阳极氧化工艺参数的影响

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阳极氧化工艺参数的影响

阳极氧化工艺参数的影响

阳极氧化工艺参数的影响1)H2SO4浓度。

改变H2SO4浓度对氧化膜的阻挡层厚度,溶液的导电性、氧化膜的耐蚀性和耐磨性以及后处理的封孔质量都将产生一定的影响。

H2SO4浓度阻挡层厚度维持电压耐蚀、耐磨性气化膜质量膜层发灰,疏松,膜孔外层孔径大,封孔困难2)槽液温度阳极氧化过程中,部分电能会转化为热能,槽液温度会不断上升,而随着温度的上升,膜层损失会增加而且成膜质量变差,膜耐磨性下降,尤其对15um以上膜层,甚至在空气中就会出现“粉化”现象,因此过程中需要对槽液降温,以维持适宜的温度。

一般来说:槽温在一定范围内提高,获得氧化膜重量减小,膜变软但较光亮。

槽液温度高,生成的氧化膜外层膜孔径和度变大,造成封孔困难,也易产生封孔“粉霜”。

槽温较高时,氧化膜易染色。

但对于保持颜色深浅一致时较难,所以一般染色膜的氧化温度为20~25℃降低温度,得到的氧化膜硬度高,耐磨性好,在氧化过程中维持电流密度所需电压较高,能耗大,所以一般普通氧化选择18~22℃3)氧化电压阳极氧化电压决定氧化膜的孔径大小,低压生成的膜孔径小,孔数多,而高压生成的膜孔径大,孔数小,一定范围内高压有利于生成致密,均匀的膜。

4)电流密度电流密度大,成膜快,生产效率高,但过高则易烧伤工件。

一般电流密度控制在1.2~1.8A/dm2范围内电流密度低,生产效率低,但处理面光亮(约1A/dm2)电流密度高,成膜快,但易产生软膜,甚至烧伤如果冷冻能力足够,搅拌良好,则采用较大电流氧化,有利于提高膜的耐磨性。

5)搅拌足够的搅拌可保持槽液温度的均匀和恒定,对于控制膜厚,膜层质量,着色均匀性均有好处。

6)铝离子和其它杂质的影响铝离子。

Al3+离子含量升高会使电流密度下降。

铝含量较高会使染色困难,而一定的铝含量对氧化膜厚度,耐蚀性,耐磨性有很大好处。

一般来说铝含量1~10g/L会产生有利影响,超过10g/L造成不利影响。

我国大多厂家选择控制为12~18g/L其他阳离子杂质铁含量超过25~50mg/g时会导致光亮度下降,膜层松软等。

阳极氧化参数

阳极氧化参数

阳极氧化参数
摘要:
1.阳极氧化参数简介
2.阳极氧化参数对材料性能的影响
3.阳极氧化参数的优化方法
4.阳极氧化参数在实际应用中的重要性
正文:
阳极氧化是一种广泛应用于材料表面的处理技术,通过在材料表面形成一层氧化膜,来改善材料的性能。

