Σκληρή ανοδιωμένη, πλήρες όνομα επεξεργασία σκληρής ανοδικής οξείδωσης.Ο κύριος σκοπός της σκληρής ανοδιωμένης κραμάτων αλουμινίου είναι να βελτιώσει τις ιδιότητες του αλουμινίου και των κραμάτων αλουμινίου, συμπεριλαμβανομένης της αντοχής στη διάβρωση, της αντοχής στη φθορά, της αντοχής στις καιρικές συνθήκες, της μόνωσης και της προσρόφησης. Είναι κατάλληλο τόσο για παραμορφωμένο κράμα αλουμινίου όσο και για εξαρτήματα από κράμα αλουμινίου με χύτευση υπό πίεση.
1. Εισαγωγή διαδικασίας:
Γενικά, το πάχος της σκληρής ανοδιωμένης μεμβράνης απαιτείται να είναι 25-150um, ωστόσο, το κυρίως πάχος σκληρού ανοδιωμένου φιλμ είναι 50-80um. Ενώ το πάχος του φιλμ είναι μικρότερο από 25um, χρησιμοποιείται για δεσμούς δοντιών και σπειροειδή μέρη. Το πάχος του φιλμ ανοδικού οξειδίου για αντοχή στη φθορά ή μόνωση είναι περίπου 50um. Σε ορισμένες ειδικές τεχνολογικές συνθήκες απαιτείται η παραγωγή σκληρού φιλμ ανοδικού οξειδίου με πάχος μεγαλύτερο από 125um. Αλλά πρέπει να σημειωθεί ότι όσο πιο παχύ είναι το φιλμ ανοδικού οξειδίου, τόσο χαμηλότερη μπορεί να είναι η μικροσκληρότητα του εξωτερικού του στρώματος και η τραχύτητα της επιφάνειας του στρώματος του φιλμ μπορεί να αυξηθεί. Σκληρή ανοδιωμένη δεξαμενή, γενικά, διάλυμα θειικού οξέος και οργανικά οξέα με προσθήκη θειικού οξέος, όπως οξαλικό οξύ, σουλφαμικό οξύ, κ.λπ. Επιπλέον, η σκληρή ανοδιωμένη επεξεργασία μπορεί να επιτευχθεί με μείωση της θερμοκρασίας ανοδίωσης ή της συγκέντρωσης θειικού οξέος. Ειδικά μέτρα ανοδιοποίησης μπορούν επίσης να ληφθούν υπόψη για παραμορφωμένα κράματα αλουμινίου με περιεκτικότητα σε χαλκό μεγαλύτερη από 5 τοις εκατό ή περιεκτικότητα σε πυρίτιο μεγαλύτερη από 8 τοις εκατό ή για κράματα αλουμινίου χυτού υψηλής πίεσης πυριτίου. Για παράδειγμα, για το κράμα αλουμινίου σειράς 2XXX, προκειμένου να αποφευχθεί η καύση του κράματος αλουμινίου στη διαδικασία ανοδικής οξείδωσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ηλεκτρολυτικό διάλυμα 385 g/L θειικό οξύ συν 15 g/L οξαλικό οξύ, η πυκνότητα ρεύματος θα πρέπει επίσης να αυξηθεί σε περισσότερο από 2,5A/DM.
2. Μέθοδος διαδικασίας:
Υπάρχουν πολλές μέθοδοι σκληρής ανοδιωμένης ηλεκτρόλυσης, όπως θειικό οξύ, οξαλικό οξύ, προπυλενογλυκόλη, σουλφοσαλικυλικό οξύ και άλλα ανόργανα άλατα και οργανικά οξέα. Το τροφοδοτικό μπορεί να χωριστεί σε υπέρθεση DC, AC, AC και DC, παλμικό και παλμικό τροφοδοτικό υπέρθεσης, που χρησιμοποιείται ευρέως στην ακόλουθη σκληρή ανοδική οξείδωση.
(1) σκληρή ανοδιωμένη μέθοδος θειικού οξέος.
(2) σκληρή ανοδιωμένη μέθοδος οξαλικού οξέος.
