一种电解氧化过程,在该过程中,铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜,这层氧化膜具有 保护性、装饰性以及一些 其他的功能特性。
从这个定义出发的铝的阳极氧化,只包括生成阳极氧化膜这一部分工艺过程。将金属或合金的制件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能,如表面着色,提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度,保护金属表面等。
将铝及其合金置于相应电解液(如 硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极,在特定条件和外加电流作用下,进行电解。阳极的铝或其合金氧化 ,表面上形成氧化铝薄层 ,其厚度为5~30微米 ,硬质阳极氧化膜可达25~150微米 。
阳极氧化后的铝或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可达250~500千克/平方毫米,良好的耐热性 ,硬质阳极氧化膜熔点高达2320K ,优良的绝缘性 ,耐击穿电压高达2000V ,增强了抗腐蚀性能 ,在ω=0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。
氧化膜薄层中具有大量的微孔,可吸附各种润滑剂,适合制造发动机气缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩。
有色金属或其合金(如铝、镁及其合金等)都可进行阳极氧化处理,这种方法广泛用于机械零件,飞机汽车部件,精密仪器及无线电器材,日用品和建筑装饰等方面。
工艺流程】
单色、渐变色:
抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化→中和→染色→封孔→烘干
双色:
①抛光/喷砂/拉丝→除油→遮蔽→阳极氧化1→阳极氧化2 →封孔→烘干
②抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化1 →镭雕→阳极氧化2 →封孔→烘干
【阳极电泳一般工艺流程为】
工件前处理(除油→热水洗→除锈→冷水洗→磷化→热水洗→钝化)→阳极电泳→工件后处理(清水洗→烘干)。
1、 除油:溶液一般为热碱性化学除油液,温度为60℃(蒸汽加热),时间为20min左右。
2、 热水洗:温度60℃(蒸汽加热),时间2min。
3、 除锈:用H2SO4或HCl ,例如用盐酸除锈液,HCl总酸度≥43点;游离酸度>41点;加清洗剂1.5%;室温下洗10~20min。
4、 冷水洗:流动中冷水洗1min。
5、 磷化:用中温磷化(60℃时磷化10min),磷化液可用市售成品。
上述工序亦可用喷砂→水洗代替。
6、 钝化:用与磷化液配套的药品(由出售磷化液厂家提供),室温下1~2min即可。
7、 阳极电泳:电解液成分为H08-1黑色电泳漆,固体分质量分数9%~12%,蒸馏水质量分数88%~91%。电压为(70±10)V;时间是2~2.5min;漆液温度为15~35℃;漆液PH值约8~8.5。注意工件出入槽要断电。电泳过程中电流随漆膜增厚会逐步下降。
8、 清水洗:流动冷水中洗。
9、 烘干:在烘箱中于(165±5)℃温度下烘40~60min即可。
通常所指的蚀刻也称 光化学蚀刻,指通过曝光制版、显影后,将要蚀刻区域的保护膜去除,在蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者镂空成型的效果。