硬質陽極氧化原理

反應本質

1 .陰極反應：

4H 4e=2H2↑

2. 陽極反應：

4OH－－4e=2H2O O2↑

3. 鋁氧化

2A1 3O→A12O3

4 .氧化于陽極膜溶解的動平衡： 氧化膜隨著通電時間的增加，電流增大而促使氧化膜增厚。與此同時，由于（Al2O3）的化學性質有兩重性，即它在酸性溶液中呈堿性氧化物，蘇州，在堿性溶液中呈酸性氧化物。無疑在硫酸溶液中氧化膜液發(fā)生溶解，只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度，氧化膜才有可能增厚，當溶解速度與生成速度相等時，氧化膜不再增厚。當氧化速度過分大于溶解速度時，鋁和鋁合金制件表面易生成帶粉狀的氧化膜。

各種因素對氧化膜硬度和生長速度的影響。

電解液的濃度

采用硫酸電解液進行硬質陽極氧化時，一般在10%～30%濃度范圍內，濃度低時，氧化膜硬度高，特別是純鋁比較明顯，但對銅含量較高的鋁合金（CY12）例外。因為含銅量較高的鋁合金易生成CuAl2的化合物，這種化合物在氧化時溶解速度較快，極易燒毀鋁零件。所以一般不適合用低濃度的硫酸電解液，必須在高濃度（H2SO4在 300～400g/L）中進行氧化處理或采用交直流電疊加法處理。

硅對硬質合金有腐蝕作用。雖然一般將超過12%Si的鋁合金稱為高石圭鋁合金，推薦使用金剛石刀具，但這不是絕1對的，硅含量逐漸增多對刀具的破壞力也逐漸加大。因此有些廠商在硅含量超過8%時就推薦使用金剛石刀具。硅含量在8%-12%之間的鋁合金是一個過渡區(qū)間，既可以使用普通硬質合金，也可以使用金剛石刀具。但使用硬質合金應使用經PVD(物理鍍層)方法、不含鋁元素的、膜層厚度較小的刀具。因為PVD方法和小的膜層厚度使刀具保持較鋒利的切削刃成為可能(否則為避免膜層在刃口處異常長大需要對刃口進行足夠的鈍化，切鋁合金就會不夠鋒利)，而膜層材料含鋁可能使刀片膜層與工件材料發(fā)生親合作用而破壞膜層與刀具基體的結合。因為超硬鍍層多為鋁、氮、鈦三者的化合物，可能會因硬質合金基體隨膜層剝落時少量剝落造成崩刃。

氧化于陽極膜溶解的動平衡： 氧化膜隨著通電時間的增加，電流增大而促使氧化膜增厚。與此同時，由于（Al2O3）的化學性質有兩重性，即它在酸性溶液中呈堿性氧化物，在堿性溶液中呈酸性氧化物。無疑在硫酸溶液中氧化膜液發(fā)生溶解，蘇州導電氧化，只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度，蘇州硬質氧化，氧化膜才有可能增厚，當溶解速度與生成速度相等時，氧化膜不再增厚。當氧化速度過分大于溶解速度時，鋁和鋁合金制件表面易生成帶粉狀的氧化膜。

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