鋁氧化的電流密度如何控制?
在正常的溫度條件下(20℃左右),除特種的工藝配方之外,一般鋁及其合金陽極氧化的電流密度控制在1~1.5A/dm2之間。根據(jù)溶液的溫度、溶液濃度、制件形狀及其他有關(guān)工藝條件進(jìn)行選擇。陽極鋁氧化在一定限度內(nèi),電流密度升高,膜生長速度升高,陽極氧化時(shí)間縮短,易于著色,生成膜的孔隙多,且硬度和耐磨性升高;電流密度過高,則會(huì)因焦耳熱的影響,使零件表面過熱和局部溶液溫度升高,膜的溶解速度升高,且有燒毀零件的可能;電流密度過低,則膜生長速度緩慢,但生成的膜較致密,硬度和耐磨性降低。
在制件表面還可能出現(xiàn)容易擦去的疏松陽極氧化膜、或出現(xiàn)白色痕跡,或膜層發(fā)脆、開裂,嚴(yán)重時(shí)還可能引起燒蝕制件。在可能條件下,適當(dāng)提高電流密度有利于加速膜的生成速度,縮短陽極氧化時(shí)間,增加膜層的孔隙率,提高著色效果。但當(dāng)繼續(xù)升高電流密度時(shí),陽極氧化過程中會(huì)加大受到焦耳熱的影響,局部溫升顯著,膜孔內(nèi)熱效應(yīng)加大,從而加快了陽極氧化膜的溶解速度,成膜速度下降,遇到復(fù)雜件還會(huì)造成電流分布不均,影響著色效果。 陽極鋁氧化鋁件表面積的正確估算,也是合理控制電流密度的重要條件,應(yīng)予以重視。
根據(jù)上述規(guī)律,為保證產(chǎn)品質(zhì)量及提高生產(chǎn)效率,可采取以下的方法:
在既無冷卻裝置、又無強(qiáng)烈攪拌的條件下,雖然當(dāng)時(shí)溶液的溫度適中,電流密度仍要適當(dāng)控制,以防陽極氧化過程中因升溫過快而出現(xiàn)質(zhì)量問題,嚴(yán)重時(shí)還可能引起制件燒蝕。在冷卻條件好、溶液能滿足強(qiáng)烈攪拌時(shí),可采用電流密度的上限,以提高工作效率。選擇合適的電流密度在一定范圍內(nèi)可加速膜的生長速度,但當(dāng)超過一定值后,成膜速度反而降低。
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