前沿军事报道|图文深入讲解机械设计中的铝材阳极氧化处理工艺
铝是地壳中含量最丰富的金属元素 ， 也是机械设计中最常用的金属材料之一 ， 在航空、建筑、汽车等工业的发展中 ， 以其优异的综合性能 ， 发挥着重要作用 。
在机械设计中 ， 为使铝材料发挥其最大的性能 ， 往往需要对材料进行处理 ， 阳极氧化处理就是其中一种 。
阳极氧化是20世纪开发的一种简单的电化学工艺 ， 可在铝表面形成氧化铝保护涂层 。
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阳极氧化的目的尽管铝具有足够的耐腐蚀性能 ， 使其在暴露于大气时仍能保持其结构完整性 ， 但仍会发生表面腐蚀 ， 损害其外观 。
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阳极氧化的目的是生产厚的氧化铝表面层 ， 该表面层可保护铝不受任何腐蚀 ， 并提供惰性表面 ， 可在很多年内保持其初始外观 。
铝合金经过阳极氧化处理 ， 以提高其耐腐蚀和磨损（磨损和侵蚀）的能力 ， 并允许着色 ， 改善润滑或改善附着力 。 阳极层不导电 。
预处理阳极氧化涂层是透明的 ， 因此可以看到下面金属的外观 。
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因此 ， 阳极氧化与铝的自然外观兼容 。 因此 ， 阳极氧化之前的预处理非常重要 ， 因为它决定了最终阳极氧化产品的视觉吸引力 。 铝表面可以采用任何机械和化学方法处理方法包括抛丸 ， 抛光 ， 增亮和蚀刻 。
在基于氢氧化钠的溶液中蚀刻通常用于产生缎面哑光的金属饰面 。
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阳极氧化工艺该工艺称为阳极氧化工艺 ， 因为要处理的零件形成电路的阳极 。 通过使电流流过浸入铝的酸性电解液浴 ， 可以从铝中生成氧化铝涂层 。
1.氧化物层阳极膜本身是通过连续形成和溶解非常薄的氧化层而在铝/氧化铝界面上生长的这就是所谓的阻挡层 ， 其厚度是工艺电压的函数 。 在阻挡层的顶部形成厚的多孔层 ， 构成其余的涂层 。 其厚度取决于通过电路的电流量 。 涂层是金属不可或缺的组成部分 ， 不能剥落或剥落 。 涂层的结构包括许多非常小的孔 ， 在密封过程中充满了惰性物质 。
实际经验和耐候性测试表明 ， 暴露于大气中的阳极氧化铝的使用寿命取决于涂层的厚度 。
相比之下 ， 在此类应用中使用的合金的影响可忽略不计 。
通常用于室外应用的膜厚度为10至30微米 。 在工程应用中 ， 尤其是对于硬质阳极氧化 ， 通常范围为30至250um 。
【前沿军事报道|图文深入讲解机械设计中的铝材阳极氧化处理工艺】2.着色阳极膜可用于多种装饰效果 ， 既可以使用可吸收着色剂的厚多孔涂层 ， 也可以使用对反射光增加干涉效果的薄透明涂层 。
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最常见的阳极氧化工艺（例如铝上的硫酸）会产生易于接受染料的多孔表面 。 所产生的颜色会根据母材合金的不同而有所不同 ， 但是在某些合金上可能难以产生较浅的颜色 。 染料被阳极膜吸收时具有可接受的抗紫外线性 。
或者 ， 可以将金属（通常是锡）电解沉积在阳极涂层的孔底 ， 以提供完全不透光的颜色 。 这些颜色是通过光的散射和吸收产生的 ， 范围从浅香槟色到黑色 。 青铜色通常是用于建筑用途 。 也可以使用此技术生产灰色和灰色/蓝色 。
或者 ， 可以将颜色整体形成在薄膜上 。 这是在阳极氧化过程中 ， 使用有机酸与硫酸电解质以及通常是特殊合金混合而成的 。
3.密封酸性阳极氧化溶液会在阳极氧化涂层中产生孔洞 ， 这些孔洞可保留着色剂 ， 通常将其密封以防止涂层在风化过程中发生化妆品劣化 ， 并防止任何着色剂流失 。 长时间浸泡在沸腾的去离子水或蒸汽中是最简单的密封工艺 ， 其中孔被水合氧化铝填充 。
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