在这一过程中,阳极氧化参数起着至关重要的作用。

一、阳极氧化参数简介
阳极氧化参数主要包括电流密度、电压、氧化时间、氧化温度、电流波形等。

这些参数会影响到氧化膜的厚度、结构、硬度、耐蚀性等性能。

二、阳极氧化参数对材料性能的影响
1.电流密度:影响氧化膜的生长速度和厚度,适当的电流密度有利于形成均匀、致密的氧化膜。

2.电压:决定氧化膜的组成和结构,适当的电压有利于形成稳定的氧化膜。

3.氧化时间:影响氧化膜的厚度和均匀性,适当的氧化时间有利于形成理想的氧化膜。

4.氧化温度:影响氧化膜的生长速度和结构,适当的氧化温度有利于形成
优质的氧化膜。

5.电流波形:影响氧化膜的厚度和纹理,合理的电流波形有利于形成美观、实用的氧化膜。

三、阳极氧化参数的优化方法
1.针对不同的材料和处理目的,选择合适的阳极氧化参数。

2.通过实验和模拟,寻求最佳参数组合,以达到最佳的氧化效果。

3.结合生产设备和工艺条件,进行参数的实时监控和调整。

四、阳极氧化参数在实际应用中的重要性
阳极氧化参数的优化,可以提高材料的耐磨、耐蚀、美观等性能,从而提高产品的使用寿命和市场竞争力。

因此,对阳极氧化参数的合理控制和优化,在实际应用中具有极高的价值。

钛合金新型阳极氧化工艺参数影响规律研究

钛合金新型阳极氧化工艺参数影响规律研究
● 试 验 研 究
钛合金新型阳极氧化工艺参数影响1 洪都 航 空工 业 集 团,南昌 3 0 2 ; . 3 0 4 2 北京航 空航 天 大学 ,北 京 10 0 ) 0 0 0
摘 要 : 过 分 析 研 究 钛 合 金 新 型 阳 极 氧 化 溶液 浓 度 、 流 密度 、 通 电 电压 、 率 、 频 占空 比 、 液 温度 、 理 时 间 、 溶 处
阴 阳极 面 积 比 、 拌 强 度 等 工 艺 参 数 对 钛 合 金 阳 极 氧 化工 艺 影 响规 律 , 搅 正交 优 化 选 取 最 佳 配 方 及参 数 , 获得 了 新 型 钛 合 金 阳 极 氧 化 工 艺 实验 室最 佳 溶 液 配 方 和 工 艺 参 数 。 关 键 词 : 合 金 : 阳极 氧 化 工 艺 钛
0 引 言
钛 合 金 本 身 很 活 泼 , 面 在 自然 状 态 下 会 迅 速 表
1 新型 阳极氧 化工 艺各参数 的影 响规
律 的研 究
钛合 金 作 为 阳极 , 电化 学 反应 中失 去 电子 , 在 钛 溶 解 生成 钛 离子 ,溶液 中的溶 解 的氧 迁移 到 阳极 表 面 与钛离 子结 合 , 形成 各种 价态 的氧化 钛 。所 以 阳极 氧化 过 程 与溶 液 中氧含 量 有关 、与氧 在溶 液 中 的扩 散有 关 、 与钛 离 子 的溶 出有 关 、 表面 形 成氧 化 膜 的 与
能 垒有 关 因此 , 要 控 制 阳极 氧化 步 骤成 膜 速 率 , 若 则需 要
生 成 一 层 钝 态 自然 氧 化 膜 , 这层 膜很 大 程 度上 提 高 了钛 合 金本 身 的耐 蚀 性 能 。但 是 自然 生成 的氧 化 膜
很 薄 , 度 在 十几 到 几 十 个 埃 , 抗 机 械 破 坏 性 能 厚 其

阳极氧化参数

阳极氧化参数

阳极氧化参数阳极氧化是一种通过电化学方法在金属表面形成氧化层的工艺,通过这种工艺可以提高金属表面的耐腐蚀性、硬度和耐磨性。

在阳极氧化工艺中,参数的设置对于最终产品的质量和性能都有着重要的影响。

下面我们来详细介绍一下关于阳极氧化参数的相关内容。

阳极氧化参数包括但不限于电压、电流密度、氧化时间、电解液配方等多个方面。

在进行阳极氧化处理时,电压是一个非常重要的参数,它决定了阳极氧化的速度和氧化层的厚度。

通常来说,较高的电压可以加快氧化速度,但也容易产生较粗糙的氧化层,因此在设置电压时需要根据实际情况进行合理的选择。

电流密度也是影响阳极氧化效果的重要参数之一。

电流密度的大小与氧化层的致密性和硬度有着直接的关系,通常情况下,较大的电流密度可以得到较厚的氧化层,但也容易造成氧化层的孔隙度增加,影响其性能。

在设置电流密度时需要进行严格的控制,以获得理想的氧化层质量。

氧化时间也是一个至关重要的参数。

通过控制氧化时间的长短可以精确地控制氧化层的厚度,但过长或者过短的氧化时间都会影响氧化层的质量。

在进行阳极氧化处理时需要根据具体的情况进行精确的控制,以确保氧化层的质量满足要求。

电解液配方也是决定氧化层性能的关键因素之一。

不同的金属材料需要不同的电解液配方才能获得理想的氧化效果,而且电解液的成分、浓度和温度等也都会对最终的氧化层产生影响。

在进行阳极氧化处理时需要根据具体的金属材料和要求,选择合适的电解液配方,并严格控制电解液的条件,以确保获得理想的氧化效果。

阳极氧化参数的设置对于最终的产品质量和性能都有着非常重要的影响。

在实际生产中,需要根据具体的情况进行合理的参数设置,并对各项参数进行严格的控制,以确保获得理想的阳极氧化效果。

还需要不断的进行实验和改进,以逐步提高阳极氧化工艺的水平,满足不同产品对于氧化层性能的要求。

阳极氧化工艺最高温度-概述说明以及解释

阳极氧化工艺最高温度-概述说明以及解释

阳极氧化工艺最高温度-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述概述部分的内容:阳极氧化工艺是一种常用的表面处理技术,用于提高金属表面的耐腐蚀性和表面硬度。

