铸造铝合金硬质阳极氧化
铸造铝合金通常需要硬质阳极氧化来提高其性能,铸造铝合金常用铝/硅系合金和铝/铜系合金,铝硅系具有---的铸造性能和耐磨性能而用量1大,广泛应用于结构件和零部件,有时添加铜和镁---力学性能和耐热性。铝铜系也是常用的铸造合金,主要用于承受大的动静载荷和形状不复杂的砂型铸件。铸造铝合金因含有非金属等元素需要对电解液和电源波形进行改进,电解液一般可在---中加某些金属盐或有机酸,----草酸-酒石酸溶液、----干油溶液;电源形式一般改为交直流叠加、不对称电流、脉冲电流等,其中脉冲效果较好。电铸件氧化前应对菱角导园和去除毛刺等,防止电流集中。
硬质阳极氧化原理
反应本质
1 .阴极反应:
4h+ +4e=2h2↑
2. 阳极反应:
4oh--4e=2h2o+o2↑
3. 铝氧化
2a1+3o***a12o3
4 .氧化于阳极膜溶解的动平衡: 氧化膜随着通电时间的增加,电流增大而促使氧化膜增厚。与此同时,由于(al2o3)的化学性质有两重性,即它在酸性溶液中呈碱性氧化物,在碱性溶液中呈酸性氧化物。无疑在---溶液中氧化膜液发生溶解,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,当溶解速度与生成速度相等时,氧化膜不再增厚。当氧化速度过分大于溶解速度时,防静电氧化,铝和铝合金制件表面易生成带粉状的氧化膜。
各种因素对氧化膜硬度和生长速度的影响。
电解液的浓度
采用---电解液进行硬质阳极氧化时,一般在10%~30%浓度范围内,浓度低时,氧化膜硬度高,---是纯铝比较明显,但对铜含量较高的铝合金(cy12)例外。因为含铜量较高的铝合金易生成cual2的化合物,这种化合物在氧化时溶解速度较快,极易烧毁铝零件。所以一般不适合用低浓度的---电解液,必须在高浓度(h2so4在 300~400g/l)中进行氧化处理或采用交直流电叠加法处理。
阳极氧化膜的分类
氧化膜分两大类:壁垒型氧化膜和多孔型氧化膜,壁垒型氧化膜是一层紧靠金属表面的致密无孔的薄氧化膜,厚度取决于外加电压一般不超过0.1um。多孔型氧化膜由阻挡层和多孔层两层氧化膜组成,阻挡层厚度和外加电压有关,多孔层厚度取决于通过的电量。我们常用的是多孔型氧化膜。
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