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文檔簡介

1、 鋁合金手機(jī)外殼陽極氧化原理鋁合金手機(jī)外殼陽極氧化原理及常見故障分析及常見故障分析一、氧化目的一、氧化目的: 使產(chǎn)品有耐腐蝕、耐使產(chǎn)品有耐腐蝕、耐 磨性的效果,并且有一定磨性的效果,并且有一定 的裝飾性,從而滿足客戶的裝飾性,從而滿足客戶 的需求。的需求。二、氧化種類:1、化學(xué)氧化化學(xué)氧化:A.定義定義:將鋁及其合金置于某種適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的過程稱化學(xué)氧化。B.性質(zhì)性質(zhì):氧化膜較薄(厚度為0.5-4um)多孔有良好的吸附能力,質(zhì)軟不耐磨、抗蝕性低于陽極氧化膜,一般作為涂裝的底層(如白色鈍化、金黃色鈍化)。2、電化學(xué)氧化:A.定義: 將鋁及其合金置于某種適當(dāng)?shù)碾娊庖褐凶鳛殛枠O,在外電

2、流作用下,使其表面生成氧化膜的過程稱為陽極氧化,又稱電化學(xué)氧化。B、陽極氧化膜的性質(zhì)(與化學(xué)氧、陽極氧化膜的性質(zhì)(與化學(xué)氧化膜相比):化膜相比):氧化膜結(jié)構(gòu)的多孔性氧化膜結(jié)構(gòu)的多孔性;氧化膜的耐磨性氧化膜的耐磨性;氧化膜的抗蝕性;氧化膜的抗蝕性;氧化膜的電絕緣性;氧化膜的電絕緣性;氧化膜的絕熱性;氧化膜的絕熱性;氧化膜的結(jié)合力;氧化膜的結(jié)合力;氧化膜的硬度高;氧化膜的硬度高;氧化膜的裝飾性。氧化膜的裝飾性。C、陽極氧化分類分類: 硫酸陽極氧化; 草酸陽極氧化; 鉻酸陽極氧化; 磷酸陽極氧化; 瓷質(zhì)陽極氧化; 硬質(zhì)陽極氧化; 微弧陽極氧化。D、陽極氧化機(jī)理、陽極氧化機(jī)理1、電極反應(yīng):、電極反應(yīng):

3、 陽極:陽極:H2O2E2H+O 2AL+33O AL2O3+1670.5J 陰極陰極: 2H+2E H2膜的溶解:膜的溶解: AL2O3+3H2SO4=AL2(SO4)3+3H2OE、H2SO4物理性質(zhì):物理性質(zhì):98.3%的濃的濃H2SO4,是無色粘稠,是無色粘稠狀液體狀液體,沸點(diǎn)沸點(diǎn)338度度,是一種難揮發(fā)是一種難揮發(fā)性的酸性的酸化學(xué)性質(zhì):化學(xué)性質(zhì):a.強(qiáng)酸性;強(qiáng)酸性; b.易與活潑金屬反應(yīng);易與活潑金屬反應(yīng);c.濃濃H2SO4具有吸水性,結(jié)合水后具有吸水性,結(jié)合水后放出大量的熱,常溫下,放出大量的熱,常溫下, 濃濃H2SO4遇鐵、鋁合金發(fā)生鈍化。遇鐵、鋁合金發(fā)生鈍化。2、氧化膜的生長過

4、程: 總體上說包含兩個方面:一是膜的生成過程;二是膜的電化學(xué)溶解過程.AL2O3.H2O多孔層阻擋層鋁基體BACA.通電瞬間,氧和鋁有很大親和力,鋁基材迅速形成一層致密無孔的阻擋層,其厚度取決于槽電壓。B.由于氧化鋁原子體積大,故發(fā)生膨脹,阻擋層變得凹凸不平,造成電流分布不均勻,凹處電阻小,電流大,凸處相反。C.凹處在電場作用下發(fā)生電化學(xué)溶解以及H2SO4的化學(xué)溶解,凹處逐漸變成孔穴,凸處變成孔壁,阻擋層向多孔層轉(zhuǎn)移。D.多孔膜形成過程:1.陽極氧化初期,電流密度一般均超出臨界電流密度,形成均勻的壁壘型膜;2.壁壘型膜逐漸成長。當(dāng)電流密度低于臨界值時,鋁離子不能再形成新膜物質(zhì),膜的表面暴露在電

