鋁的拋光陽(yáng)極氧化處理是金屬表面處理的方法之一。作為材料保護(hù)技術(shù),作為陽(yáng)極的金屬材料通過(guò)在特定電解質(zhì)中施加電流而在其表面形成膜。大多數(shù)金屬材料(如不銹鋼、鋅合金、鋁合金、鎂合金、銅合金和鈦合金)都可以在合適的電解液中拋光陽(yáng)極氧化。拋光陽(yáng)極氧化處理可以賦予金屬材料表面美觀、良好的耐腐蝕、耐磨、絕緣等功能,從而滿足不同的設(shè)計(jì)要求。
工業(yè)鋁型材經(jīng)過(guò)各種工藝生產(chǎn)后,通常不會(huì)直接投入使用。為了提高工業(yè)鋁型材的耐蝕性和表面硬度,一般需要進(jìn)行鋁陽(yáng)極氧化處理。陽(yáng)極氧化處理是將鋁型材兩端作為兩極通電,通過(guò)電解在鋁型材表面形成致密的人工氧化膜。這種氧化膜透明堅(jiān)硬,可以大大提高工業(yè)鋁型材的使用壽命。然而,陽(yáng)極氧化后需要進(jìn)行一些處理,這可能會(huì)錦上添花。
本色陽(yáng)極氧化鋁是通過(guò)電解在作為陽(yáng)極的金屬或合金工件表面形成的氧化膜。金屬氧化膜改變表面狀態(tài)和性質(zhì),如表面著色、提高耐腐蝕性、增強(qiáng)耐磨性和硬度、保護(hù)金屬表面。
硬質(zhì)陽(yáng)極氧化處理采用DC電源或疊加DC和交流電源。解決方法有很多種,常用硫酸進(jìn)行硬質(zhì)陽(yáng)極氧化。采用硫酸硬陽(yáng)極氧化法時(shí),應(yīng)考慮影響氧化膜的各種因素。 ??(1)硫酸氧化處理的濃度:常用200-250 g/L,槽液相對(duì)密度(室溫下)為1.12-1.15。
鋁陽(yáng)極氧化后,可在鋁及其合金表面獲得致密的薄膜(從幾十微米到幾百微米),比自然氧化的要厚得多。人造氧化膜封閉后,無(wú)定形氧化膜轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶氧化膜,孔隙也被封閉,使金屬表面的光澤能長(zhǎng)期保持不變,提高了耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度,染色后可獲得裝飾外觀。由于鋁及其合金制品在陽(yáng)極氧化后具有許多特性,鋁陽(yáng)極氧化工藝被廣泛應(yīng)用于鋁制品的表面處理。工業(yè)應(yīng)用大致可分為以下幾類。
表面陽(yáng)極氧化的:鋁合金壓鑄件在許多加工過(guò)程中沾有較多的油脂、少量的磨料、灰塵和有缺陷的氧化膜。這些材料導(dǎo)電性差,不能表面陽(yáng)極氧化,需要進(jìn)行預(yù)處理。方法是用四氯化碳、三氯乙烯、汽油或甲苯作為清洗劑,將鋁合金壓鑄件浸入水中,刷洗,風(fēng)干,浸入水中,清洗數(shù)次。油用完后,立即用熱水沖洗。如果表面形成一層有色薄膜,將其浸泡在32%的硝酸溶液中20秒,去除黑色薄膜,用冷水沖洗干凈。浸入蒸餾水中制備氧化膜。
硬質(zhì)陽(yáng)極氧化原理: ??簡(jiǎn)單硫酸型鋁合金硬質(zhì)陽(yáng)極氧化和普通陽(yáng)極氧化的原理沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。如果是混酸型硬質(zhì)陽(yáng)極氧化,會(huì)有一些副反應(yīng)。氧化和陽(yáng)極膜溶解的平衡:隨著通電時(shí)間的增加,電流增大,氧化膜變厚。同時(shí),(Al2O3)的化學(xué)性質(zhì)是雙重的,即在酸性溶液中是堿性氧化物,在堿性溶液中是酸性氧化物。毫無(wú)疑問(wèn),氧化膜溶液溶解在硫酸溶液中,只有當(dāng)氧化膜的形成速度大于其溶解速度時(shí),氧化膜才有可能變厚。當(dāng)溶解速度等于形成速度時(shí),氧化膜將不再增厚。當(dāng)氧化速率過(guò)度高于溶解速率時(shí),在鋁和鋁合金部件的表面上容易形成粉末狀氧化膜。