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陽極氧化膜質量對鋁材表面處理工藝影響幾何?

發布時間:2017-08-14 16:12:28 作者:錦鋁金屬 瀏覽次數:


陽極氧化工藝條件的掌握與氧化膜質量聯系密切,這是因為工藝條件是依據不同的工藝配方,經過一系列試驗而得出的,進行陽極氧化之前,對所指定的工藝條件均應做到心中有數,操作時應嚴厲依照工藝要求做。其間基本,也是對質量影響靈敏的要素有:溶液溫度、電壓和電流密度的操控規模,陽極氧化時刻、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程中若有誤差,則陽極氧化膜的質量將會遭到明顯的影響,當誤差過大時,還可能引起制件作廢,形成經濟損失。

各項工藝條件逾越操控規模時,對陽極氧化膜質量聯系的影響程度,不同的癥狀現象以及糾正辦法等有關技能,在以下各問答題中別離進行討論。
 

陽極氧化時電壓怎么操控?

電壓的調理要隨溶液溫度而定。溶液溫度較低時要選用規則上限的電壓,這是因為溶液溫度較低時所取得的氧化膜細密,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量。溶液溫度較高時則相反,要下降電壓,不然會呈現因所生成的氧化膜疏松而引起膜層溶液過快,難以取得抱負的氧化膜厚度。

例如:在無冷卻設備的單位,夏季溶液溫度會挨近極限溫度,如仍需持續作業的,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,當作業量較豐滿時,溶液的溫度會逐步上升,故要隨時測試,作為供給調理電壓的依據。若溫度持續升高,此刻電壓將至標準以下也難以確保質量。此刻應停止出產。采納相應措施予以降溫,待契合工藝要求時再進行加工。

陽極氧化

陽極氧化時電流密度怎么操控?

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。

依據溶液的溫度、溶液濃度、制件形狀及其他有關工藝條件進行挑選。

在可能條件下,恰當進步電流密度有利于加速膜的生成速度,縮短陽極氧化時刻,添加膜層的孔隙率,進步上色作用。但當持續升高電流密度時,陽極氧化進程中會添加遭到焦耳熱的影響,膜孔內熱效應加大,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,遇到復雜件還會形成電流散布不均,影響上色作用。在制件外表還可能呈現容易擦去的疏松氧化膜、或膜層發脆、開裂,或呈現白色痕跡,嚴峻時還可能引起燒蝕制件。
 

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

依據上述規律,為確保產品質量及進步出產功率,可采納以下的辦法。

在冷卻條件好、溶液能滿足激烈攪拌時,可選用電流密度的上限,以進步作業功率。

在既無冷卻設備、又無激烈攪拌的條件下,盡管其時溶液的溫度適中,電流密度仍要恰當操控,以防陽極氧化進程中因升溫過快而呈現質量問題,嚴峻時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算,也是合理操控電流密度的重要條件,應予以重視。

陽極氧化件深凹部位的外表應與其它外表配送相同電流密度。
 

影響陽極氧化膜質量的幾大主要要素
 

①電流密度:在必定極限內,電流密度升高,膜成長速度升高,氧化時刻縮短,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,但生成的膜較細密,硬度和耐磨性下降。

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

②氧化時刻:氧化時刻的挑選,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,當電流密度恒定時,膜的成長速度與氧化時刻成正比;但當膜成長到必定厚度時,因為膜電阻升高,影響導電才能,并且因為溫升,膜的溶解速度增大,所以膜的成長速度會逐步下降,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,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:電解液溫度對氧化膜質量影響很大。溫度升高,膜的溶解速度加大,膜厚下降。當溫度為22~30℃時,所得到的膜是柔軟的,吸附才能好,但耐磨性相當差;當溫度大于30℃時,膜就變得疏松且不均勻,有時甚至不接連,且硬度低,因而失掉運用價值;當溫度在10~20℃之間時,所生成的氧化膜多孔,吸附才能強,并賦有彈性,適合染色,但膜的硬度低,耐磨性差;當溫度低于10℃,氧化膜的厚度增大,硬度高,耐磨性好,但孔隙率較低。因而,出產時有必要嚴厲操控電解液的溫度。要制取厚而硬的氧化膜時,有必要下降操作溫度,在氧化進程中選用壓縮空氣攪拌和比較低的溫度,一般在零度左右進行硬質氧化。

⑤攪拌和移動:可促進電解液對流,強化冷卻作用,確保溶液溫度的均勻性,不會形成因金屬部分升溫而導致氧化膜的質量下降。
 

⑥電解液中的雜質:在鋁陽極氧化所用電解液中可能存在的雜質有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,甚至會使制件發作腐蝕穿孔(Clˉ應小于0.05g/L,Fˉ應小于0.01g/L);當電解液中Al3+含量超越必定值時,往往使工件外表呈現白點或斑狀白塊,并使膜的吸附功能下降,染色困難(Al3+應小于20g/L);當Cu2+含量達0.02g/L時,氧化膜上會呈現暗色條紋或黑色斑點;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,在進行陽極氧化處理時要注意不能同槽進行。

 

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