《《電鍍工藝學(xué)》PPT課件 (2)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《電鍍工藝學(xué)》PPT課件 (2)（59頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第 9章 金 屬 的 氧 化 、 磷 化 和 著 色 9.1鋁 合 金 氧 化 與 著 色性 質(zhì) 概 述 ：銀 白 色 金 屬 ， 原 子 量 26.98， 密 度 2.7g/cm3，熔 點(diǎn) 659.8 ， 標(biāo) 準(zhǔn) 電 極 電 位 -1.66V， 純 鋁 的 強(qiáng) 度 低 ； 鋁 是 兩 性 金 屬 ， 化 學(xué) 性 質(zhì) 活 潑 ， 易 形 成 氧 化 膜 ； 鋁 合 金 具 有 較 高 機(jī) 械 強(qiáng) 度 ， 優(yōu) 良 導(dǎo) 熱 性 及 導(dǎo) 電 性 ?；?學(xué) 氧 化 、電 化 學(xué) 氧 化 、微 弧 氧 化 （ ） 化 學(xué) 氧 化 原 理 在 含 有 氧 化 劑 的 弱 酸 性 或 弱 堿 性 溶 液 中

2、 生 成 致 密 的耐 蝕 性 高 的 膜 層 。弱 堿 性 溶 液 ： Al3+ OH- AlOOH -Al2O3H2O 厚 度 可 達(dá) 3 4 m弱 酸 性 溶 液 ： （ 磷 酸 、 鉻 酸 和 氟 化 物 ） Al3+ H3PO4 Al2O3、 AlPO4、 Cr2O72- CrPO4薄 膜 厚 度 可 達(dá) 到 2 3 m9.1.1鋁 及 鋁 合 金 化 學(xué) 氧 化 組 成 /gL-1及 工 藝 弱 堿 性 氧 化 組 成 /gL-1及 工 藝 酸 性 氧 化1 2 3 4 5 6Na2CO3 50 50 4080 H3PO4/mLL-1 5060 1015Na2CrO4 15 15

3、CrO3 2025 12 3.54NaOH 510 NH4HF 33.5NaF 33.5 (NH 4)2HPO4 22.5KMnO4 1030 H3BO3 11.2 13Cr2(CO3)3 2035 NaF 35 0.50.8Na2HPO4 5 Na2Cr2O72H2O-1 33.5溫 度 / 6070 95100 90100 pH 1.5時(shí) 間 /min 510 1030 35 溫 度 / 3040 室 溫 30時(shí) 間 /min 28 515 3 適 用 于 純 鋁及 鋁 錳 、 鋁鎂 等 合 金 ，但 不 適 合 含銅 量 高 于 4 的 鋁 合 金 適 用 于 含 銅的 鋁 合 金 ，但

4、 不 適 合 于含 鎂 量 高 于5 的 鋁 合金 適 用 于 大多 數(shù) 鋁 合金 ， 也 適用 于 硬 鋁合 金 ； 無(wú) 色 至帶 黃 綠的 灰 藍(lán)色 ， 厚0.55m，致 密 ，硬 度 及耐 蝕 性高 ， 需封 閉 處理 無(wú) 色 至彩 虹 色 ，適 用 于處 理 后需 變 形的 零 件 ，也 適 合鋁 鑄 件 ，不 需 封閉 處 理轉(zhuǎn) 化 膜 后 需 涂 裝 處 理的 鋁 薄 板 卷 材（ ） 鋁 及 鋁 合 金 化 學(xué) 氧 化 工 藝 目 的 ： 提 高 其 耐 蝕 性 。封 閉 方 法 ： ） 重 鉻 酸 鉀 3060 g/L， 溫 度 90 95 ， 時(shí) 間 5 10min； ） 鉻

5、 酐 5g/L， 溫 度 40 45 ， 時(shí) 間 10s15s。注 意 事 項(xiàng) ： 作 為 涂 裝 底 層 時(shí) 則 不 進(jìn) 行 封 閉 。 （ ） 鋁 及 合 金 化 學(xué) 氧 化 后 封 閉 處 理 鉛 板 、 不 銹 鋼 板 為 陰極陽(yáng) 極 氧 化 :（ Anodizing， Anodic oxidation） 將 鋁 及 其 合 金 置 于 適 當(dāng) 的 電 解 液 中 作 為 陽(yáng) 極 電 解 處 理 。 厚 度 可 達(dá) 幾 十 至 幾 百 微 米 . 耐 蝕 性 、 耐 磨 性 及 裝 飾 性 等 有 明 顯 的 提 高 。 不 同 電 解 液 及 工 藝 ， 可 獲 得 不 同 性 能

