Шлифовка алюминия в домашних условиях. Чем полировать алюминий - получение гладкой, блестящей поверхности

Алюминий - довольно мягкий металл. Рано или поздно любое изделие из алюминия теряет свой товарный вид, появляются окислы, потёртости, изделие тускнеет. Как старой вещи придать вид новой? Чем полировать алюминий? Для придания алюминию достойного вида существуют несколько способов:

• химическое полирование;
• электрополирование;
• декоративное травление.

Химическая полировка.

Быстро, просто, экономично - так можно охарактеризовать этот способ полировки мелких алюминиевых деталей. В полировальную ванну из кислотоустойчивой стали (если объёмы небольшие - тигли из фарфора) наливают раствор кислот (ортофосфорной, серной, азотной) со специальными добавками. Детали опускают в горячий раствор (температура раствора высокая - 90-120°C - зависит от сорта алюминия) на полминуты-минуту 5-6 раз. В промежутках между погружениями детали промывают в сборнике-улавливателе, постоянно перетряхивая их.

Более качественная полировка получается во вращающемся с определённой скоростью барабане. Детали сложного профиля подвергают полировке в растворе с большей степенью предварительного использования. После химического полирования на изделии остаётся плёнка контактной меди. Для её снятия изделия промывают под проточной водой низкой температуры в уловителе и обрабатывают 30%-ной азотной кислотой.

Также при химическом полировании алюминия применяют растворы щелочей (тринатрийфосфат, каустическая сода, натриевая селитра, нитрат натрия). У растворов щелочей температура должна быть выше, чем кислотных и составлять может 120-140°C. Выдержка в растворах составляет от 5 до 20 с. При химическом полировании потери алюминия составляют около 7-8 мкм толщины слоя.

Электрополировка.

Получение гладкой и сверкающей поверхности, очистка высокого качества - этим характеризуется полировка алюминия с помощью электричества. Большинство электролитов для электрохимической полировки алюминия в своей основе имеют ортофосфорную и серную кислоту, остальные составляющие зависят от сплава алюминия. Такие электролиты дают хороший блеск после полировки. Температура для процесса электрополировки алюминия нужна более низкая, чем при химическом полировании - порядка 60-90°C. Время полирования - 3-5 минут, плотность тока - 10-50 А/дм². В процессе электрополировки используют катоды из свинца (для некоторых сплавов - из нержавейки), подвески - дюралевые, электролитные ванны со свинцовой, полиэтиленовой обработкой или обработкой фторопластом.

Также применяют щелочные электролиты. Они проще и дешевле, в основу электролитных составов входят тринатрийфосфаты, гексаметофосфаты, кальцинированная или каустическая сода. Параметры процесса зависят от состава электролита и колеблются в пределах: температура процесса - 40- 80-95°C, плотность тока на аноде 3-20 А/дм², выдержка 3-6 минут. Катоды должны быть никелированными.

Декоративное травление.

Декоративное травление по своей сути является подвидом электрополирования - это анодное травление сплавов алюминия по специальному режиму в фосфорно-хромовом электролите. На алюминии образуется кристаллический рисунок в виде изморози, розеток. Детали, завешанные на анодную штангу, начинают обрабатывать при напряжении 25-30 В (в конце процесса напряжение поднимается самопроизвольно до 35-40 В), начальной анодной плотности тока 8-12 А/дм², температуре - 70-80°C. Рисунок начинает выявляться минут через 15-20. Если напряжение самопроизвольно начинает подниматься - процесс окончен.

По окончанию полировки изделия необходимо промыть, просушить, полакировать или произвести анодное оксидирование и покрасить органической краской.

Существуют и другие виды анодного травления алюминия - «искрит» (алюминий перед процессом травления и после него подвергают термическому воздействию по специальной схеме), «снежок» (создают матово-искристую поверхность), другие виды.

Чем полировать алюминий в домашних условиях.

Химические составы крайне ядовиты и очень опасны для здоровья. В домашних условиях без определённого опыта знаний этого делать не следует. Чем полировать алюминий в домашних условиях? Для полировки алюминия используют жёсткие щётки, наждачную бумагу разной зернистости (если переборщить с размером зерна - придётся выводить царапины), специальные полировочные пасты, войлочные круги, ветошь, лак (для придания блеска и повышения износостойкости), чистящие средства (типа спирта).

В настоящее время изделия из алюминия пользуются заслуженным спросом. Для улучшения их свойств и качеств применяются различные способы его обработки.

Известно, что алюминий в естественной среде окисляется. В результате происходящих химических процессов на поверхности металла образуется защитный слой, составляющий примерно 10 микрон. Однако он не обладает столь мощным защитным действием, чтобы противостоять многочисленным агрессивным средам, которые постепенно разрушают его, провоцируя при этом возникновение разнообразных, порой, опасных химических соединений. Подобное воздействие агрессивных средств может привести к образованию трудновыводимых пятен, разводов, а также способствовать более серьезным повреждениям. Справедливости ради стоит заметить, что окисленная поверхность является хорошей основой для нанесения надежного защитного покрытия.

Чтобы защитить и улучшить внешний вид алюминиевых поверхностей были разработаны различные технологии. Наиболее часто используются:

• шлифовка или полировка;
• электрохимическое или химическое окисление;
• эмалирование или окрашивание специальной краской.

Шлифовка или полировка алюминия может быть как химической, так и электрохимической. Оба способа не защищают поверхность металла от агрессивного воздействия, но существенным образом улучшают внешний вид металлического покрытия, делая его гладким, ровным и блестящим. Кроме того, отполированная поверхность приобретает более серьезную устойчивость к коррозии. Защитить же алюминиевую поверхность призваны более серьезные методы, как например, химическое и анодное окисление.

Химическая полировка

С помощью химической полировки можно избавить поверхность изделий от видимых повреждений, не увеличивая при этом ее отражающую способность.

Процесс химической полировки заключается в погружении деталей или изделий в некоторую емкость со специально подготовленным составом для обработки поверхности.

В такой состав может входить: смесь кислот различной концентрации, а также нитрат меди. Перед погружением детали или изделия предварительно очищают от жира специальными средствами. Изделия держат в растворе несколько минут, затем тщательно промывают в большом количестве воды: сначала горячей, потом холодной.

Электрохимическая шлифовка

Данный вид обработки дает возможность вернуть изделиям идеальные контуры, устранить имеющиеся шероховатости и неровности. Электрохимическая шлифовка основывается на применении метода анодного распада.

Сначала предварительно обезжиренные и чистые изделия погружаются в специальный раствор, который призван удалить естественный слой окисленного алюминия. Обычно этот этап длится всего 20-30 секунд. Затем проводят электрический разряд между специально подбираемым катодом и анодом, которым является сама деталь. Возникает явление поляризации, ток снижает свое значение. В результате анод, т.е. обрабатываемая деталь, покрывается тонким окисленным слоем. После просушивания становится очевидным, что при помощи данного процесса можно значительно улучшить светоотражающие свойства поверхности. Однако стоит отметить, что отшлифованная поверхность не обладает серьезными защитными свойствами и требует проведения последующих защитных мероприятий, к примеру, анодирования.

Алюминий является довольно мягким металлом. Любое изделие из него со временем теряет свой первоначальный вид, на поверхности появляются потертости, окислы, изделие тускнеет. Если вы хотите придать старой вещи новый вид, то следует отполировать алюминий. Для этого можно использовать один из следующих способов:

• электрополирование;
• химическое полирование;
• декоративное травление.

