阳极氧化处理_阳极氧化工艺参数的影响（中）

  (2)槽液温度。在阳极氧化过程中，部分电能会转化为热量，因此必须对槽液进行冷却降温，以维持一个适宜的温度范围。

  图1-9显示槽液温度对膜质量的影响，表明随着温度的升高.膜质量与金属损失比明显减小，而且膜的外层硬度较低，对15μm以上的厚膜特别容易出现这种情况，在大气条件下这种膜会出现“粉化”现象。

 

  对铝一铜合金系列，温度对阳极氧化膜质量的影响更为明显。图1-10所示为2014铝合金当采用硫酸浓度183g/L时，槽液温度在15℃以上都生成非晶体的软膜，而当硫酸浓度为

 

  275g/L时，要生成致密的阳极氧化膜，槽液温度必须要控制小于约8℃。图中ABC区和A'B'C'区分别为两种硫酸浓度致密阳极氧化膜生成区。

  图1-11所示为6063铝合金阳极氧化槽液温度对阳极氧化膜硬度的影响。表明随着温度的提高，膜的硬度下降。

  槽液温度对阳极氧化膜耐磨性(平面磨耗试验)的影响如图1-12所示。6061铝合金在10-30℃范围耐磨性几乎没有影响，一般铝合金随着温度的升高，膜层耐磨性明显下降，因此要获得硬度高、耐磨性好的膜层，需采取低温阳极氧化;耐磨性以5052最好，4043最差。

  槽液温度对阳极氧化膜耐蚀性点碱试验的影响如图7-13所示。除3004铝合金在小于30℃比较特殊外，一般铝合金在20℃时耐蚀性最好，此后随着温度的升高，耐蚀性下降，40℃就下降到最低。耐蚀性与耐磨性相似，以5052铝合金最好，4043铝合金最差。

 

  一般来说，如果其他阳极氧化工艺条件恒定，槽液温度变化会产生下列影响。

  ①槽液温度在一定范围内提高。获得的阳极氧化膜重量减小，膜变软但较光亮。

  ②槽液温度较高，生成的氧化膜外层膜孔径和孔锥度趋于增大，会造成氧化膜封孔困难，也易起封孔“粉霜”。对6063铝合金建筑型材，为确保封孔质量，温度不宜大于23℃,

  ③较高槽液温度生成的氧化膜容易染色，但难保持颜色深浅的一致性，一般染色膜的氧化温度为20~25℃,

  ④降低槽液温度，得到的氧化膜硬度高、耐磨性好，但在阳极氧化过程中维持同样电流密度所需的电解电压较高，普通膜一般采用18-22℃.

  槽液温度是阳极氧化一个重要工艺参数，为确保氧化膜的质量和性能要求恒定，一般需严格控制在选定温度士(1~2)℃范围内，控制和冷却槽液温度有下列四种方法。

  a.冷冻机中的致冷剂与安装在氧化槽内的蛇形管连通直接冷却(见图1-14)。这种方法优点是装置简单、冷却效率高，适宜小型硬质阳极氧化厂对槽液冷却，但一旦蛇形管出现意外破损，致冷剂泄漏进人氧化槽液内，会对槽液产生致命污染，因此一般工厂不采用这种冷却

  方法;

 

  b.用蛇形管间接冷却装置，即冷冻机冷却冷水池中的水，再用水泵将冷水打人氧化槽中蛇形管内冷却槽液(见图1-15)。这种方法虽没有致冷剂污染槽液的危险，但因蛇形管冷却表面积有限，且占据氧化槽内相当一部分位置，所以也仅适合小型阳极氧化厂使用。

 

  C.冷冻机中的致冷剂借助热交换器冷却槽液循环系统中的槽液(见图1-16)。在正常生产中槽液循环不停运行，利于槽液浓度和温度均匀，循环量一般为每小时2-4倍摘液.这种方法要一台专用的热交换器，也应往意一旦热交换器出现意外破损，槽液直接进人冷冻机，会造成冷冻机严重故障，这种方法适合中小型阳极氧化厂使用。

 

  d。用槽液循环系统间接冷却装置，即冷冻机冷却冷水池中的水，再用冷水借助热交换器冷却槽液循环系统中的槽液(见图1-17).这种方法涉及两个热交换过程，使整个装置更复杂和更昂贵，但控制槽液温度比较容易，对普通大型阳极氧化厂大多采用这种方法。

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