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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 鋁與鋁合金的氧化處理 [打印本頁]

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作者: 杰作    時間: 2008-1-12 01:43
標(biāo)題: 鋁與鋁合金的氧化處理
鋁及鋁合金在大氣中雖能自然形成一層氧化膜,，但膜�,。�40- 50A）而疏松多孔，為非晶態(tài)的,、不均勻也不連續(xù)的膜層,，不能作為可靠的防護(hù)一裝飾性膜層．
9 X+ s/ o' D/ d1 [7 U: ~隨著鋁制品加工工業(yè)的不斷發(fā)展，在工業(yè)上越來越廣泛地采用陽極氧化或化學(xué)氧化的方法,，在鋁及鋁合金制件表面生成一層氧化膜,，以達(dá)到防護(hù)一裝飾的目的,。
/ F) j1 A& F- C: Z經(jīng)化學(xué)氧化杜理獲得的氧化膜,，厚度一般為0.3～4um,，質(zhì)軟、耐磨和抗蝕性能均低于陽極氧化膜．所以,，除有特殊用途外,，很少單獨(dú)使用．但它有較好的吸附能力,，在其表面再涂漆,，可有效地提高鋁制品的耐蝕性和裝飾性,。經(jīng)陽極氧化處理獲得的氧化膜，厚度一般在5-20v m,，硬質(zhì)陽極氧化膜厚度可達(dá)60- 2500m．其膜層還具有似下特性：,，
$ F. S! w/ }3 X$ R4 N4 y  F% h（I）硬度較高,。純鋁氧化膜的硬度比鋁合金氧化膜的硬度高．通常,，它的硬度大小與鋁的合金成份,、陽極氧化時電解液的工藝條件有關(guān)．陽極氧化膜不僅硬度較高,，而且有較好的耐磨性．尤其是表面層多孔的氧化膜具有吸附潤滑劑的能力，還可進(jìn)一步改善表面的耐磨性能．
0 D  {2 ^+ m# I( g! a$ w2 O' o (2)有較高的耐蝕性．這是由于陽極氧化膜有較高的化學(xué)穩(wěn)定性．經(jīng)測試,，純鋁的陽極氧化膜比鋁合金的陽極氧化膜耐蝕性好．這是由于合金成分夾雜或形成金屬化合物不能被氧化或被溶解,，而使氧化膜不連續(xù)或產(chǎn)生空隙，從而使氧化膜的耐蝕性大為降低．所以,，一般經(jīng)陽極氧化后所得的膜必須進(jìn)行封閉處理,，才能提高其耐蝕性能。
(3)有較強(qiáng)的吸附能力,。鋁及鋁合金的陽極氧化膜為多孔結(jié)構(gòu),，具有很強(qiáng)的吸附能力，所以給孔內(nèi)填充各種顏料,、潤滑劑、樹脂等可進(jìn)一步提高鋁制品的防護(hù),、絕緣,、耐磨和裝飾性能．

（4）有很好的絕緣性能．鋁及鋁合金的陽極氧化膜,，已不具備金屬的導(dǎo)電性質(zhì)，而成為良好的絕緣材料．
% [2 v1 x% H! a) ^2 E* i (5)絕熱抗熱性能強(qiáng)．這是因?yàn)殛枠O氧化膜的導(dǎo)熱系數(shù)大大低于純鋁·陽極氧化膜可耐溫15001C左右,，而純鋁只能耐660℃．
好綜上所述,，鋁和鋁合金經(jīng)化學(xué)氧化處理，特別是陽極氧化處理后,，在其表面形成的氧化膜具有良好的防護(hù)一裝飾等特性．因此,，被廣泛應(yīng)用于航空,、電氣、電子,、機(jī)械制造和輕工工業(yè)等方面。

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作者: 杰作    時間: 2008-1-12 01:45

