如何把阳极氧化处理技术应用到氧化生产线上
目前阳极氧化处理工艺生产的铝型材产品约占一半的建筑铝型材市场。如何把现代技术应用到氧化生产线上，硬质阳极氧化，以提高生产效率，促进节能减排是经年来众多铝材加工企业关注的核心问题。现代的铝型材氧化生产线上，信息化技术的应用各有不同，许多公司都进行了信息化研究。总体来说，这些研究和实施都是局部的。这样的局部的信息系统就如同一个个信息孤岛，相互之间的连接靠人工输入，很容易出现人为的错误，导致生产效率的下降；多数企业的生产控制系统对工序的控制用的是有线传输，布线要求高，增加了成本。具研究表明，应用信息化技术和高频氧化电源可使工业生产效率和节能电费提高10%，并使排放和污染降低25%。因此，信息化技术和高频氧化整流机的应用是铝加工企业能否实现产业结构的转型关键。本文介绍的是信息融合、无线控制与自动包装和高频氧化电源技术在立式氧化生产线上的应用。
硬质氧化处理各种特性及技术说明

硬质氧化膜的生成机理，与普通硫酸阳极氧化相同，但为了获得厚而硬的膜层，需要采用摄氏0度左右的电解液，和高电压和大电流的方法，使膜的生成速度远大于溶解速度，使膜层结构发生变化，构成了硬质氧化膜生长过程的新特点。硬质氧化膜也是双层结构，其区别在于比普通氧化膜的阻挡层厚度大10倍，孔壁也如此，这是硬度高的基本原因之一。然而孔隙率比普通氧化膜少7～8倍。只有2%～6%，硬质膜基组杂乱无章互相干扰，出现一种特殊的棱柱状。导致膜内应力大，甚至引起开裂，合金元素和电解分解产物在膜壁中的残留。引起氧化膜的色泽深暗及合金成分不同的颜色不同。合金成分和杂质，对硬质氧化有较大的影响，它影响氧化膜的均匀性和完整性，铝铜。铝猛合金，作硬质氧化比较因难。

硬质氧化处理各种特性及技术说明：

1.特性：硬质氧化是一种电化学处理方式，深圳阳极氧化，在纯铝或铝合金材料上面形成一极硬、耐高温、耐磨、有高电阻性、耐腐蚀的硬氧化膜。此一极高之表面硬度，配合铝合金本身轻、机械加工容易、低成本的特性，广泛应用于各种工业及军事用途上，此值我国工业升级之际，更是精密工业不可或缺的一环。

2.硬度：指膜层之硬度，膜层厚度（Thickness）指Build up和Penetration两部份。T=1/2Build up+1/2Penetration 。硬度为之低标准为B.S.5599规定HRC36以上（约HV350）接近底材部份可超过HRC60(HV700)以上。

3.耐磨性：以Taber Abraser CS-17 1000g 负载，铝合金硬化处理之耐磨性远优于硬铬电镀及其它之硬化钢。

4．尺寸要求：膜层厚度一般为50±5μm ，元件单面尺寸约增加25μm，对于较精 公差及特殊厚度要求，需于图面上特别注明。

5．抗蚀性：经封孔，盐雾试验（ASTM117规格）超过5000小时无腐蚀现象发生。

6.合金材料适合性：适用于所有铝合金，阳极氧化，包括1000纯铝系（1050、1100）、2000铝铜系（2014）、3000铝锰系、5000铝镁系。6000铝镁矽系（6061、6063）7000铝锌系（7050）及铸造铝合金514.2、A514.2、518.2、ADC.5 ADC.6 等。

7.耐电压（Breakdown Voltage）：达1500VDC以上。

8.高度电阻性：于20度C 为4Ⅹ10.15欧姆cm2/cm，可作为良好之绝缘体。

9.耐热性：膜层熔点达2050度C，短时间可保护铝材在高温中免受损害。

10.低摩擦系数：磨光后的表面，摩控系数可低至0.095，因此各种及民用装备滑轨，均应用此技术。

11.氧化膜的结合力：硬质氧化膜的形式是有一半的膜在铝的内部一半长出来，与铝基体金属的结合力很强，很难用机械方法将它们分离，即使膜层随基体弯曲直至破损，膜层与基体金属仍保持良好的结合。