该工艺通过在金属表面形成一层氧化膜来实现这一目的。

在阳极氧化工艺中,最高温度是一个重要的参数,它对氧化膜的质量和性能具有重要的影响。

最高温度是指在氧化过程中加热金属的最高温度。

通过控制最高温度,可以调节氧化膜的厚度、硬度和结晶度等性质。

一般来说,较高的最高温度可以得到较厚且致密的氧化膜,而较低的最高温度则会导致氧化膜的质量下降。

影响最高温度的因素有很多,包括氧化液的成分、电流密度和处理时间等。

不同的材料和氧化液具有不同的最高温度。

在实际应用中,需要根据具体的要求和材料特性选择适当的最高温度。

本文将详细介绍阳极氧化工艺的定义和工艺步骤,重点讨论最高温度对工艺的重要性和影响因素。

通过深入了解最高温度的控制方法和优化策略,可以提高阳极氧化工艺的效果,并为材料表面的改性和保护提供参考。

1.2 文章结构文章结构部分的内容应包括作者对整篇文章的整体构思和逻辑安排的描述,以及各章节之间的关系和联系。

可以按以下方式编写:文章结构本文共分为三个部分:引言、正文和结论。

引言部分引言部分主要是对阳极氧化工艺最高温度这个主题进行概述,介绍文章要讨论的问题和研究目的。

首先,对阳极氧化工艺的定义进行简要说明,概述其基本原理和应用领域。

然后,给出文章的总体结构和各章节的内容概要,向读者展示整篇文章的逻辑框架。

正文部分正文部分是本文的核心部分,主要分为两个章节:阳极氧化工艺和最高温度。

在第二章节中,我们将着重介绍阳极氧化工艺的定义和工艺步骤,并深入探讨其在材料表面处理中的重要性。

同时,我们将详细分析影响最高温度的因素,并讨论它们对工艺效果的影响。

结论部分结论部分将对全文进行总结,在此基础上展望阳极氧化工艺最高温度的未来研究方向和发展趋势。

我们将综合分析所述的内容,得出对最高温度控制的重要性的结论,并提出一些可能的改进措施和研究方向,以进一步优化阳极氧化工艺。

阳极氧化表面处理工艺作用

阳极氧化表面处理工艺作用

阳极氧化表面处理工艺作用阳极氧化表面处理工艺作用1. 什么是阳极氧化表面处理工艺?阳极氧化表面处理工艺是一种常用的金属表面处理方法,通过在金属材料表面形成一层氧化膜来提高材料的耐蚀性、耐磨性和美观性。

这一处理工艺广泛应用于铝、镁等金属制品的制造过程中。

2. 阳极氧化表面处理的作用阳极氧化表面处理工艺具有以下几个重要的作用:提高耐蚀性在阳极氧化处理过程中,通过在金属表面形成一层致密的氧化膜,可以有效防止金属材料与外界环境中的空气、水分等发生反应,从而大大提高金属材料的耐蚀性。

