толщина алодинового покрытия

Типичная толщина покрытия Alodine или Chem Film на алюминии чрезвычайно мала, обычно от 0.00001 до 0.00004 мкм (от 0.25 до 1 дюйма). Это покрытие образует очень тонкий гелеобразный аморфный слой, который химически преобразует поверхность металла, не добавляя заметного объёма, поэтому размеры детали могут практически не меняться. Из-за минимальной толщины покрытие трудно измерить напрямую, и адгезия часто оценивается косвенно, по свойствам нанесённой после него краски или грунтовки. Его уникальная гелеобразная природа также обладает способностью к самовосстановлению, благодаря чему растворимые хроматы из близлежащих областей могут постепенно закрывать царапины или потёртости.

Типы и классы алодиновых покрытий (химическая пленка)

Согласно стандарту MIL-DTL-5541 (в настоящее время MIL-DTL-5541F), существует два основных типа и класса Alodine: тип 1, тип 2, класс 1A и класс 3. Существуют также другие типы и спецификации покрытий Alodine, такие как AMS-2473 и 2474, MIL-C-81706 и AMS-C-5541.

MIL-DTL-5541 Тип 1

Тип 1 характеризуется шестивалентным хромом – химическим составом, который широко использовался в прошлом, но теперь строго регламентируется из-за экологических и медицинских проблем. Этот тип покрытия образует золотистую или коричневую плёнку, но может выглядеть прозрачным без цвета. Однако его применение во многих областях ограничено из-за необходимости получения специальных разрешений и наличия систем вентиляции для работы с опасными химическими веществами.

MIL-DTL-5541 Тип 2

Тип 2, напротив, представляет собой покрытие без гексахрома, в котором вместо шестивалентного хрома используется трёхвалентный хром, титан или цирконий. Этот тип покрытия широко применяется во многих отраслях промышленности и считается более безопасной и экологичной альтернативой. Обычно он образует бледно-голубой оттенок, а процесс его нанесения быстрее, проще и энергоэффективнее, чем у типа 1.

MIL-DTL-5541 Класс 1A

Покрытие MIL-DTL-5541 класса 1A обеспечивает относительно более толстое покрытие для максимальной защиты от коррозии как окрашенных, так и неокрашенных поверхностей. Класс 1A больше подходит для применений, требующих высокой защиты, например, для аэрокосмического оборудования и военной техники.

MIL-DTL-5541 Класс 3

Покрытие MIL-DTL-5541 класса 3 обычно обеспечивает более тонкое покрытие с более низким электрическим сопротивлением. Из-за своей толщины покрытие может казаться светлее или менее заметным. Покрытия класса 3 широко используются в авиационной промышленности, например, для защиты крепежных деталей от утечек топлива. Кроме того, оно широко используется в электронных устройствах для защиты от электромагнитных помех и обеспечения высокой эффективности покрытий в высокочастотных электрических системах.

Стандарты конверсионного покрытия алюминия

Алодиновый процесс – как наносится химическая пленка?

Ниже приведены подробные этапы обработки двух основных типов покрытия Alodine.

MIL-DTL-5541 Тип 1 Процесс алодинового (хроматное конверсионное покрытие)

1. Очистка: Алюминиевая деталь тщательно промывается чистящим раствором для удаления грязи, масел и любых остатков производства.
2. Ополаскивание: деталь ополаскивается водой для удаления всех следов чистящего средства, что часто проверяется с помощью теста на отсутствие разрыва под действием воды.
3. Травление (опционально): определенные области детали могут быть выборочно протравлены, чтобы предотвратить образование покрытия или изменить текстуру поверхности.
4. Промывка: деталь промывают еще раз, чтобы остановить реакцию травления и удалить остатки химикатов.
5. Раскисление: деталь подвергается раскислению для устранения поверхностных оксидов и загрязнений, обеспечивая чистую поверхность для нанесения покрытия.
6. Ополаскивание: Излишки деоксидирующих химикатов тщательно смываются водой.
7. Хроматное покрытие: деталь погружается в ванну с шестивалентным хромом, где немедленно образуется конверсионное покрытие; время погружения зависит от размера детали и ее химического состава.
8. Ополаскивание: Остатки химикатов из ванны для нанесения покрытия смываются водой.
9. Теплое ополаскивание: окончательное ополаскивание теплой водой завершает процесс и подготавливает деталь к сушке или дальнейшей отделке.