5、解液中受到浸蝕;3.進(jìn)一步陽極氧化,溶液對膜的浸蝕變得不均勻;4.形成的空洞之間存在發(fā)展競爭。這種發(fā)展有“自催化”作用;5.發(fā)展較快的空洞(主空洞)在向膜深處和橫向發(fā)展6.主空洞繼續(xù)沿縱向和橫向發(fā)展,相鄰主空洞之間互相靠近,主空洞之間的小空洞停止生長;7.空洞停止橫向發(fā)展,僅沿縱向深入,孔徑固定。此時,空洞的產(chǎn)生及發(fā)展階段結(jié)束,陽極氧化進(jìn)入穩(wěn)態(tài)階段。三、硫酸陽極氧化:(一)特性: 與草酸、鉻酸相比、具有以下特點(diǎn); 1、溶液穩(wěn)定; 2、允許雜質(zhì)含量范圍大; 3、電能消耗少; 4、操作方便; 5、成本低; 6、要求溫度低,須冷凍.(二)工藝參數(shù)及操作條件: H2SO4:10%-20% 160-20

6、0g/L AL 3+:3-15g/L溫度:視具體情況而定 15-26電壓:視具體情況而定 6V、8V、10V、13V、15V、17V時間:視具體情況而定 10分-50分?jǐn)嚢瑁簤嚎s空氣攪拌電源:直流電/交流電 注意事項(xiàng): 1、硫酸電解液的配制;A.根據(jù)槽體的容積和硫酸濃度計算所需硫酸量B.在槽內(nèi)加3/4體積純水,并打風(fēng)攪拌;C.將硫酸緩緩加入槽內(nèi),并補(bǔ)充純水至規(guī)定體 積(注意切勿將水加入硫酸中)D.冷卻至工藝條件溫度;E.化驗(yàn)室取樣分析,OK后即可投入生產(chǎn) 2、硫酸的純度要求: 最好用試劑,我們通常用CP(化學(xué)純) 硫酸。3、槽液維護(hù)、槽液維護(hù)A、對槽液要定期進(jìn)行分析,一般只分析、對槽液要定期進(jìn)

7、行分析,一般只分析游離硫酸和鋁含量。槽液在使用過程中,游離硫酸和鋁含量。槽液在使用過程中,游離硫酸濃度會逐漸下降,而鋁含量上游離硫酸濃度會逐漸下降,而鋁含量上升,當(dāng)游離硫酸濃度降到規(guī)定濃度下限,升,當(dāng)游離硫酸濃度降到規(guī)定濃度下限,鋁含量尚未升到上限時,只需計量添加鋁含量尚未升到上限時,只需計量添加硫酸,但當(dāng)鋁含量超過規(guī)定上限時,應(yīng)硫酸,但當(dāng)鋁含量超過規(guī)定上限時,應(yīng)排放部分(排放部分(1/41/3)槽液,然后再計量)槽液,然后再計量添加硫酸和去離子水。排放的硫酸溶液添加硫酸和去離子水。排放的硫酸溶液可用耐酸泵抽入硫酸脫脂槽內(nèi)二次利用??捎媚退岜贸槿肓蛩崦撝蹆?nèi)二次利用。降低氧化槽內(nèi)的鋁含量也可用

8、硫酸回收降低氧化槽內(nèi)的鋁含量也可用硫酸回收設(shè)備。設(shè)備。B、槽液液面上的漂浮物和油、槽液液面上的漂浮物和油 污應(yīng)及時清除,脫落在槽污應(yīng)及時清除,脫落在槽 液中的鋁工件和雜物應(yīng)及液中的鋁工件和雜物應(yīng)及 時撈起。時撈起。C、氧化槽液沉淀物較少,一、氧化槽液沉淀物較少,一 般只需一年倒槽清底一般只需一年倒槽清底一 次,次, 此時應(yīng)刷洗或更換陰極板此時應(yīng)刷洗或更換陰極板。(三)氧化膜的影響因素:硫硫酸酸濃濃度:度:當(dāng)當(dāng)其其他他條條件件不不變變時,時,提提高高硫硫酸酸濃濃度,度,氧氧化化膜膜的的生生長長速速度度減減慢,慢,這這是是由由于于生生長長中中的的氧氧化化膜膜在在較較濃濃的的硫硫酸酸溶溶液液中中溶溶

