鋁合金表面硬化處理

1、僅供個(gè)人參考For personal use only in study and research; not forcommercial use鋁合金表面硬化處理氧化處理技術(shù)說明：1. 化學(xué)氧化化學(xué)氧化處理所獲得的膜層較薄，一般厚度為 0.5 m 4m，質(zhì)軟不耐磨，抗蝕能力低于陽極氧化膜。一般不宜單獨(dú)便用，由于化學(xué)氧化膜吸附能力好，主要作用于油漆的底層，化學(xué)氧化按其溶液性可分為堿性和酸性兩種。按其膜層性質(zhì)可分為氧化膜，磷酸鹽膜、鉻酸鹽膜及磷酸一鉻酸鹽膜等（這類型的氧化膜是可導(dǎo)電）2. 電化學(xué)氧化電化學(xué)氧化（俗稱陽極氧化）是鋁及鋁合金在相應(yīng)的電解液和特定的工藝條件下，由于外加電流的作用。在鋁及鋁

2、合金上形成一層氧化膜的過程稱為陽極氧化（此氧化膜不導(dǎo)電）3. 硬質(zhì)陽極氧化硬質(zhì)氧化膜的生成機(jī)理，與普通硫酸陽極氧化相同，但為了獲得厚而硬的膜層，需要采用攝氏0 度左右的電解液， 和高電壓和大電流的方法， 使膜的生成速度遠(yuǎn)大于溶解速度， 使膜層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，構(gòu)成了硬質(zhì)氧化膜生長過程的新特點(diǎn)。 硬質(zhì)氧化膜也是雙層結(jié)構(gòu)， 其區(qū)別在于比普通氧化膜的阻擋層厚度大 10 倍，孔壁也如此，這是硬度高的基本原因之一。然而孔隙率比普通氧化膜少 78 倍。只有 2% 6%，硬質(zhì)膜基組雜亂無章互相干擾，出現(xiàn)一種特殊的棱柱狀。導(dǎo)致膜內(nèi)應(yīng)力大，甚至引起開裂，合金元素和電解分解產(chǎn)物在膜壁中的殘留。引起氧化膜的色澤深暗及合

3、金成分不同的顏色不同。合金成分和雜質(zhì)， 對(duì)硬質(zhì)氧化有較大的影響， 它影響氧化膜的均勻性和完整性，鋁銅、鋁硅。鋁猛合金，作硬質(zhì)氧化比較因難。4. 鋁陽極氧化膜的結(jié)構(gòu)。氧化膜是由阻擋層和多孔層組成的，多孔層是由許多具有六角柱狀的氧化物基組（膜胞）組成的，每個(gè)膜胞的中心的一個(gè)六角形的小孔。形似蜂窩狀結(jié)構(gòu)，孔壁的厚度是孔隙直徑的兩倍。在硫酸陽極氧化膜平均孔隙率為 20% 30% ，1m2的表面上大約有 800 個(gè)小孔，所以陽極氧化后可以著各種顏色。5. 陽極氧化膜的著色陽極氧化膜具有多孔性，和化學(xué)活性，很容易進(jìn)行著色處理。鋁氧化膜有 20% 30% 的孔隙（硫酸膜）故有巨大的比表面積的化學(xué)活性， 染料

4、分子通過氧化膜的物理和化學(xué)吸附積存于內(nèi)表層而顯色。硬質(zhì)氧化膜的孔隙率比普通氧化膜少，孔深、口徑小，著色比普通氧化膜因難，而且硬質(zhì)氧化皮膜是厚膜，因合金的不同。它的底色就比較深，所以著色只能著黑色比較理想。6. 陽極氧化后的封閉處理鋁陽極氧化膜具有很高的孔隙率，和吸附能力，容易受污染和腐蝕，介質(zhì)浸蝕，因此，氧化膜無論著色與否，用于何種場合，都必須進(jìn)行封閉處理，其目的是提高耐蝕性。提高抗污染能力和固定色素體，如有特殊后續(xù)處理可以不加以封閉，增加吸附能力。不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考硬質(zhì)氧化處理各種特性及技術(shù)說明：1.特性： 硬質(zhì)氧化是一種電化學(xué)處理方式，在純鋁或鋁合金材料上面形成一極硬、耐高溫、耐

