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化学氧化
铝及铝合金的化学氧化处理设备简单,操作方便,生产,不消耗电能,适用范围广,不受零件大小和形状的限制。铝及铝合金化学氧化的工艺按其溶液性质可分为碱性氧化法和酸性氧化法两大类。按膜层性质可分为:氧化物膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜、铬酸-磷酸盐膜。

铝是比较活泼的金属,标准电位-1.66v,在空气中能自然形成一层厚度约为0.01~0.1微米的氧化膜,这层氧化膜是非晶态的,薄而多孔,耐蚀性差。但是,若将铝及其合金置于适当的电解液中,以铝制品为阳极,在外加电流作用下,使其表面生成氧化膜,这种方法称为阳极氧化。

工艺
铝及其铝合金阳极氧化的方法很多,常用的有硫酸阳极氧化、铬酸阳极氧化、草酸阳极氧化、硬质阳极氧化和瓷质阳极氧化。

铬酸
铬酸阳极氧化是指用5~10%的铬酸电解液对铝及其合金进行阳极氧化的技术。用此法得到的氧化膜具有如下特点:①较薄(与硫酸和草酸氧化膜比),约2~5微米,可保持工件原有精度和粗糙度;②质软弹性高,几乎没有气孔,耐蚀性强于硫酸阳极氧化膜;③不透明,颜色由灰白至深灰色,甚至彩虹色,故不易染色;④由于孔隙少,膜层不用封闭处理就可使用;⑤与有机物的结合力好,因此常用作油漆的底层;⑥与硫酸阳极氧化比,成本较高,使用受到一定限制。

在氧化溶液中,各种组分的变化将对氧化膜的色泽起决定作用:如随铬酐的升高,膜层颜色向不透明灰色方向转化;随硼酸升高,膜层颜色向乳白色方向转化;而随草酸的升高,膜层颜色向黄色方向转化。

沸水和蒸气封闭法
其原理是:在较高温度下无水氧化铝的水化作用:Al2O3 + nH2O ---> Al2O3·nH2O当密度为3.42的γ-AL2O3水化为一水化合物时,氧化物体积增加33%,而当它水化为三水化合物时,则氧化物体积增加310%,因此,当将氧化好的零件置于热水中时,阻挡层和多孔层内壁的氧化膜层被水化,经过一段时间后,孔底逐渐被水化膜所封闭,当整个孔穴被全部封闭时,孔隙的水就停止循环,膜层的表面层继续进行水化作用,直到整个孔隙的口部被水化膜堵塞为止。如采用蒸气,则可更有效地封闭所有孔隙,但蒸气法所用设备及成本都较沸水法高,除非特殊要求,应尽可能使用沸水法。

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