阳极氧化是一种表面处理过程
阳极氧化是一种电化学转化过程,通常在铝上的电解质(化学溶液)中形成氧化膜。铝部分是阳极(因此称为“阳极化”),电流通过它们和阴极之间的上述电解质(最常用的是硫酸),通常是扁平的铝带。阳极氧化有不同类型的,最常见的是I型铬酸阳极氧化,II型硫酸阳极氧化和III型硬质阳极氧化或Mil-A-8625名称硬涂层。其他不太常见的类型是磷酸和阳极氧化钛。阳极氧化是一种由铝基体生长的多孔结构,可以很好地吸收彩色染料。这是通过使用有机或无机着色的二次操作来完成的。
其他常见的类型包括铬酸阳极氧化,硼酸阳极氧化(BSAA),硫酸阳极氧化,硬质阳极氧化(硬涂层),钛阳极氧化,电解两步阳极氧化-AnoBlack EC。
阳极氧化精密加工零件可以提供一种可靠且相对便宜的方法来提高耐磨性和着色铝和其他有色金属。这种电化学过程最早是在1920年代开发的。它彻底改变了许多行业,需要轻质、坚固和耐腐蚀的铝型材用于窗框、装饰性外墙板和许多其他建筑元素。
如今,它可以保护卫星、摩天大楼外墙和从航空航天到医疗等许多行业的组件,并且是制造耐用且几乎免维护的铝部件的最有效方法之一。
怎么办?
阳极氧化是一种高度受控的氧化形式。本质上,氧化会腐蚀黑色金属。但是,如果正确应用于有色金属,效果会相反。铝因其重量轻和耐腐蚀性而是一种常见的选择,但对于钛、镁、锌和其他缺铁的金属,确实有工艺。
阳极氧化铝的常用方法是将零件浸入硫酸浴中,这将在铝表面形成微小的孔(纳米孔)。向介质施加电流,通过添加阴极,氧离子从酸中释放出来并与铝结合。这形成了一个氧化层,如有必要,此时可以应用颜色。最后,应用密封剂来封闭纳米孔和氧化层中的任何微裂纹。
与仅覆盖表面的电镀或油漆不同,阳极氧化是金属的一部分,因此随着时间的推移,它不会剥落、剥落或剥落。就像钢合金的黑色氧化转化过程一样,由于氧化是从金属中衍生出来的,因此不会剥落或剥落。
阳极氧化的好处
- 耐久性:如上所述,阳极氧化在分子水平上改变了铝基板。阳极氧化零件不会碎裂、剥落或剥落,具有极强的耐腐蚀性和耐磨性。如果密封得当,请在户外条件下等待至少五年。
- 低成本:高价值。阳极氧化铝零件的使用寿命比其喷涂或电镀的类似零件长,制造成本更低。
- 对环境安全:与喷涂和电镀不同,阳极氧化不会产生危险废物或干扰铝的可回收性。
- 易于维护:这些零件看起来是生产中的原始产品,并且多年来一直保持这种状态。肥皂和水或温和的清洁剂可以相对容易地去除污垢并恢复光洁度。
- 美观:精密加工的零件经过阳极氧化处理,以保持零件的金属光泽,并且颜色易于重复,可用于将来的生产。
- 改善润滑:对于内部组件,未密封阳极氧化表面的孔隙率可以提高粘合剂的附着力和润滑性。但是,这可能会使它们暴露于污染物中,并且未密封或部分密封的部件需要特别注意和考虑。
工作过程注意事项
- 积极因素远远大于消极因素,但阳极氧化并不是一个神奇的解决方案。在选择阳极氧化作为最终应用之前,必须仔细考虑每个组件的应用和环境。
- 长期暴露在紫外线(UV)下会导致染料随着时间的推移而褪色。可以使用更耐紫外线的染料,但抗紫外线会缩小可用颜色的范围。
- 几乎不可能错过阳极氧化产品的化妆。尽管阳极氧化表面具有令人难以置信的抗损坏性,但它们并非不可战胜。即使是未经训练的眼睛,油漆修饰也是显而易见的。
- 与油漆相比,颜色选择有限。凭借阳极氧化的所有优点,油漆将始终提供更多的颜色选择,以换取更高的成本和更低的耐用性。
- 如果您不幸雇用了不合格的制造商,密封不良会导致阳极氧化部件腐蚀。
- 高于176°F(80°C)的温度会使阳极氧化铝破裂,其导热系数和线膨胀系数低于未涂层铝。
- 阳极氧化可以改变组件的尺寸,厚度范围从 .0002 英寸到 0.002 英寸(5 微米到 50 微米)。这个过程将任何表面的尺寸增加一半,因为表面本身是经过一半加工的。