硬质氧化硬度要达到450有哪些方法
铝合金硬质氧化的优势及特点如下:
1、因为铝合金硬质氧化后表面硬度可达HV500左右;
2、氧化膜厚度25-250um;
3、附着力强,根据硬质氧化所生成的氧化特点:所生成的氧化膜有50%渗透在铝合金内部,50%附着在铝合金表面;
4、绝缘性好:击穿电压可达2000V
5、耐磨性能好:对于含铜量超过2%的铝合金其最大的磨耗指数为 3.5mg/1000转。其他所有的合金磨耗指数不应超过1.5mg/1000圈。
6、无毒:氧化膜和用来生产阳极氧化膜的电化学工艺应对人体无害
因此目前很多行业为了机械加工的方便、减轻产品的重量、环保等要求,目前有的产品中的部份零部件由铝合金硬质氧化来代替不锈钢、传统的喷涂、电镀工艺。
硬质阳极氧化与普通阳极氧化的区别:
一、铝合金硬质氧化的优势:1、铝合金硬质氧化后表面硬度最高可达HV500左右。2、氧化膜厚度25-250um。3、附着力强,根据硬质氧化所生成的氧化特点:所生成的氧化膜有50%渗透在铝合金内部,50%附着在铝合金表面(双向生长)。4、绝缘性好:击穿电压可达2000V(完善的封孔)。5、耐磨性能好:对于含铜量未超过2%
的铝合金其最大的磨耗指数为3.5mg/1000转。其他所有的合金磨耗指数不应超过1.5mg/1000转。6、无毒:氧化膜和用来生产阳极氧化膜的电化学工艺应对人体无害。因此很多行业为了减轻产品的重量、机械加工的方便、环保低毒等要求,目前有的部分产品中的部份零部件由铝合金硬质氧化来代替不锈钢、电镀硬铬等工艺。
二、硬质阳极氧化和普通阳极氧化的区别:硬质氧化的氧化膜有50%渗透在铝合金内部,50%附着在铝合金表面,因此硬质氧化后产品外部尺寸变大,内孔变小。
(一)操作条件方面的差异:
1、温度不同:普通氧化18-22℃左右,有添加剂的可以到30℃,温度过高易出现粉
末或裂纹;硬质氧化一般在5℃以下,相对来说温度越低硬质越高。
2、浓度差异:普通氧化一般20%左右;硬质氧化一般在15%或更低。
3、电流/电压差异:普通氧化电流密度一般:1-1.5A/dm2;而硬质氧化:1.55A/dm2;普通氧化电压≤18V,硬质氧化有时高达120V。
(二)膜层性能方面的差异:
1、膜层厚度:普通氧化膜层厚度相对较薄;硬质氧化一般膜层厚度>15μm,过低达不到硬度≥300HV的要求。
2、表面状态:普通氧化表面较光滑,而硬质氧化表面较粗糙(微观,和基体表面粗糙度有关)。
3、孔隙率不同:普通氧化孔隙率高;而硬质氧化孔隙率低。
4、普通氧化基本是透明膜;硬质氧化由于膜厚,为不透明膜。
5、适用场合不同:普通氧化适用于装饰为主;而硬质氧化以功能为主,一般用于耐磨、耐电的场合。
变硬的只是铝材外面那层氧化膜,硬度一般在HV300左右,硬质氧化膜(低温氧化膜)我没记错的话可以达到HV500左右。
氧化膜的孔径在100nm~200nm之间,氧化膜厚度10微米左右,孔隙率20%左右,孔距300~500nm之间。氧化膜的截面图表明氧化膜孔基本上是管状结构,氧化膜发生溶膜反应基本上是在孔的底部发生的。
而一般的硫酸直流阳极氧化膜的孔径是20nm左右,如果是12微米的氧化膜,那是多深的细管状结构,假设这是一个直径1m的井,那么它的井深将有600m深。
扩展资料氧化膜的绝大部分优良特性,如抗蚀、耐磨、吸附、绝缘等性能都是由多孔外层的厚度及孔隙率所决定的,然而这两者却与阳极氧化条件密切相关,因此可通过改变阳极化条件来获得满足不同使用要求的膜层。
膜厚是阳极氧化制品一个很主要的性能指针, 其值的大小直接影响着膜层耐蚀、耐磨、绝缘及化学着色能力。在常规的阳极氧化过程中,膜层随着时间的增加而增厚。
在到最大厚度之后,则随着处理时间的延长而逐渐变薄, 有些合金如AI-Mg、AI-Mg-Zn合金表现得特别明显。因此,氧化的时间一般控制在逹最大膜厚时间之内。
