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东莞硬质氧化工艺流程与关键步骤

文章出处:公司动态 责任编辑:东莞市大朗迪保五金厂 发表时间:2025-10-13
  

东莞硬质氧化是铝及铝合金表面强化的“核心工艺”,通过精准控制电解参数,可获得“高硬度、高耐磨、强耐蚀” 的氧化膜,广泛适配航空航天、汽车、电子、医疗等领域。

东莞硬质氧化

硬质氧化需经过“前处理→氧化→后处理” 三大环节,每个步骤均需严格控制,否则会影响氧化膜质量:
1. 前处理:确保铝件表面 “无杂质、无缺陷”
脱脂除油:用碱性除油剂(如 5% 氢氧化钠溶液,50-60℃)浸泡 10-15 分钟,去除铝件表面的油污、灰尘(油污会导致氧化膜局部不生成,出现 “露底”);
酸洗除锈:用 10% 硝酸溶液浸泡 5-10 分钟,去除表面氧化皮、锈迹(氧化皮会阻碍氧化反应,导致膜层不均);
抛光处理:若需高表面光洁度(如消费电子部件),需进行机械抛光(如布轮抛光)或化学抛光(如磷酸 - 硫酸体系抛光),使表面粗糙度 Ra<0.1μm(粗糙度过高会导致氧化膜厚度不均);
清洗烘干:用去离子水反复冲洗(避免残留酸碱腐蚀铝件),然后在 80-100℃烘箱中烘干(水分会导致电解时出现电火花)。
2. 氧化处理:核心反应阶段
装挂固定:用铝制挂具(避免使用铜挂具,会导致氧化膜出现杂质)将铝件固定,确保铝件完全浸没在电解液中,且与阴极(通常为铅板)保持 5-10cm 距离(距离过近会导致局部电流过大,出现烧斑);
电解氧化:按预设参数(温度 0-15℃、电压 15-30V、电流密度 1-3A/dm²)启动电源,电解 30-120 分钟,过程中需搅拌电解液(用压缩空气或搅拌桨),确保温度均匀(避免局部过热导致膜溶解);
中途检查:电解 30 分钟后,取出铝件观察膜层颜色(正常为灰白色或灰黑色,无黄斑、烧斑),用硬度计抽查硬度(需达到目标值的 90% 以上),若不合格需调整参数(如降低温度、提高电压)。
3. 后处理:提升氧化膜性能
清洗除酸:电解完成后,立即用去离子水冲洗铝件,去除表面残留的电解液(硫酸残留会持续腐蚀膜层,导致膜层发脆);
封孔处理:封闭氧化膜的微小孔隙,提升耐腐蚀性:
沸水封孔:在 100℃纯水中浸泡 30-60 分钟,使氧化膜中的氧化铝与水反应生成氢氧化铝,堵塞孔隙(适合普通场景);
镍盐封孔:在 5% 硫酸镍溶液(80-90℃)中浸泡 20-30 分钟,生成镍盐沉淀堵塞孔隙(耐腐蚀性更强,适合医疗、海洋环境);
着色处理(按需):若需颜色,在封孔前进行:
电解着色:将铝件放入含金属盐(如硫酸亚锡、硫酸镍)的电解液中,通过电解使金属离子沉积在孔隙中,形成黑色、灰色等颜色;
有机染色:将铝件放入有机染料(如酸性黑染料)溶液中,浸泡 10-20 分钟,染料分子吸附在孔隙中(颜色更丰富,但耐晒性略差于电解着色);
烘干检验:在 60-80℃烘箱中烘干,然后检验膜厚(用膜厚仪测试,偏差≤±5μm)、硬度(维氏硬度计测试)、耐腐蚀性(盐雾测试),合格后包装出厂。
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