铝和其他金属阳极氧化指南

在制造金属部件时，重要的是要考虑表面光洁度。金属饰面可改善零件的整体外观，并可通过增加耐腐蚀性和耐磨性等因素来帮助提升零件性能。

阳极氧化是铝和钛零件以及其他有色金属的流行表面处理选择。在本文中，我们将介绍阳极氧化的基础知识、其优势以及产品团队的主要注意事项。

什么是阳极氧化？

阳极氧化是将金属零件表面的自然氧化层增厚为阳极氧化膜的工艺。这种额外的厚度可以保护零件的表面并提高美观度。

铝和钛是最常见的阳极氧化金属，但其他有色金属也可以进行该过程。根据阳极氧化标准 MIL-A-8625，阳极氧化分为三种不同类型：

在这些 MIL-A-8625 类型中，有两个等级 - 1 类（非染色阳极氧化）和 2 类（染色或有色阳极氧化）。

阳极氧化是将金属浸没在电解槽中的过程。浸没式阴极（带负电的电极）使氢气从溶液中释放出来，而氧气则在铝部件（阳极，带正电）的表面释放。这个过程会在零件表面形成一层氧化铝保护层。

氧化铝层直接结合在零件表面，从而形成非常耐用、坚固的饰面。虽然还有其他方法可以对铝部件进行颜色处理，例如喷漆，但相对而言，它们与表面的结合力要弱得多。

阳极氧化铝、钛和其他金属有很多好处。这些好处可以分为四个核心类别：

由于提高了耐磨性和耐腐蚀性，对金属部件进行阳极氧化可以延长其使用寿命。这种增加的耐用性使得阳极氧化金属部件在安装、处理和日常使用过程中磨损的时间要长得多。

透明的阳极氧化饰面可用于保护已经可接受的零件外观，也可用于通过添加颜色来补充美感。虽然精确的色彩准确性和可重复性需要大量的专业知识，但结果可能非常理想并且看起来很专业。

阳极氧化饰面化学稳定、无毒，对土地、空气或水产生的有害或危险影响极少。因此，阳极氧化被认为是一种环境安全的过程。阳极氧化铝仍然可以像未经处理的铝一样回收利用，进一步降低其环境风险。

对金属部件进行阳极氧化会产生重大的经济影响。与未经处理的铝相比，阳极氧化通常会减少长期维护量，从而节省大量成本。此外，虽然阳极氧化工艺背后的化学反应复杂，但工艺本身成本相对较低。

阳极氧化用于整个建筑、航空航天和消费品行业。阳极氧化金属可以在幕墙和屋顶等建筑外部，天花板和地板等内部，以及楼梯和自动扶梯中找到。卫星通常还具有阳极氧化部件，这有助于它们在外层空间的恶劣环境中发挥作用。笔记本电脑、智能手机和智能手表等消费电子产品也通常使用阳极氧化处理。

在设计金属阳极氧化时需要牢记一些挑战和注意事项。

阳极氧化工艺增加了物体的表面，这意味着裸金属部件的尺寸会发生变化。尺寸增长取决于阳极氧化的类型，但通常约为总阳极层厚度的 50%。在确定公差时必须考虑氧化层的厚度，特别是对于孔或任何配合表面。缓解这种情况的一种方法是使用化学或物理掩膜，因为它们可用于保持原始金属区域未经处理。

阳极氧化提高了零件的表面硬度，远远超过了典型的贱金属。例如，阳极氧化铝的表面硬度接近某些硬化钢的洛氏硬度。

达到真正的颜色匹配可能很困难，特别是如果组件不是在同一批次中全部处理，或者如果目标是真正的黑色饰面。褪色也是阳极氧化涂层的常见问题，这凸显了在每个零件的过程中仔细拨码的重要性。

对材料进行阳极氧化会增加其热阻和电阻。如果热绝缘或电绝缘存在问题，也可以在这种情况下使用掩膜来保留需要完全导电的裸金属饰面。

阳极氧化是金属零件广泛使用的精加工工艺。它可以通过提高耐腐蚀性、耐磨性等来延长金属部件的使用寿命。阳极氧化还简化了长期维护，创造了美观和可识别的彩色组件，甚至促进了环保制造。

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