东莞硬质氧化膜的影响因素
文章出处:公司动态
责任编辑:东莞市大朗迪宝五金厂
发表时间:2017-11-16
①硫酸浓度:当其他条件不变时,提高硫酸浓度,氧化膜的生长速度减慢,这是由于生长中的氧化膜在较浓的硫酸溶液中溶解速度加快的结果。若硫酸浓度太低,导电性下降,其氧化时间就要延长;硫酸的浓度升高,有利於多孔膜的生成,该膜的弹性好,吸附力强;易获得防护装饰性氧化膜,硫酸浓度多利用上限,即20%的H2SO4,为了获得硬而厚的耐磨氧化膜,应选用较稀的硫酸溶液,通常利用10%-15%的H2SO4。
2、温度:一般情况下,电解液温度控制比较严格,有的需用保持在±1℃范围内,溶液温度高,氧化膜溶解速度大,生成的速度减小,生成的膜疏松。若温度过低,氧化膜发脆易裂。当控制温度在18-22℃时,得到的氧化膜多孔,吸附性强,富有弹性,抗蚀性好,但耐磨性较差;槽液温度是东莞硬质氧化一个重要工艺参数,为确保氧化膜的质量和性能要求恒定,一般需严格控制在选定温度±(1~2)℃范围内,控制和冷却槽液温度有下列四种方法:
①冷冻机中的致冷剂与安装在氧化槽内的蛇形管连通直接冷却;
②用蛇形管间接冷却装置,即冷冻机冷却冷水池中的水,再用水泵将冷水打入氧化槽中蛇形管内冷却槽液;
③冷冻机中的致冷剂借助热交换器冷却槽液循环系统中的槽液;
④用槽液循环系统间接冷却装置,即冷冻机冷却冷水池中的水,再用冷水借助热交换器冷却槽液循环系统中的槽液.
3、电压: A、电压高,氧化膜生长速度提高,孔隙增多,易染色,硬度和耐磨性提高。 B、电压低,生成氧化膜的速度慢,膜层较致密。 4、氧化时间: 根据硫酸浓度,溶液温度、电压,膜厚而定,其它条件不变,时间越长,膜厚越厚,但达到一定厚度时,膜厚将不会增加(即膜的溶解速度与生长速度相等)。
5、杂质离子影响: 可能存在的杂质离子:CLˉ、F ˉ、NO3 ˉ、AL3﹢、CN2 ﹢ 、 Fe 2 ﹢ 、Si 2 ﹢等 A、 CLˉ、F ˉ、NO3 ˉ等阴离子含量高时,氧化膜孔隙增加表面粗糙、疏松。CLˉ﹤0.05g/L F ˉ ﹤0.01g/L B、 AL3﹢、CN2 ﹢ 、Si 2 ﹢主要影响东莞硬质氧化色泽,透明度和抗蚀性。
过滤排除
6、Al3+含量: 电解液中Al3+含量控制在0.5~5g/L时,有助于氧化膜的抗蚀性和耐磨性, Al3+含量在5g/L以下时,膜层对染色吸附能力下降, Al3+含量在5~15g/L时,氧化膜吸附能力基本保持稳定,Al3+含量超出15g/L时,氧化膜会出现不规则现象,且皮膜色泽发黄,膜层性能下降。因此,为了染色色泽均匀, Al3+含量必须控制在5~12g/L之间。
7、电流密度: 电流密度越大,膜较硬,耐磨性好,但电流密度过高,则会因焦耳热影响,使膜层溶解作用增加,电流密度过高,膜层氧化时间过长,膜疏松,硬度降低,对于需染色或电解着色的氧化膜,电流密度宜取1.5A/dm2~2.0A/dm2,装饰性阳极氧化膜电流密度宜取0.5~0.8A/dm2;
8、东莞硬质氧化搅拌影响:
因氧化膜电阻较大,在电流作用下产生很高的焦耳热,如不及时扩散,工件易被烧损,即使不烧烂,生成的膜多疏松,甚至粉化。一般采用压缩空气搅拌,用于搅拌电解液的压缩空气必须经过油水分离器净化,以免污染槽液;
9、东莞硬质氧化材质影响:
所谓材质不仅仅指合金成分,还包括组织状态(热处理状态)和表面加工状态。铝越纯,生成氧化膜透明光亮,否则,氧化膜透明度和光亮度越低,且抗蚀力越差,组织状态或加工不同,形成氧化膜不均匀。
注:铝的阳极氧化是以铝或铝合金作阳极,以铅板作阴极在硫酸、草酸、铬酸等水溶液中电解,使其表面生成氧化膜层。其中硫酸阳极氧化处理应用最为广泛。铝和铝合金硫酸阳极氧化氧化膜层有较高的吸附能力,易进行封孔或着色处理,更加提高其抗蚀性和外观。阳极氧化膜层一般3-15um,铝合金硫酸阳极氧化工艺操作简单,电解液稳定,成本也不高,是成熟的工艺方法,但在硫酸阳极化过程中往往免不了发生各种故障,影响氧化膜层质量。认真总结分析故障产生的原因并采取有效预防措施,对提高铝合金硫酸阳极氧化质量有重要的现实意义。