鋁及鋁合金的化學氧化處理設備簡單,操作方便,生產(chǎn)效率高,不消耗電能,適用范圍廣,不受零件大小和形狀的限制。其工藝按溶液性質(zhì)可分為堿性氧化法和酸性氧化法兩大類,按膜層性質(zhì)可分為氧化物膜、磷酸鹽膜、鉻酸鹽膜、鉻酸-磷酸鹽膜等?;瘜W氧化膜的顏色多樣,可通過不同的配方和工藝條件獲得,如金黃色、無色等1。堿性氧化是化學氧化的一種,常用的堿性氧化液配方包含碳酸鈉、鉻酸鈉、氫氧化鈉等成分。配方不同,適用的鋁合金種類和所得氧化膜的性能也有所差異。例如,某些配方適用于純鋁、鋁鎂合金等,所得膜層顏色為金黃色,但后兩種合金上得到的氧化膜顏色較暗,膜層較軟,耐蝕性較差,孔隙率較高,吸附性好,適于作為涂裝底層1。酸性氧化同樣是化學氧化的一種方式,其氧化液配方中通常含有磷酸、鉻酐、氟化鈉等物質(zhì)。不同配方的酸性氧化液可獲得不同特性的氧化膜,如有的配方得到的氧化膜較薄、韌性好、耐蝕性好,適用于氧化后需變形的鋁及鋁合金;有的配方得到的氧化膜較厚、致密性及耐蝕性都較好,氧化后零件尺寸無變化。其氧化過程需精細化調(diào)控電壓、電流,恰似精心雕琢藝術品,稍有偏差就影響膜層質(zhì)量與性能。山東精密鋁氧化加工專業(yè)
鋁陽極氧化膜的形成過程主要包括無孔層形成、多孔層形成和多孔層增厚三個階段。通電剛開始時,鋁表面立即生成一層致密的無孔層或阻擋層;隨著氧化膜的生成,電解液對膜的溶解作用開始,膜上出現(xiàn)多孔層;之后,無孔層的生成與溶解達到平衡,多孔層不斷增厚,當膜生成速度和溶解速度達到動態(tài)平衡時,氧化膜厚度不再增加1。硫酸濃度對陽極氧化膜質(zhì)量影響明顯。通常采用15%~20%的硫酸濃度,濃度升高,膜的溶解速度加大,膜的生長速度降低,膜的孔隙率高,吸附力強,富有彈性,染色性好,但硬度、耐磨性略差;而降低硫酸濃度,則氧化膜生長速度加快,膜的孔隙少,硬度高,耐磨性好1。江寧區(qū)鋁氧化加工代加工陽極氧化可模擬自然氧化老化過程,提前優(yōu)化鋁材性能,讓產(chǎn)品 “未老先強”,從容應對。
硬質(zhì)陽極氧化是一種特殊的陽極氧化工藝,可在鋁及鋁合金表面獲得厚而硬的Al?O?膜層,其硬度和厚度都較高,粗糙度低,能夠有效提高鋁制品的耐磨性和耐腐蝕性,可應用于汽車及拖拉機的發(fā)動機氣缸、活塞等需要在摩擦狀態(tài)下工作的部件5。瓷質(zhì)陽極氧化是在特定的電解液和工藝條件下,使鋁及鋁合金表面生成一層外觀與瓷質(zhì)相似的氧化膜,具有良好的防護裝飾性,既具備陶瓷的質(zhì)感和光澤,又有較好的耐蝕性和耐磨性,可用于一些對外觀和性能要求較高的產(chǎn)品。
消光鋁氧化是通過電化學或化學方法,在鋁制品表面形成一層具有特殊微觀結(jié)構(gòu)的氧化膜。這層氧化膜能夠?qū)饩€進行散射和吸收,從而降低鋁表面的光澤度,達到消光的效果。與普通陽極氧化相比,消光鋁氧化在電解液配方、工藝參數(shù)等方面進行了調(diào)整和優(yōu)化,以控制氧化膜的生長速度、孔隙率等微觀結(jié)構(gòu)特征,使其具備消光性能。其工藝流程一般包括除油、堿蝕、中和、陽極氧化、電解著色、封孔等步驟。除油是為了去除鋁表面的油污和雜質(zhì),堿蝕則可使鋁表面粗糙化,增加氧化膜的附著力。陽極氧化過程是關鍵,通過控制電壓、電流、時間和電解液成分等參數(shù),使鋁表面生成所需的氧化膜。電解著色可賦予氧化膜不同的顏色,封孔處理則可提高氧化膜的耐腐蝕性、耐磨性和抗污染性等性能戶外廣告牌鋁基板陽極氧化,耐候耐曬,烈日暴雨下宣傳信息始終醒目,廣告效果持久。
微孔結(jié)構(gòu)與功能性拓展氧化膜微觀上存在均勻微孔,孔徑大小、密度可控,為材料功能性改良創(chuàng)造條件。利用微孔吸附特性,可浸漬潤滑劑,制成自潤滑鋁材用于機械軸承等部件,降低摩擦系數(shù),減少能耗;浸漬功能藥劑,如抗菌劑用于食品加工設備鋁合金部件,抑制微生物滋生;還能負載熒光物質(zhì),用于夜間指示標識,拓展鋁在特殊照明場景應用,微孔宛如多功能“載體”。工藝兼容性鋁陽極氧化工藝兼容性出色,能與多種前后處理工序無縫銜接。前處理可搭配機械拋光,去除鋁材加工痕跡,獲鏡面光潔度,后續(xù)氧化膜更均勻細膩;化學蝕刻能先于陽極氧化在鋁材表面塑造精致圖案,氧化后圖案長久保留,用于藝術裝飾、商標制作;陽極氧化后還可封孔處理,封閉微孔增強耐腐蝕與絕緣性,或二次染色微調(diào)顏色,滿足復雜工藝需求,靈活適配不同產(chǎn)品制造流程。此工藝在電解液中進行,鋁件作陽極,通電后表面原子與氧結(jié)合,逐漸生成致密氧化膜,守護鋁材。徐州高性價比鋁氧化加工
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脫脂是鋁氧化工藝的重要前處理步驟,目的是去除鋁制品表面的油污、油脂等污染物,以保證氧化膜與基體的結(jié)合力。常用的脫脂方法有化學脫脂、有機溶劑脫脂、超聲波脫脂等,可根據(jù)具體情況選擇合適的脫脂工藝。酸蝕處理可以去除鋁型材表面的氧化物、雜質(zhì)和自然氧化膜,使鋁表面更加平整、光潔,有利于后續(xù)氧化膜的均勻生長和附著。酸蝕液通常采用鹽酸、硫酸等酸液,酸蝕時間和溫度需要根據(jù)鋁制品的材質(zhì)和具體要求進行控制。堿蝕是為了祛除鋁型材表面的氧化物、壓痕等缺陷,同時使鋁表面形成微觀粗糙結(jié)構(gòu),增加氧化膜與基體的結(jié)合力。堿蝕液一般含有氫氧化鈉、碳酸鈉等堿性物質(zhì),堿蝕過程中需要注意控制堿液濃度、溫度和時間,避免過度腐蝕。山東精密鋁氧化加工專業(yè)