6、的 氧 化 膜 層 。9.1.2鋁 及 合 金 的 電 化 學(xué) 氧 化 鋁 陽(yáng) 極 氧 化 膜 特 征o 耐 蝕 性 -膜 厚 與 封 孔 的 質(zhì) 量 影 響 性 能o 硬 度 和 耐 磨 性 -HV普 通 =300, HV硬 質(zhì) =500o 裝 飾 性 -染 色 、 著 色o 有 機(jī) 涂 層 或 電 鍍 層 附 著 性o 電 絕 緣 性 -絕 緣 擊 穿 電 壓 30V/m ， 有 的 甚 至 達(dá) 到 200V/m .o 透 明 性o 功 能 性 -微 孔 中 沉 積 功 能 性 微 粒 電 磁 、 催 化 、 傳 感 、 分 離 功 能 鋁合金表面工藝技術(shù)舉例o 建 筑 鋁 型 材 陽(yáng) 極

7、 氧 化 處 理 和 噴 涂 流 程 封 閉 脫 脂 堿 洗 出 光 陽(yáng) 極 氧 化 電 解 著 色 電 泳 脫 脂 酸 洗 化 學(xué) 轉(zhuǎn) 化 靜 電 噴 涂 固 化 成 膜 固 化 成 膜 o 通 用 工 業(yè) 用 鋁 合 金 部 件 （ 機(jī) 械 、 電 器 ） 陽(yáng) 極 氧化 處 理 流 程 草 酸 法 封 孔 脫 脂 堿 洗 出 光 硫 酸 法 （ 染 色 ） 封 孔 硬 質(zhì) 陽(yáng) 極 氧 化 法鋁合金表面工藝技術(shù)舉例 o 裝 飾 用 鋁 合 金 部 件 （ 汽 車 裝 飾 部 件 、 照 相 機(jī) 部件 ） 陽(yáng) 極 氧 化 處 理 流 程 機(jī) 械 噴 砂 陽(yáng) 極 氧 化 染 色 封 孔（ 人 工

8、 修 整 振 動(dòng) 拋 光 ） 脫 脂 化 學(xué) 拋 光 陽(yáng) 極 氧 化 封 孔 電 化 學(xué) 拋 光 陽(yáng) 極 氧 化 封 孔鋁合金表面工藝技術(shù)舉例 具 有 較 好 的 導(dǎo) 電 能 力 ；降 低 歐 姆 電 阻 所 產(chǎn) 生 的 熱 量 ；使 氧 化 反 應(yīng) 正 常 進(jìn) 行 ；電 解 液 對(duì) 金 屬 鋁 和 氧 化 膜 有 一 定 的 溶 解 能 力 。對(duì) 電 解 液 的 基 本 要 求 ： 對(duì) 氧 化 膜 不 溶 解 的 酸 ： 得 到 極 薄 的 無(wú) 孔 層 ， 膜 不 能 加 厚 。 硼 酸 、 檸 檬 酸 、 戊 二 酸溶 解 能 力 不 能 過(guò) 強(qiáng) ： 得 不 到 膜 。 鹽 酸 、 氫 氧

9、 化 鈉中 等 溶 解 能 力 的 酸 ： 常 采 用 硫 酸 、 磷 酸 、 鉻 酸 、 草 酸 等 。例 如 ： 鋁 及 合 金 陽(yáng) 極 氧 化 過(guò) 程 的 電 極 反 應(yīng)陽(yáng) 極 反 應(yīng) ：陰 極 反 應(yīng) ：化 學(xué) 溶 解 反 應(yīng) ： 臨 界 電 壓陽(yáng) 極 氧 化 電 壓 一 時(shí) 間 曲 線 分 析 (1) 鋁 及 合 金 陽(yáng) 極 氧 化 膜 形 成 機(jī) 理下 降 幅 度 為 10%-15% ： 無(wú) 孔 層 形 成 （ 阻 擋 層 ）特 點(diǎn) ： 氧 化 膜 的 生 成 速 度 溶 解 速 度 。 臨 界 電 壓 受 電 解 液 溫 度 的 影 響 很 大 。 膜 具 有 較 高 的 電 阻

