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各種因素對硬質(zhì)氧化膜硬度和生產(chǎn)
來源:中國鋁材信息網(wǎng) 發(fā)布時間:2007/9/7 8:49:03
  硫酸含量。在工藝配方規(guī)定范圍內(nèi),硫酸濃度較低時氧化膜生長速度快、膜層硬度高,尤其對于純鋁更為明顯。而在較濃的硫酸電解液中,氧化膜生長速度初始比較稀的電解液膜層生長速度快,但隨著時間的增長,濃度較大的電解液中生長的氧化膜被溶解速度亦大,使得總體的氧化速度慢于低濃度的電解液。同時,在其它條件相同的前提下,在濃度較低的電解液中生成的氧化膜孔隙較小,膜層致密而且硬度也較高,但電解液中生成的氧化膜孔隙較小,膜層致密而且硬度也較高,但電解液濃度過低,會降低電解液的使用壽命,因此,實際使用中,硫酸濃度也不宜過低。
硫酸鈉含量。微量的硫酸鈉在新配電解液時加入,可增強電解液的導(dǎo)電性能,溶液用熟后,便不需再加入。 
  電流密度。提高電流密度,可加速氧化膜的生長,可縮短氧化時間,減少膜層溶解量,提高耐磨性。但是電流密度過高,則生成的氧化膜硬度下降、表面粗糙、膜層疏松并起粉末,容易脫落。 
電壓。電壓過低,電流通過氧化膜的能力下降,生成的氧化膜較?。浑妷哼^高,會造成氧化膜的空隙過大,從而降低膜層的表面硬度。 
  溫度。溶液溫度升高,會使膜層疏松、硬度低;降低溶液溫度,可使氧化膜的耐磨性提高,然而溫度太低膜層變脆,不利于剪邊、折彎等后加工操作。 
  時間。在初始及隨后的一段時間內(nèi),鋁表面的電導(dǎo)較大,氧化膜的生長速度大于溶解速度,這段期間氧化膜隨時間的增長且增厚。到達一定時間后,隨著氧化膜的加厚,表面電阻的增大,使氧化膜的生長速度逐漸與溶解速度相接近,直至基本相同,氧化膜的生長與溶解形成動態(tài)平衡,此時,氧化膜不再加厚,因此,并不是氧化時間越長氧化膜就越厚。 
  溶液雜質(zhì)。在生產(chǎn)過程中,往往因氧化前鋁板表面處理不清潔和環(huán)境的影響,將一些雜質(zhì)帶進電解液,引起氧化膜質(zhì)量下降,有時也由于電解液使用時間較長而又未加維護,造成電解液中雜質(zhì)含量增多,影響膜層質(zhì)量。電解液中各種雜質(zhì)對膜層的影響及允許含量見表4-24。 
表4-24硬質(zhì)陽極氧化電解液的允許雜質(zhì)量
雜質(zhì)名稱A13+Cu2+Fe2+C1ˉ油脂
允許含量(g/l)≯0.25≯0.2≯0.2≯0.10
  對膜層的影響膜層透明度下降,表面呈現(xiàn)白點或白斑,吸附能力降低,電解液氧化能力減弱氧化膜上出現(xiàn)暗紋或黑色斑點氧化膜上出現(xiàn)暗紋或黑色斑點膜層粗糙且疏松,甚至出現(xiàn)黑色腐蝕斑點氧化膜不均勻
  合金含量。鋁合金含量對硬質(zhì)陽極氧化的均勻性,完整性有一定的影響,對鋁-銅、鋁-錳、鋁-硅等合金,硬質(zhì)陽極氧化難度較大。合金成分中銅含量大于5%或硅含量超過7.3%時,則不適合直流電進行硬質(zhì)陽極氧化,只有采用交直流疊加方法。 
氧化好的鋁標牌經(jīng)清水沖洗干凈后,放入熱蒸餾水或5%重鉻酸鹽溶液中浸15?30分鐘(室溫)進行封閉。也可用無水白油或蠟在80℃條件下封閉5?30分鐘。
封閉好的半成呂,即可送入下面的工序,進行嵌漆,干燥,沖裁成成品。
  5、絲印水白氧化鋁標牌。水白氧化鋁標牌是近期在我國出現(xiàn)的一種新型亞光平面標牌。這種標牌外觀呈乳白色,表面光潔平油滑,無凹凸感,具有耐濕熱、耐鹽霧、耐霉菌性能,還具有很強的耐曬、耐磨擦、耐有機溶劑等特性,適用于需經(jīng)常擦試的機床和工作在環(huán)境比較惡劣條件下的整機。更難能可貴的是絲印水白氧化鋁標牌生產(chǎn)工序少、工效高、基本無“無廢”產(chǎn)生,其人力、能源(包括水、電)的消耗不超過傳統(tǒng)腐蝕標牌的三分之一。為了使讀者對這種新型標牌有比較具體的認識,現(xiàn)將其制作工藝介紹如下,僅供參考。
工藝流程。
開料→拋光→去油→藥白→陽極氧化→絲印→干燥→封閉→去余墨→后加工→檢驗→成品
工藝說明。
  材料。材料宜選用L2Y工業(yè)半硬純鋁,要求表面平整、無明顯夾灰、壓延痕,無深蝕點和劃傷。 
拋光。機械拋光后用軟布輪出光,使鋁板表面呈鏡面狀。 
去油。去油一般在35?45℃的高級洗衣粉溶液中進行,以保持鋁表面光潔度不遭損壞。 
  藥白。藥白的目的在于使鋁板表面光澤柔和,不耀眼,以滿足人機工程要求。藥白處理在下面給出配方的溶液中進行: 
氫氧化鈉               50?60g;
碳酸鈉                50?60g;
水                  加至1000ml。
溫度                 70?85℃;
時間                 5?10分鐘。
  藥白處理過的鋁板要及時沖洗干凈,并隨即放入稀硝酸溶液作中和處理。
  有時為了使表面更白些,可讓鋁板沾些濕的200目95%的碳酸鈣粉,在刷板機內(nèi)刷制,也可用毛刷沾上濕碳酸鈣粉在鋁板表面均勻刷磨,隨后用流水沖洗干凈板面,再放入上述藥白液中進行藥白處理。
  陽極氧化。陽極氧化可在鋁板表面生成一層厚10?的氧化層,不僅能保護鋁板的藥白面免遭損<
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