硬质阳极氧化处理采用直流电源或直流和交流叠加电源。其溶液种类也较多,以采用***硬质阳极化处理较普遍。采用***硬质阳极氧化法时,应考虑影响氧化膜层的各因素。(1)***氧化处理的浓度:常采用200-250 g/L,槽液的相对密度(室温下)为1.12-1.15。(2)水:水是硬质阳极氧化处理的主要成分,一般采用蒸馏水或冷开水,而不用自来水,因为自来水中含有氯离子,当Cl- gt;1%时,其制件在氧化过程中就会腐蚀,并出现白斑。(3)氧化处理的温度:温度是影响氧化膜质量的重要因素之一。严格控制温度,其氧化膜增厚,硬度提高且光滑、致密。(4)电流密度:电流也是影响氧化膜质量的重要因素之一,它与氧化膜的生成速度、氧化膜的***有较大关系。电流密度过低时,氧化膜的生成速度缓慢,处理时间增加;反之,过高时,会导致溶液和电极因焦耳效应而过热。使氧化膜溶解速度增加,硬度下降,表面粗糙、疏松起粉。(5)初始电压与处理时间:硬质阳极氧化处理的初始电压与时间对氧化膜质量的影响也是很大的。初始电压过大,会导致电流的增加,焦耳热和生成热剧增,促使溶解速度猛增,氧化膜则软,无光泽,起粉,不耐磨。对于氧化处理时间,一般是随着氧化处理时间的延长,氧化膜厚度增加,但到一定时间后,若不增加外加电压,氧化膜实际不增加。如果继续延长时间,则氧化膜硬度低,疏松起粉,相反,氧化处理时间太短,氧化膜厚度薄且不耐磨。(6)氧化处理溶液的搅拌:搅拌速度大小与氧化膜的生成速度(氧化膜质量)有关。
整平光亮工艺所谓整平光亮工艺,是继抛光、碱蚀、酸蚀之后推出的一项新的表面前处理工艺,是对碱蚀、酸蚀工艺的深刻改造和变革,它既具有酸蚀铝耗低、去机械纹能力强、起砂快的优点,又具有抛光的亮丽,但却根本杜绝了抛光NOx污染、酸蚀氟化物污染、碱蚀碱渣污染等弊端,是一项颇具前途、具有革命性的新工艺。
(一)工艺流程整平光亮工艺比酸蚀、碱蚀要简单得多,甚至比抛光工艺都简单,主要由下述工序组成:整平光亮→水洗→水洗→氧化。本工艺的核心是整平光亮,整平机械纹、起砂、光亮等均由整平光亮槽完成,整平光亮后即可氧化,省去除油、碱蚀、中和等工序。
影响铝合金硬质氧化膜厚度不均匀的原因有:
1.挂具的导电不良,松挂或者掉齿。
2.工件的材料不一样,铝合金在出镗之后其实在内部的微观结构有很大的不一样,经过热轧的金属有一定的微观织构,产生了各项异性,一块金属在不同方向上的电导是不一样的,所以会导致不同的电流密度,造成硬质氧化厚度不一。
3.电力线的分布上,一个工件的形状不一样在不同位置的电力线分布也不一样,所以在不同位置的电流密度也不一样,所以膜厚不一。这个可以通过象形阳极或者辅助阴极来解决。
4、阳极氧化液的温度对膜厚均匀性有重要的影响,温度高会使得阳极氧化膜的溶解速度加快,氧化膜较薄,反之,氧化膜较厚。
硬质氧化反应要在较低的温度下进行,生产中是通过用冷水与槽液热交换来完成的,氧化槽上端的槽液通过热交换器之后抽回氧化槽,抽回槽液与原槽液有温差,由于氧化槽的体积比较大,槽液的循环不够,抽回槽液的分配不均匀,会使得氧化槽液产生温度差。