铝合金零件阳极化处理工艺_铝合金零件阳极化处理工艺流程图

2023-05-28 05:25:04

大家好！今天让小编来大家介绍下关于铝合金零件阳极化处理工艺_铝合金零件阳极化处理工艺流程图的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，来看看吧。

文章目录列表:

铝材如何阳极处理
铝合金中的阳极氧化处理，本色处理和发黑处理各有什么优点
什么是阳极化处理，有哪些应用？

铝合金零件阳极化处理工艺_铝合金零件阳极化处理工艺流程图(图1)

铝材如何阳极处理

阳极化处理（Anodizing）
金属材料在电解质溶液中，通过外施阳极电流使其表面形成氧化膜的一种材料保护技术。又称表面阳极氧化。金属材料或制品经过表面阳极化处理后，其耐蚀性、硬度、耐磨性、绝缘性、耐热性等均有大幅度提高。实施阳极化处理最多的金属材料是铝。铝的阳极氧化一般在酸性电解液中进行，以铝为阳极。在电解过程中，氧的阴离子与铝作用产生氧化膜。这种膜初形成时不够细密，虽有一定电阻，但电解液中的负氧离子仍能到达铝表面继续形成氧化膜。随着膜厚度增大，电阻也变大，从而电解电流变小。这时，与电解液接触的外层氧化膜发生化学溶解。当铝表面形成氧化物的速度逐渐与化学溶解的速度平衡时，这一氧化膜便可达到这一电解参数下的最大厚度。铝的阳极氧化膜外层多孔，容易吸附染料和有色物质，因而可进行染色，提高其装饰性。氧化膜再经热水、高温水蒸气或镍盐封闭处理后，还能进一步提高其耐蚀性和耐磨性。除铝外，工业上采用表面阳极化处理的金属还有镁合金、铜和铜合金、锌和锌合金、钢、镉、钽、锆等。

铝合金零件阳极化处理工艺_铝合金零件阳极化处理工艺流程图(图2)

铝合金中的阳极氧化处理，本色处理和发黑处理各有什么优点

第一，铝合金，铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。

第二，

阳极氧化(anodic oxidation)，金属或合金的电化学氧化。铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下，由于外加电流的作用下，在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。阳极氧化如果没有特别指明，通常是指硫酸阳极氧化。

为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷，扩大应用范围，延长使用寿命，表面处理技术成为铝合金使用中不可缺少的一环，而阳极氧化技术是目前应用最广且最成功的。

第三，肯定不一样了。

黑色阳极氧化是一般是铝合金的表面处理，属于阳极氧化，只是说阳极成黑色而已。

发黑处理是防锈的一种处理方式，一般是钢铁产品的表面处理，主要是防锈，颜色是黑色的。

因为价格比电镀要低，但是防锈性比电镀差，所以应用在原材料比较多。

铝合金零件阳极化处理工艺_铝合金零件阳极化处理工艺流程图(图3)

什么是阳极化处理，有哪些应用？

铝或铝合金零件表面处理:
1. 机械抛光；
2. 化学处理去掉某些合金表面的铜成分；
3. 清洗去油(对于已经阳极化的零件，想要重新阳极化，就用碱或者专用药剂去掉原来的阳极化表层)；
4. 放入稀硫酸中作为阳极进行通电，生成表面氧化层(是多孔性的，没什么颜色)；
5. 染色（原来颜色是染的！）；
6. 固定（加热或者用铬酸盐[？？]使表面氧化层的孔封闭）。
阳极效应是熔盐电解特有的现象，而以电解铝生产表现优为明显。生产中当阳极效应发生时，电解槽电压急剧升高，达到20～50V，有时甚至更高。它的发生对整个电解系列产生很大影响，使电流效率降低，影响电解的各技术指标，且使铝的产量和质量降低，破坏了整个电解系列的平稳供电。在处理的方法上，不外乎有两种：用效应棒（木棒）熄灭，或降低阳极，增加氧化铝的下料量。达到熄灭阳极效应的目的。到目前还未发现有更好的处理方法。
当今社会，特别是西方国家，对铝电解生产中阳极效应的控制极为严格。目前已从若干年的氟化物转向温室气体PFCs=CF4＋C2F6在阳极效应的发生量（USEPA）。[4]著名国际铝专家Haupin提出的"瞄准零效应"的管理思路，值得我们思考，Haupin认为，根据铝工业发展的现状，"零效应"管理最为理想。为此笔者认为：在环保日益重要的今天，铝电解生产中特别是在大型预焙槽生产中应严格控制阳极效应，只要电解槽槽况正常，就不必来效应。"零效应"管理是铝电解生产今后发展的方向。
阳极效应发生的机理:
到目前关于阳极效应发生的机理众说纷纭，但是较好地解释阳极效应的发生机理的是"阳极过程改变学说" 这种观点认为[1]：阳极效应的发生是由于随着电解过程的进行，电解质中含氧离子逐渐减少，当达到一定程度后，则有氟析出且与阳极炭作用生成炭的氟化物，炭的氟化物在分解时又析出细微的炭粒，这些炭粒附在阳极表面上，阻止了电解质与阳极的接触，使电解质不能很好地湿润阳极，就像水不能湿润涂油的表面一样，使电解质-阳极间形成一层导电不良的气膜，阳极过电压增大，引起阳极效应。当加入新的氧化铝后，在阳极上又析出氧，氧与炭粉反应，逐渐使阳极表面清静，电阻减小，电解过程又趋于正常。
阳极效应的机理是[4]：
Zc=RT/Fin{ic/ic－I}
式中Nc-产生阳极效应的浓度过电压；
R-气体常数；
T-温度， 0K；
F-法拉第常数；
Ic--临界电流密度；
i--任一阳极上的最大电流密度；
Nc--0.00004308Tin{ ic/ic－I }
临界电流密度是溶解氧化铝浓度的函数；然而也受电解质流动，电解质温度，阳极尺寸（包括消耗后阳极的界面变化）和槽膛体积的影响。临界电流密度随着氧化铝浓度的降低而降低（由于Nc随着ic趋近于1）随着氧化铝浓度的降低，阳极上产生了气泡，致使电解质表面张力增加，使阳极效应的过电压升高。导致AE发生。
这种观点较好地解释了阳极效应发生的原因。为电解科技工作者所接受。

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