鋁及其合金的陽極氧化工藝
發(fā)布時(shí)間:2014-04-30 00:00:00 點(diǎn)擊率: 發(fā)布人:
鋁及其合金陽極氧化的方法有很多，這里主要介紹常用的硫酸陽極氧化。鋁及其合金 的其他陽極氧化法還有鉻酸陽極氧化、草酸陽極氧化、硬質(zhì)陽極氧化、瓷質(zhì)陽極氧化等。
硫酸陽極氧化：在稀硫酸電解液中通以直流或交流電對(duì)鋁及其合金進(jìn)行陽極氧化?？色@得5~20μm 厚，吸附性較好的無色透明氧化膜。該法工藝簡(jiǎn)單，溶液穩(wěn)定，操作方便。
?。?）時(shí)間的影響：陽極氧化時(shí)間可根據(jù)電解液的質(zhì)量濃度、溫度、電流密度和所需要 的膜厚來確定。在相同條件下，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，氧化膜的厚度增加，空隙增多。但達(dá)到一定厚度后，生長(zhǎng)速度會(huì)減慢下來，到最后不再增加。
?。?）攪拌的影響：攪拌能促使溶液對(duì)流，使溫度均勻，不會(huì)造成因金屬局部升溫而導(dǎo)致氧化膜的質(zhì)量下降。攪拌的設(shè)備有空壓機(jī)和水泵。
?。?）硫酸的質(zhì)量濃度的影響：硫酸的質(zhì)量濃度高，膜的化學(xué)溶解速度加快，所生成的膜薄而且軟，空隙多，吸附力強(qiáng)，染色性能好;降低硫酸的質(zhì)量濃度，則氧化膜生長(zhǎng)速度 較快，而空隙率較低，硬度較高，耐磨性和反光性良好。
?。?）合金成分的影響：鋁合金成分對(duì)膜的質(zhì)量、厚度和顏色等有著十分重要的影響， 一般情況下鋁合金中的其他元素使膜的質(zhì)量下降。對(duì)Al-Mg系合金，當(dāng)鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過5%且合金結(jié)構(gòu)又呈非均勻體時(shí)，必須采用適當(dāng)?shù)臒崽幚硎购辖鹁鶆蚧?，否則會(huì)影響氧 化膜的透明度;對(duì) Al-Mg-Si系合金，隨硅含量的增加，膜的顏色由無色透明經(jīng)灰色、紫色，最后變?yōu)楹谏茈y獲得顏色均勻的膜層;對(duì) Al-Cu-Mg-Mn 系合金，銅使膜 層硬度下降，空隙率增加，膜層疏松，質(zhì)量下降。在同樣的氧化條件下，在純鋁上獲得的 氧化膜最厚，硬度最高，耐蝕性最好。
（5）溫度的影響：電解液的溫度對(duì)氧化膜質(zhì)量影響很大，當(dāng)溫度為10~20°C時(shí)，所生 成的氧化膜多孔，吸附性能好，并富有彈性，適宜染色，但膜的硬度較低，耐磨性較差。如果溫度高于20 °C ，則氧化膜變疏松并且硬度低。溫度低于10 °C ，氧化膜的厚度增大， 硬度高，耐磨性好，但空隙率較低。因此，生產(chǎn)時(shí)必須嚴(yán)格控制電解液的溫度。
?。?）電流密度的影響：提高電流密度則膜層生長(zhǎng)速度加快，氧化時(shí)間縮短，膜層化學(xué) 溶解量減少，膜較硬，耐磨性好。但電流密度過高，則會(huì)因焦耳熱的影響，使膜層溶解作用增加，導(dǎo)致膜的生長(zhǎng)速度反而下降。電流密度過低，氧化時(shí)間較長(zhǎng)，使膜層疏松，硬度 降低。