Способы полировки алюминия: химический метод

Данная технология является экологичной, простой и довольно быстрой. Её можно реализовать, имея кислотоустойчивую сталь, которая ляжет в основу полировальной ванны. Если объемы работ сравнительно небольшие, можно использовать тигли из фарфора. В емкость наливается раствор кислот:

• серная;
• азотная;
• ортофосфорная.

Изделия опускаются в горячий раствор, температура которого должна изменяться в пределах от 90 до 120 °С, конечное значение будет зависеть от сорта алюминия. Подвергать воздействию состава алюминий необходимо в течение 30 секунд или минуты, повторить действие следует около 6 раз. В промежутках детали промываются, при этом их нужно постоянно встряхивать.

Полировка алюминия химическим способом будет более качественной, если использовать вращающийся с некоторой скоростью барабан. После завершения таких манипуляций на поверхности останется пленка контактной меди. Ее следует снять, промыв изделия под проточной водой с низкой температурой. Делать это необходимо в уловителе. На следующем этапе изделия обрабатываются 30-процентной азотной кислотой.

Полировка алюминия может осуществляться с помощью растворов щелочей:

• тринатрийфосфата;
• натриевой селитры;
• каустической соды;
• нитрата натрия.

Их температура должна оказаться выше по сравнению с кислотным методом, предел составляет 120-140 °С. Выдерживать изделия необходимо примерно 5-20 секунд. Когда используется такая методика, потери алюминия будут равны примерно 8 мкм от общей толщины слоя.

Использование электрополировки

Полировка алюминия может осуществляться и другим способом. При этом удается получить сверкающую и гладкую поверхность, а очистка характеризуется высоким качеством. Электролиты для таких работ в большинстве случаев обладают серной и ортофосфорной кислотой, остальные составляющие будут зависеть от материала.

Электролиты позволяют добиться блеска после завершения работ. Для процесса температура должна быть более низкой, чем в вышеописанном случае, температурный предел будет равен от 60 до 90 °С.

Полировку нужно осуществлять в течение 5 минут, тогда как плотность тока может быть равна 10-50 А/дм². Процесс проведения полировки предполагает применение катодов из свинца, однако существуют и другие сплавы, которые предусматривают использование нержавейки. Полировка требует использования дюралевых подвесок, а также электролитных ванн с полиэтиленовой, свинцовой или обработкой фторопластом. Нужно подготовить щелочные электролиты, они обойдутся дешевле.

На параметры процесса будет влиять состав электролита, температурный предел может изменяться от 40 до 95 °С, что касается выдержки, то она длится от 3 до 6 минут, тогда как плотность тока на аноде составляет предел от 3-20 А/дм². Выбирая катоды, следует предпочесть никелированные.

Особенности декоративного травления

Полировка алюминия может осуществляться декоративным способом. Эта методика выступает в качестве подвида электрополирования. Сплавы алюминия вытравливаются анодами по режиму в фосфорно-хромовом электролите. На поверхности изделий образуется кристаллический рисунок, который имеет вид розеток или изморози. На анодную штангу развешивают все детали, а после можно приступать к обработке. Осуществляться манипуляции должны при напряжении в 25-30 В. К концу напряжение поднимется до 35-40 В, анодная плотность тока будет равна пределу 8-12 А/дм², тогда как температура будет изменяться от 50 до 80 °С.

Примерно через 20 минут проявится рисунок. Если напряжение начнет подниматься произвольно, то можно считать процесс завершённым. После окончания манипуляций изделия промываются, хорошо просушиваются, над ними осуществляется анодное оксидирование. Алюминий после этого окрашивается органической краской.

Зеркальный блеск алюминия можно получить и другим методом анодного травления, которое называется искритом. Для этого изделия перед и после процесса подвергаются термической обработке по специальной схеме. Можно использовать анодное травление «снежок», которое позволяет создать матово-искристую поверхность.

Какой способ лучше использовать в домашних условиях

Паста для полировки является одним из самых часто используемых в домашних условиях средств для полировки алюминия. Это обусловлено тем, что химические составы отличаются ядовитостью, они опасны для здоровья человека. Для полировки можно применить:

• наждачную бумагу;
• жесткие щетки;
• ветошь;
• чистящие средства по типу спирта.

При выборе наждачной бумаги важно не переборщить с зернистостью, ведь в противном случае придется выводить царапины. Для повышения износоустойчивости и придания блеска лучше использовать лак.

Особенности электрохимической полировки

Электрохимическая полировка алюминия предусматривает осуществление работ методом параллельного химического и электрического воздействий. По технологии такого способа деталь выступает в роли анодного электрода, к ней подсоединяют плюсовой источник подачи тока. Заготовка с подведенным к ней током должна погружаться в резервуар, который наполняется электролитом. В роли второго электрода выступают медные катоды.

Использование полировальной машинки

Машинка для полировки является очень удобным средством для придания алюминию первоначального блеска. Для этого можно использовать полировальный круг на 1000, который смачивается водой. Губкой или тряпкой следует нанести воду на обрабатываемый участок. Далее включается машинка для полировки на 1400 оборотов за минуту. При подобной скорости брызги будут разлетаться на 1 м вокруг.

Поверхность алюминия станет греться, жидкость будет испаряться. Вы должны быть готовы к тому, что круг будет забиваться алюминиевой «кашей». Поэтому каждую минуту машинку следует останавливать, чтобы промыть абразивный круг мокрой губкой под струей воды. Для этого некоторые умельцы используют обычную брызгалку.

«Кашу» следует убирать еще и с детали. Зеркальный блеск получится, если вы дополнительно будете использовать еще и войлок. Этот этап является одним из самых важных. Именно от него будет зависеть 80% конечного результата. Войлок должен выступать на 10 мм за основу, круг следует увлажнить, полив его брызгалкой. Деталь смачивается влажной губкой. Паста для полировки используется грубая, ее нанесение следует осуществлять на деталь, а не на круг.

Заключение

Полировка алюминия своими руками может осуществляться разными средствами, однако одной из самых эффективных является паста. Она не содержит аммиачных добавок и способна аккуратно очистить деталь от шероховатостей и царапин. С помощью данного состава можно добиться первоначального блеска. Защитный слой будет исключать появление окислений в течение долгого периода.

fb.ru

Как полировать алюминий?

Довольно часто многие детали, изготовленные из
алюминия и имеющие разнообразные конструкции склонны спустя некоторое время
терять свой привлекательный внешний вид, а также тускнеть под влиянием внешней
среды. В этой ситуации лучшим выходом считается
полировка алюминия, после которой можно добиться превосходного зеркального
эффекта. Кстати, большинство наверняка согласится с тем, что отполированная до
сверкания, к примеру, крышка или рама движка мотоцикла будет смотреться намного
привлекательнее окрашенной. То же самое касается и хорошо отполированной
алюминиевой посуды (также других предметов интерьера из этого металла), которая своим
блеском порадует глаз любой хозяйки. Но, чтобы добиться такого результата,
необходимо слегка потрудиться, обзаведясь всем необходимым для так называемых
«полировальных» работ.

Итак, перед началом процесса полировки, в первую очередь,
необходимо обязательно подготовить алюминиевый предмет. Если этого не сделать,
вся работа пойдет насмарку, а результат совсем не оправдает ожидания. С
детали нужно непременно удалить всю краску (если она была окрашена). Для этого рекомендовано
воспользоваться механической обработкой, она осуществляется с помощью жесткой
стальной щетки. Затем следует применить растворитель, который строго
предназначается для данного типа краски. Уже полностью очищенный от покрытия
предмет тщательно протирается мягкой тряпкой, благодаря чему с него удалятся
мелкие части красящего вещества. Если есть необходимость, металл можно очистить
от масла, что также непременно облегчит и ускорит процесс полировки. Кстати, жирный
слой на металле очень сильно препятствует его натиранию до блеска, поэтому данный факт нужно непременно учитывать.

