金属表面在各种热处理、机械加工、运输的过程中,不可避免地会产生腐蚀、随着油污和杂质等,产生氧化现象,这就需要进行表面处理。通常金属合金表面处理会选择电镀或者阳极氧化。铝合金阳极氧化技术是目前应用广且成功的,阳极氧化可以改善铝合金表面硬度、耐磨损性等指标。氧化膜薄层中具有大量的微孔,可吸附各种润滑剂,适合制造发动机气缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩。有色金属或其合金(如铝、镁及其合金等)都可进行阳极氧化处理,这种方法普遍用于机械零件,飞机汽车部件,精密仪器及无线电器材,日用品和建筑装饰等方面。阳极氧化膜由两层组成。张家港彩色阳极氧化单位
其他阳极氧化:草酸阳极氧化。对硫酸阳极氧化影响的大部分因素也适用于草酸阳极氧化,草酸阳极氧化可采用直流电、交流电或者交直流电迭加。用交流电氧化比直流电在相同条件下获得膜层软、弹性较小;用直流电氧化易出现孔蚀,采用交流电氧化则可防止,随着交流成分的增加,膜的抗蚀性提高,但颜色加深,着色性比硫酸膜差。电解液中游离草酸浓度为3%-10%,一般为3%-5%,在氧化过程中每A·h约消耗0.13-0.14g,同时每A·h有0.08-0.09g的铝溶于电解液生成草酸铝,需要消耗5倍于铝量的草酸。溶液中的铝离子浓度控制在20g/L以下,当含30g/L铝时,溶液则失效。草酸电解液对氯化物十分敏感,阳极氧化纯铝或铝合金时,氯化物的含量分别不应超过0.04-0.02g/L,溶液可以用纯水配制。嘉善高光阳极氧化厂阳极氧化适用于挤压,铸造,轧制,拉制和锻造铝制品。
阳极氧化处理操作过程:(1)清洗安装工件:先将机械加工后的泵体,用清水进行清洗,务必将油渍、污 物、铝沫清洗处理干净。将工件安装在挂架上,数量视工件大小而定,一般总泵每挂20只左右,分泵离总挂(30——40)只左右,安装时要注意工件不能划伤,磕碰。(2)阳极处理:将安装后的工件放入阳极槽中,一般放5—6挂,放好后打开阳极 槽中开关,接通电源,稳定电压将电压分4—5次升至20-25之间,同时观看电流表指针,每次升压电流不得超过500,可以在300—400之间。待电压至20—25之间稳定电流不超过500。观察槽中有微小气泡产生,则证明阳极发生,待20分钟后取出挂架,控净工件上的酸液,进行水合封孔,把挂架放入常温清水池中,浸泡15—20分钟后取出,控净清水放入热水池中(水温可以保持在80℃以上为好)。1分钟左右,待工件完全被加热后取出,卸下后用气吹净螺纹、小孔中的水分再用干净抹布擦净缸体里孔,放入工件盘中入库保存。
铝阳极氧化的封闭工艺:铝氧化膜是多孔性膜,无论有没有着色处理,在投入使用前都要进行封闭处理,这样才能提高其耐蚀性和耐候性。处理的方法有三类,即高温水化反应封闭、无机盐封闭和有机物封闭等:(1)高温水封闭这种方法是利用铝氧化膜与水的水化反应,将非晶质膜变为水合结晶膜:水化反应在常温和高温下都可以进行,但是在高温下特别是在沸点时,所生成的水合结晶膜是非常稳定的不可逆的结晶膜,因此,常用的铝氧化膜的封闭处理就是沸水法或蒸汽法处理。(2)无机盐封闭无机盐法可以提高有机着色染料的牢度,因此在化学着色法中常用。①醋酸盐法②硅酸盐法(3)有机封闭法这是对铝氧化膜进行浸油、浸漆或进行涂装等,由于成本较高并且增加了工艺流程,因此不大采用,较多的还是用前述的两类方法,并且以第一种高温水合法为主流。阳极氧化有良好的抗蚀性和电绝缘性及高的热绝缘性。
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。阳极氧化的目的是生产厚的氧化铝表面层。常州铝型材阳极氧化体系
阳极氧化生成的氧化膜厚度从理论上可按法拉第第二定律推导的公式进行计算。张家港彩色阳极氧化单位
通过对铝及铝合金进行硬质阳极氧化,可以在其表面获得厚而硬的氧化铝膜层。这种膜层不仅具有较高的硬度和厚度,而且还有低的粗糙度。在硫酸或草酸溶液中,也可以通过阳极氧化的方法在铝制品上获得硬而厚的氧化膜。多孔的厚氧化膜能够储备润滑油,因此它可以有效地应用于摩擦状态工作的铝制品,例如汽车及拖拉机的发动机气缸、活塞等经过阳极氧化后,可提高其耐磨性。作为电镀的底层,铝及铝合金制品在进行电镀前,必须事先对其施加底层,而后才能进行电镀。在基质表面上施加底层的方法很多,除了电镀锌、浸锌、化学镀镍之外,阳极氧化处理也是重要方法之一。张家港彩色阳极氧化单位
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