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硬質陽極氧化工藝操作方法

2020-11-18 11:29:41

  硬質陽極氧化,也便是金屬或合金的電化學氧化。鋁及其合金在相應的電解液和特定的工藝條件下,由于外加電流的作用下,在鋁制品(陽極)上構成一層氧化膜的進程。陽極氧化假如沒有特別指明,一般是指硫酸陽極氧化。接下來

  硬質陽極氧化常選用恒電流法。氧化開端電流密度為0.5A/dm2,在25min內分5次~8次逐步升高電流密度至2.5A/dm2~3A/dm2,然后堅持電流穩定,并每5min用升高電壓的辦法調整電流密度,直至氧化完結。氧化過程中應常常留意電壓與電流表,如有電流遽然增加,電壓遽然下降現象,說明有些零件膜層已部分腐蝕溶解,這時應立即斷電,查看和取出已破損的零件,其他零件再繼續氧化,可一次給足電流。

  成分和工藝參數的影響

  (1)溶液濃度。用硫酸硬質氧化時一般選用10%~30%的濃度規模。濃度偏低時膜層硬度高,尤以純鋁愈加明顯。但含銅高的焚毀零件,故不適合低濃度氧化,有必要選用3101g/L~350g/L的硫酸,用交直流疊加或脈沖電流氧化。

  (2)有機酸。在硫酸溶液中加人適量的有機酸如丙二酸、乳酸、蘋果酸、磺基水楊酸等,可擴大溫度的上限值到常溫,這樣不光使操作簡化,節約能源,下降本錢,而且能使膜層質量有所前進。(3)DP-lll添加劑。高硅鑄鋁合金選用常規氧化,電流散布不均,導致氧化膜不接連,部分易燒焦。加入DP-Ⅲ添加劑的作用是改進了鋁合金表面的電流散布,有利于前進氧化速度和硬度,在20℃以下氧化可抵達-5℃時氧化膜的硬度。

  (4)溫度。溫度對膜層的硬度和耐磨性影響很大。一般來說低溫氧化硬度高、耐磨性好,但溫度過低膜脆性大,零件尖棱部位質量變差。適合的溫度要視硫酸濃度、電流密度和合金成分而定,一般控制在-5℃~10℃規模內,對純鋁應控制在6℃~ll℃(0℃左右硬度和耐磨性反而下降)。

  (5)電流密度。前進電流密度則膜層成長速度加快,氧化時刻縮短,膜硬度前進、耐磨性好。但當電流密度超過某一值(8A/dm2)時,因發熱量大膜層硬度反而下降。若電流密度太低,則成膜慢,化學溶解時刻長,因此膜硬度下降。為了取得優質膜層就要依據不同質料的零件選擇恰當的電流密度,一般選擇2A/dm2~5A/dm2。

  (6)合金成分。鋁合金成分和雜質對硬質氧化有較大影響。它影響氧化膜的均勻性和完整性鋁-銅、鋁-硅、鋁-錳合金硬質氧化比較因難。當合金中銅含量大于5%或硅含量大于7.5%時,不宜用直流氧化,而要用交直流疊加辦法,電流波形的改動還可放寬銅、硅含量規模。不同質料硬質氧化膜的硬度值,不同質料硬質氧化膜的斷面硬度。

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