为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷,扩大应用范围,延长使用寿命,表面处理技术成为铝合金使用中不可缺少的一环,而阳极氧化技术是应用最广且最成功的。阳极氧化(anodic oxidation),金属或合金的电化学氧化。铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。阳极氧化如果没有特别指明,通常是指硫酸阳极氧化。
硫酸阳极氧化
(一)特性(与草酸、铬酸相比)
1、溶液稳定
2、允许杂质含量范围大
3、电能消耗少
4、操作方便
5、成本低
6、要求温度低,须冷冻
(二)工艺参数及操作条件
H2SO4:10%-20% 160-200g/L
AL3+:3-15g/L
温度:视具体情况而定,15°C-26°C
电压:是具体情况而定,6/8/10/13/15/17V
时间:视具体情况而定,10-50min
搅拌:压缩空气搅拌
电源:直流电/交流电
从氧化膜角度出发
从这个定义出发的铝的阳极氧化,只包括生成阳极氧化膜这一部分工艺过程。
将金属或合金的制件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能,如表面着色,提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度,保护金属表面等。铝阳极氧化,将铝及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极,在特定条件和外加电流作用下,进行电解。阳极的铝或其合金氧化,表面上形成氧化铝薄层 ,其厚度为5~30微米,硬质阳极氧化膜可达25~150微米。
小结:阳极氧化膜的性质
①氧化膜结构的多孔性
②氧化膜的耐磨性
③氧化膜的抗蚀性
④氧化膜的电绝缘性
⑤氧化膜的绝热性
⑥氧化膜的结合力
⑦氧化膜的硬度高
⑧氧化膜的装饰性
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