Anodisation - Anodizing

Ces mousquetons ont une surface en aluminium anodisé qui a été teinté ; ils sont fabriqués en plusieurs couleurs.

L'anodisation est un procédé de passivation électrolytique utilisé pour augmenter l'épaisseur de la couche d' oxyde naturel à la surface des pièces métalliques.

Le procédé est appelé anodisation car la pièce à traiter constitue l' électrode anodique d'une cellule électrolytique . L'anodisation augmente la résistance à la corrosion et à l'usure et offre une meilleure adhérence pour les apprêts et les colles que le métal nu. Les films anodiques peuvent également être utilisés pour plusieurs effets cosmétiques, soit avec des revêtements poreux épais qui peuvent absorber les colorants, soit avec des revêtements transparents minces qui ajoutent des effets d' interférence des ondes lumineuses réfléchies .

L'anodisation est également utilisée pour empêcher le grippage des composants filetés et pour fabriquer des films diélectriques pour les condensateurs électrolytiques . Les films anodiques sont le plus souvent appliqués pour protéger les alliages d'aluminium , bien que des procédés existent également pour le titane , le zinc , le magnésium , le niobium , le zirconium , l' hafnium et le tantale . Le fer ou l'acier au carbone exfolie lorsqu'il est oxydé dans des conditions micro-électrolytiques neutres ou alcalines ; c'est-à-dire que l' oxyde de fer (en réalité l'hydroxyde ferrique ou l' oxyde de fer hydraté , également connu sous le nom de rouille ) se forme par des piqûres anodiques anoxiques et une grande surface cathodique, ces piqûres concentrent des anions tels que le sulfate et le chlorure accélérant le métal sous-jacent à la corrosion. Les flocons ou nodules de carbone dans le fer ou l'acier à haute teneur en carbone (acier à haute teneur en carbone , fonte ) peuvent provoquer un potentiel électrolytique et interférer avec le revêtement ou le placage. Les métaux ferreux sont généralement anodisés électrolytiquement dans de l'acide nitrique ou par traitement avec de l'acide nitrique fumant rouge pour former de l' oxyde de fer noir dur (II, III) . Cet oxyde reste conforme même lorsqu'il est plaqué sur le câblage et que le câblage est plié.

L'anodisation modifie la texture microscopique de la surface et la structure cristalline du métal près de la surface. Les revêtements épais étant normalement poreux, un processus d'étanchéité est souvent nécessaire pour obtenir une résistance à la corrosion . Les surfaces en aluminium anodisé, par exemple, sont plus dures que l'aluminium mais ont une résistance à l'usure faible à modérée qui peut être améliorée avec une épaisseur croissante ou en appliquant des substances d'étanchéité appropriées. Les films anodiques sont généralement beaucoup plus résistants et plus adhérents que la plupart des types de peinture et de placage métallique, mais aussi plus cassants. Cela les rend moins susceptibles de se fissurer et de s'écailler en raison du vieillissement et de l'usure, mais plus susceptibles de se fissurer sous l'effet du stress thermique.

Histoire

L'anodisation a été utilisée pour la première fois à l'échelle industrielle en 1923 pour protéger les pièces d' hydravion Duralumin de la corrosion. Ce premier procédé à base d' acide chromique s'appelait le procédé Bengough-Stuart et était documenté dans la spécification de défense britannique DEF STAN 03-24/3. Il est encore utilisé aujourd'hui malgré ses exigences héritées d'un cycle de tension compliqué désormais connu pour être inutile. Des variantes de ce procédé ont rapidement évolué et le premier procédé d'anodisation à l'acide sulfurique a été breveté par Gower et O'Brien en 1927. L'acide sulfurique est rapidement devenu et reste l'électrolyte d'anodisation le plus courant.

L'anodisation à l'acide oxalique a été brevetée pour la première fois au Japon en 1923 et plus tard largement utilisée en Allemagne, en particulier pour des applications architecturales. L'extrusion d'aluminium anodisé était un matériau architectural populaire dans les années 1960 et 1970, mais a depuis été remplacé par des plastiques moins chers et un revêtement en poudre . Les procédés à l'acide phosphorique sont le développement majeur le plus récent, jusqu'à présent uniquement utilisés comme prétraitements pour les adhésifs ou les peintures organiques. Une grande variété de variantes exclusives et de plus en plus complexes de tous ces procédés d'anodisation continuent d'être développées par l'industrie, de sorte que la tendance croissante dans les normes militaires et industrielles est de classer par propriétés de revêtement plutôt que par chimie de procédé.

