铝合金阳极氧化类型与特性Word版
铝及铝合金阳极氧化
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铝及铝合金阳极氧化铝及铝合金阳极氧化阳极氧化是指在适当的电解液中,以金属作为阳极,在外加电流作用下,使其表面生成氧化膜的方法。
通过选用不同类型、不同浓度的电解液,以及控制氧化时的工艺条件,可以获得具有不同性质、厚度在几十至几百微米(铝自然氧化膜层厚0.010~0.015微米)的阳极氧化膜。
铝及其合金的氧化膜的性质和用途:1、氧化膜结构的多孔性。
氧化膜具有多孔的蜂窝状结构,膜层的空隙率决定于电解液的类型和氧化的工艺条件。
氧化膜的多孔结构,可使膜层对各种有机物、树脂、地蜡、无机物、染料及油漆等表现出良好的吸附能力,可作为涂镀层的底层,也可将氧化膜染成各种不同的颜色,提高金属的装饰效果。
2、氧化膜的耐磨性。
铝氧化膜具有很高的硬度,可以提高金属表面的耐磨性。
当膜层吸附润滑剂后,能进一步提高其耐磨性。
3、氧化膜的耐蚀性。
铝氧化膜在大气中很稳定,因此具有较好的耐蚀性,其耐蚀能力与膜层厚度、组成、空隙率、基体材料的成分以及结构的完整性有关。
为提高膜的耐蚀能力,阳极氧化后的膜层通常再进行封闭或喷漆处理。
4、氧化膜的电绝缘性。
阳极氧化膜具有很高的绝缘电阻和击穿电压,可以用作电解电容器的电介质层或电器制品的绝缘层。
5、氧化膜的绝热性。
铝氧化膜是一种良好的绝热层,其稳定性可达1500度,因此在瞬间高温下工作的零件,由于氧化膜存在,可防止铝的熔化。
6、氧化膜的结合力。
阳极氧化膜与基体金属的结合力很强,很难用机械方法将它们分离,即使膜层随基体弯曲直至破裂,膜层与基体金属仍保持良好的结合。
铝及铝合金阳极氧化工艺1:技术介绍铝及其合金在相应的电解液和特殊的工艺条件下,由于外加电流作用,在铝制品表面产生一层氧化膜的工艺过程。
封孔后的铝氧化膜具有绝缘性,极大的增加铝制品的硬度,具有优异耐磨性,RCA纸带测试可以轻松耐磨300圈以上,颜色品种繁多,客户可以依照PANTONE色号选择,具有极强的外观装饰性,具有良好的抗人工汗水和盐雾的能力。
铝合金阳极氧化标准
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铝合金阳极氧化标准摘要:1.铝合金阳极氧化的定义和过程2.铝合金阳极氧化的分类和应用3.铝合金阳极氧化处理的标准和注意事项4.铝合金阳极氧化技术的未来发展正文:铝合金阳极氧化是一种重要的表面处理技术,其过程主要是将铝或铝合金制品作为阳极,置于电解质溶液中,通过通电处理,使其表面形成氧化铝薄膜。
这种氧化膜能够提高铝合金的防护性、装饰性和功能性,广泛应用于各行各业。
铝合金阳极氧化液主要有酸性液、碱性液和非水液三大类,通常采用酸性液。
其中,硫酸、铬酸、磷酸等无机酸体系,草酸、氨磺酸、丙二酸、磺基水杨酸等有机酸体系,以及无机酸加有机酸的混合酸体系都是常见的阳极氧化液。
在工业生产中,主要采用硫酸法、铬酸法、草酸法和混合酸法,其中硫酸法应用最为广泛。
在进行铝合金阳极氧化处理时,需要遵循一定的标准。
首先,氧化膜的厚度要达到一定的指标,通常在几个微米到几百个微米之间。
其次,氧化膜的均匀性和色泽也是评价阳极氧化效果的重要指标。
此外,氧化膜的耐蚀能力、硬度、耐磨性等性能也需要符合相应的要求。
然而,在实际操作过程中,氧化膜可能会受到灰尘、染液内的不溶杂质、酸或碱的污染,以及油污的影响。
因此,我们在进行铝合金阳极氧化处理时,需要严格控制溶液的成分和条件,确保氧化膜的质量。
随着科技的发展,铝合金阳极氧化技术也在不断进步。
新的氧化液、新的工艺和新的设备不断涌现,为铝合金的表面处理提供了更多的可能。
在未来,铝合金阳极氧化技术将在防护性、装饰性和功能性方面发挥更大的作用,满足各行各业的更高需求。
总的来说,铝合金阳极氧化是一种重要的表面处理技术,其标准的制定和注意事项的掌握,对于提高氧化膜的质量和应用效果至关重要。
铝合金焊接阳极氧化的分类及特点
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铝合金阳极氧化的分类及特点铝是钝化型金属,与钛、钽、铌等金属一样,表面钝态氧化膜是提供保护的重要因素,因此,阳极氧化是一种非常有效的金属保护手段。
阳极氧化处理对于铝及其合金而言,是一种“万能”的提高防护性和装饰性,甚至功能性的有效方法。
铝的阳极氧化处理工艺可以从多种角度加以分类, 比如按照电解质溶液、阳极氧化电源波形、阳极氧化膜结构、阳极氧化膜的特性等加以分类, 如下表格所示是阳极氧化的各种分类方法和主要特点。
上述分类方法是从不同角度提出的,现在按照在不同电解质溶液中的阳极氧化,简单介绍它们的工艺特征和生成阳极氧化膜的特点。
-01-硫酸阳极氧化膜硫酸阳极氧化是应用最广泛的工艺,硫酸溶液非常稳定而且成本比较低,不产生特殊的污染,废液处理比较客易。
硫酸阳极氧化膜无色透明,处理成本比较低,又适合于各种着色必理方法和封孔方法, 硫酸阳极氧化的阳极氧化膜,其孔隙率约为10%,适合于电解着色处理。
此外,氧化膜的活性较强,适合于染色处理。
-02-草酸阳极氧化草酸阳极氧化早期在日本使用比较多,由于其工艺成本比硫酸阳极氧化高出3-5倍,电解液的稳定性也较差等原因,目前其应用已不如硫酸那么广泛,而旦常常与硫酸联合使用形成混合酸溶液,草酸阳极氧化的外加电圧较高,因此能耗比較高,草酸阳极氧化膜是透明的浅黄色膜, 膜层孔隙度低,硬度比較高,耐磨性和耐腐蚀性都比较好,但是并不适于着色或染色。
-03-铬酸阳极氧化铬酸阳极氧化主要用在耐腐蚀性要求较高的场合, -般采用恒电压阳极氧化,铬酸阳极氧化膜的外观是乳白色或灰色,不透明,膜层柔韧性强孔隙度低,抗开裂(受热或弯曲)性能好,使用时可以不进行封孔处理。
-04-磷酸阳极氧化磷酸阳极氧化早期用于铝材电镀的预处理,目前主要用于铝印刷电路板表面处理和铝工件胶结的预处理。
磷酸阳极氧化膜的孔径比较大,与涂料的附着性較好,但是耐腐蚀性和力学强度比较差,磷酸阳极氧化还用于制备太阳能吸热器中吸热板的黒色阳极氧化膜,或者作为有机物涂装的底层。
铝合金阳极氧化
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铝合金阳极氧化铝合金阳极氧化是一种特殊的材料处理方式,它可以给铝合金表面提供防腐性和抗磨性能,以满足不同行业的要求。
铝合金阳极氧化是一种电化学反应,通过对铝合金表面电流的稳定和控制,能够形成一层氧化膜,使铝合金具有良好的耐腐蚀和抗磨损能力。
首先,为了进行阳极氧化,必须把铝合金表面处理。
通常,可以采用抛光、抛光和抛光研磨的方法来实现表面处理。
然后,将处理过的铝合金放入恒流恒电位电解液中,在恒流恒电位条件下,铝合金表面上将出现自洁润滑性和耐候性极佳的白色氧化膜。
虽然白色氧化膜主要由氢氧化铝组成,但是其中也含有少量的铝氧化物,如氧化铝、氧化铝三氧化二钛等。
铝合金阳极氧化后,可以有效地改善铝合金的表面导电性和绝缘性能,使铝合金具有良好的防腐蚀性。
此外,铝合金阳极氧化后的表面能够很好地抵抗紫外线,使铝合金具有良好的耐紫外线性能。
另外,阳极氧化后的铝合金表面也具有较高的抗磨损性,可以有效地扩大铝合金的使用寿命。
此外,铝合金阳极氧化过程中也可以根据需要制备出不同颜色的氧化膜,如黑色、紫色、金色和灰色。
例如,采用石墨氧化技术可以制备出黑色的氧化膜,石墨氧化技术可以使氧化后的表面具有更好的绝缘性能和耐紫外线性能,因此,它往往用于电子行业中电磁屏蔽的应用。
铝合金阳极氧化是一种有效的保护铝合金表面,使其具有更好的防腐蚀性、耐候性、耐紫外线性能和耐磨性能的高科技处理方法。
由于它更具经济性,也能够得到广泛应用。
值得一提的是,氧化后铝合金表面不仅具有良好的外观,而且还可以表现出良好的光滑性、抗紫外线性和力学性能。
在现在,它已经用于汽车、电机、照明、电子、家用电器、厨具和机械等行业的处理。
综上所述,铝合金阳极氧化是一种可以改善铝合金表面力学性能,赋予铝合金表面自洁润滑性、耐候性和耐紫外线性能的工艺。
它可以广泛用于不同行业,使铝合金具有更好的耐腐蚀性和抗磨损性,有效延长其使用寿命。
铝及铝合金阳极氧化
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铝及铝合金阳极氧化一片绿叶编写0 内容提示本文简要介绍了铝及铝合金阳极氧化的原理和阳极氧化方法的种类,着重介绍硫酸直流电阳极氧化。
对硫酸阳极氧化的工艺规范和操作条件、溶液配制和调整方法、常见估障判断及排除等作了较为详细的介绍。
铝合金成分对氧化膜形成及质量的影响、新老涂覆标记的含义等相关内容也结合我所实际情况作了介绍。
通过对本文内容的学习,能够正确掌握硫酸直流电阳极氧化的操作技能,准确控制氧化质量,做出符合质量标准的产品。
1 概述铝是最为丰富的元素之一,地壳内含量仅次于氧和硅。
铝的产量仅次于钢铁。
铝及其合金具有比强度高、导热和导电性好,反光性强,色泽美观、无磁性、耐热性好,以及塑性和成形性好,无低温脆性等优点,是一种具有优良综合性能的有色金属材料,因此在许多部门得到广泛应用。
铝及铝合金暴露在空气中,其表面会自然行成一层致密的氧化膜,但这层氧化膜的厚度极薄,只有几纳米到几十纳米,不足以防止恶劣环境下的腐蚀,同时,铝的硬度也不高,在使用过程中不能防止磨擦而造成的破坏。
因此,铝及铝合金制品需要针对其不同用途采取不同的保护措施。
对铝和铝合金进行阳极氧化就是一种十分有效的方法。
通过阳极氧化可以获得5~30μm厚的人工氧化膜(在一些特殊条件下氧化膜的厚度可以达到100μm以上),从而可显著提高铝及铝合金的各种性能,包括耐蚀性、耐磨性、耐候性、绝缘性及吸附性等。
2 铝阳极氧化膜形成的基本原理铝阳极氧化实际上就是水的电解。
电解液通电后在电流的作用下发生水解,在阴极上放出氢,即H++e 1/2H2↑在阳极上释放电子,即4HO—-4e 2H2O+2O↑其中一部分新生(原子)氧与铝(阳极)反应,生成氧化铝膜,2Al3++3O22—Al2O3+热量。
+-产生氧气形成Al2O3 释放氢气H2↑并产生热量阳极阴极电解液图1 铝阳极氧化示意图在不同的处理条件下,阳极上可能发生如下几种情况:a 阳极上的生成物是可溶的,即边生成边溶解,这可理解为不能在阳极上生成氧化膜。
铝合金硬质阳极氧化
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铝合金硬质阳极氧化
