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深度解读常用的阳极氧化外表处理工艺

作者:惠州市凯发娱乐app凯发娱乐app五金制品有限公司 浏览: 宣布时间:2020-09-07 17:32:39

最近两年都比较流行金属工艺,市面上流行的机器多少都会有大块金属,高端机更是用铝合金全金属CNC+纳米注塑,而金属的外表处理工艺常用的也就是阳极氧化了,今天就介绍一下阳极氧化的工艺流程。

铝和铝阳极氧化:

A、铝的化学性质活泼,在干燥空气中铝的外表立即形成厚约5um的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水。

B、铝是两性的,既易溶于强碱,也能溶于稀酸。

C、将铝及其合金置于适当的电解液中作为阳极进行通电处理,此处理过程称为阳极氧化。

D、经过阳极氧化,铝外表能生成厚度为几个至几百个微米的多孔蜂窝状的氧化膜。

阳极氧化前处理

脱脂和除油:使铝件外表上的油膜附着力降低甚至离开外表,使得下一步碱蚀中外表油污能轻易去除,均匀碱蚀。

脱脂剂因素:酸性脱脂剂2%-3%,槽液主因素为硫酸(H2S04)或磷酸(H3P04)

槽液温度:室温

脱脂时间:3~5min。

碱腐化:与铝件反响,去除外表污物,除掉自然氧化膜的过程,目的是活化外表,也有去除挤压条纹,获得差别反光性外表的作用。

碱蚀槽液:氢氧化钠(Na0h)溶液,浓度40~60g/L

槽液温度:40~80℃

碱蚀时间: 3~10s

中和1:去除碱蚀后外表的污渍挂灰,以获得比较洁净的外表。同时也可以中和残留的碱性溶液与铝件外表化学反响的作用。

槽液因素:硝酸(HNO3)溶液,浓度120~150g/L

槽液温度:室温

中和时间:5~15s

电解抛光:利用电流的作用,使铝合金爆发电化学反响,在铝合金外表高低不平的局部爆发差别水平的深解,使铝件外表爆发光滑的镜面效果。电解抛光的铝件,经过后续的阳极氧化处理仍能坚持阵势部光泽。高纯铝片(99.99%)经过电解抛光,可以取得反射率接近100%的镜面效果。铝片的纯度越高取得的反射率越高。

抛光液因素:磷酸-铬酸型,磷酸-硫酸,铬酸型,磷酸-硫酸-甘油型

槽液温度:室温至90℃,

通电电流密度:10~20A/dm2

抛光时间:10~30s

化学抛光:通过铝与化学抛光液爆发的化学离子反响,在铝合金外表高低不平的局部爆发差别水平的深解,在铝件外表爆发光泽度效果。

抛光槽液因素:磷酸75%(体积分数),硝酸15%(体积分数),硫酸10%(体积分数)

槽液温度:90~110℃

抛光时间:5~15s

中和2:去除在酸性溶液抛光后外表的污渍挂灰,以获得比较洁净的外表。同时也可以中和残留的酸性溶液与铝件外表化学反响的作用。

槽液因素:金属盐溶液(硫酸铜CuSO4),浓度100~150g/L

槽液温度:室温

中和时间:5~20s

阳极氧化:以铝或铝合金制品为阳极安排于电解质溶液中,利用电解作用使其外表形成氧化铝薄膜的作用。电流通过时,阴级上放出氢气;阳极上析出的氧不可是分子状态的氧,还有原子氧和离子氧,通常反响中都以分子氧表示,作为阳极的铝被析出的氧所氧化,形成无水的氧化铝膜,氧化膜的孔隙直径大约为0.01-0.03um,生成的氧也并不是全部与铝爆发作用,一局部会以气态的形式析出。阳极氧化主要有三种方法:硫酸阳极氧化、硬质阳极氧化、瓷质阳极氧化,主要使用的是硫酸阳极氧化工艺。

硫酸阳极氧化

槽液因素:主因素为硫酸溶液(H2S04),150~180g/L AL离子:5~15g/L

槽液温度:18~22

氧化电压:14~18V

电流密度:0.6~3 A/dm2

氧化时间:10~60 min,根据差别产品及颜色制定具体氧化时间

氧化膜厚:根据差别的颜色及工艺需求,氧化膜厚可以做到5-50um,如在溶液中适量加入草酸溶液,氧化膜的韧性会取得适当优化。

硬质阳极氧化:硬质阳极氧化是铝及铝合金外表生成厚而坚硬氧化膜的一种工艺办法。

硬质膜的最大厚度可达250μm ,纯铝上形成的膜层微硬度为12000-15000MPa,合金的一般为4000-6000MPa,与硬铬镀层的相差无几,它们在低契合时耐磨性极佳,硬质膜的孔隙率约为20%左右,比惯例硫酸膜低。

瓷质阳极氧化:瓷质阳极氧化是指铝及铝合金在草酸、柠檬酸和硼酸的钛盐、锆盐或钍盐溶液中阳极氧化,溶液中盐类金属的氢氧化物进入氧化膜孔隙中,从而使制品外表显示出与不透明而致密的搪瓷或具有特殊光泽的类似塑料外观的处理过程。瓷质阳极氧化处理工艺流程与惯例硫酸阳极氧化基本一致,差别的是瓷质阳极氧化是在高的直流电压(115-125V)和较高的溶液温度(50-60度)、电解液经常搅拌、经常调理pH值使之处于1.6-2范畴内的条件进行。

染色:将阳极氧化过后的铝件外表的氧化膜安排在染色溶液中使色分子吸附于阳极氧化膜的孔隙内。阳极氧化膜的孔隙直径大约为0.01-0.03um,染料在水中别离单分子,直径为大约0.0015-0.0030um.

染色方法:分为热染和冷染。热染是值在染色溶液加温的情况下进行染色,所有氧化膜吸附染色分子的速度快,但对时间精度要求高较难控制,所以通常选用冷染。

槽液因素:有机染料溶液,根据差别品牌的染料测试PH值

槽液温度:常温

氧化时间:5~50 min,根据差别产品及颜色制定具体染色时间

封孔:新鲜的阳极氧化膜在滚水或接近沸点的热水中处理一准时间后,失去活性,不再吸附染料,已染上的颜色不易褪去,这一过程就是封孔。

封孔方法:高温封孔、中温封孔、低温封孔,考虑本钱及技术难度等因素,现在主要使用的是低温封孔。

槽液因素:低温镍封孔剂溶液,Ni离子:0.8~1.2g/L、F离子:0.35~0.6g/L,PH值:5.6~6.5

槽液温度:20~30℃

封孔时间:10~30 min,根据差别产品及颜色制定具体封孔时间


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