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铝型材表面铬酸阳极氧化处理
内容来源:http://www.apas.net.cn    作者:武将    发布日期:2019-08-30 09:22    阅读次数:6233 次 点击收藏

铝型材铬酸阳极氧化的特点:

 

3%~10%的铬酸电解液,通以直流电,在一定的工作条件下进行铝及铝型材阳极氧化处理,所得到的铬酸氧化膜比硫酸氧化膜和草酸氧化膜要薄的多,一般厚度只有2~5μm,能保持原来零件的精度和表面粗糙度;膜层质软、弹性高,基本上不降低原来材料的疲劳强度,但耐磨性不如硫酸阳极氧化膜,膜层不透明,颜色由灰白色到深灰色或彩虹色;由于铬酸几乎没有空穴,一般不易染色,膜层不需要封闭就可以使用,再同样厚度情况下它的耐蚀能力要比不封闭的硫酸氧化膜高;铬酸氧化膜与有机物的结合力良好,是油漆的良好底层;由于铬酸对铝型材的溶解度比在其他电解液中小,所以该工艺适用于机械加工件、钣金件,适用于硫酸法难以加工的松孔度较大的铸件、铆接件、电焊件以及尺寸允许差小和表面粗糙度低的铝铸件,含铜量大于4%的铝型材一般不适用于铬酸阳极氧化。

 

铝型材铬酸阳极氧化工艺流程:

铝型材→机械抛光→除油→碱侵蚀→出光→清洗→铬酸阳极氧化→清洗→干燥→成品;

 

铝型材表面铬酸阳极氧化工艺规范(直流电源)


适用于尺寸允许差小的抛光零件的阳极氧化处理
铬酸酐CrO3
0~35g/L
温度
40±2℃
氧化时间
60min
阴极材料
铅板或石墨
阳极电流密度
0.2~0.6A/dm³
电压
0~40V
pH值
0.65~0.8
阴阳极面积比
3:1

(1)适用于尺寸允许差小的抛光零件的阳极氧化处理

适用于一般零件、焊接件或油漆底层的表面氧化处理
铬酸酐CrO3
95~100g/L
温度
37±2℃
氧化时间
35min
阴极材料
铅板或石墨
阳极电流密度
0.3~0.5A/dm²
电压
0~40V
pH值
<0.8

(2)适用于一般零件、焊接件或油漆底层的表面氧化处理

电解液配置方法:

 

计算槽的容积和所需的铬酸酐,全部加入槽内,然后加4/5容积的蒸馏水或去离子水,剧烈搅拌,待铬酸全部溶解后,最后加蒸馏水至工作液面;经分析、调试合格后,即可使用;氧化过程中应经常进行浓度分析,适时添加铬酐。

 

有害杂质的影响及排除:

 

电解液中常有的有害杂质为SO2-4CICR³等离子、SO2-4含量大于0.5g/LCI大于0.2g/L时氧化膜变粗糙;此外,由于在氧化过程中六价铬还原成三价铬,Cr³+增多,会使氧化膜变暗无光,抗蚀性能降低。

 

溶液中的Cr³+可采用电解法除去,用铅制阳极、铜制阴极,其阳极电流密度为0.25A/dm²,阴极电流密度为10A/dm²,使Cr³+在阳极氧化成Cr^6+

 

溶液中SO2-4含量过高阳极氧化效果不好,硫酸盐含量超过0.5%时,可添加0.2~0.3g/LBaOH2BaCO3,通过化学沉淀法使其生成硫酸钡沉淀除去。

 

溶液中氯化物含量不应超过0.2g/L,溶液中CI-含量过高时,必须稀释或更换溶液。

 

电解液的维护和调整:

 

由于氧化过程中的溶解,使溶液中铬酸铝[AI2CrO43]及碱性铬酸铝[AIOHCrO4]的量逐渐增多,而游离铬酸含量减少,使电解液的氧化能力降低,因此要对电解液作定期分析,适时的添加铬酸酐;也可用测量电解液的单位导电度或pH值的方法来调整电解液。

 

铝型材表面铬酸阳极氧化工艺操作要点:

 

开始氧化的15min内,电压控制在25V左右,随后将电压逐步调整到40V,持续45min,断电,取出铝型材;随着氧化过程的进行,电流有下降现象,为了保持一定的电流密度,必须经常调整电压,并严格控制pH值在规定范围内。

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