铝与铝合金的氧化处理一般知识介绍

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铝与铝合金的氧化处理

铝与铝合金的氧化处理

铝与铝合金的氧化处理铝及铝合金在大气中虽能自然形成一层氧化膜,但膜薄(40- 50A)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一装饰性膜层.随着铝制品加工工业的不断发展,在工业上越来越广泛地采用阳极氧化或化学氧化的方法,在铝及铝合金制件表面生成一层氧化膜,以达到防护一装饰的目的.经过化学或电化学抛光后的铝及铝合金制件,进行阳极氧化处理后,可得到光洁、光亮、透明度较高的氧化膜层,再经染色,可得到各种色彩鲜艳夺目的表面.如在某种特定的技术条件下加以氧化处理,在其表面还可形成仿釉膜层,从而使铝制品表面获得特殊的装饰效果.据不完全统计,我国目前铝和铝合金的装饰性氧化技术已发展到几十种之多,使我国铝制品加工工业的发展日新月异.所以:铝合金氧化的作用是防护和装饰性.一、\x09化学氧化:经化学氧化处理获得的氧化膜,厚度一般为0.4um,质软、耐磨和抗蚀性能均低于阳极氧化膜.所以,除有特殊用途外,很少单独使用.但它有较好的吸附能力,在其表面再涂漆,可有效地提高铝制品的耐蚀性和装饰性.铝及铝合金的化学氧化处理,按其溶液的性质,可分为碱性和酸性溶液氧化处理两类,按其膜层的性质则可分为氧化物膜层、磷酸盐膜层、铬酸盐膜以及铬酸~磷酸盐膜等.二、阳极氧化:经阳极氧化处理获得的氧化膜,厚度一般在5-20v m,硬质阳极氧化膜厚度可达60- 2500m.其膜层还具有似下特性:(1)硬度较高.纯铝氧化膜的硬度比铝合金氧化膜的硬度高.通常,它的硬度大小与铝的合金成份、阳极氧化时电解液的技术条件有关.阳极氧化膜不仅硬度较高,而且有较好的耐磨性.尤其是表面层多孔的氧化膜具有吸附润滑剂的能力,还可进一步改善表面的耐磨性能.(2)有较高的耐蚀性.这是由于阳极氧化膜有较高的化学稳定性.经测试,纯铝的阳极氧化膜比铝合金的阳极氧化膜耐蚀性好.这是由于合金成分夹杂或形成金属化合物不能被氧化或被溶解,而使氧化膜不连续或产生空隙,从而使氧化膜的耐蚀性大为降低.所以,一般经阳极氧化后所得的膜必须进行封闭处理,才能提高其耐蚀性能.(3)有较强的吸附能力.铝及铝合金的阳极氧化膜为多孔结构,具有很强的吸附能力,所以给孔内填充各种颜料、润滑剂、树脂等可进一步提高铝制品的防护、绝缘、耐磨和装饰性能. (4)有很好的绝缘性能.铝及铝合金的阳极氧化膜,已不具备金属的导电性质,而成为良好的绝缘材料.(5)绝热抗热性能强.这是因为阳极氧化膜的导热系数大大低于纯铝•阳极氧化膜可耐温1500℃左右,而纯铝只能耐660℃.好综上所述,铝和铝合金经化学氧化处理,特别是阳极氧化处理后,在其表面形成的氧化膜具有良好的防护一装饰等特性.因此,被广泛应用于航空、电气、电子、机械制造和轻工工业等方面.。

