各种因素对氧化膜硬度和生长速度的影响。
铝和铝合金表面上能否生成****的硬质氧化膜层,主要取决于电解液的成份浓度,温度,电流密度,及其原材料的成分。
电解液的浓度
采用*电解液进行硬质阳****氧化时,一般在10%~30%浓度范围内,浓度低时,氧化膜硬度高,特别是纯铝比较明显,但对铜含量较高的铝合金(CY12)例外。因为含铜量较高的铝合金易生成CuAl2的化合物,这种化合物在氧化时溶解速度较快,****易烧毁铝零件。所以一般不适合用低浓度的*电解液,必须在高浓度(H2SO4在 300~400g/L)中进行氧化处理或采用交直流电叠加法处理。
温度对膜层的影响
电解液温度对氧化膜的*性影响****大,一般来说,如果温度下降,那么铝和铝合金的阳****氧化膜*性能就增高,这是由于电解液对于膜的溶解速度下降所造成的,为了获得较高硬度的氧化膜。我们要掌握温度在±2℃范围内进行硬质阳****氧化处理为好。
铸造铝合金硬质阳****氧化
铸造铝合金通常需要硬质阳****氧化来****其性能,铸造铝合金常用铝/硅系合金和铝/铜系合金,铝硅系具有良好的铸造性能和*性能而用量****1大,广泛应用于结构件和零部件,有时添加铜和镁****力学性能和耐热性。铝铜系也是常用的铸造合金,主要用于承受大的动静载荷和形状不复杂的砂型铸件。铸造铝合金因含有非金属等元素需要对电解液和电源波形进行改进,电解液一般可在*中加某些金属盐或有机酸,*-草酸-酒石酸溶液、*-干油溶液;电源形式一般改为交直流叠加、不对称电流、脉冲电流等,其中脉冲效果较好。电铸件氧化前应对菱角导园和去除毛刺等,****电流集中。
硬质阳****氧化原理
单纯*型铝合金硬质阳****氧化原理和普通阳****氧化没有本质区别,如果是混酸型硬质氧化则存在一些附反应。反应本质
1 .阴****反应:
4H 4e=2H2↑
2. 阳****反应:
4OH--4e=2H2O O2↑
3. 铝氧化:
2A1 3O→A12O3
4 .氧化于阳****膜溶解的动平衡: 氧化膜随着通电时间的增加,电流*而促使氧化膜增厚。与此同时,由于(Al2O3)的化学性质有两重性,即它在酸性溶液中呈碱性氧化物,在碱性溶液中呈酸性氧化物。无疑在*溶液中氧化膜液发生溶解,只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度,氧化膜才有可能增厚,当溶解速度与生成速度相等时,氧化膜不再增厚。当氧化速度过分大于溶解速度时,铝和铝合金制件表面易生成带粉状的氧化膜。
氢气是很容易被熔化的铝吸附的。不幸的是,在熔化的铝合金中,氢气的溶解度基本上大于其在固体铝中的溶解度。当铝合金凝固时,氢气从熔液中排出,黑色阳****氧化,收缩孔隙度扩大并放大,同时伴随着力学性能的丧失。氢气一般源自湿炉料和潮湿的熔化工具,但主要的氢气源是环境中的湿气。因为熔炼时几乎难以****氢气的吸附,所以浇注前必须从熔液中除去氢气。****常使用的方法是向熔液中鼓入于燥的氮气或亚气泡。使用氯1气除去氢气是格外有效的。然而,由于环境和安全原因常排除它在生产中使用。