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專業從事鋁硬質陽極氧化處理及整廠輸出公司

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    鋁表面的陽極氧化處理



        陽極氧化是鋁的一種“萬能”的表面處理技術,也是目前工業上應用最廣泛的,人們最熟悉的鋁合金的表面保護技術。只要談及鋁材的表面處理,人們總是首先想到陽極氧化。陽極氧化的類型很多,按照陽極氧化膜的結構有壁壘型和多孔型兩大類。陽極氧化處理作為鋁材的一種表面保護手段,生成的是多孔型陽極氧化膜,而不是壁壘性陽極氧化膜。多孔型陽極氧化膜可以進行著色處理,按照性能和使用要求分別進行電解著色或染色處理。

        為了滿足耐腐蝕性和耐候性等各種性能要求,通常必須進行多孔型膜的封孔處理,從實際應用出發分別選擇熱封孔、冷封孔、中溫封孔甚至有機物封孔,如電泳涂漆等,許多無機酸或有機酸溶液都可以作為陽極氧化的槽液,硫酸陽極氧化是最常使用的陽極氧化工藝,鋁合金建筑型材的陽極氧化槽液通常是130~ 200 g/L的硫酸溶液。雖然在某些情況下,如硬質陽極氧化處理,在硫酸中可能添加草酸或其他有機酸。

        鋁陽極氧化膜的硬度明顯高于金屬本身,普通硫酸陽極氧化膜的顯微硬度約為300HV,硬質陽極氧化膜可以達到450HV以上,都遠遠高于金屬鋁和鋁合金材料的硬度值。如前所述,鋁表面自然氧化膜是鋁耐腐蝕的基礎,陽極氧化膜的耐腐蝕性能遠高于自然氧化膜的,因此陽極氧化膜的耐腐蝕性和耐磨損性能都更加理想。而且鋁的陽極氧化膜本身具有很好的透明度,從而在陽極氧化處理之后的金屬表面,還可以保持鋁的原有的亮麗金屬質感。因此陽極氧化處理不僅改善了鋁合金的表面耐腐蝕性等使用性能,而且通過著色或染色可以得到多色多彩的外觀,大大提高了鋁的裝飾性。此外陽極氧化膜可以得到某些工程特性,譬如耐磨性或其他功能特性。有關鋁陽極氧化功能膜的特點和應用,請參閱本章參考文獻。

        近年興起的微弧氧化,也叫火花陽極氧化、微等離子體氧化、微等離子表面陶瓷化處理等,是電化學過程與物理放電過程共同作用的結果。微弧氧化膜的硬度甚至可以達到2000HV以上,特別適合于耐摩擦磨損要求特別高的鋁合金零部件。普通陽極氧化膜,包括硬質陽極氧化膜都是非晶態的氧化物,而微弧氧化膜則含有相當數量的晶態氧化鋁成分。晶態氧化鋁(α-Al2O3)又叫剛玉,是硬度很高的高溫相,因此微弧氧化膜的硬度特別高,耐磨性也特別好。可能由于能耗比較高,大規模批量生產的操作不太容易等因素,微弧氧化生產的發展水平和規模沒有預想中那么理想和廣泛,目前的技術開發和工藝進步還不理想。
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