陽極氧化的原理——惠州市富坤陽極氧化有限公司
陽極氧化，金屬或合金的電化學氧化。鋁及其合金在相應的電解液和特定的工藝條件下，由于外加電流的作用下，在鋁制品(陽極)上形成一層氧化膜的過程。陽極氧化如果沒有特別指明，通常是指硫酸陽極氧化。
為了克服鋁合金表面硬度、損性等方面的缺陷，擴大應用范圍，延長使用壽命，表面處理技術成為鋁合金使用中不可缺少的一環
陽極氧化廠家
陽極氧化的原理——惠州市富坤陽極氧化有限公司
陽極氧化，金屬或合金的電化學氧化。鋁及其合金在相應的電解液和特定的工藝條件下，由于外加電流的作用下，在鋁制品(陽極)上形成一層氧化膜的過程。陽極氧化如果沒有特別指明，通常是指硫酸陽極氧化。
為了克服鋁合金表面硬度、損性等方面的缺陷，擴大應用范圍，延長使用壽命，表面處理技術成為鋁合金使用中不可缺少的一環，而陽極氧化技術是目前應用廣泛且成功的。
所謂鋁的陽極氧化是一種電解氧化過程，在該過程中，鋁和鋁合金的表面通常轉化為一層氧化膜，這層氧化膜具有保護性、裝飾性以及一些其他的功能特性。從這個定義出發的鋁的陽極氧化，只包括生成陽極氧化膜這一部分工藝過程。
將金屬或合金的制件作為陽極，采用電解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金屬氧化物薄膜改變了表面狀態和性能，如表面著色，提高耐腐蝕性、增強性及硬度，保護金屬表面等。例如鋁陽極氧化，將鋁及其合金置于相應電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽極，在特定條件和外加電流作用下，進行電解。陽極的鋁或其合金氧化 ，表面上形成氧化鋁薄層 ，其厚度為5~30微米 ，硬質陽極氧化膜可達25~150微米 。陽極氧化后的鋁或其合金，提高了其硬度和性，可達250~500千克/平方毫米，良好的耐熱性 ，硬質陽極氧化膜熔點高達2320K ，優良的絕緣性 ，耐擊穿電壓高達2000V ，增強了抗腐蝕性能 ，在ω=0.03NaCl鹽霧中經幾千小時不腐蝕。氧化膜薄層中具有大量的微孔，可吸附各種潤滑劑，適合制造發動機氣缸或其他零件;膜微孔吸附能力強可著色成各種美觀艷麗的色彩。有色金屬或其合金(如鋁、鎂及其合金等)都可進行陽極氧化處理，這種方法廣泛用于機械零件，飛機汽車部件，精密儀器及無線電器材，日用品和建筑裝飾等方面。
硬質氧化件的公差尺寸如何預留
對于螺孔等部位事后無法采用機械方法進行修復的，則在硬質氧化之前需經保護處理，以免因無法裝配而造成廢品。
對于有均勻度和光潔度要求的部位，事后尚需進行研磨，這一尺寸的損耗事先亦要做到心中有數。當硬質陽極氧化膜的厚度要求在100μm時，制件的單面實際尺寸相當于增加近50μm左右。但隨著本身材料純度的不同和工藝條件的差異，實際以取得可靠數據尺寸的增厚值也會有差別，必要時需經試驗，然后決定公差配合余量。
如何防止陽極氧化過程中產生邊角效應？因為角部的膜不可能三維生長，膜層越厚越嚴重。為此厚層陽極氧化膜的角部半徑應該取大一些。而純鋁成膜初期不顯顏色，當膜層的厚度逐漸增厚時，制件表面的顏色也會逐漸由無色變為淺褐色至褐色。
