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鋁卷鋁板的硬鋁合金一般指鋁銅合金,與其他鋁合金相比,硬鋁合金具有很高的機械強度,在冷態(tài)熱態(tài)下都可以進行壓力加工。在退火和淬火狀態(tài)下具有良好的塑性,焊接性較好,熱處理效果佳。鋁銅合金適用于軋制板材、型材和制造鍛件,廣泛用于機械制造和工業(yè)等。 但是,鋁銅合金耐蝕性很差,容易發(fā)生局部腐蝕、品間腐蝕和應(yīng)力腐蝕疲勞。因此,實際使用中往往還要進行涂覆、電鍍、包覆純鋁和陽極氧化等表面處理。陽極氧化是硬鋁合金其硬度、耐腐蝕性能的有效方法,但硬鋁合金的陽極氧化一直是表面處理界的難題。 一般認為,在氧化過程中CuAI2相濟解較快,常常成為電流聚集的中心,容易使該部位的膜層過熱而沼解,擊穿燒毀零件。目前,硬鋁合金陽極氧化主要從兩個方面進行改進:一是改進電解液和操作工藝:二是改變電源的電流輸出形式。 上述兩種方法確實在一定程度上改善了硬鋁氧化膜的性能。前者的改進主要是在氧化液中添加有機添加劑降低電解質(zhì)溶液對硬鋁纂體腐蝕的能力,同時配以低溫的氧化條件,能緩解鋁銅合金的過度溶解和過熱問題。改變電流方式主要是采用換向直流、交流、交直流疊加以及各種脈沖電流的電源輸出。
鋁卷廠家生產(chǎn)的硬磁盤毛料與基片除罐身料外,鋁卷軋制廠的另一種典型產(chǎn)品是計算機硬磁盤毛料與基片(harddiskblanksandsubstrates)。磁盤車間是的,高度潔凈的,由原來的廠改造而成。鋁卷廠的磁盤毛料與基片品質(zhì)了全用戶的信賴,不但占有的國內(nèi)市場,而且市場的占有率高達60%。 鋁卷軋制廠生產(chǎn)磁盤毛料直徑有140mm,90mm,45mm,35mm等多種,用兩臺壓力為3MN壓力機落料。小毛料的厚度為1.9-2.1mm,大毛料的厚度為4mm。目前,該廠的毛料產(chǎn)量約為2億片每年。磁盤基片車間有十幾臺精密磨床,將基片磨到所需的粗糙度。 在處理基片上一層NiP膜作為底層后,再均勻地涂一層磁性膜。研究中心出了一種含有Cu或Zn的磁盤合金KS5D86。該合金有優(yōu)異的表面處理性能,可均勻形成吸附力很強的NiP薄膜,在上了廣泛的應(yīng)用。它有很強的抗沖壓力,在個人計算機與計算機磁盤中有著大量的應(yīng)用。 可作為硬磁盤基片的材料還有玻璃、欽、碳素等,但鋁合金由于其優(yōu)異的性能,從開始應(yīng)用的那天起至今仍在硬磁盤領(lǐng)域占有統(tǒng)治地位。這些性能是:無磁性;良好地可切削性;可長期保持表面光潔度,以維持低的漂浮高度(flyingheight);密度低,能適應(yīng)高速;材料成本也低。
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一般氧化得到的膜層,氧化得到的膜層顯,鉻酸氧化膜則為灰白色等。電壓、電流行為不同,則能改變金屬氧化行為,極大地改變膜層質(zhì)地和外觀,工藝參數(shù)也能因此而改變。在陽極氧化機理研究中,常規(guī)陽極氧化成膜模型,較常見的有三種模型:場致濟解模型,臨界電流密度模型及體積理論。 電化學(xué)沉積陶瓷膜過程一般可以分為四個階段,即沉積初始階段、膜層快速增厚階段、膜層增長階段、膜層沉積一濟解平衡階段。認為是在化學(xué)、電化學(xué)及界面焦耳熱的聯(lián)合作用下,鋁/電解質(zhì)濟液界面形成陰離子凝聚物顆粒在陽極表面沉積、濃縮、高溫脫水和快速冷卻,形成具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的非晶態(tài)類陶瓷膜。 總之,鋁及其合金在由成膜土鹽、成膜促進劑、成膜添加劑組成的復(fù)合電解液中形成的氧化膜層在成膜過程、膜層結(jié)構(gòu)等方面都與普通陽極氧化存在著差異,同樣與電化學(xué)沉積陶瓷股也存在不同。因此,很有必要對鋁及其合金氧化著色成膜過程進行分析和探討。 合金鋁卷廠家選用了灰色氧化著色體系進行研究,綜合常規(guī)陽極氧化和電化學(xué)沉積陶瓷膜研究成果,通過分析陽極氧化特性曲線來解析成膜過程,并進一步通過分析鋁金屬在硼酸、促進劑、添加劑等三個不同體系中伏安特性曲線以及形成膜層的顯微結(jié)構(gòu),對復(fù)合電解液各組分在成膜過程的作用及成膜機理作初步探討。
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