铝氧化的电流密度如何控制?
在正常的温度条件下(20℃左右),除特种的工艺配方之外,一般铝及其合金阳极氧化的电流密度控制在1~1.5A/dm2之间。根据溶液的温度、溶液浓度、制件形状及其他有关工艺条件进行选择。阳极铝氧化在一定限度内,电流密度升高,膜生长速度升高,阳极氧化时间缩短,易于着色,生成膜的孔隙多,且硬度和耐磨性升高;电流密度过高,则会因焦耳热的影响,使零件表面过热和局部溶液温度升高,膜的溶解速度升高,且有烧毁零件的可能;电流密度过低,则膜生长速度缓慢,但生成的膜较致密,硬度和耐磨性降低。
在制件表面还可能出现容易擦去的疏松阳极氧化膜、或出现白色痕迹,或膜层发脆、开裂,严重时还可能引起烧蚀制件。在可能条件下,适当提高电流密度有利于加速膜的生成速度,缩短阳极氧化时间,增加膜层的孔隙率,提高着色效果。但当继续升高电流密度时,阳极氧化过程中会加大受到焦耳热的影响,局部温升显著,膜孔内热效应加大,从而加快了阳极氧化膜的溶解速度,成膜速度下降,遇到复杂件还会造成电流分布不均,影响着色效果。 阳极铝氧化铝件表面积的正确估算,也是合理控制电流密度的重要条件,应予以重视。
根据上述规律,为保证产品质量及提高生产效率,可采取以下的方法:
在既无冷却装置、又无强烈搅拌的条件下,虽然当时溶液的温度适中,电流密度仍要适当控制,以防阳极氧化过程中因升温过快而出现质量问题,严重时还可能引起制件烧蚀。在冷却条件好、溶液能满足强烈搅拌时,可采用电流密度的上限,以提高工作效率。选择合适的电流密度在一定范围内可加速膜的生长速度,但当超过一定值后,成膜速度反而降低。
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