2016年5月25日星期三
鋁陽極氧化加工處理時應該注意的問題
鋁陽極氧化加工應注意:精細機加工件雖然表面的自然發色處理陽極氧化膜才初生成,較易清除,但油膩重,特別是孔眼內及其周圍(因機加工過程中潤滑需要而添加的),鋁及鋁合金經導電氧化工藝處理之後,所獲的陽極氧化膜仍有優良的導電性能,這是其特有的性能,而且膜層的防護及裝飾性能也很好,純鋁表面的膜層色彩比鋅層彩虹色鈍化膜更雅致,具有較淺且均勻的細紋色彩,是很有應用前景和推廣價值的陽極氧化工藝。
這類工件必須先經有機溶劑清洗,若直接用堿洗不但油膩重難以除淨,且精細加工面承受不了長時間的強堿腐蝕,結果還會影響到工件表面的粗糙程度和公差的配合,最終有可能成為廢品。
鑄造成型件在前處理工序中需要注意的問題。鑄造成型件並非所有表面都經過機加工,未經機加工的表面留有澆鑄過程中形成的過厚陽極氧化層,有的還夾有砂層,此時應先用機加工或噴砂方法先除去這一部位的原始陽極氧化膜,或是經堿洗後再機加工,只有這樣才能既除淨未機加工部位的原始陽極氧化層,又可避免機加工部位公差尺寸的改變,經過熱處理或焊接工藝的工件在前處理工序中需要注意的問題:按陽極氧化工藝要求,工件轉入熱處理或焊接工序之前需經有機溶劑清洗,除淨表面油污,但目前一般做不到這一點,故工件表面形成一層油污燒結的焦化物,這層焦化物在有機溶劑中是難以除淨的,若浸泡在堿液中會引起局部腐蝕,產生麻點或造成凹凸不平,嚴重影響產品質量。
用濃硝酸浸泡的方法來泡軟這層焦化物,待焦化物松軟後再在堿液中稍加清洗即能徹底除淨。常溫封閉是基於吸附阻化原理(主要是鹽的水解沉澱)、陽極氧化膜的水化反應和生成化學轉化膜三個作用的綜合結果。
硬質陽極氧化成膜過程變化解析
在鋁和鋁合金的表面上,通常用硬硬陽處理質氧化的方法得到氧化物膜層,這種膜層不僅具有良好的機械性能,而且耐腐蝕性和吸附塗料與色料能力都相當強,因此在鋁和鋁合金的表面處理方法中,硬質氧化是工業上應用最為普遍的一種。
硬質氧化過程的特點:當電流通過以陽極處理鋁作為硬質氧化的電解池時,鋁硬質上可能發生下列不同過程:
(1)金屬的硬質溶解。
(2)硬質表面形成很薄的鈍化膜。
(3)在硬質表面上形成氧化物的同時,同時伴隨著膜的化學溶解。
除此之外,硬質上還可能發生氧的析出等過程。
鋁的硬質氧化同其它電解過程一樣,同樣服從法拉第電解定律:通入1安培小時的電量在理論上能夠生成0。6343克的三氧化二鋁,但實際上鋁經硬質化生成的氧化物膜,總是含有一定數量的水合物,如三氧化二鋁或氫氧化鋁,此外,膜層內也總會含有自溶液中帶進某些陰離子,這樣,電鍍通入的電量所能得到的膜要比理論值高。另一方面,硬質氧化鋁的硬質化成膜過程又往往伴隨著膜的化學溶解,因而生成的膜將低於理論值。因此,當通入一定電量時,硬質上生成的氧化物膜重的實際值與理論值之比,稱之為硬質化成膜的電流效率(或稱為膜比值)。它同硬質化所用電解液的類型和溫度等因素有關。
在鋁的硬質成成膜過程中,有大量鋁表面處理的熱釋放出來。原因之一是鋁陽極氧化反應的生成熱;原因之二是電流通過高阻的“密膜”層和通過“孔膜”層內孔的電解液以產生的焦耳熱。
鋁陽極氧化處理台操作的通用要求
鋁及鋁合金導電鋁氧化工藝經驗談(二)
4 工件的部分表面不易生成氧化膜
電鍍這一現像多出現在平面件,常見的原因有:
①軋制板材表面常有致密的焦糊物,堿洗時未能清除干淨;陽極處理
②工件堿洗後在硝酸中漂洗不徹底;
鋁表面處理 工件的局部表面仍呈堿性,在空氣中會很快形成一層很薄的自然氧硬陽處理化膜,由於導電氧化溶液酸性弱,陽極氧化時不能使該膜退去,故導電氧化膜層也不可能在此處形成。故工件堿洗後一定要在硝酸中充分漂洗,並盡可能當時清洗,當時陽極氧化處理,防止工件在工序之間遭到自然氧化而影響導電氧化膜質量。
③堿洗液中積有過多的鋁離子;
溶液的粘度變大,很難從工件表面洗脫下來,阻隔了鋁基材的表面與氧化溶液的親和力,結果陽極氧化處理後常出現黃、白相間的條紋狀質量(顯現黃色部位表面由於阻隔物被洗去而獲得了氧化膜,白色部位因表面有氫氧化鋁阻隔物的存在未能形成氧化膜)。
解決方法:
①鋁件堿洗前用細砂低打磨去除焦糊物;
②鋁件堿洗後在硝酸溶液中充分漂洗;
③更換堿洗溶液。
5 氧化件的盲孔及其周圍出現深黃色斑點
原因:
陽極氧化處理後在清水中衝洗不徹底,干燥過程中孔眼內的殘留溶液外流。
解決方法:
工件經陽極氧化後發色處理必須加強衝洗,甩盡殘液,必要時還可用醫用注射器來吸取上面的殘液。
鋁及鋁合金導電鋁氧化工藝經驗談(三)
6 氧化膜表面出現深、淺不一的花斑
原因:
陽極處理 包鋁件加工時部分包鋁層被切削掉,外層包鋁屬優質鋁,被包的內層是雜鋁,二種材質差異較大,故陽極氧化後出現“白癜風”似的斑點。
解決方法:
這一現像客戶往往不會太理解,廠家要多做解釋工作,說清原委,以免引起誤解。
7 大面積件鋁氧化膜出現接點影印
原因:
鋁件面積大,采取分段陽極氧化處理。
解電鍍決方法:
進行整體處理,方法是:取一塊塑料布,鋪在地上,根據氧化件的外沿尺鋁表面處理寸,用木條或磚塊圍成一個池子,池子高度100mm左右即可,一般平板件都可以在此池內直接操作,遇有立體形狀件,若池的高度不夠,也可采取在池內分面處理,即前後、上下、左右依次在溶液中處理,這樣做能獲得與在大槽內陽極氧化同樣的效果。
8 氧化膜表面色彩不硬陽處理均勻
原因:
鋁件發色處理面積大,在鋁陽極氧化槽內擺動過大,邊沿和中心部位與溶液的接觸、更新、交換有很大的區別,從而導致氧化膜色彩不一。
解決方法:
陽極氧化時工件擺動的幅度要小,靜處理也可以,但當溶液溫度過低時容易出現地圖狀花斑,顯得不自然。
9 氧化件的綁扎處出現灰色影印
原因:
用鍍鋅鐵絲綁扎氧化件。
解決方法:
鐵絲使用前必須先退除鋅層。
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