硬質(zhì)陽極氧化原理

1 .陰極反應(yīng)：

4H 4e=2H2↑

2. 陽極反應(yīng)：

4OH－－4e=2H2O O2↑

3. 鋁氧化

2A1 3O→A12O3

4 .氧化于陽極膜溶解的動(dòng)平衡： 氧化膜隨著通電時(shí)間的增加，電流增大而促使氧化膜增厚。與此同時(shí)，由于（Al2O3）的化學(xué)性質(zhì)有兩重性，即它在酸性溶液中呈堿性氧化物，在堿性溶液中呈酸性氧化物。無疑在硫酸溶液中氧化膜液發(fā)生溶解，只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度，氧化膜才有可能增厚，當(dāng)溶解速度與生成速度相等時(shí)，氧化膜不再增厚。當(dāng)氧化速度過分大于溶解速度時(shí)，鋁和鋁合金制件表面易生成帶粉狀的氧化膜。溫度對(duì)鋁材陽極氧化膜性能影響顯著：溫度過高，氧化膜耐磨性、耐蝕性降低，且成膜困難。

硅對(duì)硬質(zhì)合金有腐蝕作用。雖然一般將超過12%Si的鋁合金稱為高石圭鋁合金，推薦使用金剛石刀具，但這不是絕1對(duì)的，硅含量逐漸增多對(duì)刀具的破壞力也逐漸加大。因此有些廠商在硅含量超過8%時(shí)就推薦使用金剛石刀具。硅含量在8%-12%之間的鋁合金是一個(gè)過渡區(qū)間，既可以使用普通硬質(zhì)合金，也可以使用金剛石刀具。但使用硬質(zhì)合金應(yīng)使用經(jīng)PVD(物理鍍層)方法、不含鋁元素的、膜層厚度較小的刀具。在鋁型材陽極氧化電解著色生產(chǎn)工藝中十分注意做到：鋁材著色均勻穩(wěn)定并把色差控制在一定的范圍內(nèi)，減少著色缺陷的產(chǎn)生，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，首先在加強(qiáng)陽極氧化工藝操作的控制，另外及時(shí)了解染不上色的產(chǎn)生原因并妥善解決處理，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

單純硫酸型鋁合金硬質(zhì)陽極氧化原理和普通陽極氧化沒有本質(zhì)區(qū)別，如果是混酸型硬質(zhì)氧化則存在一些附反應(yīng)。反應(yīng)本質(zhì)

3. 鋁氧化：

4 .氧化于陽極膜溶解的動(dòng)平衡： 氧化膜隨著通電時(shí)間的增加，電流增大而促使氧化膜增厚。與此同時(shí)，由于（Al2O3）的化學(xué)性質(zhì)有兩重性，即它在酸性溶液中呈堿性氧化物，在堿性溶液中呈酸性氧化物。無疑在硫酸溶液中氧化膜液發(fā)生溶解，只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度，氧化膜才有可能增厚，當(dāng)溶解速度與生成速度相等時(shí)，氧化膜不再增厚。當(dāng)氧化速度過分大于溶解速度時(shí)，鋁和鋁合金制件表面易生成帶粉狀的氧化膜。因原料含鋁量大，流動(dòng)性不良，工作溫度高的特點(diǎn)，所以模具的流道、澆口以射程短設(shè)計(jì)為準(zhǔn)則開設(shè)。

鋁和鋁合金可以用各種不同的方法熔煉。常使用的是無芯感應(yīng)爐和槽式感應(yīng)爐、坩堝爐和反射式平爐（使用或燃料油燃燒）以及電阻爐和電熱輻射爐。爐料種類廣泛，從高質(zhì)量的預(yù)合金化鑄錠一直到專門由低等級(jí)廢料構(gòu)成的爐料都可以使用。然而，即使在適宜熔煉澆注的條件下，熔化的鋁也易受三種類型的不良影響：·在高溫條件下，隨著時(shí)間的推移，氫氣的吸附導(dǎo)致溶解在熔液中氫氣的增加?！ぴ诟邷貤l件下，隨著時(shí)間的推移，熔液發(fā)生氧化。槽液溫度較低（普通20度左右，硬質(zhì)5度以下），一般情況下溫度低生成的氧化膜硬度高b。