这也是阳极氧化处理广泛应用于制造航空、汽车等高要求耐腐蚀性产品的主要原因之一。

增加硬度和耐磨性阳极氧化处理可以使金属表面氧化膜的硬度明显提高,从而增加金属材料的整体硬度和耐磨性。

这使得经过阳极氧化处理的金属制品更加耐用,能够在各种恶劣的环境中长时间使用而不易受到损坏。

改善美观性阳极氧化处理可以为金属表面形成一层致密均匀的氧化膜,这一层氧化膜可以通过染色、着色等方法实现不同颜色的效果。

因此,通过阳极氧化处理,金属表面可以呈现出丰富的颜色,从而增加了金属制品的美观性,提高了产品的附加值。

便于后续加工和涂覆经过阳极氧化处理后的金属表面形成的氧化膜,具有良好的附着力和稳定性,可以为后续的喷涂、着色、印刷等加工提供良好的基础。

此外,氧化膜的表面还具有一定的孔洞结构,可以增加涂覆液和其他材料的附着力,提高涂覆效果和耐久性。

3. 结语阳极氧化表面处理工艺作为一种重要的金属表面处理方法,通过提高金属材料的耐蚀性、硬度和美观性,为金属制品的制造提供了良好的解决方案。

同时,阳极氧化处理还具有便于后续加工和涂覆的优势,为金属制品的功能性和装饰性提供了更多可能。

在实际应用中,我们应根据具体需求选择适当的氧化膜厚度和处理工艺,以实现最佳效果。

4. 阳极氧化表面处理工艺的步骤为了确保阳极氧化表面处理工艺的效果和质量,以下是一般的处理步骤:1.准备工作:将待处理的金属制品进行清洗和去除表面杂质,保证金属表面干净,并为后续处理做好准备。

阳极氧化——精选推荐

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一、铝的概念铝是有色金属中使用量最大,使用面最广的金属材料。

我国是第一大产铝国,第二大铝消费国。

年消费是由1991年的86万吨至2000年得53万吨至01年的370万吨至今以每年10%的左右的增长率增加。

铝及合金有以下特点:密度低、延展性好、导电性好、环保、耐蚀、易表面处理1.1、铝的化学特性铝原子外围为3个不稳定电子,电极电位很负,是唯一的两性金属,既可和酸反应显碱性,又可和碱反应呈酸性:1)2Al+6HCl→3H2+2AlCl32) Al+2NaOH→NaAlO2+H2O(1) AL在碱性溶液中的腐蚀(2)AL在酸溶液中的腐蚀(3) Al在中性盐溶液中的腐蚀卤素离子如F-、cl-等易穿透表面氧化膜形成点蚀如存在电极电位较正的金属离子时如Fe2+、Cu2+、Ni2+等也会加速点蚀,电位差越大、点蚀越严重。

如专对阳极氧化膜盐雾腐蚀的CASS试验,既是乙酸铜利用铜离子加速腐蚀作用进行快速测试1.2、铝合金铝合金分类:(1)1xxx是纯铝。

含铝量不小于99.00%,最后两位数表示最低铝百分含量中小数点后的两位常见有1052、1060等(2) 2xxx系合金。

是Al-Cu系可热处理强化合金,主要含Cu、Mg、Mn、Cr等铜含量2~10%,其中含4%~6%Cu时强度最高。

2xxx系合金具有很好的冲压性、焊接性和耐蚀性(3)3xxx系合金。

为Al-Mn系合金,成形、可焊性、耐蚀性好(4)4xxx系合金。

AL-Si系,硅含量4%-10%,强度硬度高,适合做活塞或高温工作零件(5)5xxx系合金。

为Al-Mg系,热处理不可强化合金,Mg含量不超过5.5%,可添加Mn、Cr、Ti、等作板、薄板、管、线、棒及异形物。

(6)6xxx系合金。

是Al-Mg-Si系铝合金。

其中6063常做挤压的建筑铝合金型材,也用于车辆、家具、支架等;6061强度较高,耐蚀性好,一般做工业结构件;6463阳极氧化后可保持光亮外观,建筑、汽车及各种器具的装饰件,常见还有6005、6003(7)7xxx系合金。

