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。阳极氧化膜由两层组成。浙江本色阳极氧化厂
在阳极氧化进行之前,要先对铝型材进行预处理,机械抛光是为了磨平铝型材表面的毛刺等缺陷;除油是为了去除铝型材表面的油污与杂质;再经过酸洗水洗和碱洗水洗然后再中和,需要注意的是正确的顺序是要先进行酸洗,以去除附着的重金属离子和无机盐,再进行碱洗,以消除有机物和微生物,如果先进行碱洗,使金属离子沉积下来再进行酸洗就起不到作用了,酸碱中和后进一步去除铝型材表面的油污和灰尘,再放入化学抛光液中进行化学抛光,使铝型材表面更加平整光滑,为后面获得更好的阳极氧化膜奠定基础。浙江本色阳极氧化厂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。
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
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。将金属或合金的制件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。
铝合金外壳经过阳极氧化后会在表面产生一层防腐耐磨并美丽的氧化膜,氧化膜的特点也相应的奠定了阳极氧化在表面处理工艺中的地位。铝合金外壳使用阳极氧化生产线进行阳极氧化批上了一层防护“外衣”,由于阳极氧化膜在自然环境中化学性能十分的稳定,可以给铝合金外壳提供防腐保护。同时阳极氧化膜具有较高的硬度,且粗糙度低表面平滑,这提高了铝壳的耐磨性,而如果在阳极氧化过程中添加各式有机、无机染料,让阳极氧化膜具备颜色,这给铝外壳带来了外观美丽的效果。导电氧化生成的膜**0.01—0.15微米。浙江本色阳极氧化厂
铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。浙江本色阳极氧化厂
阳极氧化(anodic oxidation),金属或合金的电化学氧化。铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。阳极氧化如果没有特别指明,通常是指硫酸阳极氧化。为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷,扩大应用范围,延长使用寿命,表面处理技术成为铝合金使用中不可缺少的一环,而阳极氧化技术是应用很广且很成功的。所谓铝的阳极氧化是一种电解氧化过程,在该过程中,铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜,这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性。从这个定义出发的铝的阳极氧化,只包括生成阳极氧化膜这一部分工艺过程。浙江本色阳极氧化厂