9、解解速速度度加加快快的的結(jié)結(jié)果。果。若若硫硫酸酸濃濃度度太太低,低,導(dǎo)導(dǎo)電電性性下下降,降,其其氧氧化化時時間間就就要要延延長;長;硫硫酸酸的的濃濃度度升升高,高,有有利利於於多多孔孔膜膜的的生生成,成,該該膜膜的的彈彈性性好,好,吸吸附附力力強(qiáng);強(qiáng);易易獲獲得得防防護(hù)護(hù)裝裝飾飾性性氧氧化化膜,膜,硫硫酸酸濃濃度度多多利利用用上上限,限,即即20%的的H2SO4,為為了了獲獲得得硬硬而而厚厚的的耐耐磨磨氧氧化化膜,膜,應(yīng)應(yīng)選選用用較較稀稀的的硫硫酸酸溶溶液,液,通通常常利利用用10%-15%的的H2SO4。2、溫度:一般情況下,電解液溫度控制比較嚴(yán)格,有的需用保持在1范圍內(nèi),溶液溫度高,氧化膜

10、溶解速度大,生成的速度減小,生成的膜疏松。若溫度過低,氧化膜發(fā)脆易裂。當(dāng)控制溫度在18-22時,得到的氧化膜多孔,吸附性強(qiáng),富有彈性,抗蝕性好,但耐磨性較差; 槽液溫度是陽極氧化一個重要工藝參數(shù),為確保氧化膜的質(zhì)量和性能要求恒定,一般需嚴(yán)格控制在選定溫度(12)范圍內(nèi),控制和冷卻槽液溫度有下列四種方法:冷凍機(jī)中的致冷劑與安裝在氧化槽內(nèi)的蛇形管連通直接冷卻;用蛇形管間接冷卻裝置,即冷凍機(jī)冷卻冷水池中的水,再用水泵將冷水打入氧化槽中蛇形管內(nèi)冷卻槽液;冷凍機(jī)中的致冷劑借助熱交換器冷卻槽液循環(huán)系統(tǒng)中的槽液;用槽液循環(huán)系統(tǒng)間接冷卻裝置,即冷凍機(jī)冷卻冷水池中的水,再用冷水借助熱交換器冷卻槽液循環(huán)系統(tǒng)中的槽

11、液.6、Al3+含量含量: 電解液中Al3+含量控制在0.55g/L時,有助于氧化膜的抗蝕性和耐磨性, Al3+含量在5g/L以下時,膜層對染色吸附能力下降, Al3+含量在515g/L時,氧化膜吸附能力基本保持穩(wěn)定,Al3+含量超出15g/L時,氧化膜會出現(xiàn)不規(guī)則現(xiàn)象,且皮膜色澤發(fā)黃,膜層性能下降。因此,為了染色色澤均勻, Al3+含量必須控制在512g/L之間。7、電流密度:、電流密度: 電流密度越大,膜較硬,耐磨性好,電流密度越大,膜較硬,耐磨性好,但電流密度過高,則會因焦耳熱影響,但電流密度過高,則會因焦耳熱影響,使膜層溶解作用增加,電流密度過高,使膜層溶解作用增加,電流密度過高,膜層

12、氧化時間過長,膜疏松,硬度降低,膜層氧化時間過長,膜疏松,硬度降低,對于需染色或電解著色的氧化膜,電流對于需染色或電解著色的氧化膜,電流密度宜取密度宜取1.5A/dm22.0A/dm2,裝飾性陽裝飾性陽極氧化膜電流密度宜取極氧化膜電流密度宜取0.50.8A/dm2; 8、攪拌影響:、攪拌影響: 因氧化膜電阻較大因氧化膜電阻較大,在電流在電流作用下產(chǎn)生很高的焦耳熱作用下產(chǎn)生很高的焦耳熱,如不如不及時擴(kuò)散及時擴(kuò)散,工件易被燒損工件易被燒損,即使即使不燒爛不燒爛,生成的膜多疏松生成的膜多疏松,甚至甚至粉化。一般采用壓縮空氣攪拌粉化。一般采用壓縮空氣攪拌,用于攪拌電解液的壓縮空氣必用于攪拌電解液的壓縮

13、空氣必須經(jīng)過油水分離器凈化須經(jīng)過油水分離器凈化,以免污以免污染槽液染槽液; 9、材質(zhì)影響:、材質(zhì)影響: 所謂材質(zhì)不僅僅指合金成所謂材質(zhì)不僅僅指合金成分分,還包括組織狀態(tài)還包括組織狀態(tài)(熱處理狀熱處理狀態(tài)態(tài))和表面加工狀態(tài)。鋁越純和表面加工狀態(tài)。鋁越純,生成氧化膜透明光亮生成氧化膜透明光亮,否則否則,氧氧化膜透明度和光亮度越低化膜透明度和光亮度越低,且抗且抗蝕力越差蝕力越差,組織狀態(tài)或加工不同,組織狀態(tài)或加工不同,形成氧化膜不均勻。形成氧化膜不均勻。注:注:鋁鋁的的陽陽極極氧氧化化是是以以鋁鋁或或鋁鋁合合金金作作陽陽極極,以以鉛鉛板板作作陰陰極極在在硫硫酸、酸、草草酸、酸、鉻鉻酸酸等等水水溶溶液

14、液中中電電解,解,使使其其表表面面生生成成氧氧化化膜膜層。層。其其中中硫硫酸酸陽陽極極氧氧化化處處理理應(yīng)應(yīng)用用最最為為廣廣泛。泛。鋁鋁和和鋁鋁合合金金硫硫酸酸陽陽極極氧氧化化氧氧化化膜膜層層有有較較高高的的吸吸附附能能力,力,易易進(jìn)進(jìn)行行封封孔孔或或著著色色處處理,理,更更加加提提高高其其抗抗蝕蝕性性和和外外觀。觀。陽陽極極氧氧化化膜膜層層一一般般3-15um,鋁鋁合合金金硫硫酸酸陽陽極極氧氧化化工工藝藝操操作作簡簡單,單,電電解解液液穩(wěn)穩(wěn)定,定,成成本本也也不不高,高,是是成成熟熟的的工工藝藝方方法,法,但但在在硫硫酸酸陽陽極極化化過過程程中中往往往往免免不不了了發(fā)發(fā)生生各各種種故故障,障,

15、影影響響氧氧化化膜膜層層質(zhì)質(zhì)量。量。認(rèn)認(rèn)真真總總結(jié)結(jié)分分析析故故障障產(chǎn)產(chǎn)生生的的原原因因并并采采取取有有效效預(yù)預(yù)防防措措施,施,對對提提高高鋁鋁合合金金硫硫酸酸陽陽極極氧氧化化質(zhì)質(zhì)量量有有重重要要的的現(xiàn)現(xiàn)實(shí)實(shí)意意義。義。(四)常見故障及分析四)常見故障及分析:(1)鋁合金制品經(jīng)硫酸陽極氧化處理后鋁合金制品經(jīng)硫酸陽極氧化處理后,發(fā)生局部無氧化膜發(fā)生局部無氧化膜,呈現(xiàn)肉眼可見的黑呈現(xiàn)肉眼可見的黑斑或條紋斑或條紋,氧化膜有鼓瘤或孔穴現(xiàn)象氧化膜有鼓瘤或孔穴現(xiàn)象.此類故障雖不多見但也有發(fā)生此類故障雖不多見但也有發(fā)生.上述故障原因上述故障原因,一般與鋁和鋁合金的成分、組織及相的均勻性等有關(guān),或者一般與鋁和

16、鋁合金的成分、組織及相的均勻性等有關(guān),或者與電解液中所溶解的某些金屬離子或懸浮雜質(zhì)等有關(guān)。鋁和鋁合金的化與電解液中所溶解的某些金屬離子或懸浮雜質(zhì)等有關(guān)。鋁和鋁合金的化學(xué)成分、組織和金屬相的均勻性會影響氧化膜的生成和性能。純鋁或鋁學(xué)成分、組織和金屬相的均勻性會影響氧化膜的生成和性能。純鋁或鋁鎂合金的氧化膜容易生成,膜的質(zhì)量也較佳。而鋁硅合金或含銅量較高鎂合金的氧化膜容易生成,膜的質(zhì)量也較佳。而鋁硅合金或含銅量較高的鋁合金,氧化膜則較難生成,且生成的膜發(fā)暗、發(fā)灰、光澤性不好。的鋁合金,氧化膜則較難生成,且生成的膜發(fā)暗、發(fā)灰、光澤性不好。如如果果表表面面產(chǎn)產(chǎn)生生金金屬屬相相的的不不均均勻、勻、組組織

17、織偏偏析、析、微微雜雜質(zhì)質(zhì)偏偏析析或或者者熱熱處處理理不不當(dāng)當(dāng)所所造造成成各各部部分分組組織織不不均均勻勻等,等,則則易易產(chǎn)產(chǎn)生生選選擇擇性性氧氧化化或或選選擇擇性性溶溶解。解。若若鋁鋁合合金金中中局局部部硅硅含含量量偏偏析,析,則則往往往往造造成成局局部部無無氧氧化化膜膜或或呈呈黑黑斑斑點(diǎn)點(diǎn)條條紋紋或或局局部部選選擇擇性性溶溶解解產(chǎn)產(chǎn)生生空空穴穴等。等。另另外,外,如如果果電電解解液液中中有有懸懸浮浮雜雜質(zhì)、質(zhì)、塵塵埃?;蚧蜚~銅鐵鐵等等金金屬屬雜雜質(zhì)質(zhì)離離子子含含量量過過高,高,往往往往會會使使氧氧化化膜膜出出現(xiàn)現(xiàn)黑黑斑斑點(diǎn)點(diǎn)或或黑黑條條紋,紋,影影響響氧氧化化膜膜的的抗抗蝕蝕防防護(hù)護(hù)性性能

18、。能。(2)同同槽槽處處理理的的陽陽極極氧氧化化零零件件,有有的的無無氧氧化化膜膜或或膜膜層層輕輕薄薄或或不不完完整整,有有的的在在夾夾具具和和零零件件接接觸觸處處有有燒燒損損熔熔蝕蝕現(xiàn)現(xiàn)象象.這這類類故故障障在在硫硫酸酸陽陽極極氧氧化化工工藝藝實(shí)實(shí)踐踐中中往往往往較較多多發(fā)發(fā)生生,嚴(yán)嚴(yán)重重影影響響鋁鋁合合金金陽陽極極氧氧化化質(zhì)質(zhì)量量. 由由于于鋁鋁氧氧化化膜膜的的絕絕緣緣性性較較好好,所所以以鋁鋁合合金金制制件件在在陽陽極極氧氧化化處處理理前前必必須須牢牢固固地地裝裝掛掛在在通通用用或或?qū)S糜脢A夾具具上上,以以保保證證良良好好的的導(dǎo)導(dǎo)電電性性.導(dǎo)導(dǎo)電電棒棒應(yīng)應(yīng)選選用用銅銅或或銅銅合合金金材

19、材料料并并要要保保證證足足夠夠接接觸觸面面積積.夾夾具具與與零零件件接接觸觸處處,既既要要保保證證電電流流自自由由通通過過,又又要要盡盡可可能能減減少少夾夾具具和和零零件件間間的的接接觸觸面面積積過過小小,電電流流密密度度太太大大,會會產(chǎn)產(chǎn)生生過過熱熱易易燒燒損損零零件件和和夾夾具具.無無氧氧化化膜膜或或膜膜層層不不完完整整等等現(xiàn)現(xiàn)象象,主主要要是是由由于于夾夾具具和和制制件件接接觸觸不不好好,導(dǎo)導(dǎo)電電不不良良或或者者是是由由于于夾夾具具上上氧氧化化膜膜層層未未徹徹底底清清除除所所致致.(3)鋁鋁合合金金硫硫酸酸陽陽極極氧氧化化處處理理后后,氧氧化化膜膜呈呈疏疏松松粉粉化化甚甚至至手手一一摸摸

