Anoditzat dur, tractament d'oxidació anòdica de nom complet.L'objectiu principal de l'anoditzat dur d'aliatges d'alumini és millorar les propietats de l'alumini i els aliatges d'alumini, inclosa la resistència a la corrosió, la resistència al desgast, la resistència a la intempèrie, l'aïllament i l'adsorció. És adequat tant per a l'aliatge d'alumini deformat com per a peces d'aliatge d'alumini de fosa a pressió.
1. Introducció al procés:
En general, cal que el gruix de la pel·lícula anoditzada dura sigui 25-150um, però, majoritàriament, el gruix de la pel·lícula anoditzada dura és de 50-80um. Tot i que el gruix de la pel·lícula és inferior a 25um, s'utilitza per a enllaços de dents i peces en espiral. El gruix de la pel·lícula d'òxid anòdic per a la resistència al desgast o l'aïllament és d'uns 50um. En algunes condicions tecnològiques especials, cal produir una pel·lícula d'òxid anòdic dur amb un gruix de més de 125um. Però cal tenir en compte que com més gruixuda sigui la pel·lícula d'òxid anòdic, més baixa pot ser la microduresa de la seva capa exterior i es pot augmentar la rugositat de la superfície de la capa de pel·lícula. Tanc anoditzat dur, en general, solució d'àcid sulfúric i àcid sulfúric afegit àcids orgànics, com ara àcid oxàlic, àcid sulfàmic, etc. A més, el tractament anoditzat dur es pot aconseguir reduint la temperatura d'anodització o la concentració d'àcid sulfúric. També es poden considerar mesures especials d'anodització per als aliatges d'alumini deformats amb un contingut de coure superior al 5 per cent o un contingut de silici superior al 8 per cent, o per als aliatges d'alumini fos de silici d'alta pressió. Per exemple, per a l'aliatge d'alumini de la sèrie 2XXX, per evitar que l'aliatge d'alumini es cremi en el procés d'oxidació anòdica, es pot utilitzar 385 g/L d'àcid sulfúric més 15 g/L d'àcid oxàlic com a solució electrolítica, la densitat de corrent també s'ha d'augmentar a més de 2,5 A/DM.
2. Mètode de procés:
Hi ha molts mètodes d'electròlisi anoditzada dura, com ara àcid sulfúric, àcid oxàlic, propilenglicol, àcid sulfosalicílic i altres sals inorgàniques i àcids orgànics. La font d'alimentació es pot dividir en DC, AC, AC i DC superposició, pols i superposició d'alimentació de pols, àmpliament utilitzat en la següent oxidació anòdica dura.
(1) mètode anoditzat dur àcid sulfúric;
(2) mètode anoditzat dur àcid oxàlic.
(3) Oxidació anòdica dura de tipus àcid mixt
Entre ells, el mètode d'àcid sulfúric s'utilitza àmpliament com a mètode d'oxidació dura.
3. Principi d'anoditzat dur
No hi ha cap diferència essencial entre el principi d'oxidació anòdica dura d'aliatge d'alumini d'àcid sulfúric simple i l'oxidació anòdica ordinària, però tindrà algunes reaccions secundaris si es barreja l'oxidació àcida dura.
(1) reacció del càtode:4H més més 4E =2H2↑
(2) Reacció anòdica:4OH-- 4E =2H2O més O2↑
(3) Oxidació de l'alumini:l'oxigen precipitat a l'ànode és d'estat atòmic, més actiu que l'estat molecular de l'oxigen, més fàcil de reaccionar amb l'alumini: 2Al més 3O→Al2O3.
(4) Equilibri dinàmic d'oxidació en dissolució de la pel·lícula anòdica:La pel·lícula d'oxidació s'espesseix amb l'augment del temps de conducció i l'augment del corrent. Al mateix temps, a causa de la naturalesa dual de les propietats químiques (Al2O3), és a dir, és òxid alcalí en solució àcida, òxid àcid en solució alcalina. No hi ha dubte que la solució de pel·lícula d'òxid es dissol en una solució d'àcid sulfúric. Només quan la velocitat de formació de la pel·lícula d'òxid és superior a la seva velocitat de dissolució, és probable que la pel·lícula d'òxid s'espesseixi. Quan la velocitat de dissolució és igual a la velocitat de formació, la pel·lícula d'òxid no s'espesseix. Quan la velocitat d'oxidació és massa superior a la velocitat de dissolució, la superfície de l'alumini i l'aliatge d'alumini és fàcil de formar una pel·lícula d'òxid en pols.
4. Requisits tecnològics
Per obtenir una pel·lícula anoditzada dura de millor qualitat i garantir la mida requerida de les peces, s'ha de processar segons els requisits següents.
Angle agut rodó:Les peces processades no poden tenir angles aguts, rebaves i altres cantonades afilades a causa de l'oxidació dura, el temps d'oxidació anòdica general és molt llarg i el procés d'oxidació (Al més O2 → A12O3 més Q) és una reacció exotèrmica. I com que les parts generals de les vores i les cantonades solen ser parts més concentrades del corrent, de manera que és més probable que aquestes parts provoquin parts del sobreescalfament local, de manera que les peces es van cremar. Per tant, totes les vores i cantonades de l'alumini i els aliatges d'alumini s'han de bisellar, i el radi del cercle Y bisellat no ha de ser inferior a 0,5 mm.
