鋁合金硬質(zhì)氧化處理是利用電化學的方法,在適當?shù)碾娊庖褐?,以合金零件為陽極,不銹鋼、鉻、或?qū)щ娦噪娊庖罕旧頌殛帢O,在一定電壓電流等條件下,使鋁合金硬質(zhì)氧化陽極發(fā)生氧化,從而使工件表面獲得陽極氧化膜的過程。按其電解液的種類及膜層性質(zhì)可分為硫酸、鉻酸、草酸、混酸、硬質(zhì)和瓷質(zhì)陽極氧化;根據(jù)各種陽極氧化膜的染色性能,只有硫酸陽極氧化獲得的氧化膜最適宜染色;其他如草酸、瓷質(zhì)陽極氧化膜雖能上色,但干擾色嚴重;鉻酸陽極氧化膜或硬質(zhì)氧化膜均不能上色;綜合所述,要達到鋁合金硬質(zhì)氧化陽極氧化上色的目的,僅有硫酸陽極氧化可行。
一、硫酸陽極氧化對鋁合金材質(zhì)的限制:
1、合金元素的存在會使氧化膜質(zhì)量下降,同樣條件下,在純鋁上獲得的氧化膜最厚,硬度最高,抗蝕性最佳,均勻度最好。鋁合金材料,要想獲得好的氧化效果,要確保鋁的含量,通常情況下,以不低于95%為佳。
2、在合金中,銅會使氧化膜泛紅色,破壞電解液質(zhì)量,增加氧化缺陷;硅會使氧化膜變灰,特別是當含量超過4.5%時,影響更明顯;鐵因本身特點,在陽極氧化后會以黑色斑點的形式存在。
二、常用壓鑄鋁合金的主要分類及成分構(gòu)成:
常用的壓鑄鋁合金,主要可以分為三大類:
一是鋁硅合金,主要包含YL102(ADC1、A413.0等)、YL104(ADC3、A360);
二是鋁硅銅合金,主要包含YL112(A380、ADC10等)、YL113(3830)、YL117(B390、ADC14)ADC12等;
三是鋁鎂合金,主要包含302(5180、ADC5、)ADC6等。
對于鋁鎂合金,是可以氧化上色的,這是區(qū)別與其它合金的一個重要特點;但比較而言,也存在部分缺點:
1、陽極氧化膜具備雙重性,且孔隙較大、分布不均,難以達到最佳防腐效果;
2、鎂有產(chǎn)生硬化及脆性、降低伸長率、增大熱裂的傾向,如ADC5、ADC6等,在生產(chǎn)中,因其凝固范圍寬、收縮傾向大,經(jīng)常產(chǎn)生縮松和裂紋,鑄造性能極差,因此,在其使用范圍上有較大局限性,結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜的工件,根本不宜生產(chǎn);
3、市場上常用的鋁鎂合金,因其成分復(fù)雜,鋁純度過低,硫酸陽極氧化時,難以產(chǎn)生透明防護膜,多呈乳白色,上色狀態(tài)也差,按正常工藝難以達到理想效果。
綜合所述,可以看出,常用鋁合金硬質(zhì)氧化是不宜采取硫酸陽極氧化的;但是,并非所有鋁合金硬質(zhì)氧化都不能達到氧化上色的目的,如鋁錳鈷合金DM32、鋁錳鎂合金DM6等,壓鑄性能與氧化性能俱佳,只是因為進入國內(nèi)時間短,未得到普及罷了。