为什么只有铝合金才能做阳极氧化？
|
阳极氧化是一种电解工艺，用于生成厚氧化物涂层，通常用于铝及其合金，氧化层的厚度通常为5至30µm，用于提高表面的耐磨性和耐腐蚀性，或用作装饰层。在电解过程中，待处理的部件在稀酸溶液中制成阳极，氧化发生在元件表面，导致形成一层非常粘附在下面的金属基材上的粘附氧化膜。大多数阳极氧化是在铝及其合金上进行的，其他可以阳极氧化的材料包括镁和钛合金。
在进行阳极氧化之前，需要对铝合金表面进行预处理，这种预处理将影响阳极氧化涂层的最终外观和性能。预处理的类型可以从机械工艺（例如研磨抛光）到化学处理（例如化学增亮或电解抛光）。此外，部件的任何机加工、钻孔或焊接都应在阳极氧化之前完成。 阳极氧化过程通常使用三种类型的电解质溶液。第一种是25°C的 10-15% 硫酸溶液，该电解液的涂层形成速率约为 25m/hr。第二电解质溶液是30℃的硫酸和草酸的混合物。这提供了约30m/hr更高涂层形成速率。第三种电解液是10%的铬酸，温度为 38-42°C，成膜速率约为15m/hr，这些传统的阳极氧化涂层是多孔且透明的，通常与染料一起用于装饰涂层。
“硬质阳极氧化”是指制备更厚的氧化物涂层，约25-100µm，硬度更高，通常为 500-900HV，用于为铝合金提供耐磨表面，这是通过在较高浓度和约 0-10°C 的较低温度下使用硫酸/草酸混合物来实现的。产生的涂层颜色为灰色至黑色，并且是无孔的。并非所有的铝合金都可以通过阳极氧化来获得硬质阳极氧化涂层。 5xxx 和 6xxx 系列合金对硬质阳极氧化反应良好，而 2xxx 合金和其他合金，包括具有高铜和硅含量的铸造合金，则没有。对于这些含较高硅和铜的合金，阳极氧化层往往是多孔的且硬度低。 硬质阳极氧化通常是成本最低的耐磨涂层，可应用于铝合金，特别适用于防止低应力磨损。因此，硬质阳极氧化涂层通常与滑动系统中的铝制部件一起使用。这些涂层也可用于保护遭受流体辅助磨损、泥浆侵蚀、固体颗粒侵蚀和液体侵蚀的铝部件。阳极氧化涂层还可以抵抗许多化学品，但碱除外。由于涂层的脆性，阳极氧化不适用于冲击磨损应用。 |
