阳极氧化,氧化铝厂,金属表面处理_青县百亿铝制品厂
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2018-12-28 17:22:59
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铝合金硫酸阳极氧化膜有较高的硬度和较好的抗蚀防护装饰效果。铝合金阳极氧化处理,一般采用的是硫酸阳极氧化工艺,其电解液成分简单、操作方便、生产成本低,因此得到普遍的应用硫酸阳极氧化是铝合金加工工艺中十分关键的环节,对其工艺控制、氧化液成分的调控和酸碱性的调节等都会对铝合金的加工质量产生重大影响对硫酸阳极氧化工艺参数和氧化液成分对铝材质量的影响进行分析,进一步控制和维护其工艺,为提高铝材氧化质量提供参考。

硫酸阳极氧化的杂质来源于两个方面:一是阳极氧化电解液中悬浮杂质,如铜、铁等金属离子杂质,当其含量过高时,就会使氧化膜出现黑斑点或条纹,严重影响其外观质量;二是铝合金中含有较多的杂质成分,纯铝或铝镁合金阳极氧化膜较易生成,且氧化膜质量较佳当铝含有硅、铜、铁元素较多时,氧化膜发暗发灰且较难生成。

铝合金中的杂质成分则要采取控制铝质量的措施,确保铝的纯度熔铸铝棒时加入的杂铝过多,会增加铜和铁的含量;熔铸铝棒加入硅和镁时,分析的数据要准确,切勿加入过多的硅元素若硅含量较高时,可用w(HF)为1%~5%的氢氟酸与硝酸混合液浸渍,去除粘附在表面的黑色或棕色膜,消除硅对铝表面的影响此外,氧化溶液的混浊度对氧化膜表面光洁度有很大的影响溶液中混入各种不透明的混浊物时,刚生成的氧化膜就会将这些混浊物吸附进孔隙里,致使其光洁度降低,透明度下降铝氧化时使用的消泡剂可减少氧化时生成的气体,从而减少了酸性物质的带出量,但要注意由于加入消泡剂而带来的电解液混浊问题。

铝氧化是一个放热反应氧化膜生成时在铝基体表面会产生很大的热量,其生成热为15.91kJ/㎡,所以在成膜速度大的情况下,单位时间的放热量就会很大,在J(阳极)为1.5A/d㎡,t为1.5h的条件下,测得不同温度下所得氧化膜的硬度和厚度温度过高会加速膜层的溶解,使其厚度和硬度都降低,因此阳极氧化温度的控制是生产铝材质量的关键通常阳极氧化液的温度控制在25℃左右,当其超过30℃就会出现氧化膜疏松粉化现象,且膜变软变薄。

硫酸阳极氧化溶液温度必须严格控制,在冷却装置不完善的条件下,可在溶液中加入w(草酸)或w(甘油)为1.5%~2%的溶液,或加入25--35g/L宽温添加剂,使电解液温度允许范围提高到35℃而不致于造成氧化膜的疏松或粉化氧化膜疏松或粉化现象一般发生在夏天,尤其是没有冷却装置的硫酸阳极氧化装置工作一两年后,镀层往往会疏松粉化,其质量受到明显影响,故应采用搅拌或冷却装置强制冷却溶液。

夹具材料应保持良好的导电性,一般可选用硬铝合当盆棒、丝或板材,保证有一定的强度和弹性;挂钩选用铜或铜合金材料使用过的专用或通用工夹具再次进行阳极氧化时,必须先除尽上面的氧化膜层,才能保证良好的导电性工夹具既要保证足够的导电接触面积又要防止夹具印痕过大装挂时要保证均匀的工件分布和电流分布当夹具和氧化的铝材表面接触不好,或夹具上原有的氧化膜层未彻底清除掉时,会使氧化时铝件导电不良,电流密度过低,最终导致氧化膜质量低劣;当夹具与零件接触面积过小时,会产生过热烧损零件或夹具的现象。

铝合金硫酸阳极氧化膜性能的影响因素有:溶液成分、杂质、硫酸浓度、温度和电流密度,这些因素对氧化工序的影响程度各不同杂质来源于电解液和铝合金,不同的杂质对阳极氧化膜质量的影响效果不同,消除其影响的方法也不同硫酸浓度要维持在一定的范围内,太高或太低对氧化膜的膜厚和硬度都有很大的影响,可通过分析测定、添加补充来维持其范围其它成分如消泡剂、宽温添加剂等都有不同程度的影响,生产时要注意温度对氧化膜质量的影响十分关键,除采用宽温添加剂外,还可采用冷却设备来保持就有的温度范围电流密度通常控制在1.5A/d㎡为宜,此外还要考虑夹具和铝材表面接触是否良好,以保证电流在铝件表面上均匀分布,从而保证氧化膜的质量。


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