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阳极氧化膜质量对铝材表面处理工艺影响几何?

发布时间:2017-08-14 16:12:28 编辑:365bet官网金属 浏览次数:


阳极氧化工艺条件的掌握与氧化膜质量联系密切,这是因为工艺条件是依据不同的工艺配方,经过一系列试验而得出的,进行阳极氧化之前,对所指定的工艺条件均应做到心中有数,操作时应严厉依照工艺要求做。其间最基本,也是对质量影响最灵敏的要素有:溶液温度、电压和电流密度的操控规模,阳极氧化时刻、溶液搅拌办法、槽液体积电流密度和槽液体积与阳极氧化面积之比等等。在履行这些工艺条件的进程中若有误差,则阳极氧化膜的质量将会遭到明显的影响,当误差过大时,还可能引起制件作废,形成经济损失。

各项工艺条件逾越操控规模时,对阳极氧化膜质量联系的影响程度,不同的症状现象以及纠正办法等有关技能,在以下各问答题中别离进行讨论。
 

阳极氧化时电压怎么操控?

电压的调理要随溶液温度而定。溶液温度较低时要选用规则上限的电压,这是因为溶液温度较低时所取得的氧化膜细密,氧化膜电阻大,要加厚氧化膜必定要采纳较高电压,不然难以取得正常的氧化膜质量。溶液温度较高时则相反,要下降电压,不然会呈现因所生成的氧化膜疏松而引起膜层溶液过快,难以取得抱负的氧化膜厚度。

例如:在无冷却设备的单位,夏季溶液温度会挨近极限温度,如仍需持续作业的,则电压不行超越12V。而冬天溶液温度低于极限温度下限,此刻电压要升至高位值,如18V。

阳极氧化是放热反应,当作业量较丰满时,溶液的温度会逐步上升,故要随时测试,作为供给调理电压的依据。若温度持续升高,此刻电压将至标准以下也难以确保质量。此刻应停止出产。采纳相应措施予以降温,待契合工艺要求时再进行加工。

阳极氧化

阳极氧化时电流密度怎么操控?

在正常的温度条件下(20℃左右),除特种的工艺配方之外,一般铝及其合金阳极氧化的电流密度操控在1~1.5A/dm2之间。

依据溶液的温度、溶液浓度、制件形状及其他有关工艺条件进行挑选。

在可能条件下,恰当进步电流密度有利于加速膜的生成速度,缩短阳极氧化时刻,添加膜层的孔隙率,进步上色作用。但当持续升高电流密度时,阳极氧化进程中会添加遭到焦耳热的影响,膜孔内热效应加大,部分温升明显,然后加速的氧化膜的溶解速度,成膜速度下降,遇到复杂件还会形成电流散布不均,影响上色作用。在制件外表还可能呈现容易擦去的疏松氧化膜、或膜层发脆、开裂,或呈现白色痕迹,严峻时还可能引起烧蚀制件。
 

挑选适合的电流密度在必定规模内可加速膜的成长速度,但当超越必定值后,成膜速度反而下降。

依据上述规律,为确保产品质量及进步出产功率,可采纳以下的办法。

在冷却条件好、溶液能满足激烈搅拌时,可选用电流密度的上限,以进步作业功率。

在既无冷却设备、又无激烈搅拌的条件下,尽管其时溶液的温度适中,电流密度仍要恰当操控,以防阳极氧化进程中因升温过快而呈现质量问题,严峻时还可能引起制件烧蚀。此刻最有用的办法是下降体积电流密度。

阳极氧化制件外表积的正确预算,也是合理操控电流密度的重要条件,应予以重视。

阳极氧化件深凹部位的外表应与其它外表配送相同电流密度。
 

影响阳极氧化膜质量的几大主要要素
 

①电流密度:在必定极限内,电流密度升高,膜成长速度升高,氧化时刻缩短,生成膜的孔隙多,易于上色,且硬度和耐磨性升高;电流密度过高,则会因焦耳热的影响,使零件外表过热和部分溶液温度升高,膜的溶解速度升高,且有焚毁零件的可能;电流密度过低,则膜成长速度缓慢,但生成的膜较细密,硬度和耐磨性下降。

铝氧化,用于防护,装饰及纯装饰加工时,多运用允许浓度的上限,即20%浓度的硫酸做电解液。

②氧化时刻:氧化时刻的挑选,取决于电解液浓度,温度,阳极电流密度和所需求的膜厚。相同条件下,当电流密度恒定时,膜的成长速度与氧化时刻成正比;但当膜成长到必定厚度时,因为膜电阻升高,影响导电才能,并且因为温升,膜的溶解速度增大,所以膜的成长速度会逐步下降,到最后不再添加。
 

③硫酸浓度:一般选用15%~20%。浓度升高,膜的溶解速度加大,膜的成长速度下降,膜的孔隙率高,吸附力强,赋有弹性,染色性好(易于染深色),但硬度,耐磨性略差;而下降硫酸浓度,则氧化膜成长速度加速,膜的孔隙少,硬度高,耐磨性好。

④电解液温度:电解液温度对氧化膜质量影响很大。温度升高,膜的溶解速度加大,膜厚下降。当温度为22~30℃时,所得到的膜是柔软的,吸附才能好,但耐磨性相当差;当温度大于30℃时,膜就变得疏松且不均匀,有时甚至不接连,且硬度低,因而失掉运用价值;当温度在10~20℃之间时,所生成的氧化膜多孔,吸附才能强,并赋有弹性,适合染色,但膜的硬度低,耐磨性差;当温度低于10℃,氧化膜的厚度增大,硬度高,耐磨性好,但孔隙率较低。因而,出产时有必要严厉操控电解液的温度。要制取厚而硬的氧化膜时,有必要下降操作温度,在氧化进程中选用压缩空气搅拌和比较低的温度,一般在零度左右进行硬质氧化。

⑤搅拌和移动:可促进电解液对流,强化冷却作用,确保溶液温度的均匀性,不会形成因金属部分升温而导致氧化膜的质量下降。
 

⑥电解液中的杂质:在铝阳极氧化所用电解液中可能存在的杂质有Clˉ,Fˉ,NO3ˉ,Cu2+,Al3+,Fe2+等。其间Clˉ,Fˉ,NO3ˉ使膜的孔隙率添加,外表粗糙和疏松。若其含量超越极限值,甚至会使制件发作腐蚀穿孔(Clˉ应小于0.05g/L,Fˉ应小于0.01g/L);当电解液中Al3+含量超越必定值时,往往使工件外表呈现白点或斑状白块,并使膜的吸附功能下降,染色困难(Al3+应小于20g/L);当Cu2+含量达0.02g/L时,氧化膜上会呈现暗色条纹或黑色斑点;Si2+常以悬浮状况存在于电解液中,使电解液微量混浊,以褐色粉状物吸附于膜上。

⑦铝合金成分:一般来说,铝金属中的其它元素使膜的质量下降,且得到的氧化膜没有纯铝上得到的厚,硬度也低,不同成分的铝合金,在进行阳极氧化处理时要注意不能同槽进行。

 

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