硬質氧化膜的顏色隨合金成分的不同與膜層厚度的增加而有所差異。就合金中含硅量較高的合金的表面顏色是從灰色轉向深灰色的。如膜層較薄時R值可在1mm左右，硬質陽極氧化膜層厚度達80μm以上時R值不應小于3mm。硬質氧化膜的生長過程中難免會產生微裂紋，尤其在制件的邊角部位。
惠州市富坤陽極氧化有限公司歡迎您蒞臨參觀。
陽極結構是什么
陽極氧化膜的構造
陽極氧化膜由雙層構成,
外層稱之為多孔結構層，偏厚、松散多孔結構、電阻器低。
里層稱之為阻擋層(亦稱特異性層)，較薄、高密度、電阻器高。
多孔結構的外層是在具備電極化特性的高密度的里層上發展起來的。從總體上，陽極氧化膜是六角柱體的列陣，每一個圓柱體必須一個填滿水溶液的星形小圓孔，形近蜂巢狀構造，孔邊的薄厚孔隙度直徑的二倍。
(1)
阻擋層
阻擋層是由沒有水的AI2O3所構成,
薄而高密度,
具備高的強度和阻攔電流量根據的功效。
(2)
多孔結構的外層氧化膜多孔結構的外層主要是由非晶型的AI2O3及小量
的r-AI2O3.H2O還帶有鋰電池電解液的陽離子。
氧化膜的直徑在100nm~200nm中間，氧化膜薄厚10μm上下，氣孔率20%上下，孔位300~500nm中間。氧化膜的剖面圖說明氧化膜孔大部分是管形構造，氧化膜產生溶膜反映大部分是在孔的底端產生的。而一般的鹽酸直流電陽極氧化膜的直徑是20nm上下，如果是12μm的氧化膜，那就是多深的細管形構造啊！假定這是一個直徑10m的井，那麼它的井深將有600M深。
氧化膜的絕大多數特點,如抗蝕、損、吸咐、絕緣層等性能全是由多孔結構外層的薄厚及氣孔率所決策的,殊不知這二者卻與陽極氧化標準息息相關,
因而可根據更改陽極氧化處理標準來得到考慮不一樣應用規定的膜層。膜厚是陽極氧化產品一個很關鍵的性能表針,
其值的尺寸立即危害著膜層耐腐蝕、損、絕緣層及有機化學上色工作能力。在基本的陽極氧化全過程中,
膜層伴隨著時間的提升而變厚。在逹到較大 薄厚以后,
則伴隨著解決時間的增加而慢慢變軟,
一些鋁合金如AI-Mg、AI-Mg-Zn鋁合金主要表現得非常顯著。因而,
氧化的時間一般操縱在逹較大 膜厚時間以內。
不同種類鋁合金能否同時進行陽極氧化處理？
一般認為,不能對異種鋁合金同時進行陽極氧化處理。實際上,嘗試同時對不同種類鋁合金進行陽極氧化處理,無論在哪種鋁合金上都能生成陽極氧化膜。那么為什么說不能同時處理呢 同時處理又會發生什么情況呢
所有鋁合金都是可能進行陽極氧化的。那么,不同種類的鋁合金陽極氧化行為會有什么不同呢據研究,即使采用相同電流密度的陽極氧化,陽極氧化電壓也會因鋁合金種類的不同而存在差異。也就是說,為了使用恒電流密度陽極氧化,需要根據不同合金類型施加不同的外加電壓。
在鋁合金的陽極氧化中,鋁離子和氧離子在阻擋層內移動,形成氧化鋁。鋁基體所含的合金成分是和鋁一起被帶入阻擋層的嗎據研究,只有鋁被氧化形成氧化膜,合金成分被富集在阻擋層之下。合金成分的富集量是有極限的,到達極限后逐漸向阻擋層移動。據報道,富集量因合金成分不同而不同,富集量按Cu>Mn>Fe>Si的順序增多,Mg不能富集。因為在實用合金中包含著眾多的合金成分,也需要考慮其他元素的影響,不能一概而論,還應考慮擴散到陽極氧化膜之前的富集程度對陽極氧化電壓的影響。詳細內容還期待今后的研究。
還應注意的就是基體中的合金成分特性與金屬間化合物的特性的不同。
（作者： 來源：）
