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陽(yáng)極氧化:鋁合金陽(yáng)極氧化方法有硫酸陽(yáng)極氧化法、草酸法、鉻酸法、磷酸法、有機(jī)酸法和混合酸法等?,F(xiàn)有的陽(yáng)極氧化工藝大都采用酸性電解液。
根據(jù)電解液的種類不同,可以得到阻擋型氧化膜和多孔型氧化膜。在含有硼酸-硼酸鈉混合水溶液的中性溶液(pH值為5-7)中和在酒石酸銨、檸檬酸、馬來(lái)酸、乙二醇等水溶液中進(jìn)行陽(yáng)極氧化時(shí),可得到阻擋型的氧化膜。因?yàn)檫@些水溶液溶解氧化物的能力較弱,所以在鋁合金表面形成致密的氧化薄膜。阻擋型氧化膜的厚度取決于陽(yáng)極氧化時(shí)的電壓,電壓越高,膜越厚。但陽(yáng)極氧化電壓不能無(wú)限升高,臨界值為500-700V。如果超過(guò)臨界值,鋁合金表面會(huì)發(fā)生火花放電而破壞氧化膜的絕緣性。
鋁合金在硫酸、鉻酸、磷酸、草酸等酸性溶液中陽(yáng)極氧化時(shí),可得到多孔質(zhì)型氧化膜。多孔質(zhì)型氧化膜也稱為復(fù)合氧化膜,是由兩層膜組成的,緊靠鋁基體的一層叫阻擋層,外面的一層叫多孔質(zhì)層。多孔質(zhì)層的厚度取決于電解時(shí)間。阻擋型氧化膜與多孔型氧化膜相比較,不同點(diǎn)就是前者氧化膜的厚度不受電解時(shí)間和電解液溫度過(guò)高的影響。
陽(yáng)極氧化膜具有蜂窩狀結(jié)構(gòu),膜層的孔隙率常常由于電解液的溶解能力和膜層的生長(zhǎng)速率不同而不同。氧化膜的硬度大約在196-490Hv,厚度一般為幾個(gè)微米到幾十個(gè)微米。陽(yáng)極氧化膜組織結(jié)構(gòu)受電解液類型、工藝參量及氧化前處理等多種因素決定。近年來(lái)對(duì)硫酸法氧化液中添加鹵化胺類-金屬(半金屬)鹵化物的絡(luò)合物??商岣咪X合金表面氧化層的沉積速度,并可使用更高的陽(yáng)極電流密度而不燒損氧化膜,所得到的氧化膜均勻致密,有更好的光澤性、耐磨性和抗腐蝕性,且易于著色。
鋁合金尤其是高硅鋁合金,由于硅組元偏析,氧化膜溶解速度大及鋁制件邊角氧化膜易燒損等,很難形成優(yōu)質(zhì)氧化膜,目前人們?cè)囼?yàn)將木質(zhì)素、木質(zhì)素酸或其它鹽類加到酸性陽(yáng)極氧化電解液中,可以提高氧化膜的厚度和硬度,鋁合金硬質(zhì)陽(yáng)極氧化工藝,氧化膜厚度可達(dá)35-40μm。脈沖陽(yáng)極氧化膜的最大厚度可達(dá)100-200μm以上,硬度為450-650Hv,而且氧化膜厚度的波動(dòng)性較小,分散均勻。
陽(yáng)極氧化不僅改進(jìn)和提高了鋁合金表面性能,如耐磨性、耐蝕性、表面硬度等,而且可以賦予表面各種顏色,大大提高鋁合金的裝飾性。但陽(yáng)極氧化膜上有時(shí)會(huì)出現(xiàn)色澤不均、黑斑點(diǎn)、燒蝕、表面粗糙、流痕、膜厚不均勻以及剝落等缺陷。按照外觀形態(tài),可將陽(yáng)極氧化表面缺陷分成三大類:
1.條紋(帶)狀缺陷;2.斑點(diǎn)狀缺陷;3.不均勻(不正常)表面[17]。這些缺陷的產(chǎn)生與材質(zhì)、預(yù)處理、陽(yáng)極氧化、后處理以及封孔、著色過(guò)程的工藝參數(shù)和操作有著密切關(guān)系。
來(lái)源:深圳電鍍廠