5、磨、有高電阻性、耐腐蝕的硬氧化膜。此一極高之表面硬度，配合鋁合金本身輕、機(jī)械加工容易、低成本的特性，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)及軍事用途上，此值我國工業(yè)升級(jí)之際，更是精密工業(yè)不可或缺的一環(huán)。2、硬度： 指膜層之硬度，膜層厚度（ Thickness ）指 Build up 和 Penetration 兩部份。 T=1/2Build up+1/2Penetration 。硬度之最低標(biāo)準(zhǔn)為3耐磨性： 以 Taber Abraser CS-17 1000g 負(fù)載，鋁合金硬化處理之耐磨性遠(yuǎn)優(yōu)于硬鉻電鍍及其它之硬化鋼。4尺寸精確 ：膜層厚度一般為 50± 5 m元,件單面尺寸約增加 25m，對(duì)于較精細(xì)公

6、差及特殊厚度要求，需于圖面上特別注明。5抗蝕性： 經(jīng)封孔，鹽霧試驗(yàn)（ ASTM117 規(guī)格）超過 5000 小時(shí)無腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。6.合金材料適合性： 適用于所有鋁合金， 包括 1000 純鋁系（ 1050 、1100 ）、2000 鋁銅系（ 2014 ）、3000鋁錳系、 5000 鋁鎂系。 6000 鋁鎂矽系（ 6061 、6063 ） 7000 鋁鋅系（ 7050 ）及鑄造鋁合金514.2、A514.2 、518.2 、ADC.5 ADC.6 等。7.耐電壓 （Breakdown Voltage ）：達(dá) 1500VDC 以上。8.高度電阻性： 于 20 度 C 為 4 10.15 歐姆 c

7、m2/cm, 可作為良好之絕緣體。9.耐熱性： 膜層熔點(diǎn)達(dá) 2050 度 C，短時(shí)間可保護(hù)鋁材在高溫中免受損害。10. 低摩擦系數(shù)： 磨光后的表面，摩控系數(shù)可低至 0.095 ，因此各種軍械及民用裝備滑軌，均應(yīng)用此技術(shù)。11. 氧化膜的結(jié)合力： 硬質(zhì)氧化膜的形式是有一半的膜在鋁的內(nèi)部一半長出來，與鋁基體金屬的結(jié)合力很強(qiáng)，很難用機(jī)械方法將它們分離，即使膜層隨基體彎曲直至破裂，膜層與基體金屬仍保持良好的結(jié)合。12. 氧化膜結(jié)構(gòu)的多孔性： 氧化膜具有多孔的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，可使膜層對(duì)各種有機(jī)物、樹脂、無機(jī)物、染料及油漆等表現(xiàn)出良好的吸附能力， 可作為涂鍍層的底層， 也可將氧化膜染成各種不同的顏色 （硬質(zhì)氧

8、化膜，只可染黑色）提高金屬的裝飾效果。制作硬質(zhì)氧化注意事項(xiàng)：1.制品上所有棱角應(yīng)倒成直徑不小于 0.5mm 的圓弧 ,不允許有銳角及毛刺以避免電流集中造成局部過熱、變脆、斷裂 .2.不要求厚膜部位用過氯乙烯膠等加以保護(hù),螺紋孔 ,定位銷孔用塑料或膠皮堵塞.3.制品經(jīng)硬質(zhì)氧化后 ,尺寸增加約為膜厚的一半 (單邊 )所以對(duì)尺寸要求嚴(yán)格的制品 ,應(yīng)根據(jù)膜厚確定其陽極氧化前的尺寸余量 .4.氧化膜與基體結(jié)合牢固，但膜層有脆性，并隨厚度增加和增大，所以不宜用于承受沖擊，彎曲或變形的零件。達(dá)到一定厚度的硬質(zhì)膜會(huì)使鋁合金的疲勞強(qiáng)度有較大的降低，尤其是高強(qiáng)度鋁合金，故對(duì)承受疲勞荷重零件，進(jìn)行硬質(zhì)氧化應(yīng)十分慎重。不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f ü r den pers?nlichen fü r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet