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2015铝合金阳极氧化工艺最新研究进展

日期:2019-06-06 06:33

  慧聪表面处理网讯:铝合金表面自然形成的氧化膜很薄,其耐蚀性和耐磨性受到一定的限制通过阳极氧化技术在其表面制备出一层均匀致密的阳极氧化膜,可以增加氧化膜的硬度及厚度,增强铝合金基体的耐蚀性和耐磨性一般来说,铝合金阳极氧化膜层的性能主要取决于膜层的相组成结构以及膜层厚度,而影响铝合金阳极氧化膜层相组成结构硬度以及厚度的主要因素是工艺参数因此,全面系统地分析制取铝合金阳极氧化膜层的新工艺,掌握最新的研究成果,对改善和提高铝合金表面膜层的各项性能尤为重要。

  工艺参数对阳极氧化过程的影响十分重要,阳极氧化膜层的性能取决于各种工艺参数在硫酸电解液体系下对7A04铝合金进行硬质阳极氧化处理,研究温度正负脉冲电流密度正负脉冲电流时间比以及氧化时间等工艺参数对制备的氧化膜层的厚度硬度以及形貌的影响结果所制备出的阳极氧化膜具有致密的组织结构和更高的硬度值以下分析阳极氧化工艺参数的研究进展

  按电流形式可将铝合金阳极氧化技术分为直流电阳极氧化交流电阳极氧化以及脉冲电流阳极氧化黄元盛在硫酸电解液体系下,采用大电流密度(42A/dm2~53A/dm2)对6063铝合金进行阳极氧化,制得厚度达75m以上硬度达735HV0.5的氧化膜层,且氧化层的耐腐蚀性能有所提高王加余在硼酸-硫酸-草酸电解液中,采用恒流-降压阳极氧化法对2024铝合金进行处理,结果所制备出的多孔孔径具有较好的规律性和一致性,三段变压方法制备膜层表面孔径略有减小,表面孔密度降低,孔壁增厚,提高了膜层致密度由此可见,选用不同电流形式的电源,改变电压电流频率以及占空比等电参数,完全可以得到不同用途的膜层因此,电参数对阳极氧化工艺来讲是非常关键的,针对不同性能要求的零部件产品,优化出不同的阳极氧化膜层性能

  目前在铝阳极氧化生产中,所用的常规电解液存在着对环境造成不同程度的污染问题,因此研究新型环保阳极氧化电解液配方具有重要的实用价值,刘建华采用酒石酸钠为成膜剂的无氟环保电解液体系,对TC18钛合金进行阳极氧化,结果使其耐蚀性和疲劳性能均有所改善根据酸性电解液的不同,铝合金阳极氧化可分为硫酸阳极氧化法铬酸阳极氧化法草酸阳极氧化法以及混合酸阳极氧化法等电解液体系是影响膜层性能的主要因素,以下分别介绍其研究进展

  郭辰翔用硫酸作为成膜剂,对6005铝合金导向辊进行阳极氧化处理,所制得的膜层力学性能有较大幅度提高。毛艳婷分别用硫酸和草酸作为成膜剂,对1A90铝合金进行阳极氧化处理,硫酸溶液中制备的阳极氧化膜表面更致密,膜层更厚。赵海燕用低浓度硫酸和较高浓度硫酸对6063铝合金进行硬质阳极氧化,结果表现低浓度硫酸中阳极氧化膜层更加致密,厚度较大,硬度较高硫酸阳极氧化适用于防护或作为油漆涂层的底层由于硫酸阳极氧化膜层对基体材料的疲劳性能有较大影响,因此不适用于点焊件铆接组合件以及容易滞留在电解液中的零件采用硫酸为电解液的阳极氧化,可获得厚度20um以上吸附性较好的膜层,适用于一般耐蚀性耐磨性防护功能硫酸阳极氧化膜多孔但吸附能力强,常被用于装饰目的硫酸阳极氧化膜对基体的疲劳性能影响较大由于硫酸电解液稳定,故多数工艺都采用它

  田娜以草酸为电解液,对99.99%的高纯铝片进行二次阳极氧化处理,所制得的纳米多孔氧化铝膜为非定型态,所得空洞规则排列且分布均匀。郭彦飞采用40g/L草酸对6063铝合金进行阳极氧化处理,之后再采用氧化锆和氧化铝溶胶-凝胶法进行封孔,使其耐蚀性和耐磨性较基体均有显著提高。阳极氧化实际上是膜层生长和溶解同步进行的过程由于草酸对铝合金阳极氧化膜层溶解能力较弱,所以在此基础电解液下制得的膜层较厚硬度较高耐磨性和耐蚀性都较好,因所制得的膜层防护性能极佳而被广泛采用

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