Aluminium

Ebauches de clés en aluminium anodisé de couleur

Les alliages d'aluminium sont anodisés pour augmenter la résistance à la corrosion et permettre une teinture (coloration), une lubrification améliorée ou une adhérence améliorée . Cependant, l'anodisation n'augmente pas la résistance de l'objet en aluminium. La couche anodique est isolante .

Lorsqu'il est exposé à l'air à température ambiante, ou à tout autre gaz contenant de l'oxygène, l'aluminium pur s'auto-passive en formant une couche superficielle d' oxyde d'aluminium amorphe de 2 à 3 nm d' épaisseur, qui assure une protection très efficace contre la corrosion. Les alliages d'aluminium forment généralement une couche d'oxyde plus épaisse, de 5 à 15 nm d'épaisseur, mais ont tendance à être plus sensibles à la corrosion. Les pièces en alliage d'aluminium sont anodisées pour augmenter considérablement l'épaisseur de cette couche pour une résistance à la corrosion. La résistance à la corrosion des alliages d'aluminium est considérablement réduite par certains éléments d'alliage ou impuretés : cuivre , fer et silicium , de sorte que les alliages d'aluminium des séries 2000, 4000, 6000 et 7000 ont tendance à être les plus sensibles.

Bien que l'anodisation produise un revêtement très régulier et uniforme, des fissures microscopiques dans le revêtement peuvent entraîner de la corrosion. En outre, le revêtement est susceptible de se dissoudre chimiquement en présence de produits chimiques à pH élevé et faible , ce qui entraîne le décapage du revêtement et la corrosion du substrat. Pour lutter contre cela, diverses techniques ont été développées soit pour réduire le nombre de fissures, soit pour insérer des composés plus stables chimiquement dans l'oxyde, soit les deux. Par exemple, les articles anodisés au soufre sont normalement scellés, soit par scellement hydrothermique soit par scellement par précipitation, pour réduire la porosité et les voies interstitielles qui permettent un échange d'ions corrosifs entre la surface et le substrat. Les joints de précipitation améliorent la stabilité chimique mais sont moins efficaces pour éliminer les voies d'échange ionique. Plus récemment, de nouvelles techniques pour convertir partiellement le revêtement d'oxyde amorphe en composés microcristallins plus stables ont été développées et ont montré une amélioration significative basée sur des longueurs de liaison plus courtes.

Certaines pièces d'avion en aluminium, matériaux architecturaux et produits de consommation sont anodisés. L'aluminium anodisé peut être trouvé sur les lecteurs MP3 , les smartphones , les outils multifonctions , les lampes de poche , les ustensiles de cuisine , les appareils photo , les articles de sport , les armes à feu , les cadres de fenêtres , les toits , dans les condensateurs électrolytiques et sur de nombreux autres produits à la fois pour la résistance à la corrosion et la capacité de retenir le colorant . Bien que l'anodisation n'ait qu'une résistance à l'usure modérée, les pores plus profonds peuvent mieux retenir un film lubrifiant qu'une surface lisse ne le ferait.

Les revêtements anodisés ont une conductivité thermique et un coefficient de dilatation linéaire bien inférieurs à ceux de l'aluminium. En conséquence, le revêtement se fissurera sous l'effet du stress thermique s'il est exposé à des températures supérieures à 80 °C (353 K). Le revêtement peut se fissurer, mais il ne s'écaillera pas. Le point de fusion de l'oxyde d'aluminium est de 2050 °C (2323 °K), bien plus élevé que celui de l'aluminium pur à 658 °C (931 °K). Ceci et l'isolant de l'oxyde d'aluminium peuvent rendre le soudage plus difficile.

