陽(yang)極氧(yang)化膜質量(liang)對鋁材表面處理工藝(yi)影響幾何?
陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)條件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)掌握與氧(yang)化膜(mo)質量聯系密切,這(zhe)是因為工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)條件(jian)(jian)是依(yi)據(ju)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)配(pei)方,經過一系列試(shi)驗而得出的(de)(de)(de)(de),進(jin)行陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化之前(qian),對所(suo)指定的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)條件(jian)(jian)均應做(zuo)到心中有數,操(cao)(cao)作時(shi)應嚴厲依(yi)照工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)要求做(zuo)。其間基本(ben),也是對質量影響(xiang)靈敏的(de)(de)(de)(de)要素(su)有:溶(rong)(rong)液溫度(du)、電壓和電流密度(du)的(de)(de)(de)(de)操(cao)(cao)控(kong)規模,陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化時(shi)刻、溶(rong)(rong)液攪拌辦(ban)法、槽液體積(ji)電流密度(du)和槽液體積(ji)與陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化面積(ji)之比等等。在履行這(zhe)些工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)條件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)進(jin)程中若有誤差,則陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化膜(mo)的(de)(de)(de)(de)質量將會遭到明顯的(de)(de)(de)(de)影響(xiang),當誤差過大(da)時(shi),還可(ke)能引起制件(jian)(jian)作廢,形成(cheng)經濟(ji)損失。
各項工藝條件逾越操控規模時,對陽極氧化膜質量聯系的影響程度,不同的癥狀現象以及糾正辦法等有關技能,在以下各問答題中別離進行討論。
陽極氧化時電壓怎么操控?
電壓(ya)(ya)的(de)調理要隨溶(rong)(rong)液(ye)(ye)溫(wen)度而定(ding)。溶(rong)(rong)液(ye)(ye)溫(wen)度較(jiao)(jiao)(jiao)低(di)(di)時要選(xuan)用(yong)規(gui)則(ze)上限的(de)電壓(ya)(ya),這是因為(wei)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)溫(wen)度較(jiao)(jiao)(jiao)低(di)(di)時所取得(de)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜細密,氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜電阻大,要加厚氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜必(bi)定(ding)要采納較(jiao)(jiao)(jiao)高電壓(ya)(ya),不然難(nan)以取得(de)正常(chang)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜質量。溶(rong)(rong)液(ye)(ye)溫(wen)度較(jiao)(jiao)(jiao)高時則(ze)相反,要下降電壓(ya)(ya),不然會呈現因所生成的(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜疏(shu)松而引(yin)起膜層溶(rong)(rong)液(ye)(ye)過快,難(nan)以取得(de)抱(bao)負(fu)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜厚度。
例如:在(zai)無冷卻設備(bei)的(de)單位,夏(xia)季溶液溫(wen)度(du)(du)會挨(ai)近極限溫(wen)度(du)(du),如仍需持續作業的(de),則電(dian)壓不行超越12V。而(er)冬天溶液溫(wen)度(du)(du)低于極限溫(wen)度(du)(du)下限,此刻(ke)電(dian)壓要升至(zhi)高位值,如18V。
陽極氧化是放熱反應,當(dang)作(zuo)業量(liang)較豐(feng)滿時,溶液的(de)溫(wen)度會逐步上升,故要隨(sui)時測(ce)試,作(zuo)為(wei)供給調(diao)理電(dian)壓的(de)依(yi)據。若溫(wen)度持續升高,此刻電(dian)壓將至標(biao)準以下也難以確保(bao)質量(liang)。此刻應停(ting)止出產。采(cai)納相(xiang)應措施予以降溫(wen),待(dai)契合工(gong)藝(yi)要求時再進行加(jia)工(gong)。

陽極氧化時電流密度怎么操控?