20、就就掉掉,特特別別是是填填充充封封閉閉后后,制制件件表表面面出出現(xiàn)現(xiàn)嚴(yán)嚴(yán)重重粉粉層層,抗抗蝕蝕性性低低劣劣.這這一一類類故故障障多多發(fā)發(fā)生生在在夏夏季季,尤尤其其是是沒沒有有冷冷卻卻裝裝置置的的硫硫 酸陽極氧化槽酸陽極氧化槽,往往處理往往處理1-2槽零件后槽零件后,疏松粉化現(xiàn)象疏松粉化現(xiàn)象就會出現(xiàn)就會出現(xiàn),明顯地影響氧化膜的質(zhì)量明顯地影響氧化膜的質(zhì)量. 由于鋁合金陽極氧化膜電阻很大由于鋁合金陽極氧化膜電阻很大,在陽極氧化工藝過在陽極氧化工藝過程中會產(chǎn)生大量焦耳熱程中會產(chǎn)生大量焦耳熱,槽電壓越高產(chǎn)生熱量越大槽電壓越高產(chǎn)生熱量越大,從而導(dǎo)致電解液溫度不斷上升從而導(dǎo)致電解液溫度不斷上升.所以在陽極氧

21、化過程所以在陽極氧化過程中中,必須采用攪拌或冷卻裝置使電解液溫度保持在一必須采用攪拌或冷卻裝置使電解液溫度保持在一定范圍定范圍.一般情況下一般情況下,溫度應(yīng)控制在溫度應(yīng)控制在15-24,氧化膜質(zhì)氧化膜質(zhì)量較佳量較佳.若電解液溫度超過若電解液溫度超過30 ,氧化膜會產(chǎn)生疏松氧化膜會產(chǎn)生疏松粉化粉化,膜層質(zhì)量低劣膜層質(zhì)量低劣,嚴(yán)重時發(fā)生嚴(yán)重時發(fā)生“燒焦燒焦”現(xiàn)象。另現(xiàn)象。另外,當(dāng)電解液溫度恒定時,陽極電流密度也必須予外,當(dāng)電解液溫度恒定時,陽極電流密度也必須予以限制,因?yàn)殛枠O電流密度過高,溫升劇烈,氧化以限制,因?yàn)殛枠O電流密度過高,溫升劇烈,氧化膜也易疏松呈粉狀或砂粒狀,對氧化膜質(zhì)量十分不膜也易疏

22、松呈粉狀或砂粒狀,對氧化膜質(zhì)量十分不利利。(4)偶然發(fā)生鋁合金硫酸陽極氧化后氧化膜暗淡無光,有時產(chǎn)生點(diǎn)狀腐蝕,嚴(yán)重時黑色點(diǎn)狀腐蝕顯著,導(dǎo)致零件報廢,引起較大損失.這類故障往往是偶然發(fā)生并有特殊原因造成的.在鋁合金陽極氧化過程中,中途斷電又重新給電,往往會使氧化膜暗淡無光,而中途停電零件在清洗槽停留過久,清洗水槽酸度過高,水質(zhì)不凈,含懸浮物、泥砂等較多,往往會使鋁合金制件發(fā)生電化學(xué)腐蝕,發(fā)生點(diǎn)狀腐蝕黑斑等。有時向電解液中添加自來水,水經(jīng)漂白粉處理且Cl-含量超標(biāo)或有時盛裝過HCl的容器未經(jīng)徹底清洗又盛裝硫酸,都會使陽極氧化電解液中混入超量的Cl-,從而導(dǎo)致鋁合金零件陽極氧化產(chǎn)生點(diǎn)狀腐蝕使產(chǎn)品報廢

23、等。 (五)預(yù)防故障的措施 鋁鋁合合金金硫硫酸酸陽陽極極氧氧化化膜膜質(zhì)質(zhì)量量好好壞壞,抗抗蝕蝕防防護(hù)護(hù)性性能能的的優(yōu)優(yōu)劣劣主主要要取取決決于于鋁鋁合合金金的的成成分分,膜膜層層厚厚度度以以及及陽陽極極氧氧化化處處理理工工藝藝條條件件,如如溫溫度、度、電電流流密密度、度、使使用用水水質(zhì)質(zhì)及及陽陽極極氧氧化化后后的的填填充充封封閉閉工工藝藝等。等。要要減減少少或或避避免免陽陽極極氧氧化化故故障障提提高高產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量量要要從從微微細(xì)細(xì)處處著著手,手,采采取取有有效效措措施。施。(1)對不同的鋁合金,如鑄造成型、壓延成型或機(jī)械加工成型或經(jīng)熱處理焊接等工序,要根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的前處理方法。比如,澆