铝合金氧化处理

铝合金氧化处理

铝合金氧化处理铝合金氧化处理是一种常用的表面处理方法,可以增加铝合金表面的耐腐蚀性、硬度和美观性。

这种处理方法广泛应用于航空、汽车、电子、建筑等领域。

一、铝合金氧化处理的原理铝合金氧化处理是指将铝合金表面通过电化学氧化的方式形成一层致密的氧化皮,这层氧化皮能有效地修饰铝合金表面的化学性质和物理性质。

铝合金氧化处理的原理是在铝合金表面形成一层氧化膜,使其表面原先的银白色变成黑色或其他颜色,形成一种熟悉的铝表面。

二、铝合金氧化处理的分类铝合金氧化处理可分为硫酸型、硫酸铬酸型、酸性电解型和碱性电解型等四种。

硫酸型氧化处理方法:铝合金表面先经过清洗,然后将其浸入硫酸溶液中,在一定的工艺条件下,制备出一层致密的氧化皮层。

该处理方式适用于不同类型和厚度的铝合金,并可多次使用溶液.硫酸铬酸型氧化处理方法:硫酸铬酸型处理方法与硫酸型相似,但在后期电解时会添加一定比例的铬酸钾。

该处理方式不仅能形成致密氧化皮层,而且降低材料的磨损率,因此广泛应用于机械制造、航空航天等领域。

酸性电解型氧化处理方法:铝合金表面经过清洗处理后,再通过直流电解将铝陷入酸性电解液中,从而形成致密的氧化皮层。

该处理方式较高劳动生产率和效率,适用于大批量的铝合金件的表面氧化处理。

碱性电解型氧化处理方法:铝合金表面经过清洗处理后,再通过直流电解将铝陷入碱性电解液中,从而形成致密的氧化皮层。

该处理方式具有一般硫酸型表面处理方法所未具有的高氧化效果、高耐蚀性、高硬度和高均匀性。

三、铝合金氧化处理的应用铝合金氧化处理的主要应用领域是航空、汽车、电子、建筑等。

在航空领域,氧化处理可以增加铝合金的抗蚀性和防蚀性,降低材料的磨损,提高航空部件的使用寿命。

在汽车领域,铝合金氧化处理可以提高汽车零部件的耐腐蚀性和硬度,使其更加耐久和美观。

在电子和建筑领域,氧化处理还可以用于制造具有特殊颜色和质地的合金材料。

总之,铝合金氧化处理是一种常用的表面处理方法,能有效地提高铝合金的物理和化学性质,增加其使用寿命和美观性,具有广泛的应用前景和发展空间。

铝合金阳极氧化处理

铝合金阳极氧化处理

铝合金阳极氧化处理引言:铝合金是一种常用的金属材料,在工业生产和日常生活中都有广泛应用。

然而,铝合金表面容易受到氧化的影响,导致腐蚀和降低其使用寿命。

为了增加铝合金的抗腐蚀性和提高其表面硬度,人们常常采用阳极氧化处理的方法。

一、阳极氧化处理的原理和过程阳极氧化处理是利用电解原理,在铝合金表面形成一层氧化膜的过程。

具体来说,将铝合金制品作为阳极,放入含有硫酸等电解液中,通过外加电流使铝合金表面产生氧化反应,从而在表面形成一层氧化膜。

这层氧化膜具有良好的耐腐蚀性和硬度,可以有效保护铝合金。

阳极氧化处理一般包括以下步骤:1. 表面准备:将铝合金表面清洗干净,去除油污和杂质,保证表面光洁。

2. 预处理:将铝合金制品浸泡在酸性溶液中,例如硫酸溶液,进行脱脂和除氧化处理,以消除表面缺陷。

3. 阳极氧化:将铝合金制品作为阳极,放入电解槽中,与阴极(一般为铅)相连。

在电解液中施加直流电流,使铝合金表面发生氧化反应,形成氧化膜。

同时,电解液中的铝离子会与阴极上的氯离子发生反应,生成氯气和铝氧化物。

4. 封闭处理:将铝合金制品放入热水或其他封闭液中进行处理,使氧化膜进一步增强,提高其耐腐蚀性和硬度。

5. 清洗和干燥:将处理后的铝合金制品进行清洗,去除表面的残留物,然后进行干燥,以得到最终的产品。

二、阳极氧化处理的优势阳极氧化处理具有以下几个优势:1. 提高耐腐蚀性:通过阳极氧化处理,铝合金表面形成了一层致密的氧化膜,可以有效阻止氧、水和其他腐蚀性物质的侵蚀,提高铝合金的抗腐蚀性能。

