鋁合金陽極氧化是一種氧化膜的生長與溶解的動態(tài)平衡過程,陽極氧化時要盡量促使氧化膜的生長速率大于表面膜層的溶解速率。鋁合金陽極氧化技術(shù)按電流形式可分為直流電陽極氧化、交流電陽極氧化以及脈沖電流陽極氧化。按膜層性質(zhì)可分為普通膜、硬質(zhì)膜、瓷質(zhì)膜、光亮修飾層及半導(dǎo)體作用的阻擋層等。按電解液可分為硫酸、鉻酸、草酸及混合酸等為電解液的主要成分的自然著色陽極氧化。表面氧化加工
陽極氧化,是將鋁或鋁合金等金屬置入酸性電解質(zhì)溶液中,作為陽極,通高壓直流電,使陰離子向陽極移動,并在陽極產(chǎn)生新生氧與陽極的鋁合金生成氧化膜的過程,由于陽極氧化需要在通電的條件下進(jìn)行,因此也叫電化學(xué)氧化。表面氧化加工
陽極氧化膜由兩層組成,多孔的厚的外層是在具有介電性質(zhì)的致密的內(nèi)層上上成長起來的,后者稱為阻擋層(也稱活性層)。用電子顯微鏡觀察研究,膜層的縱橫面幾乎全都呈現(xiàn)與金屬表面垂直的管狀孔,它們貫穿膜外層直至氧化膜與金屬界面的阻擋層。以各孔隙為主軸周圍是致密的氧化鋁構(gòu)成一個蜂窩六棱體,稱為晶胞,整個膜層是又無數(shù)個這樣的晶胞組成。阻擋層是又無水的氧化鋁所組成,薄而致密,具有高的硬度和阻止電流通過的作用。阻擋層厚約0.03-0.05μm,為總膜后的0.5%-2.0%。氧化膜多孔的外層主要是又非晶型的氧化鋁及小量的水合氧化鋁所組成,此外還含有電解液的陽離子。當(dāng)電解液為硫酸時,膜層中硫酸鹽含量在正常情況下為13%-17%。氧化膜的大部分優(yōu)良特性都是由多孔外層的厚度及孔隙率所覺決定的,它們都與陽極氧化條件密切相關(guān)。表面氧化加工
硬質(zhì)陽極氧化的膜厚:普通陽極氧化的膜厚,通常在25μm-150μm之間,大部分硬質(zhì)陽極氧化膜的厚度為50μm-80μm;另外,還有號稱能做到200μm以上的超厚膜硬質(zhì)陽極氧化,悠君未做過,不敢確定;
氧化膜因其多孔性和良好的吸附能力,與漆膜和有機(jī)膜有良好的結(jié)合力,可作為油漆的底層。用磷酸陽極氧化的膜可用作鋁上電鍍的底層。陽極氧化膜耐磨性高,日曬牢度好,在大氣中暴曬20年以上也不會褪色。陽極氧化處理可以使鋁及其合金表面獲得一層比自然氧化厚得多的致密膜,可以長期保持金屬表面的光澤不變,提高耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度,染色后獲得裝飾性外觀。
因為通過陽極氧化獲得的膜在大氣中具有足夠的穩(wěn)定性,所以鋁表面的氧化膜可以用作保護(hù)層。在鋁鉻酸溶液中陽極氧化得到的氧化膜致密,耐蝕性好。從硫酸溶液中得到的氧化膜的孔隙比前者大,但膜層較厚,吸附能力很強(qiáng)。如果填充密封得當(dāng),其耐腐蝕性也很好。特別是鉻酸陽極氧化特別適用于鉚接和焊接零件的陽極氧化。
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