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阳极氧化时氧化膜烧蚀是由制件或夹具的表面已生成的氧化膜被电流击穿引起的,氧化膜之所以会被击穿,通常与以下三个方面原因有关: (1)夹具截面积过小,而所夹的制件表面积又较大的情况下,阳极氧化时制件所需通过的电流强度因负荷过大,引起夹具温度上升,致使膜层的溶解速度快于生成速度,后导致烧蚀。
(2)夹具装夹欠牢固。当夹具力差时(通常由夹具过细或制件夹具的铝质过软),所夹的制件在阳极氧化时,若溶液同时又有压缩空气搅拌的,则装夹处易引起松动,从而产生热量,后导致出现与(1)同样的后果。
(3)夹具使用前未经退膜处理。所用夹具若原先阳极氧化时生成的氧化膜未曾退除干净,则不能传导电流,但当装夹时若膜层遭到损伤,则此处有可能导电,但由于接触面积很小,时而通上电流,时而脱电,这一部位也会由此而产生热量,结果会损伤膜层而遭烧蚀。
铝及其合金材料由于其高的强度/重量比,易成型加工以及优异的物理、化学性能,成为目前工业中使用量仅次于钢铁的第二大类金属材料。然而,铝合金材料硬度低、耐磨性差,常发生磨蚀破损,因此,铝合金在使用前往往需经过相应的表面处理以满足其对环境的适应性和安全性,减少磨蚀,延长其使用寿命。在工业上越来越广泛地采用阳极氧化的方法在铝表面形成厚而致密的氧化膜层,以显着改变铝合金的耐蚀性,提高硬度、耐磨性和装饰性能。
铝及铝合金的阳极氧化
2.1普通阳极氧化
铝及其合金经普通阳极氧化可在其表面形成一层al2o3膜,使用不同的阳极氧化液,得到的al2o3膜结构不同。阳极氧化时,铝表面的氧化膜的成长包含两个过程:膜的电化学生成和化学溶解过程。只有膜的成长速度大于溶解速度时,氧化膜才能成长、加厚。普通阳极氧化主要有---阳极氧化、---阳极氧化、草酸阳极氧化和磷酸阳极氧化等,以下介绍一些普通阳极氧化新工艺。
---硬质阳极氧化
---法成分简单稳定,操作容易,低温氧化可获得数十至数百微米的硬质膜。---硬质阳极氧化的主要缺陷是一般要在低温下进行,而且受铝合金组成的影响很大。
混合酸常温硬质阳极氧化
混合酸常温硬质阳极氧化是指以---为主,加入少量草酸等二元酸,以获得较厚的膜,同时扩大使用温度的上限,可允许将阳极氧化温度提高到10-20℃之间,所获得氧化膜的特征与---阳极氧化膜相似。在10-20℃下电解,能获得耐磨性好的氧化膜和高着色率;实行高电流密度的混合酸电解,可防止氧化膜溶解,可在较高的温度下实施,降低生产成本,使膜层平滑、光洁、细密,厚度,硬度更高。
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