Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
L’aluminium et ses alliages sont aujourd'hui très utilisés pour leurs propriétés intrinsèques : légèreté, bonne tenue à la corrosion, conductibilité thermique ou électrique... Les traitements d’anodisation ajoutent différentes caractéristiques au matériau telles que la tenue à la corrosion, la dureté, le coefficient de frottement diminué, l'isolation thermique ou électrique… Pour répondre à ces besoins, de nombreux procédés d’anodisation sont utilisés dans l’industrie pour des applications très diverses allant du transport au bâtiment, en passant par les loisirs, la décoration, les pièces mécaniques ou culinaires.
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Aluminum and its alloys are widely used for their specific characteristics: light-weight, good corrosion resistance, thermal or electrical conductivity, etc. The anodizing treatments add several characteristics to the material such as corrosion resistance, hardness, decrease in friction coefficient, thermal or electrical insulation, etc. In order to meet such needs, a large number of anodization processes are used in the industry for extremely varied applications from transportation to the building sector and including leisure activities, decoration, mechanical or culinary parts.
Auteur(s)
-
Jean Sylvestre SAFRANY : Alcan Centre de Recherches de Voreppe
INTRODUCTION
Dans son principe, la découverte de l'oxydation anodique de l'aluminium et de ses alliages suit de près celle du métal lui-même.
Dès 1857, Buff découvre que l'aluminium forme un oxyde lorsqu'il est placé comme anode dans une cellule d'électrolyse. En 1911, De Saint-Martin propose les principes de base de l'anodisation sulfurique. En 1923, c'est au tour de Bengough et Stuart de développer l'anodisation chromique.
Par la suite, de nombreux perfectionnements des procédés de traitement anodique voient le jour, mettant à profit l'importante diversité offerte dans ce domaine ; la modification des électrolytes, des conditions opératoires et des alliages traités permet d'obtenir des propriétés de surface très variées.
En effet, si l'aluminium et ses alliages sont aujourd'hui largement utilisés pour leurs propriétés intrinsèques (légèreté, bonne tenue à la corrosion, conductibilité thermique ou électrique...), il convient de souligner que les traitements d'anodisation permettent d'y ajouter, en fonction des applications visées, des propriétés très spécifiques :
-
renforcement important de la tenue à la corrosion ;
-
amélioration de la dureté et de la résistance à l'abrasion ;
-
diminution du coefficient de frottement ;
-
isolation thermique ;
-
isolation électrique ;
-
possibilité de coloration ;
-
base d'accrochage avant revêtement organique ou dépôt galvanique, etc.
C'est la raison pour laquelle les procédés d'anodisation sont aujourd'hui très répandus dans l'industrie pour des applications très diverses allant du transport au bâtiment, en passant par les loisirs, la décoration, les pièces mécaniques, les articles culinaires...
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1990 par Jacques LEFEBVRE
- Version archivée 2 de mars 2001 par Jean Sylvestre SAFRANY
- Version courante de avr. 2019 par Jean-Sylvestre SAFRANY
DOI (Digital Object Identifier)
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Principales propriétés usuelles et contrôle des couches anodiques4. Mise en œuvre industrielle d'une gamme d'anodisation
4.1 Préparations de surface
L'anodisation, comme tout procédé de finition, requiert un certain nombre d'opérations préliminaires :
-
pour rendre la surface propice au traitement ;
-
pour conférer au métal un aspect décoratif (brillant ou mat).
Le dégraissage est une opération incontournable dans toute gamme de traitement de surface, l'anodisation n'échappant pas à la règle. De sa bonne exécution dépend en effet la réussite du traitement final.
En ce qui concerne l'aluminium et ses alliages, deux types de dégraissage sont principalement rencontrés.
-
Dégraissage aux solvants
Industriellement, les solvants à base d'hydrocarbures (white-spirit, kérosène...) ainsi que les alcools et cétones sont rarement employés du fait de leur inflammabilité.