第一
1 x9 v7 R5 T# |3 Q7 u7 H) x
第一節(jié)
裝飾性氧化

- f4 [5 h( Y& r& `! @! i' e, r/ ~鋁和鋁合金裝飾性氧化工藝種類很多,，一般可分為化學(xué)氧化法和電化學(xué)氧化法即陽極氧化法兩大類．其中，陽極氧化處理的應(yīng)用較為廣泛．這是因?yàn)殛枠O氧化法所獲得的氧化膜比一切化學(xué)氧化法所獲得的氧化膜性能更為優(yōu)良,。經(jīng)過化學(xué)或電化學(xué)拋光后的鋁及鋁合金制件,，進(jìn)行陽極氧化處理后,，可得到光潔,、光亮,、透明度較高的氧化膜層,，再經(jīng)染色，可得到各種色彩鮮艷奪目的表面．如在某種特定的工藝條件下加以氧化處理,，在其表面還可形成仿釉膜層，從而使鋁制品表面獲得特殊的裝飾效果．據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),，我國目前鋁和鋁合金的裝飾性氧化工藝已發(fā)展到幾十種之多，使我國鋁制品加工工業(yè)的發(fā)展日新月異．
& V8 s2 T* @! ^7 t
" U8 r/ v, ~& }+ }: M6 c一,、化學(xué)氧化
1 l9 e/ ?" E; u4 C
3 t# _# E7 d4 Z4 m1 _鋁及鋁合金的化學(xué)氧化處理,，按其溶液的性質(zhì),，可分為堿性和酸性溶液氧化處理兩類,，按其膜層的性質(zhì)則可分為氧化物膜層,、磷酸鹽膜層,、鉻酸鹽膜以及鉻酸～磷酸鹽膜等．
& {2 A$ i! e% A" `7 A（一）工藝規(guī)范．
. ^: p- J  {9 w  1．堿液化學(xué)氧化工藝規(guī)范．
無水碳酸鈉(Na2C03)   50g/L  
  _0 x. U1 p$ ^; c鉻酸鈉(Na2Cr04)     15g/L  
! o- p* _; d+ b* E" w/ \3 I氫氧化鈉（NaOH）     25g/L  
溫度             80--100 'c
時間             10--20min

* ^1 H$ u+ M0 f4 q  F4 H+ L; I氧化后,，制件應(yīng)立即清洗干凈，在20g/L的鉻酸溶液中和室溫下鈍化處理5～15秒,，然后清洗,，干工操．顏色為金黃色．膜厚為0.5～1um，適用于純鋁,、鋁鎂、鋁錳合金．
  2．磷酸鹽一鉻酸鹽氧化工藝規(guī)范
( |9 u' d) s$ ]
; m) z: c* q! y- z配方1：磷酸(H3P04)     50--60mL/L
4 k) d- s1 i* S  q, Y8 D2 z- o1 F
鉻酸酐(Cr03)     20- 25g/L

氟化氫銨(NHOHF2) 3～3.5g/L
0 v+ V* y2 d0 a8 D) P( p  r
硼酸(H3B03)     1～1.2g/L
5 k/ f% `" o3 ~' z  V# ]/ E) E
溫度         30-36'C
3 E0 O+ r# q5 v% u! N; W
4 _: E. U+ H; {. V, P- C( Q. j時間         3～6分鐘
) y/ o) A% }0 L+ u% D
% {; |" {( ]. ?8 g! z: u. G( B$ w9 t此法使用磷酸較多,，故又稱磷化法．氧化膜顏色為無色到淺藍(lán)色，膜厚約3- 49m．膜層致密,，抗蝕性較高,，氧化后零件尺寸無變化,，適用于各種鋁及其合金·

7 T0 _+ ^& U  A# A7 n( A為了進(jìn)一步提高抗蝕能力，還可進(jìn)行填充處理．招制件經(jīng)氧化清洗后可在40 - 45g/L的重鉻酸鉀溶液中,，溫度為90--98℃，浸漬10分鐘,，然后經(jīng)清洗在<=70℃的烘箱內(nèi)干燥即可．適用于一般零件．也可在20- 30g/L的硼酸溶液中,，溫度為90-98℃,，浸漬10-15分鐘，然后經(jīng)清洗在70℃烘箱內(nèi)干燥即可．適用于鋁鉚釘?shù)龋?/font>