Dans les procédés d'anodisation de l'aluminium commerciaux typiques, l'oxyde d'aluminium est développé dans la surface et hors de la surface en quantités égales. Par conséquent, l'anodisation augmentera les dimensions de la pièce sur chaque surface de la moitié de l'épaisseur de l'oxyde. Par exemple, un revêtement de 2 µm d' épaisseur augmentera les dimensions de la pièce de 1 µm par surface. Si la pièce est anodisée sur tous les côtés, toutes les dimensions linéaires augmenteront de l'épaisseur de l'oxyde. Les surfaces en aluminium anodisé sont plus dures que l'aluminium mais ont une résistance à l'usure faible à modérée, bien que cela puisse être amélioré avec l'épaisseur et l'étanchéité.

Traiter

Desmut

Une solution de desmutation peut être appliquée à la surface de l'aluminium pour éliminer les contaminants. L'acide nitrique est généralement utilisé pour éliminer le charbon, mais il est remplacé en raison de préoccupations environnementales.

Électrolyse

La couche d'aluminium anodisé est développée en faisant passer un courant continu à travers une solution électrolytique, l'objet en aluminium servant d'anode (l'électrode positive dans une cellule électrolytique). Le courant libère de l' hydrogène à la cathode (l'électrode négative) et de l' oxygène à la surface de l'anode en aluminium, créant une accumulation d'oxyde d'aluminium. Le courant alternatif et le courant pulsé sont également possibles mais rarement utilisés. La tension requise par diverses solutions peut aller de 1 à 300 V CC, bien que la plupart se situent dans la plage de 15 à 21 V. Des tensions plus élevées sont généralement requises pour des revêtements plus épais formés d'acide sulfurique et organique. Le courant d'anodisation varie avec la surface de l'aluminium à anodiser et varie typiquement de 30 à 300 A / m 2 .

Aluminium anodisation (Eloxal ou El ectrolytic Ox idation de Al uminium) est généralement effectuée dans un acide solution, typiquement de l' acide sulfurique ou l' acide chromique, qui lentement dissout l'oxyde d'aluminium. L'action acide est équilibrée avec le taux d'oxydation pour former un revêtement avec des nanopores, de 10 à 150 nm de diamètre. Ces pores permettent à la solution d'électrolyte et au courant d'atteindre le substrat en aluminium et de continuer à faire croître le revêtement jusqu'à une épaisseur supérieure à celle produite par l'auto-passivation. Ces pores permettent au colorant d'être absorbé, cependant, cela doit être suivi d'un scellement ou le colorant ne restera pas. Le colorant est généralement suivi d'un joint d'acétate de nickel propre. Parce que le colorant n'est que superficiel, l'oxyde sous-jacent peut continuer à fournir une protection contre la corrosion même si une usure et des rayures mineures traversent la couche colorée.

Des conditions telles que la concentration d'électrolyte, l'acidité, la température de la solution et le courant doivent être contrôlées pour permettre la formation d'une couche d'oxyde cohérente. Des films plus durs et plus épais ont tendance à être produits par des solutions plus concentrées à des températures plus basses avec des tensions et des courants plus élevés. L'épaisseur du film peut aller de moins de 0,5 micromètre pour les travaux décoratifs brillants jusqu'à 150 micromètres pour les applications architecturales.

Double finition

L'anodisation peut être réalisée en combinaison avec un revêtement de conversion au chromate . Chaque procédé offre une résistance à la corrosion, l'anodisation offrant un avantage significatif en termes de robustesse ou de résistance à l'usure physique. La raison de la combinaison des processus peut varier, cependant, la différence significative entre l'anodisation et le revêtement de conversion au chromate est la conductivité électrique des films produits. Bien que les deux composés soient stables, le revêtement de conversion au chromate a une conductivité électrique considérablement augmentée. Les applications, où cela peut être utile, sont variées, cependant, la question de la mise à la terre des composants dans le cadre d'un système plus vaste est évidente.

Le processus de double finition utilise le meilleur de chaque processus, l'anodisation avec sa résistance à l'usure et le revêtement de conversion au chromate avec sa conductivité électrique.

