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铝合金的氧化工艺有哪些

2024-07-17 16:44:47
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青岛铝合金氧化工艺主要包括以下几种:

一、自然氧化

  • 原理:铝合金型材在自然环境下与空气中的氧气发生反应,表面形成一层氧化铝保护层。但这种方法已经较少使用,因为自然氧化的产品颜色不均,耐腐蚀性不强。

二、阳极氧化

  • 原理:通过高压直流电,使阴离子向阳极移动,并在阳极产生新生氧与铝合金反应生成氧化膜。阳极氧化过程中,铝合金作为阳极,在电解液中通过电流作用形成氧化膜。

  • 特点:阳极氧化获得的氧化膜比所有化学氧化方法获得的氧化膜具有更好的性能。这层氧化膜不仅耐腐蚀性强,而且可以进行各种着色处理,提高铝合金的美观性。

  • 类型:

    1. 硫酸阳极氧化:在稀硫酸电解液中通以直流或交流电对铝及其合金进行阳极氧化,可获得5~20微米厚、吸附性较好的无色透明氧化膜。该法工艺简单,溶液稳定,操作方便,且几乎可以适用于铝及各种铝合金的加工。

    2. 铬酸阳极氧化:经铬酸阳极氧化得到的氧化膜厚度为2~5微米,空隙率低,膜层质软,耐磨性较差。由于铝的溶解少,形成氧化膜后,零件仍能保持原来的精度和表面粗糙度,故该工艺适用于精密零件。

    3. 草酸阳极氧化:也是一种常用的阳极氧化方法,其特点和适用范围可能因具体工艺条件而异。

    4. 硬质阳极氧化和瓷质阳极氧化:这两种方法可以获得更厚、更硬的氧化膜,适用于对耐磨性有更高要求的场合。

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三、化学氧化

  • 原理:将表面除油灰后的铝合金型材放入氧化剂和活性剂的氧化溶液中进行反应,生成一层人工氧化膜。活性剂的作用是在氧化膜生产过程中部分溶解氧化膜,产生空隙,使氧化反应得以继续进行,从而增厚氧化膜层。

  • 分类:

    1. 碱性溶液氧化:按溶液性质可分为碱性氧化法,如使用碳酸钠、铬酸钠等碱性溶液进行氧化。

    2. 酸性溶液氧化:同样按溶液性质分类,使用磷酸、铬酸酐等酸性溶液进行氧化。

  • 特点:化学氧化方法相对简单,成本较低,但获得的氧化膜性能可能略逊于阳极氧化膜。

四、其他氧化工艺

  • 除了上述主要的氧化工艺外,还有一些其他的氧化方法,如电化学氧化、碱性氧化、酸性氧化等。这些方法的原理和特点可能因具体工艺条件而异。

综上所述,铝合金的氧化工艺多种多样,各有其特点和适用范围。在选择氧化工艺时,需要根据具体的使用需求和环境条件进行综合考虑