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陽極氧化膜質(zhì)量對(duì)鋁材表面處理工藝影響幾何,?

發(fā)布時(shí)間:2017-08-14 16:12:28 作者:錦鋁金屬 瀏覽次數(shù):


陽極氧化工藝條件的掌握與氧化膜質(zhì)量聯(lián)系密切,,這是因?yàn)楣に嚄l件是依據(jù)不同的工藝配方,,經(jīng)過一系列試驗(yàn)而得出的,進(jìn)行陽極氧化之前,,對(duì)所指定的工藝條件均應(yīng)做到心中有數(shù),,操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)厲依照工藝要求做。其間基本,,也是對(duì)質(zhì)量影響靈敏的要素有:溶液溫度,、電壓和電流密度的操控規(guī)模,陽極氧化時(shí)刻,、溶液攪拌辦法,、槽液體積電流密度和槽液體積與陽極氧化面積之比等等。在履行這些工藝條件的進(jìn)程中若有誤差,,則陽極氧化膜的質(zhì)量將會(huì)遭到明顯的影響,,當(dāng)誤差過大時(shí),還可能引起制件作廢,,形成經(jīng)濟(jì)損失,。

各項(xiàng)工藝條件逾越操控規(guī)模時(shí),對(duì)陽極氧化膜質(zhì)量聯(lián)系的影響程度,,不同的癥狀現(xiàn)象以及糾正辦法等有關(guān)技能,,在以下各問答題中別離進(jìn)行討論。
 

陽極氧化時(shí)電壓怎么操控,?

電壓的調(diào)理要隨溶液溫度而定,。溶液溫度較低時(shí)要選用規(guī)則上限的電壓,這是因?yàn)槿芤簻囟容^低時(shí)所取得的氧化膜細(xì)密,,氧化膜電阻大,,要加厚氧化膜必定要采納較高電壓,不然難以取得正常的氧化膜質(zhì)量,。溶液溫度較高時(shí)則相反,,要下降電壓,不然會(huì)呈現(xiàn)因所生成的氧化膜疏松而引起膜層溶液過快,,難以取得抱負(fù)的氧化膜厚度,。

例如:在無冷卻設(shè)備的單位,夏季溶液溫度會(huì)挨近極限溫度,,如仍需持續(xù)作業(yè)的,,則電壓不行超越12V。而冬天溶液溫度低于極限溫度下限,,此刻電壓要升至高位值,,如18V。

陽極氧化是放熱反應(yīng),當(dāng)作業(yè)量較豐滿時(shí),,溶液的溫度會(huì)逐步上升,,故要隨時(shí)測試,作為供給調(diào)理電壓的依據(jù),。若溫度持續(xù)升高,,此刻電壓將至標(biāo)準(zhǔn)以下也難以確保質(zhì)量。此刻應(yīng)停止出產(chǎn),。采納相應(yīng)措施予以降溫,,待契合工藝要求時(shí)再進(jìn)行加工。

陽極氧化

陽極氧化時(shí)電流密度怎么操控,?

在正常的溫度條件下(20℃左右),,除特種的工藝配方之外,一般鋁及其合金陽極氧化的電流密度操控在1~1.5A/dm2之間,。

依據(jù)溶液的溫度,、溶液濃度,、制件形狀及其他有關(guān)工藝條件進(jìn)行挑選,。

在可能條件下,恰當(dāng)進(jìn)步電流密度有利于加速膜的生成速度,,縮短陽極氧化時(shí)刻,,添加膜層的孔隙率,進(jìn)步上色作用,。但當(dāng)持續(xù)升高電流密度時(shí),,陽極氧化進(jìn)程中會(huì)添加遭到焦耳熱的影響,膜孔內(nèi)熱效應(yīng)加大,,部分溫升明顯,,然后加速的氧化膜的溶解速度,成膜速度下降,,遇到復(fù)雜件還會(huì)形成電流散布不均,,影響上色作用。在制件外表還可能呈現(xiàn)容易擦去的疏松氧化膜,、或膜層發(fā)脆,、開裂,或呈現(xiàn)白色痕跡,,嚴(yán)峻時(shí)還可能引起燒蝕制件,。
 

挑選適合的電流密度在必定規(guī)模內(nèi)可加速膜的成長速度,但當(dāng)超越必定值后,,成膜速度反而下降,。

依據(jù)上述規(guī)律,為確保產(chǎn)品質(zhì)量及進(jìn)步出產(chǎn)功率,可采納以下的辦法,。

在冷卻條件好,、溶液能滿足激烈攪拌時(shí),可選用電流密度的上限,,以進(jìn)步作業(yè)功率,。

在既無冷卻設(shè)備、又無激烈攪拌的條件下,,盡管其時(shí)溶液的溫度適中,,電流密度仍要恰當(dāng)操控,以防陽極氧化進(jìn)程中因升溫過快而呈現(xiàn)質(zhì)量問題,,嚴(yán)峻時(shí)還可能引起制件燒蝕,。此刻有用的辦法是下降體積電流密度。

