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铝合金为什么需要表面氧化处理?


铝及铝合金表面氧化是铝制品加工过程中最重要的表面处理工艺。
铝及铝合金在大气中虽能自然形成一层氧化膜,但膜薄(40- 50A)而疏松多孔,为非晶态的、不均匀也不连续的膜层,不能作为可靠的防护一装饰性膜层。
随着铝合金氧化加工工业的不断发展,在工业上越来越广泛地采用阳极氧化或化学氧化的方法,在铝及铝合金制件表面生成一层氧化膜,以达到防护一装饰的目的。
经化学氧化杜理获得的氧化膜,厚度一般为0.3~4um,质软、耐磨和抗蚀性能均低于阳极氧化膜。所以,除有特殊用途外,很少单独使用.但它有较好的吸附能力,在其表面再涂漆,可有效地提高铝制品的耐蚀性和装饰性。经阳极氧化处理获得的氧化膜,厚度一般在5-20v m,硬质阳极氧化膜厚度可达60- 2500m.其膜层还具有似下特性:
(1)铝加工的硬度较高。纯铝氧化膜的硬度比铝合金氧化膜的硬度高.通常,它的硬度大小与铝的合金成份、阳极氧化时电解液的工艺条件有关。阳极氧化膜不仅硬度较高,而且有较好的耐磨性。尤其是表面层多孔的氧化膜具有吸附润滑剂的能力,还可进一步改善表面的耐磨性能。
(2)铝加工的有较高的耐蚀性。这是由于阳极氧化膜有较高的化学稳定性,经测试,纯铝的阳极氧化膜比铝合金的阳极氧化膜耐蚀性好。这是由于合金成分夹杂或形成金属化合物不能被氧化或被溶解,而使氧化膜不连续或产生空隙,从而使氧化膜的耐蚀性大为降低。所以,一般经阳极氧化后所得的膜必须进行封闭处理,才能提高其耐蚀性能。
(3)铝加工有较强的吸附能力。铝及铝合金的阳极氧化膜为多孔结构,具有很强的吸附能力,所以给孔内填充各种颜料、润滑剂、树脂等可进一步提高铝制品的防护、绝缘、耐磨和装饰性能。
(4)铝加工有很好的绝缘性能。铝及铝合金的阳极氧化膜,已不具备金属的导电性质,而成为良好的绝缘材料。
(5)绝热抗热性能强。这是因为阳极氧化膜的导热系数大大低于纯铝,阳极氧化膜可耐温1500℃左右,而纯铝只能耐660℃。综上所述,铝和铝合金经化学氧化处理,特别是阳极氧化处理后,在其表面形成的氧化膜具有良好的防护一装饰等特性。因此,被广泛应用于航空、电气、电子、机械制造和轻工工业等方面。
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