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硬質氧化處理特性、技術及注意事項
發布者:tuogu  發布時間:2019-1-14 9:59:17  點擊:32

硬質氧化膜的生成原理,與普通硫酸陽極氧化相同,但為了獲得質量好的的膜層,需要采用攝氏0度左右的電解液、高電壓和大電流的方法,使膜的生成速度遠大于溶解速度,使膜層結構發生變化,構成了硬質氧化膜生長過程的新特點。硬質氧化膜也是雙層結構,其區別在于比普通氧化膜的阻擋層厚度大10倍,孔壁也如此,這是硬度高的基本原因之一。然而孔隙率比普通氧化膜少7~8倍。只有2%~6%,硬質膜基組雜亂無章互相干擾,出現一種特殊的棱柱狀。導致膜內應力大,甚至引起開裂,合金元素和電解分解產物在膜壁中的殘留。引起氧化膜的色澤深暗及合金成分不同的顏色不同。合金成分和雜質,對硬質氧化有較大的影響,它影響氧化膜的均勻性和完整性,鋁銅、鋁硅。鋁猛合金,作硬質氧化比較因難。

硬質氧化處理特性及技術:

1.特性:硬質氧化是一種電化學處理方式,在純鋁或鋁合金材料上面形成一極硬、耐高溫、耐磨、有高電阻性、耐腐蝕的硬氧化膜。此一極高之表面硬度,配合鋁合金本身輕、機械加工容易、低成本的特性,廣泛應用于各種工業及軍事用途上,此值我國工業升級之際,更是精密工業不可或缺的一環。

2.硬度:指膜層之硬度,膜層厚度指Build up和Penetration兩部份。T=1/2Build up+1/2Penetration 。硬度之最低標準為B.S.5599規定HRC36以上(約HV350)接近底材部份可超過HRC60(HV700)以上。

3.耐磨性:以Taber Abraser CS-17 1000g 負載,鋁合金硬化處理之耐磨性遠優于硬鉻電鍍及其它之硬化鋼。

4.尺寸精確:膜層厚度一般為50±5μm ,元件單面尺寸約增加25μm,對于較精細公差及特殊厚度要求,需于圖面上特別注明。

5.抗蝕性:經封孔,鹽霧試驗(ASTM117規格)超過5000小時無腐蝕現象發生。

硬質氧化

6.合金材料適合性:適用于所有鋁合金,包括1000純鋁系(1050、1100)、2000鋁銅系(2014)、3000鋁錳系、5000鋁鎂系。6000鋁鎂矽系(6061、6063)7000鋁鋅系(7050)及鑄造鋁合金514.2、A514.2、518.2、ADC.5 ADC.6 等。

7.耐電壓(Breakdown Voltage):達1500VDC以上。

8.高度電阻性:于20度C 為4Ⅹ10.15歐姆cm2/cm,可作為良好之絕緣體。

9.耐熱性:膜層熔點達2050度C,短時間可保護鋁材在高溫中免受損害。

10.低摩擦系數:磨光后的表面,摩控系數可低至0.095,因此各種軍械及民用裝備滑軌,均應用此技術。

11.氧化膜的結合力:硬質氧化膜的形式是有一半的膜在鋁的內部一半長出來,與鋁基體金屬的結合力很強,很難用機械方法將它們分離,即使膜層隨基體彎曲直至破裂,膜層與基體金屬仍保持良好的結合。

12.氧化膜結構的多孔性:氧化膜具有多孔的蜂窩狀結構,可使膜層對各種有機物、樹脂、無機物、染料及油漆等表現出良好的吸附能力,可作為涂鍍層的底層,也可將氧化膜染成各種不同的顏色(硬質氧化膜,只可染黑色)提高金屬的裝飾效果。

制作硬質氧化注意事項:

1.制品上所有棱角應倒成直徑不小于0.5mm的圓弧,不允許有銳角及毛刺以避免電流集中造成局部過熱、變脆、斷裂.

2.不要求厚膜部位用過氯乙烯膠等加以保護,螺紋孔,定位銷孔用塑料或膠皮堵塞.

3.制品經硬質氧化后,尺寸增加約為膜厚的一半(單邊)所以對尺寸要求嚴格的制品,應根據膜厚確定其陽極氧化前的尺寸余量。

4.氧化膜與基體結合牢固,但膜層有脆性,并隨厚度增加和增大,所以不宜用于承受沖擊,彎曲或變形的零件。達到一定厚度的硬質膜會使鋁合金的疲勞強度有較大的降低,進行硬質氧化應慎重。

希望這篇文章的內容能夠幫助大家認識硬質氧化處理特性、技術及注意事項,希望對大家有幫助。

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