每每和大家分享定是離不開(kāi)我們永恒的話題:鋁合金,說(shuō)到鋁合金不得不提及鋁合金的表面處理,那就更不能不提到鋁合金的氧化處理。今天歐美誠(chéng)信航空鋁業(yè)的專家團(tuán)隊(duì)和小伙伴們小論一下鋁合金氧化:
1、氧化的目的及意義
鋁合金表面很容易生成一層極薄的氧化鋁膜(0.01-0.02um),有一定的抗腐蝕能力。但由于這層氧化膜是非晶的,使鋁件表面失去原有的光澤。此外,這種氧化膜疏松多孔,不均勻,抗腐蝕能力不強(qiáng),容易沾染污跡。因此,鋁合金制品通常要進(jìn)行特殊的氧化處理,在氧化處理之前,用化學(xué)和物理的方法對(duì)制品表面進(jìn)行必要的清洗,使其裸露純凈的金屬基體,以利氧化著色順利進(jìn)行,從而獲得與基體結(jié)合牢固、色澤和厚度都滿足要求且具有最佳耐蝕、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。
2、氧化的工藝流程
脫脂→堿蝕→陽(yáng)極氧化→活化→染色→封孔
脫脂:脫脂又叫除油,是氧化前的一項(xiàng)重要工序,  鋁及鋁合金表面脫脂有,有機(jī)溶劑脫脂、表面活性劑脫脂、堿性溶液脫脂、酸性溶液脫脂、電解脫脂、乳化脫脂。在這些方法中,以堿性溶液特別是熱的氫氧化鈉溶液的脫脂最為有效。
堿蝕:是鋁制品在添加或不添加其他物質(zhì)的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行表面清洗的過(guò)程,通常也稱為堿腐蝕或堿洗。其作用是作為制品經(jīng)某些脫脂方法脫脂后的補(bǔ)充處理,以便進(jìn)一步清理表面附著的油污贓物;清除制品表面的自然氧化膜及輕微的劃擦傷。從而使制品露出純凈的金屬基體,利于陽(yáng)極膜的生成并獲得較高質(zhì)量的膜層。
陽(yáng)極氧化:是以鋁或鋁合金制品為陽(yáng)極置于電解質(zhì)溶液中,利用電解作用,使其表面形成氧化鋁薄膜的過(guò)程,稱為鋁及鋁合金的陽(yáng)極氧化處理。其裝置中陰極為在電解溶液中化學(xué)穩(wěn)定性高的材料,如鉛、不銹鋼、鋁等。鋁陽(yáng)極氧化的原理實(shí)質(zhì)上就是水電解的原理。當(dāng)電流通過(guò)時(shí),在陰極上,放出氫氣;在陽(yáng)極上,析出的氧不僅是分子態(tài)的氧,還包括原子氧(O)和離子氧,通常在反應(yīng)中以分子氧表示。作為陽(yáng)極的鋁被其上析出的氧所氧化,形成無(wú)水的氧化鋁膜,生成的氧并不是全部與鋁作用,一部分以氣態(tài)的形式析出。
陽(yáng)極氧化按電流形式分為:直流電陽(yáng)極氧化,交流電陽(yáng)極氧化,脈沖電流陽(yáng)極氧化。按電解液分有:硫酸、草酸、鉻酸、混合酸和以磺基有機(jī)酸為主溶液的自然著色陽(yáng)極氧化。按膜層性子分有:普通膜、硬質(zhì)膜(厚膜)、瓷質(zhì)膜、光亮修飾層、半導(dǎo)體作用的阻擋層等陽(yáng)極氧化。
活化:陽(yáng)極氧化后,在著色之前,可用酸液處理,把氧化膜活化,使一些陽(yáng)極氧化膜的物質(zhì)溶解,使氧化膜的孔隙率增加,從而提高吸附燃料的能力。
染色:有化學(xué)染色法和電解染色法
化學(xué)著色法工藝簡(jiǎn)單、控制容易、效率高、成本低、設(shè)備投資少、著色色域?qū)?、色澤鮮艷。對(duì)膜厚的要求:
1.必須有足夠的厚度,具體厚度要與染色的色調(diào)而定,暗色要求較厚的膜,淺色要求較薄的膜。
2.氧化膜必須有足夠的孔隙和吸附能力.
3.氧化膜應(yīng)均勻,膜層本身的顏色適應(yīng)于進(jìn)行著色處理。
封孔:為了提高鋁件質(zhì)量和染著色牢固,著色后必須將氧化膜層的微細(xì)孔隙予以封閉,經(jīng)過(guò)封閉處理后表面變的均勻無(wú)孔,形成致密的氧化膜。染料沉積在氧化膜內(nèi)再也擦不掉,且經(jīng)封閉后的氧化膜不再具有吸附性,可避免吸附有害物質(zhì)而被污染或早期腐蝕,從而提高了陽(yáng)極氧化膜的防污染、抗蝕等性能。常用的著色后的封孔方法有水合封孔、無(wú)機(jī)鹽溶液封孔、透明有機(jī)涂層封孔。
氧化處理后的鋁合金材料更加適應(yīng)您的不同需求,希望給您的加工制造帶來(lái)一絲的便利。
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