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影響鋁合金型材陽極氧化膜質(zhì)量的幾大主要因素


發(fā)布者:永裕金屬   發(fā)布時(shí)間:2019-4-13 14:51:50

1、電流密度:在一定范圍內(nèi),隨著電流密度的增加,膜的生長(zhǎng)速度加快,氧化時(shí)間縮短,膜的孔隙增多,硬度和耐磨性提高;電流密度過高,零件表面過熱,局部溶液溫度下降。增大薄膜的溶解速度,電流密度過高。當(dāng)薄膜較低時(shí),生長(zhǎng)速度較慢,但薄膜致密,硬度和耐磨性降低。

鋁氧化,用于保護(hù)、裝飾和純裝飾加工,多采用允許濃度的上限,即20%濃度的硫酸作為電解質(zhì)。


2、鋁合金型材氧化時(shí)間:鋁合金型材氧化時(shí)間的選擇取決于電解液濃度、溫度、陽極電流密度和所需的膜層厚度。在相同條件下,當(dāng)電流密度不變時(shí),薄膜的生長(zhǎng)速率與氧化時(shí)間成正比。但是,當(dāng)薄膜厚度增加到一定程度時(shí),薄膜電阻增大,從而影響電導(dǎo)率,并且由于溫度升高,薄膜的溶解速率增加,薄膜的生長(zhǎng)速率將逐漸減小,以后不會(huì)增加。


3、硫酸濃度:通常使用15%——20%。隨著濃度的增加,膜的溶解速率增加,膜的生長(zhǎng)速率減小,膜的孔隙率高,吸附力強(qiáng),膜具有彈性,染色性能好(易染深色),但硬度和耐磨性稍差。但隨著硫酸濃度的降低,氧化膜的生長(zhǎng)速度加快,膜的孔隙率減小,硬度高,耐磨性好。


4、電解液溫度:電解液溫度對(duì)氧化膜的質(zhì)量有很大影響。隨著溫度升高,膜的溶解速率增加并且膜厚度減小。當(dāng)溫度為22-30℃時(shí),所得薄膜柔軟,吸附能力良好,但耐磨性較差;當(dāng)溫度高于30℃時(shí),薄膜變得松散不均勻,有時(shí)甚至不連續(xù),硬度低,失去使用價(jià)值;當(dāng)溫度在10-20℃之間時(shí),所形成的氧化膜是多孔的,具有很強(qiáng)的吸附能力,并且具有彈性,適合于染色,但該膜具有低硬度和差的耐磨性;當(dāng)溫度低于10℃時(shí),氧化膜的厚度增加,硬度高,耐磨性良好,但孔隙率低。因此,在生產(chǎn)過程中必須嚴(yán)格控制電解液的溫度。為了制造厚且硬的氧化膜,必須降低工作溫度。在氧化過程中,壓縮空氣用于攪拌并且通常進(jìn)行相對(duì)低的溫度,并且通常在約零度下進(jìn)行硬氧化。


5、攪拌移動(dòng):促進(jìn)電解質(zhì)的對(duì)流,增強(qiáng)冷卻效果,保證溶液溫度的均勻性,不會(huì)因金屬局部溫升而導(dǎo)致氧化膜質(zhì)量下降。


6、電解質(zhì)中的雜質(zhì):鋁的陽極氧化中可能存在的電解質(zhì)中的雜質(zhì)有cl-、f-、no 3-、cu 2+、al 3+、fe2+等。其中,cl-,f-,not-增加了膜的孔隙度,表面粗糙疏松。如果含量超過限值,甚至?xí)l(fā)生部件的腐蝕穿孔(Cl-應(yīng)小于0.05g/l,f-應(yīng)小于0.01g/l);當(dāng)電解質(zhì)中的al3+含量超過一定值,工件表面常出現(xiàn)白斑或斑點(diǎn)白塊,膜的吸附性能降低,不易染色(al3+應(yīng)小于20克/升),當(dāng)cu 2+的含量達(dá)到0.02克/升時(shí),氧化膜上出現(xiàn)深色條紋或黑色斑點(diǎn);sii+常懸浮在電解質(zhì)中,導(dǎo)致電解質(zhì)輕微混濁,并被棕色粉末吸附在膜上。


7、鋁合金型材成分:一般來說,鋁金屬中的其他元素使薄膜質(zhì)量下降,得到的鋁合金型材氧化膜不像純鋁上的氧化膜那么厚,硬度也很低。對(duì)于成分不同的鋁合金型材,在進(jìn)行工業(yè)鋁材陽極氧化處理時(shí),應(yīng)注意不能在同一槽內(nèi)進(jìn)行。

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