绝缘保护用铬酸阳极氧化工艺研究

刘 静，马小昭，王帅星

（1. 中国航发西安动力控制科技有限公司，陕西 西安 710077；2. 南昌航空大学材料科学与工程学院，江西 南昌 330063）

铝及其合金的硬质阳极氧化技术是以氧化膜的硬度和耐磨性作为首要性能目标，同时该技术也提高了铝合金的耐蚀性、耐热性及电绝缘性等［1-3］。铝合金硬质阳极氧化被广泛应用于航天航空、舰船、医疗器械、轻型武器等尖端领域［2-3］。但硬质阳极氧化处理也存在会使铝合金零部件的表面粗糙度增加1～2 级等特点［3］，一般产品设计只要求在工件的磨损部位等进行局部硬质阳极氧化处理，其余面考虑耐蚀性、精度和粗糙度等问题，要进行铬酸阳极氧化处理。

然而，由于硬质阳极氧化过程中电压和电流密度较高，当膜层厚度达到50 μm 时，电压能够达到80 V 左右；普通的铬酸阳极氧化膜层特别容易被击穿，使得非耐磨部位生成硬质阳极氧化膜，不满足工艺要求［3-4］，因此现在广泛使用的工艺方法是：零件先整体铬酸阳极氧化处理→机械加工去除需硬质阳极氧化部位的铬酸阳极氧化膜层→零件整体涂保护蜡或绝缘胶，并加温固化→手工擦除需硬质阳极氧化部位的保护蜡或绝缘胶，再进行硬质阳极氧化→热水去除零件表面的蜡层或手工去除绝缘胶。该工艺方法的明显缺点是：硬质阳极氧化之前的蜡/胶若去除不干净，会造成硬质阳极氧化后局部无膜层，表现出来的多为白点或白斑；且涂保护蜡/胶和去除保护蜡/胶过程均为手工作业、费时费力、质量不可控，对人体、环境的危害也很大。……