铝及铝合金的化学导电氧化

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1、铝及铝合金的化学导电氧化1工艺流程零件验收→初步准备→装挂→化学除油→温水洗→冷水洗→出光→冷水洗→碱腐蚀→温水洗→冷水洗→出光→冷水洗→导电氧化→冷水洗→温水洗→干燥→拆卸→检验→包装。2工艺流程说明2.1验收零件的表面质量应符合设计图纸规定。点焊组合件应无焊点发黑的现象。板料应无用砂纸打磨包铝层被破坏的现象。如有碰伤及划伤等的情况应事先提出，协调完毕才可进行下道工序。碰伤或划伤的痕迹在氧化后的彩虹色膜层中会显得很清晰。2.2初步准备用汽油、酒精、丙酮或硝基稀料擦洗零件表面的油脂及标记。清除保护胶纸或胶膜。2.3装挂零件装挂可采用铝丝、钛材、尼龙或PVC等制成的

2、挂具。形状复杂零件应注意，凹部向上，以避免形成气袋，夹具与零件接点应尽量小，防止出现大的夹具印。处理过程中可利用改变装夹点来使夹具印完全消失。2.4化学除油磷酸钠Na3PO4·12H2O(工业级)50~70g/L硅酸钠Na2SiO3(工业级)25~35g/L十二烷基磺酸钠8~12g/LT75~85℃t8~12min2.5温水洗水温为35~60℃之间。2.6出光硝酸HNO3(d=1.42)(工业级)300~500g/L铬酐CrO3(化学级)5~15g/LT室温t出光为止2.7碱腐蚀氢氧化钠NaOH(工业级)20~35g/L碳酸钠Na2CO3(工业级)20~30g/L

3、T50~60℃t<2min2.8导电氧化⑴配方一：铬酐CrO3(化学级)3.5~4.0g/L重铬酸钠Na2Cr2O7(化学级)3.0~3.5g/L氟化钠NaF(化学级)1g/LT35~50℃t3~8min此配方中铬酐和重铬酸钠是生成氧化膜的主要成分.应随着使用过程的消耗,按分析结果不断添加。如果含量过低则影响膜的颜色，而且结合力不牢。氟化钠是活性剂，在氧化中起催化作用。其含量高时氧化时间短，膜的颜色深；含量低时氧化时间长，膜的颜色浅。氟化钠的含量高低除了可以通过分析判断外，还可以根据零件氧化时放出气泡的快慢、大小、多少来判断，一般零件放入溶液中，10s以内有气泡出

4、现为正常。⑵配方二：铬酐CrO3(化学级)4g/L氟化钠NaF(化学级)1g/L铁氰化钾K3Fe(CN)60.5g/LT20~40℃t1~5min配方二氧化后的膜层为彩虹色，但膜层稍薄，导电性更优于配方一。但膜层需后处理填充一下，后处理配方为：重铬酸钾(或重铬酸钠)(化学级)30~50g/LT90~95℃t5~10min配方二通常适用于与喷漆工艺连接紧密的情况下使用。3溶液配制在塑料槽中加入2/3体积的蒸馏水(纯净水或去离子水)，依次加入各种药品，搅拌至完全溶解。搅拌棒易使用PVC棒或尼龙棒。然后加水至规定体积搅拌均匀，进行试氧化，合格后投入生产。4溶液维护⑴经常

5、保持液面清洁，不允许有油污及机械杂质漂浮。⑵溶液每半年过滤一次，以清除固体杂质。⑶防止其他溶液带入氧化液中。⑷溶液温度不可过高，以防止氟离子蒸发。⑸根据零件处理量定期分析溶液，并按分析结果调整溶液各组分的比例。铝及铝合金的电化学氧化(导电氧化):在电解质溶液中,具有导电表面的制件置于阳极,在外电流的作用下,在制作表面形成氧化膜的过程称为阳极氧化,所产生的膜为阳极氧化膜或电化学转化膜.电化学氧化膜与天然氧化膜不同,氧化膜为堆积细胞结构,每个细胞为一个六角柱体,其顶端为一个圆弧形且具六角星形的细孔截断面.氧化膜有两层结构.靠近基体金属的是一层致密且薄,厚度为0.01~

6、0.05μm的纯AL2O3膜,硬度高,此层即为阻挡层;外层为多孔氧化膜层,由带结晶水的AL2O3组成,硬度较低.电化学氧化按电解液的主要成分可分为:硫酸阳极氧化,草酸阳极氧化,铬酸阳极氧化;按氧化膜的功能可分为:耐磨膜层,耐腐蚀膜层,胶接膜层,绝缘膜层,瓷质膜层及装饰氧化.另外铝的表面处理可以用电镀的方式,提高硬度先镀底铜再镀硬铬,装饰可以镀装饰铬,另外阳极氧化也可进行着色处理.由于我手头没有电子版的材料,以上都是在我的工具书中查得,没有详细的图解在此表示歉意.参考资料：北京工业大学出版社《材料工程丛书-表面处理手册》铝合金表面处理有很多种,比如硬质阳极氧化,铬酸

7、阳极氧化,硫酸白色,黑色,蓝色,红色阳极氧化,瓷质阳极氧化......等等.它们的膜层后度不同,硬度也不同,功能也有所不同.其实这些都是根据铝合金的材料不同的不同而改变阳极氧化膜具有较高的硬度和耐磨性、极强的附著能力、较强的吸附能力、良好的抗蚀性和电绝缘性及高的热绝缘性。由於这些特异的性能,使之在各方面都获得了广泛的应用。以铝或铝合金制品为阳极置於电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流通过时,将发生以下的反应：在阴极上,2H++2e→H2在阳极上,4OH–4e→2H2O

8、+O2,析