硬質(zhì)陽極氧化膜是眾多鋁及其合金陽極氧化膜中有特色的,其主要的特點如下。
1膜層外觀。膜層外觀隨基體材質(zhì)成分和工藝條件的差異,呈現(xiàn)出灰色、褐色和黑色。在額定條件下,隨電解液溫度的降低,膜層厚度增厚,顏色加深,利用這一工藝條件的變化,在一定范圍內(nèi)可以獲得不同厚度和顏色的氧化膜。
2膜層厚度。膜層厚度與基材純度和工藝條件有關(guān),基材純度越高,在額定條件下電解液溫度越低,這樣能獲得較厚的氧化膜。氧化膜的厚度可達到150~250μm。
3膜層硬度。氧化膜的硬度較高,但隨基材的純度不同,膜層的硬度有較大的差異。純鋁上膜層硬度 hv 可達1200~1500,而在鋁合金上膜層的硬度-降低,通常只能達到hv400左右。
4膜層潤滑性。膜層的微孔可吸附潤滑劑,有利于提高潤滑性和耐磨能力。
5膜層耐蝕性。膜層具有較高的抗蝕性能,在工業(yè)-條件下較長時間不受腐蝕,在海洋性氣候中也有的耐蝕性,如經(jīng)封閉處理則其抗蝕性能-。
6膜層耐熱性。氧化膜的熔點可達2050℃,其熱導率低至0.67w/cm·℃,是的耐熱材料。
7膜層絕緣。膜層電阻大,膜層厚度100μm,可耐2000v以上的電壓。
8膜層結(jié)合力。膜層與其基體結(jié)合牢固-。由于鋁及其合金制件經(jīng)硬質(zhì)陽極氧化處理之后具有上述優(yōu)良特性,故應用很廣,尤其在工業(yè)、航空、航天等領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域要求制造耐熱、耐磨、有絕緣性的鋁質(zhì)制件,如活塞、汽缸、軸承、液壓設備、水、電設備中的葉輪、減振器等零部件。這些零件多用此工藝方法來-原有性能。
電鍍產(chǎn)品
我們這里說鋁合金的氧化是陽極氧化,陽極氧化和電鍍雖然都是需要通電的,但是兩者有本質(zhì)的區(qū)別。
首先來看一下陽極氧化,并不是所有的金屬都適合陽極氧化。一般金屬合金比較事宜進行陽極氧化處理,而鋁材是應用的為廣泛的。陽極氧化是通過把被氧化的金屬鋁材作為陽極,通低壓直流電進行電解氧化,使材料表面形成一層致密的氧化膜,這層氧化膜是自身金屬的氧化物。
陽極氧化鋁制品
電鍍就不一樣了,鋁材著色氧化,電鍍適用于各種金屬和非金屬的表面處理。只要經(jīng)過合理的表面處理,各種金屬及部分非金屬都可以進行電鍍。即便它是一片薄薄的樹葉,只要經(jīng)過合理的處理,也是可以電鍍的。與陽極氧化不同的是,氧化著色,被電鍍的材料是作為陰極,鍍層金屬作為陽極進行通電的,鍍層金屬以金屬離子的狀態(tài)存在電解液中。通過電荷效應,陽極的金屬離子向陰極移動,并沉積在陰極的被電鍍材料上。比較常見的鍍層金屬有金、銀、銅、鎳、鋅等。
---氧化鋁制品
由此可見,陽極氧化與電鍍都屬于表面處理,都可以達到美觀,抗腐蝕的效果。兩者區(qū)別就在于電鍍是通過物理效應在原本的材料表面添加另一種金屬保護層,著色導電氧化,而陽極氧化是將金屬的表面一層進行電化學氧化。
而鋁合金材料的表面處理方式還是陽極氧化,因其陽極氧化表面美觀度-,耐腐蝕性-,也更易于打理。并且鋁合金材料可以氧化著色,以得到各種想要的顏色。
1.鋁合金氧化膜染色的定義
染色法是將剛氧化后的鋁合金清洗后立即浸漬在含有染料的溶液中,氧化膜孔隙因吸附染料而染上各種顏色。這種工藝上色快、色澤鮮艷、操作簡便,但是染色后需要做封孔處理。
2.染色對氧化膜的要求
a.鋁在---溶液中得到的氧化膜無色而多孔,適宜染色。草酸氧化膜本身呈黃色只能染深色,---膜孔隙率低,膜本身發(fā)灰,也只能染深色。
b.氧化膜必須有一定的厚度,要求大于7um,硬質(zhì)氧化著色,較薄的氧化膜只能染上很淺的顏色。
c.氧化膜應有一定的松孔和吸附性,所以硬質(zhì)氧化膜和---常規(guī)氧化膜均不適與染色。
d.氧化膜應完整、均勻、不應有劃傷、砂眼、點腐蝕等缺陷。
e.膜層本身具有合適的顏色,且沒有金相結(jié)構(gòu)的差別,如晶粒大小不一或者---偏析等
3.氧化膜的染色機理
a.有機染料染色機理:基于物質(zhì)的吸附理論,分為物理吸附和化學吸附;物理吸附指分子或離子以靜電力方式的吸附;以化學力反應生成的共價鍵、氫鍵、螯合鍵等方式吸附的叫化學吸附。物理吸附希望低溫,高溫易脫附;化學吸附在一定溫度下進行,一般認為染色時兩種吸附同時進行以化學吸附為主,所以在中溫下進行。
b.無機染料染色機理:通常在常溫下進行,將工件按一定次序先浸漬在一種無機鹽溶液中,再浸入另一種無機鹽溶液中,使這些無機物在膜孔中發(fā)生化學反應生成不溶于水的有色化合物,填塞氧化膜孔隙并將膜孔封住某些情況下可省去封孔過程。無機染料顏色范圍有限,色澤不夠鮮亮,但耐溫耐曬性特好。
4.不合格染色膜的褪色
染色后封孔前發(fā)現(xiàn)---可用27%分數(shù)或者5ml/l---在25度條件下退除。