铝合金蚀刻加工中影响氧化膜硬度和氧化膜生长速度的因素

时间:2013-1-17 作者:dlz0099 分享到:

铝合金蚀刻加工中影响氧化膜硬度和氧化膜生长速度的因素
(1)电解液浓度的影响用H2SO;电解液进行硬质阳极氧化时,其H2S认浓度范围在10纬-30%之间.当浓度低时,获得的膜层硬度高,特别是纯铝更加明
显。但对于含Cu量较高的合金材料例外,因为含Cu量较高的合金中存在有CuA1:金属化合物,在氧化过程中溶解速度较快,易成为电流聚集中心而被击
穿.所以对含Cu量较高的合金材料,应采用较高浓度的H2 S04电解液进行硬质氧化。
(2)电解液温度电解液温度对氧化膜层的硬度和耐磨性有较大影响.一般来讲,温度越低,膜层耐磨性增大.主要是因为在低温情况下,电解液对膜的溶解作用明显减弱,为了获得耐磨、硬度高的膜层,应采用低温氧化,并控制温度变化不可超过士2℃为宜.如采用纯铝来进行硬质阳极氧化,温度接近0℃时其硬度反而下降。所以为了获得高硬度氧化膜层,对于有包铝的工件,在4-8℃的条件下进行硬质阳极氧化为宜.

(3)电流密度提高电流密度,氧化膜生长速度加快,氧化时间缩短,膜层被H2SO‘溶解时间减少,膜层溶解量减少,膜层硬度和耐磨性提高.但当电流密度超过极限电流时,由于氧化时发热量大增,使阳极工件界面温度过高,膜的溶解速度加快,膜的硬度反而降低。如电流密度过低,电压升高过于缓慢,虽然发热量减少,但要获得较厚的氧化膜,氧化时间必然加长,导致膜层受H2SO;溶解的时间延长,所以氧化膜硬度降低.关于电流密度和氧化膜硬度、耐磨性、氧化膜生长速度的关系比较复杂,要想得到理想的氧化膜层,要根据不同的合金材料来选择合适的电流密度,通常取2 – 2. 5A/dm2
(4)合金成分的影响铝合金成分和杂质对硬质氧化膜的质量有较大影响。主要表现在对膜层的均匀性和完整性的影响。对于Al-Cu, Al-Si, Al-Mn合金,采用直流电硬质阳极氧化困难较大。当合金中Cu含量超过5纬、Si含量超过7.5%时,不适宜采用直流硬质阳极氧化。如采用交直流叠加或脉冲电流法进行硬质阳极氧化,合金元素及杂质含量范围可以扩大。
(5)氧化膜层生长速度提高电流密度和降低电解液温度时,氧化膜层生长速度提高.电解液浓度低时,对膜层的溶解量减少,可促使氧化膜层的生长。欲获得致密、耐蚀性强的氧化膜层,必须降低膜的生长速度.

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