(3) Σκληρή ανοδική οξείδωση τύπου μικτού οξέος
Μεταξύ αυτών, η μέθοδος θειικού οξέος χρησιμοποιείται ευρέως ως μέθοδος σκληρής οξείδωσης.
3. Αρχή της σκληρής ανοδιωμένης
Δεν υπάρχει ουσιαστική διαφορά μεταξύ της απλής αρχής σκληρής ανοδικής οξείδωσης από κράμα αλουμινίου θειικού οξέος και της συνηθισμένης ανοδικής οξείδωσης, αλλά θα έχει κάποιες παρενέργειες εάν αναμειχθεί σκληρή οξείδωση με οξύ.
(1) αντίδραση καθόδου:4Η συν 4Ε =2H2↑
(2) Ανοδική αντίδραση:4OH-- 4E =2H2O συν O2↑
(3) Οξείδωση αλουμινίου:το οξυγόνο που κατακρημνίζεται στην άνοδο είναι ατομική κατάσταση, πιο ενεργό από τη μοριακή κατάσταση του οξυγόνου, πιο εύκολο να αντιδράσει με το αλουμίνιο: 2Al συν 3O→Al2O3.
(4) Δυναμική ισορροπία οξείδωσης κατά τη διάλυση ανοδικής μεμβράνης:Το φιλμ οξείδωσης πυκνώνει με την αύξηση του χρόνου αγωγής και την αύξηση του ρεύματος. Ταυτόχρονα, λόγω της διπλής φύσης των (Al2O3) χημικών ιδιοτήτων, δηλαδή είναι αλκαλικό οξείδιο σε όξινο διάλυμα, όξινο οξείδιο σε αλκαλικό διάλυμα. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το διάλυμα μεμβράνης οξειδίου διαλύεται σε διάλυμα θειικού οξέος. Μόνο όταν ο ρυθμός σχηματισμού του φιλμ οξειδίου είναι μεγαλύτερος από τον ρυθμό διάλυσής του, το φιλμ οξειδίου είναι πιθανό να πυκνώσει. Όταν ο ρυθμός διάλυσης είναι ίσος με τον ρυθμό σχηματισμού, το φιλμ οξειδίου δεν θα πυκνώσει. Όταν ο ρυθμός οξείδωσης είναι πολύ υψηλότερος από τον ρυθμό διάλυσης, η επιφάνεια του αλουμινίου και του κράματος αλουμινίου είναι εύκολο να σχηματίσει ένα φιλμ οξειδίου σε σκόνη.
4. Τεχνολογικές απαιτήσεις
Προκειμένου να ληφθεί καλύτερης ποιότητας σκληρό ανοδιωμένο φιλμ και να διασφαλιστεί το απαιτούμενο μέγεθος των εξαρτημάτων, πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία σύμφωνα με τις ακόλουθες απαιτήσεις.
Γύρος οξείας γωνίας:Τα επεξεργασμένα μέρη δεν επιτρέπεται να έχουν αιχμηρές γωνίες, γρέζια και άλλες αιχμηρές γωνίες λόγω σκληρής οξείδωσης, ο γενικός χρόνος ανοδικής οξείδωσης είναι πολύ μεγάλος και η ίδια η διαδικασία οξείδωσης (Al συν O2→A12O3 συν Q) είναι μια εξώθερμη αντίδραση. Και επειδή τα γενικά μέρη των άκρων και των γωνιών είναι συχνά πιο συγκεντρωμένα μέρη του ρεύματος, έτσι αυτά τα μέρη είναι πιο πιθανό να προκαλέσουν τμήματα της τοπικής υπερθέρμανσης, έτσι ώστε τα μέρη να καούν. Επομένως, όλες οι άκρες και οι γωνίες του αλουμινίου και των κραμάτων αλουμινίου θα πρέπει να είναι λοξοτμημένες και η ακτίνα του λοξοτομημένου κύκλου Y δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 0,5 mm.
