铝金属是如何阳极氧化的
铝约占地壳的 8%,是世界第三丰富的金属。 2016 年,全球铝产量达到了 5880 万吨的历史新高——而且短期内没有放缓的迹象。随着铝被用于制造从汽车框架和发动机到航天器、窗框、电线等各种产品,未来全球产量可能会增加。然而,一些制造商通过阳极氧化处理他们的铝以改善其性能。
什么是阳极氧化?
阳极氧化是一种涉及应用化学品和电力在金属表面形成厚厚的氧化物层的过程。为了对铝进行阳极氧化,制造商将铝浸入酸性阳极氧化化学品浴中。然后将电流施加到浸没的铝上,从而释放氢气。这种化学反应会在金属表面引发氧气的形成,从而在铝表面上形成一层氧化物。这是一个高度技术性的过程,需要特定数量的酸、电和浸泡时间。然而,如果执行得当,阳极氧化可以实现铝的卓越性能。
阳极氧化铝与非阳极氧化铝
阳极氧化铝和非阳极氧化铝的根本区别在于前者在表面有一层氧化物,而后者没有。从实用的角度来看,阳极氧化铝有几个好处。阳极氧化铝的主要好处是更好的防腐蚀保护。铝,无论是否经过阳极氧化处理,都不易生锈。即使在雨中留在户外,铝也不会生锈,因为它不含任何铁。尽管如此,它仍然会腐蚀,这就是制造商经常对铝进行阳极氧化的原因。该过程在铝上形成的氧化物层形成了防止腐蚀的保护屏障。
阳极氧化还允许制造商对铝的表面进行染色。可以将染料添加到暴露铝的酸浴中以获得不同的颜色。还有其他方法可以对铝进行染色,但阳极氧化会产生更强的结合力,因为染料位于覆盖表面的氧化层中。
其他金属可以阳极氧化吗?
铝不是唯一经过阳极氧化的金属。制造商使用此过程来实现与其他金属类似的结果。例如,钛通常使用航空航天材料标准 (ASM) 2487 和 2488 进行阳极氧化处理。最终结果是覆盖钛的氧化物层,厚度约为 30 纳米到几微米。其他可以阳极氧化的金属包括镁、锌、铌和钽。
制造工艺