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對硬質氧化的理解

發布時間:2021-07-07
對硬質氧化的理解
硬質氧化全稱硬質陽極氧化處理。硬質陽極氧化膜一般要求厚度為25-150um,大部分硬質陽極氧化膜的厚度為50-80um,膜厚小于25um的硬質陽極氧化膜,用于齒鍵和螺線等使用場合的零部件,耐磨或絕緣用的陽極氧化膜厚度約為50um,在某些特殊工藝條件下,要求生產厚度為125um以上的硬質陽極氧化膜,但是必須注意陽極氧化膜越厚,其外層的顯微硬度可以越低,膜層表面的粗糙度增加。
硬質陽極氧化的槽液,一般是硫酸溶液以及硫酸添加有機酸,如草酸、氨基磺酸等。另外,可通過降低陽極氧化溫度或降低硫酸濃度來實現硬質陽極氧化處理。對于銅含量大于5%或硅含量大于8%的變形鋁合金,或者高硅的壓鑄造鋁合金,也許還應考慮增加一些陽極氧化的特殊措施。例如:對于2XXX系鋁合金,為了避免鋁合金在陽極氧化過程中被燒損,可采用385g/L的硫酸加上15g/L草酸作為電解槽液,電流密度也應該提高到2.5A/dm以上。
氧化膜較薄,厚度約為0.5~4微米,且多孔,質軟,具有良好的吸附性,可作為有機涂層的底層,但其耐磨性和抗蝕性能均不如陽極氧化膜;
電化學氧化
氧化膜厚度約為5~20微米(硬質陽極氧化膜厚度可達60~200微米),有較高硬度,良好的耐熱和絕緣性,抗蝕能力高于化學氧化膜,多孔,有很好的吸附能力。
化學氧化
鋁及鋁合金的化學氧化處理設備簡單,操作方便,生產效率高,不消耗電能,適用范圍廣,不受零件大小和形狀的限制。
鋁及鋁合金化學氧化的工藝按其溶液性質可分為堿性氧化法和酸性氧化法兩大類。
按膜層性質可分為:氧化物膜、磷酸鹽膜、鉻酸鹽膜、鉻酸-磷酸鹽膜。
堿性氧化
鋁是比較活潑的金屬,標準電位-1.66v,在空氣中能自然形成一層厚度約為001~0.1微米的氧化膜,這層氧化膜是非晶態的,薄而多孔,耐蝕性差。但是,若將鋁及其合金置于適當的電解液中,以鋁制品為陽極,在外加電流作用下,使其表面生成氧化膜,這種方法稱為鋁陽極氧化。
通過選用不同類型、不同濃度的電解液,以及控制氧化時的工藝條件,可以獲得具有不同性質、厚度約為幾十至幾百微米的陽極氧化膜,其耐蝕性,耐磨性和裝飾性等都有明顯改善和提高。

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