: L' s, q/ C3 W! M6 f) n) Y. }- K配方2：磷酸（H3P04）45g/L
) h/ i3 a- {* k9 K
( F# m3 f1 B8 @% Q* B- N鉻酸醉(Cr03）6g/L

氟化鈉(NaF）3g/L

溫度15～35℃

* x. O  I) M4 a! w時間10- 15min
8 h1 y# O0 I0 h2 p5 {& {
" `8 t, n5 b5 V* e; h; e膜層較薄，韌性好,，抗蝕能力較高,，適用于氧化后需變形的鋁和鋁合金制件．’

配方3：磷酸（H3P04）22g/L
* f7 [4 M5 M, M, K( A
鉻酸醉（Or03）2.--4g/L
9 ?. E2 S4 i5 |! k
7 c6 w8 {6 x( S4 N# [氟化鈉(NaF）5g/L
3 e' e! @8 _0 u/ ^
& i9 L2 @! j- w卿酸(H3BOO 2g/L

; X/ h5 b3 h$ X. s+ `溫度室溫

時間15-60s
  ?, `7 M2 I" {- M+ R* j
; _4 n! X; L; ^, L! P: C7 @此法又名化學(xué)導(dǎo)電氧化．氧化膜無色透明；膜層較薄,，幻為0.3- 0.5um，導(dǎo)電性能良好,主要用于易變形的鋁制電氣零件,。

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作者: 杰作    時間: 2008-1-12 01:47

3．鉻酸鹽法氧化工藝規(guī)范     
配方1：鉻酸酐(Cr03）4N 6g/L

2 \" t) w5 r8 A4 }氟化鈉（Na-F）lg/L

+ T$ h1 t4 O' E$ r0 L! Y& e鐵氰化鉀［K3Fe（CN）6］0.5g/L
7 q6 T7 Q' t8 R. Z, ]
溫度 30-35 0C

" A: g# s5 ^. j' h時間 20-60s
" ?3 r# a  E4 \+ E# Q; Y* o8 J
* g/ `6 g' z# T/ I氧化膜顏色為彩虹色,，膜薄,，導(dǎo)電性能良好，主要用于對導(dǎo)電性能有一定要求的鋁制電氣零件．

配方2：鉻酸醉(Cr03）3.5～6g/L

重鉻酸鈉(NaZCrZO7）3～3．5g/L
9 q* |* k8 d! V7 C( ~% f
氟化鈉（NaF）0.8g/L
+ ~+ H: L4 F4 u      pH     1.5

2 ~9 [+ P9 Y6 k) e溫度   25～30℃

時間   3min
+ D$ V" }4 N. i2 s
膜層無色透明,，具有良好導(dǎo)電性能和抗蝕性能，與有機(jī)涂層有良好的結(jié)合力．廣泛用于航空,、電氣和
各種機(jī)械制造業(yè)、日用品生產(chǎn)等方面．