铝合金硬质阳极氧化是铝合金材料发展的重要方向之一。
由于其独特的物理性能,硬质阳极氧化技术被应用于家具、门窗、人行道、桥梁等多个领域。
在这篇文章中,我们将讨论铝合金硬质阳极氧化的原理和过程、特点以及应用。
铝合金硬质阳极氧化是一种表面处理方法,其原理是通过把电路的阳极与溶液中的氧化剂接触,使氧化剂氧化铝合金表面的金属极性来形成阳极氧化层。
流程主要包括:清洗、抛光、定位、复合镀膜、氧化、冷却、清洗等。
铝合金硬质阳极氧化具有良好的抗蚀性、耐磨性和耐热性,它能够有效防止金属表面腐蚀,从而延长金属表面使用寿命。
此外,它还具有优质的质感和色调,具有装饰性比较强的特点,能够为建筑表面带来更美观的效果。
硬质阳极氧化技术应用广泛,可以用于家具、电子电器以及汽车等行业。
它能够使产品表面更加精致,增强耐腐蚀性,并且它的美观感也更强。
近年来,硬质阳极氧化技术还被应用于桥梁、人行道、花园灯具等建筑表面,使其具有良好的抗腐蚀性、耐磨性和耐热性,在一定程度上也可以减少维护成本。
从以上可以看出,铝合金硬质阳极氧化技术不仅具有良好的特性,而且应用十分广泛,它可以为我们的建筑表面提供更低的维护成本,同时也可以使建筑表面更加漂亮。
在未来,它将成为铝合金材料发展的一个重要方向,也是一种有效延长金属表面使用寿命、美化金属表
面的新型表面处理方法。
铝合金硬质阳极氧化和普通氧化
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铝合金硬质阳极氧化和普通氧化
铝合金是一种常见的金属材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,因此被广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。
然而,铝合金表面容易受到氧化的影响,导致表面质量下降,影响使用寿命。
为了解决这个问题,人们发明了两种不同的氧化方法:硬质阳极氧化和普通氧化。
硬质阳极氧化是一种高级的氧化方法,它可以在铝合金表面形成一层厚度达到10-100微米的氧化层。
这种氧化层具有很高的硬度和耐磨性,可以有效地保护铝合金表面不受外界环境的侵蚀。
硬质阳极氧化的过程是将铝合金制品浸泡在含有硫酸和氧化剂的电解液中,通过电解反应在铝合金表面形成氧化层。
硬质阳极氧化的优点是氧化层厚度均匀、硬度高、耐磨性好、耐腐蚀性强,缺点是成本较高、工艺复杂。
普通氧化是一种简单的氧化方法,它可以在铝合金表面形成一层厚度达到5-20微米的氧化层。
这种氧化层具有一定的耐腐蚀性和装饰性,可以使铝合金表面呈现出不同的颜色和光泽。
普通氧化的过程是将铝合金制品浸泡在含有硫酸和氧化剂的电解液中,通过电解反应在铝合金表面形成氧化层。
普通氧化的优点是成本低、工艺简单、装饰效果好,缺点是氧化层厚度不均匀、硬度低、耐磨性差。
硬质阳极氧化和普通氧化都是常见的铝合金氧化方法,它们各有优缺点,应根据具体情况选择合适的氧化方法。
如果需要保护铝合金
表面不受外界环境的侵蚀,可以选择硬质阳极氧化;如果需要使铝合金表面呈现出不同的颜色和光泽,可以选择普通氧化。
无论选择哪种氧化方法,都需要注意控制氧化过程的参数,以保证氧化层的质量和稳定性。
铝合金硬质阳极氧化和普通氧化
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铝合金硬质阳极氧化和普通氧化层。
The hard anodizing and ordinary anodizing of aluminum alloy are two widely used methods for improving corrosion resistance, hardness and wear resistance of aluminum surface.1、硬阳极氧化:高级氧化层,获得比普通氧化层更高的硬度和耐磨性。
硬阳极氧化是在电解液中低温(低于38℃)、低电压(低于50V)和高电流密度(大于800A/dm2)的条件下实现的。
经过硬阳极氧化后,表面涂层已近附着力和硬度已达到理论值,其硬度可达50-70HR。
1. Hard anodizing: High level oxidation layer, obtain higher hardness and wear resistance than ordinary oxidation layer. Hard anodizing is achieved under the conditions of low temperature (below 38 ℃), low voltage (below 50 V) and high current density (greater than 800 A/dm2) in electrolyte. After hard anodizing, the surface coating has been close to the theoretical value of adhesion and hardness, and its hardness can reach 50-70 HR.2、普通阳极氧化:低级氧化层。
