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夹具的结构形式
夹具结构以个体式为宜,若采用组装式的,则经几次使用后铆接或焊接处会因腐蚀而松动,阻碍其阳极氧化过程中其电流的正常流通。同时,夹具还要具有一定的横截面积。一定截面的夹具也就有足够的弹力和夹紧力,使工件与夹具保持良好的接触,保证所夹工件阳极氧化时所需电流正常流通。避免因接触不良产生热量而烧毁工件。
由于表面氧化膜具有较高的孔隙率和吸附性能,它很容易受到污染,所以阳极氧化后,应对膜层进行封闭处理,以提高膜层的耐蚀性,耐磨性以及绝缘性。常用的封闭方法有:沸水和蒸气封闭法/重铬酸盐封闭法
铝和铝合金表面上能否生成的硬质氧化膜层,主要取决于电解液的成份浓度,温度,电流密度,及其原材料的成分。
电解液的浓度
采用***电解液进行硬质阳极氧化时,一般在10%~30%浓度范围内,浓度低时,氧化膜硬度高,特别是纯铝比较明显,但对铜含量较高的铝合金(CY12)例外。因为含铜量较高的铝合金易生成CuAl2的化合物,这种化合物在氧化时溶解速度较快,极易烧毁铝零件。所以一般不适合用低浓度的***电解液,必须在高浓度(H2SO4在 300~400g/L)中进行氧化处理或采用交直流电叠加法处理。
阳极氧化时氧化膜烧蚀是由制件或夹具的表面已生成的氧化膜被电流击穿引起的,氧化膜之所以会被击穿,通常与以下三个方面原因有关: (1)夹具截面积过小,而所夹的制件表面积又较大的情况下,阳极氧化时制件所需通过的电流强度因负荷过大,引起夹具温度上升,致使膜层的溶解速度快于生成速度,后导致烧蚀。
(2)夹具装夹欠牢固。当夹具力差时(通常由夹具过细或制件夹具的铝质过软),所夹的制件在阳极氧化时,若溶液同时又有压缩空气搅拌的,则装夹处易引起松动,从而产生热量,后导致出现与(1)同样的后果。
(3)夹具使用前未经退膜处理。所用夹具若原先阳极氧化时生成的氧化膜未曾退除干净,则不能传导电流,但当装夹时若膜层遭到损伤,则此处有可能导电,但由于接触面积很小,时而通上电流,时而脱电,这一部位也会由此而产生热量,结果会损伤膜层而遭烧蚀。
铝及铝合金的阳极氧化
2.1普通阳极氧化
铝及其合金经普通阳极氧化可在其表面形成一层Al2O3膜,使用不同的阳极氧化液,得到的Al2O3膜结构不同。阳极氧化时,铝表面的氧化膜的成长包含两个过程:膜的电化学生成和化学溶解过程。只有膜的成长速度大于溶解速度时,氧化膜才能成长、加厚。普通阳极氧化主要有***阳极氧化、铬酸阳极氧化、草酸阳极氧化和磷酸阳极氧化等,以下介绍一些普通阳极氧化新工艺。
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