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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。
铝及铝合金的氧化处理的方法主要有两类:
天然氧化
氧化膜较薄,厚度约为0.5~4微米,且多孔,质软,具有---的吸附性,可作为有机涂层的底层,但其耐磨性和抗蚀性能均不如阳极氧化膜;
电化学氧化
氧化膜厚度约为5~20微米硬质阳极氧化膜厚度可达60~200微米,有较高硬度,---的耐热和绝缘性,抗蚀能力高于化学氧化膜,多孔,有---的吸附能力。
化学氧化
铝及铝合金的化学氧化处理设备简单,操作方便,生产,不消耗电能,适用范围广,不受零件大小和形状的---。
铝及铝合金化学氧化的工艺按其溶液性质可分为碱性氧化法和酸性氧化法两大类。
按膜层性质可分为:氧化物膜、磷酸盐膜、---盐膜、----磷酸盐膜。
碱性氧化
硬质氧化的特点
1:色泽 膜层呈灰.褐.墨绿至黑色,与材料成分和工艺有关,而且温度愈低,膜层愈厚色泽愈深。
2:厚度 膜层可达到250微米,所以又称为厚膜氧化。
3:硬度 氧化膜硬度---,在纯铝上hv=1200-1500,在合金铝上硬度---降低。hv=400-800.由于微孔可吸附润滑剂,故可---提高耐磨能力。
4:腐蚀 具有---的耐腐蚀能力 ,尤其在工业---和海洋性气候中有的耐腐蚀性能。
5:结合力 与机体结合十分强固。
6:绝缘与绝热性 硬质膜电阻大,膜层100微米,可耐2000伏以上,熔点达2050摄氏度,导热系数低至67kw/(m.k),是的耐热材料。
由于硬质氧化的特性,故应用很广。主要用于耐热,耐磨,绝缘性能要求---的铝制零件,主要应用在航天航空、海洋舰队、石油机械、、纺织机械。
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