2. 增加硬度:氧化膜具有较高的硬度,可以显著提高铝合金的表面硬度,增加其耐磨性和耐刮擦性。

3. 美观外观:阳极氧化处理可以使铝合金表面形成不同颜色的氧化膜,可以根据需要选择不同颜色的处理,使产品具有良好的外观效果。

4. 增加附着力:氧化膜与铝合金基体之间具有良好的结合力,可以增加其附着力,提高产品的耐用性。

5. 环保可持续:阳极氧化处理过程中不需要添加有害物质,电解液可以回收利用,具有较好的环保性能。

阳极氧化的原理及相关知识

阳极氧化的原理及相关知识

阳极氧化的原理及相关知识铝/铝合金阳极氧化的原理内容: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。

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,将发生以下的反应:在阴极上,按下列反应放出H2 : 2H + +2e 宀H2在阳极上,40H -4e T 2H2O + O2, 析出的氧不仅是分子态的氧(02),还包括原子氧(0),以及离子氧(0-2),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1203膜:4A1 + 302 = 2A12O3 + 3351J 应指出,生成的氧并不是全部与铝作用,一部分以气态的形式析出。

阳极氧化的种类阳极氧化早就在工业上得到广泛应用。

冠以不同名称的方法繁多,归纳起来有以下几种分类方法:按电流型式分有:直流电阳极氧化;交流电阳极氧化;以及可缩短达到要求厚度的生产时间,膜层既厚又均匀致密,且抗蚀性显着提高的脉冲电流阳极氧化。

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。

按膜层性质分有: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。

直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍,这是因为它具有适用于铝及大部分铝合金的阳极氧化处理;膜层较厚、硬而耐磨、封孔后可获得更好的抗蚀性;膜层无色透明、吸附能力强极易着色;处理电压较低,耗电少;处理过程不必改变电压周期,有利于连续生产和实践操作自动化;硫酸对人身的危害较铬酸小,货源广,价格低等优点。