在(zai)正常(chang)的(de)溫(wen)度條(tiao)件下(20℃左(zuo)右),除(chu)特種的(de)工藝配方之(zhi)外,一般鋁及其(qi)合(he)金陽極氧化的(de)電流密(mi)度操控在(zai)1~1.5A/dm2之(zhi)間。
依據溶液(ye)的溫(wen)度(du)、溶液(ye)濃度(du)、制件形狀及其他有關工藝條(tiao)件進行(xing)挑選。
在可能條件下,恰當進步電流密度有利于加速膜的生成速度,縮短陽極氧化時刻,添加膜層的孔隙率,進步上色作用。但當持續升高電流密度時,陽極氧化進程中會添加遭到焦耳熱的影響,膜孔內熱效應加大,部分溫升明顯,然后加速的氧化膜的溶解速度,成膜速度下降,遇到復雜件還會形成電流散布不均,影響上色作用。在制件外表還可能呈現容易擦去的疏松氧化膜、或膜層發脆、開裂,或呈現白色痕跡,嚴峻時還可能引起燒蝕制件。
挑(tiao)選適合(he)的電流密度在必(bi)定(ding)規模內可加速膜的成長速度,但當超越(yue)必(bi)定(ding)值后,成膜速度反而下降。
依據上述規律,為確保產(chan)品質量及進步出產(chan)功率,可采(cai)納以下(xia)的辦法(fa)。
在冷卻條(tiao)件好、溶(rong)液能滿足激(ji)烈攪(jiao)拌時,可選用電流密(mi)度的上限(xian),以進步作業功率(lv)。
在既無冷卻(que)設備、又(you)無激(ji)烈(lie)攪拌(ban)的(de)條(tiao)件下,盡管其時溶液的(de)溫度(du)適中(zhong),電流(liu)密度(du)仍要恰當操控,以防陽(yang)極(ji)氧化(hua)進程中(zhong)因(yin)升溫過快而呈現質量問題,嚴峻時還可(ke)能(neng)引(yin)起制(zhi)件燒蝕。此刻有用的(de)辦法是(shi)下降(jiang)體(ti)積電流(liu)密度(du)。
陽極(ji)氧(yang)化制件(jian)外表(biao)積的正確(que)預算(suan),也是合理操(cao)控電流(liu)密度的重要條件(jian),應(ying)予以(yi)重視。
陽極氧化件深凹部位的外表應與其它外表配送相同電流密度。
影響陽極氧化膜質量的幾大主要要素
①電流(liu)密度(du)(du)(du):在必定(ding)極限內,電流(liu)密度(du)(du)(du)升(sheng)高(gao)(gao)(gao),膜(mo)成(cheng)(cheng)長速度(du)(du)(du)升(sheng)高(gao)(gao)(gao),氧化時(shi)刻縮短(duan),生(sheng)成(cheng)(cheng)膜(mo)的(de)(de)孔隙多,易(yi)于上(shang)色,且硬(ying)度(du)(du)(du)和(he)耐磨性升(sheng)高(gao)(gao)(gao);電流(liu)密度(du)(du)(du)過高(gao)(gao)(gao),則(ze)(ze)會因焦耳熱的(de)(de)影響,使零件外(wai)表過熱和(he)部分(fen)溶液溫(wen)度(du)(du)(du)升(sheng)高(gao)(gao)(gao),膜(mo)的(de)(de)溶解速度(du)(du)(du)升(sheng)高(gao)(gao)(gao),且有焚毀零件的(de)(de)可(ke)能;電流(liu)密度(du)(du)(du)過低,則(ze)(ze)膜(mo)成(cheng)(cheng)長速度(du)(du)(du)緩慢,但生(sheng)成(cheng)(cheng)的(de)(de)膜(mo)較細(xi)密,硬(ying)度(du)(du)(du)和(he)耐磨性下降。
鋁(lv)氧(yang)化,用于防護,裝飾及純裝飾加(jia)工時,多運用允許(xu)濃度(du)的上限,即20%濃度(du)的硫酸做(zuo)電解液。
②氧化時刻:氧化時刻的挑選,取決于電解液濃度,溫度,陽極電流密度和所需求的膜厚。相同條件下,當電流密度恒定時,膜的成長速度與氧化時刻成正比;但當膜成長到必定厚度時,因為膜電阻升高,影響導電才能,并且因為溫升,膜的溶解速度增大,所以膜的成長速度會逐步下降,到后不再添加。
③硫(liu)酸濃度(du)(du)(du):一般(ban)選用15%~20%。濃度(du)(du)(du)升高,膜(mo)(mo)的溶解速(su)度(du)(du)(du)加(jia)大,膜(mo)(mo)的成(cheng)長(chang)速(su)度(du)(du)(du)下降(jiang),膜(mo)(mo)的孔隙(xi)率高,吸(xi)附力強,賦有(you)彈性,染(ran)色(se)性好(易于染(ran)深色(se)),但硬度(du)(du)(du),耐磨性略差;而下降(jiang)硫(liu)酸濃度(du)(du)(du),則氧化膜(mo)(mo)成(cheng)長(chang)速(su)度(du)(du)(du)加(jia)速(su),膜(mo)(mo)的孔隙(xi)少,硬度(du)(du)(du)高,耐磨性好。
