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硬质阳极氧化原理对产品产生的效果

硬质阳极氧化原理
单纯硫酸型铝合金硬质阳极氧化原理和普通阳极氧化没有本质区别,如果是混酸型硬质氧化则存在一些附反应。
1 .阴极反应:4H+ +4e=2H2↑
2. 阳极反应:4OH--4e=2H2O+O2↑
3. 铝氧化:阳极上析出的氧呈原子状态,比分子状态的氧更为活泼,更易与铝起反应:2Al+3O→Al2O3
4 .氧化于阳极膜溶解的动平衡: 氧化膜随着通电时间的增加,电流增大而促使氧化膜增厚。与此同时,由于(Al2O3)的化学性质有两重性,即它在酸性溶液中呈碱性氧化物,在碱性溶液中呈酸性氧化物。无疑在硫酸溶液中氧化膜液发生溶解,只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度,氧化膜才有可能增厚,当溶解速度与生成速度相等时,氧化膜不再增厚。当氧化速度过分大于溶解速度时,铝和铝合金制件表面易生成带粉状的氧化膜  。
工艺要求
为了得到质量较好的硬质阳极氧化膜,并能保证零件所需要尺寸,必须按下列要求来进行加工。
锐角倒圆
锐角倒圆
被加工零件不允许有锐角、毛刺以及其它各种尖锐的有棱角的地方因为硬质氧化,一般阳极氧化时间均是很长的,而且氧化过程(Al+O2→A12O3+ Q )本身就是一个放热反应。又由于一般零件棱角的地方往往又是电流较为集中的部位所以这些部位最易引起零件的局部过热,使零件被烧伤。因此铝和铝合金所有棱角均应进行倒角处理,并且倒角y圆半径不应小于0.5毫米。
表面光洁度
硬质阳极氧化后,零件表面的光洁度是有所改变的,对于较粗糙的表面来说,经此处理后可以显得比原来平整一些,而对于原始光洁度较高的零件来说,往往经过此种处理后,显示的表面光洁光亮度反而有所降低,降低的幅度在1~2级左右。
尺寸余量
因硬质氧化膜的厚度较高,所以如需要进一步加工的铝零件或以后需要装配的零件,应事先留有一定的加工余量,及指定装夹部位。
因硬质阳极氧化时,要改变零件尺寸,故在机械加工时,要事先预测,氧化膜的可能厚度和尺寸公差,而后在确定阳极氧化前的零件实际尺寸,以便处理后,符合规定的公差范围。
一般来说,零件增加的尺寸大致为生成氧化膜厚度的一半左右  。
夹具
因硬质阳极氧化的零件在氧化过程中,要承受很高的电压和较高的电流,一定要使夹具和零件能保持极良好的接触,否则将因接触不良而造成击穿或烧伤零件接触部位的毛病。所以要求对不同形状的零件,以及零件氧化后的具体要求来设计和制造专用夹具。
局部保护
如在同一个零件上,既有普通阳极氧化又要有硬质阳极氧化的部位因根据零件的光洁度和精密度来安排具体工序。通常首先进行普通的阳极氧化,在进行硬质阳极氧化,把不需要进行硬质阳极氧化的表面加以绝缘,绝缘的方法有用喷枪或毛刷,将以配制好硝基胶或过氢乙烯胶涂抹于不需要处理的表面,绝缘层要涂的薄而均匀,每涂一层应在低温下干燥30~60分钟共涂2~4层即可。

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