近十年来,我国的建筑业逐步使用铝门窗及其它装饰铝材,它们的表面处理生产线都是采用这种方法。

铝及铝合金阳极氧化法综述近十年来,我国的铝氧化着色工艺技术发展较快,很多工厂已采用了新的工艺技术,并且在实际生产中积累了丰富的经验。

已经成熟和正在发展的铝及其合金阳极氧化工艺方法很多,可以根据实际生产需要,从中选取合适的工艺。

铝合金氧化处理方法

铝合金氧化处理方法

铝合金氧化处理方法
铝合金是一种常用的材料,常常需要进行氧化处理,以提高其耐腐蚀性和表面硬度。

下面介绍几种常见的铝合金氧化处理方法。

1. 电解氧化处理:该方法利用电解的方式在铝合金表面形成一层氧化膜。

首先,将铝合金作为阳极,置于氧化电解液中,通电后,阳极表面开始形成氧化膜。

电解氧化处理可根据工艺要求调节电解液的成分和电解条件,以控制氧化膜的厚度和颜色。

2. 化学氧化处理:该方法是通过在铝合金表面施加化学制剂,使其发生氧化反应,形成氧化膜。

常用的化学制剂有酸性氧化剂和碱性氧化剂。

酸性氧化剂如硫酸、磷酸等可在室温下进行氧化处理,而碱性氧化剂如氢氧化钠、氢氧化铜等则需在加热条件下进行。

3. 助剂法氧化处理:这种方法是在氧化处理过程中添加一种或多种特定的助剂,以改变氧化膜的颜色和性质。

常见的助剂有染色剂、抗蚀剂、增韧剂等。

染色剂可使氧化膜呈现不同的颜色,抗蚀剂可提高氧化膜的耐腐蚀性能,增韧剂可增加氧化膜的韧性。

4. 喷涂涂层法:这种方法是将特定的涂层材料喷涂在铝合金表面,形成一层保护性的氧化层。

涂层材料可以是有机涂料、无机涂料等。

该方法适用于对氧化处理膜厚度要求较高或需要特殊性能的情况。

以上是几种常见的铝合金氧化处理方法,根据具体需求和工艺要求,可以选择合适的方法进行处理。

每种方法都有其独特的优缺点,需要根据应用场景和经济性进行选择。

铝合金的氧化处理课件

铝合金的氧化处理课件
随着科技的不断进步,人们开发出了许多新的铝合金氧化处理技术,如阳极氧化、微弧氧化等。这些技术能够通过特定的处理方法,使铝合金表面形成更加致密、均匀和稳定的氧化膜,进一步提高铝合金的性能和使用寿命中,与氧气发生缓慢的氧化反应,形成的氧化膜较薄且不均匀。
详细描述
为了获得均匀且较厚的氧化膜,可以采用高温高压阳极氧化或微弧氧化等技术。此外,控制电解液的成分和浓度、调整电流密度和电压等工艺参数也可以影响氧化膜的厚度和均匀性。在生产过程中,还需要对氧化膜进行质量检测和控制,以确保其满足要求。
总结词
未来铝合金氧化处理的发展趋势
随着科技的发展,对铝合金材料性能的要求越来越高,高性能的铝合金氧化膜成为了研究的重点。
感谢聆听
铝合金具有质量轻、强度高的特点,通过氧化处理,可以进一步增强其耐久性和抗冲击能力,有助于实现汽车轻量化,提高燃油经济性。
轻量化
汽车零部件
飞机制造
航空航天工业对材料性能要求极高,铝合金因其高强度、轻量化和耐腐蚀等优点被广泛应用于飞机制造中。通过氧化处理,可以提高铝合金的性能和耐久性。
航天器结构
铝合金在航天器结构中也有广泛应用,如卫星和火箭的主体结构。通过氧化处理,可以提高铝合金的抗辐射和耐高温性能。
铝合金的氧化过程通常分为自然氧化和人工氧化两种方式,其中人工氧化又可以分为化学氧化和阳极氧化两种方法。
铝合金氧化过程是指铝合金与氧气反应,在表面形成一层氧化膜的过程。
化学氧化是指在特定的化学溶液中,通过控制反应条件,使铝合金表面形成一层氧化膜的过程。
阳极氧化是指通过外加阳极电流,在特定的电解液中使铝合金表面形成一层氧化膜的过程。
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铝型材氧化处理

铝型材氧化处理

铝型材氧化处理铝型材氧化处理是一种常见的表面处理技术,它可以使铝型材表面形成一层致密、均匀的氧化膜,从而提高铝材的耐腐蚀性、耐磨性和抗氧化性能,同时还能美化铝材表面,增强铝材的装饰效果。

本文将详细介绍铝型材氧化处理的原理、工艺和应用。

一、铝型材氧化处理的原理铝型材的氧化处理主要是指在铝材表面形成一层致密、均匀的氧化膜。

这种氧化膜的主要成分是Al2O3,具有很高的耐腐蚀性和耐磨性。

同时,氧化膜还可以使铝材表面更加光滑、美观,增强铝材的装饰效果。

铝型材氧化处理的主要原理是电化学氧化。

在氧化处理过程中,铝材表面经过钝化处理后,将铝材放入含有氧化剂的电解液中,通过电流的作用,使铝材表面产生一层氧化膜。

氧化处理的过程和条件会影响氧化膜的性能和外观,一般来说,氧化处理的电流密度越大、电解液的温度越高,氧化膜的厚度就越大,但是也容易出现气孔和裂缝,影响氧化膜的质量。

二、铝型材氧化处理的工艺流程铝型材氧化处理的工艺流程一般包括以下几个步骤:1. 表面处理在进行氧化处理之前,必须对铝材表面进行清洗和钝化处理,以保证铝材表面的干净和钝化层的均匀性。