MIL-DTL-5541 Тип 2 Процесс алодинового (хроматное конверсионное покрытие)

Процесс кислотной очистки:

1. Кислотная очистка: алюминиевая деталь погружается в кислотный раствор, предназначенный для удаления масел, грязи и легких поверхностных оксидов, подготавливая поверхность к нанесению покрытия.
2. Ополаскивание: деталь тщательно промывается водой, чтобы удалить остатки кислоты и предотвратить загрязнение последующих ванн.
3. Хроматное конверсионное покрытие: деталь погружается в ванну с химической пленкой на основе трехвалентного хрома, где на поверхности образуется тонкий защитный конверсионный слой.
4. Ополаскивание: После нанесения покрытия деталь еще раз ополаскивается, чтобы удалить остатки химикатов из ванны с покрытием.
5. Второе ополаскивание: окончательное ополаскивание обеспечивает полное удаление остатков химикатов и подготавливает поверхность к сушке или дальнейшей обработке.

Процесс щелочной очистки:

1. Щелочная очистка: деталь очищается в щелочном растворе, который удаляет жир, масло и загрязнения, оставляя поверхность готовой к раскислению.
2. Ополаскивание: Затем следует ополаскивание водой для удаления остатков щелочи, что предотвращает помехи на следующем этапе.
3. Раскисление: этап химического раскисления удаляет поверхностные оксиды и способствует лучшей адгезии конверсионного покрытия.
4. Промывка: деталь промывается еще раз, чтобы смыть раскисляющие химикаты и избежать их попадания в ванну с покрытием.
5. Хроматное конверсионное покрытие: алюминий погружают в ванну с трехвалентным хромом, в результате чего образуется тонкое защитное покрытие, обеспечивающее стойкость к коррозии и адгезионные свойства.
6. Ополаскивание: Ополаскивание водой удаляет излишки химикатов покрытия.
7. Второе ополаскивание: заключительный этап ополаскивания обеспечивает чистоту поверхности и отсутствие каких-либо остатков, завершая процесс и подготавливая деталь к сушке или последующей отделке.

Распространенные материалы и продукты алодина

Алодин 1200

Alodine 1200 (Alocrom 1200) – это химическое конверсионное покрытие на основе шестивалентного хрома, разработанное компанией Henkel и широко применяемое в таких отраслях, как аэрокосмическая, военная и высокотехнологичная электроника. Оно относится к категории, широко известной как «шестивалентное хроматное конверсионное покрытие» или просто «хроматный жёлтый иридит». Хотя Alodine 1200 сам по себе не является формальным «типом» или стандартной маркой, он близко соответствует классификации Типа 1 по военной спецификации MIL-DTL-5541. Покрытие имеет различные цвета в зависимости от состава, например, тёмно-жёлтый и оранжевый. Чем светлее оттенок, тем выше электропроводность. Чем насыщеннее цвет, тем выше коррозионная стойкость. Оно подходит для алюминиевых деталей, используемых в каркасах самолётов, топливных системах, корпусах радаров, автомобильных силовых агрегатах и ​​военно-морских надстройках, где важны как защита, так и электропроводность. После обработки эти детали можно окрашивать или оставлять с химической плёнкой в ​​качестве финишного токопроводящего защитного слоя.

Алодин 600

Alodine 600 — ещё одно распространённое хроматное конверсионное покрытие, наносимое на алюминий и его сплавы. Цвет покрытия, получаемого с помощью Alodine 600, варьируется от светло-золотистого, переливающегося до бежевого. Это покрытие на основе шестивалентного хрома обеспечивает превосходную защиту неокрашенных алюминиевых поверхностей и прочную адгезию краски. Оно особенно ценится в областях применения, требующих низкого электрического сопротивления, например, для электросварки. Продукт можно наносить методом погружения, распыления или кистью, и он соответствует строгим военным стандартам, таким как MIL-DTL-5541 и MIL-DTL-81706, что гарантирует его пригодность для критически важных применений в аэрокосмической и оборонной промышленности.