阳极氧化工艺对铝合金表面氧化层性能的影响

阳极氧化工艺对铝合金表面氧化层性能的影响

阳极氧化工艺对铝合金表面氧化层性能的影响铝合金是一种高强度、轻量、耐腐蚀的金属材料,广泛应用于航空、汽车、电子等领域。

为了提高铝合金的机械性能和耐腐蚀性能,常采用阳极氧化工艺在铝合金表面形成一层氧化层。

本文将就阳极氧化工艺对铝合金表面氧化层性能的影响进行探讨。

一、阳极氧化工艺概述阳极氧化,是指将铝合金作为阳极,在电解液中施加电压,使铝合金表面形成一层致密、均匀、硬度高的氧化层。

阳极氧化的电解液主要有硫酸、草酸、硫酸铬等。

硫酸电解液是应用最广泛的一种,它能形成较厚的氧化层,可用于防腐蚀和美化。

草酸电解液适用于制备颜色较浅的氧化层,常用于电子元件的制备。

硫酸铬电解液则是一种环保的电解液,由于含有有毒物质铬酸盐,目前已逐渐被淘汰。

在阳极氧化过程中,需要控制电解液的温度、浓度、电流密度等因素,以控制氧化层的厚度和化学成分。

二、阳极氧化对氧化层厚度的影响氧化层厚度是衡量氧化层性能的重要指标之一。

氧化层厚度的增加可以提高铝合金的耐磨损性、耐腐蚀性和绝缘性。

氧化层厚度的大小与阳极氧化液的化学成分、浓度、电流密度等因素有关。

通常来说,较高的电流密度可以加速氧化反应,促进氧化层的形成,但过高的电流密度也会导致氧化层孔洞较多、成分不均匀等问题。

因此,在阳极氧化的实际应用过程中,需要根据具体需求选择合适的电流密度和电解液,以达到最佳的氧化层厚度。

三、阳极氧化对氧化层硬度的影响氧化层的硬度是防护性氧化层中最为重要的指标之一,是衡量铝合金耐磨损性和耐腐蚀性的关键因素。

研究表明,氧化层硬度的大小与氧化层中晶体的大小、结晶度、原子取代度等因素有关。

阳极氧化时,通过控制电解液的成分和条件,可以调节氧化层的晶体结构,从而影响氧化层的硬度。

此外,氧化层硬度还受到铝合金基材的影响。

一般来说,铝合金硬度越高,氧化层硬度也会相应提高。

四、阳极氧化对氧化层膜层结构的影响氧化层膜层结构是防护性氧化层的重要组成部分,它对氧化层的耐腐蚀性和摩擦磨损性都有很大的影响。

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阳极氧化工艺参数的影响1)H2SO4浓度。

改变H2SO4浓度对氧化膜的阻挡层厚度,溶液的导电性、氧化膜的耐蚀性和耐磨性以及后处理的封孔质量都将产生一定的影响。

H2SO4浓度阻挡层厚度维持电压耐蚀、耐磨性气化膜质量膜层发灰,疏松,膜孔外层孔径大,封孔困难2)槽液温度阳极氧化过程中,部分电能会转化为热能,槽液温度会不断上升,而随着温度的上升,膜层损失会增加而且成膜质量变差,膜耐磨性下降,尤其对15um以上膜层,甚至在空气中就会出现“粉化”现象,因此过程中需要对槽液降温,以维持适宜的温度。

一般来说:槽温在一定范围内提高,获得氧化膜重量减小,膜变软但较光亮。

槽液温度高,生成的氧化膜外层膜孔径和度变大,造成封孔困难,也易产生封孔“粉霜”。

槽温较高时,氧化膜易染色。

但对于保持颜色深浅一致时较难,所以一般染色膜的氧化温度为20~25℃降低温度,得到的氧化膜硬度高,耐磨性好,在氧化过程中维持电流密度所需电压较高,能耗大,所以一般普通氧化选择18~22℃3)氧化电压阳极氧化电压决定氧化膜的孔径大小,低压生成的膜孔径小,孔数多,而高压生成的膜孔径大,孔数小,一定范围内高压有利于生成致密,均匀的膜。

4)电流密度电流密度大,成膜快,生产效率高,但过高则易烧伤工件。

一般电流密度控制在~dm2范围内电流密度低,生产效率低,但处理面光亮(约1A/dm2)电流密度高,成膜快,但易产生软膜,甚至烧伤如果冷冻能力足够,搅拌良好,则采用较大电流氧化,有利于提高膜的耐磨性。

5)搅拌足够的搅拌可保持槽液温度的均匀和恒定,对于控制膜厚,膜层质量,着色均匀性均有好处。

6)铝离子和其它杂质的影响铝离子。

Al3+离子含量升高会使电流密度下降。

铝含量较高会使染色困难,而一定的铝含量对氧化膜厚度,耐蚀性,耐磨性有很大好处。

一般来说铝含量1~10g/L会产生有利影响,超过10g/L造成不利影响。

我国大多厂家选择控制为12~18g/L其他阳离子杂质铁含量超过25~50mg/g时会导致光亮度下降,膜层松软等。

铜、镍总量超过100mg/g时,将使氧化膜原有的耐蚀性降低,易产生盐雾试验不合格。

一、表面预处理无论采用何种方法加工的铝材及制品,表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷,如灰尘、金属氧化物(天然的或高温下形成的氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标志、人工搬运手印(主要成分是脂肪酸和含氮的化合物)、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。

因此在氧化处理之前,用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗,使其裸露纯净的金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。

