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陽極氧化時氧化膜燒蝕是由制件或夾具的表面已生成的氧化膜被電流擊穿引起的,氧化膜之所以會被擊穿,通常與以下三個方面原因有關(guān): (1)夾具截面積過小,而所夾的制件表面積又較大的情況下,陽極氧化時制件所需通過的電流強(qiáng)度因負(fù)荷過大,引起夾具溫度上升,致使膜層的溶解速度快于生成速度,后導(dǎo)致燒蝕。
(2)夾具裝夾欠牢固。當(dāng)夾具力差時(通常由夾具過細(xì)或制件夾具的鋁質(zhì)過軟),所夾的制件在陽極氧化時,若溶液同時又有壓縮空氣攪拌的,則裝夾處易引起松動,從而產(chǎn)生熱量,后導(dǎo)致出現(xiàn)與(1)同樣的后果。
(3)夾具使用前未經(jīng)退膜處理。所用夾具若原先陽極氧化時生成的氧化膜未曾退除干凈,則不能傳導(dǎo)電流,但當(dāng)裝夾時若膜層遭到損傷,則此處有可能導(dǎo)電,但由于接觸面積很小,時而通上電流,時而脫電,這一部位也會由此而產(chǎn)生熱量,結(jié)果會損傷膜層而遭燒蝕。
鋁及其合金材料由于其高的強(qiáng)度/重量比,易成型加工以及優(yōu)異的物理、化學(xué)性能,成為目前工業(yè)中使用量僅次于鋼鐵的第二大類金屬材料。然而,鋁合金材料硬度低、耐磨性差,常發(fā)生磨蝕破損,因此,鋁合金在使用前往往需經(jīng)過相應(yīng)的表面處理以滿足其對環(huán)境的適應(yīng)性和安全性,減少磨蝕,延長其使用壽命。在工業(yè)上越來越廣泛地采用陽極氧化的方法在鋁表面形成厚而致密的氧化膜層,以顯著改變鋁合金的耐蝕性,提高硬度、耐磨性和裝飾性能。
壓鑄鋁表面氧化加工廠氧化添加劑包括特定的有機(jī)酸和導(dǎo)電鹽,前者能提高電解液的工作溫度,抑制陽極氧化膜的化學(xué)溶解,在較高的溫度下對抑制氧化膜疏松有良好的作用;后者能增強(qiáng)電解液的導(dǎo)電性,提高電流密度,加快成膜速度。該添加劑溶于硫酸電解液,對電解液中的金屬離子有絡(luò)合作用,使溶液中鋁離子的容忍量提高,氧化液的壽命延長,操作溫度可達(dá)30℃以上,而普通硫酸氧化工藝21℃以上就必須開冷水機(jī);同時減少了氧化時間,并可獲得高質(zhì)量的氧化膜。
脈沖硬質(zhì)陽極氧化
脈沖硬質(zhì)陽極氧化采用間斷電流或交替的高低電流進(jìn)行氧化,成功避免了燒焦和粉末,在室溫下,所獲得氧化膜在硬度、耐蝕性、柔性、電阻和厚度的均勻性方面均優(yōu)于一般的直流氧化,并且生產(chǎn)效率可提高3倍。
鑄鋁合金硬質(zhì)陽極氧化
合金中含有較多的硅(超過7%)就很難在硫酸體系中進(jìn)行陽極氧化,而ZL102合金含硅量高達(dá)10%-13%,高硅的存在,容易造成硅的晶向偏析,導(dǎo)致成膜困難,膜層均勻性差。