陽極氧化制件外表積的正確預(yù)算,,也是合理操控電流密度的重要條件,,應(yīng)予以重視。

陽極氧化件深凹部位的外表應(yīng)與其它外表配送相同電流密度,。
 

影響陽極氧化膜質(zhì)量的幾大主要要素
 

①電流密度:在必定極限內(nèi),,電流密度升高,膜成長速度升高,,氧化時(shí)刻縮短,,生成膜的孔隙多,易于上色,,且硬度和耐磨性升高,;電流密度過高,則會(huì)因焦耳熱的影響,,使零件外表過熱和部分溶液溫度升高,,膜的溶解速度升高,且有焚毀零件的可能,;電流密度過低,,則膜成長速度緩慢,但生成的膜較細(xì)密,,硬度和耐磨性下降,。

鋁氧化,用于防護(hù),,裝飾及純裝飾加工時(shí),,多運(yùn)用允許濃度的上限,即20%濃度的硫酸做電解液,。

②氧化時(shí)刻:氧化時(shí)刻的挑選,,取決于電解液濃度,,溫度,陽極電流密度和所需求的膜厚,。相同條件下,當(dāng)電流密度恒定時(shí),膜的成長速度與氧化時(shí)刻成正比,;但當(dāng)膜成長到必定厚度時(shí),因?yàn)槟る娮枭?影響導(dǎo)電才能,并且因?yàn)闇厣?膜的溶解速度增大,所以膜的成長速度會(huì)逐步下降,,到后不再添加,。
 

③硫酸濃度:一般選用15%~20%。濃度升高,,膜的溶解速度加大,,膜的成長速度下降,膜的孔隙率高,,吸附力強(qiáng),,賦有彈性,染色性好(易于染深色),,但硬度,,耐磨性略差;而下降硫酸濃度,,則氧化膜成長速度加速,,膜的孔隙少,硬度高,,耐磨性好,。

④電解液溫度:電解液溫度對(duì)氧化膜質(zhì)量影響很大,。溫度升高,,膜的溶解速度加大,膜厚下降,。當(dāng)溫度為22~30℃時(shí),,所得到的膜是柔軟的,吸附才能好,,但耐磨性相當(dāng)差,;當(dāng)溫度大于30℃時(shí),膜就變得疏松且不均勻,,有時(shí)甚至不接連,,且硬度低,因而失掉運(yùn)用價(jià)值,;當(dāng)溫度在10~20℃之間時(shí),,所生成的氧化膜多孔,吸附才能強(qiáng),,并賦有彈性,,適合染色,但膜的硬度低,耐磨性差,;當(dāng)溫度低于10℃,,氧化膜的厚度增大,硬度高,,耐磨性好,,但孔隙率較低。因而,,出產(chǎn)時(shí)有必要嚴(yán)厲操控電解液的溫度,。要制取厚而硬的氧化膜時(shí),有必要下降操作溫度,,在氧化進(jìn)程中選用壓縮空氣攪拌和比較低的溫度,,一般在零度左右進(jìn)行硬質(zhì)氧化。

⑤攪拌和移動(dòng):可促進(jìn)電解液對(duì)流,強(qiáng)化冷卻作用,,確保溶液溫度的均勻性,,不會(huì)形成因金屬部分升溫而導(dǎo)致氧化膜的質(zhì)量下降。
 

⑥電解液中的雜質(zhì):在鋁陽極氧化所用電解液中可能存在的雜質(zhì)有Clˉ,Fˉ,NO3ˉ,Cu2+,Al3+,Fe2+等,。其間Clˉ,Fˉ,NO3ˉ使膜的孔隙率添加,外表粗糙和疏松,。若其含量超越極限值,甚至?xí)怪萍l(fā)作腐蝕穿孔(Clˉ應(yīng)小于0.05g/L,Fˉ應(yīng)小于0.01g/L);當(dāng)電解液中Al3+含量超越必定值時(shí),,往往使工件外表呈現(xiàn)白點(diǎn)或斑狀白塊,并使膜的吸附功能下降,染色困難(Al3+應(yīng)小于20g/L),;當(dāng)Cu2+含量達(dá)0.02g/L時(shí),氧化膜上會(huì)呈現(xiàn)暗色條紋或黑色斑點(diǎn),;Si2+常以懸浮狀況存在于電解液中,使電解液微量混濁,以褐色粉狀物吸附于膜上,。

⑦鋁合金成分:一般來說,鋁金屬中的其它元素使膜的質(zhì)量下降,且得到的氧化膜沒有純鋁上得到的厚,硬度也低,,不同成分的鋁合金,在進(jìn)行陽極氧化處理時(shí)要注意不能同槽進(jìn)行,。

 

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