为什么我们需要对精密加工零件进行阳极氧化处理?

发表于 2023-4-28 09:54:12
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阳极氧化是一种表面处理工艺。金属制造的最后一道工序是表面精加工,对精密加工的金属零件进行阳极氧化处理,这是一种可靠且相对便宜的方法,可以提高耐磨性以及对铝和其他有色金属进行着色。

阳极氧化是一种表面处理工艺
阳极氧化是一种电化学转化过程,通常在铝的电解液(化学溶液)中形成氧化膜。铝部分是阳极(因此得名“阳极氧化”),电流通过它们和阴极之间的上述电解液(最常用的是硫酸),阴极通常是扁平的铝条。阳极氧化有不同类型,最常见的是 I 型铬酸阳极氧化、II 型硫酸阳极氧化和 III 型硬质阳极氧化或 Mil-A-8625 名称 Hardcoat。其他不太常见的类型是磷酸和阳极氧化钛。阳极氧化是由铝基体生长的多孔结构,可以很好地吸收彩色染料。这是通过使用有机或无机着色的二次操作来完成的。
其他常见类型包括铬酸阳极氧化、硼酸阳极氧化(BSAA)、硫酸阳极氧化、硬质阳极氧化(hard coating)、钛阳极氧化、电解两步阳极氧化-AnoBlack EC。

阳极氧化精密加工零件可以提供一种可靠且相对便宜的方法来提高耐磨性和着色铝和其他有色金属。这种电化学过程最初是在 1920 年代开发的。它彻底改变了许多行业,要求轻质、坚固且耐腐蚀的铝型材用于窗框、装饰性立面面板和许多其他建筑元素。
如今,它可以保护卫星、摩天大楼立面和许多行业的组件,从航空航天到医疗,并且是制造耐用且几乎免维护的铝制组件的最有效方法之一。

怎么做?阳极氧化是一种高度可控的氧化形式。从本质上讲,氧化会腐蚀黑色金属。然而,如果正确地应用于有色金属,效果会相反。铝是一种常见的选择,因为它重量轻,耐腐蚀,但对于钛、镁、锌和其他缺乏铁的金属,确实有工艺。

铝阳极氧化的常见方法是将零件浸入硫酸浴中,硫酸浴会在铝表面形成小孔(纳米孔)。向介质施加电流,通过添加阴极,氧离子从酸中释放出来并与铝结合。这样就形成了一个氧化层,如果需要的话,可以在这个时候涂上颜色。最后,应用密封剂来封闭氧化物层中的纳米孔和任何微裂纹。

与只覆盖表面的电镀或油漆不同,阳极氧化是金属的一部分,因此它不会随着时间的推移而剥落、剥落或剥落。就像钢合金的黑色氧化转化过程一样,由于氧化是从金属中产生的,所以不会剥落。

阳极氧化的好处
耐久性:
如上所述,阳极氧化在分子水平上改变了铝基板。阳极氧化零件不会碎裂、剥落或剥落,具有极强的耐腐蚀性和耐磨性。如果密封良好,请在室外条件下等待至少五年。

低成本:高价值。阳极氧化铝零件的使用寿命比喷涂或电镀的类似零件更长,制造成本更低。

对环境安全:与喷涂和电镀不同,阳极氧化不会产生危险废物或干扰铝的可回收性。

易于维护:零件在生产过程中看起来很原始,并且多年来一直保持这种状态。肥皂和水或温和的洗涤剂可以相对容易地去除污垢并恢复表面光洁度。

美观:精密加工的零件经过阳极氧化处理,保留零件的金属光泽,颜色易于重复,可以在以后的生产中使用。
提高润滑性:对于内部部件,未密封的阳极氧化表面的孔隙率可以提高粘合剂的附着力和润滑性。但是,这可能会使它们暴露在污染物中,未密封或部分密封的部件需要特别注意和考虑。

工作过程注意事项
积极因素远大于消极因素,但阳极氧化并不是灵丹妙药。在选择阳极氧化作为最终应用之前,必须仔细考虑每个组件的应用和环境。
长期暴露在紫外线 (UV) 光下会导致染料随时间褪色。可以使用抗性更强的染料,但抗紫外线性会降低可用颜色的范围。
几乎不可能错过阳极氧化产品的构成。尽管阳极氧化表面具有令人难以置信的抗损坏能力,但它们并非无敌。即使是外行人的眼睛,油漆修改也是显而易见的。

与油漆相比,颜色的选择是有限的。凭借阳极氧化的所有优势,油漆将始终提供更多的颜色选择,以换取更高的成本和更低的耐用性。
不幸的是,如果您雇用了不合格的制造商,密封不良会导致阳极氧化部件腐蚀。

高于 176°F (80°C) 的温度会使阳极氧化铝破裂,与未涂层的铝相比,阳极氧化铝具有较低的导热性和线性膨胀系数。
阳极氧化可以改变部件的尺寸,厚度范围从0.0002英寸到0.002英寸(5微米到50微米)。这一过程使任何表面的尺寸增加了氧化物厚度的一半,因为表面本身被处理了一半。

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