10、 ，如 ： 普 通 硫 酸 液 ， 采 用 13 18V槽 電 壓 ， 無(wú) 孔 層 厚 度 約 為 0.01 0.015 m。(1) 鋁 及 合 金 陽(yáng) 極 氧 化 膜 形 成 過(guò) 程 膜 孔 的 出 現(xiàn) 電 解 液 對(duì) 膜 層 有 溶 解 作 用 ， 電 壓 下 降 。 電 化 學(xué) 反 應(yīng) 可 繼 續(xù) 進(jìn) 行 ， 氧 化 膜 繼 續(xù) 生 長(zhǎng) 。 多 孔 層 的 增 厚 氧 化 膜 的 生 成 與 溶 解 在 每 個(gè) 孔 穴 的 底 部 進(jìn) 行 ，孔 穴 不 斷 加 深 形 成 孔 隙 和 孔 壁 。 氧 化 膜 的 生 長(zhǎng) 是 向著 金 屬 那 一 面 進(jìn) 行 。 電 滲 示 意 圖因 電

11、位 差 的 影 響 ， 帶 電 質(zhì)點(diǎn) 相 對(duì) 于 固 體 壁 發(fā) 生 電 滲 作用 ， 即 貼 近 孔 壁 帶 正 電 荷 的液 層 向 孔 外 流 ， 而 外 部 新 鮮電 解 液 沿 孔 的 中 心 軸 流 入 孔內(nèi) ， 促 使 孔 內(nèi) 的 電 解 液 不 斷更 新 ， 從 而 使 孔 加 深 擴(kuò) 大 。電 滲 的 作 用 ： 工 藝 流 程 ：表 面 前 處 理 陽(yáng) 極 氧 化 著 色 處 理 封 閉 處 理常 用 工 藝 ： 普 通 硫 酸 陽(yáng) 極 氧 化 工 藝 硬 質(zhì) 陽(yáng) 極 氧 化 鉻 酸 陽(yáng) 極 氧 化 草 酸 陽(yáng) 極 氧 化 磷 酸 陽(yáng) 極 氧 化（ 2） 鋁 及 合 金 陽(yáng)

12、 極 氧 化 工 藝 特 點(diǎn) ： 槽 電 壓 低 、 維 護(hù) 方 便 ， 成 本 較 低 ； 允 許 雜 質(zhì) 含 量 范 圍 較 寬 ； 膜 層 厚 度 為 5 20 m、 吸 附 性 好 ；用 途 ： 鋁 件 的 防 護(hù) 和 裝 飾 。注 意 ： 不 適 用 于 孔 大 的 鑄 鋁 件 、 點(diǎn) 焊 和 鉚 接 組 合 件 。普 通 硫 酸 陽(yáng) 極 氧 化 工 藝 o 硫 酸 質(zhì) 量 濃 度 的 影 響 濃 度 高 ， 膜 化 學(xué) 溶 解 速 度 加 快 ， 膜 軟 薄 ， 空 隙 多 ， 吸附 力 強(qiáng) ， 染 色 性 能 強(qiáng) 。 濃 度 低 ， 氧 化 膜 生 長(zhǎng) 速 度 較 快 ， 空 隙

13、 較 低 ， 硬 度 高 ，耐 磨 性 和 反 光 性 好 。o 溫 度 的 影 響 10-20C， 氧 化 膜 多 孔 ， 吸 附 性 好 ， 有 彈 性 ， 宜 染 色 高 于 26C， 氧 化 膜 疏 松 且 硬 度 低 ； 低 于 10C， 氧 化 膜 厚 度 增 大 ， 硬 度 高 ， 耐 磨 性 好 ， 空 隙 低 o 電 流 密 度 的 影 響 提 高 電 流 密 度 ， 生 長(zhǎng) 速 度 較 快 ， 氧 化 時(shí) 間 縮短 ， 膜 層 化 學(xué) 溶 解 量 減 少 ， 膜 較 硬 ， 耐 磨 性好 。 過(guò) 高 ， 放 熱 大 ， 膜 溶 解 作 用 增 加 ， 導(dǎo) 致 生 長(zhǎng)速 度

