分析金属表面氧化处理主要的方法

如今的铝合金产品在我们生活中可以说是随处可见，因为铝合金材料性能好，可以应用于多个产品的加工，铝合金的氧化处理的效果好坏关系着产品的质量。所以，铝合金硬质氧化处理不当的话，可能防腐效果和孔隙分布不均匀的情况都会发生。

1、阳极氧化膜具备双重性，且孔隙较大、分布不均，难以达到较好的防腐效果;所以，进行铝合金氧化处理时，***工艺手段的展开是有必要的。

2、镁有产生硬化及脆性、降低伸长率、增大热裂的倾向，如ADC5、ADC6等，在生产中，因其凝固范围宽、收缩倾向大，经常产生缩松和裂纹，铸造性能极差，因此，在其使用范围上有较大局限性，结构稍复杂的工件，根本不宜生产;

3、市场上常用的铝镁合金，阳极氧化加工，因铝合金硬质氧化处理的对象，阳极氧化厂，铝合金产品的成分复杂，铝纯度过低，***阳极氧化时，难以产生透明防护膜，多呈乳白色，上色状态也差，按正常工艺难以达到理想效果。所以，铝合金硬质氧化的工艺效果好坏很重要，选择可靠的工艺厂家可以让我们的效果更加较好。

铝阳极氧化后的封闭处理方法-惠州富坤阳极氧化有限公司

由于阳极氧化膜的多孔结构和强吸附性能，表面易被污染，尤其处在腐蚀性环境中，腐蚀介质进入孔内易引起腐蚀。因此，经阳极氧化后的皮膜不管着色与否，均需进行封闭处理，以提高氧化膜的抗蚀、绝缘和耐磨等性能、以及减弱它对杂质或油污的吸附。

氧化膜封闭的方法很多，有热水封闭法、蒸汽封闭法、盐溶液封闭法和石蜡、油类和树脂封闭法等等。下面介绍三种常用的封闭处理。

一、热水封闭

热水封闭（或蒸汽封闭）的原理，是氧化膜表面和孔壁的A1203在热水中发生水化反应，生成水合氧化铝，使原来氧化膜的体积增加33-100%，氧化膜体积的膨胀使膜孔显著缩小，从而达到封孔的目的。热水封闭宜采用蒸馏水或去离子水，而不用自来水，以防水垢被吸附在氧化膜孔中，使皮膜透明度下降。实践证明，阳极氧化，采用中性蒸馏水封闭，制品易产生雾状块的外观，影响表面光亮度。采用微酸性的蒸馏水封闭，阳极氧化，可得到良好的封闭状态。 热水封闭的技术条件如下：

温度95～100℃

pH值5。5-－6（用醋酸调节）

时间10－－30min

二、蒸汽封闭

水蒸气封闭的效果要比热水封闭好，但成本较高。一般适用于封闭要求较高的装饰性零件。蒸汽封闭还可防止某些染料在水封闭中的流色现象，而且利用蒸汽压力对氧化膜的压缩作用，可提高膜层的致密程度。蒸汽封闭的技术条件如下：

温度100-－110℃

压力0.05－－0.1 MPa (0。5～1 kgf/cm2）

三、盐溶液封闭

1、重铬酸盐封闭

重铬酸盐封闭法（俗称填充法），是在重铭酸盐的水溶液中。氧化膜吸附了重铬酸盐后发生化学反应，生成碱式铬酸铝[Al (OH) Cr04]和重铬酸铝[Al(OH) Cr207]，这些生成物填满皮膜的孔隙、起封孔作用。经重铬酸盐封闭的制品表面呈橙***。零件在封闭处理前，必须仔细用冷水清洗洁净，以免将遗留在零件上的***带到封闭槽中，对膜层起色泽起***作用，防止零件与槽体接触、损坏氧化膜。封闭液中***杂质S042-gt; 0， 2g/L时，会使封闭的零件色泽变淡、发白。可加入适量铬酸钙(CaCr04)沉淀过滤排除。当Si032-＞0。02g/L时，造成制品发白和颜色发花，并影响抗蚀性能，可用添加***铝钾[K2A12 (S04)4 24H20] 0.1－－0.l5g/L 来解决（根据生产情况每月添加3～4次）。当Cl-gt;1.5g/L时，对封闭溶液必须进行稀释或更换，因氯离子对氧化膜有腐蚀作用。

2、水解盐类的封闭

在某些金属盐溶液中，利用金属盐被氧化膜吸附后，发生水解作用，生成氢氧化物沉淀，填充在孔隙内，达到封闭的目的。常用作封闭的金属盐有钻、镍盐类。由于这些沉淀的氢氧化物几乎是无色透明的，而且它还能与有机染料分子形成络合物，因此，水解盐封闭法特别适用于防护一装饰性氧化膜经着色后的封闭处理。

传统的铝及铝合金阳极氧化方法根据电解液类型不同可分为两大类:(1)酸性溶液阳极氧化法，例如***法、草酸法、铬酸法和磷酸法等。上述方法处理的铝制品表面为多孔型氧化物薄膜，其外观良好，且有优良的防腐蚀性能和耐磨性能，是工业生产中的主要阳极氧化方法。(2)中性溶液(pH值5～7)，如硼酸-硼酸钠混合水溶液或酒石酸铵、柠蒙酸水溶液中的阳极氧化法，这类方法得到的一般为阻挡型氧化物薄膜。近年来对***法氧化液中添加卤化胺类-金属(半金属)卤化物的络合物，可提高铝表面氧化层的沉积速度，并可使用更高的阳极电流密度而不烧损氧化膜，所得到的氧化膜均匀致密，有更好的光泽性、耐磨性和抗腐蚀性，且易于着色。铝合金尤其是. Al-Si ，由于硅组元偏析，氧化膜溶解速度大及铝制件边角氧化膜易烧损等，很难形成的氧化膜，因此，目前探索将木质素、木质素酸或其他盐类添加到酸性阳极氧化电解液中，可以提高铝表面氧化层的厚度与硬度，并发展了铝合金(如ZL102、LD2-CS等)硬质阳极氧化工艺，其厚度 可达35～40 μm，甚至能达到95～111μm，硬度也提高很多。木质素添加剂之所以能显著提高氧化膜的厚度和硬度，主要由于它是一种阴离子表面活性剂，同时也是Al3 的络合剂，它能优先吸附在高电流密度处并放电使电场分布均匀，而且也能起到缓冲作用，***氧化膜的溶解。为了进一步提高氧化效果，Creffield等人研究开发了双阶段阳极氧化处理新工艺。该工艺特点是一阶段用硼酸盐水溶液，第二阶段则使用稀***等普通电解液。此外，脉冲法阳极氧化工艺作为改善铝表面氧化膜耐磨、耐蚀性、增加外观色泽等已得到应用。

建立在上述阳极氧化技术基础上发展起来的铝合金表面微弧氧化新技术，可在铝合金表面生成α-Al2O3相的陶瓷氧化层，厚度可达200 μm以上，显微硬度高达HV3000，耐磨性、耐蚀性、耐高温冲击、电绝缘等性能均优于阳极氧化层。

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