硬质阳极氧化膜一般要求厚度为25-150um,大部分硬质阳极氧化膜的厚度为50-80um,膜厚小于25um的硬质阳极氧化膜,用于齿键和螺线等使用场合的零部件,耐磨或绝缘用的阳极氧化膜厚度约为50um,在某些特殊工艺条件下,要求生产厚度为125um以上的硬质阳极氧化膜,但是必须注意阳极氧化膜越厚,其外层的显微硬度可以越低,膜层表面的粗糙度增加。
铝合金的硬质阳极氧化处理主要目的是,提高铝及铝合金的各种性能,包括耐蚀性、耐磨性、耐候性、绝缘性及吸附性等。它既适用于变形铝合金,也可能用于压铸造铝合金零部件。
由于铝硬质氧化的有之特性,故应用很广,主要用于耐热,耐磨,绝缘性能要求很高的铝制零件,如活塞,汽缸,轴承,水电设备叶轮等。
氧化膜随着通电时间的增加,电流增大而促使氧化膜增厚。与此同时,由于(Al2O3)的化学性质有两重性,即它在酸性溶液中呈碱性氧化物,在碱性溶液中呈酸性氧化物。无疑在硫酸溶液中氧化膜液发生溶解,只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度,氧化膜才有可能增厚,当溶解速度与生成速度相等时,氧化膜不再增厚。当氧化速度过分大于溶解速度时,铝和铝合金制件表面易生成带粉状的氧化膜。
硬质阳极氧化后,零件表面的光洁度是有所改变的,对于较粗糙的表面来说,经此处理后可以显得比原来平整一些,而对于原始光洁度较高的零件来说,往往经过此种处理后,显示的表面光洁光亮度反而有所降低,降低的幅度在1~2级左右。
硬质阳极氧化的电解液时在-10℃~+5℃左右的温度下电解 。由于硬质阳极氧化所生成的氧化膜层具有较高的电阻,会直接影响到电流强度的氧化作用。为了取得较厚的氧化膜,势必要增加外电压,其目的是为了消除电阻大的影响,而使电流密度保持一定,但电流较大时会产生激烈的发热现象,加上生成氧化膜时会放出大量的热量,使零件周围电解液温度剧烈上升,温度上升将会加速氧化膜的溶解,使氧化膜无法变厚。
普通阳极氧化的通用工艺流程:铝工件→上挂具→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封闭→水洗→下挂具→吹干→烘干→质检→包装→发货;
阳极氧化(anodic oxidation),金属或合金的电化学氧化。铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。
压铸件除油处理后,应立即进行氧化,不应放置过久。铝件制作氧化膜时,要全部浸入电解液中,槽电压从头至尾要平稳一致,同一批产品,必须完全一致,这一点即使在染色时亦应遵循。在阳极氧化过程中,电解质中溶液的铝、铜、铁等不断增加,影响铝铸件的光泽等。当铝含量大于24克/升,铜大于0.02克/升,铁含量大于2.5克/升时,电解液应考虑更换。