На втором этапе подготовки предмета из алюминия для
полировки необходимо внимательно осмотреть всю поверхность. Если на ней имеются
всевозможные глубокие и крупные царапины, их нужно обязательно зачистить. Лучше
всего с этим делом поможет справиться шкурка с крупной зернистостью. После этого по поверхности алюминия проходятся более мелкой наждачкой, которая позволяет
убрать оставшиеся небольшие царапины и неровности. По необходимости процедуру
можно повторить еще несколько раз до того момента, когда не исчезнут все сильно
бросающиеся в глаза дефекты. Далее берется специальная полировочная паста ГОИ и
насаженный на электрическую дрель войлочный круг. С помощью этих предметов
осуществляют первичную полировку поверхности алюминия. Что касается пасты, то
ее следует наносить и распределять по всему металлу очень тонким и равномерным
слоем.

В случае применения данной пасты в твердом виде, ее
необходимо предварительно подготовить. Для этого паста тщательно растирается в
моторном масле до тех пор, пока она по консистенции не будет напоминать густую
сметану. Полученным составом нужно хорошо пропитать войлочный круг. Кстати, в
ходе работы под рукой рекомендовано иметь на всякий случай несколько
таких кругов, поскольку они быстро приходят в негодность. Войлоком, который насажен
на дрель, следует пройтись по всей поверхности, что подвергается полировке.
Делать это необходимо при помощи плавных и круговых движений. После парочки
таких проходов поверхность алюминия смазывается пастой. Как только процесс
полировки будет завершен, с предмета смывают все остатки пасты. Теперь
поверхность нужно хорошо протереть, использовав для этого сухую мягкую тряпку.

Если вся работа была проведена старательно и правильно, в
металле можно будет непременно увидеть свое отражение. Кстати, следует помнить
о том, что отполированный алюминий очень быстро подвергается окислению, поэтому
нужно обязательно позаботиться о его защите. Чтобы это сделать, поверхность
предмета рекомендовано покрыть при помощи термостойкого прозрачного лака. Перед
нанесением защитного средства металл стоит обезжирить. Лак лучше всего наносить
сразу же после полировки, т.к. алюминий окисляется быстро. Еще один способ полировки
алюминия – использование самодельного раствора. Благодаря этому способу можно отполировать
алюминиевую посуду. Использовав мягкую
зубную щетку и мыло, нужно удалить с поверхности все въевшейся за годы остатки
пищи, грязи и налет, это поможет добраться до трещинок. Далее мыло и удаленные
частицы грязи смываются водой.

Теперь нужно приготовить самодельный раствор. Чтобы его
сделать в равных частях, смешивается так называемый винный камень и вода. Кстати,
в народе винный камень чаще всего называют битартратом калия, который считается
побочным продуктом в производстве вин, и который обладает великолепными очищающими
свойствами. Поэтому его с этой целью зачастую применяют в хозяйстве. Для чистки
сковородки или кастрюли из алюминия, в самой сковороде или кастрюле кипятят в
течение 10 минут одну большую ложку полученного раствора. Далее посудину
споласкивают и после охлаждения повторяют процедуру. Полировать алюминий
раствором из винного камня необходимо тряпочкой при помощи круговых движений. После этого предмет споласкивают под проточной водой и насухо вытирают. Ту часть
алюминия, что контактирует с пламенем газа или горелкой, полировать
категорически запрещено.

uznay-kak.ru

Процесс полировки алюминия и деталей

Многие составляющие различных конструкций, выполненные из алюминиевых сплавов, за время эксплуатации тускнеют, теряя свой первоначальный внешний вид. Полировка алюминия необходима для того, чтобы вернуть изделию его привлекательный вид. После осуществления данного процесса любая деталь приобретает блеск и идеальное состояние поверхностей.

Для выполнения полировочных работ необходимо тщательно подготовить поверхность. Если деталь была покрыта краской, то, используя жесткую металлическую щетку и специальные растворительные средства, с изделия снимается старый покрасочный слой. После такой очистки все плоскости необходимо протереть мягкой тряпкой или паралоновым валиком.

После обязательно удаляются все грубые дефекты на внешних плоскостях, то есть, различные царапины и коррозионные наросты. Для этой цели применяют наждачную бумагу с крупнозернистой структурой. Заключительным этапом подготовительного процесса является обработка изделия мелкозернистым наждаком, что позволяет поверхность привести в идеально ровное состояние. Далее можно приступать к непосредственному выполнению полировочных операций, которые можно осуществлять, используя несколько способов.

Химическая полировка алюминиевых изделий

Химическая полировка алюминия – процесс, при котором обрабатываемые компоненты помещают в специальные емкости, предварительно наполненные активными смесями. В результате образование реакций, от соприкосновения металла с химическими элементами, начинается медленное растворение верхней оболочки детали. Благодаря таким действиям все наросты и шероховатости верхних плоскостей обрабатываемой заготовки полностью удаляются и, изделию возвращается его первоначальный блеск. При химической полировке различных компонентов, неотделимыми процессами выступают активные выделения газовых образований и кислотных (щелочных) паров.

Выполняя полировку алюминия химическим способом, необходимо придерживаться технологических рекомендаций, относящихся к такому процессу. Активный раствор необходимо регулярно перемешивать, а обрабатываемые детали периодически встряхивать. Благодаря таким действиям удаляются скопления реакционных пузырей в одной поверхностной точке. Скопление таких образований в одном месте снижает качественный уровень всего процесса полировки. Данный метод полировки алюминиевых изделий не требует для своей реализации сложного технического оборудования, но технологический процесс усложняется непростой регулировкой элементный соотношений в химическом растворе.

Электрохимическая полировка деталей из алюминия

Электрохимическая полировка алюминия подразумевает процесс обработки изделий путем параллельного электрического и химического воздействия на поверхность. По технологии такого способа полировки, обрабатываемая деталь выступает в качестве анодного электрода и подсоединена к плюсовому источнику подачи электрического тока. При этом заготовка с подведенным к ней током погружается в резервуар, предварительно наполненный электролитом. В качестве второго электрода используют медные катоды.

В процессе электрохимического полирования на внешних плоскостях изделий образовывается пленочный налет окисного и гидрооксидного типа. При условии равномерного покрытия всей поверхности обрабатываемого алюминия такой пленкой происходит микро-полировка, которая параллельно с макро-полированием позволяет полностью убрать все дефекты с поверхностей, возвращая им первоначальный блеск. Покрытие заготовки оксидными и гидрооксидными налетами предотвращает местное разрушение металлической основы электролитным составом, так как необходимая скорость обменных процессов между всеми составляющими компонентами. Важным фактором для положительного протекания процесса полировки алюминия является уровень плотности подаваемого напряжения.

Эффективное средство для полирования алюминиевых заготовок

Довольно эффективным средством для удаления дефектных наростов с поверхности изделия является специальная паста для полировки алюминия. Такая паста не содержит аммиачных добавок и аккуратно очищает деталь от образовавшихся царапин и шероховатостей, полируя алюминий до состояния первоначального блеска. Кроме того, благодаря применению такого средства на поверхности изделия образуется специальный защищающий слой, что не допускает появления окислений на протяжении долгого периода времени.

Для осуществления полировочного процесса с использованием такой пасты, достаточно нанести ее на поверхность и круговыми движениями, применяя для этого салфетку из ткани, выполнить полную очистку поверхностей заготовки. После чего следует удалить остатки полировочного средства и промыть изделие чистой водой.

promplace.ru

Полировка алюминия

Полировка алюминия – не самая частая задача. Часто алюминий красят или не обрабатывают вовсе, потому что он используется в технических изделиях.