Les étapes du processus peuvent généralement impliquer un revêtement de conversion de chromate sur l'ensemble du composant, suivi d'un masquage de la surface dans les zones où le revêtement de chromate doit rester intact. Au-delà, la couche de chromate est ensuite dissoute dans les zones non masquées. Le composant peut ensuite être anodisé, l'anodisation portant sur les zones non masquées. Le processus exact variera en fonction du fournisseur de services, de la géométrie des composants et du résultat requis. Il aide à protéger l'article en aluminium.

Autres spécifications largement utilisées

La spécification d'anodisation la plus largement utilisée aux États-Unis est une spécification militaire américaine , MIL-A-8625, qui définit trois types d'anodisation de l'aluminium. Le type I est l'anodisation à l'acide chromique, le type II est l'anodisation à l'acide sulfurique et le type III est l'anodisation dure à l'acide sulfurique. D'autres spécifications d'anodisation incluent plus de MIL-SPEC (par exemple, MIL-A-63576), les spécifications de l'industrie aérospatiale par des organisations telles que SAE , ASTM et ISO (par exemple, AMS 2469, AMS 2470, AMS 2471, AMS 2472, AMS 2482, ASTM B580, ASTM D3933, ISO 10074 et BS 5599) et les spécifications spécifiques à l'entreprise (telles que celles de Boeing, Lockheed Martin, Airbus et d'autres grands entrepreneurs). L'AMS 2468 est obsolète. Aucune de ces spécifications ne définit un procédé ou une chimie détaillé, mais plutôt un ensemble de tests et de mesures d'assurance qualité que le produit anodisé doit respecter. BS 1615 guide le choix des alliages pour l'anodisation. Pour les travaux de défense britanniques, des procédés détaillés d'anodisation chromique et sulfurique sont décrits respectivement par DEF STAN 03-24/3 et DEF STAN 03-25/3.

Acide chromique (Type I)

Le procédé d'anodisation le plus ancien utilise de l'acide chromique . Il est largement connu sous le nom de procédé Bengough-Stuart mais, en raison des réglementations de sécurité concernant le contrôle de la qualité de l'air, n'est pas préféré par les fournisseurs lorsque le matériau additif associé au type II ne dépasse pas les tolérances. En Amérique du Nord, il est connu sous le nom de Type I car il est ainsi désigné par la norme MIL-A-8625, mais il est également couvert par AMS 2470 et MIL-A-8625 Type IB. Au Royaume-Uni, il est normalement spécifié comme Def Stan 03/24 et utilisé dans les zones susceptibles d'entrer en contact avec des propulseurs, etc. Il existe également des normes Boeing et Airbus. L'acide chromique produit des films plus minces, de 0,5 m à 18 m (0,0002" à 0,0007"), plus opaques, plus doux, ductiles et, dans une certaine mesure, auto-cicatrisants. Ils sont plus difficiles à teindre et peuvent être appliqués en prétraitement avant peinture. La méthode de formation du film est différente de l'utilisation d'acide sulfurique en ce que la tension est augmentée tout au long du cycle de traitement.

Acide sulfurique (Type II et III)

L'acide sulfurique est la solution la plus largement utilisée pour produire un revêtement anodisé. Les revêtements d'une épaisseur modérée de 1,8 m à 25 m (0.00007" à 0,001") sont connus sous le nom de Type II en Amérique du Nord, tel que nommé par MIL-A-8625, tandis que les revêtements plus épais que 25 m (0,001") sont connus sous le nom de Type III, revêtement dur, anodisation dure ou anodisation technique. Les revêtements très minces similaires à ceux produits par l'anodisation chromique sont connus sous le nom de type IIB. Les revêtements épais nécessitent plus de contrôle du processus et sont produits dans un réservoir réfrigéré près du point de congélation de l'eau avec des tensions plus élevées que les revêtements plus minces. L'anodisation dure peut être faite entre 13 et 150 m (0.0005" à 0.006") d'épaisseur. L'épaisseur d'anodisation augmente la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion, la capacité de retenir les lubrifiants et les revêtements PTFE , et l'isolation électrique et thermique. Le type III devrait ne pas être teint ou scellé pour maintenir sa résistance à l'usure. Le scellement réduira considérablement cela. Les normes pour l'anodisation sulfurique mince (doux/standard) sont données par MIL-A-8625 Types II et IIB, AMS 2471 (non teint) et AMS 2472 ( teint), BS EN ISO 12373/1 (déco rationnel), BS 3987 (Architecture). Les normes pour l'anodisation sulfurique épaisse sont données par MIL-A-8625 Type III, AMS 2469, BS ISO 10074, BS EN 2536 et les obsolètes AMS 2468 et DEF STAN 03-26/1.