普通阳极氧化和多普勒普通阳极氧化是在电解液中高温(高于38℃)、低电压(低于50V)和低电流密度(≤ 80A/dm2)的条件下实现的。
铝及铝合金阳极氧化分类及主要用途
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以提高漆或其他有机物膜与基体的结合力。 (6)电镀 底层。利用阳极氧化膜的多孔性,可提高金属电镀层与 基体之间的结合力。
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按氧化膜的功能可分为:耐磨膜层、耐腐蚀膜层、胶接 膜层、绝缘膜层、瓷质膜层、装饰膜层等。 (5)按氧 化膜的颜色可分为:银白色氧化
、有色膜氧化等。 (6)按氧化膜的成膜速度可分为: 普通阳极氧化法、快速阳极氧化法。 铝及铝合金阳极
氧化的主要用途
(1)防护。阳极氧化膜在空气中稳定性较好,可提高铝 及铝合金制品表面的耐蚀性能。 (2)防护与装饰层。 在酸性溶液中,进行阳极氧化
得到的膜层具有较高的透明度,着色后能得到各种鲜艳 的色彩,在特殊工艺条件下还可以得到具有瓷质外观的 氧化层。 (3)耐磨。阳极氧化
膜具有很高的硬度,可以提高制品表面的耐磨性。 (4) 电绝缘。阳极氧化膜具有很高的绝缘电阻和介电强度, 电绝缘性较好,可用做电解电
容器的电介质或电器制品的绝缘层。 (5)喷漆底层。 阳极氧化膜具有多孔性和良好的吸附性,可作为喷漆底 层或其他有机覆盖层的底层,可
。 因此,阳极氧化比化学氧化有着更广泛的应用前 来越多。 铝及铝合金阳
极氧化分类 (1)按电解液的主要成分可分为:硫酸阳 极氧化、草酸阳极氧化、铬酸阳极氧化等。 (2)按操 作温度可分为:常温阳
极氧化和低温阳极氧化。 (3)按性能及用途可分为: 普通常用阳极氧化和特种阳极氧化,如硬质阳极氧化、 瓷质阳极氧化。 (4)
金属表面阳极氧化是指金属在电解质溶液中,被处理的 零件作为阳极,耐腐蚀性导电材料作为阴极,通过电化 学的处理方法,在金属表面生成具有
耐磨性、耐腐蚀性及其他功能或装饰性的转化膜层的工 艺过程。 阳极氧化的处理对象主要是有色轻金属材料, 特别是铝及铝合金、镁合金、钛
铝合金阳极氧化
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铝合金阳极氧化铝合金阳极氧化是一种重要的金属表面处理技术,它可以提高金属表面的耐腐蚀性和美观性。
由于其良好的耐蚀性能和外观外观,铝合金阳极氧化被广泛应用于航空、船舶、汽车、电力仪表、医疗器械、军事设备和工业机械等领域。
1.合金阳极氧化的原理铝合金阳极氧化是一种物理学和化学学反应的结果,通过加压和电解过程使铝表面外层氧化物向上堆叠,形成厚膜,从而达到防腐蚀和改善表面质量的目的。
此外,在氧化过程中,氧化物与铝材料表面的微晶结构形成了一种良好的结合,保护被氧化金属的组织构造,并强化抗腐蚀性能。
由于氧化物膜的强度在微结构上拥有更大的强度,因此可以大大提高铝的抗腐蚀性。
2.合金阳极氧化的优点铝合金阳极氧化有诸多优点,其中最主要的是其耐蚀性能。
氧化物膜不仅对外部酸性和碱性物质有很强的抵抗能力,而且对水盐,气候因素,氨气,光照作用等具有良好的抗腐蚀能力,从而可以有效延长使用年限。
此外,铝合金阳极氧化还可以改善表面光泽度,增加耐磨性,延长耐用度,以及使表面减少渗漏性。
3.合金阳极氧化的缺点虽然铝合金阳极氧化具有诸多优点,但也存在一定的缺点。
首先,铝合金阳极氧化的处理成本较高,而且在大尺寸和复杂形状的零件上,处理效果可能不能满足用户的要求。
此外,在处理过程中,阳极氧化液的循环利用不当,容易造成膜层粗糙、疤痕等缺陷,影响其性能。
4.合金阳极氧化的工艺铝合金阳极氧化的处理过程包括清洗、阳极氧化、氧化预处理、磷酸温度控制、氧化剂氧化、水洗、活化、抛光等工序。
(1)清洗:首先将铝零件清洗干净,用温水加入清洗剂,进行除油除氧化膜,以及去除灰尘和污物,以准备阳极氧化处理。
(2)阳极氧化:将清洗过的铝零件放入阳极氧化槽中,加入阳极氧化液,经加压和电解,使氧化物在铝表面互相堆叠,形成厚膜。
(3)氧化预处理:在处理过程中,将阳极氧化膜进行反复毛坯处理,以预处理铝表面,使其获得良好的抗腐蚀性能。
(4)磷酸温度控制:将磷酸添加到水洗槽中,可以通过控制温度,促进铝表面的氧化过程,提高氧化物的附着能力。
阳极氧化基本介绍.
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2、硫酸的纯度要求:
最好用试剂,我们通常用CP(化学纯) 硫酸。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
十.四 活化的目的和方法步骤
2Al3+ + 3H2O
阳极氧化的原理图解
阳极
传感器
整流器
A V
电解液
◎阳极→氧化 ◎阴极→还原
冷却
吹风机
阳极 (产品)
阴极
循环
成膜过程:2Al + 3H2O Al2O3 + 6H+ + 6e
膜溶解过程:Al2O3 + 6H+
2Al3+ + 3H2O
硫酸阳极氧化:
(一)特性:
与草酸、铬酸相比、具有以下特点; 1、溶液稳定; 2、允许杂质含量范围大; 3、电能消耗少; 4、操作方便; 5、成本低; 6、要求温度低,须冷冻.