Но те, кто сталкивался с его полировкой знают, что это довольно капризный материал, который сложно полировать.

Как и в полировке любого другого материала, самое сложное – это полировка плоскостей – здесь видно все дефекты и недостатки обработки (круглая поверхность прощает многие огрехи).

Мы решили подробно описать технологию, которая позволит Вам отполировать большие плоскости из алюминия.

Итак, поехали.

Первичный вид заготовки.

Перед нами уже обработанный профиль из алюминия, шириной 100 мм. Когда-то на нем были сварочные швы, и они были удалены с помощью круга Cibo RAF .

Теперь поверхность нужно выровнять (сделать совершенно плоской) и привести к одинаковой шероховатости, удалить все крупные дефекты и царапины.

Шлифовка крупных дефектов, выравнивание плоскости.

На первом шаге мы должны снять большой объем металла, для этого нам нужна производительная угловая шлифовальная машина.

Поэтому мы используем Metabo WEV 15-125 Quick Inox угловая шлифовальная машина .

Для выравнивания плоскости удобно использовать мягкую опорную тарелку арт. 50099 (она отлично “держит” плоскость) и самые экономичные круги на липучке с оксидом алюминия от компании Deerfos Р120 .

Теперь наша поверхность ровная и имеет одинаковую шероховатость.

Для этого мы используем тот же инструмент и круги на липучке Deerfos P220 .

Понижение шероховатости поверхности кругами на липучке Р220.

Теперь мы можем переходить к более деликатной обработке поверхности с помощью орбитальной шлифовальной машины.

Понижение шероховатости с помощью ОШМ

Обработка плоских поверхностей с помощью ОШМ имеет неоспоримые преимущества перед традиционной шлифовкой с помощью УШМ:

• Соблюдение геометрии поверхности, без искажений плоскости.
• Абсолютная равномерность обработки.
• Легкий контроль за обработкой, благодаря умеренной агрессивности.

Понижение шероховатости поверхности с помощью ОШМ Bosch и кругов Р220.

Так как такой способ обработки менее агрессивен, то мы начнем с той же зернистости, на которой закончили предыдущий этап – Р220.

Затем мы будем понижать шероховатость поверхности с помощью ОШМ и используя круги на липучке Deerfos :

Такое чередование шагов позволит нам довольно быстро и легко сделать поверхностью абсолютно равномерной и хорошо подготовить ее к полировке.

Вы можете использовать меньшее количество шагов, но тогда вы будете тратить больше времени на каждый их них и будет труднее контролировать качество шлифовки.

Изделие после шлифовки кругами Р800.

Теперь наше изделие подготовлено к последнему, самому ответственному этапу.

Полировка.

Чтобы получить максимально качественную поверхность, мы будем проводить полировку в два этапа: предварительная и финишная.

На первом этапе мы используем нашу УШМ Metabo , круги из плотного белого войлока арт. 10069 и белую полировальную пасту арт. 10074 (обороты 2500 об/мин).

Предварительная полировка алюминия.

Такое сочетание войлока и пасты позволяет удалить все риски от предварительной шлифовки поверхности и подготовить ее к финишному полированию.

Финишная полировка будет выполняться тем же инструментом и самыми мягкими полировальными фланелевыми кругами , собранными на специальном переходнике (или используйте готовый набор).

Одна из лучших паст для финишного полирования любых металлов – Полировальная паста 3M Marine 09019 .

Финишная полировка алюминия фланелевыми кругами (2500 об/мин)

Сочетание фланелевых кругов с финишной пастой удаляет с поверхности мельчайшие дефекты от предварительной полировки, делает ее равномерной и придает максимальный глянец.

Вот что у нас получается в итоге.

Подробное видео полировки алюминия:

www.gtool.ru

Как отполировать алюминиевую деталь мотоцикла?

Наверное никто не будет спорить, что алюминиевый картер или деталь любого агрегата, будь то двигатель, коробка передач, редуктор заднего моста, ну или ручки пультов на руле и т.д. и т.п. после того, как её отполировать, смотрится намного богаче (особенно на красавце чоппере), чем крашенная деталь, даже самой дорогой краской. И не только на чоппере полированная крышка или другая деталь смотрится красиво. Если отполировать алюминиевую раму дельтабокс (или алюминиевый маятник) какого то спортбайка, или стритфайтера, то такой мотоцикл смотрится очень привлекательно, и сразу выделяется в «инкубаторской» толпе спортов. Да и при продаже, цена на такой аппарат значительно выше. В этой небольшой статье, мы рассмотрим как довести до зеркального состояния алюминиевую деталь мотоцикла, и что для этого потребуется.

Вообще алюминий очень интересный металл и когда то, во времена его первой добычи, он ценился дороже серебра. Известна даже легенда о том, как только добыли первый алюминий, и некий мастер изготовил из алюминия своё первое изделие - алюминиевый кубок, и показал его царю, то тот был настолько поражён его красотой, что не мог вымолвить и слова.

А потом царь приказал казнить мастера и спрятать алюминиевый кубок, так как боялся, что из-за красоты и распространения нового серебристого металла, его запасы серебра просто обесценятся.

Любая отполированная алюминиевая деталь, смотрится не хуже хромированной, даже на очень дорогом кастоме, а самое большое преимущество - это лёгкость алюминиевой детали, и лёгкость её полировки, так как алюминий мягкий металл. И многим кастомайзерам, уже порядком поднадоел хром, и большинство эксклюзивных деталей дорогих кастомов, намеренно делают из алюминия, чтобы впоследствии их отполировать. Наверно хватит философии, берёмся за дело.

Для начала сняв любую деталь с мотоцикла, её следует хорошенько отмыть. Если деталь покрашена, естественно следует удалить краску, но желательно это сделать механически, с помощью круглой металлической щётки, зажатой в патрон дрели, а не использовать смывку, если конечно вы не найдёте в продаже специальную смывку для алюминиевых деталей (бывает редко).

Большинство смывок содержат кислоту, которая для алюминия может оказаться неблагоприятной, и поверхность покроется окислами, которые придётся мучительно удалять.

После удаления краски с поверхности детали, далее удаляем с помощью наждачной бумаги зернистостью 240 - 320 царапины или дефекты литья, которых особенно много бывает на картере отечественных оппозитных двигателей и их КП.

Причём литьё настолько грубое (см.фото слева), что кажется будто технология отливки на наших заводах, не изменилась с тех времён, когда наши предки отливали в глиняные формы первые бронзовые топоры.

На таких деталях, прежде чем обрабатывать их наждачной бумагой, в некоторых местах приходится начинать обработку напильником (или шарошкой, зажатой в патроне турбинки).

Кстати, если всё таки помучиться и отполировать картер коробки передач или двигателя отечественного мотоцикла, то двигатель приобретает завораживающий и привлекательный вид (см. фото ниже).

Вручную делать всё нелегко, и советую изготовить простейший станочек, как на фото слева, который я изготовил за день. На этом станочке я закрепил с одной стороны стационарно войлочный круг (для последующей полировки), а с другой стороны на валу электродвигателя проточил конус, на который надел патрон от советской дрели.

Если у вас патрон от импортной дрели, на которой этот патрон на резьбе, значит на валу ротора электродвигателя нарезается соответствующая резьба, как на патроне.

Удобство от патрона ощущается при работе, когда надо например зажать сначала металлическую щётку, для обдирки краски, а затем легко заменить щётку на лепестковый круг из наждачной бумаги (см. фото станочка ниже), которым очень удобно и быстро удалять царапины.