Acabat superficial:La superfície de les peces es canvia després d'acabar l'oxidació anòdica dura. Per a una superfície rugosa, després d'aquest tractament pot aparèixer que el nivell original d'alguns, però per a l'acabat original parts més altes, sovint després d'aquest tractament, d'acord amb la brillantor de la superfície llisa disminueix, en canvi, una amplitud més baixa en 1 ~ 2 magnituds.
Bonificació de mida:Com que el gruix de la pel·lícula d'òxid dur és més gran, de manera que si les peces d'alumini necessiten un processament posterior o s'han de muntar les peces, s'ha de reservar per avançat una determinada quantitat de processament i les peces de subjecció especificades.
Com que la mida de les peces ha de canviar mentre s'anoditza dur, per tant, en el mecanitzat, cal predir amb antelació el possible gruix i la tolerància de mida de la pel·lícula d'òxid i, a continuació, determinar la mida real de les peces abans de l'anodització, de manera que després del processament, d'acord amb el rang de tolerància prescrit.
En termes generals, la mida de la peça és aproximadament la meitat del gruix de la pel·lícula d'òxid.
Jig:Com que les peces anoditzades dures en el procés d'oxidació han de suportar un alt voltatge i un alt corrent, cal assegurar-se que l'aparell i les peces puguin mantenir un contacte excel·lent, en cas contrari, provocarà avaria o cremar peces en contacte amb les parts de la falla a causa d'una fallada. contacte. Així, els requisits de diferents formes de peces i peces després de l'oxidació dels requisits específics per dissenyar i fabricar accessoris especials.
Protecció local:Per exemple, a la mateixa part, tant les peces d'oxidació anòdica ordinària com les d'oxidació anòdica dura segons l'acabat i la precisió de les peces per organitzar el procés específic. En general, el primer anoditzat ordinari, en l'anoditzat dur, no necessita ser un aïllament superficial anoditzat dur, mètode d'aïllament útil pistola o raspall, es prepararà per a goma nitro o cola de vinil perhidrogen a la superfície no cal tractar-se, capa d'aïllament que s'ha de revestir fina i uniforme. Cada recobriment s'ha d'assecar a baixa temperatura durant 30 ~ 60 minuts per a un total de 2 ~ 4 capes.
5. Característiques tecnològiques
L'electròlit anoditzat dur s'electròliza a una temperatura de -10 grau ~ més 5 graus. A causa de l'alta resistència de la pel·lícula d'òxid produïda per l'oxidació anòdica dura, l'oxidació de la intensitat del corrent es veurà afectada directament. Per a una pel·lícula d'òxid més gruixuda, sens dubte augmentarà la tensió, el seu propòsit és eliminar la influència de la resistència és gran i mantenir la densitat de corrent, però un corrent més gran produirà un fenomen d'escalfament intens i generarà la pel·lícula d'òxid alliberarà molta calor. , fent que les parts al voltant de la temperatura de l'electròlit augmentin bruscament, l'augment de la temperatura accelerarà la membrana d'oxidació dissolta, la pel·lícula d'òxid no s'espesseix. A més, el fenomen d'escalfament és el més greu en el contacte entre la pel·lícula i el metall, si no es resol a temps, la superfície local de les peces de processament es cremarà a causa de l'augment de la temperatura.
Solució: la combinació d'equips de refrigeració i agitació. L'equip de refrigeració per fer que l'electròlit es refredi forçat, remenant és uniforme la temperatura de l'electròlit del tanc, per tal d'obtenir una pel·lícula d'òxid dur d'alta qualitat.
6. Factor d'influència
Si la superfície d'alumini i aliatge d'alumini pot generar una capa de pel·lícula d'òxid dur d'alta qualitat depèn principalment de la composició de la concentració d'electròlits, la temperatura, la densitat de corrent i la composició de les matèries primeres.
Concentració d'electròlits:Quan s'utilitza l'electròlit d'àcid sulfúric per a l'anoditzat dur, generalment es troba en el rang de concentració del 10% al 30%. Quan la concentració és baixa, la duresa de la pel·lícula d'òxid és alta, especialment per a l'alumini pur, però l'aliatge d'alumini amb alt contingut de coure (CY12) és una excepció. Com que l'aliatge d'alumini amb un contingut més elevat de coure és fàcil de produir compostos de CuAl2, que es dissolen més ràpidament durant l'oxidació i cremen fàcilment peces d'alumini. Per tant, generalment no és adequat utilitzar una concentració baixa d'electròlit d'àcid sulfúric, ha d'estar en alta concentració (H2SO4 en 300 ~ 400 g/L) en el tractament d'oxidació o l'ús del mètode de superposició AC-DC.
Efecte de la temperatura sobre la capa de pel·lícula:La temperatura de l'electròlit té una gran influència en la resistència al desgast de la pel·lícula d'òxid. En termes generals, si la temperatura baixa, la resistència al desgast de la pel·lícula d'oxidació anòdica d'alumini i aliatge d'alumini augmentarà, causada per la disminució de la velocitat de dissolució de l'electròlit de la pel·lícula, per tal d'obtenir una major duresa de la pel·lícula d'òxid, hem d'entendre la temperatura en el rang de ± 2 graus per al tractament d'anodització dura.
