由于硬质氧化表面转化为氧化物所覆盖,随着硬质氧化反应的进行,不仅涉及到阴离子在液相中的传质,而且要取决于阳离子在硬质氧化氧化物膜中的传质。在常规的阳极氧化过程中,膜层随着时间的增加而增厚。阳极的铝或其合金氧化,表面上形成氧化铝薄层,其厚度为5~20微米,硬质阳极氧化膜可达60~200微米。为适应新时代的要求,一定截面的夹具也就有足够的弹力和夹紧力,使工件与夹具保持良好的接触,保证所夹工件阳极氧化时所需电流正常流通。则随着处理时间的延长而逐渐变薄,有些合金如AI-Mg、AI-Mg-Zn合金表现得特别明显。因此,氧化的时间一般控制在膜厚时间之内。硬质氧化、阳极氧化加工处理设备简单,操作方便,生产效率高,不消耗电能。硬质氧化表面较粗糙。苏州光面硬质氧化厂
硫酸硬质阳极氧化所用硫酸电解液在-10~10℃的低温下进行。由于硬质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和氧化作用的进行。为了获得较厚的氧化膜层,必须提高外加电压,以消除氧化膜层电阻大的影响,使电流密度保持恒定,保证工件表面继续进一步氧化。由于通过较大电流时会产生大量的发热现象,加上氧化膜的生成本身也会放出大量的热量,使工件周围电解液温度剧升。温度的升高一则使氧化膜层溶解加剧;二则温度过度集中易造成接触位烧毁。所以在氧化过程中要有大功率制冷系统,并有强制剧烈搅拌,以控制温度的上升和局部过热现象发生。苏州光面硬质氧化厂硬度氧化膜的硬度极高。
活塞硬质阳极氧化:随着发动机的高功率化,活塞的热应力和机械应力增大。因此,活塞顶部燃烧室周围往往发生龟裂现象(热裂纹),已成为铝合金活塞的重要问题。经实验及使用证明:硬质阳极氧化处理是控制热龟裂非常有效的办法,已成为活塞正规处理方法之一。阳极氧化处理对控制活塞顶部,特别是直喷式燃烧室口部热龟裂很有效,在燃烧使活塞温度升高的时候,燃烧室口部母材部分会产生通常的压缩应力,如果有阳极氧化处理层,那么在阳极氧化处理层附近的母材部分会产生拉伸应力,该拉伸应力有缓和产生在铝母材部分压缩应力的作用。阳极氧化膜层熔点高达2000℃,导热系数小于0.16w/m.k,可使活塞顶部燃烧室承受瞬时高温,并可起绝热作用,具有良好的耐热性、绝缘性和防腐性膜层。
铝硬质氧化膜厚,染色要求氧化膜厚度一般在10μm以上冲溶液。膜厚过低,染色容易出现不均匀现象,同时在要求染深色颜色(如黑色)时,因为膜厚不够,导致染料的沉积量有限,无法达到要求的颜色深度。铝硬质阳极氧化作为铝硬质氧化染色的前工序,是染色的基础。阳极氧化的问题在染色之前,我们很难看到或者根本无法看到,一旦染上色之后,我们会清晰地看到诸如颜色不均匀的现象。而此时,生产工作者往往会把问题的原因归于染色的不正常,而忽略在氧化工艺上寻找原因。铝硬质氧化刚接触氧化染色时就常犯这些错误。耐磨或绝缘用的阳极氧化膜厚度约为50um。
硬质氧化处理的注意事项:1.制品上所有棱角应倒成直径不小于0.5mm的圆弧,不允许有锐角及毛刺以避免电流集中造成局部过热、变脆、断裂。2.制品经硬质氧化后,尺寸增加约为膜厚的一半(单边)所以对尺寸要求严格的制品,应根据膜厚确定其阳极氧化前的尺寸余量。3.氧化膜与基体结合牢固,但膜层有脆性,并随厚度增加和增大,所以不宜用于承受冲击,弯曲或变形的零件。达到一定厚度的硬质膜会使铝合金的疲劳强度有较大的降低,进行硬质氧化应慎重。由于铝硬质阳极氧化的特性,故应用的地方很多。苏州光面硬质氧化厂
硬质阳极氧化的槽液一般是硫酸溶液以及硫酸添加有机酸,如草酸、氨基磺酸等。苏州光面硬质氧化厂
零件硬质阳极氧化表面出现白色斑点说明区域存在明显的腐蚀形貌,不仅有龟裂纹。而且有典型的腐蚀坑。结果表明:被破坏的膜层成分中,含有异常的氯元素,其质量分数高达5. 49%。三、宏观检验。使用放大镜和体视显微镜对该连接座的宏观形貌进行观察。连接座表面呈现一片白色斑点区域,在其底部深孔附近也观察到白色斑点区域。仔细观察发现白色斑点区域明显存在类似液体流淌的痕迹特征。为了对连接座进行立体检测,特对该零件中的一个螺纹深孔进行解剖。孔内有发白现象。与基体材料存在一定色差,在孔内底端存在少量疑似腐蚀产物。苏州光面硬质氧化厂
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