铝阳极氧化处理是怎么一回事
随着近代工业的发展,轻金属材料的应用日益广泛。铝及铝合金具有密度小、导电导热能力强、力学性能优异、可加工性好等一系列优点,在国民经济的各个部门获得了广泛的应用。在建筑领域,如日本的高层建筑98%采用铝合金作门窗及墙面装饰。铝合金门窗与普通木门窗、钢门窗相比,具有质量轻、用材省、美观、耐腐蚀、维修方便等特点,虽然造价比普通木门窗高3~4倍,但由于长期维
深圳氧化公司
铝阳极氧化处理是怎么一回事
随着近代工业的发展,轻金属材料的应用日益广泛。铝及铝合金具有密度小、导电导热能力强、力学性能优异、可加工性好等一系列优点,在国民经济的各个部门获得了广泛的应用。在建筑领域,如日本的高层建筑98%采用铝合金作门窗及墙面装饰。铝合金门窗与普通木门窗、钢门窗相比,具有质量轻、用材省、美观、耐腐蚀、维修方便等特点,虽然造价比普通木门窗高3~4倍,但由于长期维修费用低,所以有着广阔的发展前景。在大气中铝及铝合金表面与氧作用能形成一层氧化膜,但膜薄(3×10-3 ~5×10-3μm)而疏松多孔,为非晶态的、不均匀也不连续的膜层,不能作为可靠的防护-装饰性膜层。目前,在工业上广泛地采用铝阳极氧化或化学氧化的铝氧化处理方法,在铝及铝合金制件表面生成一层氧化膜,以达到防护-装饰的目的。
经化学彩色氧化处理获得的氧化膜,厚度一般为0.3~4μm,质软、和抗蚀性能均阳极氧化膜。而经阳极氧化处理获得的氧化膜,厚度一般在5~20μm,硬质阳极氧化膜厚度可达60~250μm,其膜层与基体金属结合牢固,具有较高的耐蚀性、性和硬度。多孔的氧化膜具有很强的吸附能力,易于用有机染料着色,同时还具有绝缘性能好、绝热抗热性能强等特点。
综上所述,经过铝合金和铝阳极氧化处理后,在其表面形成的氧化膜具有良好的防护-装饰等特性。因此,被广泛用于航空、电器、电子、机械制造和轻工工业等方面。
铝合金阳极氧化常见故障及分析
1、铝合金制品经硫酸阳极氧化处理后,发生局部无氧化摸,呈现肉眼可见的黑斑或条纹,氧化膜有鼓瘤或孔穴现象。此类故障虽不多见但也有发生。
上述故障原因,一般与铝和铝合金的成分、组织及相的均匀性等有关,或者与电解液中所溶解的某些金属离子或悬浮杂质等有关。铝和铝合金的化学成分、组织和金属相的均匀性会影响氧化膜的生成和性能。纯铝或铝镁合金的氧化膜容易生成,膜的质量也较佳。而铝硅合金或含铜量较高的铝合金,氧化膜则较难生成,且生成的膜发暗、发灰,光泽性不好。如果表面产生金属相的不均匀、组织偏析、微杂质偏析或者热处理不当所造成各部分组织不均匀等,则易产生选择性氧化或选择性溶解。若铝合金中局部硅含量偏析,则往往造成局部无氧化膜或呈黑斑点条纹或局部选择性溶解产生空穴等。另外辰镀电源认为,如果电解液中有悬浮杂质、尘埃或铜铁等金属杂质离子含量过高,往往会使氧化膜出现黑斑点或黑条纹,影响氧化膜的抗蚀防护性能。
2、同槽处理的阳极氧化零件,有的无氧化膜或膜层轻薄或不完整,有的在夹具和零件接触处有烧损熔蚀现象。这类故障在流酸阳极氧化工艺实践中往往较多发生,严重影响铝合金阳极氧化质量。
由于铝氧化膜的绝缘性较好,所以铝合金制件在阳极氧化处理前必须牢固地装挂在通用或夹具上,以保证良好的导电性。导电物件应选用铜或铜合金材料并要保证足够接触面积。夹具与零件接触处,既要保证电流自由通过,又要尽可能减少夹具和零件间的接触印痕。接触面积过小,电流密度太大,会产生过热易烧损零件和夹具。无氧化膜或膜层不完整等现象,主要是由于夹具和制件接触不好,导电不良或者是由于夹具上氧化膜层未清除所致。
铝材表面处理剂阳极氧化膜不均匀是什么原因
铝材表面处理剂的温度对膜厚均匀性有重要的影响,温度高会使得阳极氧化膜的溶解速度加快,氧化膜较薄,反之,氧化膜较厚。铝材表面处理剂阳极氧化反应要在较低的温度下进行,生产中是通过用冷水与槽液热交换来完成的,氧化槽上端的槽液通过热交换器之后抽回氧化槽,抽回槽液与原槽液有温差,由于氧化槽的体积比较大,槽液的循环不够,抽回槽液的分配不均匀,会使得氧化槽液产生温度差。
以卧式生产线为例,同根型材两端膜厚不同,可能是因为槽液两端有温度差,同挂料上下膜厚不同,可能是因为槽液上下有温度差。
同根铝型材上的几个面,甚至凹槽内,膜是否均匀,与对应的阴极面积有较大的关系。阴极面积大,使得分布于铝型材各部位的电流密度均匀,因而膜厚也均匀。在卧式线生产中有时会出现同挂料每根型材相同部位膜厚偏低的现象,这很有可能是因为与该部位相对应的阴极板出现了松动,甚至是脱落,使得阴极面积减少,导致膜厚偏低。
在实际生产过程中,还有其他的原因也会导致氧化膜膜厚的不均匀,例如夹具与型材接触不良,接触面积过小,会使得氧化膜不完整或无氧化膜。
另外硫酸浓度大范围变动会使得不同槽料的铝材表面处理剂阳极氧化膜膜厚不一样,硫酸浓度大范围改变会使得计算氧化膜厚度的经验公式(δ=kIt)中的k不准确,因此得到的氧化膜膜厚也就不一致。在生产中只要将上述问题一一解决,就能保证氧化膜膜厚均匀。
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