) D0 h# |8 o" }, N1 {（二）工藝流程
) t$ L, A% h: {, r+ s" F: v
, Z3 l+ c2 N$ i0 Q) I) }鋁制件--機(jī)械拋光--化學(xué)除油及腐蝕--清洗--中和--清洗--化學(xué)氧化--清洗--熱水燙（50℃）--壓縮空氣吹干--烘烤（70℃）--成品檢驗(yàn),。
; Q. z% V' O0 L* J" E* D（三）溶液配制方法（以磷酸鹽一鉻酸鹽氧化的
/ u" [* T7 B5 J0 t0 ~8 J% b配方1為例）
* ~$ b0 \1 g1 W; R
9 `' l5 D0 @- S8 L7 ~根據(jù)容積計(jì)算好所需的化學(xué)試劑用量，除磷酸外,，先分別用少量水溶解（硼酸需加熱溶解）后加入槽中,，然后加磷酸,，加水至工作液面，攪拌均勻,，經(jīng)調(diào)試氧化合格后即可進(jìn)行生產(chǎn)．
（四）各種因索的影晌（以磷酸鹽一鉻酸鹽氧化的配方1為例）
  1.磷酸成膜的主要成分，含量低于5OmL/L或大于80mL/L,，膜層薄,、抗蝕能力較低．
  2.鉻酸酐溶液中的氧化劑，是促使氧化膜形成的必要成分．如不含鉻酸酐,，溶液的腐蝕性加強(qiáng),，很難形成膜層，當(dāng)含量超過30g/L時,，膜層變壞．
- a' S0 H: I% k  r4 t  3.氟化氫銨溶液中的活化劑,，與磷酸，鉻酸共同作用,，能生成致密的氧化膜層幾含量低于1.5g/L時，不能生成膜層,；含量達(dá)到3g/L時,，獲得的膜層抗蝕性能最佳；過高,，則氧化膜疏松．
  4.硼酸控制溶液的氧化反應(yīng)速度和改善膜層的外觀,，使膜層致密．
  5.溫度低于20C ,形成膜層薄，抗蝕能好力差,；高于40 C,，膜層疏松．
: b+ [( P* Q$ C8 m$ E  6.時間氧化時間可根據(jù)溶液的氧化能力和溫度來確定．溫度低、氧化能力弱時,，可適當(dāng)延長氧化時間,；溫度高,、氧化能力強(qiáng)時,，可適當(dāng)縮短氧化時間.[attach]53306[/attach]

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作者: gynenowoo    時間: 2010-11-11 22:03
非常不錯的資料 收了�,。�

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作者: gynenowoo    時間: 2010-11-11 22:05
很期待的東西 值得收藏

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作者: kill5419    時間: 2010-11-11 22:38
     樓主能來點(diǎn)關(guān)于瓷質(zhì)陽極化方面的資料嗎,？急求

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作者: 983142111    時間: 2010-11-14 00:18
好資料,，收藏收藏！�,�,！

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作者: Power英    時間: 2010-11-14 15:07
請問各位，鋁件表面壓鉚不銹鋼SUS303的螺母,，螺柱后在進(jìn)行陽極氧化,，是否可行，我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在五金件都被腐蝕的完全脫落消失了,，請問和陽極氧化工藝有關(guān)嗎,？？我經(jīng)驗(yàn)少尚淺,，請大家?guī)兔Ψ治鱿驴赡艿脑���,，謝謝~

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作者: 門前的小木橋    時間: 2010-12-10 15:06
謝謝，保存了,。

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作者: andrewzhong    時間: 2010-12-13 10:45
我急需的是有沒有工廠能做好這些處理,？

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作者: nihan    時間: 2010-12-21 17:36
鋁陽極氧化 還是 Surtec  做的專業(yè)
( X0 F- s* i) X8 v2 e. g' C& p; ?  n可以考慮找他們

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作者: 鈑金準(zhǔn)專家    時間: 2011-1-26 11:58
回復(fù) Power英 的帖子

需要氧化之后再壓鉚
7 m2 x6 B8 P3 x- f1 ~: j2 }
/ y: Q# r& b9 x) M! J% r

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作者: pexray    時間: 2011-1-29 20:53
太好了，正要問這個問題,，謝謝

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作者: a_go    時間: 2011-2-26 19:22
很期待的東西 值得收藏

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作者: LIDAWEIOK    時間: 2011-7-5 12:34
非常感謝樓主，學(xué)習(xí)了

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作者: jinn_yang    時間: 2012-3-16 11:18
感謝樓主的分享�,。,�,！

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作者: smilesb    時間: 2012-3-16 14:53
謝謝LZ了  這個氧化問題正是我現(xiàn)在急需解決的問題
3 Q- s) Y' l0 U4 F% y8 m1 Z7 y

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