Acide organique

L'anodisation peut produire des couleurs intégrales jaunâtres sans colorants si elle est effectuée dans des acides faibles avec des tensions élevées, des densités de courant élevées et une forte réfrigération. Les nuances de couleur sont limitées à une gamme qui comprend le jaune pâle, l'or, le bronze foncé, le brun, le gris et le noir. Certaines variantes avancées peuvent produire un revêtement blanc avec une réflectivité de 80 %. La nuance de couleur produite est sensible aux variations de la métallurgie de l'alliage sous-jacent et ne peut pas être reproduite de manière cohérente.

L'anodisation de certains acides organiques, par exemple l'acide malique , peut entrer dans une situation « d'emballement », dans laquelle le courant pousse l'acide à attaquer l'aluminium beaucoup plus agressivement que la normale, ce qui entraîne d'énormes piqûres et des cicatrices. De plus, si le courant ou la tension sont trop élevés, une « brûlure » ​​peut s'installer ; dans ce cas, les réserves agissent comme si elles étaient presque en court-circuit et de grandes régions noires inégales et amorphes se développent.

L'anodisation intégrale en couleur se fait généralement avec des acides organiques, mais le même effet a été produit dans les laboratoires avec de l'acide sulfurique très dilué. L'anodisation intégrale en couleur était à l'origine réalisée avec de l'acide oxalique , mais les composés aromatiques sulfonés contenant de l'oxygène, en particulier l' acide sulfosalicylique , sont plus courants depuis les années 1960. Des épaisseurs allant jusqu'à 50 µm peuvent être atteintes. L'anodisation à l'acide organique est appelée Type IC par MIL-A-8625.

Acide phosphorique

L'anodisation peut être réalisée dans de l'acide phosphorique, généralement comme préparation de surface pour les adhésifs. Ceci est décrit dans la norme ASTM D3933.

Bains de borate et tartrate

L'anodisation peut également être réalisée dans des bains de borate ou de tartrate dans lesquels l'oxyde d'aluminium est insoluble. Dans ces processus, la croissance du revêtement s'arrête lorsque la pièce est entièrement recouverte et l'épaisseur est linéairement liée à la tension appliquée. Ces revêtements sont exempts de pores, par rapport aux procédés à l'acide sulfurique et chromique. Ce type de revêtement est largement utilisé pour fabriquer des condensateurs électrolytiques car les films d'aluminium minces (typiquement moins de 0,5 µm) risqueraient d'être percés par des procédés acides.

Oxydation électrolytique plasma

L'oxydation électrolytique au plasma est un processus similaire, mais où des tensions plus élevées sont appliquées. Cela provoque des étincelles et donne des revêtements de type plus cristallin/céramique.

Autres métaux

Magnésium

Le magnésium est anodisé principalement comme apprêt pour la peinture. Un film fin (5 µm) suffit pour cela. Des revêtements plus épais de 25 m et plus peuvent offrir une légère résistance à la corrosion lorsqu'ils sont scellés avec de l'huile, de la cire ou du silicate de sodium . Les normes pour l'anodisation au magnésium sont données dans AMS 2466, AMS 2478, AMS 2479 et ASTM B893.

Niobium

Le niobium est anodisé de la même manière que le titane avec une gamme de couleurs attrayantes formées par interférence à différentes épaisseurs de film. Là encore, l'épaisseur du film dépend de la tension d'anodisation. Les utilisations incluent des bijoux et des pièces commémoratives .

Tantale

Le tantale est anodisé de la même manière que le titane et le niobium, avec une gamme de couleurs attrayantes formées par interférence à différentes épaisseurs de film. Encore une fois, l'épaisseur du film dépend de la tension d'anodisation et varie généralement de 18 à 23 Angströms par volt en fonction de l'électrolyte et de la température. Les utilisations incluent les condensateurs au tantale .

