硬质阳极氧化技术介绍.doc

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1、硬质氧化的技术介绍一.硬质氧化介绍：硬质氧化全称硬质阳极氧化处理。阳极氧化是将金属置于电解液中作为阳极，使金属表面形成几十至几百微米的氧化膜的过程，这层氧化膜的形成使金属具有防蚀，耐磨的性能。硬质阳极氧化膜一般要求厚度为25-150um，大部分硬质阳极氧化膜的厚度为50-80μm；膜厚小于25μm的硬质阳极氧化膜，用于齿键和螺线等使用场合的零部件，耐磨或绝缘用的阳极氧化膜厚度约为50um，在某些特殊工艺条件下，要求生产厚度为125um以上的硬质阳极氧化膜，但是必须注意阳极氧化膜越厚，其外层的显微硬度可以越低，膜层表面的粗糙度增加。硬质阳极氧化的槽液，一般是硫酸溶液以及硫

2、酸添加有机酸，如草酸、氨基磺酸等。另外，可通过降低阳极氧化温度或降低硫酸浓度来实现硬质阳极氧化处理。二．铝合金的硬质阳极氧化处理1.铝是比较活泼的金属，标准电位-1.66v，在空气中能自然形成一层厚度约为0.01～0.1微米的氧化膜，这层氧化膜是非晶态的，薄而多孔，耐蚀性差。但是，若将铝及其合金置于适当的电解液中，以铝制品为阳极，在外加电流作用下，使其表面生成氧化膜，这种方法称为阳极氧化。阳极氧化所得的氧化膜与金属晶体结合牢固，因而大大提高了金属及其合金的耐腐蚀能力，并可提高表面的电阻而增强绝缘性能。经过氧化的铝导线可做电机轴变压器的绕组线圈。2.通过选用不同类型、不同

3、浓度的电解液，以及控制氧化时的工艺条件，可以获得具有不同性质、厚度约为几十至几百微米的阳极氧化膜，其耐蚀性，耐磨性和装饰性等都有明显改善和提高。3.阳极氧化形成的氧化膜为透明，由于金属铝氧化膜具有多孔性，吸附性能强，因而可染上各种鲜艳的色彩。对于不需要染色的表面孔隙，则要进行封闭处理，使孔隙缩小，防止腐蚀性介质进入孔中引起腐蚀。对需要染色的工件，通过有机物染色后再封孔即可。三.铝合金阳极氧化的分类：铝是钝化型金属，与钛、钽、铌等金属一样，表面钝态氧化膜是提供保护的重要因素，因此，阳极氧化是一种非常有效的金属保护手段。铝的阳极氧化处理工艺可以从多种角度加以分类，比如按照电

4、解质溶液、阳极氧化电源波形、阳极氧化膜结构、阳极氧化的特性等加以分类：　　1.电解质溶液分：　　1）．硫酸阳极氧化：硫酸作为电解质的阳极氧化，其应用最广泛，硫酸阳极氧化膜透明度好。　　2）．草酸阳极氧化：草酸作为电解质的阳极氧化，阳极氧化膜透明带黄色，膜的硬度较高。　　3）．铬酸阳极氧化：铬酸作为电解质的阳极氧化，阳极氧化膜呈白色，膜的耐腐蚀性较好。　　4）．磷酸阳极氧化：磷酸作为电解质的阳极氧化，阳极氧化膜微孔的也径较大，膜的硬度较低。　　5）．硼酸阳极氧化：硼酸作为阳极氧化，生成壁垒型阳极氧化膜，主要用于电解质电容器。　　6）．混合酸阳极氧化：混合酸种类很多，如硫酸

5、/草酸，硫酸/磺酸等。按照阳极氧化膜的性能要求组合。　　7）．碱性溶液阳极氧化：碱性电解溶液的阳极氧化，使用较少。　　2．阳极氧化电源波形分　　1）．直流阳极氧化：直流电电解的阳极氧化，电流效率高。　　2）．交流阳极氧化：交流电电解的阳极氧化，特殊情况使用。　　3）．交直流阳极氧化：交直流电电解的阳极氧化。　　4）．脉冲阳极氧化：脉冲电流电解的阳极氧化，适于硬质阳极氧化膜的制备。　　3．阳极氧化膜结构分：　　1）.多孔型阳极氧化：生成多孔型结构的比较厚阳极氧化膜的阳极氧化　　2）．壁垒型阳极氧化：生成壁垒型结构的比较薄阳极氧化膜的阳极氧化。四．阳极氧化膜特性：　　1．普

6、通阳极氧化膜：生成阳极氧化膜显微硬度在HV300-350以下的阳极氧化；　　2．硬质阳极氧化膜：生成阳极氧化膜硬度在HV300-350以上的阳极氧化；3．光亮阳极氧化膜：生成阳极氧化反射率高、光泽度高的阳极氧化。