阳极氧化的原理——惠州市富坤阳极氧化有限公司
阳极氧化，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、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
阳极氧化厂家
阳极氧化的原理——惠州市富坤阳极氧化有限公司
阳极氧化，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、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，而阳极氧化技术是目前应用广泛且成功的。
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。
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。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强性及硬度，保护金属表面等。例如铝阳极氧化，将铝及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，进行电解。阳极的铝或其合金氧化 ，表面上形成氧化铝薄层 ，其厚度为5~30微米 ，硬质阳极氧化膜可达25~150微米 。阳极氧化后的铝或其合金，提高了其硬度和性，可达250~500千克/平方毫米，良好的耐热性 ，硬质阳极氧化膜熔点高达2320K ，优良的绝缘性 ，耐击穿电压高达2000V ，增强了抗腐蚀性能 ，在ω=0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。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，这种方法广泛用于机械零件，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。
硬质氧化件的公差尺寸如何预留
对于螺孔等部位事后无法采用机械方法进行修复的，则在硬质氧化之前需经保护处理，以免因无法装配而造成废品。
对于有均匀度和光洁度要求的部位，事后尚需进行研磨，这一尺寸的损耗事先亦要做到心中有数。当硬质阳极氧化膜的厚度要求在100μm时，制件的单面实际尺寸相当于增加近50μm左右。但随着本身材料纯度的不同和工艺条件的差异，实际以取得可靠数据尺寸的增厚值也会有差别，必要时需经试验，然后决定公差配合余量。
如何防止阳极氧化过程中产生边角效应？因为角部的膜不可能三维生长，膜层越厚越严重。为此厚层阳极氧化膜的角部半径应该取大一些。而纯铝成膜初期不显颜色，当膜层的厚度逐渐增厚时，制件表面的颜色也会逐渐由无色变为浅褐色至褐色。
硬质氧化膜的颜色随合金成分的不同与膜层厚度的增加而有所差异。就合金中含硅量较高的合金的表面颜色是从灰色转向深灰色的。如膜层较薄时R值可在1mm左右，硬质阳极氧化膜层厚度达80μm以上时R值不应小于3mm。硬质氧化膜的生长过程中难免会产生微裂纹，尤其在制件的边角部位。
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阳极结构是什么
阳极氧化膜的构造
阳极氧化膜由双层构成,
外层称之为多孔结构层，偏厚、松散多孔结构、电阻器低。
里层称之为阻挡层(亦称特异性层)，较薄、高密度、电阻器高。
多孔结构的外层是在具备电极化特性的高密度的里层上发展起來的。从总体上，阳极氧化膜是六角柱体的列阵，每一个圆柱体必须一个填满水溶液的星形小圆孔，形近蜂巢状构造，孔边的薄厚孔隙度直徑的二倍。
(1)
阻挡层
阻挡层是由没有水的AI2O3所构成,
薄而高密度,
具备高的强度和阻拦电流量根据的功效。
(2)
多孔结构的外层氧化膜多孔结构的外层主要是由非晶型的AI2O3及小量
的r-AI2O3.H2O还带有锂电池电解液的阳离子。
氧化膜的直径在100nm~200nm中间，氧化膜薄厚10μm上下，气孔率20%上下，孔位300~500nm中间。氧化膜的剖面图说明氧化膜孔大部分是管形构造，氧化膜产生溶膜反映大部分是在孔的底端产生的。而一般的盐酸直流电阳极氧化膜的直径是20nm上下，如果是12μm的氧化膜，那就是多深的细管形构造啊！假定这是一个直徑10m的井，那麼它的井深将有600M深。
氧化膜的绝大多数特点,如抗蚀、损、吸咐、绝缘层等性能全是由多孔结构外层的薄厚及气孔率所决策的,殊不知这二者却与阳极氧化标准息息相关,
因而可根据更改阳极氧化处理标准来得到考虑不一样应用规定的膜层。膜厚是阳极氧化产品一个很关键的性能表针,
其值的尺寸立即危害着膜层耐腐蚀、损、绝缘层及有机化学上色工作能力。在基本的阳极氧化全过程中,
膜层伴随着時间的提升而变厚。在逹到较大 薄厚以后,
则伴随着解决時间的增加而慢慢变软,
一些铝合金如AI-Mg、AI-Mg-Zn铝合金主要表现得非常显著。因而,
氧化的時间一般操纵在逹较大 膜厚時间以内。
不同种类铝合金能否同时进行阳极氧化处理？
一般认为,不能对异种铝合金同时进行阳极氧化处理。实际上,尝试同时对不同种类铝合金进行阳极氧化处理,无论在哪种铝合金上都能生成阳极氧化膜。那么为什么说不能同时处理呢 同时处理又会发生什么情况呢
所有铝合金都是可能进行阳极氧化的。那么,不同种类的铝合金阳极氧化行为会有什么不同呢据研究,即使采用相同电流密度的阳极氧化,阳极氧化电压也会因铝合金种类的不同而存在差异。也就是说,为了使用恒电流密度阳极氧化,需要根据不同合金类型施加不同的外加电压。
在铝合金的阳极氧化中,铝离子和氧离子在阻挡层内移动,形成氧化铝。铝基体所含的合金成分是和铝一起被带入阻挡层的吗据研究,只有铝被氧化形成氧化膜,合金成分被富集在阻挡层之下。合金成分的富集量是有极限的,到达极限后逐渐向阻挡层移动。据报道,富集量因合金成分不同而不同,富集量按Cu>Mn>Fe>Si的顺序增多,Mg不能富集。因为在实用合金中包含着众多的合金成分,也需要考虑其他元素的影响,不能一概而论,还应考虑扩散到阳极氧化膜之前的富集程度对阳极氧化电压的影响。详细内容还期待今后的研究。
还应注意的就是基体中的合金成分特性与金属间化合物的特性的不同。
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