硫酸硬質(zhì)氧化工藝規(guī)范

氧化膜的生成機理與普通硫酸陽極化相同，但為獲得厚而硬的膜層需強制冷卻電解液，采用高電壓和大電流使膜的生成速度遠(yuǎn)大于溶解速度。由于氧化條件的改變，使膜層結(jié)構(gòu)亦發(fā)生變化，增厚電阻增加，孔隙率減小，故電壓升高，這階段時間越長，生長速度與溶解速度達(dá)到平衡的時間也越長，其厚度不斷增加；第4段電壓急劇上升，達(dá)到一定值時發(fā)生電火花擊穿。這是由于電壓高，膜孔內(nèi)析氧加速，且擴散困難，積累的氧氣又導(dǎo)致膜電阻增加，電壓劇增，孔內(nèi)熱量引起氣體放電產(chǎn)生火花。電火花擊穿電壓，所以第4段氧化時間不宜太長，通常為90min～100min。硬質(zhì)層也是雙層結(jié)構(gòu)，其區(qū)別在于比普通膜的阻擋層厚度約大10倍，孔壁也如此，這是硬度高的基本原因。然而孔隙率比普通膜少7倍～8倍，只有2％～6％。硬質(zhì)膜基組雜亂無章，互相干擾，出現(xiàn)

(1)色澤。膜層外觀呈灰、褐至黑色，與材質(zhì)成分和工藝有關(guān)，而且溫度愈低、膜層愈厚則色澤愈深。(2)厚度。厚度最高可達(dá)250μm，所以又稱為厚膜氧化。(3)硬度。氧化膜硬度很高，在純鋁上HVl200～HVl500，在鋁合金上硬度顯著降低，HV400左右，由于微孔可吸附潤滑劑，故能提高耐磨能力。(4)耐蝕。具有很高的抗蝕性，尤其在工業(yè)大氣和海洋性氣候中有卓越的耐蝕性。(5)結(jié)合力。與基體結(jié)合十分強固。(6)絕緣和約熱性。硬質(zhì)膜電阻大，膜厚l00μm，可耐2000V以上，熔點達(dá)2050℃，導(dǎo)熱系數(shù)低至67kW／(m·K)，是極好的耐熱材料。由于硬質(zhì)氧化膜的優(yōu)良特性，故應(yīng)用很廣，主要用于制造耐熱、耐磨、絕緣性要求很高的鋁質(zhì)零件，如活塞、汽缸、軸承、水電設(shè)

鋁及鋁合金陽極氧化常見故障及糾正方法

①掛具和氧化零件的材質(zhì)應(yīng)相同，并且一定要綁緊，防止移動時松動。鋁型材在進入氧化前還要緊一下綁扎線。②形狀各異或合金成分不同的制品，不宜在同一槽中氧化，否則厚度不均引起著色不均勻。③一般氧化初期中斷電流影響不明顯，但氧化一段時間后斷電將產(chǎn)生兩層結(jié)構(gòu)，膜層性能惡化。④每槽氧化面積與槽液體積有關(guān)，每立方米電解液最多一次氧化3．3m2的零件。⑤通電量與溶液體積的關(guān)系，體積電流密度為0．3A／L為限。⑥陽極氧化可能產(chǎn)生和帶入的雜質(zhì)有C1-、N0；、F一、CrO42-、Al3+、Cu2+、Pb2+、Fe2+、Mn2+、M92+等。陰離子對氧化影響最大，允許量為C1-<0．05g／L、F-0．01g／L、N03-0．02g／L。這些離子含量高時孔隙率升高，氧化膜

鋁及其合金防護裝飾陽極氧化各工藝參數(shù)的影響(1)硫酸。在一定的氧化時問內(nèi)，氧化膜的厚度取決于氧化膜的溶解和生長速度的比率。通常隨硫酸濃度增加氧化膜溶解速度增大，反之亦然。氧化開始時氧化膜的成長速度濃溶液比稀溶液快，但隨氧化時間延長，濃溶液中膜的成長速度反而比稀溶液慢。硫酸濃度偏高孔隙率增加，容易染色，一般防護一裝飾氧化采用18％～20％的硫酸。由于濃度高時膜層的硬度、耐磨性、耐蝕性下降，帶出損失多，故建筑鋁型材陽極氧化采用l5％左右下限濃度。加有鎳鹽的電解液，可使用較高的電流密度，為保持膜層的高生長速度和溶液的導(dǎo)電性，故采用較高的硫酸。(2)鋁離子。新配槽時，必須要有l(wèi)g／L以上的鋁離子存在才能獲得均勻的氧化膜，以后在生產(chǎn)中由于膜的溶解，鋁離子會不斷積累，鋁離子的濃度影

