铝及其合金的氧化处理有化学氧化与电化学氧化两种,化学氧化得到的氧化膜薄,质软不耐磨,抗蚀性差,一般不单独使用,要作为油漆的良好底层。
电化学氧化处理可得到较厚的硬度高的氧化膜,耐热性、绝缘性和抗腐蚀性均好于化学氧化膜,还可染色。
化学氧化处理
酸性化学氧化
配方
组分 用量 组分 g/L 85%H3PO4 50~60ml/L (NH4)2HPO4 2~2.5 CrO3 20~25g/L H3BO3 1~1.2 NH4HF2 3~3.5g/L
温度为30~36℃;时间为3~6min。
说明 无色至红绿色,3~4μm,氧化后零件尺寸无变化,适用于各种铝及铝合金。
配方2
组分 g/L 组分 g/L 85%H3PO4 45 NaF 3 CrO3 6
温度为20~35℃;时间为10~15min。
说明 膜薄、韧性好,抗蚀能力较强,氧化后不需封闭处理,适用于氧化后需要变形的铝及其合金。
碱性化学氧化
配方
组分 g/L 组分 g/L Na2CO3 50 NaOH 2~2.5 Na2CrO3 15
温度为80~100℃;时间为10~20min。
说明 膜钝化后为金黄色厚度0.5~1适用于铝、铝镁、铝锰合金的氧化,可做油漆底层。
化学氧化后填充处理
酸性氧化后处理
配方
K2Cr2O730~50g/L;温度为90~95℃;时间为5~10min。
说明 烘烤温度不高于70℃,适用于酸性氧化pH值=6~6.7。
碱性氧化后钝化处理
配方
温度为室温;时间为5~15s。
说明 烘烤温度不高于50℃。
硫酸阳极氧化
直流电氧化
配方
98%H2SO4 180~200g/L;温度为15~26℃;阳极电流密度为0.8~1.5A/dm2;电压为13~22V;时间为20~40min;阴极材料为铝板。
说明 用于铝及铝合金防护氧化。
交流电阳极氧化
配方
98%H2SO4 130~150g/L;温度为13~26℃;氧化时间为40~50min;电压为18~28V;电流密度为1.5~2.0A/dm2。
加添加剂的硫酸阳极氧化
配方
组分 g/L 组分 g/L 98%H2SO4 150~200 H2C2O4·2H2O 5~6
温度为15~25℃;电压为18~24V;电流密度为0.8~1A/dm2。
铬酸阳极氧化
铬酸氧化膜较薄,只有2~5μm,质软弹性高,能保持零件精度和表面光洁度,但耐磨性不如硫酸阳极氧化膜。
配方1
CrO3 30~40g/L;温度为32~40℃;时间为60min;阳极电流密度为0.2~0.6A/dm2;pH值为0.65~0.8;电压为0~40V;阴阳极面积比为3:1;阴极材料为铅或石墨板。
说明 适用于尺寸容差小的抛光零件。
配方2
CrO3 50~55g/L;温度为37~41℃;时间为60min;pH值<0.8;阳极电流密度为0.3~0.7A/dm2;电压为0~40V;阴极材料为铅板或石墨。
说明 适用于一般机械加工件、板金件。
草酸阳极氧化
草酸阳极氧化膜厚,一般为8~20μm,最厚可达60μm,弹性好,具有良好的电绝缘性、抗蚀性和硬度,不亚于硫酸阳极氧化膜。
草酸阳极氧化电力耗量大,需要有冷却装置,成本较高。
配方1
H2C2O4·2H2O 50~75g/L;温度为25~35℃;电流密度为1~2A/dm2;电压为50~60V;氧化时间为30~40min;阳极材料为钝铝或铅板;电源为直流。
说明 适用于纯铝和铝镁合金制件的防护和装饰性阳极氧化。
配方2
H2C2O4·2H2O 40~60g/L;温度为15~18℃;时间为90~150min;电流密度为2~2.5A/dm2;阳极材料为碳精棒;电压为110~120V;电源为直流。
硫酸硬质阳极氧化
硬质阳极氧化膜厚离可达250~300μm,硬度(HV)在铝合金上,可达2452~4903MPa,在纯铝上可达11768~14710MPa;电阻系数较大,击穿电压可达2000V。主要用于耐磨、耐热、绝缘的铝合金零件的氧化。
硫酸硬质氧化液成分简单,稳定性好,操作方便,成本低,可用于多种铝材。
配方1
98%H2SO4 200~300g/L;温度为-8~10℃;时间为120~150min;电流密度为0.5~5A/dm2;电压为40~90V。
说明 适用于变形铝合金。
配方2
98%H2SO4 130~180g/L;温度为10~15℃;时间为60~180min;电流密度为2A/dm2;电压为5~100V。
配方3
98%H2SO4 270g/L;温度为-3~3℃;时间为120~150min;电流密度为2~2.5A/dm2;电压为40~60V;阴极材料为铅板。
瓷质阳极氧化
瓷质阳极氧化就是在铝合金、硬铝抛光面上获得均匀、光滑有光泽而不透明的氧化膜,外观类似瓷釉和搪瓷。这种类瓷膜具有较高的硬度、耐磨性、隔热性、电绝缘性和抗蚀性。适用于各种仪表、电子仪器上高精度零件表面的防护,或日用品、食品用具表面的装饰。
配方1
组分 g/L 组分 g/L K2TiO(C2O4)2 35~45 H3C6H5O7·H2O 1~1.5 H3BO3 8~10 H2C2O4·2H2O 2~5
温度为24~28℃;时间为30~40min;电流密度开始为2~3A/dm2,终止为0.6~1.2A/dm2;电压为90~110V ;阴极材料为硅碳棒、纯铝板。
说明 适用于耐磨的高精度零件。
配方2
组分 g/L 组分 g/L CrO3 30~40 H3BO3 1~3
温度为40~50℃;时间为40~60min;电流密度2~4A/dm2;电压为40~50V;阴极材料为铅板或纯铝板。
说明 适用于防护和装饰性铝件的阳极氧化。
其他阳极氧化
高效率阳极氧化
配方
组分 g/L 组分 g/L 98% H2SO4 150~180 甘油 10~12 1631-Br 0.2~0.3 乳酸 10~12
温度为18~22℃;时间为10min;电流密度0.8~1A/dm2;电压为10~12V;搅拌形式为压缩空气。
宽温度范围阳极氧化
配方
组分 g/L 组分 g/L 98% H2SO4 140~160 H2C4H4O6 20~60
温度为10~50℃;时间为30~40min;电流密度1~2A/dm2。
说明 可在无冷冻设备条件下连续生产,溶液寿命长。
磷酸阳极氧化
配方
组分 g/L 组分 g/L 85%H3PO4 200 K12 0.1 H2C2O4·2H2O 5
温度为20~25℃;时间为18~20min;电流密度2A/dm2。电压为25V。
阳极氧化膜封闭处理
络酸盐封闭
配方
K2Cr2O7 40~70g/L;温度为80~95℃;时间为10~20min。
水解盐封闭
配方1
组分 g/L 组分 g/L Ni(Ac)2 4~5 98% H2SO4 0.4~2
pH值为5.5~6;温度为93~100℃;时间为20min。
配方2
组分 g/L 组分 g/L NiSO4·7H2O 3~5 H3BO3 1~3 NaAc·3H2O 3~5
pH值为5~6;温度为70~90℃;时间为10~15min。 |