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硬质氧化处理各种特性及技术说明

硬质氧化膜的生成机理，与普通硫酸阳极氧化相同，但为了获得厚而硬的膜层，需要采用摄氏0度左右的电解液，和高电压和大电流的方法，使膜的生成速度远大于溶解速度，使膜层结构发生变化，构成了硬质氧化膜生长过程的新特点。硬质氧化膜也是双层结构，其区别在于比普通氧化膜的阻挡层厚度大10倍，孔壁也如此，这是硬度高的基本原因之一。然而孔隙率比普通氧化膜少7～8倍。只有2%～6%，硬质膜基组杂乱无章互相干扰，出现一种特殊的棱柱状。导致膜内应力大，甚至引起开裂，合金元素和电解分解产物在膜壁中的残留。引起氧化膜的色泽深暗及合金成分不同的颜色不同。合金成分和杂质，对硬质氧化有较大的影响，它影响氧化膜的均匀性和完整性，铝铜。铝猛合金，作硬质氧化比较因难。

硬质氧化处理各种特性及技术说明：

1.特性：硬质氧化是一种电化学处理方式，在纯铝或铝合金材料上面形成一极硬、耐高温、耐磨、有高电阻性、耐腐蚀的硬氧化膜。此一极高之表面硬度，配合铝合金本身轻、机械加工容易、低成本的特性，广泛应用于各种工业及军事用途上，此值我国工业升级之际，更是精密工业不可或缺的一环。

2.硬度：指膜层之硬度，膜层厚度（Thickness）指Build up和Penetration两部份。T=1/2Build up+1/2Penetration 。硬度为之低标准为B.S.5599规定HRC36以上（约HV350）接近底材部份可超过HRC60(HV700)以上。

3.耐磨性：以Taber Abraser CS-17 1000g 负载，铝合金硬化处理之耐磨性远优于硬铬电镀及其它之硬化钢。

4．尺寸要求：膜层厚度一般为50±5μm ，元件单面尺寸约增加25μm，阳极氧化，对于较精 公差及特殊厚度要求，需于图面上特别注明。

5．抗蚀性：经封孔，盐雾试验（ASTM117规格）超过5000小时无腐蚀现象发生。

6.合金材料适合性：适用于所有铝合金，包括1000纯铝系（1050、1100）、2000铝铜系（2014）、3000铝锰系、5000铝镁系。6000铝镁矽系（6061、6063）7000铝锌系（7050）及铸造铝合金514.2、A514.2、518.2、ADC.5 ADC.6 等。

7.耐电压（Breakdown Voltage）：达1500VDC以上。

8.高度电阻性：于20度C 为4Ⅹ10.15欧姆cm2/cm，可作为良好之绝缘体。

9.耐热性：膜层熔点达2050度C，短时间可保护铝材在高温中免受损害。

10.低摩擦系数：磨光后的表面，摩控系数可低至0.095，因此各种及民用装备滑轨，均应用此技术。

11.氧化膜的结合力：硬质氧化膜的形式是有一半的膜在铝的内部一半长出来，与铝基体金属的结合力很强，东莞阳极氧化，很难用机械方法将它们分离，即使膜层随基体弯曲直至破损，膜层与基体金属仍保持良好的结合。

12.氧化膜结构的多孔性：氧化膜具有多孔的蜂窝状结构，可使膜层对各种有机物、树脂、无机物、染料及油漆等表现出良好的吸附能力，可作为涂镀层的底层，也可将氧化膜染成各种不同的颜色（硬质氧化膜，只可染黑色）提高金属的装饰效果。

制作硬质氧化注意事项：

1.制品上所有棱角应倒成直径不小于0.5mm的圆弧，不允许有锐角及毛刺以避免电流集中造成局部过热、变脆、断裂.

2.不要求厚膜部位用 Vinyl perchloride adhesive 等加以保护，螺纹孔，定位销孔用塑料或胶皮堵塞.

3.制品经硬质氧化后，尺寸增加约为膜厚的一半(单边)所以对尺寸要求严格的制品，应根据膜厚确定其阳极氧化前的尺寸余量 .