Конечно же в труднодоступных местах придётся поработать руками, но зато довольно большую площадь детали можно шлифануть с помощью электродвигателя. Кстати сейчас появились в продаже очень маленькие лепестковые бочонки (круги), которые зажимаются в бормашинку и которыми можно подлезть в любую неровность или ямку детали.

Удалив все царапины и огрехи литья, переходим на шлифовку с помощью наждачки зернистостью 400, а затем 600, чтобы удалить риски от более крупной четырёхсотой наждачки.. Круги для станочка или бормашинки, с зернистостью 400 и 600 сейчас уже можно найти в продаже, и они намного ускорят процесс шлифовки.

Но в конце доводки всё же советую поработать и руками, особенно в труднодоступных местах. В завершении, прежде чем переходить на полировку войлоком, советую ещё раз пройтись по детали вручную, с помощью 1000-ой и 1500-ой наждачной бумаги. Если этого не сделать, то после полировки войлоком, деталь всё же заблестит, но будут видны оставшиеся мелкие риски.

Теперь остаётся купить войлочный круг и полировочную пасту. Для алюминия сейчас появились различные фирменные полироли в тюбиках или банках, но если их не найдёте, то можно обойтись и советской пастой ГОИ (государственный оптический институт), которая применялась для полировки оптики. Эта паста как правило попадается уже в затвердевшем виде, но её можно легко растереть (растворить) в масле или керосине, доведя её до вязкости сметаны. После этого наносим пасту на деталь и немного пасты нанесём на войлочный круг.

Кстати на круг пасту можно легко нанести и не растирая её. Достаточно твёрдый кусок обмакнуть в масло и затем поднести и прижать к вращающемуся войлочному кругу, и паста от оборотов начнёт плавится и обволакивать круг, впитываясь в войлок.

Остаётся прижать алюминиевую деталь к вращающемуся войлочному кругу, и перемещая её вдоль или поперёк, пройти всё поверхность (можно использовать и круговые движения). По необходимости добавляйте полировальную пасту на полировальный круг и деталь.

В труднодоступных местах, используйте маленький войлочный кружок, который можно вырезать из листового войлока (как у солдатской шинели), а затем зажать этот кружок с помощью шпильки, двух шайб и гаек (в патроне электродрели). Если листовой войлок очень тонкий, то можно вырезать несколько таких войлочных кружков и склеив их между собой, добиться необходимой толщины полировального круга и его упругости.

После нескольких проходов войлочным кругом по алюминиевой детали, протрите сухой хлопчатой ветошью поверхность детали и внимательно её осмотрите. Видите своё отражение? И при этом на поверхности нет видимых рисок и царапин? Значит полировка закончена.

Если же где то увидите на зеркальной поверхности сетку мелких царапин, значит следует пройтись ещё раз 1000 - 1500-ой наждачной бумагой и затем заново пройтись войлочным кругом. Пока поверхность не станет зеркальной и без малейших видимых рисок или мелких царапин.

Перед установкой детали на мотоцикл, поверхность желательно защитить от окисления, особенно если вы храните зимой свой байк в неотапливаемом гараже. Для этого деталь следует обезжирить с помощью антисиликона, а затем покрыть прозрачным лаком. Однако это не обязательно. Я например, перед тем, как ставить свой мотоцикл в зимнюю спячку, покрываю все полированные алюминиевые детали тонким слоем моторного масла (лучше густым трансмиссионным), или тонким слоем Литола. А по весне, следует всего лишь удалить ветошью смазку с деталей и слегка пройтись по ним войлочным кругом, зажатым в патрон дрели. И детали засияют как новые.

Описанная в этой статье простая технология полировки, подойдёт не только алюминиевым деталям, но и стальным, латунным или бронзовым, если вы готовите их для нанесения хрома.

Надеюсь эта небольшая статья, поможет отполировать любую алюминиевую (и не только) деталь мотоцикла и поможет, особенно новичкам, преобразить внешний вид мотоцикла, который будет привлекать внимание окружающих и радовать своим блеском своего владельца, успехов всем!

suvorov-castom.ru

Секреты мастера: полировка алюминия до зеркального блеска

Полировка алюминия менее трудоёмкий процесс, чем, например, нержавейки, однако это более капризный материал. Проблема заключается в том, что многие металлы можно отполировать до зеркального блеска даже в домашних условиях, важно лишь запастись терпением, абразивными пастами и войлочными кругами. Полировка алюминия по такой технологии непродуктивна – сколько не обрабатывай поверхность, она выглядит так, словно на неё смотрят через полиэтиленовый пакет.

Вызвано это тем, что на поверхности Al под действием кислорода воздуха очень быстро образуется оксидная плёнка. Зеркальное сверкание возникает буквально на несколько минут и исчезает, а металл, даже безупречно гладкий, приобретает матовый оттенок. Настолько же трудно алюминий поддаётся окраске традиционными методами, без использования технологии порошкового распыления с последующей термообработкой.

Чему служит полировка алюминия

Полировка алюминия требуется для придания эстетичного вида декоративным элементам мотоциклов, автомобилей, охотничьей посуды, дизайнерского интерьера помещений, корпусам классической фототехники . Следует признать, что никакими обычными абразивами придать этому металлу зеркальный блеск не удастся. Для достижения нужного эффекта необходима химическая или электрохимическая полировка с последующим анодированием. Выполнить подобные операции можно только в гальваническом цехе, так как требуется большая сила тока и соблюдение температурного режима электролита. Полипропиленовая гальваническая ванна при выполнении таких работ нагревается весьма ощутимо, причем процесс гальванизации нужно постоянно контролировать, иначе на поверхности начнут образовываться окислы. При анодировании Al обретает ровный светло-серый цвет, после чего имеется два способа получения зеркального блеска.

Это не полировка алюминия в смысле придания ему нужных свойств механическим воздействием, здесь результат достигается с помощью бесцветного лака или порошковой покраски. Сверкающее светоотражающее покрытие получается в результате спекания частиц защитного слоя. Определённый интерес представляет также подвид электрохимической полировки алюминия – декоративное травление в фосфорно-хромовом электролите. При этом на металле появляется рисунок в виде изморози, розеток, снежинок. В начале гальванизации напряжение тока составляет 25-30В, затем начинает произвольно повышаться до 40В, что означает окончание процедуры. Для придания особого эффекта «искрения» или «снежка» сырьё перед анодным травлением нагревают по специальной схеме .

volix.ru

Полировка алюминия до зеркального блеска: паста

Отделка металла давлением

Обработка металлов давлением – технология силового воздействия на обрабатываемый материал при помощи прессовочного оборудования. По назначению отделка классифицируется на два вида:

• Резка для получения заготовок с поперечным сечением по длине (проволока, листы, ленты). Линия продольно поперечной резки стали

  Поперечная резка достигается за счет прессования, волочения и прокатки детали по станку. Обработанные металлы применяются для изготовления металлических конструкций или используются для изготовления других деталей;

• Резка полуфабрикатов – это технологический процесс получения заготовок, которые по формам и размерам максимально повторяют готовые детали. На производстве полуфабрикатов используется гильотина (механическая резка), ковка и штамповка.

Стоит отметить, что современная обработка металлов давлением отличается высокой производительностью и низким потреблением энергии.

Электроэрозионная обработка

Этот технологический процесс базируется на изменении форм, размеров и шероховатости обрабатываемой поверхности и физико-химических свойств материала за счет воздействия на вещество электрических разрядов. Электроэрозионная обработка металлов – это технологически сложный процесс, требующий от оператора хорошего понимания своего дела.

