电子产品常用到的阳极氧化铝工艺，你知道吗

阳极氧化是最常用于铝部件的电解表面处理。它在阳极氧化部件的外表面上形成坚硬，耐用，耐腐蚀，不导电且经常反射的氧化物涂层。由于氧化物层的多孔性，这也使部件的表面易于染色和油漆。因此，它通常用作要染色，涂层或粘结的零件的预处理。

阳极氧化的典型属性：

表面硬度，维氏：600-1000

涂层厚度：.00002-.006英寸（0.05µm – 150µm）

加工温度：32-110ºF

阳极氧化是通过将工件浸没在装有电解溶液的槽中来完成的。电流（通常为5-20V，较低）通过浸没在溶液中的阴极流经溶液，工件作为阳极。铝表面的电流释放出氧气，在零件的外部形成一层氧化铝。

进行阳极氧化，通常将零件清洗，化学蚀刻（或剥离）并冲洗。阳极氧化后，将清洁零件并再次冲洗。

阳极氧化的典型用途

用于染色和绘画的美学消费品。例如：

阳极氧化

• a）个人电子产品（智能手机/平板电脑盒）
• b）装饰彩色配件（登山扣，金属笔，手电筒）
• c）自行车零件

为铝制飞机部件增加耐腐蚀性。

防止暴露于燃料和其他化学物质的零件发生化学腐蚀。

增强的耐刮擦性。

防止螺纹组件磨损。

用料

阳极氧化最常用于铝。但是，在某些应用中，阳极氧化可用于其他材料：

• 钛：通常经过阳极氧化处理，用作珠宝，牙科植入物和艺术品。
• 锌：很少阳极化，除非需要深绿色。形成坚硬的耐磨氧化层。
• 镁：有时会被阳极氧化处理以进行绘画。需要额外的密封或处理以防腐蚀。
• 黑色金属：通常使用硝酸进行阳极氧化，形成坚硬，耐磨的黑色氧化层。
• 铁和碳钢：不进行阳极氧化处理，因为氧化铁（铁锈）会腐蚀材料。

机械设计要考虑阳极氧化

尺寸效果：在进行阳极氧化设计时，请记住，表面实际上会升高，因为在零件的外部会形成一层氧化层。在公差要求严格的应用中，需要考虑这一额外的层并确定其尺寸。该表面通常将增加氧化物层厚度的1/2。

过电流限制：通常，该零件在与电源连接的地方不会形成氧化层。因此，如果用铝线将其悬挂在孔中，则孔的表面不会阳极化。因此，在加工时必须考虑到这一点，或者必须在零件中内置特征以使其能够从非关键表面固定。

热应力开裂：阳极氧化层在高于350K的温度下易受热应力开裂的影响。

疲劳寿命的影响：阳极氧化可通过减少腐蚀点蚀或扩展表面裂纹来增加或减少零件的疲劳寿命。效果将取决于合金和用途，因此请确保参考行业特定的标准。

需要密封：由于氧化物涂层的多孔性，通常采用密封处理来减少微裂纹并防止化学腐蚀。

工艺变化

取决于应用，可以将阳极氧化与其他表面处理（例如铬酸盐转化膜（以增加电导率）或彩色染色）结合使用。

两种最常见的工艺是铬酸（I型）阳极氧化和硫酸（II和III型）阳极氧化。

I型用于薄涂层，通常可提供耐化学性。由于铬酸本身不会侵蚀铝，因此阳极氧化后的清洁和漂洗并不像其他方法那样重要。

II型，也称为“标准阳极氧化”，可产生较厚的层，用于制备待染色的零件并提高耐磨性，耐刮擦性和润滑性。

III型也称为“硬质阳极氧化”，可留下更厚的层，用于进一步提高耐磨性和耐腐蚀性以及隔热和电绝缘性。较厚的氧化物层需要更严格的过程控制，通常需要冷藏的酸浴和仔细定时的电压循环。

硝酸阳极氧化用于黑色金属，会形成坚硬的黑色氧化物层。

阳极氧化用于涵盖一系列工艺，包括硬质阳极氧化，黑色氧化物涂层（用于黑色金属）和该工艺的其他特定变化。

一些阳极氧化工艺是首字母缩写词（例如，PAA用于磷酸阳极氧化），但这些工艺因行业而异。