Алодин 5200

Alodine 5200 – типичный представитель покрытия Типа 2, специально разработанного для алюминия и других цветных сплавов. Его можно наносить как распылением, так и погружением. Это покрытие образует превосходный базовый слой, обеспечивающий прочное сцепление клеев и органических покрытий, таких как краски или грунтовки. Разработанный как экологически более безопасная альтернатива традиционным покрытиям на основе шестивалентного хрома, Alodine 5200 отвечает растущему спросу на бесхромовую обработку поверхностей, сохраняя при этом эффективную коррозионную стойкость и качество подготовки поверхности. Он широко используется в отраслях, где важны соблюдение нормативных требований и экологичность, особенно в аэрокосмической и обрабатывающей промышленности.

Алодин 600 против Алодина 1200
Основное различие между Alodine 600 и Alodine 1200 заключается в толщине создаваемого ими хроматного конверсионного покрытия, которая определяется временем погружения, а не химическим составом, поскольку в обоих случаях используются одни и те же основные химические вещества. Alodine 1200 обычно создает более толстое покрытие и относится к классу 1A, что делает его подходящим для применений, требующих более высокой коррозионной стойкости, например, для конструкционных компонентов аэрокосмической техники. В противоположность этому, Alodine 600 создает более тонкую пленку, относящуюся к классу 3, которая идеально подходит для электросклеивания, где необходимо более низкое электрическое сопротивление. Оба продукта демонстрируют схожие цветовые гаммы от золотистого до коричневого и соответствуют одним и тем же военным спецификациям, но Alodine 600 часто выбирают, когда приоритетны электропроводность и более тонкий защитный слой, в то время как Alodine 1200 предпочитают за надежную защиту от коррозии и адгезию краски.

Лучшая практика нанесения пленочного покрытия Alodine/Chem в Junying

Если вы ищете компанию, занимающуюся нанесением хроматного конверсионного покрытия, Junying — это то, что вам нужно. Наши высококвалифицированные специалисты подберут оптимальный тип материала и уровень чистоты для вашей конкретной задачи. Каждый этап нанесения покрытия проходит под пристальным вниманием: от эффективной промывки, предотвращающей загрязнение резервуара, до точного контроля кислотной активации и уровня pH. Сотрудничайте с Junying Alodine/Chem Film/Chromate Conversion по финишной обработке металла и оцените преимущества оптимизированной производственной линии. Мы бережно обработаем ваши детали, обеспечив безупречную поверхность, а затем нанесем защитное хроматное конверсионное покрытие по технологии, специально разработанной для максимальной эффективности.

Алодин и анодирование: в чем разница и что выбрать?

Нанесение алодинового покрытия и анодирование – это два разных метода обработки поверхности, но оба они могут применяться к алюминию для улучшения свойств материала. Процесс алодинирования наносит на алюминиевые поверхности тонкую защитную хроматную пленку без использования электрического тока, повышая коррозионную стойкость и сохраняя электро- и теплопроводность. Анодирование – это электролитический процесс, при котором алюминий выступает в качестве анода в кислотной ванне, образуя твердый и прочный слой оксида алюминия, который значительно повышает коррозионную стойкость и износостойкость, а также позволяет окрашивать изделия в различные цвета. Ниже приведены основные различия между химической пленкой и анодированием.

1. Принцип процесса
Алоирование — это химическая реакция, в ходе которой образуется защитная плёнка при погружении в химическую ванну при комнатной температуре без подачи электричества. В отличие от этого, анодирование использует электричество для запуска электрохимической реакции в кислотном электролите, создавая более толстый и твёрдый оксидный слой на поверхности алюминия.

2. Толщина и долговечность покрытия
Защитный слой, образующийся при аллодировании, очень тонкий и относительно мягкий, обеспечивая умеренную защиту от коррозии, но низкую стойкость к истиранию. Анодирование приводит к образованию более толстого и значительно более твёрдого оксидного покрытия, обладающего высокой устойчивостью к износу, царапинам и коррозии, что делает его пригодным для использования в более суровых условиях.

3. Стоимость и сложность
Алоирование менее затратно и проще в исполнении, требуя минимальных технических навыков и не требуя специального оборудования, кроме химических ванн. Анодирование же сопряжено с более высокими затратами из-за необходимости использования электроэнергии, кислотных ванн, специального оборудования и квалифицированных операторов для управления электрохимическим процессом.