14、反 而 下 降 。 過(guò) 低 ， 氧 化 時(shí) 間 很 長(zhǎng) ， 膜 層 疏 松 ， 硬 度 降 低 特 點(diǎn) ： 采 用 壓 縮 空 氣 攪 拌 及 較 低 的 溫 度 ； 直 流 、 交 流 、 交 直 流 疊 加 及 脈 沖 電 流 。 氧 化 膜 的 厚 度 可 達(dá) 250 m； 膜 層 硬 度 大 、 耐 磨 、 絕 緣 、 耐 熱 、 耐 蝕 ；電 解 液 類 型 ： 硫 酸 、 草 酸 、 丙 二 酸 、 蘋 果 酸 等 。硬質(zhì)陽(yáng)極氧化（厚層陽(yáng)極氧化） 硬 質(zhì) 氧 化 膜 與 普 通 氧 化 膜 特 征 比 較特 征 膜 厚/m 顯 微 硬 度/H V 孔 徑/nm 孔 隙率 /% 比

15、電 阻/cm-1 耐 擊 穿電 壓 /V普 通 膜 1230 4080 12 2030 104 280500硬 質(zhì) 氧化 膜 30200 內(nèi) 330600,外 300450 10 26 1015 8003000以 上汽 車 制 動(dòng) 器 活 塞 硬 質(zhì) 氧 化 配 方組 成 及 工 藝 1 2硫 酸 10 20草 酸 3 5陽(yáng) 極 電 流 密 度 /Adm-2 24 15電 壓 /V 20120 4060溫 度 / 0 2 35時(shí) 間 /min 60240 60膜 厚 /m 100200 20膜 層 色 澤 灰 色 褐 色降 溫 設(shè) 備 ；加 草 酸 或其 他 羥 基羧 酸 ；脂 肪 族 二羧

16、酸 ， 實(shí)現(xiàn) 無(wú) 冷 卻設(shè) 備 生 成 。 硬 質(zhì) 陽(yáng) 極 氧 化 工 藝 特 點(diǎn) ： 膜 層 與 有 機(jī) 材 料 結(jié) 合 力 好 ； 膜 層 較 薄 ， 大 致 在 2 5m； 膜 層 較 軟 ， 有 彈 性 ， 孔 隙 少 ， 不 用 封 閉 ； 抗 蝕 性 不 如 硫 酸 陽(yáng) 極 氧 化 膜 ； 膜 層 不 透 明 ， 灰 白 深 灰 色 ， 不 易 著 色 。 不 會(huì) 降 低 材 料 的 疲 勞 強(qiáng) 度 。鉻 酸 陽(yáng) 極 氧 化 1923Chromic acid anodizing (CAA) 用 途 ： 精 密 零 件 ， 很 少 作 裝 飾 用 ； （ 保 持 原 有 精 度 及

17、表 面 粗 糙 度 ） 可 作 為 良 好 的 涂 裝 底 層 ； 橡 膠 粘 結(jié) 件 與 蜂 窩 結(jié) 構(gòu) 的 面 板 。鉻 酸 陽(yáng) 極 氧 化 硫 硼 酸 陽(yáng) 極 氧 化 陰 極 材 料 ： 不 銹 鋼 槽 壁 、 鉛 板 、 純 鈦 板SK:SA1： 2 特 點(diǎn) ： 硬 度 較 高 及 較 厚 的 氧 化 膜 ， （ 60 m ） 合 金 成 分 不 同 ， 可 得 銀 白 、 青 銅 及 黃 褐 色 膜 -用 于 表 面 裝 飾 （ 無(wú) 需 染 色 ） 孔 隙 率 低 ， 著 色 困 難 ， 耐 蝕 性 不 強(qiáng) ， 成 本 較 高 ； 用 交 流 電 陽(yáng) 極 氧 化 ， 膜 軟 ， 韌

