鋁及鋁合金硫酸陽(yáng)極氧化工藝故障分析與處理-wenkub
2023-06-16 01:16:19 本頁(yè)面
【正文】 因焦耳熱的影響，膜孔內(nèi)熱效應(yīng)加大，局部溫升顯著，加速了氧化膜的溶解，成膜速度反而下降，也容易造成零件的燒蝕。另外，控制氧化溶液溫度恒定的條件下，也要注意有效控制陽(yáng)極電流密度。硫酸陽(yáng)極化溶液溫度必須嚴(yán)格控制，根據(jù)不同的鋁合金選用不同的溫度范圍，對(duì)于硬鋁、超硬鋁及純鋁等來(lái)說(shuō)，最佳的溶液溫度范圍為15℃～25℃；對(duì)于防銹鋁合金零件來(lái)說(shuō)，最佳的溫度范圍為l0℃～l8℃。這樣會(huì)使大量的電能轉(zhuǎn)變成熱能，使氧化溶液溫度的升高，加速了對(duì)膜層的溶解。已使用過(guò)的專用或通用工夾具如陽(yáng)極氧化處理時(shí)再次使用，須退除其表面氧化膜層，確保良好接觸。對(duì)含硅量較高的鋁合金(鑄鋁)，應(yīng)在含5％左右的氫氟酸和硝酸的混合溶液中浸蝕活化，目的是保持良好的活化表面，確保陽(yáng)極氧化膜層質(zhì)量。如何保證氧化膜層染色的均勻性，由于鋁合金硫酸陽(yáng)極氧化膜顏色均勻性主要取決于鋁合金的成分以及陽(yáng)極氧化處理工藝條件，如溫度、電流密度、夾具、使用水質(zhì)、工序間的防護(hù)等。氧化膜染色不均勻故障的預(yù)防措施下面結(jié)合硫酸陽(yáng)極氧化過(guò)程中出現(xiàn)的膜層染色不均勻現(xiàn)象。要從實(shí)際工藝中的微細(xì)處著手，才能有效采取措施，獲得色澤均勻、性能優(yōu)良的氧化膜層。不同材質(zhì)的鋁合金、裸鋁和純鋁零件，或大小規(guī)格不同的鋁及鋁合金零件，一般不宜在同槽進(jìn)行氧化處理。工夾具既要保證足夠?qū)щ娊佑|面積，又要盡量減小夾具印痕，同時(shí)還要保證氧化過(guò)程中氣體的順利排出，避免某些氧化部位形成氣囊，造成氧化膜層太薄或沒(méi)有氧化膜層。氧化溶液溫度愈高，溶解作用愈強(qiáng)，因此隨著氧化溶液溫度的升高膜層的厚度會(huì)逐漸變薄。在硫酸陽(yáng)極氧化工藝中，需采用壓縮空氣攪拌，并配備制冷裝置。4．嚴(yán)格控制陽(yáng)極電流密度隨著陽(yáng)極電流密度的升高，氧化膜層的顏色逐漸變深，膜層的厚度先變厚而后又變薄。也就是說(shuō)陽(yáng)極電流密度提高，在一定范圍內(nèi)可加速氧化成膜的生成速度，但到一定值后，成膜速度反而降低。一般情況下，水中的Cl濃度達(dá)到25mg／L時(shí)就會(huì)對(duì)鋁合金的陽(yáng)極氧化處理產(chǎn)生有害影響。在堿腐蝕后比較明顯，最終導(dǎo)致氧化膜表面出現(xiàn)小麻點(diǎn)或小凹坑。一般要求超硬鋁合金的轉(zhuǎn)移時(shí)間不超過(guò)15s，否則將因材料溫度降低致使Tη等強(qiáng)化相大量自晶內(nèi)析出而降低淬火后的強(qiáng)度及耐蝕性。8．定期對(duì)電解液中的雜質(zhì)進(jìn)行清理陽(yáng)極氧化溶液中主要的雜質(zhì)是Al3+、Cu2+、Fe2+、Cl、F、NO3等，當(dāng)CF、NO3等陰離子雜質(zhì)含量高時(shí)，陽(yáng)極氧化膜的孔隙率會(huì)大大增加，氧化表面變得粗糙和疏松，這些雜質(zhì)在氧化溶液中的允許含量為[Cl一]0．059／L，[F一]0．019／L等。當(dāng)Cu2+含量很高時(shí)，可先用鉛板直接放人電解液中，這時(shí)鉛板上會(huì)很快置換上一層金屬銅。此類故障雖不多見(jiàn)但也有發(fā)生。而鋁硅合金或含銅高強(qiáng)鋁合金，生成的氧化膜發(fā)暗、發(fā)灰，光澤性不好。2．氧化膜不完整，局部無(wú)膜或燒損同槽處理的陽(yáng)極氧化零件，有的部位無(wú)氧化膜或膜層輕薄或不完整，而在夾具和零件接觸處則出現(xiàn)有燒損熔蝕現(xiàn)象。裝夾時(shí)應(yīng)注意選擇適當(dāng)位置，使零件的凹面向上或向上傾斜，這樣就可以避免無(wú)氧化膜的故障。氧化溶液成分太稀，造成氧化零件局部電流太小處就無(wú)氧化膜生成，可以分析并鼴高硫酸濃度，消除此故障。接觸面積過(guò)小，電流密度太大，會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱易燒損零件和夾具。所以這一類故障多發(fā)生在夏季，尤其是沒(méi)有冷卻裝置的硫酸陽(yáng)極化槽，往往處理1槽～2槽零件后，疏松粉化現(xiàn)
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