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硬质氧化与普通氧化的区别

  • 分类:行业动态
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  • 发布时间:2020-08-17 10:09
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【概要描述】

硬质氧化与普通氧化的区别

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硬质氧化的氧化膜有50%渗透在铝合金内部、50%附着在铝合金表面,因此硬质氧化后产品外部尺寸变大、内孔变小,而普通氧化后外部尺寸变小内孔变大。
 
 
硬质氧化颜色
 
硬质氧化一般做黑色与氧化膜本色(自然色),本色由铝合金材料成份所决定,同一种型号的铝型材(6061-T6),而不同生产厂家,氧化膜的颜色是不同的,若同一铝合金生产厂家的同一型号的材料有可能也有区别的,因此,氧化膜本色一般用于产品的内部件。
 
 
铝合金硬质氧化的优势
 
1、因为铝合金硬质氧化后表面硬度可达HV500左右;
 
2、氧化膜厚度25-250um;
 
3、附着力强,根据硬质氧化所生成的氧化特点:所生成的氧化膜有50%渗透在铝合金内部,50%附着在铝合金表面;
 
4、绝缘性好:击穿电压可达2000V
 
5、耐磨性能好:对于含铜量超过2%的铝合金其最大的磨耗指数为3.5mg/1000转。其他所有的合金磨耗指数不应超过1.5mg/1000圈。
 
6、无毒:氧化膜和用来生产阳极氧化膜的电化学工艺应对人体无害
 
因此目前很多行业为了机械加工的方便、减轻产品的重量、环保等要求,目前有的产品中的部份零部件由铝合金硬质氧化来代替不锈钢、传统的喷涂、电镀工艺。
 
硬质氧化介绍
 
硬质阳极氧化是一种厚膜阳极氧化法,这是一种铝和铝合金特殊的阳极氧化表面处理工艺。此种工艺,所制得的阳极氧化膜最大厚度可达250微米左右,在纯铝上能获得1500kg/mm2的显微硬度氧化膜,而在铝合金上则可获得400~600kg/mm2的显微硬度氧化膜。氧化膜层导热性很差,其熔点为2050℃,电阻系数较大,经封闭处理(浸绝缘物或石蜡)击穿电压可达2000V,在大气中较高的抗蚀能力,具有很高的耐磨性,也是一种理想的隔热膜层,也有良好的绝缘性,并具有与基体金属结合得很牢固等一系列优点,因此在国防工业和机械零件制造工业上获得及其广泛的应用。主要应用于要求高耐磨、耐热、绝缘性能好等的铝和铝合金零件上。如各种作为圆筒的内壁,活塞、汽塞、汽缸、轴承、飞机货舱的地板、滚棒和导轨、水利设备、蒸汽叶轮、适平机、齿轮和缓冲垫等零件。用硬质氧化工艺来代替传统的镀硬铬镀层,与硬铬工艺相比它具有成本低,膜层结合牢固,镀液,清洗废液处理方便等优点。但此工艺所得膜层的缺点是膜层厚度较大时,对铝和铝合金的机械疲劳强度指标有所影响。
   硬质阳极氧化电解方法很多,例如:硫酸、草酸、丙二醇、磺基水杨酸及其它的无机盐和有机酸等。所用电源可分为直流、交流和交直流叠加电源等几种,目前广泛应用的有下列两种硬质阳极氧化。
(1)硫酸硬质阳极氧化直流法;
(2)草酸硬质阳极氧化交直流重选法。
其中,硫酸法是目前得到较广泛应用的一种硬质氧化法。
 
硬质阳极氧化法工艺要求
 
为了得到质量较好的硬质阳极氧化膜,并能保证零件所需要尺寸,必须按下列要求来进行加工:
1、 锐角倒圆
被加工零件不允许有锐角、毛刺以及其它各种尖锐的有棱角的地方因为硬质氧化,一般阳极氧化时间均是很长的,而且氧化过程(A1+O2→A12O3+ Q )本身就是一个放热反应。又由于一般零件棱角的地方往往又是电流较为集中的部位所以这些部位最易引起零件的局部过热,使零件被烧伤。因此铝和铝合金所有棱角均应进行倒角处理,并且倒角y圆半径不应小于0.5毫米。
2、零件尺寸的余量:
因硬质氧化膜的厚度较高,所以如需要进一步加工的铝零件或以后需要装配的零件,应事先留有一定的加工余量,及指定装夹部位。
因硬质阳极氧化时,要改变零件尺寸,故在机械加工时,要事先预测,氧化膜的可能厚度和尺寸公差,而后在确定阳极氧化前的零件实际尺寸,以便处理后,符合规定的公差范围。
一般来说,零件增加的尺寸大致为生成氧化膜厚度的一半左右。
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