18、性 好 。 -用 于 鋁 線 繞 組 的 良 好 絕 緣 層草 酸 陽(yáng) 極 氧 化 特 點(diǎn) ： 膜 層 孔 徑 大 ； 可 作 為 金 屬 電 沉 積 的 底 層 ， 涂 裝 底 層 ； 鋁 合 金 成 分 變 化 對(duì) 氧 化 膜 質(zhì) 量 有 很 大 的 影 響 。工 藝 ： 磷 酸 3 20 ， 溫 度 30 35 ， 電 壓 50 60V， 時(shí) 間 15 30min。磷 酸 陽(yáng) 極 氧 化 對(duì) 于 精 度 要 求 高 的 零 件 可 采 用 ：磷 酸 (1.7)35mL/L， 鉻 酐 20g/L，溫 度 70 90 ， 退 凈 為 止 ；對(duì) 于 粗 糙 零 件 可 采 用 ：氫 氧 化 鈉

19、 3050g/L， 溫 度 50 60 ，退 凈 為 止 。（ ） 不 合 格 陽(yáng) 極 氧 化 膜 的 退 除 整 體 著 色 ： 能 量 消 耗 大 。 （ DA,VA大 ）電 解 著 色 ： 工 藝 簡(jiǎn) 單 、 能 耗 低 、 著 色 均 勻 、 生 產(chǎn) 效 率 高 等 。有 機(jī) 染 料 著 色 ： 對(duì) 膜 層 質(zhì) 量 有 要 求 。無(wú) 機(jī) 鹽 著 色 ： 色 調(diào) 不 艷 ， 應(yīng) 用 較 少 。（ ） 陽(yáng) 極 氧 化 膜 的 著 色 與 封 閉 ） 陽(yáng) 極 氧 化 膜 的 著 色 將 鋁 及 其 合 金 放 入 含有 機(jī) 物 (如 甲 酚 、 苯 磺 酸 、磺 基 水 楊 酸 等 )的 電

20、 解 液 中進(jìn) 行 陽(yáng) 極 著 色 處 理 ， 在 陽(yáng)極 氧 化 的 同 時(shí) 也 被 著 色 。整 體 著 色 鋁 及 其 合 金 經(jīng) 陽(yáng) 極 氧 化后 ， 再 放 入 含 有 鎳 鹽 、 鈷鹽 、 錫 鹽 或 銅 鹽 等 溶 液 中進(jìn) 行 交 流 電 解 ， 使 膜 孔 底部 沉 積 上 金 屬 鎳 ， 鈷 、 錫或 銅 等 而 呈 現(xiàn) 出 不 同 的 色彩 。 以 不 銹 鋼 、 石 墨 等作 為 另 一 電 極 。電 解 著 色 （ P246.表 7-4） 利 用 氧 化 膜 具 有 多 孔 性和 強(qiáng) 的 吸 附 能 力 而 染 上 不同 的 顏 色 。著 色 對(duì) 氧 化 膜 的 要 求

21、 ： 膜 厚 適 宜 ； 有 足 夠 的 孔 隙 ； 有 良 好 的 吸 附 能 力 ； 無(wú) 外 傷 和 污 染 。有 機(jī) 著 色 ） 陽(yáng) 極 氧 化 膜 的 封 閉目 的 ： 增 加 膜 色 澤 的 耐 曬 性 或 耐 蝕 性 。封 閉 處 理 方 法 ： （ P248.表 7-7)熱 水 封 閉水 蒸 汽 封 閉重 鉻 酸 鹽 封 閉水 解 鹽 封 閉有 機(jī) 物 封 閉 或 填 充 封 閉 法 處 理 方 法 溶 液 成 分 /g/L pH值 溫 度 / 時(shí) 間 /min 特 點(diǎn)熱 水 封 閉 蒸 餾 水 或 去 離 子 水 5.56.5 80100 30 用 于 無(wú) 色 氧 化膜 。水

22、蒸 汽 封 閉 純 凈 水 蒸 汽 5.56.5 10110 2025重 鉻 酸 鹽封 閉 重 鉻 酸 鉀 60100 67.5 80100 2025 防 護(hù) 性 高 ， 呈黃 色 ， 應(yīng) 用 廣 。重 鉻 酸 鉀 100，碳 酸 鈉 18 67 9095 310 水 解 鹽封 閉 硫 酸 鎳 55.8醋 酸 鈷 1， 硼 酸 88.4 56 7090 1520 用 于 染 色 后 封閉 ， 效 果 更 好 。硫 酸 鎳 4.2，硫 酸 鈷 O.7醋 酸 鈉 4.8， 硼 酸 5.3 4.55.5 885 1520 將 氧 化 膜 層 浸 入 有 機(jī) 物（ 如 清 漆 、 熔 融 石 蠟 、

