工业中使用的铝合金有两大类,即变形铝合金和铸造铝合金。
1、 变形铝合金 不同牌号的变形铝合金具有不同的成分、热处理工艺和相应的加工形态,因此它们分别具有不同的阳极氧化特性。按照铝合金系,从强度1xxx系纯铝到强度7xxx系铝锌镁合金。
1xxx系铝合金又称“纯铝”,一般不用于硬质阳极氧化。但在光亮阳极氧化和保护性阳极氧化具有---的特性。 2xxx系铝合金又称“铝铜镁合金”,由于合金中的al-cu金属间化合物在阳极氧化时易溶解,因此难以生成致密的阳极氧化膜,在保护性阳极氧化时,其耐腐蚀性更差,因此此系列的铝合金不易阳极氧化。
3xxx系铝合金又称“铝锰合金”,不会使阳极氧化膜的耐腐蚀性下降,但是由于al-mn金属间化合物质点,会使阳极氧化膜呈现灰色或灰褐色。
4xxx系铝合金又称“铝硅合金”,由于此合金含有硅成分,会使阳极氧化膜呈灰色,硅含量越高,颜色越深。因此也不易阳极氧化。
5xxx系铝合金又称“铝美合金”,是一种用途较广的铝合金系,耐蚀性也好,可焊性也好。此系列铝合金可以阳极氧化,如果镁含量偏高时,其光亮度不够。典型的铝合号:5052。
6xxx系铝合金又称“铝镁硅合金”,在工程应用尤为重要,主要用于挤压型材,此系列合金可以做阳极氧化,典型的牌号:6063,6463(主要适用于光亮阳极氧化)。强度高的6061和6082合金的阳极氧化膜不能超过10μm,否则会使阳极氧化膜呈现浅灰色或黄灰色,其耐腐蚀性也明显低于6063和6463。
2、铸造铝合金。铸造铝合金和压铸件一般含有较高的硅含量,阳极氧化膜都是呈深色的,不可能得到无色透明的氧化膜,随着硅含量的增加,阳极氧化膜的颜色从浅灰色到深灰色直至黑灰色。因此铸造铝合金不适合于阳极氧化。
1.电解溶液中杂质的影响
铝合金制品着色好坏程度,绝大部分取决于氧化膜的形成。因此,在---阳极氧化溶液中,杂质对氧化膜的影响不容忽视,其杂质主要是铜、铁、铝等金属离子及有机杂质污染物,要及时清除掉,保持溶液的正常使用范围。
(1)铜离子会置换沉积到铝制件表面上,造成氧化膜松孔,并降低透明度、防蚀能力和电绝缘性能,因此,铜离子含量不允许超过0.02g/l。
(2)氯离子来自自来水或冷却管后冷却水,氯离子含量应低于0.2g/l,否则所生成的氧化膜粗糙而疏松,---时铝件表面受浸蚀(击穿)。
(3)铝离子电解液中铝离子是逐步增长的,当含量大于25g/l时,电解液导电性能下降,制件表面呈现白点或块状白斑,并使膜层吸附能力下降,染色困难。
(4)铁离子电解液中铁离子不允许超过0.2g/l,否则要出现暗色条纹斑点。
(5)有机杂质会阻碍氧化膜的生成,膜吸附油污后,使着色不均匀,出现花斑。
2.影响氧化膜着色的因素
(1)若前处理除油过程进行不---,会造成膜层出现明显的白花斑,给着色带来困难。
(2)电解溶液中sn盐浓度过低时,上色速度慢,当浓度高于25g/l着色速度快,但不易掌握,往往产生色差较大。。
(3)着色温度对着色有很大影响,氧化厂家,温度低于15℃时上色速度慢,过高则着色膜发雾,且sn盐容易水解反原,造成槽液混浊。
(4)时间:着色时间长短也会影响到着色和耐色性,如着色时间短,色浅易退色,时间长,色泽过深,表面易发花。
(5)着色电压较低时,着色速度慢,颜色变化慢,容易产生色调不均,当电压较高时,着色速度快,着色膜易剥落。
(6)无论在阳极氧化成膜或电解着色中,都要添加以表面活性剂为主的添加剂和稳定剂,其目的是于稳定成膜速度与膜厚,抑制氧化膜的溶解和---着色的均匀性。
此外,ph值、水质、着色槽材料均对着色有一定影响,只有---各参数在控制的范围之内,才能---电解着色氧化膜的。
1、阳极氧化膜的硬度
铝和铝合金的阳极氧化膜的硬度大小与其成分、工艺、还有氧化方法有关,膜的硬度可保护铝材耐磨、抗碰撞。而阳极氧化膜的结构是上面是多孔层,下面靠近铝基体的是阻挡层,阻挡层是致密无孔的,所以靠近铝基体的氧化膜硬度大于表层氧化膜。但是铝后续的染色是基于多孔层的,包括使用ht830高温封孔剂等封孔操作都是在多孔层上完成。两个膜层都有其作用,缺一不可。一般而言,纯铝的氧化膜的硬度高于合金氧化膜的硬度。
2、阳极氧化膜的绝缘性
这个特性可变的,也有可导电的,不过一般而言阳极氧化膜是不导电的。其具有---的绝缘性,当温度为15~25℃时,电阻为1013ω/㎡,当温度为250℃时,电阻为1017ω/㎡。用氧化膜做绝缘材料,与其他绝缘材料相比,有其特殊之处,如氧化膜薄、耐高温、能抵抗水蒸汽及其他腐蚀性气体的浸蚀作用。缺点是弹性小、吸湿性大、耐电压低。不过某些不足可以在封孔工序上做文章,---的封孔剂,如ht830高温封孔剂等可以提高耐蚀性,抗污染性和固色等能力。
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