Способ анодирования металлов

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„ 885366 (6l ) Дополнительное к ввт. свид-ву Р 607852 (22) Заявлено 16. 07. 79 (21) 2797121/22-02 с присоединением заявки М (23 ) П ри орн тет (51)М. Кд.

С 25 0 11/02 еЬаударствеииый кемитет

СССР ао делан изебретеиий и открытий

Опубликовано 30. 11.81 Бюллетень .% 44 (53) УДК 621.357..8(088.8) Дата опубликования описания 30. 1 1. 81 (72) Авторы изобретения

E.Е.Аверьянов и Г.А.Меркурьев

Марийский политехнический институт им. М.Горького (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ АНОДИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к электролитическому нанесению покрытий, в частности к анодному окислению (анодированию) металлов.

По основному авт. св. N - 607852 известен способ анодирования металлов в кислых растворах, отличительной особенностью которого является то, что процесс ведут при размещении одного из .электродов выше уровня раствора (1 J.

1Î

Недостаток известного способа заключается в том, что на практике, при значениях формирующего напряжения 1-300 В, вынесенный из раствора

15 электрод располагают на небольшом расстоянии от поверхности раствора (несколько миллиметров) и от второго электрода (несколько десятков миллиметров). Такой технологический режим не обе"печивает ол ". Iÿ пленки равномерной толщины на деталях сложной конфигуации, так как даже незначительные по толщине выступы в процентном отношении находятся значительно ближе ко второму электроду, чем остальная поверхность, расстояние которой от катода условно принято за единицу.

Этот недостаток нельзя устранить, раздвинув электроды, так как при значительном углублении нижнего электрода теряются преимущества способа, заключающиеся в возможности получения толстослойных оксидов. Следовательно, увеличивать межэлектродное расстояние приходится за счет поднятия верхнего электрода. Ввиду того, что основное падение напряжения приходится на кипящий слой, при увеличении межэлектродного промежутка требуется резкое (не пропорциональное расстоянию) увеличение формирующего напряжения. Это в свою очередь приводит к тому, что окисная пленка из-за интенсивных микропробоев по лучается с невысокими электрофизическими параметрами.

8853

Давление в межэлектродном пространстве, Па

101325 40000 20000 10000 2000

R (глубина погружения электрода в раствор), мм

15

15

15 (2 (высота второго электрода над раствором), мм

15

Формирующее напряжение, В

29

156

275

Цель изобретения — получение однородных по толщине окисных пленок на деталях сложной конфигурации.

Это достигается тем, что анодирование ведут при давлении кислородсодержащей смеси газов над поверхностью раствора от 2000 до 40000 Па.

Тогда, согласно закону Пашена, уменьшается формирующее напряжение, необходимое для поддержания раэря- 10 дов в межэлектродном промежутке. При этом появляется возможность увеличивать расстояние между электродами без значительного увеличения формирующего напряжения и получать более 1S однородные по толщине оксидные плен-. ки на деталях сложной конфигурации, так как уменьшается разность расстояний в процентном отношении между катодами и различными точками анодируемого изделия.

АноДирование осуществляют следующим образом.

Окисляемый образец в каждом конкретном случае помещается на такое д же расстояние ниже уровня раствора, . как и катод над раствором. В качестве раствора применялись 3% и 20% водные растворы серной кислоты. Анод и катод выполняются из алюминиевой фольги чистотой 99,96%. Площадь окисляемой поверхности составляет 1 см ° Оки2 сляемый электрод изгибается на цилин66 4 дрической поверхности таким образом, что стрелка прогиба между центральной частью и краями составляет 0,5 мм.

Этим достигается имитация микровыступов на реальном образце. Анодирование всех образцов проводится в течение 10 мин. Вся система для анодирования помещается под колпак вакуумной установки. Однородность окисной пленки .по толщине оценивается величиной пробивного напряжения в различных точках образца..

Изобретение иллюстрируется несколькими примерами, представленными в таблице. Раствор серной кислоты

3%-ный.

Хак видно из таблицы, понижение давления в межэлектродном промежутке улучшает условия для поддержания разряда и обеспечивает получение более однородной по толщине окисной пленки на деталях сложной конфигура. ции.

Использование изобретения позволяет значительно расширить возможности известного способа. Для реализации изобретения не требуется применения специального или дефицитного оборудования.

Изобретение может быть реализовано на большинстве предприятий машиностроительной, радиоэлектронной, химической и других промышленностей.

Ь

Продолжение таблицы

885366

Толщина пленки, мкм

248

256

280

265

270

14 11 8

Составитель В.Бобок

Корректор О.Билак

Редактор Е.Папп Техред M.pef aec

Заказ 10468 39 Тираж 707

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по д елам изобретений и открытий

4/5

113035, Москва, Ж-35, Реушская наб., д.

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Условия проведе процесса и эксп риментальные да ные

Неоднородносм по толщине (по величине пробивного напряжения), Ж

Формула изобретения

Способ анодирования металлов по авт. св. N 607852, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью получения однородных по толщине окисных пленок на деталях сложной конфигурации, анодирование ведут при давлении кислородсодержащей.смеси газов над поверхностью раствора от

2000 до 40000 Па.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Я- 607852, кл. С 25 0 11/02,, 1975.