4 .氧化于陽極膜溶解的動(dòng)平衡： 氧化膜隨著通電時(shí)間的增加，電流增大而促使氧化膜增厚。與此同時(shí)，由于（Al2O3）的化學(xué)性質(zhì)有兩重性，即它在酸性溶液中呈堿性氧化物，在堿性溶液中呈酸性氧化物。無疑在硫酸溶液中氧化膜液發(fā)生溶解，只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度，氧化膜才有可能增厚，當(dāng)溶解速度與生成速度相等時(shí)，氧化膜不再增厚。當(dāng)氧化速度過分大于溶解速度時(shí)，鋁和鋁合金制件表面易生成帶粉狀的氧化膜。公司秉著'業(yè)精于勤，開拓創(chuàng)新'的宗旨及良好的信譽(yù)和高品質(zhì)的產(chǎn)品，已獲得廣大精密機(jī)械生產(chǎn)商的一致信任，現(xiàn)加工的產(chǎn)品遠(yuǎn)銷國內(nèi)外市場。

過去已利用減壓測試法測量出溶解在熔液中的氫氣量，其過程是將熔化鋁的試樣注入鋼杯中，并讓它在真空腔中凝固。觀察凝固過程發(fā)現(xiàn)，在凝固過程中氣泡變化的程度指示了存在的氫氣量。同時(shí)使用凝固后的試樣切片可以檢查形成氣泡的大小。遺憾的是，這些方法并不精1確，而且受到熔體中作為氫氣泡晶核存在的氧化物顆粒的影響很大。測試溶解氫氣的更好方法是使用專門設(shè)計(jì)的利用液體萃取技術(shù)顯示氫氣的儀器。同時(shí)可以對(duì)部件質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，在裂紋處褐色電解液就會(huì)流出，很明顯。

4 .氧化于陽極膜溶解的動(dòng)平衡： 氧化膜隨著通電時(shí)間的增加，電流增大而促使氧化膜增厚。與此同時(shí)，由于（Al2O3）的化學(xué)性質(zhì)有兩重性，即它在酸性溶液中呈堿性氧化物，在堿性溶液中呈酸性氧化物。無疑在硫酸溶液中氧化膜液發(fā)生溶解，只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度，氧化膜才有可能增厚，當(dāng)溶解速度與生成速度相等時(shí)，氧化膜不再增厚。當(dāng)氧化速度過分大于溶解速度時(shí)，鋁和鋁合金制件表面易生成帶粉狀的氧化膜。但使用硬質(zhì)合金應(yīng)使用經(jīng)PVD(物理鍍層)方法、不含鋁元素的、膜層厚度較小的刀具。

物質(zhì)特性鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，工業(yè)上廣泛使用，使用量僅次于鋼。一些鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機(jī)械性能、物理性能和抗腐蝕性能。氧化膜的絕緣性，鋁的陽極氧化膜的阻抗較高，導(dǎo)熱性也很低，熱穩(wěn)定性可高達(dá)1500度，熱導(dǎo)率0。硬鋁合金屬AI—Cu—Mg系，一般含有少量的Mn，可熱處理強(qiáng)化．其特點(diǎn)是硬度大，但塑性較差。超硬鋁屬Al一Cu—Mg—Zn系，可熱處理強(qiáng)化，是室溫下強(qiáng)度1高的鋁合金，但耐腐蝕性差，高溫軟化快。鍛鋁合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金，雖然加入元素種類多，但是含量少，因而具有優(yōu)良的熱塑性，適宜鍛造，故又稱鍛造鋁合金。