工业中使用的铝合金有两大类,即变形铝合金和铸造铝合金。
1、 变形铝合金 不同牌号的变形铝合金具有不同的成分、热处理工艺和相应的加工形态,因此它们分别具有不同的阳极氧化特性。按照铝合金系,阳极氧化,从强度1xxx系纯铝到强度7xxx系铝锌镁合金。
1xxx系铝合金又称“纯铝”,一般不用于硬质阳极氧化。但在光亮阳极氧化和保护性阳极氧化具有很好的特性。 2xxx系铝合金又称“铝铜镁合金”,由于合金中的Al-Cu金属间化合物在阳极氧化时易溶解,因此难以生成致密的阳极氧化膜,在保护性阳极氧化时,其耐腐蚀性更差,因此此系列的铝合金不易阳极氧化。
3xxx系铝合金又称“铝锰合金”,不会使阳极氧化膜的耐腐蚀性下降,但是由于Al-Mn金属间化合物质点,会使阳极氧化膜呈现***或灰褐色。
4xxx系铝合金又称“铝硅合金”,由于此合金含有硅成分,会使阳极氧化膜呈***,硅含量越高,颜色越深。因此也不易阳极氧化。
5xxx系铝合金又称“铝美合金”,是一种用途较广的铝合金系,耐蚀性也好,可焊性也好。此系列铝合金可以阳极氧化,如果镁含量偏高时,其光亮度不够。典型的铝合号:5052。
6xxx系铝合金又称“铝镁硅合金”,在工程应用尤为重要,主要用于挤压型材,此系列合金可以做阳极氧化,典型的牌号:6063,6463(主要适用于光亮阳极氧化)。强度高的6061和6082合金的阳极氧化膜不能超过10μm,否则会使阳极氧化膜呈现浅***或黄***,其耐腐蚀性也明显低于6063和6463。
2、铸造铝合金。铸造铝合金和压铸件一般含有较高的硅含量,阳极氧化膜都是呈深色的,不可能得到无色透明的氧化膜,随着硅含量的增加,阳极氧化膜的颜色从浅***到深***直至黑***。因此铸造铝合金不适合于阳极氧化。
阳极氧化是一种电解氧化,在该过程中铝合金的表面通常转化为一层氧化膜,这层膜具有保护性、装饰性以及其他的一些功能性。
2.阳极氧化膜的分类
氧化膜分两大类:壁垒型氧化膜和多孔型氧化膜,壁垒型氧化膜是一层紧靠金属表面的致密无孔的薄氧化膜,厚度取决于外加电压一般不超过0.1um。多孔型氧化膜由阻挡层和多孔层两层氧化膜组成,阻挡层厚度和外加电压有关,多孔层厚度取决于通过的电量。我们的是多孔型氧化膜。
3.阳极氧化膜的特性
a.氧化膜结构呈多孔性蜂窝状结,膜的多孔性使具有很好的吸附能力,可以作涂镀层的底层也可被染色,提高金属的装饰效果。
b.氧化膜的硬度高,阳极氧化膜的硬度很高,其硬度大约在196-490HV,因为硬度高决定了氧化膜的耐磨性非常好。
c.氧化膜的耐蚀性,铝氧化膜在空气、土壤中都很稳定,同基体的结合力也很强,一般情况下氧化后都会进行染色封孔或喷涂处理,使其耐腐蚀性进一步增强。
d.氧化膜的结合力,氧化氧化膜于基体金属的结合力很强,很难用机械的方法将它们分离,即使膜层随金属弯曲,膜层仍于基体金属保持良好的结合,但氧化膜的塑性小,脆性大,当膜层受到较大的冲击负荷和弯曲变形时,会产生龟裂,所以这种氧化膜不易在机械作用下使用,可以用作油漆层的底层。
e.氧化膜的绝缘性,铝材阳极氧化,铝的阳极氧化膜的阻抗较高,导热性也很低,本色阳极氧化,热稳定性可高达1500度,热导率0.419W/(m?K)—1.26 W/(m?K)。可用作电解电容器的电介质层或电器制品的绝缘层。
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