南通鋁cnc加工中心
南通鋁cnc加工中心
南通市榮力達鋁業(yè)有限公司
鋁是比較活潑的金屬，標準電位-1.66v，在空氣中能自然形成一層厚度約為0.01～0.1微米的氧化膜，這層氧化膜是非晶態(tài)的，薄而多孔，耐蝕性差。但是，若將鋁及其合金置于適當的電解液中，以鋁制品為陽(yáng)極，在外加電流作用下，使其表面生成氧化膜，這種方法稱(chēng)為陽(yáng)極氧化。
通過(guò)選用不同類(lèi)型、不同濃度的電解液，以及控制氧化時(shí)的工藝條件，可以獲得具有不同性質(zhì)、厚度約為幾十至幾百微米的陽(yáng)極氧化膜，其耐蝕性，耐磨性和裝飾性等都有明顯改善和提高。
形成
Al及鋁合金的陽(yáng)極氧化所用的電解液一般為中等溶解能力的酸性溶液，鉛作為陰極，僅起導電作用。鋁及其合金進(jìn)行陽(yáng)極氧化時(shí)，在陽(yáng)極發(fā)生下列反應：
2Al ---> 6e- + 2Al3+
在陰極發(fā)生下列反應：
6H2O +6e- ---> 3H2 + 6OH-
同時(shí)酸對鋁和生成的氧化膜進(jìn)行化學(xué)溶解，其反應為：
2Al + 6H+ ---> 2Al3+ +3H2
Al2O3 + 6H+ ---> 2Al3+ + 3H2O
氧化膜的生長(cháng)過(guò)程就是氧化膜不斷生成和不斷溶解的過(guò)程。
**段a（曲線(xiàn)ab段）：無(wú)孔層形成。通電剛開(kāi)始的幾秒到幾十秒時(shí)間內，鋁表面立即生成一層致密的、具有高絕緣性能的氧化膜，厚度約0.01～0.1微米，為一層連續的、無(wú)孔的薄膜層，稱(chēng)為無(wú)孔層或阻擋層，此膜的出現阻礙了電流的通過(guò)和膜層的繼續增厚。無(wú)孔層的厚度與形成電壓成正比，與氧化膜在電解液中的溶解速度成反比。因此，曲線(xiàn)ab段的電壓就表現出由零急劇增至**值。
第二段b（曲線(xiàn)bc段）：多孔層形成。隨著(zhù)氧化膜的生成，電解液對膜的溶解作用也就開(kāi)始了。由于生成的氧化膜并不均勻，在膜**被溶解出空穴來(lái)，電解液就可以通過(guò)這些空穴到達鋁的新鮮表面，電化學(xué)反應得以繼續進(jìn)行，電阻減小，電壓隨之下降（下降幅度為**值的10～15%），膜上出現多孔層。
第三段c（曲線(xiàn)cd段）：多孔層增厚。陽(yáng)極氧化約20s后，電壓進(jìn)入比較平穩而緩慢的上升階段。表明無(wú)孔層在不斷地被溶解形成多孔層的同時(shí)，新的無(wú)孔層又在生長(cháng)，也就是說(shuō)氧化膜中無(wú)孔層的生成速度與溶解速度基本上達到了平衡，故無(wú)孔層的厚度不再增加，電壓變化也很小。但是，此時(shí)在孔的底部氧化膜的生成與溶解并沒(méi)有停止，他們仍在不斷進(jìn)行著(zhù)，結果使孔的底部逐漸向金屬基體內部移動(dòng)。隨著(zhù)氧化時(shí)間的延續，孔穴加深形成孔隙，具有孔隙的膜層逐漸加厚。當膜生成速度和溶解速度達到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，即使再延長(cháng)氧化時(shí)間，氧化膜的厚度也不會(huì )再增加，此時(shí)應停止陽(yáng)極氧化過(guò)程。陽(yáng)極氧化特性曲線(xiàn)與氧化膜生長(cháng)過(guò)程如下圖所示。
工藝
鋁及其鋁合金陽(yáng)極氧化的方法很多，常用的有**陽(yáng)極氧化、草酸陽(yáng)極氧化、硬質(zhì)陽(yáng)極氧化和瓷質(zhì)陽(yáng)極氧化。
**
在稀**電解液中通以直流和交流電對鋁及其合金進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，可獲得5～20微米厚，吸附性較好的無(wú)色透明氧化膜。
**陽(yáng)極氧化工藝簡(jiǎn)單，溶液穩定，操作方便，允許雜質(zhì)含量范圍較寬，電能消耗少，成本低，且幾乎可以適用于鋁及各種鋁合金的加工，所以在國內已得到了廣泛的應用。