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鋁合金蝕刻加工中影響氧化膜硬度和氧化膜生長速度的因素

來源:發布時間:2020-08-27 16:05:00點擊率:

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鋁合金蝕刻加工中影響氧化膜硬度和氧化膜生長速度的因素
(1)電解液濃度的影響用H2SO;電解液進行硬質陽極氧化時,其H2S認濃度范圍在10緯-30%之間.當濃度低時,獲得的膜層硬度高,特別是純鋁更加明
顯。但對于含Cu量較高的合金材料例外,因為含Cu量較高的合金中存在有CuA1:金屬化合物,在氧化過程中溶解速度較快,易成為電流聚集中心而被擊
穿.所以對含Cu量較高的合金材料,應采用較高濃度的H2 S04電解液進行硬質氧化。
(2)電解液溫度電解液溫度對氧化膜層的硬度和耐磨性有較大影響.一般來講,溫度越低,膜層耐磨性增大.主要是因為在低溫情況下,電解液對膜的溶解作用明顯減弱,為了獲得耐磨、硬度高的膜層,應采用低溫氧化,并控制溫度變化不可超過士2℃為宜.如采用純鋁來進行硬質陽極氧化,溫度接近0℃時其硬度反而下降。所以為了獲得高硬度氧化膜層,對于有包鋁的工件,在4-8℃的條件下進行硬質陽極氧化為宜.

(3)電流密度提高電流密度,氧化膜生長速度加快,氧化時間縮短,膜層被H2SO‘溶解時間減少,膜層溶解量減少,膜層硬度和耐磨性提高.但當電流密度超過極限電流時,由于氧化時發熱量大增,使陽極工件界面溫度過高,膜的溶解速度加快,膜的硬度反而降低。如電流密度過低,電壓升高過于緩慢,雖然發熱量減少,但要獲得較厚的氧化膜,氧化時間必然加長,導致膜層受H2SO;溶解的時間延長,所以氧化膜硬度降低.關于電流密度和氧化膜硬度、耐磨性、氧化膜生長速度的關系比較復雜,要想得到理想的氧化膜層,要根據不同的合金材料來選擇合適的電流密度,通常取2 – 2. 5A/dm2
(4)合金成分的影響鋁合金成分和雜質對硬質氧化膜的質量有較大影響。主要表現在對膜層的均勻性和完整性的影響。對于Al-Cu, Al-Si, Al-Mn合金,采用直流電硬質陽極氧化困難較大。當合金中Cu含量超過5緯、Si含量超過7.5%時,不適宜采用直流硬質陽極氧化。如采用交直流疊加或脈沖電流法進行硬質陽極氧化,合金元素及雜質含量范圍可以擴大。
(5)氧化膜層生長速度提高電流密度和降低電解液溫度時,氧化膜層生長速度提高.電解液濃度低時,對膜層的溶解量減少,可促使氧化膜層的生長。欲獲得致密、耐蝕性強的氧化膜層,必須降低膜的生長速度.

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