Электролитическое оксидирование в хромовокислом электролите

Для оксидирования алюминия и его сплавов применяют 30—35 или 50—55 г/л CrO₃ (разбавленные растворы) и 95—100 г/л CrO₃ (концентрированные растворы). Примеси не должны превышать 0,5 г/л и 0,2 г/л Cl- . В отличие от серной кислоты повышенная температура в растворе хромовой кислоты приводит к утолщению окисной пленки.

В разбавленных электролитах алюминиевые сплавы типа АМг, АМц, АЛ2, АЛ9 анодируют при температуре 40±2°С и плотности тока около 0,2—0,3 А/дм². Процесс контролируют по показанию напряжения на ванне. В течение первых 15 мин электролиза напряжение повышают до 40 В и выдерживают 35 мин, затем в течение 5 мин его повышают до 50 В и поддерживают на этом уровне 4 мин.

Применение концентрированного электролита позволяет упростить режим анодирования. Обработку алюминия и его гомогенных сплавов ведут при плотности тока 0,3—0,5 А/дм² и температуре 36±2° С, обработку гетерогенных сплавов — при плотности тока 0,4—2,5 А/дм² и температуре 32±2°С. В течение первых 5—10 мин электролиза напряжение на ванне постепенно повышают до 40 В и поддерживают на этом уровне 40—50 мин. Скорость повышения напряжения должна быть такой, чтобы значение плотности тока при этом не превысило 2— 2,5 А/дм². В дальнейшем плотность тока самопроизвольно снижается.

Хромовокислый электролит наиболее целесообразно использовать для оксидирования изделий, изготовленных из кремнистых сплавов АЛ2 и AЛ9, а также изделий, имеющих сварные и клепаные соединения. Сравнительные коррозионные испытания такого типа изделий, оксидированных в сернокислом, щавелевокислом и хромовокислом электролитах, показали, что только в последнем случае не наблюдается коррозии на участке сварки и прочность сварного шва почти не изменяется. В образцах, анодированных в сернокислом и щавелевокислом электролитах, прочность сварного шва после коррозионных испытаний снизилась.

В качестве катодов при оксидировании используют алюминий марки А000, нержавеющую сталь типа 1Х18Н9Т или графит. Для уменьшения побочного процесса катодного восстановления шестивалентного хрома отношение поверхностей катодов и анодов не должно превышать 5:1.

В процессе оксидирования в электролите уменьшается концентрация свободной хромовой кислоты в результате связывания ее растворяющимся металлом и восстановления шестивалентного хрома до трехвалентного, что приводит к ухудшению качества окисной пленки. Контроль содержания хромовой кислоты может быть осуществлен либо химическим анализом, либо определением электропроводности раствора. Раствору, содержащему 30 г/л CrO₃, соответствует электропроводность 0,05— 0,06 Ом-1·см-1 и рН = 0,7÷0,7. Для раствора, содержащего 100 г/л CrO₃, электропроводность равна 0,20— 0,24 Ом-1·см-1, а рН = 0,1÷0,3.

Применяя свинцовые аноды и стальные катоды, трехвалентный хром может быть окислен в шестивалентный при анодной плотности тока 0,2—0,3 А/дм² и катодной плотности тока 10 А/дм².