影响铝合金硬质氧化膜厚度不均匀的原因有:
1.挂具的导电不良,松挂或者掉齿。
2.工件的材料不一样,铝合金在出镗之后其实在内部的微观结构有很大的不一样,经过热轧的金属有一定的微观织构,产生了各项异性,一块金属在不同方向上的电导是不一样的,所以会导致不同的电流密度,造成硬质氧化厚度不一。
3.电力线的分布上,一个工件的形状不一样在不同位置的电力线分布也不一样,所以在不同位置的电流密度也不一样,所以膜厚不一。这个可以通过象形阳极或者辅助阴极来解决。
4、阳极氧化液的温度对膜厚均匀性有重要的影响,温度高会使得阳极氧化膜的溶解速度加快,氧化膜较薄,反之,氧化膜较厚。
硬质氧化反应要在较低的温度下进行,生产中是通过用冷水与槽液热交换来完成的,氧化槽上端的槽液通过热交换器之后抽回氧化槽,抽回槽液与原槽液有温差,由于氧化槽的体积比较大,槽液的循环不够,抽回槽液的分配不均匀,会使得氧化槽液产生温度差。
1、***浓度:通常采用15%~20%。浓度升高,膜的溶解速度加大,膜的生长速度降低,膜的孔隙率高,吸附力强,富有弹性,染色性好(易于染深色),但硬度,耐磨性略差;而降低***浓度,则氧化膜生长速度加快,膜的孔隙少,硬度高,耐磨性好。所以,硬质氧化用于防护,装饰及纯装饰加工时,多使用允许浓度的上限,即20%浓度的***做电解液。
2、电流密度:在一定限度内,电流密度升高,膜生长速度升高,硬质氧化时间缩短,生成膜的孔隙多,易于着色,且硬度和耐磨性升高;电流密度过高,则会因焦耳热的影响,使零件表面过热和局部溶液温度升高,膜的溶解速度升高,且有烧毁零件的可能;电流密度过低,则膜生长速度缓慢,但生成的膜较致密,硬度和耐磨性降低。
3、氧化时间:氧化时间的选择,取决于电解液浓度,温度,阳极电流密度和所需要的膜厚。相同条件下,当电流密度恒定时,膜的生长速度与氧化时间成正比;但当膜生长到一定厚度时,由于膜电阻升高,影响导电能力,而且由于温升,膜的溶解速度增大,所以膜的生长速度会逐渐降低,到后不再增加。
4、搅拌和移动:可促使电解液对流,强化冷却效果,保证溶液温度的均匀性,不会造成因金属局部升温而导致氧化膜的质量下降。
5、铝合金成分:一般来说,铝金属中的其它元素使膜的质量下降,且得到的氧化膜没有纯铝上得到的厚,硬度也低,不同成分的铝合金,在进行硬质氧化处理时要注意不能同槽进行。
铝的化学性质及物理性能:铝的表面呈银白色,质量较轻,但是具有较高的导电性、导热性和延展性,相对于其他金属来说具有很高的防腐蚀性能;纯铝是一种非常柔软的物质,必须通过添加其他合金元素来提高自身的强度和硬度;铝是一种非常活跃的化学元素,既能溶于酸,又可以溶于碱,是典型的双性物质,并且长时间的于表面会自然形成一层保护膜,具有一定的保护作用。
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