Электроэрозионная обработка алюминия

Оператор должен контролировать силу импульсов и их частоту. Низкая продолжительность импульса приводит к эрозии анода, а высокая длительность к деформации катода. Роль оператора сводится к правильному использованию положительных и отрицательных импульсов.

Виды ЭЭО (электроэрозионной обработки). В современной промышленности применяются разные технологии для резки и обработки металлов, мы рассмотрим только самые эффективные из них:

К особенностям ЭЭО можно отнести произвольные формы электродов-инструментов. Этот метод позволяет обрабатывать сложные конструкции, с которыми не справляется гильотина и другие механические способы отделки металла. Второй особенностью ЭЭО является то, что электрическим способом могут обрабатываться любые токопроводящие материалы.

Главным недостатком является низкая производительность (в среднем 10 мм/мин) и большое энергопотребление этой технологии. Поэтому в промышленных целях чаще используется обработка металлов давлением. Этот способ отличается высокой производительностью и низким энергопотреблением.

Лазерная резка

Технологию раскроя, использующую лазеры высокой мощности, называют лазерной резкой. Метод подразумевает использование высокотехнологичных станков с компьютерным обеспечением. Рассмотрим особенности лазерной резки на примере станка Adira LF/LP 3015.

Лазерная резка алюминия

Лазерная установка станка 3015 движется в трех направлениях – вертикальном, горизонтальном, и по диагонали. Мобильность и подвижность режущей ножки обеспечивает высокую точность среза. Лазерная установка Adira 3015 позволяет обрабатывать даже мягкие виды металла с минимальными деформациями.

Особенности станка:

Самодельная гильотина для резки металлических листов

Гильотина – это механический станок, позволяющий быстро и эффективно обрабатывать листовой или профильный металл. Устройство легко делается своими руками. Гильотина состоит из станины с подающим столом, стального ножа, ножниц, направляющей поверхности, и ограничителя подачи. Стоит отметить, что ручная резка металла имеет несколько преимуществ перед автоматической.

Станок гильотина

Например, устройство, сделанное своими руками, может многократно усовершенствоваться либо перевозиться с места на место. Кроме этого, самодельная гильотина эффективно справляется с резкой мягких листов металла, например, профильного алюминия.

Необходимые материалы:

• Стальная пластина с сечением 10 мм;
• Десяток болтов и винтов марки М5;
• 2 направляющие трубы;
• Натяжные шпильки;
• Старый напильник или титановый резак.

Из инструментов вам понадобится сварка, дрель, молоток, плоскогубцы и болгарка. Перед началом работ необходимо составить чертеж.

Самодельная гильотина

В статье рассматривает сборка гильотины своими руками из упомянутых подручных материалов для резки листового металла, толщина которого не превышает 3 мм.

• Определяем уровень среза на чертеже. Он должен располагаться на пересечении подвижного лезвия и основания;
• К телу гильотины крепится основание двух обваренных уголков толщиной 55 мм. Помните, что ручная модель должна учитывать движение металла между уголками;
• Крепим рукоятку к основанию конструкции на болты и винты марки М5;

Помните, что крепление рукоятки – это самый ответственный процесс.

Гильотина ручная

Ручная гильотина не оправдает ваших ожиданий и будет резать криво, если рукоятку прикрепить криво.

В итоге должно получиться небольшое устройство весом в 3–4 килограмма. С помощью самодельной гильотины вы сможете производить разные виды резки нетолстых листов металла. Однако по эффективности самодельное устройство значительно уступает автоматизированным высокотехнологическим аппаратам.

Полировка алюминиевых изделий

Алюминий – это мягкий металл. Со временем на его поверхности появляются окисления о потертости. Полировка алюминия своими руками позволяет избавиться от потускнения. На данный момент известны такие способы полировки алюминия:

Вышеперечисленными методами полирования не рекомендуется пользоваться в домашних условиях, поскольку в процессе химической реакции выделяются опасные для человека токсины. Однако самостоятельная полировка алюминия возможна, для этого разработали специальные полировочные пасты и войлочные круги. Стоит отметить, что ручная обработка алюминия отличается по качеству от промышленной.

Изобретение касается способа химического полирования алюминия обработкой полировальным составом, промывкой и обработкой в азотной кислоте. Образцы предварительно подвергают травлению в 50%-ной серной кислоте, промывают водой, осветляют 30%-ной азотной кислотой и после промывания водой полируют в течение 1 - 2 мин при температуре 80 - 90 o C в растворе следующего состава, мас. %: экстракционная фосфорная кислота 28 - 28,50, ортофосфорная кислота 28,5 - 30,0, азотная кислота 3 - 7, серная кислота 11 - 16 медь (в пересчете на Cu 2+) 0,07 - 0,14, вода - остальное. Медь в состав электролита вводят в виде сульфата или нитрата. После полирования образцы промывают горячей водой и обрабатывают 20 - 30%-ным раствором азотной кислоты для удаления пассивной пленки и следов выделенной металлической меди. В случае необходимости отполированные изделия подвергаются анодированию.

