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经过阳极氧化处理之后会发生什么变化。我们要知道阳极氧化后的铝或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可达250~500千克/平方毫米,良好的耐热性 。并且增强了抗腐蚀性能。氧化膜薄层中含有大量的微孔,这些微孔可吸附各种润滑剂,适合制造发动机气缸或其他耐磨零件。
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在阳极氧化前为了除掉铝合金表面的自然氧化膜或油污等一系列的问题,常用物理、化学或电化学方法,通常将物理法与化学法相结合,目前碱蚀和机械打磨的处理中应用较多。碱蚀不仅能除去铝合金表面的氧化膜,还对基体有一定的整平作用,再酸洗可除去碱蚀时在工件表面形成的难溶化合物或金属单质,从而获得具有洁净表面和良好活化状态的铝件。碱蚀因工艺简单、成本低、环境友好等特点,是铝合金阳极氧化的重要配套工艺。研究发现在碱蚀时加不同的化合物可带来不同的效果,如在NaOH溶液中添加葡萄糖酸钠、柠檬酸钠等络合剂可防止槽液中Al(OH)3沉淀生成;加入硫化物,可防止重金属在铝合金表面发生置换反应,消除“流痕”;添加氧化物,可产生无光砂面效果。
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硫酸阳极氧化工艺由于电解液成分简单、操作方便、生产成本低,因此得到普遍应用。阳极氧化后的膜层导电性增加,但耐蚀性较低。硫酸作电解液时只能在较低的温度下得到有一定硬度和厚度的氧化膜。在硫酸中加入草酸、硼酸和酒石酸等,可形成较大的离子基团,能与氧化膜表面溶解的铝离子形成难溶沉淀物,从而减弱槽液对氧化膜的腐蚀。此外,有机酸吸附于氧化膜上,形成一层抑制H浓度变化的缓冲层,降低了膜层溶解率。添加有机酸的作用可概括为:(1)有效地降低阳极氧化过程反应热效应的不良影响;(2)在不降低氧化膜厚度和硬度的条件下有效地拓宽硫酸阳极氧化的允许温度范围;(3)减弱阳极氧化膜的再溶解能力,抑制在较高温度下氧化膜出现疏松、粉化的可能。总之,添加有机酸可减缓氧化膜的溶解,抑制局部缺陷进一步扩大,从而显著减少导致腐蚀破坏和疲劳破坏的缺陷,使膜层更加致密均匀。
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