是什么阳极氧化工艺?

阳极氧化的工作方式是从铝基体上形成阳极氧化结构。该层仅由氧化铝构成。与表面涂层不同的是,氧化铝实际上是底层铝基体的一部分。这意味着它不会剥离或碎裂。不仅如此,而且阳极氧化的结构是高度有序且多孔的,因此可以随时对其进行后续处理,例如着色或密封。

这个过程被称为阳极氧化,因为被处理的材料形成了电路的阳极。将铝(或其他合适的金属,如锌或镁)浸入酸性电解质浴中。然后电流通过它。因为阴极安装在阳极氧化槽的内部,所以金属变成阳极,从而释放出与表面铝原子熔合的氧离子。

铝合金阳极氧化的原因有很多,包括耐腐蚀性增强、染色更容易、润滑性和附着力提高。在提高其耐久性的同时,阳极氧化不影响铝部件的强度。

如何选择合适的铝合金进行阳极氧化?

并非所有的合金都具有相同的耐腐蚀性。例如,某些合金元素(例如铜,铁或硅)意味着这些合金更容易受到腐蚀。

阳极氧化通常产生非常均匀的氧化膜。但是,经常会在氧化膜中形成肉眼看不见的极细小裂缝,这些裂缝会增加腐蚀的可能性。另一个问题是存在高pH或低pH的化学物质会削弱氧化膜的性能。这将在分子水平上剥离基材氧化膜。这些是选择合适的合金进行阳极氧化如此重要的一些主要原因。

当然,阳极氧化的类型也是重要的因素。通过装饰性阳极氧化,该工艺可产生更柔软的氧化膜,更易于在需要有美化和装饰效果的应用中使用。硬质阳极氧化可提供更厚,更耐用的氧化膜,并用于需要额外韧性的应用中。硫酸和铬阳极氧化通常可用于非装饰性应用。其他方面,例如铸造和回火状态,也会影响合金的选择。

让我们快速浏览各种铝合金系列。从1000开始,这些合金相对较软且具有高导电性,并且具有清晰,明亮的氧化膜性能。尽管它们很适合装饰工作,但它们的其他缺点通常将人们指向不同的方向。

2000系列合金依靠铜作为合金剂。众所周知,它们坚固而坚硬,但是它们的氧化膜往往是偏黄的,并且防护效果较差。这是由于他的铜含量高。可以在硬质阳极氧化工艺中使用2000系列,但是很难获得真正的硬质表面,因此必须小心。

在3000系列中,合金剂是锰,可形成坚固而细小的晶粒。氧化膜呈灰褐色,很难匹配板材之间的颜色。这种合金广泛用于照明应用。

与硅混合的4000系列合金可生产出坚固而易流动的金属。氧化膜性能趋于呈深灰色,并且在涂饰时,经常会出现很难去除的深黑色污点。这些合金常用于建筑和焊接应用中。

使用镁作为合金剂,已知5000系列铝坚固,易延展且易流动。氧化膜通常非常牢固,并在零件的整个使用寿命内提供良好的保护。如果使用5005,建议在完成后将硅含量保持在0.1%以下,并且需要注意氧化物条纹。当与硬质阳极氧化一起使用时,某些性能(如耐磨性)将受到损害,使其不理想,因此,其他阳极氧化方法是优选的,包括非装饰性硫酸和铬阳极氧化。

对于6000系列合金,同时使用镁和硅。这些合金坚固,易延展,并提供具有良好保护作用的氧化膜。当进行硬质阳极氧化处理时,通常使用6061和6082合金可获得更佳结果。 6063是更适合用于装饰美化的合金。

40系列工业铝型材 阳极氧化效果(铝合金6063)

40系列工业铝型材 阳极氧化效果(铝合金6063)

7000系列合金使用锌作为合金剂,并且被认为非常坚固且表面光洁。这些合金在汽车工业中很流行。完成后,超过5%的锌将导致褐色氧化膜。这些合金的柔韧性还使其可以与许多不同的阳极氧化技术一起使用。