表面处理的方式可以有化学清洗、真空蒸发和机械加工等。

2. 阴极氧化将铝材放入含有氧化剂和纯水的电解槽中,通过外加电流的作用,在铝材表面形成一层致密、均匀的氧化膜。

阴极氧化的电流密度、电解液的浓度和温度等条件会影响氧化膜的性能和外观。

3. 洗涤将氧化处理后的铝材通过清洗槽进行清洗,以去除表面的杂质和残留的电解液。

4. 封孔处理封孔处理是为了防止氧化膜中的气孔引起铝材表面的腐蚀和脱落。

封孔处理的方式可以有热水封孔和镉盐封孔等。

5. 干燥将封孔处理后的铝材进行干燥,以彻底去除表面的水分和杂质,同时也能增强铝材的光泽度和装饰效果。

三、铝型材氧化处理的应用铝型材氧化处理是广泛应用于建筑、汽车、航空航天、电子、家具等领域的一种表面处理技术。

它可以提高铝材的耐腐蚀性、耐磨性和抗氧化性能,同时还能美化铝材表面,增强铝材的装饰效果。

铝氧化表面处理

铝氧化表面处理

铝表面得氧化处理
(一)铝表面氧化处理方法:
1、热水冲洗:使用40-50度的热水冲洗,让表面形成保护膜
2、干燥:先用毛巾吸干表面水分,让铝材自然风干
3、老化:放在阳光下暴晒或者是放在烤箱内烘干。

(二)铝氧化后的好处:
(1)防止铝制品出现腐蚀的情况:用热水冲洗铝材,这样就可以达到老化膜层的目的,但是使用这种方法的时候,一定要注意水温,清洗的时间也要严格控制,一般情况下水温大概是40度到50度,清洗的时间控制在一分钟之内,这样才不会让铝材的颜色变淡。

(2)增加产品的美观:形成的氧化膜可以吸附多种染料,所以制成的产品可以设计成多种鲜艳的图案以及色彩,最具代表性的应该就是打火机、金笔等其他的产品。

(3)耐磨损性强:氧化后的保护膜硬度更加的强,这层保护膜的吸收性比较出色,可以用来储存油料,最具代表性的应该就是汽车以及拖拉机的发动机气缸以及活塞。

(三)铝表面电镀和表面氧化的区别:
1、适用范围不同
(1)电镀:适用于各种金和非金的表面处理。

只要经过合理的表面处理,各种金属及部分非金属都可以进行电镀。

(2)氧化:并不是所有的金属都适合阳极氧化。

金属合金适宜进行阳极氧化处理,而铝材是应用的最为广泛的。

2、原理不同
(1)电镀:被电镀的材料是作为阴极,镀层金作为阳极进行通电的,镀层金以金离子的状态存在电解液中。

(2)氧化:是通过把被氧化的金(铝材)作为阳极,通低压直流电进行电解氧化,使材料表面形成一层致密的氧化膜,这层氧化膜是自身金属的氧化物。

3、保护方式不同
(1)电镀:电镀是通过物理效应在原本的材料表面添加另一种金保护层。

(2)氧化:阳极氧化是将金的表面一层进行电化学氧化。

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铝与铝合金的氧化处理铝及铝合金在大气中虽能自然形成一层氧化膜,但膜薄(40- 50A)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。

随着铝制品加工工业的不断发展,在工业上越来越广泛地采用阳极氧化或化学氧化的方法,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。