Φινίρισμα επιφάνειας:Η επιφάνεια των εξαρτημάτων αλλάζει αφού τελειώσει η σκληρή ανοδική οξείδωση. Για μια τραχιά επιφάνεια, μετά από αυτή την επεξεργασία μπορεί να εμφανιστεί από το αρχικό επίπεδο από μερικά, αλλά για το αρχικό φινίρισμα υψηλότερα μέρη, συχνά μετά από αυτή την επεξεργασία, σύμφωνα με την λεία επιφάνεια, η φωτεινότητα μειώνεται αντ 'αυτού, χαμηλότερο πλάτος σε μέγεθος 1 ~ 2.
Επίδομα μεγέθους:Επειδή το πάχος της μεμβράνης σκληρού οξειδίου είναι υψηλότερο, επομένως εάν τα εξαρτήματα αλουμινίου χρειάζονται περαιτέρω επεξεργασία ή τα μέρη πρέπει να συναρμολογηθούν, θα πρέπει να δεσμευτεί εκ των προτέρων ένα συγκεκριμένο όριο επεξεργασίας και τα καθορισμένα εξαρτήματα σύσφιξης.
Καθώς το μέγεθος των εξαρτημάτων πρέπει να αλλάξει ενώ ανοδιώνονται σκληρά, επομένως, στη μηχανική κατεργασία, είναι απαραίτητο να προβλεφθεί εκ των προτέρων το πιθανό πάχος και η ανοχή μεγέθους του φιλμ οξειδίου και στη συνέχεια να προσδιοριστεί το πραγματικό μέγεθος των εξαρτημάτων πριν από την ανοδίωση, έτσι ώστε μετά την επεξεργασία, σύμφωνα με το προβλεπόμενο εύρος ανοχής.
Σε γενικές γραμμές, το μέγεθος του εξαρτήματος είναι περίπου το μισό του πάχους του φιλμ οξειδίου.
Χορεύω:Επειδή τα σκληρά ανοδιωμένα μέρη στη διαδικασία οξείδωσης πρέπει να αντέχουν την υψηλή τάση και το υψηλό ρεύμα, είναι απαραίτητο να βεβαιωθείτε ότι το εξάρτημα και τα εξαρτήματα μπορούν να διατηρήσουν εξαιρετική επαφή, διαφορετικά θα προκληθεί βλάβη ή κάψιμο εξαρτημάτων επαφής εξαρτημάτων του σφάλματος λόγω κακής Επικοινωνία. Έτσι, οι απαιτήσεις των διαφορετικών σχημάτων των εξαρτημάτων, και τα μέρη μετά την οξείδωση των ειδικών απαιτήσεων για το σχεδιασμό και την κατασκευή ειδικών εξαρτημάτων.
Τοπική προστασία:Για παράδειγμα, στο ίδιο μέρος, τόσο τα συνηθισμένα ανοδικά μέρη οξείδωσης όσο και τα σκληρά ανοδικά μέρη οξείδωσης σύμφωνα με το φινίρισμα και την ακρίβεια των εξαρτημάτων για τη διευθέτηση της συγκεκριμένης διαδικασίας. Γενικά, η πρώτη συνηθισμένη ανοδίωση, στη σκληρή ανοδιωμένη, δεν χρειάζεται να είναι σκληρή ανοδιωμένη μόνωση επιφάνειας, μέθοδος μόνωσης χρήσιμο πιστόλι ψεκασμού ή βούρτσα, θα προετοιμαστεί για κόμμι νίτρο ή κόλλα βινυλίου υπερυδρογόνου στην επιφάνεια δεν χρειάζεται να υποβληθεί σε επεξεργασία, μονωτική στρώση να επικαλυφθεί λεπτή και ομοιόμορφη. Κάθε επίστρωση πρέπει να στεγνώσει σε χαμηλή θερμοκρασία για 30 ~ 60 λεπτά για συνολικά 2 ~ 4 στρώσεις.
