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        南通鋁cnc加工中心

            南通鋁cnc加工中心

        南通市榮力達鋁業有限公司

        鋁是比較活潑的金屬,標準電位-1.66v,在空氣中能自然形成一層厚度約為0.01~0.1微米的氧化膜,這層氧化膜是非晶態的,薄而多孔,耐蝕性差。但是,若將鋁及其合金置于適當的電解液中,以鋁制品為陽極,在外加電流作用下,使其表面生成氧化膜,這種方法稱為陽極氧化。

        通過選用不同類型、不同濃度的電解液,以及控制氧化時的工藝條件,可以獲得具有不同性質、厚度約為幾十至幾百微米的陽極氧化膜,其耐蝕性,耐磨性和裝飾性等都有明顯改善和提高。

        形成

        Al及鋁合金的陽極氧化所用的電解液一般為中等溶解能力的酸性溶液,鉛作為陰極,僅起導電作用。鋁及其合金進行陽極氧化時,在陽極發生下列反應:

        2Al ---> 6e- + 2Al3+

        在陰極發生下列反應:

        6H2O +6e- ---> 3H2 + 6OH-

        同時酸對鋁和生成的氧化膜進行化學溶解,其反應為:

        2Al + 6H+ ---> 2Al3+ +3H2

        Al2O3 + 6H+ ---> 2Al3+ + 3H2O

        氧化膜的生長過程就是氧化膜不斷生成和不斷溶解的過程。

        **段a(曲線ab段):無孔層形成。通電剛開始的幾秒到幾十秒時間內,鋁表面立即生成一層致密的、具有高絕緣性能的氧化膜,厚度約0.01~0.1微米,為一層連續的、無孔的薄膜層,稱為無孔層或阻擋層,此膜的出現阻礙了電流的通過和膜層的繼續增厚。無孔層的厚度與形成電壓成正比,與氧化膜在電解液中的溶解速度成反比。因此,曲線ab段的電壓就表現出由零急劇增至**值。

        第二段b(曲線bc段):多孔層形成。隨著氧化膜的生成,電解液對膜的溶解作用也就開始了。由于生成的氧化膜并不均勻,在膜**被溶解出空穴來,電解液就可以通過這些空穴到達鋁的新鮮表面,電化學反應得以繼續進行,電阻減小,電壓隨之下降(下降幅度為**值的10~15%),膜上出現多孔層。

        第三段c(曲線cd段):多孔層增厚。陽極氧化約20s后,電壓進入比較平穩而緩慢的上升階段。表明無孔層在不斷地被溶解形成多孔層的同時,新的無孔層又在生長,也就是說氧化膜中無孔層的生成速度與溶解速度基本上達到了平衡,故無孔層的厚度不再增加,電壓變化也很小。但是,此時在孔的底部氧化膜的生成與溶解并沒有停止,他們仍在不斷進行著,結果使孔的底部逐漸向金屬基體內部移動。隨著氧化時間的延續,孔穴加深形成孔隙,具有孔隙的膜層逐漸加厚。當膜生成速度和溶解速度達到動態平衡時,即使再延長氧化時間,氧化膜的厚度也不會再增加,此時應停止陽極氧化過程。陽極氧化特性曲線與氧化膜生長過程如下圖所示。

        工藝

        鋁及其鋁合金陽極氧化的方法很多,常用的有**陽極氧化、草酸陽極氧化、硬質陽極氧化和瓷質陽極氧化。

        **

        在稀**電解液中通以直流和交流電對鋁及其合金進行陽極氧化處理,可獲得5~20微米厚,吸附性較好的無色透明氧化膜。

        **陽極氧化工藝簡單,溶液穩定,操作方便,允許雜質含量范圍較寬,電能消耗少,成本低,且幾乎可以適用于鋁及各種鋁合金的加工,所以在國內已得到了廣泛的應用。

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