4. Электро- и теплопроводность
Поскольку алодиновые покрытия тонкие и не обладают электроизоляционными свойствами, алюминий сохраняет свою первоначальную электро- и теплопроводность после алодинирования. Анодированные слои ведут себя подобно керамическим покрытиям, которые значительно снижают электро- и теплопроводность, что часто требует маскирования в случаях, требующих электрического контакта.

5. Цветовые и эстетические возможности
Алоидированный алюминий обычно имеет прозрачные или желтовато-коричневые оттенки, с небольшими цветовыми вариациями. Анодирование обеспечивает широкую палитру цветов, позволяя красителям проникать в пористый оксидный слой, что приводит к образованию однородной декоративной отделки, включая черный, синий, красный и другие цвета.

6. Внешний вид и текстура поверхности
Ни один из этих процессов не скрывает дефекты поверхности, поэтому алюминиевую поверхность необходимо тщательно подготовить заранее. Однако анодирование часто даёт более гладкое и однородное покрытие, которое лучше противостоит изменению цвета и выцветанию со временем, чем алодиновые покрытия.

7. Применение и пригодность
Алоидирование часто используется для деталей, требующих точной посадки, электрического заземления или в качестве грунтовочного слоя перед покраской, особенно там, где критичны стоимость или электропроводность. Анодирование предпочтительно для деталей, работающих в суровых условиях, которым требуется длительная защита от коррозии, повышенная износостойкость или декоративная отделка.

8. Соображения по вопросам окружающей среды и безопасности
Оба процесса связаны с использованием химикатов, требующих бережного обращения и утилизации. При алодировании обычно используются соединения шестивалентного или трёхвалентного хрома, представляющие опасность для окружающей среды и здоровья. Анодирование также требует использования кислот и электроэнергии, но, как правило, имеет более строгие требования к утилизации отходов из-за использования электролита и промывочной воды.

9. Влияние на размеры
Алоирование создаёт сверхтонкую плёнку, которая не оказывает заметного влияния на размеры деталей, что делает его идеальным для применения в условиях жёстких допусков. Анодирование создаёт более толстый оксидный слой, который может повлиять на размеры деталей и потребовать корректировки конструкции для обеспечения точности посадки.

10. Техническое обслуживание и долговечность
Покрытия на основе алодина менее долговечны и могут использоваться в качестве временной или промежуточной защиты, часто требующей перекраски или повторного нанесения покрытия. Анодированные поверхности обеспечивают долговременную защиту от коррозии и износа, снижая потребность в обслуживании и продлевая срок службы алюминиевых деталей.

Химическая пленка или анодирование: что выбрать?

• Требования к применению: Если алюминиевая деталь нуждается в электрическом заземлении, лучшим выбором может быть Alodine. Если деталь требует более прочного покрытия, лучшим вариантом может быть анодирование.
• Стоимость и техническая экспертиза: Если бюджет ограничен, Alodine может оказаться более экономичным вариантом. Однако, если применение требует более глубоких технических знаний, Anodize может быть лучшим выбором.
• Воздействие на окружающую среду: Если для вас важна устойчивость, то стоит рассмотреть вариант Alodine типа II и анодированного алюминия по сравнению с типом I.

Является ли алодин электропроводным?

Alodine сам по себе не является электропроводящим — это покрытие из оксида хрома, которое образует изолирующий барьерный слой. Однако покрытие Alodine позволяет подлежащей алюминиевой подложке оставаться электропроводящей. Это происходит потому, что тонкое покрытие Alodine класса 3 недостаточно толстое, чтобы блокировать естественную проводимость голого алюминиевого металла. Точнее сказать, что тонкое покрытие Alodine класса 3 позволяет сохранять проводимость в алюминиевой детали, не полностью изолируя металлическую подложку.

Статьи по Теме:

Понимание анодирования твердого покрытия типа 3: толщина, цвета, применение, процесс и сравнение с другими типами Покрытие из тетраоксида трижелеза на стали: принципы, преимущества, применение Что такое покрытие HVOF – процесс термического напыления HVOF, материалы, преимущества, оборудование, применение Таблица толщины пластиковых пластин | Расчет и преобразование толщины пластиковых пленок/листов | CNCLATHING Типы резьбовых креплений, производство, проверка, стандарты (ISO, ASTM, ANSI) Вакуумное покрытие против водного покрытия: разница между вакуумной металлизацией и химическим осаждением