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阳极氧化和硬质氧化的区别

分享到:QQ空间新浪微博腾讯微博人人网微信 发表时间:2019-09-10 来源:五金加工厂家
阳极氧化(anodic oxidation),金属或合金的电化学氧化。铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。阳极氧化如果没有特别指明,通常是指硫酸阳极氧化。
为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷,扩大应用范围,延长使用寿命,表面处理技术成为铝合金使用中不可缺少的一环,而阳极氧化技术是目前应用最广且最成功的。
硬质氧化全称硬质阳极氧化处理,铝合金的硬质阳极氧化处理主要用于工程或军事目的,它既适用于变形铝合金,更多可能用于压铸造合金零件部件。硬质阳极氧化膜一般要求厚度为25-150um,大部分硬质阳极氧化膜的厚度为50-80um,膜厚小于25um,的硬质阳极氧化膜,用于齿键和螺线等使用场合的零部件,耐磨或绝缘用的阳极氧化膜厚度约为50um,在某些特殊工艺条件下,要求生产厚度为125um以上的硬质阳极氧化膜,但是必须注意阳极氧化膜越厚,其外层的显微硬度可以越低,膜层表面的粗糙度增加。硬质阳极氧化的槽液,一般是硫酸溶液以及硫酸添加有机酸,如草酸、氨基磺酸等。
近期,有客户对产品表面处理有了特殊要求,比以往不同,为了加强认知,总结了硬质氧化和合金阳极氧化的区别:
1、铝合金硬质氧化后表面硬度最高可达HV500左右。
2、氧化膜厚度25-250um。 
3、附着力强,根据硬质氧化所生成的氧化特点:所生成的氧化膜有50%渗透在铝合金内部,50%附着在铝合金表面(双向生长)。 
4、绝缘性好:击穿电压可达2000V(完善的封孔)。 
5、耐磨性能好:对于含铜量未超过2%的铝合金其最大的磨耗指数为3.5mg/1000转。其他所有的合金磨耗指数不应超过1.5mg/1000转。 
6、无毒:氧化膜和用来生产阳极氧化膜的电化学工艺应对人体无害。 
因此很多行业为了减轻产品的重量、机械加工的方便、环保低毒等要求,目前有的部分产品中的部份零部件由铝合金硬质氧化来代替不锈钢、电镀硬铬等工艺。 
硬质与普通阳极氧化的区别
硬质氧化的氧化膜有50%渗透在铝合金内部,50%附着在铝合金表面,因此硬质氧化后产品外部尺寸变大,内孔变小。 
(一)操作条件方面的差异: 
1、温度不同:普通氧化18-22℃左右,有添加剂的可以到30℃,温度过高易出现粉末或裂纹;硬质氧化一般在5℃以下,相对来说温度越低硬质越高。 2、浓度差异:普通氧化一般20%左右;硬质氧化一般在15%或更低。 
3、电流/电压差异:普通氧化电流密度一般:1-1.5A/dm2;而硬质氧化:1.5-5A/dm2;普通氧化电压≤18V,硬质氧化有时高达120V。 
(二)膜层性能方面的差异: 
1、膜层厚度:普通氧化膜层厚度相对较薄;硬质氧化一般膜层厚度>15μm,过低达不到硬度≥300HV的要求。 
2、表面状态:普通氧化表面较光滑,而硬质氧化表面较粗糙(微观,和基体表面粗糙度有关)。 
3、孔隙率不同:普通氧化孔隙率高;而硬质氧化孔隙率低。 4、普通氧化基本是透明膜;硬质氧化由于膜厚,为不透明膜。 
5、适用场合不同:普通氧化适用于装饰为主;而硬质氧化以功能为主,一般用于耐磨、耐电的场合。 
这些是我们平常用的较多的性能方面的比较,还有其他许多方面的差异:
1、温度不同:普通18-22℃左右,有添加剂的可以到30℃,温度过高易出现粉末或裂纹;硬质氧化一般在5℃以下,相对来说温度越低硬质越高。
2、浓度差异:普通氧化一般20%左右,硬质一般在15%或更低。
3、电流/电压差异:普通氧化电流密度一般:1-1.5a/dm2;而硬质氧化:1.5-3a/dm2 以上是操作条件方面的差异。

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