Изобретение касается способа химического полирования алюминия, позволяющее получить высококачественную зеркальную отделку отполированной поверхности и может быть использовано при производстве рефлекторов, деталей для декоративной отделки автомобилей, медицинского оборудования, всевозможных изделий легкой промышленности и т.д. Широко известны способы химического полирования алюминия в полировальных растворах, содержащих фосфорную, азотную, серную или ледяную уксусную кислоты. Отделка алюминия в этих растворах не позволяет получить высококачественную зеркальную отделку алюминия чистоты 99,5% и менее /1/. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ химического полирования в электролите Алунол V , имеющим следующий состав, мас.%: 2 орфтофосфорная кислота (уд.в. 1,7) - 77,5 серная кислота (уд.в. 1,84) - 15,5 азотная кислота (уд.в. 1,52) - 6,0 борная килсота (крист.) - 0,5 медь азотнокислая Cu (NO 3) 2 (крист.) - 0,5 В качестве смачивающего агента в ванну рекомендуется вводить 0,05% карбоксиметилцеллюлозы. Образцы полируют при температуре 100 - 105 o C в течение 1 - 2 мин, а по мере использования электролита в течение 10 - 15 мин с последующей промывкой горячей водой и дальнейшей обработкой в 30 - 40%-ном растворе азотной кислоты для удаления пассивной пленки и мельчайших красноватых выделений металлической меди. В случае необходимости отполированные изделия подвергают анодированию. Однако полирование алюминия чистотой 99,5% и менее не позволяет получить высококачественную зеркальную отделку. Целью изобретения является создание такого способа химического полирования, при котором получаются высокие коэффициенты зеркального и суммарного отражения отполированной поверхности алюминия с чистотой 99,5%. Цель достигнута следующим образом: Образцы предварительно подвергаются травлению в 50%-ной серной кислоте, промывают водой, осветляют в 30%-ной азотной кислоте и после промывания водой полируют в течение 1 - 2 мин при температуре 80 - 90 o C в электролите следующего состава, мас.%: Экстракционная ортофосфорная кислота - 28 - 28,5 Ортофосфорная кислота - 28,5 - 30
Азотная кислота - 3 - 7
Серная кислота - 11 - 16
Медь (в пересчете на Cu 2+) - 0,07 - 0,14
Вода - Остальное
Медь в состав электролита вводят в виде сульфата или нитрата. После полирования образцы промывают горячей водой и обрабатывают 20 - 30%-ным раствором азотной кислоты для удаления пассивной пленки и следов выделившейся металлической меди. В случае необходимости отполированные изделия подвергаются анодированию. Пример 1. Образцы алюминия чистотой 99,5% подвергали травлению в 50%-ной серной кислоте, промывали водой, затем осветляли в 30%-ной азотной кислоте и после промывки водой полировали в электролите следующего состава, мас.%:
Экстракционная фосфорная кислота - 28
Ортофосфорная кислота - 28
Серная кислота - 11
Азотная кислота - 3
Медь (Cu 2+) - 0,07
Вода - Остальное
при температуре 80 o C в течение 1 минуты. После полирования образцы промывали горячей водой и обрабатывали 20 - 30%-ным раствором азотной кислоты. Коэффициент зеркального отражения отполированной поверхности 69. Коэффициент суммарного отражения - 96. Пример 2. Образцы алюминия чистоты 99,5% предварительно подвергали травлению в 50%-ной серной кислоте. Затем после промывания водой, осветляли в 30%-ной азотной кислоте и после дальнейшей промывки водой полировали в электролите следующего состава, мас.%:
Экстракционная кислота - 28,5
Ортофосфорная фосфорная кислота - 30
Серная кислота - 16
Азотная кислота - 7
Медь (Cu 2+) - 0,14
Вода - Остальное
в течение 2 мин при температуре 90 o C с последующей промывкой горячей водой и обработкой в 20 - 30%-ным растворе азотной кислоты. Коэффициент зеркального отражения - 66. Коэффициент суммарного отражения - 92. Пример 3. Образцы алюминия чистоты 99,5% после предварительного травления в 50%-ной серной кислоте промывали водой, осветляли в 30%-ном растворе серной кислоты и дальнейшей промывки водой полировали в ванне следующего состава, мас.%:
Экстракционная фосфорная кислота - 28,25
Ортофосфорная кислота - 29,25
Серная кислота - 13,5
Азотная кислота - 5
Медь (Cu 2+) - 0,105
Вода - Остальное
в течение 1,5 мин при температуре 85 o C с последующей промывкой горячей водой и обработкой 20 - 30%-ным раствором азотной кислоты. Коэффициент зеркального отражения обработанной поверхности - 68. Коэффициент суммарного отражения - 91. Пример 4 (по прототипу). Образцы алюминия чистоты 99,5% полировали в ванне следующего состава, мас.%:
Ортофосфорная кислота (уд.в. 1,7) - 77,5
Серная кислота (уд.в. 1,84) - 15,5
Азотная кислота (уд.в. 1,52) - 6,0
Борная кислота (крист.) - 0,5
Медь азотнокислая (крист.) - 0,5
при температуре 105 o C в течение 1,5 мин с дальнейшей промывкой в горячей воде и обработкой в 38%-ном растворе азотной кислоты для удаления пассивной пленки и мельчайших красноватых выделений металлической меди. Коэффициент зеркального отражения отполированной поверхности - 59,8. Коэффициент суммарного отражения - 81,1. Из примеров вытекает, что способ химического полирования алюминия по изобретению по сравнению со способом по прототипу имеет значительные преимущества: увеличение коэффициентов зеркального и суммарного отражения отполированной поверхности алюминия с чистотой 99,5%. Литература
1. В. Тегарт Электролитическое и химическое полирование металлов М.: Иностранная литература, 1957, с. 150-152. 2. Л.В. Щиголев Электролитическое и химическое полирование металлов. М.: Академия наук СССР, 1959, с. 95-97.

Формула изобретения

Способ химического полирования алюминия, включающий обработку полировальным раствором, содержащим фосфорную, серную и азотную кислоты и медь (II), дальнейшую промывку горячей водой и обработку в азотной кислоте, отличающийся тем, что перед полированием поверхность предварительно травят в 50%-ном растворе серной кислоты, промывают водой, осветляют в 30%-ном растворе азотной кислоты и промывают, причем полировальный раствор имеет следующий состав, мас. Экстракционная фосфорная кислота 28 28,5
Ортофосфорная кислота 28,5 30,0
Серная кислота 11 16
Азотная кислота 3 7
Медь (в пересчете на Cu 2 +) 0,07 0,14
Вода Остальноед

Один из первых промышленных способов полирования алюминия основан на использовании 1,2-2,5%-ного раствора HBF4. Борфтористоводородную кислоту можно получать в виде готового продукта или приготавливать ее исходя из борной и плавиковой кислот. Для приготовления 1 л электролита 40 г борной кислоты растворяют в 100 г плавиковой кислоты (48%-ной). Борную кислоту вводят постепенно, небольшими порциями, после того как закончилась реакция предыдущей порции. Смешивание кислот следует проводить осторожно, охлаждая и перемешивая раствор. Полученный концентрированный раствор содержит 37% HBF4 и небольшой избыток борной кислоты. Для получения полировочного электролита его разбавляют дистиллированной водой.

По данным , при обработке алюминия оптимальные результаты были получены в электролите, содержавшем 1,25% (массовые доли) HBF4 при температуре 30° С, плотности тока 1,5- 2 А/дм 2 и продолжительности электролиза 10-15 мин. Увеличение концентрации HBF4 до 5% приводит к травлению металла. Ухудшение качества полирования наблюдается также при температуре электролита ниже 27° С или выше 35° С.

В процессе полирования в борфтористоводородном электролите на поверхности металла образуется тонкая оксидная пленка, отличающаяся большой пористостью, восприимчивая к влаге и загрязнениям. От прикосновения рук к обработанной таким способом поверхности на ней остаются пятна. Поэтому после полирования необходимо удалять оксидную пленку, обрабатывая алюминий при 70-80° С в растворе, содержащем 45 мл H 3 PO 4 , 18 г CrO 3 , 1 л H 2 O, и затем непродолжительное время оксидировать, чтобы повысить стойкость металла против коррозии.

Полированию в борфтористоводородном электролите можно подвергать металл, содержащий не менее 99,5% Al. При обработке предварительно механически полированного металла, содержащего 99,5-99,7% Al, коэффициент отражения повысился от 70% до 81-85%. Наличие примесей в алюминии приводит к значительно меньшему повышению коэффициента зеркального отражения, чем это достигается при обработке металла высокой чистоты.

Борфтористоводородный электролит характеризуется хорошей рассеивающей способностью. Применение низких плотностей тока обеспечивает небольшой съем металла, но не позволяет достигнуть заметного повышения класса шероховатости поверхности. Указанные обстоятельства ограничивают использование борфтористоводородного электролита в промышленности. Его можно применять для повышения отражательной способности предварительно механически полированных изделий, например рефлекторов. 100
Для повышения качества электрохимического полирования алюминия и его сплавов с магнием, содержащих небольшие примеси железа, кремния, марганца, меди, рекомендуется проводить гомогенизирующий отжиг.

За рубежом для лабораторного полирования алюминия и некоторых его деформируемых сплавов используются смеси хлорной кислоты и уксусного ангидрида в различных соотношениях .

Для полирования сплавов, содержащих до 5% кремния, предложен электролит, в состав которого входит 13% HF и 52% глицерина. Электролиз ведут при температуре 25° С и плотности тока 21 А/дм 2 в течение 10 мин. До последнего времени процесс электрохимического полирования алюминиево-кремниевых сплавов не получил широкого распространения.

В машиностроении для полирования изделий из алюминия марок Al54 и АМШ применяли электролит, содержавший г/л: 500 H 2 SO 4 , 60 CrO 3 , 10 КAl (SO 4)2. Электролиз вели при температуре 70-90° С и плотности тока 20-50 А/дм 2 .

