鋁合金的鈍化、氧化和電鍍簡介
2020-02-04 14:50
鋁的密度小、比強度大，具有耐蝕性好、導電和導熱性能高，可焊、塑性好、易于加工成型以及優良的表面裝飾性能等諸多優點。鋁合金是在純鋁中加入一些合金元素制成的，鋁合金比純鋁具有更好的物理力學性能。由于鋁是比較活潑的金屬，在空氣中能自發地形成一層極薄的非晶態氧化膜，使其在大氣中具有較好的耐蝕性，但這層膜厚度僅約4nm，并且結構疏松、薄而多孔、硬度低、耐磨性差、機械強度低，因此需要通過人工的方法在其表面覆蓋一層膜，以達到防護的目的。通常可以通過鋁材鈍化液浸泡鈍化處理、氧化處理、電鍍、外加涂層等鋁合金表面處理技術得到實現。
鈍化處理可以適用于所有的鋁及鋁合金的表面抗氧化防腐蝕。經過大量測試表明，凡經過鈍化處理后的鋁材及其合金表面抗氧化性能可提高5-10倍以上，并且絕對不會改變其外觀顏色、尺寸及任何的后處理和性能。操作工藝也非常簡單，只需要浸泡3分鐘即可完成處理工藝，無需設備及特殊的場地要求。目前此鈍化工藝是最適合用來做鋁及鋁合金表面抗氧化處理的工藝之一。
氧化處理主要是陽極氧化、化學氧化和微弧氧化。對于進行了化學氧化、陽極氧化以及微弧氧化三種不同工藝的表面處理后，通過SEM技術，磨損實驗以及耐腐蝕試驗，對經過三種表面處理后鋁合金的表面形貌、氧化層厚度、耐磨性及耐蝕性等進行了詳細的分析比較，得出經過不同表面處理鋁合金表面能形成不同厚度的氧化膜，表面硬度及耐磨性明顯提高，合金耐蝕性也得到不同程度的改善，但其工藝較鋁材鈍化處理要復雜。
電鍍是通過化學或電化學方法在鋁及鋁合金表面沉積一層其他金屬鍍層后，可以改變鋁合金表面的物理或化學性能，如鋁電子元件上導體鍍銀、鍍金可提高其接觸部位或者是表面的導電率;鍍銅、鎳或錫可改善鋁合金的焊接性;與電鍍工藝相比，Ni-P合金化學鍍是一種極低污染的工藝，得到的Ni-P合金又是一種很好的鉻鍍層。化學鍍的工藝設備多、材料耗費大、操作時間長、工序繁瑣，而且鍍件質量難以保證。
總體而言，鋁材鈍化處理是適合、也是最經濟、環保、低成本的鋁材表面處理工藝，是鋁材有效防腐和抗氧化保護的首選方法。
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