23、各 種 樹 脂 和 干 性 油 等 ） 的 溶 液 中 使 膜 孔 封 閉 。有 機(jī) 物 封 閉 或 填 充 封 閉 法 ： 鋁 陽(yáng) 極 氧 化 膜 性 能 評(píng) 定o 封 孔 質(zhì) 量 評(píng) 定 GB/T 8753.1-2005 磷 -鉻 酸 失 重 法 m 30m g/dm 2為 封 閉 合 格 不 適 用 于 評(píng) 價(jià) 重 鉻 酸 鉀 封 閉 的 樣 品 。 o 耐 蝕 性 評(píng) 定GB6460-1986 銅 加 速 醋 酸 鹽 霧 試 驗(yàn) 方 法鋁 陽(yáng) 極 氧 化 膜 性 能 評(píng) 定 o 極 化 曲 線 測(cè) 試溶 液 ： 1mol/LNaCl溶 液參 比 電 極 ： 飽 和 甘 汞 電 極輔 助

24、 電 極 ： 鉑 電 極研 究 電 極 ： s=1cm2掃 描 范 圍 ： -0.52.5V(VS.Ecorr）掃 描 速 度 ： 1mV/s鋁 陽(yáng) 極 氧 化 膜 性 能 評(píng) 定 o 電 化 學(xué) 阻 抗 譜 （ EIS)溶 液 ： 1mol/LNaCl溶 液參 比 電 極 ： 飽 和 甘 汞 電 極輔 助 電 極 ： 鉑 電 極研 究 電 極 ： s=1cm2測(cè) 試 信 號(hào) 幅 度 ： 10mV的 正 弦 波測(cè) 量 頻 率 ： 100kHz0.01Hz鋁 陽(yáng) 極 氧 化 膜 性 能 評(píng) 定 9.1.3鋁 及 合 金 的 微 弧 陽(yáng) 極 氧 化 在 普 通 陽(yáng) 極 氧 化 的 基 礎(chǔ) 上 ，

25、利 用 弧 光 放 電 增 強(qiáng) 并 激活 在 陽(yáng) 極 上 發(fā) 生 的 反 應(yīng) ， 從 而 在 鋁 及 其 合 金 表 面 形 成 優(yōu)質(zhì) 的 強(qiáng) 化 陶 瓷 膜 的 方 法 ， 達(dá) 到 工 件 表 面 強(qiáng) 化 的 目 的 。 又稱 陽(yáng) 極 脈 沖 陶 瓷 化 、 陽(yáng) 極 火 花 沉 積 或 微 等 離 子 體 氧 化 。微 弧 氧 化 裝 置 包 括 : 專 用 高 壓 電 源 、 氧 化 槽 、冷 卻 系 統(tǒng) 和 攪 拌 系 統(tǒng) 。 微 弧 氧 化 工 藝 特 點(diǎn) ： 流 程 簡(jiǎn) 單 ， 操 作 方 便 ， 設(shè) 備 簡(jiǎn) 易 ， 適 用 范 圍 廣 。 氧 化 液 大 多 采 用 堿 性 溶 液

26、 ， 對(duì) 環(huán) 境 污 染 小 ； 溶 液 溫 度 以 室 溫 為 宜 ， 溫 度 變 化 范 圍 較 寬 ； 氧 化 速 度 快 ； 膜 層 有 良 好 的 結(jié) 合 力 ； 耐 磨 性 、 耐 熱 性 、 絕 緣 性 及 抗 腐 蝕 性 高 ； 工 藝 能 力 強(qiáng) ， 膜 層 呈 現(xiàn) 不 同 顏 色 ； 適 于 較 復(fù) 雜 零 件 及 內(nèi) 表 面 的 強(qiáng) 化 處 理 。 （ ） 微 弧 陽(yáng) 極 氧 化 技 術(shù) 的 原 理 Al及 合 金 等 樣 品 放 入 電 解 液 中 ， 通 電 后 金 屬 表 面立 即 生 成 很 薄 一 層 氧 化 物 絕 緣 膜 。 當(dāng) 樣 品 上 施 加 的 電壓