2AL+3[3O] →AL2O3+1670.5J 阴极: 2H++2E →H2↑ 膜的溶解:
AL2O3+3H2SO4=AL2(SO4)3+3H2O
七. 阳极氧化的种类
按电流形式分为:
1.直流电阳极氧化 2.交流电阳极氧化, 3.脉冲电流阳极氧化。
按电解液分有:
1.硫酸阳极氧化 2.草酸阳极氧化 3.铬酸阳极氧化 4.磷酸阳极氧化 5.瓷质阳极氧化 6.硬质阳极氧化 7.微弧阳极氧化
铝材氧化常见缺陷及其原因:
1 . 白线: 这是最常见也是最令人头疼的表面缺陷之一,其主要成因是因
铝及铝合金的阳极氧化
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H2O -2e → [O] + 2H+ 2Al + 3[O] → A12O3 + 1670kJ
08-2005 FH
电镀工艺学10-136
11
通过电子显微镜、示踪原于等现代测试方法,对氧化膜形 成过程提出了新的观点,在阳极上铝原子失去电子而氧化:
还提出有三层结构模型和胶体结构模型。
除磷酸氧化膜外,硫酸、铬酸和草酸阳极氧化膜也都具有 相似的结构,仅孔径、孔隙串等具体数值不同而已。不同类 型溶液取得的氧化膜性质,如表26—1所列。
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电镀工艺学10-136
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电镀工艺学10-136
22
溶液
15% 硫酸 4%磷酸 3%铬酸 2%草酸
Al - 3e → Al3+ 2Al3+ + 3O2- → Al2O3 与铝结合的氧离子来自哪个原子团或离子尚不得而知,实 际上阳极反应过程是相当复杂的,一些问题仍在探索中。 在氧化膜/溶液界面上还发生氧化膜的化学溶解: Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O
08-2005 FH
表26-1 不同溶液所得氧化膜的性质
温度 形成电压 阻挡层厚度 孔径
/℃
/V
/nm·V-1
/nm
孔壁厚
孔数
孔体积
/nm·V-1 /×109·cm-2
%
10
15
25
60
40
40
25
60
1.00
12
0.80
77.0
7.5
1.19
33
1.10
4.1
铝及铝合金的阳极氧化
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铝及铝合金的阳极(yángjí)氧化
•(2)氧化膜的耐磨性,纯氧化铝的硬度非常高,
HV=1960,普通阳极氧化铝的氧化膜硬度大约在196-
490HV,(因为氧化膜带有孔隙,所以硬度要低很 多),采用硬质阳极氧化工艺,氧化膜的硬度可达 1176-1470HV,因为硬度高,所以氧化膜的耐磨 性非常好,如果膜层吸附润滑剂,还能进一步提高 它的耐磨性。
•氯离子的浓度不能超过(chāoguò)0.4g/L,超过(chāoguò) 膜层就会出现腐蚀点。三价铝离子的浓度不能超 过(chāoguò)3g/L。
•阴极材料用炭精棒。
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铝及铝合金的阳极(yángjí)氧化
•按电流型式分有:直流电阳极(yángjí)氧化;交流电阳极(yángjí)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
•三、铝及铝合金的阳极氧化(yǎnghuà)工艺
•1、硫酸阳极氧化
•以稀硫酸作电解液,对铝及铝合金进行阳极氧化,膜的厚度可达 5um—20um,膜的吸附性好,无色透明,工艺简单,操作方便。
•硫酸阳极氧化的工艺规范
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铝及铝合金的阳极(yángjí)氧化
•2、影响因素
•(1)硫酸浓度,氧化(yǎnghuà)膜生长的过程,也是它溶解的 过程,硫酸浓度提高,溶解速度也会加快,这样生成的膜 就会比较薄,防护能力下降,但是膜的孔隙率高,吸附力 强,染色能力好,为了兼顾膜层的染色和防护,硫酸的浓 度应控制在170-20g/L,通常采用15%~20% 。 •(2)温度的影响,膜的形成速度和溶解速度达到平衡时, 膜就不再增厚。如果提高温度,就会使膜的溶解速度加快, 膜层就会变薄,而且疏松多孔,硬度低。温度过低,膜的厚 度增大,硬度高,耐磨性好,但是孔隙率低,脆性较大。
铝合金各种阳极氧化工艺的特点
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铝合金各种阳极氧化工艺的特点很多老师傅从事铝表面处理有很多年了,对于阳极氧化工艺应该是驾轻就熟,哪个步骤都心中有谱。
但是你心中的那本谱是不是只记着硫酸的阳极氧化方法呢?草酸、铬酸这些阳极氧化工艺你又知道多少?硫酸阳极氧化目前国内外广泛使用的阳极氧化工艺就是硫酸阳极氧化,和其他方法相比他在生产成本、氧化膜特点和性能上都具有很大优势,它成本低、膜的透明性好、耐腐蚀耐摩擦性好、着色容易等优点。