4.氧化膜与基体结合牢固，但膜层有脆性，并随厚度增加和增大，所以不宜用于承受冲击，弯曲或变形的零件。达到一定厚度的硬质膜会使铝合金的疲劳强度有较大的降低，尤其是高强度铝合金，故对承受疲劳荷重零件，进行硬质氧化应十分慎重。

铝表面处理工艺|阳极氧化的工艺美
铝合金挤压型材未经表面处理时外观单一，并且在潮湿空气中容易腐蚀，很难满足建筑材料高装饰性和强耐候性的要求，为了提高装饰效果、增强抗腐蚀性及延长使用寿命，铝型材一般都要进行表面处理。由其构成装饰的各种建筑物，日用铝制品，工艺美术品，惠州阳极氧化，装饰品，家具用品等美观大方，适应顾客需求，因而铝材的应用价值大为提高。

1　氧化膜导电性不理想

原因：

氧化时间过长，氧化膜过厚。按工艺要求的30～60s操作，所获得的氧化膜呈浅彩虹色，膜层导电性良好，基本上测不到电阻，若氧化时间过长，膜层厚度增加，不但会影响膜层的导电性能，膜层还会呈土黄色，显得陈旧。

解决方法：

操作时间应严格控制。

2　氧化膜附着力差

原因：

①氧化膜过厚；

②氧化溶液浓度过大；

③氧化溶液温度过高；

④氧化膜未经老化处理。

解决方法：

操作者可根据上述对氧化膜附着力有影响的四点因素进行调整，定能获得满意的效果。

3　氧化件的孔眼及其周围较难形成氧化膜

原因：

①工件碱洗后冲洗不彻底；

碱洗时进入孔眼内的碱液如未能冲洗干净，氧化处理后碱液会从孔眼中流出来，致使孔眼周围的氧化膜遭到腐蚀。

②工件的孔眼周围有黄油；

铝材攻螺孔时很涩，操作者常以涂黄油来提高润滑，碱洗时如果碱液中缺乏乳化剂，黄油是很难除尽的。

解决方法：

①在碱洗之前先用qi油洗刷一遍，碱洗液中应添有乳化剂；

②工件碱洗后应冲洗干净。

4　工件的部分表面不易生成氧化膜

这一现象多出现在平面件，常见的原因有：

①轧制板材表面常有致密的焦糊物，碱洗时未能清除干净；

②工件碱洗后在xiao酸中漂洗不彻底；

工件的局部表面仍呈碱性，在空气中会很快形成一层很薄的自然氧化膜，由于导电氧化溶液酸性弱，氧化时不能使该膜退去，故导电氧化膜层也不可能在此处形成。故工件碱洗后一定要在xiao酸中充分漂洗，并尽可能当时清洗，当时氧化处理，防止工件在工序之间遭到自然氧化而影响导电氧化膜质量。

③碱洗液中积有过多的铝离子；

溶液的粘度变大，很难从工件表面洗脱下来，阻隔了铝基材的表面与氧化溶液的亲和力，结果氧化后常出现黄、白相间的条纹状质量（显现黄色部位表面由于阻隔物被洗去而获得了氧化膜，白色部位因表面有氢氧化铝阻隔物的存在未能形成氧化膜）。

解决方法：

①铝件碱洗前用细砂低打磨去除焦糊物；

②铝件碱洗后在xiao酸溶液中充分漂洗；

③更换碱洗溶液。

5　氧化件的盲孔及其周围出现深黄色小ban点

原因：

氧化后在清水中冲洗不彻底，干燥过程中孔眼内的残留溶液外流。

解决方法：

工件经氧化后必须加强冲洗，甩尽残液，必要时还可用医用注器来吸取上面的残液。

6　氧化膜表面出现深、浅不一的花斑

原因：

包铝件加工时部分包铝层被切削掉，外层包铝属优质铝，被包的内层是杂铝，二种材质差异较大，故氧化后出现“白dian风”似的斑点。

解决方法：

这一现象客户往往不会太理解，厂家要多做解释工作，说清原委，以免引起误解。

7　大面积件氧化膜出现接点影印

原因：

铝件面积大，采取分段氧化处理。

解决方法：

进行整体处理，方法是：取一块塑料布，铺在地上，根据氧化件的外沿尺寸，用木条或砖块围成一个池子，池子高度100mm左右即可，一般平板件都可以在此池内直接操作，遇有立体形状件，若池的高度不够，也可采取在池内分面处理，即前后、上下、左右依次在溶液中处理，这样做能获得与在大槽内氧化同样的效果。

8　氧化膜表面色彩不均匀

原因：

铝件面积大，在氧化槽内摆动过大，边沿和中心部位与溶液的接触、更新、交换有很大的区别，从而导致氧化膜色彩不一。

解决方法：

氧化时工件摆动的幅度要小，静处理也可以，但当溶液温度过低时容易出现地图状花斑，显得不自然。

富坤阳极氧化(图)-东莞阳极氧化-阳极氧化由惠州市富坤阳极氧化有限公司提供。惠州市富坤阳极氧化有限公司（www.hzfukun.com）为客户提供“铝型材氧化,电解,化学抛光及机件,机械拉丝,打磨加工,镭雕”等业务，公司拥有“富坤阳极氧化,铝制品表面处理,富坤电镀”等品牌。专注于铝艺品等行业，在广东 惠州 有较高知名度。欢迎来电垂询，联系人：严先生。