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鋁材表面處理
surface treatment
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鋁型材表面鉻酸陽極氧化處理
內(nèi)容來源:http://www.muuo.cn    作者:武將    發(fā)布日期:2019-08-30 09:22    閱讀次數(shù):11064 次 點(diǎn)擊收藏

鋁型材鉻酸陽極氧化的特點(diǎn):

 

3%~10%的鉻酸電解液,通以直流電,在一定的工作條件下進(jìn)行鋁及鋁型材陽極氧化處理,所得到的鉻酸氧化膜比硫酸氧化膜和草酸氧化膜要薄的多,一般厚度只有2~5μm,能保持原來零件的精度和表面粗糙度;膜層質(zhì)軟、彈性高,基本上不降低原來材料的疲勞強(qiáng)度,但耐磨性不如硫酸陽極氧化膜,膜層不透明,顏色由灰白色到深灰色或彩虹色;由于鉻酸幾乎沒有空穴,一般不易染色,膜層不需要封閉就可以使用,再同樣厚度情況下它的耐蝕能力要比不封閉的硫酸氧化膜高;鉻酸氧化膜與有機(jī)物的結(jié)合力良好,是油漆的良好底層;由于鉻酸對(duì)鋁型材的溶解度比在其他電解液中小,所以該工藝適用于機(jī)械加工件、鈑金件,適用于硫酸法難以加工的松孔度較大的鑄件、鉚接件、電焊件以及尺寸允許差小和表面粗糙度低的鋁鑄件,含銅量大于4%的鋁型材一般不適用于鉻酸陽極氧化。

 

鋁型材鉻酸陽極氧化工藝流程:

鋁型材→機(jī)械拋光→除油→堿侵蝕→出光→清洗→鉻酸陽極氧化→清洗→干燥→成品;

 

鋁型材表面鉻酸陽極氧化工藝規(guī)范(直流電源)


適用于尺寸允許差小的拋光零件的陽極氧化處理
鉻酸酐CrO3
0~35g/L
溫度
40±2℃
氧化時(shí)間
60min
陰極材料
鉛板或石墨
陽極電流密度
0.2~0.6A/dm3
電壓
0~40V
pH值
0.65~0.8
陰陽極面積比
3:1

(1)適用于尺寸允許差小的拋光零件的陽極氧化處理

適用于一般零件、焊接件或油漆底層的表面氧化處理
鉻酸酐CrO3
95~100g/L
溫度
37±2℃
氧化時(shí)間
35min
陰極材料
鉛板或石墨
陽極電流密度
0.3~0.5A/dm2
電壓
0~40V
pH值
<0.8

(2)適用于一般零件、焊接件或油漆底層的表面氧化處理

電解液配置方法:

 

計(jì)算槽的容積和所需的鉻酸酐,全部加入槽內(nèi),然后加4/5容積的蒸餾水或去離子水,劇烈攪拌,待鉻酸全部溶解后,最后加蒸餾水至工作液面;經(jīng)分析、調(diào)試合格后,即可使用;氧化過程中應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行濃度分析,適時(shí)添加鉻酐。

 

有害雜質(zhì)的影響及排除:

 

電解液中常有的有害雜質(zhì)為SO2-4CICR3等離子、SO2-4含量大于0.5g/LCI大于0.2g/L時(shí)氧化膜變粗糙;此外,由于在氧化過程中六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻,Cr3+增多,會(huì)使氧化膜變暗無光,抗蝕性能降低。

 

溶液中的Cr3+可采用電解法除去,用鉛制陽極、銅制陰極,其陽極電流密度為0.25A/dm2,陰極電流密度為10A/dm2,使Cr3+在陽極氧化成Cr^6+

 

溶液中SO2-4含量過高陽極氧化效果不好,硫酸鹽含量超過0.5%時(shí),可添加0.2~0.3g/LBaOH2BaCO3,通過化學(xué)沉淀法使其生成硫酸鋇沉淀除去。

 

溶液中氯化物含量不應(yīng)超過0.2g/L,溶液中CI-含量過高時(shí),必須稀釋或更換溶液。

 

電解液的維護(hù)和調(diào)整:

 

由于氧化過程中的溶解,使溶液中鉻酸鋁[AI2CrO43]及堿性鉻酸鋁[AIOHCrO4]的量逐漸增多,而游離鉻酸含量減少,使電解液的氧化能力降低,因此要對(duì)電解液作定期分析,適時(shí)的添加鉻酸酐;也可用測(cè)量電解液的單位導(dǎo)電度或pH值的方法來調(diào)整電解液。

 

鋁型材表面鉻酸陽極氧化工藝操作要點(diǎn):

 

開始氧化的15min內(nèi),電壓控制在25V左右,隨后將電壓逐步調(diào)整到40V,持續(xù)45min,斷電,取出鋁型材;隨著氧化過程的進(jìn)行,電流有下降現(xiàn)象,為了保持一定的電流密度,必須經(jīng)常調(diào)整電壓,并嚴(yán)格控制pH值在規(guī)定范圍內(nèi)。

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