Eloxálás

Az eloxálás korróziónak ellenálló oxidréteg kialakítása elektrolízissel alumíniumtárgyak felületén. A szó az elektromosan oxidált alumínium kezdő szótagjainak összevonása.

Az eljárás

Anodizálásnak (anódos oxidációnak) azt az eljárást nevezzük, amikor az alumíniumot híg savban (foszforsav, oxálsav, kénsav, krómsav stb.) anódként kapcsolják (pozitív pólus), ekkor vízbontás játszódik le, az anódon oxigén fejlődik, a katódon hidrogén. A fejlődő oxigén azonnal reagál az alumíniummal és porózus oxidréteget hoz létre. A réteg keménysége a fürdő hőmérsékletétől és a használt sav milyenségétől függ. Az anodizálás előtt a megmunkálandó ötvözetet megtisztítjuk forró áztató, vagy oldószeres fürdőben (rendszerint nátrium-hidroxidban). Az anodizáló fürdőben a feszültség hatására oxigén keletkezik, mely reagál az anódként használt fémmel és porózus réteget hoz létre a felületén. Lényeges lépés a folyamat végén a pórusok tömítése. A korrózióállóságot, a színtartósságot a tömítettség erősen befolyásolja. A tömítés történhet forróvízben vagy nikkel-fluorid oldatban.

Eloxálásnak (elektrolitikus oxidáció)azt az eljárást nevezzük amikor 200 g/l-es kénsavban 20 °C-on 17-20 V feszültséggel 1,2-2,0 A/dm² áramsűrűséggel anodizálunk. Az európai szabványok itt 5-10-15-20-25 mikrométeres szabványos réteget írnak elő. A brit szabvány 30-35 mikrométert ír elő.

Az eloxálás előnyei:

Megvédi az alumínium felületét a további korróziótól;

Az alumínium felületkezelés esztétikai felületet ad a terméknek;

Javítja az alumínium felületét (keményebb felület);

Az eljárás során az alumíniumból vagy ötvözeteiből készült munkadarabokat egy gerendán függesztve kénsav fürdőbe helyezik. Az ellenelektród (katód) lehet ólom vagy alumínium. Az áram a gerendán keresztül folyik a munkadarabba, a fürdőbe, majd a katódba. A fejlődő oxigén reagál a fémmel és porózus réteget hoz létre.

A pórusok lehetőséget adnak a színezésre:

1. Amennyiben fémeket választunk le elektrolitikusan a pórusokba, akkor elektrolitikus színezésről beszélünk. Például ón-szulfáttal világosbarnától a feketéig lehet színeket előállítani, a szín a leválasztott ón mennyiségének növelésével egyre mélyül. Az elektrolitikus színek tartóssága a legjobb.

2. Használhatunk még szerves színezékeket színezésre, itt egyszerűen belemártjuk az eloxált anyagot a színezékbe, itt a szín mélysége a tartózkodási idő függvénye. A szerves színezékkel előállított színek a napfény hatására egy idő után kifakulhatnak, vagy szivárványossá válhatnak. A színtartósság főleg épületek esetében rendkívül fontos.

Lényeges lépés a folyamat végén a pórusok tömítése. A tömítettség határozza meg nagyon nagy részben a korrózióállóságot mind natúr, mind színezett termék esetén. Színezett termék esetén nemcsak a korrózióállóságot, hanem a színtartósságot is erősen befolyásolja. A tömítés történhet forróvízben vagy nikkel-fluorid oldatban. Tömítés helyett szoktak még folyékony átlátszó lakkot is használni (Alumite eljárás), de ez sokkal költségesebb az egyszerű tömítésnél.

Alkalmazása

Alumínium és Al-ötvözetek korrózióvédelmére használható. Ugyanis az alumínium ötvözői a színalumíniumhoz képest a szilárdságot általában növelik, viszont az elektromos vezetőképességet és a korrózióállóságot legtöbbször csökkentik. (például AlCu ötvözet) Emellett, mivel ez az oxidréteg színezhető, gyakran dekorációs célt is szolgál.

Vonatkozó szabványok

• DIN 17611
• ÖNORM C 2531 „Anódosan oxidált alumíniumtermékek”
• MSZ EN 12373-1:2001 "Alumínium és alumíniumötvözetek. Anódos oxidálás. (Az alumínium anódos oxidálással készült dekoratív és védőbevonatai előírásának módszere)
• További kapcsolódó magyar szabványok listája

Jegyzetek

Források

• Fémtechnológia, Alapismeretek 1. – A. Frischherz, P. Skop [B V Lap és Könyvkiadó, 1993., Budapest]
• Corvinus egyetem – Anyagtan és építéstechnika tárgy (online tananyag)

További információk

• Az alumínium - muszakiak.hu