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陽極氧化的原理:
陽極的鋁或其合金氧化 ,表面上形成氧化鋁薄層 ,其厚度為5~30微米 ,硬質(zhì)陽極氧化膜可達(dá)25~150微米 。有色金屬或其合金(如鋁、鎂及其合金等)都可進(jìn)行陽極氧化處理,這種方法廣泛用于機械零件,飛機汽車部件,精密儀器及無線電器材,日用品和建筑裝飾等方面。陽極氧化后的鋁或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可達(dá)250~500千克/平方毫米,良好的耐熱性 ,硬質(zhì)陽極氧化膜熔點高達(dá)2320K ,優(yōu)良的絕緣性 ,耐擊穿電壓高達(dá)2000V ,增強了抗腐蝕性能 ,在ω=0.03NaCl鹽霧中經(jīng)幾千小時不腐蝕。
所謂鋁的陽極氧化是一種電解氧化過程,在該過程中,鋁和鋁合金的表面通常轉(zhuǎn)化為一層氧化膜,這層氧化膜具有保護(hù)性、裝飾性以及一些其他的功能特性。從這個定義出發(fā)的鋁的陽極氧化,只包括生成陽極氧化膜這一部分工藝過程。
陽極氧化的其他類型
除金屬外,其他物質(zhì)做陽極所引起的氧化作用,也稱為“陽極氧化”。在現(xiàn)實工藝中,針對鋁合金的陽極氧化,比較多,可以應(yīng)用在日常生活中,以為這種工藝的特性,使鋁件表面產(chǎn)生堅硬的保護(hù)層,可用于生產(chǎn)廚具等日用品。冷卻設(shè)備使電解液強行降溫,攪拌是為了使整槽電解液溫度均勻,以利于獲得較高質(zhì)量的硬質(zhì)氧化膜。但鑄造鋁的陽極氧化效果不好,表面不光亮,還只能是黑色。鋁合金型材就要好一點。
鋁合金陽極氧化膜膜厚不均勻的原因
陽極氧化液的溫度對膜厚均勻性有重要的影響,溫度高會使得陽極氧化膜的溶解速度加快,氧化膜較薄,反之,氧化膜較厚。陽極氧化反應(yīng)要在較低的溫度下進(jìn)行,生產(chǎn)中是通過用冷水與槽液熱交換來完成的,氧化槽上端的槽液通過熱交換器之后抽回氧化槽,抽回槽液與原槽液有溫差,由于氧化槽的體積比較大,槽液的循環(huán)不夠,抽回槽液的分配不均勻,會使得氧化槽液產(chǎn)生溫度差。當(dāng)遇有膜層色彩不均勻時要從多方面去尋找原因,采取針對性措施予以解決。以臥式生產(chǎn)線為例,同根型材兩端膜厚不同,可能是因為槽液兩端有溫度差,同掛料上下膜厚不同,可能是因為槽液上下有溫度差。
常用的硬質(zhì)陽極氧化工藝和方法
1、色澤:褐色,深褐色,灰色,黑色。陽極氧化膜層愈厚,電解溫度愈低,顏色愈深。
2、厚度:陽極氧化膜層厚度可達(dá)250μm左右。
3、硬度:陽極氧化膜厚度非常高,在鋁合金上可達(dá)400~600HV,在純鋁上可達(dá)1500HV,不僅硬度高,而且耐磨性能好。
4、抗熱:硬質(zhì)陽極氧化膜的熔點可達(dá)2050℃,是的耐熱材料。
5、絕緣:硬質(zhì)陽極氧化膜的電阻率極大,它的擊穿電壓大于200V。
6、耐蝕:在大氣中具有較高的抗蝕能力,在大于3%NACL鹽霧中,能經(jīng)數(shù)千小時不腐蝕。
7、結(jié)合能力:陽極氧化膜層與基體具有牢固的結(jié)合力。