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天耀五金:铝合金压铸件阳极氧化

作者:天耀来源:百度 浏览次数: 日期:2017年8月8日 14:42
图片

摘要:

铝合金压铸件阳极氧化处理表面1 引言 铝的阳极氧化膜的硬度高、耐腐蚀性能和耐磨损性能好,而且具有很好的透明度,从而使在阳极氧化处理之后的表面保持铝原有的金属质感。同时阳极氧化处理使得铝合金的表面获得保护性和装饰性

铝合金压铸件阳极氧化处理表面

引言

 

铝的阳极氧化膜的硬度高、

耐腐蚀性能和耐磨损性能好,

而且具有很好的透明度,

从而使在

阳极氧化处理之后的表面保持铝原有的金属质感。

同时阳极氧化处理使得铝合金的表面获得

保护性和装饰性,

而且可以得到某些工程特性,

如耐磨性和其它功能特性。

因此阳极氧化处

理成为铝表面处理的主要方法。

不过随着科技技术的发展和进步,

人们对经过阳极氧化处理

的压铸件外观质量要求是越来越高,像普通阳极氧化的膜厚为

3

10

-3

-1

44x10

-2

mm

硬质阳极氧化的膜厚为

0

05mm

,虽然有时对阳极氧化表面的颜色没有具体定义,但明显

要求阳极氧化后压铸件表面颜色必须统一且没有腐蚀性的或影响美观的斑点。

A380

阳极氧

化后出现的黄色斑点即为下面所探讨的问题。

 

下面主要从合金的化学成分、脱模剂、阳极氧化

 

工艺

3

方面来分析产生黄斑的可能性。

 

铝合金的化学成分

 

铝合金的化学成分如表

1

所示。

 

 

 

 

由于合金化元素生成的第二相与铝基体的电极电位不同,

因此铝合金的阳极氧化行为和机理

要比纯铝复杂得多,

同时铝合金阳极氧化膜的成分除了氧化铝、

溶液中的阴离子外,

必然会

有铝合金中一部分合金化元素,

以单质状态、

氧化物状态或金属间化合物状态存在。

在铝阳

极氧化时,固溶体的元素

(

如镁

)

一般转化成氧化物,而如

AIFeSi

一类金属间化合物或

Si

般不会氧化,而以单质硅或金属间化合物的形式直接留在氧化膜中。另外如铜或

Mg

2

Si

类金属间化合物大部分溶解在电解溶液中,

从而在氧化膜中可能留下空洞。

第二相析出粒子

的不同的阳极氧化行为,取决于它们与铝基体电极电位的比较。析出相在阳极氧化过程中,

对于铝基体如果是阳极,

则优先溶解或氧化,

如果是阴极则可能直接进入氧化膜。

根据阳极

氧化原理,阳极氧化膜的主要成分之一为

AL2O3.AL(OH)x(SO

4

 )y

,由于氧化膜中还存在其

它形式的各种成分,

有可能是黄色斑点产生的原因之一。

为此,专门作了一个测试,用材料

ADC12

的样品做了一个测试,结果可以看出:①

 

阳极氧化后的表面质量非常美观,完

全符合要求;

 

由此表明合金成分不是黄色斑点产生的根本原因;

 

同时也证明众多厂家

的解释

(

黄色斑点是因铝合金中的

Si

而引起的,随着

Si

含量越高,阳极氧化后的压铸件越

难以避免黄斑问题,甚至硬质阳极氧化

)

是不正确的。

 

脱膜剂

 

由于经过多次测试发现,

几乎所有的机加工表面均没有发现有黄斑问题,

故此怀疑与压铸过

程中使用的脱膜剂有关。

压铸过程中之所以使用脱膜剂,

是因为压铸生产本身是一个动态热

力学过程,

在这个过程中型腔表面受到液态金属高压、高速、

高温的冲刷。喷涂料后就可以

在型腔表面形成一层薄膜与液态金属隔离,

有助于铸件质量的保证、

压铸模寿命的延长、

产效率的提高,因此脱模剂是不可避免的。在后道工序中虽然会有表面处理像抛丸、喷丸、

喷砂等工艺,某种程度上会去除铸件表面大概

0

02mm

左右厚度的氧化皮,但不可避免的

是某些区域依然会存留的极少的脱模剂而导致黄斑的产生。

为此用产生黄斑的同一批次的样

品重新测试,得出结论:①外观表面完全没有黄色斑点;②

 

由此表明脱模剂也不是产生黄

斑的根本原因;③

 

阳极氧化工艺流程。表

2

为改进前的阳极氧化工艺流程,按照此工艺发

现几乎每次的测试都无法避免黄色斑点,通过工艺的改进,如表

3

所示,阳极氧化后的结

果有了质的改变,外观和膜厚均符合规范要求。