所谓铝的阳极氧化是一种电解氧化过程,在该过程中,铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜,这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性。从这个定义出发的铝的阳极氧化,只包括生成阳极氧化膜这一部分工艺过程。
阳极氧化的其他类型
除金属外,其他物质做阳极所引起的氧化作用,也称为“阳极氧化”。因此铝及其合金的氧化处理在建筑业、航空和航天工业、电气和电子工业、食品工业、化工、交通运输业等领域获得了广泛应用。在现实工艺中,针对铝合金的阳极氧化,比较多,可以应用在日常生活中,以为这种工艺的特性,使铝件表面产生坚硬的保护层,可用于生产厨具等日用品。但铸造铝的阳极氧化效果不好,表面不光亮,还只能是黑色。铝合金型材就要好一点。
硬质氧化工艺特点
硬质阳极氧化的电解液时在-10℃~+5℃左右的温度下电解 。阳极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。由于硬质阳极氧化所生成的氧化膜层具有较高的电阻,会直接影响到电流强度的氧化作用。为了取得较厚的氧化膜,势必要增加外电压,其目的是为了消除电阻大的影响,而使电流密度保持一定,但电流较大时会产生激烈的发热现象,加上生成氧化膜时会放出大量的热量,使零件周围电解液温度剧烈上升,温度上升将会加速氧化膜的溶解,使氧化膜无法变厚。另外,发热现象在膜层与金属的接触处严重,如不及时解决,加工零件的局部表面会因温度上升而被烧坏。
解决办法:采用冷却设备和搅拌相结合。冷却设备使电解液强行降温,搅拌是为了使整槽电解液温度均匀,以利于获得较高质量的硬质氧化膜。
铝及其合金的氧化和着色
铝及其合金的氧化处理分为化学氧化和电化学氧化(俗称阳极氧化)两大类。用于装饰的目的往往需进行着色处理。着色的方法有化学着色和电解着色之分。
化学氧化处理所获得的膜层比较薄,一般厚度为0.5μm~4μm,质软不耐磨,抗蚀能力低于阳极氧化膜,一般不宜单独使用。由于化学氧化膜吸附能力较好,主要作用油漆的底层。
化学氧化处理所需设备简单、操作方便,生产而成本低,适用范围广,不受零件大小和形状的限制,可以氧化大型零件和组合件(如点焊件、铆接件、细长管子等)。经化学氧化后涂装,可有效地提高零件的耐蚀能力。
常见的铝氧化处理加工的方法
一、天然氧化
这样的铝氧化处理加工方法所形成的氧化膜比较薄,厚度通常只能达到0.5~4微米之间。不仅如此,这样的氧化方法多孔,并且质地较软。虽然可以具备良好的吸附性,但是这样的铝氧化处理加工方法所提升的耐腐蚀以及耐磨性性能,都不如其他方法好。
第二、电化学氧化
这样的铝氧化处理加工方法所形成的氧化膜,通常厚度可以达到5~20微米,能够提升一定的硬度。进而可以形成比较出彩的的绝缘性以及耐热性。除此之外,所形成的抗蚀能力比起化学氧化膜更好一些。