硬质氧化膜的特点
铝合金硬质阳极氧化和普通氧化膜相比具有以下特点:氧化膜比较厚(一般厚度不小于25um)、硬度比较高(大于350hv)、耐磨性较好、空隙率较低、耐击穿电压较高,铝镀铬,而表面平整性可能显得稍差一点。
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物质结构纯铝的密度小(ρ=2.7g/cm3),大约是铁的 1/3,熔点低(660℃),铝是面心立方结构,故具有---的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,镀镍,可制成各种型材、板材,抗腐蚀性能好。但是纯铝的强度很低,退火状态 σb 值约为8kgf/mm2,故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验,人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝,这就得到了一系列的铝合金。 添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度,σb 值分别可达 24~60kgf/mm2。这样使得其“比强度”(强度与比重的比值 σb/ρ)胜过很多合金钢,铝镀镍,成为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面,飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造,以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上。
硬质阳极氧化原理
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,铁镀镍,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,铝和铝合金制件表面易生成带粉状的氧化膜。
硅对硬质合金有腐蚀作用。虽然一般将超过12%si的铝合金称为高石圭铝合金,使用金刚石刀具,但这不是绝1对的,硅含量逐渐增多对刀具的破坏力也逐渐加大。因此有些厂商在硅含量超过8%时就使用金刚石刀具。硅含量在8%-12%之间的铝合金是一个过渡区间,既可以使用普通硬质合金,也可以使用金刚石刀具。但使用硬质合金应使用经pvd(物理镀层)方法、不含铝元素的、膜层厚度较小的刀具。
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