它是以稀硫酸作电解液,对产品进行阳极氧化,膜的厚度可达5um—20um,膜的吸附性好,无色透明,工艺简单,操作方便。
但是要注意使用ht402酸雾抑制剂控制酸雾产生,以免腐蚀其他闲置铝材。
如果铝材缝隙较大,其缝隙和盲孔内会残有硫酸,此时千万不可直接染色和封孔,否则会有流痕或发花,需要用ht400表调剂清除残酸。
铬酸阳极氧化铬酸阳极氧化得到的膜较薄,只有2-5um,能保持工件原有的精度和表面粗糙度;孔隙率低难染色,不做封孔也可使用;膜层软,耐磨性较差但弹性好;耐腐蚀力较强,铬对铝的溶解度小,使针孔和缝隙内残留液对部件的腐蚀较小,适于铸件等结构件,该工艺在军事上用得较多。
同时可以对部件质量进行检验,在裂纹处褐色电解液就会流出,很明显。
草酸阳极氧化草酸对铝的氧化膜溶解性小,所以氧化膜孔隙率低,膜层耐磨性和电绝缘性比硫酸膜好;但草酸氧化成本高是硫酸的3~5倍;同时草酸在阴极和阳极都会被反应,导致电解液稳定性差;草酸氧化膜的色泽易随工艺条件变化,导致产品产生色差,所以该工艺应用受到一定限制。
但草酸可做硫酸氧化添加剂使用较常见。
磷酸阳极氧化氧化膜在磷酸电解液中溶解比硫酸大,因此氧化膜薄(只有3um),同时孔径大。
因磷酸膜有较强的防水性,可阻止胶黏剂因水合而老化使胶接剂的结合力比较好,所以主要用于印刷金属板的表面处理和铝工件胶接的预处理。
不得不说,硫酸的阳极氧化工艺确实是市面上应用最为广泛的处理方法,它的很多特性优于其他氧化工艺。
铝合金阳极氧化类型与特性

各类铝合金阳极化的性能、特点及应用:铝合金表面阳极化类型:1、硫酸阳极化;* ~2 h# [ h# D! G2、铬酸阳极化;6 r, S+ B/ r$ R L [3、草酸阳极化;. x- [7 H# A( n2 U4、硬质阳极化;5、磷酸阳极化;一、硫酸阳极化:: y; Q9 Q7 I4 D1、性能1 n1 X- q; x5 K膜厚约为0.003~0.015mm,膜层多孔,孔隙率为35%,膜层脆,不导电,脱水后绝缘性能提高;热辐射能力高;可以有机染料着色,也可以电解着色:黄、红、蓝、黑、绿、咖啡色;0 U5 c: ^' R; u6 F. O$ v# S) O2、特点为了提高耐腐蚀性:孔隙可用四种方法封闭: _7 C$ V) g% ?5 ~0 e9 R8 1)、重铬酸盐封闭,为黄色,耐蚀性高;! U! j8 Y" V' c/ u/ _. P/ E0 W2)、聚合物进行二次封闭,大大提高耐蚀性;3)、沸水封闭,保持本色;9 o* F, r; a8 W9 M: e4)、高压蒸气封闭;3、应用范围; O% a/ z4 O( i! T# I/ c3 W6 V4 v; T/ F3 |1)、铝合金零件防护;9 `3 ?, S% @2 V2)、零件着色;" u: E, p6 I5 t5 z: |3)、要求光亮外观和一定耐磨性;# R( q: v3 ]$ U! U4)、含铜量大于4%的铝合金的防护;5)、形状简单的对接气焊零件;# j1 a) r0 n) J1 b L9 j/ W5 D) [二)、铬酸阳极化1、性能膜厚约为0.003mm,不透明;膜较致密,呈灰色或乳白色;染色能力不好,粘贴力中等;2、特点1)、对合金的疲劳强度影响小; 2)、可以显露缺陷和晶粒组织;3)、对零件尺寸和粗糙度影响小; 4)、溶液的腐蚀性小;3、应用范围1)、对疲劳性能要求较高的零件;2)、要求检查锻、铸件加工工艺质量的零件;3)、气孔率超过三级的铸件; 4)、Al-Si合金铁防护;5)、精密零件的防护;6)、对接气焊零件;7)、检查晶粒度的零件;8)、蜂窝结构面板的防护;9)、需胶接的零件;-v# h9 }8 X2 a' A2 M4 s5 s y8 h% \, P! F3 X三)草酸阳极化1、性能膜层厚度0.006~0.039mm,孔隙直径大;膜呈灰色至深灰色,可以染色,但成本较高;2、特点1)、电绝缘性最好,浸漆后可耐300~500伏电压;2)、膜层耐蚀性好;3)、阳极化后使零件尺寸加大;3、应用范围1)、要求有较高的电绝缘性能的精密仪器、仪表零件;2)、要求有较高硬度和良好的耐磨性的仪器、仪表零件;2 x2 {. `9 s. w4 q) y X" ]8 m! {四、硬质阳极化1、性能膜厚可达0.05mm以上;硬度高,HV可达300;膜层脆性大;2、特点1)、电绝缘性好; 2)、耐磨性好,耐热性、耐腐蚀性好;3)、使疲劳强度降低; 4)、零件尺寸增加;3、应用范围1)、要求具有高硬度的耐磨零件; 2)、耐气流冲刷的零件;3)、要求绝缘性的零件; 4)、瞬间经受高温的零件;0 `) c& W4 |4 o)五、磷酸阳极化1、性能膜层薄,孔隙少,孔径大;2、特点1)、适于胶接,有较高的粘结能力;2)、适于做电镀前底层;3)、防水性好;3、应用范围1)、胶接的铝合金防护;2)、铝合金电镀的底层;。
铝及铝合金阳极氧化性能介绍