一、经化学氧化处理获得的氧化膜,厚度一般为~4um,质软、耐磨和抗蚀性能均低于阳极氧化膜。

所以,除有特殊用途外,很少单独使用。

但它有较好的吸附能力,在其表面再涂漆,可有效地提高铝制品的耐蚀性和装饰性。

二、经阳极氧化处理获得的氧化膜,厚度一般在5-20um,硬质阳极氧化膜厚度可达60- 250um。

其膜层还具有以下特性:(1)硬度较高。

纯铝氧化膜的硬度比铝合金氧化膜的硬度高。

通常,它的硬度大小与铝的合金成份、阳极氧化时电解液的技术条件有关。

阳极氧化膜不仅硬度较高,而且有较好的耐磨性。

尤其是表面层多孔的氧化膜具有吸附润滑剂的能力,还可进一步改善表面的耐磨性能。

(2)有较高的耐蚀性。

这是由于阳极氧化膜有较高的化学稳定性。

经测试,纯铝的阳极氧化膜比铝合金的阳极氧化膜耐蚀性好。

这是由于合金成分夹杂或形成金属化合物不能被氧化或被溶解,而使氧化膜不连续或产生空隙,从而使氧化膜的耐蚀性大为降低。

所以,一般经阳极氧化后所得的膜必须进行封闭处理,才能提高其耐蚀性能。

(3)有较强的吸附能力。

铝及铝合金的阳极氧化膜为多孔结构,具有很强的吸附能力,所以给孔内填充各种颜料、润滑剂、树脂等可进一步提高铝制品的防护、绝缘、耐磨和装饰性能。

(4)有很好的绝缘性能。

铝及铝合金的阳极氧化膜,已不具备金属的导电性质,而成为良好的绝缘材料。

(5)绝热抗热性能强。

这是因为阳极氧化膜的导热系数大大低于纯铝。

阳极氧化膜可耐温1500℃左右,而纯铝只能耐660℃。

综上所述,铝和铝合金经化学氧化处理,特别是阳极氧化处理后,在其表面形成的氧化膜具有良好的防护、装饰等特性。

因此,被广泛应用于航空、电气、电子、机械制造和轻工工业等方面。

第一节装饰性氧化铝和铝合金装饰性氧化技术种类很多,一般可分为化学氧化法和电化学氧化法即阳极氧化法两大类。

其中,阳极氧化处理的应用较为广泛。

这是因为阳极氧化法所获得的氧化膜比一切化学氧化法所获得的氧化膜性能更为优良。

经过化学或电化学抛光后的铝及铝合金制件,进行阳极氧化处理后,可得到光洁、光亮、透明度较高的氧化膜层,再经染色,可得到各种色彩鲜艳夺目的表面。

如在某种特定的技术条件下加以氧化处理,在其表面还可形成仿釉膜层,从而使铝制品表面获得特殊的装饰效果。

据不完全统计,我国目前铝和铝合金的装饰性氧化技术已发展到几十种之多,使我国铝制品加工工业的发展日新月异。

一、化学氧化铝及铝合金的化学氧化处理,按其溶液的性质,可分为碱性和酸性溶液氧化处理两类,按其膜层的性质则可分为氧化物膜层、磷酸盐膜层、铬酸盐膜以及铬酸~磷酸盐膜等。

(一)技术规范。

1、碱液化学氧化技术规范。

无水碳酸钠(Na2C03) 50g/L铬酸钠(Na2Cr04) 15g/L氢氧化钠(NaOH) 25g/L温度 80--100 'c时间 10--20min氧化后,制件应立即清洗干净,在20g/L的铬酸溶液中和室温下钝化处理5~15秒,然后清洗,干燥。

颜色为金黄色。

膜厚为~1um,适用于纯铝、铝镁、铝锰合金。

2、磷酸盐一铬酸盐氧化技术规范配方1:磷酸(H3P04) 50--60mL/L铬酸酐(Cr03) 20- 25g/L氟化氢铵(NHOHF2) 3~3.5g/L硼酸(H3B03) 1~1.2g/L温度 30-36'C时间 3~6分钟此法使用磷酸较多,故又称磷化法。

氧化膜颜色为无色到浅蓝色,膜厚约3- 49m。

膜层致密,抗蚀性较高,氧化后零件尺寸无变化,适用于各种铝及其合金。

为了进一步提高抗蚀能力,还可进行填充处理。

招制件经氧化清洗后可在40 - 45g/L的重铬酸钾溶液中,温度为90--98℃,浸渍10分钟,然后经清洗在<=70℃的烘箱内干燥即可。

适用于一般零件。

也可在20- 30g/L的硼酸溶液中,温度为90-98℃,浸渍10-15分钟,然后经清洗在70℃烘箱内干燥即可。

适用于铝铆钉等。

配方2:磷酸(H3P04)45g/L铬酸醉(Cr03)6g/L氟化钠(NaF)3g/L温度15~35℃时间10- 15min膜层较薄,韧性好,抗蚀能力较高,适用于氧化后需变形的铝和铝合金制件。

