铝合金阳极氧化和材料的关系
发布时间:
2024-07-26 16:01
铝基体材料的合金成分对膜层厚度和颜色、外观等有着十分重要的影响，相同的电量，纯铝的氧化膜比合金铝的氧化膜厚。不同铝合金硫酸阳极氧化膜厚与电量的关系如下图：
在铝镁系合金中，当镁以固溶体形式存在时，膜的透明度和颜色不受到影响；而镁的含量超过3%时，合金是非均相的，有Mg5AI8第二相析出。它在阳极氧化过程中容易溶解，使成膜效率降低，膜层薄且均匀性和光泽性都较差。非均相的铝镁合金可采取适当的热处理使合金均匀化。
在铝镁硅系合金中：硅含量不超过0.8%，且不含锰时，会生成光泽的无色氧化腆；当硅含量大于2%时，氧化膜呈灰色直至黑色。含硅10%～12%的铸铝合金膜层是色调不均匀的。
在铝铜系合金中，一般含铜量大于4%为非均相合金，存在第二相CuAI2或CuAI2Mg，阳极氧化过程中极易溶解，膜层较薄，厚度也很不均匀。氧化膜无光泽，常带有色斑，着色效果差。钢能使氧化膜的硬度下降，孔隙串增加，严重时出现疏松膜层。
在铝锌系合金中，锌是超硬铝的主要合金元素，含量大于5%。锌的存在可使合金阳极氧化的施加电压比纯铝约低3V。这类合金在一定阳极氧化条件下成膜的极限厚度较薄，膜的外观是灰暗的。
对于装饰性阳极氧化，对铝及铝合金材质的要求就较高。一般只有纯铝、包铝、铝镁、铝锰合金才能染着较鲜艳的色彩。而对于含硅、铁较高的合金，因所得氧化膜颜色较暗而只能染较深的颜色。铝及铝合金零件进行装饰性阳极氧化时，在选材上应注意以下几点：
①对于要求镜面状态表面的零件，必须选择铝含量高于99.99%的高纯度铝或5A66铝镁合金。零件经化学或电化学抛光后进行硫酸阳极氧化可得到无色、透明、光亮的膜层，可染着上各种鲜艳的色彩。
②对于要求表面光亮度比上面低一些的零件，可以选用含铝量高于99.9%的工业高纯铝和LT65、LT67的铝镁合金。
③对于一般装饰要求的零件，对铝材中其他成分及其杂质有一最大允许含量要求，其中最好选用铝镁合金。
选用铝材时，还应注意：
①选用的铝材表面不应有严重的划伤，组织缺陷和夹杂。它们会影响氧化膜层的外观和抗蚀性。
②某些铝合金应使用合理的规范进行热处理。晶粒的大小对氧化膜的结构和性能有一定影响。粗大的晶粒在氧化过程中反应不均匀，常出现橘皮状外观。
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