瓷质阳极氧化及着色.doc

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1、瓷质阳极氧化及着色1.瓷质阳极氧化膜的特点以钛盐(或铬酐)为基础的电解溶液可以使抛光后的硬铝工件上获得光滑、均匀、外观类似瓷釉或塑料表面的氧化膜，也叫瓷质阳极氧化膜。它的特点如下。①氧化膜的膜层致密，硬度高，耐磨性好，而且它的绝缘性、绝热性能也较好，耐腐蚀性能优于硫酸阳极氧化膜。②氧化膜不透明，可掩盖加工中缺陷，装饰效果好，对加工工件的表面要求低，既适用于处理高精度工件，也适用于普通的工件。③膜层与基体的结合强度高，可经受外力冲击，可用于压力冲压加工场合。④氧化膜层的吸附力好，可以根据需要染成各种比较深的颜色。2.工艺

2、流程铝及铝合金工件一轻微机械抛光一化学除油一热水清洗一冷水洗一硝酸液出光一冷水洗一瓷质阳极氧化一水清洗一蒸馏水清洗一染色一冷水清洗一蒸馏水(pH=5～6，>100。C)中封闭一干燥一轻微擦光一检验一成品。3.瓷质阳极氧化工艺(1)普通铝件的电解溶液配方及工艺①常用的电解溶液配方及工艺条件常用瓷质阳极氧化电解溶液的配方及工艺条件见表4-8。表4-8常用瓷质阳极氧化溶液配方及工艺条件    溶液成分及工艺条件    1    2草酸(C2H204·2H20)／％铬酐(Cr03)／％硼酸(H3803)／％溶液温度／℃阳极电流

3、密度／(A／dm2)槽电压／V氧化时间／min阴极材料适用范围    0.5    5    0.5    40～50    0.5～1.0    25～40    40～60    铝板、纯铝板  氧化膜可染色，用于各种工件装饰    1.3    3.6    0.62    45～50    0.5～1.0    20～40    45～55    纯铝板、铅板  氧化膜可染色，用于各种一般工件装饰②操作注意事项氧化开始时，电压应由零逐步升到20～40V，然后保持到一定值。操作结束时应在断电情况下取出工件。③溶液

4、成分及含量的影响a.铬酸影响溶液电导、氧化膜的生长速度及膜的颜色，使膜的颜色向仿瓷方向变化。在工艺范围条件内，仿瓷的效果最好。如果铬酸的含量增加，可令氧化膜向不透明灰色方向转变。b.草酸如果含量在工艺允许范围内，氧化膜的仿瓷效果好，含量过多或过少时均不好。草酸含量增加，膜的颜色发黄。C.硼酸含量在工艺范围内最佳，如含量增加，氧化膜向乳白色转变。d.杂质溶液中杂质的允许含量为Al3+309/L，Cl一0.03～0.049/L，Cu2+1.09/L。④工艺条件对阳极氧化的影响a.溶液温度温度升高，膜的生长速度加快，但温度过

5、高时，速度反而下降，而且膜的表面变得粗糙，且随着温度升高，电流密度增大，氧化膜的透明度及光泽下降。b.氧化电压电压过低时，膜薄而透明，电压过高，膜层由灰色变成深灰色。C.氧化时间氧化时间长，膜层变厚，但达到一定的厚度以后(>16肚m)，增厚减缓。根据上述情况，为了控制氧化膜的颜色，可以采用电压、温度不变，改变时间;或者电压、时间不变，改变温度;也可以采用温度、时间不变，改变电压等方法操作。(2)高精度工件的阳极氧化及装饰工艺①阳极氧化溶液配方及工艺条件用于高精度、耐磨件装饰用的阳极氧化溶液配方及工艺条件如下：草酸(C2

6、H204·ZH20)1.2～2.09/L阴极材料碳棒、纯铝草酸钛钾40～459/L板槽电压90～120V柠檬酸(C6H307·HzO)1.0～1.59/L阳极电流密度开始2～3A/dm2硼酸(H3803)8～109/L终止l～1.5A/dm2溶液温度55～60℃处理时间20～60min②操作注意事项氧化开始时，电流密度应为2～3A/dmz，5～10min内调电压至90～120V，电流则随着膜层的增厚而下降，并达到一个稳定值l～1.5A/dm2。氧化过程中，溶液的颜色变棕，然后又消失。为了提高膜层的硬度及耐磨性，可以增加

7、草酸、柠檬酸的含量使溶液的pH值达到1～1.3范围内。