配方3:磷酸(H3P04)22g/L铬酸醉(Or03)L氟化钠(NaF)5g/L卿酸(H3BOO 2g/L温度室温时间15-60s此法又名化学导电氧化。

氧化膜无色透明;膜层较薄,幻为,导电性能良好,主要用于易变形的铝制电气零件。

3、铬酸盐法氧化技术规范配方1:铬酸酐(Cr03)4N 6g/L氟化钠(Na-F)lg/L铁氰化钾[K3Fe(CN)6]L温度 30-35 0C时间 20-60s氧化膜颜色为彩虹色,膜薄,导电性能良好,主要用于对导电性能有一定要求的铝制电气零件。

配方2:铬酸醉(Cr03)~6g/L重铬酸钠(NaZCrZO7)3~3。

5g/L氟化钠(NaF)LpH温度 25~30℃时间 3min膜层无色透明,具有良好导电性能和抗蚀性能,与有机涂层有良好的结合力。

广泛用于航空、电气和各种机械制造业、日用品生产等方面。

(二)技术流程铝制件--机械抛光--化学除油及腐蚀--清洗--中和--清洗--化学氧化--清洗--热水烫(50℃)--压缩空气吹干--烘烤(70℃)--成品检验。

(三)溶液配制方法(以磷酸盐一铬酸盐氧化的配方1为例)根据容积计算好所需的化学试剂用量,除磷酸外,先分别用少量水溶解(硼酸需加热溶解)后加入槽中,然后加磷酸,加水至工作液面,搅拌均匀,经调试氧化合格后即可进行生产。

(四)各种因索的影晌(以磷酸盐一铬酸盐氧化的配方1为例)1、磷酸成膜的主要成分,含量低于5OmL/L或大于80mL/L,膜层薄、抗蚀能力较低。

2、铬酸酐溶液中的氧化剂,是促使氧化膜形成的必要成分。

如不含铬酸酐,溶液的腐蚀性加强,很难形成膜层,当含量超过30g/L时,膜层变坏。

3、氟化氢铵溶液中的活化剂,与磷酸,铬酸共同作用,能生成致密的氧化膜层几含量低于L时,不能生成膜层;含量达到3g/L时,获得的膜层抗蚀性能最佳;过高,则氧化膜疏松。

4、硼酸控制溶液的氧化反应速度和改善膜层的外观,使膜层致密。

5、温度低于20C ,形成膜层薄,抗蚀能好力差;高于40 C,膜层疏松。

6、时间氧化时间可根据溶液的氧化能力和温度来确定。

温度低、氧化能力弱时,可适当延长氧化时间;温度高、氧化能力强时,可适当缩短氧化时间。

二. 电化学氧化(一)阳极氧化过程机理1、阳极反应阳极氧化时,由于电解质是强酸性的:阳极电位较高,因此阳极反应首先是水的电解,产生初生态的[o],氧原子立即在阳极对铝制件表面发生化学氧化反应,生成氧化铝,即薄而致密的阳极氧化膜。

