铝阳极氧化工艺常见问题分析
发布时间:
2020-08-09
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(1)铝或铝合金制品经硫酸阳极氧化处理后,铝阳极氧化膜有鼓瘤或孔穴现象,发生局部无氧化膜,呈现肉眼可见的黑斑或条纹,此类现象虽不多见但也有发生。
铝和铝合金的化学成分、组织和金属相的均匀性会影响氧化膜的生成和性能。因此,导致铝阳极氧化工艺出现这一问题的原因除了与电解液中所溶解的某些金属离子或悬浮杂质等有关之外,一般与铝和铝合金的成分、组织及相的均匀性等有关。比如说,铝硅合金或含铜量较高的铝合金,若铝合金中局部硅含量偏析,表面产生金属相的不均匀,则往往造成局部无氧化膜或呈黑斑点条纹或局部选择性溶解产生空穴等。另外,如果电解液中有悬浮杂质、尘埃或铜铁等金属杂质离子含量过高,往往会使氧化膜出现黑斑点或黑条纹,影响氧化膜的抗蚀防护性能。
(2)铝合金硫酸阳极氧化处理后,铝阳极氧化膜呈疏松粉化甚至手一摸就掉,特别是填充封闭后,制件表面出现严重粉层,抗蚀性低劣。
这一类问题多发生在夏季,由于铝阳极氧化膜电阻很大,槽电压越高产生热量越大,且在阳极氧化工艺过程中会产生大量焦耳热,从而导致电解液温度不断上升,这种情况必须采用搅拌或冷却装置使电解液温度保持在一定范围,若电解液温度超过30 ℃,铝阳极氧化膜会产生膜层质量低劣,疏松粉化,严重时甚至发生“烧焦”现象。尤其是没有冷却装置的硫酸阳极氧化槽,往往处理1-2槽零件后,疏松粉化现象就会出现,明显地影响氧化膜的质量。一般情况下,电解液温度应控制在15-24℃,氧化膜质量较佳,另外,由于阳极电流密度过高,温升剧烈,氧化膜也易疏松呈粉状或砂粒状,对氧化膜质量十分不利。所以,当电解液温度恒定时,阳极电流密度也必须予以限制。
(3)同槽处理的阳极氧化零件,有的氧化膜在夹具和零件接触处有烧损熔蚀现象,有的无氧化膜或膜层轻薄或不完整。
这类故障在硫酸阳极氧化工艺实践中往往较多发生,严重影响铝合金阳极氧化质量。为了保证良好的导电性,通常铝合金制件在阳极氧化处理前必须牢固地装挂在通用或专用夹具上,电流密度太大,会产生过热易烧损零件和夹具,所以夹具与零件接触处,既要保证电流自由通过,又要尽可能减少夹具和零件间的接触面积过小,夹具和制件接触不好是无氧化膜或膜层不完整等现象的主要原因,而导电不良或者是由于夹具上氧化膜层未彻底清除所致。
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