鋁及其合金防護裝飾陽極氧化工藝溶液的配制方法在槽中加人總體積3／4的去離水，啟動空氣攪拌機，將計算量的硫酸緩慢加入槽中，按配方要求加入二元酸和多元醇，混合攪拌至完全溶解，加水至總體積，加一些脫脂的鋁屑或舊氧化液，使鋁離子含量達(dá)到1g／L左右，即可使用。

干燥箱在電鍍工廠主要用于烘干工件清洗后表面的殘留水分、除氫處理以及實驗室里供溶液化驗過程烘干與焙燒等加熱使用。電熱鼓風(fēng)干燥箱是電鍍工廠常用的干燥設(shè)備。因為它溫度控制準(zhǔn)確，操作使用方便，沒有噪聲、清潔衛(wèi)生，一般都樂于采用。電熱鼓風(fēng)干燥箱的生產(chǎn)廠商很多，可根據(jù)各廠產(chǎn)品樣本按需要選購常用的一些電熱鼓風(fēng)干燥箱主要技術(shù)規(guī)格電鍍工件烘干用的干燥箱主體結(jié)構(gòu)都大同小異，只是熱源不同引起一些變化。熱風(fēng)循環(huán)對電鍍工件干燥箱是必備的功能。它是利用循環(huán)通風(fēng)機使工作箱的熱空氣強制循環(huán)對流，以利于各部位溫度均勻、改善熱交換條件和加速工件表面水分的蒸發(fā)。干燥室還必須設(shè)計換氣系統(tǒng)，及時排放一定比例的潮濕空氣和吸人新鮮干燥空氣，使工件表面與周圍環(huán)境保持一定的濕度差距。工作溫度能夠達(dá)到250％的電熱鼓

干燥槽一般用于電鍍零件經(jīng)最后水洗后進行強制干燥，干燥溫度一般在60℃～70℃。對于不能采用離心干燥的零件，多采用干燥槽進行烘干。在吊鍍生產(chǎn)線上，通常將掛具和零件同時送入干燥槽進行烘干，然后卸T掛具送去檢驗。干燥槽有三種結(jié)構(gòu)形式，一種是在鋼槽內(nèi)側(cè)壁和底部三面設(shè)蒸汽排管，利用自然對流加熱干燥；另一種是在鋼槽內(nèi)兩側(cè)壁設(shè)置管狀電熱元件。這兩種方式的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，缺點是溫度不高，生產(chǎn)率低。對于手工操作的小型帶蓋干燥槽，可用這種結(jié)構(gòu)。第三種是熱風(fēng)循環(huán)干燥槽，在槽外設(shè)置蒸汽散熱器，由循環(huán)風(fēng)機將空氣鼓入散熱器加熱后再進入槽內(nèi)，從槽的另一端經(jīng)導(dǎo)風(fēng)板、風(fēng)管又回到風(fēng)機，再送人散熱器和槽內(nèi)，循環(huán)加熱，因此空氣溫度較高，干燥效率也較高。應(yīng)當(dāng)指出，干燥槽如果沒有槽蓋，不僅熱量損失大，效率低，而且往往溫度升不高。在

離心干燥機一般由可取出的盛裝工件的料籃、支持料籃并帶動其旋轉(zhuǎn)脫水的轉(zhuǎn)鼓、驅(qū)動和制動機構(gòu)、機蓋、外筒和機座等組成。大部分離心干燥機的機蓋都帶有電加熱器，利用轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱風(fēng)加速工件干燥。采用離心干燥機甩干扁平工件(如墊圈等)及碗狀工件時，應(yīng)中途停車反復(fù)啟動幾次，防止工件粘貼夾帶水分，造成干燥不均。生產(chǎn)離心干燥機的廠家很多，型號和外形各異，但規(guī)格尺寸都大同小異。