鋁及鋁合金雖具有許多優(yōu)點(diǎn)，但由于鋁的電極電位較低，當(dāng)在潮濕的氣氛中與其他高電位金屬接觸時(shí)，極易產(chǎn)生接觸腐蝕。同時(shí)，由于鋁表面硬度不高，也不能防止磨損而造 成的破壞。如采用陽(yáng)極氧化處理獲得均勻致密的氧化物膜，其厚度一般為3～30μm，從而可---地提高鋁及鋁合金制品的耐磨損性、耐腐蝕性，增加色澤外觀。上述處理的鋁及鋁合金已成功地應(yīng)用于飛機(jī)、火箭、建筑及裝飾等要求耐磨損、耐腐蝕方面。
硬質(zhì)氧化膜的生成機(jī)理，與普通---陽(yáng)極氧化相同，但為了獲得厚而硬的膜層，需要采用攝氏0度左右的電解液，和高電壓和大電流的方法，使膜的生成速度遠(yuǎn)大于溶解速度，使膜層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，陽(yáng)極氧化，構(gòu)成了硬質(zhì)氧化膜生長(zhǎng)過(guò)程的新特點(diǎn)。硬質(zhì)氧化膜也是雙層結(jié)構(gòu)，其區(qū)別在于比普通氧化膜的阻擋層厚度大10倍，孔壁也如此，這是硬度高的基本原因之一。然而孔隙率比普通氧化膜少7～8倍。只有2%～6%，硬質(zhì)膜基組雜亂無(wú)章互相干擾，出現(xiàn)一種特殊的棱柱狀。導(dǎo)致膜內(nèi)應(yīng)力大，甚至引起開(kāi)裂，合金元素和電解分解產(chǎn)物在膜壁中的殘留。引起氧化膜的色澤深暗及合金成分不同的顏色不同。合金成分和雜質(zhì)，對(duì)硬質(zhì)氧化有較大的影響，它影響氧化膜的均勻性和完整性，鋁銅。鋁猛合金，作硬質(zhì)氧化比較因難。
硬質(zhì)氧化處理各種特性及技術(shù)說(shuō)明：
1.特性：硬質(zhì)氧化是一種電化學(xué)處理方式，在純鋁或鋁合金材料上面形成一極硬、耐高溫、耐磨、有高電阻性、耐腐蝕的硬氧化膜。此一---之表面硬度，配合鋁合金本身輕、機(jī)械加工容易、低成本的特性，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)及-用途上，此值我國(guó)工業(yè)升級(jí)之際，更是精密工業(yè)不可或缺的一環(huán)。
2.硬度：指膜層之硬度，膜層厚度thickness指build up和penetration兩部份。t=1/2build up+1/2penetration 。硬度為之低標(biāo)準(zhǔn)為b.s.5599規(guī)定hrc36以上約hv350接近底材部份可超過(guò)hrc60(hv700)以上。
3.耐磨性：以taber abraser cs-17 1000g 負(fù)載，鋁合金硬化處理之耐磨性遠(yuǎn)優(yōu)于硬鉻電鍍及其它之硬化鋼。
4．尺寸要求：膜層厚度一般為50±5μm ，元件單面尺寸約增加25μm，對(duì)于較精 公差及特殊厚度要求，需于圖面上---注明。
5．抗蝕性：經(jīng)封孔，鹽霧試驗(yàn)astm117規(guī)格超過(guò)5000小時(shí)無(wú)腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。
6.合金材料適合性：適用于所有鋁合金，包括1000純鋁系1050、1100、2000鋁銅系2014、3000鋁錳系、5000鋁鎂系。6000鋁鎂矽系6061、60637000鋁鋅系7050及鑄造鋁合金514.2、a514.2、518.2、adc.5 adc.6 等。
7.耐電壓breakdown voltage：達(dá)1500vdc以上。
8.高度電阻性：于20度c 為4ⅹ10.15歐姆cm2/cm，黑色陽(yáng)極氧化，可作為---之絕緣體。
