鋁材硬質(zhì)陽(yáng)極氧化工藝要求

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1、鋁材硬質(zhì)陽(yáng)極氧化工藝要求1硬質(zhì)陽(yáng)極氧化法工藝要求為了得到質(zhì)量較好的硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜，并能保證零件所需要尺寸，必須按下列要求來(lái)進(jìn)行加工。1.1銳角倒圓被加工零件不允許有銳角、毛刺以及其它各種尖銳的有棱角的地方因?yàn)橛操|(zhì)氧化，一般陽(yáng)極氧化時(shí)間均是很長(zhǎng)的，而且氧化過(guò)程（A1+O2→A12O3+Q）本身就是一個(gè)放熱反應(yīng)。又由于一般零件棱角的地方往往又是電流較為集中的部位所以這些部位最易引起零件的局部過(guò)熱，使零件被燒傷。因此鋁和鋁合金所有棱角均應(yīng)進(jìn)行倒角處理，并且倒角y圓半徑不應(yīng)小于0.5毫米。1.2表面光潔

2、度硬質(zhì)陽(yáng)極氧化后，零件表面的光潔度是有所改變的，對(duì)于較粗糙的表面來(lái)說(shuō)，經(jīng)此處理后可以顯得比原來(lái)平整一些，而對(duì)于原始光潔度較高的零件來(lái)說(shuō)，往往經(jīng)過(guò)此種處理后，顯示的表面光潔光亮度反而有所降低，降低的幅度在1～2級(jí)左右。1.3零件尺寸的余量因硬質(zhì)氧化膜的厚度較高，所以如需要進(jìn)一步加工的鋁零件或以后需要裝配的零件，應(yīng)事先留有一定的加工余量，及指定裝夾部位。因硬質(zhì)陽(yáng)極氧化時(shí)，要改變零件尺寸，故在機(jī)械加工時(shí)，要事先預(yù)測(cè)，氧化膜的可能厚度和尺寸公差，而后在確定陽(yáng)極氧化前的零件實(shí)際尺寸，以便處理后，符合規(guī)定的

3、公差范圍。一般來(lái)說(shuō)，零件增加的尺寸大致為生成氧化膜厚度的一半左右。1.4專(zhuān)用夾具因硬質(zhì)陽(yáng)極氧化的零件在氧化過(guò)程中，要承受很高的電壓和較高的電流，一定要使夾具和零件能保持極良好的接觸，否則將因接觸不良而造成擊穿或燒傷零件接觸部位的毛病。所以要求對(duì)不同形狀的零件，以及零件氧化后的具體要求來(lái)設(shè)計(jì)和制造專(zhuān)用夾具。2硫酸法硬質(zhì)陽(yáng)極氧化的電解液配方及操作規(guī)范2.1工藝配方表1硫酸硬質(zhì)工藝配方名稱配方1配方2配方3硫酸D=1.84∕(g∕L)200～30015%10%槽端電壓∕V40～90V25～60V由40

4、～120V溫度∕℃-8～00-5～0時(shí)間∕min40-10040-10040-100攪拌需空氣攪拌需空氣攪伴需空氣攪伴表2常見(jiàn)的處理槽液處理方法電解液主成分電源·電壓V電流密度A/dm2浴溫度℃參考硫酸浴硫酸18％DC·~603.50標(biāo)準(zhǔn)硫酸·草酸添加浴硫酸15％草酸1％DC·25~1001.5~3.50~10硫酸浴交直重疊法硫酸～25％DC＋~80AC~602~41~30~52000系等草酸法交直重疊法草酸5～10％DC＋30~60AC40~602~31~215~202.2操作方法1)首先打開(kāi)

5、降溫設(shè)備，將電解液溫度降低到工藝所規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，陰極掛鉛版，然后把裝掛好的零件放置在陽(yáng)極導(dǎo)電杠上卡緊，零件與零件之間，零件與陰極之間一定要保持較大的距離，絕對(duì)不能接觸。打開(kāi)壓縮空氣電解液攪拌（注意：壓縮空氣一定要進(jìn)行油水分離處理）。2)送以直流電源，開(kāi)始的電流密度一般為0.5A/dm2,在25分內(nèi)分5～8次逐步升高到2.5-3.5A/dm2。以后保持電流密度,均每隔5分鐘調(diào)查一次電流，開(kāi)始電壓為8～12V，最終電壓可根據(jù)膜層的厚度和材料不同而定。3)在硬質(zhì)陽(yáng)極氧化過(guò)程中，須經(jīng)常注意電壓和電流

6、表，如發(fā)現(xiàn)有電流突然增加，電壓下降的現(xiàn)象，這說(shuō)明零件膜層局部已溶解，應(yīng)立即關(guān)閉電源，檢查并取出溶解的零件，其它零件可繼續(xù)進(jìn)行氧化處理，電流可一次給足。2.3各種因素對(duì)氧化膜硬度和生長(zhǎng)速度的影響鋁和鋁合金表面上能否生成優(yōu)質(zhì)的硬質(zhì)氧化膜層，主要取決于電解液的成份濃度，溫度，電流密度，及其原材料的成分。2.3.1電解液的濃度采用硫酸電解液進(jìn)行硬質(zhì)陽(yáng)極氧化時(shí)，一般在10％～30％濃度范圍內(nèi)，濃度低時(shí)，氧化膜硬度高，特別是純鋁比較明顯，但對(duì)銅含量較高的鋁合金（CY12）例外。因?yàn)楹~量較高的鋁合金易生成C

7、uAl2的化合物，這種化合物在氧化時(shí)溶解速度較快，極易燒毀鋁零件。所以一般不適合用低濃度的硫酸電解液，必須在高濃度（H2SO4在300～400g/L）中進(jìn)行氧化處理或采用交直流電疊加法處理。2.3.2溫度對(duì)膜層的影響電解液溫度對(duì)氧化膜的耐磨性影響極大，一般來(lái)說(shuō)，如果溫度下降，那么鋁和鋁合金的陽(yáng)極氧化膜耐磨性能就增高，這是由于電解液對(duì)于膜的溶解速度下降所造成的，為了獲得較高硬度的氧化膜。我們要掌握溫度在±2℃范圍內(nèi)進(jìn)行硬質(zhì)陽(yáng)極氧化處理為好。3硬質(zhì)陽(yáng)極氧化的掛具設(shè)計(jì)及設(shè)備條件3.1硬質(zhì)陽(yáng)極氧化掛具硬

8、質(zhì)陽(yáng)極氧化掛具和夾具應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度，以免制件在攪拌電解液時(shí)，被急流的溶液沖下來(lái)。此外，掛具應(yīng)有良好的接觸導(dǎo)電性能，重量要輕，堅(jiān)固耐用，裝卸制件方便，裝載量和零件布局應(yīng)有適當(dāng)?shù)囊蟆Ｓ操|(zhì)陽(yáng)極氧化掛具常用的有兩種類(lèi)型：一種是具有壓緊螺釘?shù)膴A具，另一種是用螺栓連接夾板或夾具。其中所有與制件的觸點(diǎn)，均由鋁、鋁鎂合金和鋁硅鎂合金制成，除了制件接觸部位有導(dǎo)電要求外，其它部位都要與掛具絕緣處理，使其成為非導(dǎo)體，這樣可使陽(yáng)極氧化過(guò)程都集中在制件上，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約掛具的金屬材料以及電能消耗。3.2