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精密加工铝产品进行阳极氧化的好处

2023-02-03

为什么你可能想要对铝进行阳极氧化?

考虑对铝部件进行阳极氧化处理有几个很好的理由。对铝进行阳极氧化时,会产生一层氧化物,并在铝外表构成一层。该层十分薄,甚至不会对精细加工零件的尺寸产生实质性影响。由于氧化层比铝更硬,它可以维护下面的金属,使其耐刮擦并添加耐腐蚀性。


氧化层也比铝外表更粗糙,因而可以对阳极氧化铝进行涂漆或染色。事实上,您可认为阳极氧化铝部件添加任何您喜爱的颜色。上色是经过在阳极氧化进程中运用染料或在之后进行涂漆来完结的。


阳极氧化铝零件的好处

阳极氧化铝部件在美学和部件本身的力学方面提供了许多好处。


在视觉方面,效果十分令人印象深刻,而且完结是持久性的。它是耐磨的,所以它永远不会刮伤或褪色,也永远不需要润饰。别的,它是环保的。


在机械方面,阳极氧化工艺使零件外表十分经用。氧化物极其坚固,可提供超卓的磨损和腐蚀维护。隔热功能也很超卓。


总体而言,该工艺使精细加工零件看起来更好、更经用。

精密加工

如何做铝阳极氧化

铝是一种相对活跃的金属,其规范电位为-1.66v。它可以在空气中天然构成一层厚度约为0.01至0.1微米的氧化膜。这种氧化膜是无定形的,薄而多孔,耐腐蚀性差。但是,如果将铝及其合金置于合适的电解质中,以铝制品为阳极,在外加电流的作用下,外表构成一层氧化膜。这种办法被称为阳极氧化。


经过挑选不同类型和浓度的电解质以及控制氧化进程中的工艺条件,可以获得不同功能的阳极氧化膜,其厚度约为几十到几百微米,等等,都得到了明显的改进和进步。铝及铝合金阳极氧化所用的电解液一般为中等溶解度的酸性溶液,以铅或铝为阴极,只起导电作用。当铝及其合金被阳极氧化时,在阳极会产生以下反响。


2Al —> 6e- + 2Al3+


下列反响在阴极产生。


6H2O +6e–> 3H2 + 6OH-


一起,酸以化学方式溶解铝和所产生的氧化膜,反响为。


2Al + 6H+ —> 2Al3+ +3H2


Al2O3 + 6H+ —> 2Al3+ + 3H2O


氧化膜的成长进程是接连构成和接连溶解氧化膜的进程。


首段a(曲线ab段):无孔层构成。在通电之初的几秒到几十秒内,铝的外表当即构成一层具有高绝缘功能的细密氧化膜,厚度约为0.01-0.1微米,这是一个接连的无孔薄膜层,称为 作为无孔层或障碍层,这层薄膜的呈现阻止了电流的经过和膜层的持续增厚。无孔层的厚度与构成电压成正比,与氧化膜在电解质中的溶解率成反比。因而,曲线ab段的电压显示出从零到最大值的急剧添加。


二段b(曲线段bc):多孔层的构成。跟着氧化膜的构成,电解液对薄膜的溶解作用开始。由于构成的氧化膜不均匀,在膜的最薄部分会先溶解出孔洞,电解液可以经过这些孔洞抵达铝的新鲜外表,电化学反响可以持续,电阻下降,电压随之下降(最高值的10-15%),膜上呈现多孔层。


三段c(曲线cd段):多孔层变厚。在阳极氧化约20s后,电压进入一个相对安稳和缓慢上升的阶段。这说明在无孔层不断溶解构成多孔层的一起,新的无孔层又在不断成长,也就是说,氧化膜中无孔层的构成速度和溶解速度根本达到了平衡,所以无孔层的 厚度不再添加,电压改变很小。但是,孔底的氧化膜的构成和溶解并没有在这个时分停止,它们还在持续,结果,孔底逐渐向金属基体内部移动。跟着氧化时刻的连续,孔洞加深构成孔隙,带有孔隙的膜层逐渐变厚。当成膜率和溶解率达到动态平衡时,即便延伸氧化时刻,氧化膜的厚度也不会添加,这时应停止阳极氧化工艺。阳极氧化的特征曲线和氧化膜的成长进程如下图所示。在稀硫酸电解液中用直流电和交流电对铝及其合金进行阳极氧化,可获得无色通明的氧化膜,其厚度为5-20微米,吸附性好。


硫酸阳极氧化工艺简略,溶液安稳,操作便利,允许的杂质含量范围广,电耗低,成本低,简直适用于铝及各种铝合金的加工,所以在我国得到了广泛的使用。


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