参考资料来源: 百度百科-铝阳极氧化
1、电解液的浓度:采用硫酸电解液进行硬质阳极氧化时,一般在10%~30%浓度范围内,浓度低时,氧化膜硬度高,特别是纯铝比较明显,但对铜含量较高的铝合金(CY12)例外。因为含铜量较高的铝合金易生成CuAl2的化合物,这种化合物在氧化时溶解速度较快,极易烧毁铝零件。所以一般不适合用低浓度的硫酸电解液,必须在高浓度(H2SO4在 300~400g/L)中进行氧化处理或采用交直流电叠加法处理。
2 、温度对膜层的影响:电解液温度对氧化膜的耐磨性影响极大,一般来说,如果温度下降,那么铝和铝合金的阳极氧化膜耐磨性能就增高,这是由于电解液对于膜的溶解速度下降所造成的,为了获得较高硬度的氧化膜。要掌握温度在±2℃范围内进行硬质阳极氧化处理为好。
【硬质氧化】全称硬质阳极氧化处理。硬质阳极氧化膜一般要求厚度为25-150um,大部分硬质阳极氧化膜的厚度为50-80um,膜厚小于25um的硬质阳极氧化膜,用于齿键和螺线等使用场合的零部件,耐磨或绝缘用的阳极氧化膜厚度约为50um,在某些特殊工艺条件下,要求生产厚度为125um以上的硬质阳极氧化膜,但是必须注意阳极氧化膜越厚,其外层的显微硬度可以越低,膜层表面的粗糙度增加。硬质阳极氧化的槽液,一般是硫酸溶液以及硫酸添加有机酸,如草酸、氨基磺酸等。另外,可通过降低阳极氧化温度或降低硫酸浓度来实现硬质阳极氧化处理。
硬质阳极氧化处理主要目的是,提高铝及铝合金的各种性能,包括耐蚀性、耐磨性、耐候性、绝缘性及吸附性等。它既适用于变形铝合金,也可能用于压铸造铝合金零部件。
硬氧的品质比普通氧化的好很多,表面膜厚度不一样,但对铝材整体的硬度改变不大。
2、能改变铝材硬度的加工工艺有热处理(T开头的就是)、固溶处理、淬火时效、退火等等这些工艺才是改变铝板的硬度。但每个系列的铝材不管你用什么工艺处理,他的硬度都是只能达到某一范围的。
3、所以你想要用一块铝板做到钢板的硬度是基本上不可能的,只能找相对较硬的铝板来代替钢板。如果用布氏(HB)硬度表示的话,七系的铝板硬度最高(比如7075-T651的硬度大约就是150HB左右),经过特殊处理后硬度也上调不了多少。而钢板一般习惯用洛氏(HRC)表示,转换成HB的话都是三四百左右的布氏硬度,所以你自己衡量吧。
注:铝板总体硬度排行(从高到低):七系、二系、四系、六系、五系、三系、一系。
HRB是指在100KG下测试的硬度
HRC是指在150KG下测试的硬度
硬度可以达到90~120HBW。
如果再提高硬度:
(1)进行硬质阳极氧化,表面硬度可以达到350HV以上;
(2)进行化学镀镍-磷合金,表面硬度达到550HV。
7075的主要合金元素为锌,强度很高,具有良好的机械性能及阳极反应。主要用于制造飞机结构及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件,如飞机上、下翼面壁板、桁条等。
扩展资料:
7075材料一般都加入少量铜、铬等合金,该系当中以7075-T651铝合金尤为上品,被誉为铝合金中最优良的产品,强度高、远胜任何软钢。此合金并具有良好机械性及阳极反应。代表用途有航空航天、模具加工、机械设备、工装夹具,特别用于制造飞机结构及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构体。
参考资料来源:百度百科-7075铝合
1、介质温度,其它条件同等的情况下,氧化温度越低,硬度越高,4度左右最佳;
2、电流密度越大,氧化膜越厚,制品表面越硬,耐磨,但过高膜硬度又下降;
3、氧化膜随氧化时间增长而增厚,但太长,膜疏松多孔而膜硬度下降;
4、氧化介质,硫酸氧化介质比其它介质氧化的膜硬度要高;