24、鑄成型的鋁合金表面,其非機(jī)加工表面一般應(yīng)采用噴砂或噴丸除凈其原始氧化膜、粘砂等。對硅含量較高的鋁合金(尤其是鑄鋁)應(yīng)經(jīng)過含有5%左右氫氟酸的硝酸混合 酸酸溶溶液液浸浸蝕蝕活活化,化,才才能能有有效效地地保保持持良良好好的的活活化化表表面,面,確確保保氧氧化化膜膜質(zhì)質(zhì)量。量。不不同同材材質(zhì)質(zhì)的的鋁鋁合合金,金,純純鋁鋁和和零零件件大大小小規(guī)規(guī)格格不不同同的的鋁鋁和和鋁鋁合合金金零零件,件,一一般般不不宜宜同同槽槽氧氧化化處處理。理。對對于于搭搭接、接、點(diǎn)點(diǎn)焊焊或或鉚鉚接接的的鋁鋁合合金金組組合合件,件,對對于于在在陽陽極極氧氧化化過過程程中中易易形形成成氣氣袋袋不不易易排排除除的的鋁鋁合合金金制

25、制件,件,從從質(zhì)質(zhì)量量考考慮,慮,一一般般不不允允許許采采用用硫硫酸酸陽陽極極氧氧化化工工藝。藝。 (2)裝裝掛掛夾夾具具材材料料必必須須確確保保導(dǎo)導(dǎo)電電良良好好,一一般般選選用用硬硬鋁鋁合合金金棒棒,板板材材要要保保證證有有一一定定彈彈性性和和強(qiáng)強(qiáng)度度。拉拉鉤鉤宜宜選選用用銅銅或或銅銅合合金金材材料。料。已已使使用用過過的的專專用用或或通通用用工工夾夾具具如如陽陽極極氧氧化化處處理理時時再再次次使用,必須徹底退除其表面氧化膜,確保良好接觸。工夾具使用,必須徹底退除其表面氧化膜,確保良好接觸。工夾具既要保證足夠?qū)щ娊佑|面積,又要盡量減少夾具印痕。如果既要保證足夠?qū)щ娊佑|面積,又要盡量減少夾具印

26、痕。如果接觸面太小,會導(dǎo)致燒損熔蝕陽極氧化零件。接觸面太小,會導(dǎo)致燒損熔蝕陽極氧化零件。(3)硫酸陽極氧化溶液的溫度必須嚴(yán)格控制硫酸陽極氧化溶液的溫度必須嚴(yán)格控制,最佳溫度范圍是最佳溫度范圍是15-25.硫酸陽極氧化工藝過程中需采用壓縮空氣攪拌硫酸陽極氧化工藝過程中需采用壓縮空氣攪拌,并應(yīng)并應(yīng)配備制冷裝置配備制冷裝置.在無制冷裝置的情況下在無制冷裝置的情況下,在硫酸電解液中加入在硫酸電解液中加入1.5%-2.0%的丙三酸或草酸、乳酸等羧酸,可以使陽極氧化的丙三酸或草酸、乳酸等羧酸,可以使陽極氧化溶液溫度范圍超過溶液溫度范圍超過35 而避免或減少氧化膜的疏松或粉化。而避免或減少氧化膜的疏松或粉化

27、。一些工藝試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐已證實(shí),在硫酸陽極氧化電解液中一些工藝試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐已證實(shí),在硫酸陽極氧化電解液中加入適量羧酸或丙三醇可有效減少反應(yīng)熱效應(yīng)的不良影響,加入適量羧酸或丙三醇可有效減少反應(yīng)熱效應(yīng)的不良影響,可以在不降低氧可以在不降低氧 化化膜膜厚厚度度和和硬硬度度的的條條伯伯下下提提高高陽陽極極氧氧化化電電解解液液的的溫溫度度允允許許上上限,限,在在保保證證質(zhì)質(zhì)量量的的前前提提下,下,提提高高生生產(chǎn)產(chǎn)效效率。率。另另外,外,控控制制溫溫度度恒恒定定的的條條件件下,下,也也要要注注意意有有效效控控制制陽陽極極電電流流密密度,度,才才能能更更好好地地保保證證氧氧化化膜膜質(zhì)質(zhì)量。量。 (4)硫硫