В литературе предложен ряд фосфорнокислых растворов с добавками других кислот: серной и азотной, щавелевой и борной, уксусной, хромовой, азотной и хромовой, серной и хромовой. В прокатном производстве во Франции используется электролит, содержащий 60% H 2 SO 4 , 10% H 3 PO 4 , 1% HNO 3 , 29% H 2 O. Полирование ведут при температуре 96° С и плотности тока 20 А/дм 2 .

Наибольшее промышленное применение получили трехкомпонентные фосфорносернохромовокислые электролиты, пригодные для полирования не только алюминия, но и большинства его деформируемых сплавов. Соотношение их компонентов меняется в довольно широких пределах (массовые доли): H 3 PO 4 - 35-80%, H 2 SO 4 - 15-45%, CrO 3 - 4-12%. Так, например, для полирования дюралюминия марки Д16Т использовался электролит, содержащий 43% H 3 PO 4 , 43% H 2 SO 4 , 3% CrO 3 , 11% H 2 O.

Нами было исследовано влияние состава трехкомпонентного электролита на качество полирования алюминия марки АО. При обработке в смеси фосфорной и серной кислот при температуре 70° С и плотности тока 25 А/дм 2 поверхность анода частично покрывается пленкой фосфорнокислых солей, наблюдается травление металла. Введение в электролит 0,5% (массовые доли) CrO 3 приводит к прекращению травления. Повышение содержания хромового ангидрида сопровождается увеличением блеска поверхности металла. При значительном увеличении концентрации CrO 3 и большом содержании в растворе серной кислоты хромовый ангидрид частично выпадает в осадок, мелкие кристаллы его осаждаются на поверхности металла, что приводит к травлению.

Образцы, обработанные в фосфорнохромовокислом растворе, не содержащем H 2 SO 4 , имели блестящую, но частично растравленную поверхность. Введение H 2 SO 4 в количестве до 30% приводит к уменьшению и полному прекращению травления. Увеличение содержания серной кислоты свыше 40% вызывает выпадение в осадок хромового ангидрида. Присутствие в электролите серной кислоты способствует стабилизации электрического режима процесса и позволяет поддерживать высокую плотность тока при напряжении источника тока 12-15 В.

Для полирования алюминия и его сплавов типа АМг, АМц целесообразно использовать электролит следующего состава (массовые доли, %):
Фосфорная кислота...................40-50
Серная кислота....................40-35
Хромовый ангидрид..................6-5
Вода..........................14-10

Отражательная способность поверхности металла резко увеличивается при повышении температуры раствора до 60-70° С, а при дальнейшем увеличении до 80-90° С изменяется незначительно. Хорошее качество полирования достигается в широком диапазоне плотностей тока - от 15 до 70 А/дм 2 . Наибольшее повышение блеска поверхности происходит в начальный период электролиза и тем скорее, чем выше была плотность тока. Так, при плотности тока 25 А/дм 2 и температуре раствора 70° С за первые 3 мин электролиза отражательная способность поверхности алюминия возросла от 35 до 83%, а за последующие 8-мин увеличилась лишь на б-8%. С уменьшением плотности тока продолжительность электролиза должна быть увеличена.

Отмеченные тенденции влияния температуры раствора и плотности тока на качество полирования алюминия согласуются с высказанными выше соображениями о влиянии этих параметров электролиза на скорость формирования на аноде пассивирующей окисной пленки и растворения ее в электролите.

В ванне указанного состава предпочтительно вести полирование при температуре 65-70° С, анодной плотности тока 25- 50 А/дм 2 и продолжительности электролиза 5-10 мин.

При работе электролита происходит накопление в растворе алюминия, катодное восстановление ионов шестивалентного хрома до трехвалентного, уменьшение концентрации кислот. Нормальная эксплуатация ванны возможна до накопления в растворе 30- 35 г/л алюминия. После этого 1/3-1/2 объема электролита следует заменить свежеприготовленным раствором. Корректирование электролита производится периодическим добавлением воды и кислот. Вода добавляется с таким расчетом, чтобы плотность электролита составляла 1,65-1,70 г/мл.

Срок службы фосфорносернохромовокислого электролита несколько увеличивается, если вести полирование с применением реверсивного тока. При продолжительности цикла 10 с, анодного периода 9 с и катодного периода 1 с достигается интенсивный блеск поверхности металла и одновременно уменьшается его растворение. Благодаря этому понижается скорость накопления алюминия в растворе и увеличивается срок его службы. Использование реверсивного тока повышает интенсивность сглаживания микрошероховатостей, что имеет значение при чистовой обработке изделий.

Происходящий при электролизе побочный процесс катодного восстановления ионов шестивалентного хрома оказывает меньшее влияние на качество полирования алюминия, чем это было отмечено при полировании стали в трехкомпонентном электролите. В наших опытах удовлетворительное качество полирования достигалось в электролите, в котором концентрация CrO 3 была в 8- 10 раз меньше концентрации Cr 2 O 3 . Как было указано выше, даже небольшого количества CrO 3 достаточно для обеспечения условий пассивирования алюминия. Но накопление ионов трехвалентного хрома приводит к образованию соединений, значительно повышающих вязкость раствора, что может ухудшить качество полирования. Поэтому следует периодически проводить анодное окисление ионов трехвалентного хрома при тех же условиях, что и в электролите для полирования стали.

При исследовании процесса электрохимического полирования алюминия нами была выявлена возможность получения блестящей поверхности металла при его анодной обработке в концентрированном растворе серной кислоты . Электролиз вели при температуре 70° С и плотности тока 25 А/дм 2 . Раствор непрерывно интенсивно перемешивали. Качество полирования может быть повышено добавлением в электролит небольшого количества фосфорной кислоты. С увеличением ее концентрации возрастает толщина формирующейся на аноде оксидной пленки и соответственно понижается отражательная способность поверхности металла (рис. 31). Оптимальным можно считать электролит, содержащий 70% H 2 SO 4 , 1-3% H 3 PO 4 , 29-27 H 2 O (в массовых долях). При обработке образцов листового алюминия в таком растворе удалось получить блестящую поверхность, на которой не было видно следов проката.

Рис. 31. Изменение толщины оксидной пленки (1) и отражательной способности поверхности алюминия (2) в зависимости от содержания H 3 PO 4 в сернокислом электролите
с - содержание H 3 PO 4 (массовые доли); б - толщина пленки; К - отражательная способность

Введение в сернокислый электролит добавок некоторых органических соединений оказывает заметное влияние на скорость образования оксидной пленки и внешний вид поверхности металла. В присутствии добавки н-бутилового спирта увеличивается толщина пленки, что особенно заметно сказывается при повышении его концентрации. Интенсивность блеска поверхности при этом понижается. Введение в сернокислый электролит 5-10% (объемные доли) поверхностно-активного вещества «Прогресс» приводит к получению своеобразного развитого ячеистого микрорельефа при сохранении удовлетворительного блеска поверхности. Размер ячеек изменяется в зависимости от скорости перемешивания электролита.

В промышленности широко используется процесс отделки алюминиевых изделий под золото путем их электрохимического полирования, оксидирования и адсорбционного окрашивания органическими красителями. Наши исследования показали возможность разработки электролита, в котором можно было бы проводить одновременное полирование и оксидирование алюминия с получением на нем окисной пленки, толщина которой была бы минимальной, что необходимо для достижения высокого блеска поверхности, но одновременно достаточной для осуществления адсорбционного окрашивания. Основой такого полировочно-оксидировочного электролита может явиться концентрированный раствор серной кислоты с добавкой ограниченного количества фосфорной кислоты или некоторых других компонентов.

Фосфорная кислота и смесь фосфорной и серной кислот могут использоваться для полирования алюминия высокой чистоты (99,8% Al) переменным током .