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压铸铝型材阳极氧化膜的均匀性
内容来源:http://www.apas.net.cn    作者:武将    发布日期:2020-01-20 08:45    阅读次数:669 次 点击收藏

压铸铝型材广泛用作机器零部件;大部分使用ADC12合金,由于含大量的Si,难以得到厚度均匀的阳极氧化膜;这主要是因为压铸铝型材在凝固时存在析出的晶体SiSi在阳极氧化中既不氧化也不溶解;Si细微分布的情况下能够形成比较均匀的阳极氧化膜;但一般来说,由于Si结晶的不均匀,导致阳极氧化膜厚度分散性变大;

 

采用下列方法可提高ADC12合金材料阳极氧化膜厚度的均匀性;

 

1Si粒子的溶解

在阳极氧化的前处理中,通过溶解表层析出的Si,减轻Si粒子对阳极氧化的影响;使用硝酸-氟化氢铵-乙酸的混合溶液,在抑制铝型材溶解的同时溶解表层的Si;如下图所示,通过3min的清洗(溶解Si粒子),抑制了膜厚的变化;


铝型材表面溶解示意图


(使用硝酸-氟化氢铵-乙酸的混合溶液清洗处理ADC12合金的效果)

 

2:利用特殊阳极氧化电源波形

据报道,使用正负氧化交替进行的高频率(10kHz左右)变换极性脉冲波氧化能改善氧化膜厚度分布;下表所示为直流恒电流阳极氧化(1.5A/dm²)和高频脉冲阳极氧化ADC12合金的结果;用截面照片和膜厚测量值的标准偏差表示阳极氧化膜厚度的分散性;因为使用了高频脉冲波,提高了膜厚的均匀性;

适用于ADC12合金材料的高频极性变换脉冲阳极氧化的效果
处理方法
负电压/V
标准偏差σ/μm
阳极氧化膜截面面积
直流发
-
3.8
铝型材阳极氧化膜示意图1
高频脉冲法
-2
2.1
铝型材阳极氧化膜示意图2

3:利用草酸槽液阳极氧化

Si铝型材的阳极氧化膜厚不均匀是因为Si分布位置的阻抗比铝高,Si分不少的地方容易生成阳极氧化膜,产生膜厚不均匀的现象;对此,应进行高阻抗的阳极氧化处理,生成的阳极氧化膜本身阻抗也高,能够得到膜厚比较均匀的阳极氧化膜;与这种条件相匹配的处理方法之一就是采用草酸溶液阳极氧化的方法;

 

上图1与图2是对ADC12系合金铝型材处理后得到的硫酸阳极氧化膜和草酸阳极氧化膜的截面图,可以看出,草酸阳极氧化膜的膜厚均匀;

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