Titane

Couleurs sélectionnées réalisables grâce à l'anodisation du titane.

Une couche d'oxyde anodisé a une épaisseur de l'ordre de 30 nanomètres (1,2 × 10 -6 pouces  ) à plusieurs micromètres. Les normes pour l'anodisation du titane sont données par AMS 2487 et AMS 2488.

L'anodisation AMS 2488 Type III du titane génère une gamme de couleurs différentes sans colorants, pour lesquelles il est parfois utilisé dans l'art, la bijouterie fantaisie , les bijoux de piercing et les alliances . La couleur formée dépend de l'épaisseur de l'oxyde (qui est déterminée par la tension d'anodisation) ; elle est causée par l'interférence de la lumière se reflétant sur la surface de l'oxyde avec la lumière la traversant et se reflétant sur la surface métallique sous-jacente. L'anodisation AMS 2488 Type II produit un fini gris mat plus épais avec une plus grande résistance à l'usure.

Zinc

Le zinc est rarement anodisé, mais un procédé a été développé par l' International Lead Zinc Research Organization et couvert par MIL-A-81801. Une solution de phosphate d'ammonium , de chromate et de fluorure avec des tensions allant jusqu'à 200 V peut produire des revêtements vert olive jusqu'à 80 m d'épaisseur. Les revêtements sont durs et résistants à la corrosion.

Le zinc ou l'acier galvanisé peuvent être anodisés à des tensions inférieures (20-30 V) ainsi qu'en utilisant des courants continus provenant de bains de silicate contenant des concentrations variables de silicate de sodium , d'hydroxyde de sodium, de borax, de nitrite de sodium et de sulfate de nickel.

Teinture

Les étuis colorés pour iPod Mini sont teints après l'anodisation et avant le thermoscellage

Les procédés d'anodisation les plus courants, par exemple l'acide sulfurique sur l'aluminium, produisent une surface poreuse qui peut facilement accepter les colorants. Le nombre de couleurs de teinture est presque infini ; cependant, les couleurs produites ont tendance à varier selon l'alliage de base. Les couleurs les plus courantes dans l'industrie, car elles sont relativement bon marché, sont le jaune, le vert, le bleu, le noir, l'orange, le violet et le rouge. Bien que certains puissent préférer des couleurs plus claires, dans la pratique, elles peuvent être difficiles à produire sur certains alliages tels que les nuances de coulée à haute teneur en silicium et les alliages aluminium-cuivre de la série 2000 . Une autre préoccupation est la « résistance à la lumière » des colorants organiques – certaines couleurs (rouges et bleus) sont particulièrement sujettes à la décoloration. Les colorants noirs et l'or produits par des moyens inorganiques ( oxalate d'ammonium ferrique ) sont plus résistants à la lumière . L'anodisation teintée est généralement scellée pour réduire ou éliminer le dégorgement du colorant. La couleur blanche ne peut pas être appliquée en raison de la taille des molécules plus grande que la taille des pores de la couche d'oxyde.

Alternativement, du métal (généralement de l' étain ) peut être déposé par voie électrolytique dans les pores du revêtement anodique pour fournir des couleurs plus résistantes à la lumière. Les couleurs des teintures métalliques vont du champagne pâle au noir . Les nuances de bronze sont couramment utilisées pour les métaux architecturaux .

En variante, la couleur peut être produite d'un seul tenant au film. Cela se fait pendant le processus d'anodisation à l'aide d' acides organiques mélangés à l' électrolyte sulfurique et à un courant pulsé.

Les effets d'éclaboussure sont créés en teintant la surface poreuse non scellée dans des couleurs plus claires, puis en éclaboussant des colorants de couleur plus foncée sur la surface. Des mélanges de colorants aqueux et à base de solvants peuvent également être appliqués alternativement car les colorants colorés se résisteront et laisseront des effets tachetés.