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为什么有些铝材可以阳极氧化着色有些铝材不可以阳极氧化着色?一、阳极氧化的原理阳极氧化处理是利用电化学的方法,在适当的电解液中,以合金零件为阳极,不锈钢、铬、或导电性电解液本身为阴极,在一定电压电流等条件下,使阳极发生氧化,从而使工件表面获得阳极氧化膜的过程。
按其电解液的种类及膜层性质可分为硫酸(可以着色)、铬酸、(不需着色)、混酸、硬质(不能着色)和瓷质阳极氧化;根据各种阳极氧化膜的染色性能,只有硫酸阳极氧化获得的氧化膜最适宜染色;其他如草酸、瓷质阳极氧化膜(微弧氧化)虽能上色,但干扰色严重;铬酸阳极氧化膜或硬质氧化膜均不能上色;综合所述,要达到阳极氧化上色的目的,仅有硫酸阳极氧化可行。
二、硫酸阳极氧化对铝合金材质的限制1、合金元素的存在会使氧化膜质量下降,同样条件下,在纯铝上获得的氧化膜最厚,硬度最高,抗蚀性最佳,均匀度最好。
铝合金材料,要想获得好的氧化效果,要确保铝的含量,通常情况下,以不低于95%为佳。
2、在合金中,铜会使氧化膜泛红色,破坏电解液质量,增加氧化缺陷;硅会使氧化膜变灰,特别是当含量超过4.5%时,影响更明显;铁因本身特点,在阳极氧化后会以黑色斑点的形式存在。
三、铝合金基础知识工业中使用的铝合金有两大类,即变形铝合金和铸造铝合金。
1、变形铝合金不同牌号的变形铝合金具有不同的成分、热处理工艺和相应的加工形态,因此它们分别具有不同的阳极氧化特性。
按照铝合金系,从强度最低1xxx系纯铝到强度最高7xxx系铝锌镁合金。
1xxx系铝合金又称“纯铝”,一般不用于硬质阳极氧化。
但在光亮阳极氧化和保护性阳极氧化具有很好的特性。
2xxx系铝合金又称“铝铜镁合金”,由于合金中的Al-Cu金属间化合物在阳极氧化时易溶解,因此难以生成致密的阳极氧化膜,在保护性阳极氧化时,其耐腐蚀性更差,因此此系列的铝合金不易阳极氧化。
3xxx系铝合金又称“铝锰合金”,不会使阳极氧化膜的耐腐蚀性下降,但是由于Al-M n金属间化合物质点,会使阳极氧化膜呈现灰色或灰褐色。
铝的阳极氧化实验报告
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铝的阳极氧化实验报告篇一:铝的阳极氧化染色实验报告铝的阳极氧化染色实验报告【实验名称】铝的阳极氧化染色。
【实验目的】对铝进行阳极氧化,并进行染色处理。
【实验原理】以铝或铝合金制品为阳极,置于电解质溶液中进行通电处理,使其表面形成氧化膜,这样形成的氧化膜比在空气中自然形成的氧化膜耐蚀能力更好。
氧化膜具有较强的吸附性,利于进行染色处理。
经过阳极氧化后,铝制品的耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。
(1)阳极氧化原理以铝或铝合金制品为阳极,硫酸为电解质溶液进行通电处理,铝被氧化形成无水的氧化膜。
阴极:2H+ + 2e-= H2↑阳极:2Al + 3H2O – 6e-= Al2O3 + 6H+氧化膜在生成的同时,又伴随着氧化膜被溶解的过程。
Al2O3 + 6H+ =2Al3+ + 3H2O溶解出现的孔隙使铝与电解液接触,又重新氧化生成氧化膜,循环往复。
控制一定的工艺条件(硫酸浓度和温度等)可使氧化膜形成的速率大于氧化膜溶解的速率,利于氧化膜的生成。
(2)着色原理铝的阳极氧化膜多孔隙,对染料有良好的物理吸附和化学吸附性能,在铝阳极氧化膜上进行浸渍着色或电解着色,可达到耐蚀和装饰目的。
无机盐着色:将制品依次浸入两种无机盐溶液中,两种无机盐在氧化膜孔隙内反应生成有颜色的无机盐并沉积在孔隙中。
有机染料着色:阳极氧化膜对染料有物理吸附作用,有机染料官能团与氧化膜也会发生络合反应。
有机染色色种多且色泽艳丽,但耐磨、耐晒、耐光性能差。
(3)封闭原理铝阳极氧化膜必须进行封闭处理。
沸水法是常用的封闭方法。
在沸水中,氧化膜表面及孔壁的无水氧化膜水化,形成非常稳定的水合结晶膜,从而达到封闭孔隙的目的。
Al2O3 + H2O=Al2O3·H2O此外还有蒸汽封闭法、盐溶液封闭法和填充有机物封闭法等。
本实验将铝以硫酸为电解质溶液进行阳极氧化,用硫代硫酸钠溶液和高锰酸钾溶液进行浸渍着色,用沸水法封闭。
【实验用品】铝片、铜片、氢氧化钠、硫酸、高锰酸钾、硫代硫酸钠、水、天平、量筒、烧杯、玻璃棒、水槽、直流电源、电流表、鳄鱼夹、导线、砂纸。
铝合金基材硬度和阳极氧化-概述说明以及解释
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铝合金基材硬度和阳极氧化-概述说明以及解释1.引言1.1 概述铝合金是一种广泛应用于航空、汽车、建筑等领域的重要材料。
在实际应用中,铝合金的硬度对其性能和使用寿命具有重要影响。
为了提高铝合金的硬度和耐磨性,一种常用的方法是进行阳极氧化处理。
阳极氧化是一种通过在铝表面形成氧化层来增加其硬度和改善其耐蚀性的表面处理技术。
这种氧化层一般由氧化铝所组成,具有较高的硬度和附着力。
通过阳极氧化处理,铝合金的表面可以形成一层坚硬的保护层,从而提高其抗磨损、抗腐蚀和抗氧化性能。
