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鋁合金陽極氧化與表面處理技術 鋁合金的密度( 三 )

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3.鉻酸陽極氧化
鉻酸陽極氧化得到的膜很薄，只有2-5 μm，可以保持工件原有的精度和表面粗糙度 。低孔隙率不易染色，無需封孔即可使用；薄膜柔軟，耐磨性差但彈性好；耐腐蝕性強，鉻對鋁的溶解度小，使針孔和縫隙中的殘留液體對部件的腐蝕性較小，適用于鑄件等結構件 。這個過程在軍事上被廣泛使用 。同時可以檢查零件的質量，褐色電解液會在裂紋處流出，很明顯 。
4.草酸陽極氧化
草酸鋁氧化膜溶解度小，所以氧化膜孔隙率低，耐磨性和電絕緣性優于硫酸膜 。但草酸的氧化成本比硫酸高3~5倍 。同時，草酸會在陰極和陽極發生反應，導致電解液穩定性差 。草酸氧化膜的顏色容易隨工藝條件而變化，導致產品色差，因此該工藝的應用受到一定限制 。但草酸可以作為硫酸氧化添加劑 。
5.磷酸陽極氧化
氧化膜在磷酸電解液中的溶解比硫酸多，所以氧化膜很薄(只有3um)，孔徑很大 。磷酸膜具有很強的防水性能，可以防止膠粘劑因水化而老化，使膠粘劑的粘接力更好，因此主要用于印刷金屬板的表面處理和鋁工件粘接的預處理 。
八、鋁合金的硬質陽極氧化
1.硬氧化膜的特性
與普通氧化膜相比，鋁合金硬質陽極氧化具有氧化膜厚(一般不小于25um)、硬度高(大于350HV)、耐磨性好、低空間隙比、擊穿電壓高等特點，而表面平整度可能稍差 。
2.硬質陽極氧化的工藝特點
硬質陽極氧化和普通陽極氧化在原理、設備、工藝和檢測上沒有本質區別 。硬氧化試圖降低氧化膜的溶解度，其主要特點是:
A.鍍液溫度相對較低(一般在20度左右，硬度小于5度)，低溫形成的氧化膜硬度一般較高 。
B.低濃度的鍍液(普通硫酸濃度為20%，硬的小于15%)，低濃度對膜的溶解度小 。
C.向浴溶液中加入有機酸，向硫酸中加入草酸或酒石酸 。
D.高外加電壓和電流(公共電流1.5A/dm2，電壓低于18V，硬電流2~5A/dm2，電壓高于25V) 。高達100伏)
E.施加的電壓應該逐漸增加 。由于其電壓高、電流大、加工時間長，消耗大量能量 。同時，硬氧化常采用脈沖電源或特殊波形電源 。
3.鑄造鋁合金的硬質陽極氧化
為了改善鑄造鋁合金的性能，通常需要進行硬質陽極氧化 。鑄造鋁合金常用鋁硅合金和鋁銅合金 。鋁硅合金因其優異的鑄造性能和耐磨性而被廣泛應用于結構構件和零件中，有時還會加入銅和鎂來提高機械性能和耐熱性 。銅系列也是一種常見的鑄造合金，主要用于動靜態載荷大、形狀不復雜的砂型鑄件 。鑄造含非金屬元素的鋁合金，需要改善電解液和電源的波形 。一般可以在電解液中加入一些金屬鹽或有機酸、硫酸-草酸-酒石酸溶液和硫酸-干性油溶液 。電源形式一般改為交流/DC疊加、不對稱電流、脈沖電流等 。，其中脈沖效果更好 。電鑄坯氧化前，荸薺應磨圓，去除毛刺，防止電流集中 。
九、鋁合金微弧氧化
1.微弧氧化技術的原理:
微弧氧化又稱微等離子體表面陶瓷化技術，是指在普通陽極氧化的基礎上，通過電弧放電增強和活化陽極上的反應，從而在鋁、鈦、鎂金屬及其合金制成的工件表面形成高質量的強化陶瓷膜的方法 。通過專用的微弧氧化電源對工件施加電壓，工件表面的金屬與電解液相互作用，在工件表面形成微弧放電，在高溫、電場等因素的影響下，金屬表面
2.微弧氧化的特性
A.材料表面硬度大幅提高(HV > 1200)，超過了高碳鋼、高合金鋼、高速工具鋼熱處理后的硬度；
B.耐磨性好；
C.耐熱性和耐腐蝕性好(CASS鹽霧試驗> > 480h)，從根本上克服了鋁、鎂、鈦合金材料在應用上的缺點，因此該技術具有廣闊的應用前景；
D.絕緣性能好，絕緣電阻可達100M 。
E.工藝穩定可靠，設備簡單，反應在常溫下進行，操作方便易掌握 。
f、陶瓷膜在基體上原位生長，結合牢固，陶瓷膜致密均勻，形成網絡 。
3.微弧氧化的應用
微弧氧化是一種新型的鋁合金表面處理技術 。它結合了氧化鋁的陶瓷性能和鋁合金的金屬性能，使鋁合金表面具有更好的物理化學性能 。但是由于技術和經濟的原因，目前在國內并沒有得到廣泛的應用 。然而，由于氧化膜的特殊性質，它可以應用于許多領域，包括航空空汽車發動機、石油化工、紡織工業和電子工業等 。
4.微弧氧化的不足
微弧氧化會引起火花放電和火花腐蝕，使產品表面粗糙 。使用時，應將粗糙層磨掉，造成浪費 。能耗比普通氧化高5倍 。
鋁合金氧化膜的電解著色

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