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东莞市原琦五金有限公司

专业从事铝硬质阳极氧化处理及整厂输出公司

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    铝硬质阳极氧化

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    铝合金硬质氧化

    铝合金硬质氧化

     详情说明

    氧化处理技术说明:

    1. 化学氧化
    化学氧化处理所获得的膜层较薄,一般厚度为0.5μm ~4μm,质软不耐磨,抗蚀能力低于阳极氧化膜。一般不宜单独便用,由于化学氧化膜吸附能力好,主要作用于油漆的底层,化学氧化按其溶液性可分为碱性和酸性两种。按其膜层性质可分为氧化膜,磷酸盐膜、铬酸盐膜及磷酸一铬酸盐膜等(这类型的氧化膜是可导电)
    2. 电化学氧化
    电化学氧化(俗称阳极氧化)是铝及铝合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用。在铝及铝合金上形成一层氧化膜的过程称为阳极氧化(此氧化膜不导电)
    3. 硬质阳极氧化
    硬质氧化膜的生成机理,与普通硫酸阳极氧化相同,但为了获得厚而硬的膜层,需要采用摄氏0度左右的电解液,和高电压和大电流的方法,使膜的生成速度远大于溶解速度,使膜层结构发生变化,构成了硬质氧化膜生长过程的新特点。硬质氧化膜也是双层结构,其区别在于比普通氧化膜的阻挡层厚度大10倍,孔壁也如此,这是硬度高的基本原因之一。然而孔隙率比普通氧化膜少7~8倍。只有2%~6%,硬质膜基组杂乱无章互相干扰,出现一种特殊的棱柱状。导致膜内应力大,甚至引起开裂,合金元素和电解分解产物在膜壁中的残留。引起氧化膜的色泽深暗及合金成分不同的颜色不同。合金成分和杂质,对硬质氧化有较大的影响,它影响氧化膜的均匀性和完整性,铝铜、铝硅。铝猛合金,作硬质氧化比较因难。
    4. 铝阳极氧化膜的结构。
    氧化膜是由阻挡层和多孔层组成的,多孔层是由许多具有六角柱状的氧化物基组(膜胞)组成的,每个膜胞的中心的一个六角形的小孔。形似蜂窝状结构,孔壁的厚度是孔隙直径的两倍。在硫酸阳极氧化膜平均孔隙率为20%~30%,1μm2的表面上大约有800个小孔,所以阳极氧化后可以着各种颜色。
    5. 阳极氧化膜的着色
    阳极氧化膜具有多孔性,和化学活性,很容易进行着色处理。铝氧化膜有20%~30%的孔隙(硫酸膜)故有巨大的比表面积的化学活性,染料分子通过氧化膜的物理和化学吸附积存于内表层而显色。硬质氧化膜的孔隙率比普通氧化膜少,孔深、口径小,着色比普通氧化膜因难,而且硬质氧化皮膜是厚膜,因合金的不同。它的底色就比较深,所以着色只能着黑色比较理想。
    6. 阳极氧化后的封闭处理
    铝阳极氧化膜具有很高的孔隙率,和吸附能力,容易受污染和腐蚀,介质浸蚀,因此,氧化膜无论着色与否,用于何种场合,都必须进行封闭处理,其目的是提高耐蚀性。提高抗污染能力和固定色素体,如有特殊后续处理可以不加以封闭,增加吸附能力。

    硬质氧化处理各种特性及技术说明:
    1.特性:硬质氧化是一种电化学处理方式,在纯铝或铝合金材料上面形成一极硬、耐高温、耐磨、有高电阻性、耐腐蚀的硬氧化膜。此一极高之表面硬度,配合铝合金本身轻、机械加工容易、低成本的特性,广泛应用于各种工业及军事用途上,此值我国工业升级之际,更是精密工业不可或缺的一环。
    2、硬度:指膜层之硬度,膜层厚度(Thickness)指Build up和Penetration两部份。T=1/2Build up+1/2Penetration 。硬度之最低标准为B.S.5599规定HRC36以上(约HV350)接近底材部份可超过HRC60(HV700)以上。
    3.耐磨性:以Taber Abraser CS-17 1000g 负载,铝合金硬化处理之耐磨性远优于硬铬电镀及其它之硬化钢。
    4.尺寸精确:膜层厚度一般为50±5µm ,元件单面尺寸约增加25µm,对于较精细公差及特殊厚度要求,需于图面上特别注明。
    5.抗蚀性:经封孔,盐雾试验(ASTM117规格)超过5000小时无腐蚀现象发生。
    6.合金材料适合性:适用于所有铝合金,包括1000纯铝系(1050、1100)、2000铝铜系(2014)、3000铝锰系、5000铝镁系。6000铝镁矽系(6061、6063)7000铝锌系(7050)及铸造铝合金514.2、A514.2、518.2、ADC.5 ADC.6 等。
    7.耐电压(Breakdown Voltage):达1500VDC以上。
    8.高度电阻性:于20度C 为4Ⅹ10.15欧姆cm2/cm,可作为良好之绝缘体。
    9.耐热性:膜层熔点达2050度C,短时间可保护铝材在高温中免受损害。
    10.低摩擦系数:磨光后的表面,摩控系数可低至0.095,因此各种军械及民用装备滑轨,均应用此技术。
    11.氧化膜的结合力:硬质氧化膜的形式是有一半的膜在铝的内部一半长出来,与铝基体金属的结合力很强,很难用机械方法将它们分离,即使膜层随基体弯曲直至破裂,膜层与基体金属仍保持良好的结合。
    12.氧化膜结构的多孔性:氧化膜具有多孔的蜂窝状结构,可使膜层对各种有机物、树脂、无机物、染料及油漆等表现出良好的吸附能力,可作为涂镀层的底层,也可将氧化膜染成各种不同的颜色(硬质氧化膜,只可染黑色)提高金属的装饰效果。
    制作硬质氧化注意事项:
    1.制品上所有棱角应倒成直径不小于0.5mm的圆弧,不允许有锐角及毛刺以避免电流集中造成局部过热、变脆、断裂.
    2.不要求厚膜部位用过氯乙烯胶等加以保护,螺纹孔,定位销孔用塑料或胶皮堵塞.
    3.制品经硬质氧化后,尺寸增加约为膜厚的一半(单边)所以对尺寸要求严格的制品,应根据膜厚确定其阳极氧化前的尺寸余量 .
    4.氧化膜与基体结合牢固,但膜层有脆性,并随厚度增加和增大,所以不宜用于承受冲击,弯曲或变形的零件。达到一定厚度的硬质膜会使铝合金的疲劳强度有较大的降低,尤其是高强度铝合金,故对承受疲劳荷重零件,进行硬质氧化应十分慎重。
    本公司铝合金硬化处理均经测试超过MIL-A-8625E TYPE THREE军事规格,AMS2469C太空材料规格及B.S.5599(1978)英国国家标准等严格规格品质条件。

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