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(一)电解液种类
(1)在革酸或硫酸电解液中添加稀有金属盐(如钛、锆、钍等盐),在氧化过程中由于盐的水解作用产生的色素体沉积于膜孔中,形成类似釉的膜层。这种膜质量好,硬度高,可以保持零件的精度和平滑度。但电解液成本高,使用周期较短,而且对工艺条件要求严格。
(2)以铬酸为基础的混酸电解液,具有成分简单、价廉、形成膜弹性好等特点。显示瓷质的原因是氧化膜呈树枝状结构,光在此结构上产生漫反射造成的白色不透明瓷质感。但这种膜硬度低(HVl20~HVl40)。在装饰性氧化中应用多。
(二)瓷质阳极氧化工艺流程
铝件→轻微机械抛光→化学除油→热水洗→冷水洗→硝酸中和出光→冷水洗两次→瓷质阳极氧化→冷水洗→去离子水洗→染色→冷水洗→去离子水洗→封闭处理→清洗→干燥→轻度机械抛光→成品
(三)铝瓷质阳极氧化工艺规范
(四)溶液的配制(以1号配方为例)
按槽体积计算所需各种药品量,首先将草酸钛钾溶于50℃~60℃的热水中,倒入槽内,然后加入草酸,柠檬酸搅拌至完全溶解,最后加入离子水至总体积,搅匀,用草酸调pH值达到1.8~2.0,经调试氧化合格后投产。
铝瓷质阳极氧化工艺规范
(五)操作方法
(1)配方l氧化开始电流密度用2A/dm2~3A/dm2,在5min~10min内调节电压到90V~110V,然后保持电压恒定,让电流自然下降,经过一段时间,电流密度便达一个相对稳定值(1.0A/dm2~1.5 A/dm2),至氧化结束,氧化过程中溶液会变成棕色,这是生成了偏钛酸之故。氧化结束后溶液颜色又会逐渐消失,这种变化对氧化没有影响。氧化中溶液的pH值一定要控制在1.8—2之间。如果适当增加革酸、柠檬酸pH值降至1~1.3,可提高硬度和耐磨性。
(2)配方2氧化开始用2A/dm2~4A/dm2,在5min内将电压逐渐升到40V~80V。然后保持电压在40V~80V范围内调节阳极电流密度至0.1A/dm2~0.6 A/dm2,直至氧化结束。
溶液的杂质最大允许量Al3+30g/L,Cl-0.03g/L~0.04g/L,Cu2+lg/L,超过此值需稀释或更换溶液。
(六)各成分的影响
(1)草酸钛钾。含量不足时所得氧化膜疏松甚至是粉末状的,含量必须在工艺范围内,使膜层细密。
(2)草酸。它能促进氧化膜成长,含量低则薄,含量太高溶液对膜层溶解加快,导致氧化膜疏松。在配方2、配方3中,随草酸量增加膜似釉色泽加深,但含量过高透明性又增加,变成普通的黄色氧化膜,故草酸应控制在工艺范围内。
(3)柠檬酸和硼酸。均对膜层的光泽和乳白有明显的影响,还能起缓冲作用,适当提高含量可提高膜层硬度和耐磨性。在配方2、配方3中,硼酸能改善氧化膜的成长速度并向乳白色转化。含量过高氧化速度则下降,膜带雾状透明。
本文标签:阳极氧化
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