5. Τεχνολογικά χαρακτηριστικά
Ο σκληρός ανοδιωμένος ηλεκτρολύτης ηλεκτρολύεται σε θερμοκρασία -10 βαθμών ~ συν 5 βαθμών . Λόγω της υψηλής αντίστασης του φιλμ οξειδίου που παράγεται από σκληρή ανοδική οξείδωση, η οξείδωση της έντασης του ρεύματος θα επηρεαστεί άμεσα. Για παχύτερο φιλμ οξειδίου, σίγουρα θα αυξήσει την τάση, ο σκοπός του είναι να εξαλείψει την επίδραση της αντίστασης είναι μεγάλη και να διατηρήσει την πυκνότητα ρεύματος, αλλά το μεγαλύτερο ρεύμα θα προκαλέσει έντονο φαινόμενο θέρμανσης και θα δημιουργήσει το φιλμ οξειδίου θα απελευθερώσει πολλή θερμότητα , καθιστώντας τα μέρη γύρω από τη θερμοκρασία του ηλεκτρολύτη απότομη αύξηση, η άνοδος της θερμοκρασίας θα επιταχύνει τη διαλυμένη μεμβράνη οξείδωσης, το φιλμ οξειδίου δεν παχαίνει. Επιπλέον, το φαινόμενο της θέρμανσης είναι το πιο σοβαρό στην επαφή μεταξύ της μεμβράνης και του μετάλλου, εάν δεν λυθεί έγκαιρα, η τοπική επιφάνεια των εξαρτημάτων επεξεργασίας θα καεί λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας.
Λύση: ο συνδυασμός ψυκτικού εξοπλισμού και ανάδευσης. Ο εξοπλισμός ψύξης για την εξαναγκασμένη ψύξη του ηλεκτρολύτη, η ανάδευση είναι να γίνει ολόκληρη η θερμοκρασία του ηλεκτρολύτη της δεξαμενής ομοιόμορφη, έτσι ώστε να ληφθεί υψηλής ποιότητας φιλμ σκληρού οξειδίου.
6. Παράγοντας επιρροής
Το εάν η επιφάνεια αλουμινίου και κράματος αλουμινίου μπορούν να δημιουργήσουν στρώμα μεμβράνης σκληρού οξειδίου υψηλής ποιότητας εξαρτάται κυρίως από τη σύνθεση της συγκέντρωσης ηλεκτρολύτη, τη θερμοκρασία, την πυκνότητα ρεύματος και τη σύνθεση των πρώτων υλών.
Συγκέντρωση ηλεκτρολυτών:Όταν χρησιμοποιείται ηλεκτρολύτης θειικού οξέος για σκληρή ανοδίωση, είναι γενικά στην περιοχή συγκέντρωσης 10 τοις εκατό ~ 30 τοις εκατό. Όταν η συγκέντρωση είναι χαμηλή, η σκληρότητα του φιλμ οξειδίου είναι υψηλή, ειδικά για το καθαρό αλουμίνιο, αλλά το κράμα αλουμινίου με υψηλή περιεκτικότητα σε χαλκό (CY12) αποτελεί εξαίρεση. Επειδή το κράμα αλουμινίου με υψηλότερη περιεκτικότητα σε χαλκό είναι εύκολο να παραχθούν ενώσεις CuAl2, οι οποίες διαλύονται γρηγορότερα κατά την οξείδωση και καίνε εύκολα τα μέρη αλουμινίου. Επομένως, γενικά δεν είναι κατάλληλο να χρησιμοποιείται χαμηλή συγκέντρωση ηλεκτρολύτη θειικού οξέος, πρέπει να είναι σε υψηλή συγκέντρωση (H2SO4 σε 300 ~ 400 g/L) στην επεξεργασία οξείδωσης ή στη χρήση της μεθόδου υπέρθεσης AC-DC.
Επίδραση της θερμοκρασίας στο στρώμα φιλμ:Η θερμοκρασία του ηλεκτρολύτη έχει μεγάλη επίδραση στην αντίσταση στη φθορά του φιλμ οξειδίου. Σε γενικές γραμμές, εάν η θερμοκρασία πέσει, η αντίσταση στη φθορά του φιλμ ανοδικής οξείδωσης του αλουμινίου και του κράματος αλουμινίου θα αυξηθεί, η οποία προκαλείται από τη μείωση του ρυθμού διάλυσης του ηλεκτρολύτη για το φιλμ, προκειμένου να επιτευχθεί υψηλότερη σκληρότητα του φιλμ οξειδίου, θα πρέπει να συλλάβουμε τη θερμοκρασία στην περιοχή των ± 2 βαθμών για επεξεργασία σκληρής ανοδίωσης.
