新型硬质氧化功能覆层技术,包括低温化学硬质氧化涂层技术及超深层铝合金硬质氧化改性技术,它运用物理、化学或物理化学等技术手段来改变“材料及其铝合金硬质氧化成份和组织结构”,其特点是保持基体材料固有的特征,又赋予硬质氧化所要求的各种性能,从而适应各种技术和服役环境对材料的特殊要求,因而它是制造和材料学科活跃的技术领域,又是涉及硬质氧化处理与涂层技术的交叉学科。其优势在于能以极少的材料和能源消耗制备出基体材料难以甚至无法获得的性能优异的硬质氧化薄层,从而获得经济效益,它是一种好高效的硬质氧化改性与涂层技术。高效的硬质氧化改性与涂层技术其范围广阔:如热化学硬质氧化技术;物理的沉积;化学气相沉积;物理化学气相沉积技术;高能等离体硬质氧化涂层技术;金刚石薄膜涂层;多元多层复合涂层技术;硬质氧化改性及涂层性能预测及剪栽技术;性能测试与寿命评估等。硬度氧化膜的硬度极高。嘉善黑色硬质氧化批发
硬质氧化的原理:单纯硫酸型铝合金硬质阳极氧化原理和普通阳极氧化没有本质区别,如果是混酸型硬质氧化会存在一些附反应。1 .阴极反应:4H+ +4e=2H2↑。2. 阳极反应:4OH--4e=2H2O+O2↑。3. 铝氧化:阳极上析出的氧呈原子状态,比分子状态的氧更为活泼,更易与铝起反应:2Al+3O→Al2O3。4 .氧化于阳极膜溶解的动平衡: 氧化膜随着通电时间的增加,电流增大而促使氧化膜增厚。与此同时,由于(Al2O3)的化学性质有两重性,即它在酸性溶液中呈碱性氧化物,在碱性溶液中呈酸性氧化物。无疑在硫酸溶液中氧化膜液发生溶解,只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度,氧化膜才有可能增厚,当溶解速度与生成速度相等时,氧化膜不再增厚。当氧化速度过分大于溶解速度时,铝和铝合金制件表面易生成带粉状的氧化膜。常熟铝型材硬质氧化加工硬质氧化的氧化膜有50%渗透在铝合金内部。
硬质阳极氧化过程的机理与前述的普通阳极氧化成膜机理一样,都是膜的电化学生成与化学溶解两个过程相互转变的结果。但是,为了得到硬度高、膜层厚的氧化膜,在阳极氧化过程中,必须降低槽液温度,以便降低氧化膜的溶解速度。由于硬质氧化膜厚、致密,具有较高的电阻,影响阳极氧化过程的进行。为了使氧化正常进行,并达到要求的厚度,势必要提高槽电压来克服电阻的影响,使阳极电流保持一定。由于电压升高,电流过大,会产生大量的热,造成零件附近溶液的温度升高,加速氧化膜的溶解。为了消除这一影响,需要采用制冷设备进行人工强制降温,并用净化的压缩空气强烈搅拌,带走零件周围的热量。
在铝硬质氧化染色整个流程中,因为氧化工艺原因造成染色不良是比较普遍的。氧化膜的膜厚和孔隙均匀一致是染色时获得均匀一致颜色的前提和基础,为获得均匀一致的氧化膜,保证足够的循环量,冷却量,保证良好的导电性是举足轻重的,此外就是氧化工艺的稳定性。硫酸浓度,控制在180—200g/l。稍高的硫酸浓度可促进氧化膜的溶解反应加快,利于孔隙的扩张,更易于染色;铝离子浓度,控制在5—15 g/l。铝离子小于5g/l,生成的氧化膜吸附能力降低,影响上色速度,铝离子大于15g/l时,氧化膜的均匀性受到影响,容易出现不规则的膜层。铝硬质氧化温度,控制在20℃左右,氧化槽液的温度对染色的影响非常明显,过低的温度致使氧化膜的膜孔致密,染色速度明显减缓;温度过高,氧化膜蔬松,容易粉化,不利于染色的控制,氧化槽的温差变化应在2℃以内为宜。硬质阳极氧化所生成的氧化膜层具有较高的电阻,会直接影响到电流强度的氧化作用。
零件硬质阳极氧化表面出现白斑的原因:一、腐蚀产物形貌与成分分析。对螺纹深孔底端的内表面进一步观察分析,深孔内部铬酸硬质氧化膜层出现明显的腐蚀现象,主要的腐蚀模式为点蚀,腐蚀坑洞直径多在10 um以内。点蚀坑内部及其周围发现大量的腐蚀产物:同时,在螺纹深孔底端的内表面存在片状的腐蚀产物脱落及典型的龟裂状“泥纹花样”。腐蚀产物的EDAX检测结果表明:其中的化学元素包括少量的外来元素氯和硫。二、膜层形貌与成分分析。利用扫描电子显微镜及X射线能谱仪对铝合金连接座零件表面的铬酸硬质氧化膜层进行深入分析。在无白斑出现的区域对表面进行观察,发现铬酸硬质氧化膜正常区域的膜层宏观表面非常致密,并无异常的宏观孔洞缺陷,其SEM形貌及EDAX成分分析结果。硬质阳极氧化是一种厚膜阳极氧化法。太仓高耐磨硬质氧化报价
硬质氧化膜的形式是有一半的膜在铝的内部一半长出来。嘉善黑色硬质氧化批发
铸造铝合金硬质氧化:铸造铝合金通常需要硬质阳极氧化来提高其性能。1、铝硅系具有良好的铸造性能和耐磨性 能而用量较大,普遍应用于结构件和零部件,有时添加铜和镁改善力学性能和耐热性。2、铝铜系也是常用的铸造合金,主要用于承受大的动静载荷和形状不复杂的砂型铸件。铸造铝合金因含有非金属等元素需要对电解液和电源波形进行改进,电解液一般可在硫酸中加某些金属盐或有机酸,硫酸-草酸-酒石酸溶液、硫酸-干油溶液;电源形式一般改为交直流叠加、不对称电流、脉冲电流等,其中脉冲效果较好。嘉善黑色硬质氧化批发
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