(一)脱脂铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。

乳化溶液石蜡三乙醇胺油酸松油水 %%%%89% 常温适当水清洗溶液组成以体积记有机溶剂是利用油脂易溶于有机溶剂的特点进行脱脂,常用的溶剂有汽油、煤油、乙醇、乙酸异戊脂、丙酮、四氯化碳、三氯乙烯等。

有机溶剂仅用于小批量小型的或极污秽的制品脱脂处理。

表面活性剂是一些在很低的浓度下,能显着降低液体表面张力的物质。

常用于脱脂的表面活性剂有肥皂、合成洗涤剂、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等。

碱性脱脂溶液的配方非常多,传统工艺采用磷酸钠、氢氧化钠和硅酸钠,其中磷酸钠和硅酸钠有缓蚀、润湿、稳定作用,溶液加热和搅拌有助于获得最好的脱脂效果。

油脂在酸的存在下也能进行水解反应生成甘油和相应的高级脂肪酸。

电解脱脂可用阳极电流、阴极电流或交流电。

在碱性溶液中阴极电流脱脂,阳极最好为镀镍钢板。

其在铝及铝合金表面处理中不常用。

乳化脱脂所用的溶液为互不溶解的水与有机溶剂组成的两相或多相溶液,并添加有降低表面张力及对各相均有亲和力的去污剂。

(二)碱蚀剂碱蚀剂是铝制品在添加或不添加其他物质的氢氧化钠溶液中进行表面清洗的过程,通常也称为碱腐蚀或碱洗。

其作用是作为制品经某些脱脂方法脱脂后的补充处理,以便进一步清理表面附着的油污赃物;清除制品表面的自然氧化膜及轻微的划擦伤。

从而使制品露出纯净的金属基体,利于阳极膜的生成并获得较高质量的膜层。

此外,通过改变溶液的组成、温度、处理时间及其他操作条件,可得到平滑或缎面无光或光泽等不同状态的蚀洗表面。

蚀洗溶液的基本组成是氢氧化钠,另外还添加调节剂(NaF、硝酸钠),结垢抑制剂、(葡萄糖酸盐、庚酸盐、酒石酸盐、阿拉伯胶、糊精等)、多价螯合剂(多磷酸盐)、去污剂铝表面阳极氧化处理方法(二)铝表面阳极氧化处理方法(二)(三)中和和水清洗铝制品蚀洗后表面附着的灰色或黑色挂灰在冷的或热的清水洗中都不溶解,但却能溶于酸性溶液中,所以经热碱溶液蚀洗的制品都得进行旨在除去挂灰和残留碱液,以露出光亮基本金属表面的酸浸清洗,这种过程称为中和、光泽或出光处理。

其工艺过程是制品在300-400g/L 硝酸(1420kg/立方米)溶液中,室温下浸洗,浸洗时间随金属组成的不同而有差异,一般浸洗时间3-5分钟。

含硅或锰的铝合金制品上的挂灰,可用硝酸和氢氟酸体积比为3:1的混合液,于室温下处理5-15秒。

中和处理还可以在含硝酸300-400g/L和氧化铬5-15g/L的溶液或氧化铬100g/L加硫酸(1840kg/立方米)10ml/L溶液中于室温下进行。

各道工序间的水清洗,目的在于彻底除去制品表面的残留液和可溶于水的反应产物,使下道工序槽液免遭污染,确保处理效率和质量。

清洗大多采用一次冷水清洗。

但碱蚀后的制品普遍采用热水紧接着是冷水的二重清洗。

热水的温度为40-60度。

中和处理后的制品经水清洗就可以进行氧化处理,所以这道清洗应特别认真,以防止清洁的表面受污染。

否则前几道工序的有效处理可能会因最后的清洗不当而前功尽弃。

经中和、水清洗后的制品应与上进行氧化处理。

在空气中停留的时间不宜过长,如停留30-40分钟,制品就需要重新蚀洗和中和。

二、阳极化处理铝制品表面的自然氧化铝既软又薄,耐蚀性差,不能成为有效防护层更不适合着色。

人工制氧化膜主要是应用化学氧化和阳极氧化。

化学氧化就是铝制品在弱碱性或弱酸性溶液中,部分基体金属发生反应,使其表面的自然氧化膜增厚或产生其他一些钝化膜的处理过程,常用的化学氧化膜有铬酸膜和磷酸膜,它们既薄吸附性又好,可进行着色和封孔处理,表-3介绍了铝制品化学氧化工艺。

