Kõvaanodeeritud, täisnimetusega kõvaanoodiline oksüdatsioonitöötlus.Alumiiniumisulamite kõva anodeerimise peamine eesmärk on parandada alumiiniumi ja alumiiniumisulamite omadusi, sealhulgas korrosioonikindlust, kulumiskindlust, ilmastikukindlust, isolatsiooni ja adsorptsiooni. See sobib nii deformeerunud alumiiniumisulamitele kui ka alumiiniumsulamist osade survevalamisele.
1. Protsessi tutvustus:
Üldiselt peab kõvaanodeeritud kile paksus olema 25-150um, kuid enamasti on kõvaanodeeritud kile paksus 50-80um. Kuigi kile paksus on alla 25 um, kasutatakse seda hammaste sidemete ja spiraalsete osade jaoks. Anoodoksiidkile paksus kulumiskindluse või isolatsiooni tagamiseks on umbes 50 um. Teatud tehnoloogilistes eritingimustes on vaja toota kõva anoodoksiidkile paksusega üle 125 um. Kuid tuleb märkida, et mida paksem on anoodoksiidkile, seda madalam võib olla selle väliskihi mikrokõvadus ja kilekihi pinna karedus suureneb. Kõvaanodeeritud paak, üldiselt väävelhappe lahusele ja väävelhappele lisatud orgaanilisi happeid, nagu oksaalhape, sulfaamhape jne. Lisaks saab kõva anodeeritud töötlemist saavutada anodeerimistemperatuuri või väävelhappe kontsentratsiooni vähendamisega. Spetsiaalseid anodeerimismeetmeid võib kaaluda ka deformeerunud alumiiniumisulamite puhul, mille vasesisaldus on üle 5 protsendi või ränisisaldus üle 8 protsendi, või kõrgsurvevalu alumiiniumsulamite puhul. Näiteks 2XXX-seeria alumiiniumisulami puhul, et vältida alumiiniumisulami põletamist anoodilises oksüdatsiooniprotsessis, võib elektrolüütilise lahusena kasutada 385 g/l väävelhapet pluss 15 g/l oksaalhapet, samuti tuleks voolutihedust suurendada rohkem kui 2,5A/DM.
2. Protsessi meetod:
Kõvaanodeeritud elektrolüüsi meetodeid on palju, näiteks väävelhape, oksaalhape, propüleenglükool, sulfosalitsüülhape ja muud anorgaanilised soolad ja orgaanilised happed. Toiteallika saab jagada alalis-, vahelduv-, vahelduv- ja alalisvoolu superpositsiooniks, impulss- ja superpositsiooniimpulss-toiteallikaks, mida kasutatakse laialdaselt järgmises kõvas anoodilises oksüdatsioonis.
(1) väävelhappe kõvaanodeeritud meetod;
(2) oksaalhappe kõvaanodeeritud meetod.
(3) Segahappe tüüpi kõva anoodoksüdatsioon
Nende hulgas kasutatakse kõva oksüdatsioonimeetodina laialdaselt väävelhappe meetodit.
3. Tugeva anodeerimise põhimõte
Lihtsa väävelhappe alumiiniumsulami kõvaanoodilise oksüdatsiooni põhimõtte ja tavalise anoodse oksüdatsiooni vahel pole olulist erinevust, kuid happelise kõva oksüdatsiooni korral on sellel mõned kõrvalreaktsioonid.
(1) katoodreaktsioon:4H pluss 4E =2H2↑
(2) Anoodne reaktsioon:4OH-- 4E =2H2O pluss O2↑
(3) Alumiiniumi oksüdatsioon:anoodile sadestunud hapnik on aatomolekus, aktiivsem kui hapniku molekulaarne olek, alumiiniumiga kergemini reageeriv: 2Al pluss 3O→Al2O3.
(4) Oksüdatsiooni dünaamiline tasakaal anoodkile lahustumisel:Oksüdatsioonikile pakseneb juhtivuse pikenedes ja voolu suurenedes. Samal ajal (Al2O3) keemiliste omaduste kahesuguse olemuse tõttu, see tähendab, et see on leeliseline oksiid happelises lahuses, happeline oksiid leeliselises lahuses. Pole kahtlust, et oksiidkile lahus lahustatakse väävelhappe lahuses. Ainult siis, kui oksiidkile moodustumise kiirus on suurem kui selle lahustumiskiirus, pakseneb oksiidkile tõenäoliselt. Kui lahustumiskiirus on võrdne moodustumise kiirusega, siis oksiidkile ei paksene. Kui oksüdatsioonikiirus on lahustumiskiirusest liiga kõrgem, on alumiiniumi ja alumiiniumisulami pinnal lihtne moodustada pulbriline oksiidkile.
4. Tehnoloogilised nõuded
Parema kvaliteediga kõva anodeeritud kile saamiseks ja osade vajaliku suuruse tagamiseks tuleb seda töödelda vastavalt järgmistele nõuetele.
Teravnurk ümmargune:Töödeldud osadel ei tohi olla teravaid nurki, jäsemeid ja muid teravaid nurki kõva oksüdatsiooni tõttu, üldine anoodne oksüdatsiooniaeg on väga pikk ja oksüdatsiooniprotsess (Al pluss O2→A12O3 pluss Q) ise on eksotermiline reaktsioon. Ja kuna servade ja nurkade üldised osad on sageli voolu kontsentreeritumad osad, põhjustavad need osad kõige tõenäolisemalt kohalikku ülekuumenemist, nii et osad põlesid. Seetõttu peaksid alumiiniumi ja alumiiniumisulamite kõik servad ja nurgad olema faasitud ning faasitud Y-ringi raadius ei tohi olla väiksem kui 0,5 mm.