④電(dian)(dian)解液溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du):電(dian)(dian)解液溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)對氧(yang)(yang)化膜(mo)(mo)質(zhi)量影響(xiang)很大。溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)升高(gao),膜(mo)(mo)的(de)(de)溶(rong)解速度(du)(du)(du)(du)(du)加大,膜(mo)(mo)厚(hou)下降。當(dang)(dang)(dang)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)為22~30℃時(shi)(shi),所得到的(de)(de)膜(mo)(mo)是柔軟的(de)(de),吸附(fu)才(cai)能好,但耐(nai)磨(mo)性(xing)相當(dang)(dang)(dang)差(cha);當(dang)(dang)(dang)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)大于(yu)30℃時(shi)(shi),膜(mo)(mo)就變得疏松且(qie)不(bu)均勻,有(you)時(shi)(shi)甚至不(bu)接連,且(qie)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)低,因(yin)而(er)失掉運用價值;當(dang)(dang)(dang)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)在10~20℃之間時(shi)(shi),所生(sheng)成的(de)(de)氧(yang)(yang)化膜(mo)(mo)多孔(kong),吸附(fu)才(cai)能強,并賦有(you)彈(dan)性(xing),適合(he)染(ran)色,但膜(mo)(mo)的(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)低,耐(nai)磨(mo)性(xing)差(cha);當(dang)(dang)(dang)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)低于(yu)10℃,氧(yang)(yang)化膜(mo)(mo)的(de)(de)厚(hou)度(du)(du)(du)(du)(du)增大,硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)高(gao),耐(nai)磨(mo)性(xing)好,但孔(kong)隙率較(jiao)低。因(yin)而(er),出產(chan)時(shi)(shi)有(you)必要(yao)嚴厲操(cao)控(kong)電(dian)(dian)解液的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)。要(yao)制取(qu)厚(hou)而(er)硬(ying)(ying)的(de)(de)氧(yang)(yang)化膜(mo)(mo)時(shi)(shi),有(you)必要(yao)下降操(cao)作溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du),在氧(yang)(yang)化進程中選(xuan)用壓縮空氣攪拌和比較(jiao)低的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du),一般在零度(du)(du)(du)(du)(du)左右進行硬(ying)(ying)質(zhi)氧(yang)(yang)化。
⑤攪拌和移動:可促進電解液對流,強化冷卻作用,確保溶液溫度的均勻性,不會形成因金屬部分升溫而導致氧化膜的質量下降。
⑥電(dian)(dian)解液中(zhong)的(de)雜(za)質:在鋁陽極(ji)氧化所用電(dian)(dian)解液中(zhong)可能(neng)存(cun)在的(de)雜(za)質有Clˉ,Fˉ,NO3ˉ,Cu2+,Al3+,Fe2+等(deng)。其(qi)間(jian)Clˉ,Fˉ,NO3ˉ使(shi)膜(mo)的(de)孔隙(xi)率添加(jia),外表粗糙和(he)疏(shu)松。若其(qi)含(han)(han)量超(chao)越(yue)(yue)極(ji)限值,甚至會(hui)使(shi)制件(jian)發作腐蝕穿孔(Clˉ應(ying)小(xiao)于0.05g/L,Fˉ應(ying)小(xiao)于0.01g/L);當(dang)(dang)電(dian)(dian)解液中(zhong)Al3+含(han)(han)量超(chao)越(yue)(yue)必定值時(shi),往往使(shi)工件(jian)外表呈現白(bai)點或斑(ban)狀白(bai)塊,并(bing)使(shi)膜(mo)的(de)吸附(fu)功(gong)能(neng)下降,染(ran)色(se)困難(Al3+應(ying)小(xiao)于20g/L);當(dang)(dang)Cu2+含(han)(han)量達0.02g/L時(shi),氧化膜(mo)上(shang)(shang)會(hui)呈現暗色(se)條紋(wen)或黑(hei)色(se)斑(ban)點;Si2+常以懸浮狀況存(cun)在于電(dian)(dian)解液中(zhong),使(shi)電(dian)(dian)解液微量混濁,以褐色(se)粉狀物吸附(fu)于膜(mo)上(shang)(shang)。
⑦鋁(lv)(lv)合(he)金成分(fen):一般來(lai)說,鋁(lv)(lv)金屬中的其它元素使膜的質(zhi)量(liang)下降(jiang),且(qie)得到的氧化(hua)(hua)膜沒有純鋁(lv)(lv)上(shang)得到的厚,硬(ying)度也低,不(bu)同(tong)成分(fen)的鋁(lv)(lv)合(he)金,在進行(xing)陽極(ji)氧化(hua)(hua)處(chu)理時要注意不(bu)能同(tong)槽進行(xing)。