為什么你可能想要對鋁進(jìn)行陽極氧化?
考慮對鋁部件進(jìn)行陽極氧化處理有幾個很好的理由。對鋁進(jìn)行陽極氧化時,會產(chǎn)生一層氧化物,并在鋁外表構(gòu)成一層。該層十分薄,甚至不會對精細(xì)加工零件的尺寸產(chǎn)生實質(zhì)性影響。由于氧化層比鋁更硬,它可以維護(hù)下面的金屬,使其耐刮擦并添加耐腐蝕性。
氧化層也比鋁外表更粗糙,因而可以對陽極氧化鋁進(jìn)行涂漆或染色。事實上,您可認(rèn)為陽極氧化鋁部件添加任何您喜愛的顏色。上色是經(jīng)過在陽極氧化進(jìn)程中運(yùn)用染料或在之后進(jìn)行涂漆來完結(jié)的。
陽極氧化鋁零件的好處
陽極氧化鋁部件在美學(xué)和部件本身的力學(xué)方面提供了許多好處。
在視覺方面,效果十分令人印象深刻,而且完結(jié)是持久性的。它是耐磨的,所以它永遠(yuǎn)不會刮傷或褪色,也永遠(yuǎn)不需要潤飾。別的,它是環(huán)保的。
在機(jī)械方面,陽極氧化工藝使零件外表十分經(jīng)用。氧化物極其堅固,可提供超卓的磨損和腐蝕維護(hù)。隔熱功能也很超卓。
總體而言,該工藝使精細(xì)加工零件看起來更好、更經(jīng)用。
如何做鋁陽極氧化
鋁是一種相對活躍的金屬,其規(guī)范電位為-1.66v。它可以在空氣中天然構(gòu)成一層厚度約為0.01至0.1微米的氧化膜。這種氧化膜是無定形的,薄而多孔,耐腐蝕性差。但是,如果將鋁及其合金置于合適的電解質(zhì)中,以鋁制品為陽極,在外加電流的作用下,外表構(gòu)成一層氧化膜。這種辦法被稱為陽極氧化。
經(jīng)過挑選不同類型和濃度的電解質(zhì)以及控制氧化進(jìn)程中的工藝條件,可以獲得不同功能的陽極氧化膜,其厚度約為幾十到幾百微米,等等,都得到了明顯的改進(jìn)和進(jìn)步。鋁及鋁合金陽極氧化所用的電解液一般為中等溶解度的酸性溶液,以鉛或鋁為陰極,只起導(dǎo)電作用。當(dāng)鋁及其合金被陽極氧化時,在陽極會產(chǎn)生以下反響。
2Al —> 6e- + 2Al3+
下列反響在陰極產(chǎn)生。
6H2O +6e–> 3H2 + 6OH-
一起,酸以化學(xué)方式溶解鋁和所產(chǎn)生的氧化膜,反響為。
2Al + 6H+ —> 2Al3+ +3H2
Al2O3 + 6H+ —> 2Al3+ + 3H2O
氧化膜的成長進(jìn)程是接連構(gòu)成和接連溶解氧化膜的進(jìn)程。
首段a(曲線ab段):無孔層構(gòu)成。在通電之初的幾秒到幾十秒內(nèi),鋁的外表當(dāng)即構(gòu)成一層具有高絕緣功能的細(xì)密氧化膜,厚度約為0.01-0.1微米,這是一個接連的無孔薄膜層,稱為 作為無孔層或障礙層,這層薄膜的呈現(xiàn)阻止了電流的經(jīng)過和膜層的持續(xù)增厚。無孔層的厚度與構(gòu)成電壓成正比,與氧化膜在電解質(zhì)中的溶解率成反比。因而,曲線ab段的電壓顯示出從零到很大值的急劇添加。
二段b(曲線段bc):多孔層的構(gòu)成。跟著氧化膜的構(gòu)成,電解液對薄膜的溶解作用開始。由于構(gòu)成的氧化膜不均勻,在膜的最薄部分會先溶解出孔洞,電解液可以經(jīng)過這些孔洞抵達(dá)鋁的新鮮外表,電化學(xué)反響可以持續(xù),電阻下降,電壓隨之下降(較高值的10-15%),膜上呈現(xiàn)多孔層。
三段c(曲線cd段):多孔層變厚。在陽極氧化約20s后,電壓進(jìn)入一個相對安穩(wěn)和緩慢上升的階段。這說明在無孔層不斷溶解構(gòu)成多孔層的一起,新的無孔層又在不斷成長,也就是說,氧化膜中無孔層的構(gòu)成速度和溶解速度根本達(dá)到了平衡,所以無孔層的 厚度不再添加,電壓改變很小。但是,孔底的氧化膜的構(gòu)成和溶解并沒有在這個時分停止,它們還在持續(xù),結(jié)果,孔底逐漸向金屬基體內(nèi)部移動。跟著氧化時刻的連續(xù),孔洞加深構(gòu)成孔隙,帶有孔隙的膜層逐漸變厚。當(dāng)成膜率和溶解率達(dá)到動態(tài)平衡時,即便延伸氧化時刻,氧化膜的厚度也不會添加,這時應(yīng)停止陽極氧化工藝。陽極氧化的特征曲線和氧化膜的成長進(jìn)程如下圖所示。在稀硫酸電解液中用直流電和交流電對鋁及其合金進(jìn)行陽極氧化,可獲得無色通明的氧化膜,其厚度為5-20微米,吸附性好。
硫酸陽極氧化工藝簡略,溶液安穩(wěn),操作便利,允許的雜質(zhì)含量范圍廣,電耗低,成本低,簡直適用于鋁及各種鋁合金的加工,所以在我國得到了廣泛的使用。
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