陽極氧化是鈦及其合金常用的表面保護(hù)處理方法。鈦陽極氧化是指在陽極產(chǎn)生氧氣的方法在一個(gè)電化學(xué)方法和反應(yīng)陽極鈦表面形成氧化膜,也稱為與金屬氧化物涂層鈦電極,它最初是用于氯堿生產(chǎn),已廣泛應(yīng)用于化工、環(huán)保、電解水、水處理、電冶金、電鍍、金屬箔生產(chǎn)、有機(jī)合成、電滲析、陰極保護(hù)等領(lǐng)域。

陽極氧化鈦工件有幾種方法。目前，鈦及鈦合金的陽極氧化主要在酸性溶液中進(jìn)行。陽極氧化膜的顏色、厚度和性能均不同于陽極氧化溶液和工藝條件。將鈦工件放入陽極氧化槽中，陽極氧化槽可視為電解液。與電鍍過程相反，電流在陽極氧化過程中從工件流出。以下是各種陽極氧化溶液的組成、含量及工藝條件:

草酸氧化

草酸:55 ~ 60 g/L

PH: 0.5到1.0

溫度:18至25℃

陽極和陰極的面積比為1:10

陽極氧化的初始電流密度1.0 - -1.5分鐘,保持電流密度逐漸將繼續(xù)氧化電壓100 - 120 v 30 - 50分鐘,電流密度自動(dòng)降至1.0 - 0.3 A / d㎡。草酸極氧變化得到的氧膜厚度僅為0.2-0.3(含m、淡灰色、耐磨性和耐腐蝕性)。如果在8℃下進(jìn)行陽極氧化，可以提高氧化膜的耐磨性。

脈沖星氧化

硫酸:360-370 g/L

磷酸鹽:16和32 g/L

溫度:0 - 13℃

陽極和陰極的面積比:2:1

脈沖時(shí)間:0.15 - -0.30

脈沖頻率:40-120 /分鐘

電流密度:30-7 A / d㎡

氧化時(shí)間:10-20min

解決方案之初氧化溫度控制較低,1.0到1.5分鐘平穩(wěn)定電流度7 a / d㎡保持1.0到2.0分鐘。允許1.0 - 2.0 a / d電流密集程度的氧氣40㎡±10分鐘。氧化膜的厚度是2,棕色具有良好的耐磨性、耐蝕性和防止粘性。

厚膜氧化

硫酸:350 - 400 g / L

鹽酸:60 - 65 g / L

溫度:40 - 50℃

電流密度:2 - 4 A / d㎡

在0.3A/3dm速率下，電流密度逐漸增加到2-4A /dm，并保持該電流密度氧化到所需的氧化膜厚度。通過該工藝得到的氧化膜厚度可達(dá)20-40 m。隨著氧化膜厚度的增加，氧化膜的顏色由灰色變?yōu)榛液谏?。氧化膜硬度高，耐磨性好。氧化膜多孔，具有良好的吸附性能。若將膠體石墨和干膜潤滑劑浸入，可進(jìn)一步提高其耐磨性。

顏色的陽極氧化

鈦 及鈦合金陽極氧化的配方有很多。工藝條件的變化對氧化膜的顏色有明顯的影響。

公式①:

鉻酐:120 - 150 g / L

硼酸:3 ~ 5 g/L

溫度:18至25℃

公式②:

磷酸:50 - 200 g / L

有機(jī)酸:20-100 g/L

溫度:18至25℃

公式①使用時(shí),從5 v電壓逐漸增加到50 v 15分鐘內(nèi),氧化膜是淺棕色,然后藍(lán)紫色,最后黃金。當(dāng)電壓在1-2min內(nèi)穩(wěn)定上升到50V并保持15MIN時(shí)，氧化膜由淺藍(lán)色變?yōu)榻瘘S色。當(dāng)使用公式②氧化、逐漸增加的電壓從5 v至9 v 20分鐘內(nèi),不同顏色和氧化電影將出現(xiàn)在不同的電壓段。

當(dāng)鈦及鈦合金陽極氧化膜不符合要求時(shí)，也可以根據(jù)零件的尺寸和精度，使用機(jī)械加工或吹砂或化學(xué)方法去除氧化膜，然后再進(jìn)行再陽極氧化。

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