27、 超 過(guò) 某 一 臨 界 值 時(shí) ， 絕 緣 膜 上 某 些 薄 弱 環(huán) 節(jié) 被 擊 穿， 發(fā) 生 微 弧 放 電 現(xiàn) 象 ， 每 個(gè) 弧 點(diǎn) 存 在 時(shí) 間 很 短 ， 但 等離 子 體 放 電 區(qū) 瞬 間 溫 度 很 高 ， 在 此 區(qū) 域 內(nèi) 金 屬 及 其 氧化 物 發(fā) 生 熔 化 ， 使 氧 化 物 產(chǎn) 生 結(jié) 構(gòu) 變 化 。 在 微 弧 氧 化 過(guò) 程 中 ， 化 學(xué) 氧 化 、 電 化 學(xué) 氧 化 、等 離 子 體 氧 化 同 時(shí) 存 在 。 （ ） 微 弧 陽(yáng) 極 氧 化 工 藝 鋁 基 材 料 的 前 處 理 微 弧 氧 化 后 處 理 1） 微 弧 氧 化 電 解 液 組

28、成 、 工 藝 條 件 及 影 響 因 素電 解 液 組 成 及 含 量/g L-1 pH值 溫 度/ 陰 極材 料 電 解 方 式實(shí)例1 K2SiO3 5-10 Na2O2 4-6NaF 0.5-1CH 3COONa 2-3Na3VO3 1-3 11-13 20-50 不 銹鋼 板 先 將 電 壓 迅 速 上 升 至300V， 并 保 持 5-10s， 然后 將 陽(yáng) 極 氧 化 電 壓 上 升至 450V， 電 解 5-10min。實(shí)例2 K2O nSiO2（ 鉀 水玻 璃 ） 200 以 1A/dm2的 陽(yáng) 極 電 流 氧化 5min。Na3P2O7 70 2050 不 銹鋼 板 經(jīng) 第

29、一 步 微 弧 氧 化 后 的鋁 基 工 件 水 洗 后 ， 以1A/dm2的 陽(yáng) 極 電 流 氧 化15min。 合 金 材 料 及 表 面 狀 態(tài) 的 影 響 對(duì) 鋁 基 件 合 金 成 分 及 表 面 狀 態(tài) 要 求 不 高 ， 一 般 不 需 進(jìn) 行 表 面 拋 光 處 理 ； 鋁 合 金 炮 彈 船 尾 鋁 合 金 零 部 件渦 輪 壓 縮 機(jī) 轉(zhuǎn) 子 電 解 質(zhì) 溶 液 及 其 組 分 的 影 響 技 術(shù) 關(guān) 鍵對(duì) 電 解 液 要 求 ： 利 于 維 護(hù) 氧 化 膜 及 隨 后 形 成 的 陶 瓷 氧 化 層 電 絕 緣 性 ，利 于 抑 制 微 弧 氧 化 產(chǎn) 物 的 溶 解 。

30、常 用 微 弧 電 解 液 ： 含 有 一 定 金 屬 或 非 金 屬 氧 化 物 堿 性 鹽 溶 液 在 溶 液 中 的 存 在 形 式 最 好 為 膠 體 狀 態(tài) 。 溶 液 pH一 般 在 9 13之 間 。 可 添 加 一 些 有 機(jī) 或 無(wú) 機(jī) 鹽 類 作 為 輔 助 添 加 劑 。 硅 酸 鹽 、 磷酸 鹽 、 硼 酸鹽 等 鋁 合 金 壓 縮 機(jī) 葉 片 溫 度 與 攪 拌 的 影 響 電 解 液 的 溫 度 允 許 范 圍 較 寬 ， 10 90 ； 一 般 控 制 在 20 60 范 圍 。 氧 化 液 溫 度 上 升 快 ， 須 大 容 量 的 熱 交 換 制 冷 系 統(tǒng) 。 須 機(jī) 械 裝 置 或 壓 縮 空 氣 對(duì) 電 解 液 進(jìn) 行 攪 拌 。 氧 化 時(shí) 間 的 影 響 一 般 控 制 在 10 60min。 時(shí) 間 越 長(zhǎng) ， 膜 的 致 密 性 越 好 ， 但 其 粗 糙 度 增 加 。 陰 極 材 料 采 用 不 溶 性 金 屬 材 料 。 可 懸 掛 或 以 上 述 材 料 制 作 的 電 解 槽 作 為 陰 極 。碳 鋼 、 不 銹 鋼 或 鎳 ，