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硫酸彩色陽極氧化:鋁及其合金陽極氧化法

發布日期:2020-08-05 作者: 點擊:

硫酸彩色陽極氧化:鋁及其合金陽極氧化


鋁及其合金陽極氧化的方法有很多,這里主要介紹常用的硫酸陽極氧化。鋁及其合金 的其他陽極氧化法還有鉻酸陽極氧化、草酸陽極氧化、硬質陽極氧化、瓷質陽極氧化等。


硫酸陽極氧化:在稀硫酸電解液中通以直流或交流電對鋁及其合金進行陽極氧化。可獲得5~20μm 厚,吸附性較好的無色透明氧化膜。該法工藝簡單,溶液穩定,操作方便。


表5 - 5所示為硫酸陽極氧化的工藝規范


大众彩票(1)硫酸的質量濃度的影響:硫酸的質量濃度高,膜的化學溶解速度加快,所生成的膜薄而且軟,空隙多,吸附力強,染色性能好;降低硫酸的質量濃度,則氧化膜生長速度 較快,而空隙率較低,硬度較高,耐磨性和反光性良好。


(2)溫度的影響:電解液的溫度對氧化膜質量影響很大,當溫度為10~20°C時,所生 成的氧化膜多孔,吸附性能好,并富有彈性,適宜染色,但膜的硬度較低,耐磨性較差。如果溫度高于20 °C ,則氧化膜變疏松并且硬度低。溫度低于10 °C ,氧化膜的厚度增大, 硬度高,耐磨性好,但空隙率較低。因此,生產時須嚴格控制電解液的溫度。


(3)電流密度的影響:提高電流密度則膜層生長速度加快,氧化時間縮短,膜層化學 溶解量減少,膜較硬,耐磨性好。但電流密度過高,則會因焦耳熱的影響,使膜層溶解作用增加,導致膜的生長速度反而下降。電流密度過低,氧化時間較長,使膜層疏松,硬度 降低。


(4)時間的影響:陽極氧化時間可根據電解液的質量濃度、溫度、電流密度和所需要 的膜厚來確定。在相同條件下,隨著時間延長,氧化膜的厚度增加,空隙增多。但達到一定厚度后,生長速度會減慢下來,到后不再增加。


(5)攪拌的影響:攪拌能促使溶液對流,使溫度均勻,不會造成因金屬局部升溫而導致氧化膜的質量下降。攪拌的設備有空壓機和水泵。


(6)合金成分的影響:鋁合金成分對膜的質量、厚度和顏色等有著十分重要的影響, 一般情況下鋁合金中的其他元素使膜的質量下降。對Al-Mg系合金,當鎂的質量分數超過5%且合金結構又呈非均勻體時,須采用適當的熱處理使合金均勻化,否則會影響氧 化膜的透明度;對 Al-Mg-Si系合金,隨硅含量的增加,膜的顏色由無色透明經灰色、紫色,后變為黑色,很難獲得顏色均勻的膜層;對 Al-Cu-Mg-Mn 系合金,銅使膜 層硬度下降,空隙率增加,膜層疏松,質量下降。在同樣的氧化條件下,在純鋁上獲得的 氧化膜厚,硬度高,耐蝕性好。


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