鋁氧化的電流密度及陽極氧化時電流密度如何控制
鋁陽極氧化在一定限度內,電流密度升高,膜生長速度升高,陽極氧化時間縮短,生成膜的孔隙多,易于著色,且硬度和耐磨性升高;電流密度過高,則會因焦耳熱的影響,使零件表面過熱和局部溶液溫度升高,膜的溶解速度升高,且有燒毀零件的可能;電流密度過低,則膜生長速度緩慢,但生成的膜較致密,硬度和耐磨性降低。
在正常的溫度條件下(20℃左右),除特種的工藝配方之外,一般鋁及其合金陽極氧化的電流密度控制在1~1.5A/dm2之間。根據溶液的溫度、溶液濃度、制件形狀及其他有關工藝條件進行選擇。
在可能條件下,適當提高電流密度有利于加速膜的生成速度,縮短陽極氧化時間,增加膜層的孔隙率,提高著色效果。但當繼續(xù)升高電流密度時,陽極氧化過程中會加大受到焦耳熱的影響,膜孔內熱效應加大,局部溫升顯著,從而加快了陽極氧化膜的溶解速度,成膜速度下降,遇到復雜件還會造成電流分布不均,影響著色效果。在制件表面還可能出現(xiàn)容易擦去的疏松陽極氧化膜、或膜層發(fā)脆、開裂,或出現(xiàn)白色痕跡,嚴重時還可能引起燒蝕制件。
選擇合適的電流密度在一定范圍內可加速膜的生長速度,但當超過一定值后,成膜速度反而降低。
根據上述規(guī)律,為保證產品質量及提高生產效率,可采取以下的方法:
在冷卻條件好、溶液能滿足強烈攪拌時,可采用電流密度的上限,以提高工作效率。
在既無冷卻裝置、又無強烈攪拌的條件下,雖然當時溶液的溫度適中,電流密度仍要適當控制,以防陽極氧化過程中因升溫過快而出現(xiàn)質量問題,嚴重時還可能引起制件燒蝕。
陽極氧化鋁件表面積的正確估算,也是合理控制電流密度的重要條件,應予以重視。
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