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铝瓷质着色硬质阳极氧化有哪些作用？

铝瓷质着色硬质阳极氧化看起来这个名字是非常复杂的而且在我们生活中似乎不是非常的常用的，但是我们会发现其实这种本身也不是什么比较复杂东西，其实只是一个简单的化学和无利作用的结合，在使用了这种技术之后你会发现我们生活中的很多的东西都像是变了一个样子的，现在就让我们来看看这种氧化有哪些作用吧，能够对我们的生活造成哪些不同的程度的改变变吧，相信大家在看了之后一定会对这种技术非常的惊奇的。

      在我们使用了铝瓷质着色硬质阳极氧化这种记住之后，很多东西本来的质地就被改变了。对于零件方面你会发现能够提高零件的耐磨性，而且零件的耐腐蚀性也得到了一定的提高，所以在这一点上你会发现其对零件还是有很多的好处的。其次，在我们使用了这种工艺之后很多的本来是有颜色的东西都可以变成了透明的，所以我们可以在这些透明的色膜上涂上各种不同的颜色，这些颜色可以使得我们的生活变得更加的丰富多彩。最后，一些有机涂层其实在使用的时候是非常难以和其他的东西进行结合的，阳极氧化，但是如果我们能够使用这种技术之后，你会发现其实有机涂层和其他的东西的结合能力也会相应的变强的。

      

直流阳极氧化时间与电压对膜层性能的影响

一、直流阳极氧化时间对膜层性能的影响

　　 特定时间范围内，随氧化时间的延长，膜厚度增加很快，氧化时间>50min后，膜厚度几乎不再增长。氧化前，实验用工业纯铝L2基体的显微硬度约4615HV。经阳极氧化的试样表面显微硬度极度提高，但随氧化时间的增加，尤其是氧化时间20min后，膜硬度迅速下降。其原因是(i)氧化膜分为阻挡层和多孔层，阻挡层硬度很高，而多孔膜层硬度较低。在氧化初期，阻挡层硬度对膜层的硬度影响占优势，随着氧化时间的延长，多孔层增厚，阻挡层的影响减小，从而导致表面的显微硬度降低。(ii)在氧化膜的生长过程中，成膜反应和溶膜反应同时进行。当成膜速度大于溶膜速度时，一定时间内膜层厚度不断增加，随着氧化膜膜层向基体不断延伸的同时，多孔层的孔壁逐渐变薄，孔径逐渐增大，导致显微硬度随氧化时间的增加呈下降趋势。值得注意的是，阳极氧化厂，封孔后，随氧化时间的延长，氧化膜的硬度下降趋势减缓。氧化时间为40min，能同时获得相对较好的膜厚度和膜硬度。

　　二、直流阳极氧化电压对膜层性能的影响

　　氧化膜厚度随着氧化电压的升高几乎呈线性增加。这是因为一定电压范围内，氧化电压越大，氧化膜的阻挡层越厚，而多孔层的产生和增长是建立在阻挡层不断向铝基体延伸的基础上的，阻挡层越厚，则产生的多孔层越厚膜层表面显微硬度亦随氧化电压的增加而增加。这是因为提高氧化电压，氧化膜的生长速度加快，成膜时间缩短。膜层发生化学溶解的时间减少，其厚度和硬度相应提高。值得注意的是氧化电压超过10V后，膜硬度增长趋势相对减缓。

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，阳极氧化，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，硬质阳极氧化，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，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，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。

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