Scellage

Le scellage est la dernière étape du processus d'anodisation. Les solutions d'anodisation acides produisent des pores dans le revêtement anodisé. Ces pores peuvent absorber les colorants et retenir les lubrifiants, mais sont également un vecteur de corrosion. Lorsque les propriétés de lubrification ne sont pas critiques, elles sont généralement scellées après teinture pour augmenter la résistance à la corrosion et la rétention de la teinture. Il existe trois types de scellement les plus courants. Premièrement, une longue immersion dans de l'eau ou de la vapeur déminéralisée bouillante (96-100°C/205-212°F) est le processus de scellement le plus simple, bien qu'il ne soit pas complètement efficace et réduise la résistance à l'abrasion de 20 %. L'oxyde est converti en sa forme hydratée et le gonflement qui en résulte réduit la porosité de la surface. Deuxièmement, processus de scellement à température moyenne qui fonctionne à 160-180°F (60-80°C) dans des solutions contenant des additifs organiques et des sels métalliques. Cependant, ce processus va probablement lessiver les couleurs. Troisièmement, le procédé de scellement à froid, où les pores sont fermés par imprégnation d'un scellant dans un bain à température ambiante, est plus populaire en raison des économies d'énergie. Les revêtements scellés selon cette méthode ne conviennent pas au collage. Les joints en téflon , en acétate de nickel, en acétate de cobalt et en dichromate de sodium ou de potassium chaud sont couramment utilisés. MIL-A-8625 exige le scellement pour les revêtements minces (Types I et II) et l'autorise en option pour les revêtements épais (Type III).

Nettoyage

Les surfaces en aluminium anodisé qui ne sont pas régulièrement nettoyées sont susceptibles de tacher les bords des panneaux , un type unique de tache de surface qui peut affecter l'intégrité structurelle du métal.

Impact environnemental

L'anodisation est l'un des procédés de finition des métaux les plus respectueux de l'environnement. À l'exception de l'anodisation organique (alias couleur intégrale), les sous-produits ne contiennent que de petites quantités de métaux lourds , d' halogènes ou de composés organiques volatils . L'anodisation couleur intégrale ne produit pas de COV, de métaux lourds ou d'halogènes, car tous les sous-produits trouvés dans les flux d'effluents d'autres procédés proviennent de leurs colorants ou de leurs matériaux de placage. Les effluents d'anodisation les plus courants, l'hydroxyde d'aluminium et le sulfate d'aluminium , sont recyclés pour la fabrication d'alun, de levure chimique, de cosmétiques, de papier journal et d'engrais ou utilisés par les systèmes de traitement des eaux usées industrielles.

Considérations mécaniques

L'anodisation soulèvera la surface puisque l'oxyde créé occupe plus d'espace que le métal de base converti. Cela n'aura généralement pas d'importance, sauf en cas de tolérances serrées. Si tel est le cas, l'épaisseur de la couche d'anodisation doit être prise en compte lors du choix de la dimension d'usinage. Une pratique générale sur le dessin technique consiste à spécifier que "les dimensions s'appliquent après toutes les finitions de surface". Cela obligera l'atelier d'usinage à prendre en compte l'épaisseur d'anodisation lors de l'usinage final de la pièce mécanique avant anodisation. De plus, dans le cas de petits trous filetés pour accepter des vis , l'anodisation peut provoquer le grippage des vis, il peut donc être nécessaire de chasser les trous filetés avec un taraud pour restaurer les dimensions d'origine. Alternativement, des tarauds spéciaux surdimensionnés peuvent être utilisés pour précompenser cette croissance. Dans le cas de trous non filetés acceptant des axes ou des tiges à diamètre fixe, un trou légèrement surdimensionné pour permettre le changement de dimension peut être approprié. Selon l'alliage et l'épaisseur du revêtement anodisé, celui-ci peut avoir un effet négatif significatif sur la durée de vie en fatigue. Inversement, l'anodisation peut augmenter la durée de vie en fatigue en empêchant les piqûres de corrosion.

Les références

Citations

Bibliographie

  • Davis, Joseph R. (1993). Aluminium et alliages d'aluminium (4e éd.). ASM International . ISBN 978-0-87170-496-2. OCLC  246875365 .
  • Sheasby, PG ; Pinner, R. (2001). Le traitement de surface et la finition de l'aluminium et de ses alliages . 2 (sixième éd.). Materials Park, Ohio et Stevenage, Royaume-Uni : ASM International & Finishing Publications. ISBN 978-0-904477-23-8.

Liens externes