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常温铝硬质阳极氧化又叫普通氧化膜厚一般在5-15微米,硬度200-400HV。
低温氧化一般用于硬质氧化,硬质氧化的特点
1:色泽膜层呈灰.褐.墨绿至黑色,与材料成分和工艺有关,而且温度愈低,膜层愈厚色泽愈深。
2:硬度氧化膜硬度极高,在纯铝上HV=1200-1500,在合金铝上硬度显著降低。HV=400-800.由于微孔可吸附润滑剂,故可大大提高耐磨能力。
3:厚度膜层可达到250微米,所以又称为厚膜氧化。
4:腐蚀具有极高的耐腐蚀能力,尤其在工业大气和海洋性气候中有卓yue的耐腐蚀性能。
5:绝缘与绝热性硬质膜电阻大,膜层100微米,可耐2000伏以上,熔点达2050摄氏度,导热系数低至67KW/(M.K),是很好的耐热材料。
6:结合力与机体结合十分强固。
由于铝硬质阳极氧化的有之特性,故应用很广。主要用于耐热,耐磨,绝缘性能要求很高的铝制零件,机械框架铝型材,如活塞,汽缸,轴承,水电设备叶轮等。
1.防止铝制品的腐蚀
由于阳极氧化所得的膜层本身在大气中有足够的稳定性,所以可以利用铝表面上的氧化膜作为防护层。铝在铬酸溶液中进行阳极氧化而得到的氧化膜致密、耐蚀性好;从硫酸溶液中得到的氧化膜的孔隙较前者大,不过其膜层较厚,且吸附能力很强,若经过适当的填充封闭处理,工业框架铝型材,其耐蚀性也是很好的。特别指出的是,铬酸阳极氧化法特别适用于铆接件和焊接件的阳极氧化处理。
2.防护-装饰制品
对于大多数要求进行表面精饰的铝及其合金制品,经过化学或电化学抛光后,再用硫酸溶液进行阳极氧化可以得到透明度较高的氧化膜。这种氧化膜可以吸附很多种有机染料和无机染料,从而具有各种鲜艳的色彩。这层彩色膜既是防腐蚀层,又是装饰层。在一些特殊工艺条件下,还可以获得外观与瓷质相似的防护装饰性的氧化膜。
3.作为硬质耐磨层
通过对铝及铝合金进行硬质阳极氧化,可以在其表面获得厚而硬的Al2O3膜层。这种膜层不仅具有较高的硬度和厚度,而且还有低的粗糙度。在硫酸或草酸溶液中,也可以通过阳极氧化的方法在铝制品上获得硬而厚的氧化膜。
多孔的厚氧化膜能够储备润滑油,因此它可以有效地应用于摩擦状态工作的铝制品,例如汽车及拖拉机的发动机气缸、活塞等经过阳极氧化后,铝型材搭框架,可大大提高其耐磨性。
4.作为电的绝缘层
铝及铝合金制品经过阳极氧化后所得到的氧化膜具有较大的电阻,因此它对提高某些制品的电绝缘性有一定的作用,可以用阳极氧化制备电容的介电层,也可以用氧化铝为其表面制备绝缘层。
5.作为喷漆的底层
由于阳极氧化膜的多孔性及良好的吸附能力,它可以作为喷漆和其它有机膜的底层,使漆膜和有机膜与制品牢固地结合在一起,从而增加其耐蚀性。
6.作为电镀的底层
铝及铝合金制品在进行电镀前,必须事先对其施加底层,而后才能进行电镀。在基质表面上施加底层的方法很多,除了电镀锌、浸锌、化学镀镍之外,阳极氧化处理也是重要方法之一。
合金型材是工业中应用非常广泛的一类有色金属结构材料。
铝合金型材在航空、航天、汽车、机械制造、船舶,建筑,装修。及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。
纯铝的密度小(ρ=2.7g/cm3),大约是铁的 1/3,熔点低(660℃),铝是面心立方结构,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,内江铝型材框架,可制成各种型材、板材,抗腐蚀性能好;但是纯铝的强度很低,退火状态 σb 值约为8kgf/mm2,故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验,人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝,这就得到了一系列的铝合金。 添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度,σb 值分别可达 24~60kgf/mm2。这样使得其“比强度”(强度与比重的比值 σb/ρ)胜过很多合金钢,成为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面,飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造,以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上。
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