这一过程与初始电压、电流密度的大小有密切关系。

2、生成的氧化膜在酸性一电解液中,产生化学溶解作用。

部份氧化膜在电解液中的溶解又是必须的,否则由于膜的电绝缘性,将阻止电流的继续通过而影响氧化膜的继续生成。

a、阴极反应阴极只是起导电作用和析氢反应。

当铝合金的其它合金元素在阳极过程中溶解后,有可能在阴极上沉积析出。

3、氧化膜的成长过程成长过程包含着二个相辅相成的方面:①膜的电化学生成过程。

②膜的化学溶解过程。

两者缺一不可,而且必须使膜层的生成速度恒大于溶解速度,这样才能获得较厚的氧化膜。

为此,所选择的电解液性质及技术规范都必须具备这些条件。

在阳极氧化过程中,由于电位差的作用,带电质点相对于固体壁发生电渗液流。

电渗液流的存在,是阳极氧化膜得以增长的一个必要条件。

(二)阳极氧化技术铝和铝合金的装饰性阳极氧化技术种类很多,应用最广的是硫酸阳极氧化技术,其次是草酸阳极氧化和铬酸阳极氧化技术。

1、硫酸阳极氧化技术(1) 硫酸阳极氧化技术特点铝及铝合金在10--20%的硫酸电解液中通电进行阳极氧化处理,所获得的氧化膜具有强吸附能力(孔隙率平均为10-15%)、较高的硬度(HV400左右)、良好耐磨性和抗蚀性能,膜层无色透明,极易染成各种美丽的色泽。

特别经化学或电化学抛光的铝制件,通过硫酸阳极氧化,可得到镜面状的光洁光亮表面。

如氧化后进行妥善的封闭处理。

还能进一先提高膜层的抗蚀性和绝缘性。

硫酸阳极氧化还具有溶液稳定、允许杂质含量范围较大的特点。

与铬酸、草酸法比较,电能消耗少,操作方便,成本低。

该技术几平适用于所有铝及铝合金的阳极氧化处理。

(2)硫酸阳极氧化技术流程铝制件--机械抛光--除油--清洗--中和--清洗--化学抛光或电解抛光--清洗--阳极氧化--清洗--中和--清洗--染色--清洗--封闭--机械光亮--成品检验。

(3)硫酸阳极氧化电解液配制方法根据电解槽的容积计算所需的硫酸量,在槽内先加入3/4容积的蒸馏水或去离子水,然后启动搅拌机,将硫酸在强烈的搅拌下缓缓加入,最后加水至规定容积,冷却至技术要求,取样分析,试样合格后,即可生产。

硫酸最好用试剂级的或电池硫酸,如用工业硫酸配制,则配制后需加双氧水1mL/L。

也可先进行24小时以上电解处理,并在处理中将浮于液面的有色泡沫和杂物除去,直到溶液呈无色透明后即可投入生产。

注意切勿将水加入硫酸中。

(4)影响氧化膜质量的诸因素1、硫酸浓度氧化膜的成长速度与电解液中硫酸浓度有密切关系。

膜的增厚过程取决于膜的溶解和生长速度比,通常随着硫酸浓度的增高,氧化膜的溶解速度也增大;反之,浓度降低,溶解速度也减小•因此,采用稀硫酸有利于膜的成长。

在氧化开始时,氧化膜的成长速度是浓溶液比稀溶液大,但是随着氧化时间的增加,在浓溶液中成长速度就比在稀溶液中的速度小。

实验证明。

当使用浓度较高的硫酸溶液进行氧化时,初始阶段由于氧化膜的成长速度较大,氧化膜的孔隙率高,因此容易染色,但膜的硬度、耐磨性能等均较差。

而在稀硫酸溶液中所获得的阳极氧化膜,坚硬而耐磨,反光性能好,但孔隙率较低,适宜于染成各种较浅的淡色。

综上所述,应根据对氧化膜的要求来选择硫酸浓度,要想获得吸附能力强而富有弹性的氧化膜,可用硫酸浓度的上限值,要获取硬而厚的耐磨性好的氧化膜,可采用硫酸浓度的下限值。

2、温度电解液的温度变化对氧化膜的影响与硫酸浓度的变化的影响基本相同。

溶液温度升高,氧化膜的溶解速度升高,膜的生长速度减少,氧化膜的厚度必然减少。

同时,温度的变化对氧化膜的厚度和耐磨性也会产生严重的影响。

一般温度控制在18--20℃时获得的氧化膜多孔、吸附性能好、富有弹性、抗蚀能力较好,但耐磨性能较差。

在装饰性硫酸阳极氧化技术中,温度控制在。

~3℃,温度波动土1℃,硬度可达HV400以上。

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