铝氧化由于表面氧化膜具有较高的孔隙率和吸附性能,它很容易受到污染,所以阳极氧化后,应对膜层进行封闭处理,以提高膜层的耐蚀性,耐磨性以及绝缘性。常用的封闭方法有:
沸水和蒸气封闭法:
其原理是:在较高温度下无水氧化铝的水化作用:
al2o3 nh2o ---> al2o3·nh2o
当密度为3.42的γ-al2o3水化为一水化合物时,氧化物体积增加33%,而当它水化为三水化合物时,则氧化物体积增加310%,因此,当将氧化好的零件置于热水中时,阻挡层和多孔层内壁的氧化膜层首先被水化,经过一段时间后,孔底逐渐被水化膜所封闭,当整个孔穴被全部封闭时,孔隙的水就停止循环,膜层的表面层继续进行水化作用,直到整个孔隙的口部被水化膜堵塞为止。如采用蒸气,则可更有效地封闭所有孔隙,但蒸气法所用设备及成本都较沸水法高,除非特殊要求,应尽可能使用沸水法。
1、阳极氧化
阳极氧化是指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。阳极氧化不但可以解决铝表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷,更能延长铝的使用寿命并增强美观度,已成为铝表面处理不可缺少的一环,是目前应用最广且非常成功的工艺。
2、 双色阳极氧化
双色阳极氧化是指在一个产品上进行阳极氧化并赋予特定区域不同的颜色。双色阳极氧化因为工艺复杂,成本较高;但通过双色之间的对比,更能体现出产品的高端、独特外观。
3、 喷沙(喷丸)
利用高速砂流的冲击作用清理和粗化金属表面的过程。这种方法的铝件表面处理能够使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。该工艺我们经常在苹果公司的各类产品中看到,以及被现有的电视机面壳或中框也越来越多采用。
硬质阳极氧化是一种厚膜阳极氧化法,这是一种铝和铝合金特殊的阳极氧化表面处理工艺。此种工艺,所制得的阳极氧化膜厚度可达250微米左右,在纯铝上能获得1500kg/mm2的显微硬度氧化膜,而在铝合金上则可获得400~600kg/mm2的显微硬度氧化膜。氧化膜层导热性很差,其熔点为2050℃,电阻系数较大,经封闭处理(浸绝缘物或石蜡)击穿电压可达2000v,在大气中较高的抗蚀能力,具有很高的耐磨性,也是一种理想的隔热膜层,也有良好的绝缘性,并具有与基体金属结合得很牢固等一系列优点,因此在国防工业和机械零件制造工业上获得及其广泛的应用。主要应用于要求高耐磨、耐热、绝缘性能好等的铝和铝合金零件上。如各种作为圆筒的内壁,活塞、汽塞、汽缸、轴承、飞机货舱的地板、滚棒和导轨、水利设备、蒸汽叶轮、适平机、齿轮和缓冲垫等零件。用硬质氧化工艺来代替传统的镀硬铬镀层,与硬铬工艺相比它具有成本低,膜层结合牢固,镀液,清洗废液处理方便等优点。但此工艺所得膜层的缺点是膜层厚度较大时,对铝和铝合金的机械疲劳强度指标有所影响。
微弧氧化技术的原理:
微弧氧化或微等离子体表面陶瓷化技术,是指在普通阳极氧化的基础上,利用弧光放电增强并在阳极上发生的反应,从而在以铝、钛、镁金属及其合金为材料的工件表面形成优质的强化陶瓷膜的方法,是通过用专用的微弧氧化电源在工件上施加电压,使工件表面的金属与电解质溶液相互作用,在工件表面形成微弧放电,在高温、电场等因素的作用下,金属表面形成陶瓷膜,达到工件表面强化的目的。
微弧氧化技术的突出特点是:
(1)大幅度地提高了材料的表面硬度,显微硬度在1000至2000hv,可达3000hv,可与硬质合金相媲美,大大超过热处理后的高碳钢、高合金钢和高速工具钢的硬度;
(2)良好的耐磨损性能;
(3)良好的耐热性及抗腐蚀性。这从根本上克服了铝、镁、钛合金材料在应用中的缺点,因此该技术有广阔的应用前景;
(4)有良好的绝缘性能,绝缘电阻可达100mω。
(5)基体原位生长陶瓷膜,结合牢固,陶瓷膜致密均匀
电泳和阳极氧化的区别是什么
相同点:都要用电来完成加工工艺。
不同点:外观上区别不大,质感不同而已,阳极氧化是先氧化后着色,电泳是直接上色 ,两者原本就是不同工艺,阳极氧化为功能型表面处理,附带上色,一般主要在铝上应 用;而电泳则注重于装饰性能,但毕竟是漆,金属感未必会有那么好。 电泳相当于给金属表面涂了一层树脂漆。而阳极氧化是用电化学方法使表面金属铝和氧 反应形成一层保护膜,表面有金属质感,档次更高。如果先做氧化后电泳效果会更好。
阳极氧化: 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。
电泳: 带电颗粒在电场作用下,向着与其电性相反的电极移动,称为电泳(electrophoresis, ep)。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。