12.氧化膜结构的多孔性：氧化膜具有多孔的蜂窝状结构，可使膜层对各种有机物、树脂、无机物、染料及油漆等表现出良好的吸附能力，可作为涂镀层的底层，也可将氧化膜染成各种不同的颜色（硬质氧化膜，只可染黑色）提高金属的装饰效果。

制作硬质氧化注意事项：

1.制品上所有棱角应倒成直径不小于0.5mm的圆弧，不允许有锐角及毛刺以避免电流集中造成局部过热、变脆、断裂.

2.不要求厚膜部位用 Vinyl perchloride adhesive 等加以保护，螺纹孔，定位销孔用塑料或胶皮堵塞.

3.制品经硬质氧化后，尺寸增加约为膜厚的一半(单边)所以对尺寸要求严格的制品，应根据膜厚确定其阳极氧化前的尺寸余量 .

4.氧化膜与基体结合牢固，但膜层有脆性，并随厚度增加和增大，所以不宜用于承受冲击，弯曲或变形的零件。达到一定厚度的硬质膜会使铝合金的疲劳强度有较大的降低，尤其是高强度铝合金，故对承受疲劳荷重零件，进行硬质氧化应十分慎重。

铝及铝合金表面氧化是铝制品加工过程中较为重要的表面处理工艺。

　　铝及铝合金在大气中虽能自然形成一层氧化膜，但膜薄（40- 50A）而疏松多孔，为非晶态的、不均匀也不连续的膜层，不能作为可靠的防护一装饰性膜层．

　　随着铝制品加工工业的不断发展，在工业上越来越广泛地采用阳极氧化或化学氧化的方法，在铝及铝合金制件表面生成一层氧化膜，以达到防护一装饰的目的。

　　经化学氧化杜理获得的氧化膜，厚度一般为0.3～4um，质软、耐磨和抗蚀性能均低于阳极氧化膜．所以，除有特殊用途外，很少单独使用．但它有较好的吸附能力，在其表面再涂漆，可有效地提高铝制品的耐蚀性和装饰性。经阳极氧化处理获得的氧化膜，厚度一般在5-20v m，硬质阳极氧化膜厚度可达60- 2500m．其膜层还具有似下特性：

　　(1)铝加工的硬度较高。纯铝氧化膜的硬度比铝合金氧化膜的硬度高．通常，它的硬度大小与铝的合金成份、阳极氧化时电解液的工艺条件有关．阳极氧化膜不仅硬度较高，而且有较好的耐磨性．尤其是表面层多孔的氧化膜具有吸附润滑剂的能力，还可进一步改善表面的耐磨性能．

　　(2)铝加工的有较高的耐蚀性．这是由于阳极氧化膜有较高的化学稳定性．经测试，纯铝的阳极氧化膜比铝合金的阳极氧化膜耐蚀性好．这是由于合金成分夹杂或形成金属化合物不能被氧化或被溶解，而使氧化膜不连续或产生空隙，从而使氧化膜的耐蚀性大为降低．所以，一般经阳极氧化后所得的膜必须进行封闭处理，才能提高其耐蚀性能。

　　(3)铝加工有较强的吸附能力。铝及铝合金的阳极氧化膜为多孔结构，具有很强的吸附能力，所以给孔内填充各种颜料、润滑剂、树脂等可进一步提高铝制品的防护、绝缘、耐磨和装饰性能．

　　(４)铝加工有很好的绝缘性能．铝及铝合金的阳极氧化膜，本色阳极氧化，已不具备金属的导电性质，而成为良好的绝缘材料．

　　(5)绝热抗热性能强．这是因为阳极氧化膜的导热系数大大低于纯铝·阳极氧化膜可耐温15001C左右，而纯铝只能耐660℃．好综上所述，铝和铝合金经化学氧化处理，特别是阳极氧化处理后，在其表面形成的氧化膜具有良好的防护一装饰等特性．因此，被广泛应用于航空、电气、电子、机械制造和轻工工业等方面。

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