En revanche, les solvants chlorés ou chlorofluorés sont plus fréquemment utilisés car ils sont ininflammables. Le dégraissage peut s'effectuer manuellement, au trempé ou en phase vapeur. Néanmoins ces dégraissants sont à utiliser avec précaution en raison des problèmes de toxicité et d'environnement que certains d'entre eux peuvent induire, la législation devenant de plus en plus sévère à cet égard [78].
Par ailleurs, quelques composés sont susceptibles de réagir, en présence d'aluminium qui agit comme catalyseur (c'est le cas, par exemple, du trichloréthylène) pour former de l'acide chlorhydrique, source potentielle de problèmes de corrosion [79].
-
Dégraissage en milieu aqueux
Il utilise des molécules tensioactives pour éliminer le film gras et le maintenir en solution (détergence, émulsification) ...
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Mise en œuvre industrielle d'une gamme d'anodisation
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SMELTZER (W.W) - Principles applicable to the oxydation and corrosion of metals and alloys. - Corrosion, vol. 11, 366 t-374 t (1995).
-
(2) - VARGEL (C.) - Corrosion de l'aluminium. - Éd. Dunod, p. 87 (1999).
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(3) - WEFERS (K.) - * - Aluminium, 57, p. 722 (1981).
-
(4) - FIELD (D.J.), BUTLER (E.P.), SCAMANS (G.M.) - « Proc. 2nd Int. Conf. On Environmental Degradation of Engineering Materials 1981 ». - Virginia Polytechnic Inst., p. 393.
-
(5) - WOOD (G.C.), SKELDON (P.), THOMPSON (G.E.), SHIMIZU (K.) - A model for the incorporation of electrolyte species into anodic alumina. - J. Electrochem. Soc., vol. 143, no 1, p. 74-83 (1996).
-
(6) - XU (Y.), THOMPSON (G.E.), WOOD (G.C.), BETHUNE (B.) - Anion incorporation and migration during barrier film formation on aluminium. - ...
NORMES
-
Anodisation de l'aluminium et de ses alliages – Vocabulaire. - NF A91-400 - 07-87
-
Traitement de surface des métaux – Anodisation de l'aluminium et de ses alliages – Contrôle de l'isolement électrique par mesurage de la tension de claquage. - NF A91-405 - 03-83
-
Traitements de surface des métaux – Anodisation (oxydation anodique) de l'aluminium et de ses alliages – Contrôle de colmatage par mesurage de la perte de masse après immersion en solution acide. - NF A91-407 - 10-81
-
Traitements de surface des métaux – Anodisation (oxydation anodique) de l'aluminium et de ses alliages – Contrôle de la continuité. Essai au sulfate de cuivre. - NF A91-410 - 10-66
-
Traitement de surface des métaux – Anodisation de l'aluminium et de ses alliages – Essai accéléré de résistance à la lumière artificielle des couches anodiques colorées. - NF A91-412 - 08-82
-
Traitement de surface des métaux – Anodisation de l'aluminium et de ses alliages – Évaluation de la résistance des couches anodiques à la formation de criques par déformation. - NF A91-413 - 09-81
-
...
1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs
(Cette liste n'est pas exhaustive)
Alcan France Extrusions (89).
Alcan Pechiney Softal (80).
Alcan Pechiney Softal NGA (21).
Aloxan (67).
Altec Egécor (25).
Alu-Chrome (06).
Anjou Électrolyse (49).
Anodalu (74).
Anodel (02).
Anomax (74).
Anoxyd (25).
Artem (53).
ATEM (27).
Bezault SA (49).
Bonnans (13).
Brest Surfaces Technologie (29).
Brun (69).
Catidom (74).
Chalumeau (37).
CMTP (22).
Dalic (35).
Décoral SA Anodisation (74).
Elmaduc (03).
Eskulanak (64).
Fairchild Fasteners Simmonds (72).
Ferri (51).
Finimétaux-Tegma (87).
Francano (21).
Galvanoplastie (53).
GIT (31).
Graphocolor (74).
Hydro Aluminium (28).
Hydro Aluminium (31).
Impecver (93).
JFCE (77).
L'Électrolyse (33).
LRB Roulier SA (92).
Marquet (74).
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