鋁及其合金由于具有一系列優(yōu)良的性能,在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛。首先是質(zhì)量輕,鐵的質(zhì)量是鋁的2.9倍,鋁及其合金的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能僅次于銅,比鋼鐵高得多;鋁合金的加工性能好,鋁合金表面經(jīng)拋光后具有良好的光反射能力。
因此,鋁合金已廣泛用于航空航天、造船、儀器儀表、電子、建筑裝飾和日常生活之中高頻開關(guān)電源。
然而,鋁及鋁合金也存在缺點,主要是耐腐蝕性差,并且其合金還有產(chǎn)生晶間腐蝕的傾向—一種最危險的腐蝕破壞。輕金屬的這些缺點可以通過表面處理的途徑,即氧化或電鍍得到克服或改善。從而提高其使用性能。
勢13.2鋁及其合金的陽極氧化一、鋁及其合金的陽極氧化膜鋁及其合金的氧化處理分為化學(xué)氧化和電化學(xué)氧化(陽極氧化)兩大類,c由于氧化的方法不同,得到的氧化膜可以滿足不同的性能要求。
化學(xué)氧化得到的膜較?。s0.5一41Am),具有一定的杭腐蝕能力,但低于陽極氧化膜,且質(zhì)軟不耐磨,一般不宜單獨使用??捎米饔推岬讓踊蛴糜趯︺T釘、墊片等小件的處理。
鋁及其合金的陽極氧化膜的綜合性能優(yōu)于化學(xué)氧化膜,在工業(yè)上有著更為廣泛的應(yīng)用一)作為防護(hù)層陽極氧化膜在空氣中有足夠穩(wěn)定性,能夠大大提高鋁制品表面的耐腐蝕性能。
二)作為防護(hù)一裝飾層在硫酸溶液中進(jìn)行陽極氧化得到的膜具有較高的透明度,經(jīng)著色處理后,能得到各種鮮艷的色彩;在特殊工藝條件下,還可以得到具有瓷質(zhì)外觀的氧化層。
三)作為襯磨層陽極氧化膜具有很高的硬度,可以提高制品表面的耐磨性。
四)作為電絕緣層陽極氧化膜具有很高的絕緣電阻和擊穿電壓,每微米厚度可耐25V電壓,可以用作電解電容器的電介質(zhì)層或電器制品的絕緣層。
五)用作噴漆底層陽極氧化膜具有多孔性和良好的吸附特性,作為噴漆或其他有機(jī)搜蓋層的底層,可以提高漆膜或其他有機(jī)物膜與基體的結(jié)合力。
六)用作電鍍底層利用陽極氧化膜的多孔性,可以提高金屬鍍層與基體的結(jié)合力。
七)開發(fā)中的其他功能用途在多孔膜中沉積磁性合金作記憶元件、太陽能吸收板、超高硬質(zhì)膜、干潤滑膜、觸煤膜等。
鋁是比較活潑的金屬,其表面在空氣中能自然形成一層厚度為。。01 -0.15m的氧化膜(Al,q)。這層自然形成的氧化膜是非晶態(tài)的,薄而多孔,機(jī)械強度低,不能有效地防止基體金屬的腐蝕。
將鋁及其合金作為陽極在適當(dāng)?shù)碾娊庖褐泻吞囟ǖ墓に嚄l件下進(jìn)行通電處理,在鋁陽極表面上形成一層氧化膜的過程稱為陽極氧化。這樣生成的氧化膜厚度可達(dá)幾十至幾百微米,其耐蝕性、耐磨性、電絕緣性和裝飾性都有明顯提高。采用不同的電解液和操作條件,可以獲得不同性能的氧化膜,按其電解液種類和膜層性質(zhì)可分為硫酸、鉻酸、草酸、混酸、硬質(zhì)和瓷質(zhì)陽極氧化。