Pinnaviimistlus:Osade pinda muudetakse pärast kõva anoodoksüdatsiooni lõppu. Kareda pinna puhul võivad pärast seda töötlust ilmneda mõned esialgsest tasandatud, kuid originaalviimistluse puhul kõrgemad osad, sageli pärast seda töötlemist vastavalt siledale pinnale heledus väheneb selle asemel, madalam amplituud 1 ~ 2 suurusjärgus.
Suuruse lubatud suurus:Kuna kõvaoksiidkile paksus on suurem, siis kui alumiiniumosad vajavad täiendavat töötlemist või osad tuleb kokku panna, tuleks eelnevalt reserveerida teatud töötlemisvaru ja kindlaksmääratud kinnitusdetailid.
Kuna osade suurus peab kõva anodeerimise ajal muutuma, tuleb töötlemisel eelnevalt ennustada oksiidkile võimalikku paksuse ja suuruse tolerantsi ning seejärel enne anodeerimist määrata osade tegelik suurus, nii et pärast töötlemist vastavalt ettenähtud tolerantsivahemikule.
Üldiselt on detaili suurus ligikaudu pool oksiidkile paksusest.
Jig:Kuna oksüdatsiooniprotsessis kasutatavad kõvad anodeeritud osad peavad taluma kõrget pinget ja kõrget voolu, on vaja veenduda, et seade ja osad suudavad säilitada suurepärast kontakti, vastasel juhul põhjustab rike või põleb osadega kokkupuutuvad osad halva tõttu. kontakti. Nii et nõuded eri kujuga osad ja osad pärast oksüdatsiooni erinõuded projekteerimiseks ja tootmiseks spetsiaalne kinnitus.
Kohalik kaitse:Näiteks samas osas nii tavalised anoodoksüdatsiooni kui ka kõva anoodoksüdatsiooni osad vastavalt osade viimistlusele ja täpsusele konkreetse protsessi korraldamiseks. Üldiselt esimene tavaline anodeerimine, kõva anodeeritud, ei pea olema kõva anodeeritud pinna isolatsioon, isolatsioonimeetod, kasulik pihustuspüstol või pintsel, valmistatakse ette nii, et pinda pole vaja töödelda nitrokummi või pervesinikvinüülliimiga, isolatsioonikiht katta õhuke ja ühtlane. Iga kate tuleks kuivatada madalal temperatuuril 30–60 minutit, kokku 2–4 kihti.
5. Tehnoloogilised omadused
Kõvaanodeeritud elektrolüüt elektrolüüsitakse temperatuuril -10 kraadi ~ pluss 5 kraadi. Tugeva anoodilise oksüdatsiooniga tekitatud oksiidkile suure takistuse tõttu mõjutab see otseselt voolu intensiivsuse oksüdatsiooni. Paksema oksiidkile korral suurendab see kindlasti pinget, selle eesmärk on kõrvaldada takistuse mõju ja hoida voolutihedust, kuid suurem vool tekitab intensiivse kuumutusnähtuse ja tekitades oksiidkile eraldab palju soojust. , muutes elektrolüüdi ümbritsevate osade temperatuuri järsu tõusu, temperatuuri tõus kiirendab oksüdatsioonimembraani lahustumist, oksiidkile ei paksene. Lisaks on kuumenemine kile ja metalli kokkupuutel kõige tõsisem, kui seda õigel ajal ei lahendata, põleb temperatuuri tõusu tõttu töötlemisosade lokaalne pind läbi.
Lahendus: jahutusseadmete ja segamise kombinatsioon. Jahutusseadmed elektrolüüdi sundjahutamiseks, segamine muudab kogu paagi elektrolüüdi temperatuuri ühtlaseks, et saada kvaliteetne kõvaoksiidkile.
6. Mõjutegur
See, kas alumiiniumi ja alumiiniumisulami pind võib tekitada kvaliteetse kõvaoksiidi kile, sõltub peamiselt elektrolüüdi kontsentratsiooni koostisest, temperatuurist, voolutihedusest ja tooraine koostisest.
Elektrolüütide kontsentratsioon:Kui kõva anodeerimiseks kasutatakse väävelhappe elektrolüüti, on selle kontsentratsioon tavaliselt vahemikus 10–30 protsenti. Kui kontsentratsioon on madal, on oksiidkile kõvadus kõrge, eriti puhta alumiiniumi puhul, kuid suure vasesisaldusega alumiiniumisulam (CY12) on erand. Kuna suurema vasesisaldusega alumiiniumisulamist on lihtne toota CuAl2 ühendeid, mis lahustuvad oksüdatsiooni käigus kiiremini ja põletavad kergesti alumiiniumosi. Seetõttu ei ole oksüdatsiooni töötlemisel või AC-DC superpositsioonimeetodi kasutamisel üldiselt sobiv kasutada madala kontsentratsiooniga väävelhappe elektrolüüti, see peab olema kõrge kontsentratsiooniga (H2SO4 300–400 g/l).
Temperatuuri mõju kilekihile:Elektrolüüdi temperatuur mõjutab oluliselt oksiidkile kulumiskindlust. Üldiselt, kui temperatuur langeb, suureneb alumiiniumi ja alumiiniumisulami anoodse oksüdatsioonikile kulumiskindlus, mis on tingitud kile elektrolüüdi lahustumiskiiruse vähenemisest, et saavutada kile suurem kõvadus. oksiidkile, peaksime kõva anodeerimise jaoks haarama temperatuuri vahemikus ±2 kraadi.
