硬质阳极氧化膜的特性及常见问题
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       铝型材硬质阳极氧化是一种厚膜阳极氧化法,特殊的阳极氧化表面处理工艺。该工艺所制得的阳极氧化膜最大厚度可达250微米左右,在纯铝上能获得1500kg/mm2的显微硬度氧化膜,而在铝合金上则可获得400~600kg/mm2的显微硬度氧化膜。其硬度值,氧化膜内层大于外层,即阻挡层大于带有孔隙的氧化膜层,因氧化膜内有松孔,可吸附各种润滑剂,增加了减摩能力,氧化膜层导热性很差,其熔点为2050℃,电阻系数较大,经封闭处理(浸绝缘物或石蜡)击穿电压可达2000V,在大气中较高的抗蚀能力,具有很高的耐磨性,也是一种理想的隔热膜层,也有良好的绝缘性,并具有与基体金属结合得很牢固等一系列优点,因此在国防工业和机械零件制造工业上获得及其广泛的应用。

      具体来说,硬质阳极氧化主要应用于高耐磨、耐热、绝缘性能好等铝合金零件上。如各种作为圆筒的内壁,活塞、汽塞、汽缸、轴承、飞机货舱的地板、滚棒和导轨、水利设备、蒸汽叶轮、适平机、齿轮和缓冲垫等零件。那么,问题来了,什么样的氧化膜才算硬质氧化膜呢?

    硬质阳极氧化膜的特征及检测方法归纳起来有以下9点:

    1.合格的氧化膜层呈均匀的深黑色、蓝黑色或褐色。

    2.氧化膜厚度约50μm。

    3。氧化膜硬度HV≥300。

    4。若氧化膜是均匀的灰黑色,只要厚度和硬度符合设计要求,仍为合格。

    5.氧化膜虽然是均匀的深黑色、蓝黑色或褐色,厚度和硬度也符合设计要求,但有许多白色或灰白色点,则不合格。

    6.氧化膜虽然是均匀的深黑色、蓝黑色或褐色,但有有规律的一道道不均匀现象,这是基体金属的毛病,只要厚度和硬度符合设计要求,也为合格。

    7.氧化膜上不允许有因烧焦而形成易擦掉的疏松膜层和因局部受热使氧化膜被腐蚀的光亮斑点和边缘、圆角部分膜层脱落的现象。整个零件表面除夹具印外,局部表面不得有无氧化膜的地方。允许包铝钣金件氧化膜出现小的裂纹。

    8.氧化膜的厚度测定。从零件或试件上切取横向试片,在金相显微镜下测定氧化膜的厚度,也可以用涡流测厚仪直接测出氧化膜厚度。

    9。氧化膜的硬度测定:氧化膜的硬度(显微硬度)可以用显微硬度值在横向试片上测出,不应低于300kgf/mm2,LYl2合金不低于250kgf/mm2。

    二、如果铝合金硬质阳极氧化过程中由于合金的成分导致氧化膜不够均匀完整,如何处理?

    铝铜、铝硅、铝锰等铝合金,硬质阳极氧化困难较大;当合金中铜含量超过5%或硅含量超过7.5%时,不适合用直流电硬质阳极化。

    处理方法:当采用交直流叠加方法时,含量范围可以放宽。

    三、硬质阳极氧化电流密度不当会对膜硬度有什么影响?如何处理?

    影响:

    1.电流密度超过8A/dm2时,因受发热量的影响,硬度反而下降;

    2。电流密度太低,电压升高得慢,虽发热量减少,但膜层受到硫酸的化学溶解时间较长,所以硬度较低。

    处理方法:电流密度和膜层硬度的关系比较复杂,欲得到理想硬度的膜层,就要根据不同材料来选择适当的电流密度,通常为2~5A/dm2。

    四、硬质阳极氧化液温度低时硬度低如何处理?

    纯铝硬质阳极化时,温度接近0℃时,其硬度降低。

    处理方法:

    1.为获得高硬度的氧化膜,有包铝层的钣金件,在6~11℃下进行硬质阳极化处理;

    2.一般来说,如温度下降,耐磨性就增高,这是由于电解液对膜的溶解速度下降所致。

    五、硬质阳极氧化槽液总浓度调整用一次后,总当量浓度增加,得不到黑硬膜如何处理?

    原因:可能是苹果酸分解成低分子的有机酸(如乙酸)。

    处理方法:加入适量的水玻璃稀释溶液。

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