机械设计中的铝材阳极氧化工艺:铝是地壳中含量丰富的金属元素,也是机械设计中常用的金属材料之一,在航空、建筑、汽车、电子等工业的发展中,以其优异的综合性能,发挥着重要作用。在机械设计中,为使铝材料发挥其较大的性能,往往需要对材料进行处理,阳极氧化处理就是其中一种。阳极氧化是20世纪开发的一种简单的电化学工艺,可在铝表面形成氧化铝保护涂层。尽管铝具有足够的耐腐蚀性能,使其在暴露于大气时仍能保持其结构完整性,但仍会发生表面腐蚀,损害其外观。铝阳极氧化产品之所以被许多行业所应用,是由于它具有很多优势。昆山彩色阳极氧化
铝制品在生活和工业上应用十分普遍,而铝制品的表面处理工艺也有很多,通常有阳极氧化处理、化学转化处理、微弧氧化处理、电镀处理、化学镀处理或表面有机涂装(喷粉或喷漆)等等。其中应用较普遍的工艺是阳极氧化处理,其通过阳极氧化设备进行阳极氧化处理。为何偏偏阳极氧化会“备受宠爱”呢?铝及铝合金的阳极氧化工艺在工业上有着普遍的应用,可以用来防止制品的腐蚀或达到防护-装饰的双重目的,如用作耐磨层、电绝缘层、喷漆底层和电镀底层等。运用阳极氧化生产线进行阳极氧化处理是常用的方式,已经为人们所熟知。昆山彩色阳极氧化加工铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。
硬质阳极氧化是铝及铝合金表面生成厚而坚硬氧化膜的一种工艺方法。硬质膜的较大厚度可达250μm,纯铝上形成的膜层微硬度为12000-15000MPa,合金的一般为4000-6000MPa,与硬铬镀层的相差无几,它们在低符合时耐磨性好,硬质膜的孔隙率约为20%左右,比常规硫酸膜低。瓷质阳极氧化:瓷质阳极氧化铝及铝合金在草酸、柠檬酸和硼酸的钛盐、锆盐或钍盐溶液中阳极氧化,溶液中盐类金属的氢氧化物进入氧化膜孔隙中,从而使制品表面显示出与不透明而致密的搪瓷或具有特殊光泽的类似塑料外观的处理过程。瓷质阳极氧化处理工艺流程与常规硫酸阳极氧化基本一致,不同的是瓷质阳极氧化是在高的直流电压(115-125V)和较高的溶液温度(50-60度)、电解液经常搅拌、经常调节pH值使之处于1.6-2范围内的条件进行
阳极氧化膜的结构:阳极氧化膜由两层组成,外层称为多孔层,较厚、疏松多孔、电阻低。内层称为阻挡层(亦称活性层),较薄、致密、电阻高。多孔的外层是在具有介电性质的致密的内层上成长起来的。总体而言,阳极氧化膜是六角柱体的列阵,每一个柱体都要一个充满溶液的星型小孔,形似蜂窝状结构,孔壁的厚度孔隙直径的两倍。阻挡层阻挡层是由无水的AI2O3所组成,薄而致密,具有高的硬度和阻止电流通过的作用。多孔的外层氧化膜主要是由非晶型的AI2O3及少量的r-AI2O3.H2O还含有电解液的阴离子组成。阳极氧化技术是应用很广且很成功的。
铝阳极氧化后必须做的事情:1、热水冲洗,热水冲洗的目的是使膜层老化。但是水的温度和冲洗时间一定要控制好,水温过高或时间过长还会导致氧化膜减薄,如果有着色处理的氧化膜还会导致颜色减淡。水温可以控制在40-50摄氏度,时间控制在30-60秒之间。2、干燥,经过热水冲洗的工业铝型材斜挂在架子上让水可以从腔体中自然流出,通过自然晾干的铝型材氧化膜光泽度不受影响,更加自然。3、老化。老化方法可根据气候条件来决定,有日光的夏季可在日光下曝晒,铝氧化阴雨天或是冬季可用烘箱烘烤,工艺条件是:温度40~50℃,时间10~15分钟。通过以上几部的铝阳极氧化后处理。工业铝型材的阳极氧化膜将更加坚硬,美观,更耐腐蚀。阳极氧化膜的孔隙直径为0.01-0.03μm。江苏本色阳极氧化认证
在铬酸溶液中进行阳极氧化而得到的氧化膜致密、耐蚀性好。昆山彩色阳极氧化
阳极氧化与导电氧化的区别:1)阳极氧化是在通高压电的情况下进行的,它是一种电化学反应过程;而导电氧化(又叫化学氧化)不需要通电,只需要在水里浸泡就行了,它是一种纯化学反应。2)阳极氧化需要的时间很长,往往要几十分钟,而导电氧化只需要短短的几十秒。3)阳极氧化生成的膜有几个微米到几十个微米,并且坚硬耐磨;导电氧化生成的膜0.01—0.15微米,耐磨性不是很好,但是既能导电又耐大气腐蚀,这就是它的优点。4)氧化膜本来都是不导电的,但因为导电氧化生成的膜实在是很薄,所以就是导电的了。昆山彩色阳极氧化