铝合金基材的硬度是影响阳极氧化效果的重要因素之一。
较高的基材硬度可以促进氧化膜的形成,并增加其硬度和厚度。
另外,基材硬度还会影响氧化膜的致密程度和孔隙度,进而影响阳极氧化层的耐蚀性和耐磨性。
然而,铝合金基材的硬度受到多种因素的影响,包括合金成分、热处理工艺、冷变形等。
不同的合金和处理方式会导致不同的硬度值和硬度分布。
因此,在进行阳极氧化处理之前,需要对铝合金基材的硬度进行测试和评估,以选择合适的处理参数和工艺条件。
本文旨在通过对铝合金基材硬度和阳极氧化的研究,探讨其相互关系及对铝合金性能的影响,为铝合金的应用和加工提供科学依据和技术支持。
在下面的章节中,我们将深入讨论铝合金基材硬度的影响因素以及阳极氧化对铝合金基材硬度的影响。
文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文主要分为三个部分,分别是引言、正文和结论。
在引言部分,我们将提供一个概述来介绍铝合金基材硬度和阳极氧化的背景和重要性。
我们还将介绍文章的结构,向读者阐明本文的主要内容和安排。
最后,我们将阐明本文的目的,即为了研究和分析铝合金基材硬度和阳极氧化之间的关系。
在正文部分,我们将首先探讨铝合金基材硬度的相关知识。
我们将介绍铝合金基材硬度测试方法、硬度的定义和影响硬度的因素。
然后,我们将转向讨论阳极氧化的过程、方法和应用。
我们将探讨阳极氧化对铝合金基材硬度的影响,并讨论可能的机理和原因。
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各类铝合金阳极化的性能、特点及应用:
铝合金表面阳极化类型:
1、硫酸阳极化;* ~2 h# [ h# D! G
2、铬酸阳极化;6 r, S+ B/ r$ R L [
3、草酸阳极化;. x- [7 H# A( n2 U
4、硬质阳极化;
5、磷酸阳极化;
一、硫酸阳极化:: y; Q9 Q7 I4 D
1、性能1 n1 X- q; x5 K
膜厚约为0.003~0.015mm,膜层多孔,孔隙率为35%,膜层脆,不导电,脱水后绝缘性能提高;
热辐射能力高;
可以有机染料着色,也可以电解着色:黄、红、蓝、黑、绿、咖啡色;0 U5 c: ^' R; u6 F. O$ v# S) O
2、特点
为了提高耐腐蚀性:孔隙可用四种方法封闭: _7 C$ V) g% ?5 ~0 e9 R8 1)、重铬酸盐封闭,为黄色,耐蚀性高;! U! j8 Y" V' c/ u/ _. P/ E0 W
2)、聚合物进行二次封闭,大大提高耐蚀性;
3)、沸水封闭,保持本色;9 o* F, r; a8 W9 M: e
4)、高压蒸气封闭;
3、应用范围; O% a/ z4 O( i! T# I/ c3 W6 V4 v; T/ F3 |
1)、铝合金零件防护;9 `3 ?, S% @2 V
2)、零件着色;" u: E, p6 I5 t5 z: |
3)、要求光亮外观和一定耐磨性;# R( q: v3 ]$ U! U
4)、含铜量大于4%的铝合金的防护;
5)、形状简单的对接气焊零件;
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二)、铬酸阳极化
1、性能
膜厚约为0.003mm,不透明;膜较致密,呈灰色或乳白色;染色能力不好,粘贴力中等;
2、特点
1)、对合金的疲劳强度影响小; 2)、可以显露缺陷和晶粒组织;3)、对零件尺寸和粗糙度影响小; 4)、溶液的腐蚀性小;
3、应用范围
1)、对疲劳性能要求较高的零件;
2)、要求检查锻、铸件加工工艺质量的零件;
3)、气孔率超过三级的铸件; 4)、Al-Si合金铁防护;
5)、精密零件的防护;6)、对接气焊零件;
7)、检查晶粒度的零件;8)、蜂窝结构面板的防护;
9)、需胶接的零件;-
v# h9 }8 X2 a' A2 M4 s
5 s y8 h% \, P! F3 X
三)草酸阳极化
1、性能
膜层厚度0.006~0.039mm,孔隙直径大;
膜呈灰色至深灰色,可以染色,但成本较高;
2、特点
1)、电绝缘性最好,浸漆后可耐300~500伏电压;
2)、膜层耐蚀性好;
3)、阳极化后使零件尺寸加大;
3、应用范围
1)、要求有较高的电绝缘性能的精密仪器、仪表零件;
2)、要求有较高硬度和良好的耐磨性的仪器、仪表零件;
2 x2 {. `9 s. w4 q) y X" ]8 m! {
四、硬质阳极化
1、性能
膜厚可达0.05mm以上;硬度高,HV可达300;膜层脆性大;
2、特点
1)、电绝缘性好; 2)、耐磨性好,耐热性、耐腐蚀性好;
3)、使疲劳强度降低; 4)、零件尺寸增加;
3、应用范围
1)、要求具有高硬度的耐磨零件; 2)、耐气流冲刷的零件;
3)、要求绝缘性的零件; 4)、瞬间经受高温的零件;0 `) c& W4 |4 o)
五、磷酸阳极化
1、性能
膜层薄,孔隙少,孔径大;
2、特点
1)、适于胶接,有较高的粘结能力;2)、适于做电镀前底层;3)、防水性好;
3、应用范围1)、胶接的铝合金防护;2)、铝合金电镀的底层;。