9.耐熱性：膜層熔點(diǎn)達(dá)2050度c，短時(shí)間可保護(hù)鋁材在高溫中免受損害。
10.低摩擦系數(shù)：磨光后的表面，摩控系數(shù)可低至0.095，因此各種及民用裝備滑軌，---陽(yáng)極氧化，均應(yīng)用此技術(shù)。
11.氧化膜的結(jié)合力：硬質(zhì)氧化膜的形式是有一半的膜在鋁的內(nèi)部一半長(zhǎng)出來(lái)，與鋁基體金屬的結(jié)合力很強(qiáng)，鋁材陽(yáng)極氧化，很難用機(jī)械方法將它們分離，即使膜層隨基體彎曲直至破損，膜層與基體金屬仍保持---的結(jié)合。
12.氧化膜結(jié)構(gòu)的多孔性：氧化膜具有多孔的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，可使膜層對(duì)各種有機(jī)物、樹(shù)脂、無(wú)機(jī)物、染料及油漆等表現(xiàn)出---的吸附能力，可作為涂鍍層的底層，也可將氧化膜染成各種不同的顏色硬質(zhì)氧化膜，只可染黑色提高金屬的裝飾---。
制作硬質(zhì)氧化注意事項(xiàng)：
1.制品上所有棱角應(yīng)倒成直徑不小于0.5mm的圓弧，不允許有銳角及毛刺以避免電流集中造成局部過(guò)熱、變脆、斷裂.
2.不要求厚膜部位用 vinyl perchloride adhesive 等加以保護(hù)，螺紋孔，定位銷(xiāo)孔用塑料或膠皮堵塞.
3.制品經(jīng)硬質(zhì)氧化后，尺寸增加約為膜厚的一半(單邊)所以對(duì)尺寸要求嚴(yán)格的制品，應(yīng)根據(jù)膜厚確定其陽(yáng)極氧化前的尺寸余量 .
4.氧化膜與基體結(jié)合牢固，但膜層有脆性，并隨厚度增加和增大，所以不宜用于承受沖擊，彎曲或變形的零件。達(dá)到一定厚度的硬質(zhì)膜會(huì)使鋁合金的疲勞強(qiáng)度有較大的降低，尤其是高強(qiáng)度鋁合金，故對(duì)承受疲勞荷重零件，進(jìn)行硬質(zhì)氧化應(yīng)十分慎重。
針對(duì)鋁合金的陽(yáng)極氧化，比較多，可以應(yīng)用在日常生活中，以為這種工藝的特性，使鋁件表面產(chǎn)生堅(jiān)硬的保護(hù)層，可用于生產(chǎn)廚具等日用品。但鑄造鋁的陽(yáng)極氧化---不好，表面不光良，還只能是黑色。鋁合金型材就要好一點(diǎn)，下面為大家簡(jiǎn)單的介紹一下鋁板氧化處理的方法。
近十年來(lái)，我國(guó)的鋁氧化著色工藝技術(shù)發(fā)展較快，很多工廠已采用了新的工藝技術(shù)，并且在實(shí)際生產(chǎn)中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。已經(jīng)成熟和正在發(fā)展的鋁及其合金陽(yáng)極氧化工藝方法很多，可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，從中選取合適的工藝。
在選取氧化工藝之前，應(yīng)對(duì)鋁或鋁合金材質(zhì)情況有所了解。因?yàn)椋牧系膬?yōu)劣、所含成份的不同，是會(huì)直接影響到鋁制品陽(yáng)極氧化后的的。關(guān)于這一點(diǎn)，洪九德、范濟(jì)同志已有專(zhuān)門(mén)論述(參看《電鍍與涂飾》1982年第2期p.27)。
比如，鋁材表面如有氣泡、劃痕、起皮、粗糙等缺陷，經(jīng)陽(yáng)極氧化后，所有疵病依然會(huì)顯露出來(lái)。而合金成份，對(duì)陽(yáng)極氧化后的表面外觀，也產(chǎn)生直接的影響。
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