鋁合金陽極氧化是提升其表面性能的重要工藝,但很多人對氧化前后鋁合金的 尺寸 和 質(zhì)量 變化存在疑問,例如“為什么氧化之后孔變大了?”本文將深入解析鋁合金氧化的 原理、工藝 及其對尺寸和質(zhì)量的影響,幫助讀者全面了解這一工藝。
一、陽極氧化原理:從表面到內(nèi)部
核心觀點
陽極氧化是一種從鋁合金表面向內(nèi)生成氧化膜的電解過程。
膜生成過程
通電后,鋁基材表面迅速形成致密無孔的 阻擋層。
在電場作用下,阻擋層轉(zhuǎn)變?yōu)?nbsp;多孔層。
膜溶解過程
凹凸不平的阻擋層在電流和化學作用下,逐漸形成孔穴和孔壁,最終形成多孔層氧化膜。
氧化膜作用
提高 耐腐蝕性。
增強 耐磨性 及 硬度。
保護金屬表面。
二、氧化膜的生長過程:從微觀到宏觀
陽極氧化過程中,氧化膜的生長分為四個階段:
瞬間形成阻擋層:通電后,鋁基材表面迅速形成一層致密無孔的氧化膜(A階段)。
阻擋層膨脹:氧化鋁原子體積較大,導致阻擋層凹凸不平(B階段)。
電化學溶解:凹處電流大,發(fā)生電化學溶解,逐漸形成孔穴(C階段)。
多孔層形成:阻擋層向多孔層轉(zhuǎn)移,最終形成穩(wěn)定的氧化膜。
三、陽極氧化前期工藝:堿蝕與拋光
1. 堿蝕
目的:去除鋁材表面自然氧化膜和殘余油脂,提升表面質(zhì)量。
影響因素:堿槽液濃度、溫度、堿蝕劑劑量及鋁離子含量。
工藝要點:堿蝕前檢查、預處理方法、操作條件控制。
2. 拋光
目的:通過機械打磨,消除擠壓條紋,使表面光滑平整。
工藝方法:使用拋光機,高速旋轉(zhuǎn)拋光輪與鋁型材表面摩擦。
四、氧化對尺寸與質(zhì)量的影響
1. 尺寸變化
尺寸變小:氧化過程中,鋁合金在硫酸溶液中腐蝕,導致尺寸縮小。
尺寸變大:硬質(zhì)氧化工藝可使鋁合金整體尺寸增加。
2. 質(zhì)量變化
質(zhì)量增加:氧化膜的形成使鋁合金質(zhì)量明顯增加。
五、總結(jié)
鋁合金陽極氧化是一項復雜的表面處理工藝,其原理涉及 膜生成與溶解 的微觀過程。前期 堿蝕與拋光 是提升氧化膜質(zhì)量的關(guān)鍵步驟,而氧化工藝會對鋁合金的 尺寸 和 質(zhì)量 產(chǎn)生顯著影響。