化学氧化膜与阳极氧化膜相比,膜薄得多,抗蚀性和硬度比较低,而且不易着色,着色后的耐光性差,所以金属铝着色与配色仅介绍阳极化处理。

铝表面阳极氧化处理方法(三)(一)阳极氧化处理的一般概念1、阳极氧化膜生成的一般原理以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理。

其装置中阴极为在电解溶液中化学稳定性高的材料,如铅、不锈钢、铝等。

铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。

当电流通过时,在阴极上,放出氢气;在阳极上,析出的氧不仅是分子态的氧,还包括原子氧(O)和离子氧,通常在反应中以分子氧表示。

作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化,形成无水的氧化铝膜,生成的氧并不是全部与铝作用,一部分以气态的形式析出。

2、阳极氧化电解溶液的选择阳极氧化膜生长的一个先决条件是,电解液对氧化膜应有溶解作用。

但这并非说在所有存在溶解作用的电解液中阳极氧化都能生成氧化膜或生成的氧化膜性质相同。

3、阳极氧化的种类阳极氧化按电流形式分为:直流电阳极氧化,交流电阳极氧化,脉冲电流阳极氧化。

按电解液分有:硫酸、草酸、铬酸、混合酸和以磺基有机酸为主溶液的自然着色阳极氧化。

按膜层性子分有:普通膜、硬质膜(厚膜)、瓷质膜、光亮修饰层、半导体作用的阻挡层等阳极氧化。

其中以直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍。

4、阳极氧化膜结构、性质阳极氧化膜由两层组成,多孔的厚的外层是在具有介电性质的致密的内层上上成长起来的,后者称为阻挡层(也称活性层)。

用电子显微镜观察研究,膜层的纵横面几乎全都呈现与金属表面垂直的管状孔,它们贯穿膜外层直至氧化膜与金属界面的阻挡层。

以各孔隙为主轴周围是致密的氧化铝构成一个蜂窝六棱体,称为晶胞,整个膜层是又无数个这样的晶胞组成。

阻挡层是又无水的氧化铝所组成,薄而致密,具有高的硬度和阻止电流通过的作用。

阻挡层厚约,为总膜后的%%。

氧化膜多孔的外层主要是又非晶型的氧化铝及小量的水合氧化铝所组成,此外还含有电解液的阳离子。

当电解液为硫酸时,膜层中硫酸盐含量在正常情况下为13%-17%。

氧化膜的大部分优良特性都是由多孔外层的厚度及孔隙率所觉决定的,它们都与阳极氧化条件密切相关。

(二)直流电硫酸阳极氧化1、氧化膜成长机理在硫酸电解液中阳极氧化,作为阳极的铝制品,在阳极化初始的短暂时间内,其表面受到均匀氧化,生成极薄而有非常致密的膜,由于硫酸溶液的作用,膜的最弱点(如晶界,杂质密集点,晶格缺陷或结构变形处)发生局部溶解,而出现大量孔隙,即原生氧化中心,使基体金属能与进入孔隙的电解液接触,电流也因此得以继续传导,新生成的氧离子则用来氧化新的金属,并以孔底为中心而展开,最后汇合,在旧膜与金属之间形成一层新膜,使得局部溶解的旧膜如同得到“修补”似的。

随着氧化时间的延长,膜的不断溶解或修补,氧化反应得以向纵深发展,从而使制品表面生成又薄而致密的内层和厚而多孔的外层所组成的氧化膜。

其内层(阻挡层、介电层、活性层)厚度至氧化结束基本都不变,位置却不断向深处推移;而外早一定的氧化时间内随时间而增厚。

铝表面阳极氧化处理方法(四)(三)其他阳极氧化1、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Ah约消耗,同时每Ah有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,溶液最好用纯水配制。

电解液温度升高,膜层减薄。

为得到厚的膜,则应提高溶液的pH值。

直流电阳极氧化用铅、石墨或不锈钢做阴极,其与阳极的面积比为(1:2)-(1:1)之间。

草酸是弱酸,溶解能力低,铝氧化时,必须冷却制品及电解液。

草酸膜层的厚度及颜色依合金成分而不同,纯铝的膜厚呈淡黄或银白色,合金则膜薄色深如黄色、黄铜色。

氧化后膜层经清洗,若不染色可用×10的4次方Pa压力的蒸汽封孔30-60分钟。

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