28、酸酸陽陽極極氧氧化化電電解解液液所所使使用用的的水水質(zhì)質(zhì)及及電電解解液液中中的的有有害害雜雜質(zhì)質(zhì)必必須須嚴(yán)嚴(yán)格格控控制制.配配制制硫硫酸酸陽陽極極氧氧化化溶溶液液不不宜宜用用自自來來水水,尤尤其其不不能能用用渾渾濁濁的的含含Ca2+、 Mg2+、SiO32-及及Cl-含含量量高高的的自自來來水水.一一般般情情況況下下,水水中中Cl-濃濃度度達(dá)達(dá)25 mg/L時時就就會會對對鋁鋁合合金金的的陽陽極極氧氧化化處處理理產(chǎn)產(chǎn)生生有有害害影影響響. Cl-(包包括括其其它它鹵鹵族族元元素素)可可破破壞壞氧氧化化膜膜生生成成,甚甚至至根根本本形形不不成成氧氧化化膜膜.硫硫酸酸陽陽極極氧氧化化應(yīng)應(yīng)選選用用軟

29、軟化化水、水、去去離離子子水水或或蒸蒸餾餾水,水,電電解解液液中中的的 Ccl-15mg/L 總總礦礦物物質(zhì)質(zhì)50mg/L 。 硫硫酸酸溶溶液液在在陽陽極極氧氧化化工工藝藝過過程程中,中,會會產(chǎn)產(chǎn)生生油油污污泡泡沫沫及及懸懸浮浮雜雜質(zhì),質(zhì),應(yīng)應(yīng)定定期期排排除。除。硫硫酸酸陽陽極極氧氧化化溶溶液液中中常常見見的的其其他他有有害害雜雜質(zhì)質(zhì)還還有有Cu2+、Fe3+、Al3+等。等。如如果果雜雜質(zhì)質(zhì)含含量量超超過過允允許許含含量,量,會會產(chǎn)產(chǎn)生生有有害害影影響,響,可可部部分分或或全全部部更更換換硫硫酸酸溶溶液,液,才才能能有有效效保保證證鋁鋁合合金金硫硫酸酸陽陽極極氧氧化化質(zhì)質(zhì)量。量。 鋁鋁合合金

30、金硫硫酸酸陽陽極極氧氧化化處處理理是是廣廣泛泛應(yīng)應(yīng)用用且且成成熟熟的的抗抗蝕蝕防防護(hù)護(hù)裝裝飾飾處處理理工工藝,藝,只只要要嚴(yán)嚴(yán)格格執(zhí)執(zhí)行行工工藝藝條條件,件,認(rèn)認(rèn)真真操操作,作,硫硫酸酸陽陽極極氧氧化化膜膜質(zhì)質(zhì)量量是是完完全全可可以以保保證證的。的。四、草酸陽極氧化四、草酸陽極氧化: 草酸陽極氧化膜的耐蝕性和耐磨性比硫酸陽極氧化均有所提高,且富有彈性,孔隙率小,絕緣性好,且裝飾性優(yōu)于硫酸陽極氧化,另生產(chǎn)成本是硫酸陽極氧化的3-5倍; 性質(zhì)性質(zhì):氧化膜顏色稱黃褐色,且隨膜厚增加,顏色逐漸加深。1、工藝、工藝:草酸(C2H2O4.2H2O):4060g/L 溫度:2030 電流密度:1.54.5A/dm2 電壓:90150V 時間:4060分鐘 2、槽液配制、槽液配制:用4/5工作體積用的去離子水或蒸餾水加熱至7080,在攪拌條件下加入所需量草酸; 3、電解維護(hù)、電解維護(hù): 因草酸在陽極能被還原為羥基乙酸,陽極上被氧化成二氧化碳,故穩(wěn)定性較差,約每1A h通電消耗草酸0.13g-0.14g,草酸鋁生成;約1A h大約有0.08g0.9g鋁與草酸結(jié)合生成草酸鋁,可按鋁溶解量的5倍補(bǔ)加

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