材料組采用的表面處理方法介紹

　　2 預(yù)防故障的措施鋁合金硫酸陽極氧化氧化膜質(zhì)量好壞，抗蝕防護(hù)性能的優(yōu)劣主要取決于鋁合金的成分，膜層厚度以及陽極氧化處理工藝條件，如溫度、電流密度、使用水質(zhì)及陽極氧化后的填充封閉工藝等。要減少或避免陽極氧化故障提高產(chǎn)品質(zhì)量要從微細(xì)處著手，采取有效措施。

　　(1)對不同的鋁合金，如鑄造成型、壓延成型或機械加工成型或經(jīng)熱處理焊接等工序，要根據(jù)實際情況選擇適宜的前處理方法。比如，澆鑄成型的鋁合金表面，其非機加工表面一般應(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溶液浸蝕活化，才能有效地保持良好的活化表面，確保氧化膜質(zhì)量。不同材質(zhì)的鋁合金，裸鋁和純零件或大小規(guī)格不同的鋁和鋁合金零件，一般不宜同槽氧化處理。

　　對于搭接、點焊或鉚接的鋁合金組合件，對于在陽極氧化過程中易形成氣袋不易排除的鋁合金制件，從質(zhì)量考慮，一般不允許采用硫酸陽極氧化工藝。

　　(2)裝掛夾具材料必須確保導(dǎo)電良好，一般選用硬鋁合金棒，板材要保證有一定彈性和強度。拉鉤宜選用銅或銅合金材料。已使用過的專用或通用工夾具如陽極氧化處理時再次使用，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，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，并應(yīng)配備制冷裝置。在無制冷裝置的情況下，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，可以使陽極氧化溶液溫度范圍超過35℃而避免或減少氧化膜的疏松或粉化。—些工藝試驗和生產(chǎn)實踐已證實，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，可以在不降低氧化膜厚度和硬度的條件下提高陽極氧化電解液的溫度允許上限，在保證質(zhì)量的前提下，提高生產(chǎn)效率。另外，控制溫度恒定的條件下，也要注意有效控制陽極電流密度，才能更好地保證氧化膜質(zhì)量。

　　(4)硫酸陽極氧化電解液所使用的水質(zhì)及電解液中的有害雜質(zhì)必須嚴(yán)格控制。配制硫酸陽極氧化溶液不宜用自來水，尤其不能用渾濁的含Ca2+，Mg2+，SiO32-及Cl-含量高的自來水。一般情況下，水中Cl-濃度達(dá)25mg/L時就會對鋁合金的陽極氧化處理產(chǎn)生有害影響。Cl-(包括其它鹵族元素)可破壞氧化膜生成，甚至根本形不成氧化膜。硫酸陽極氧化應(yīng)選用軟化水、去離子水或蒸餾水，電解液中的Ccl-≤15mg/L，總礦物質(zhì)≤50mg/L。

　　硫酸溶液在陽極氧化工藝過程中，會產(chǎn)生油污泡沫及懸浮雜質(zhì)，應(yīng)定期排除。硫酸陽板氧化溶液中常見的其他有害雜質(zhì)還有Cu2+，F(xiàn)e3+，Al3+等。如果雜質(zhì)含量超過允許含量，會產(chǎn)生有害影響，可部分或全部更換硫酸溶液，才能有效保證鋁合金硫酸陽極氧化質(zhì)量。

　　鋁合金硫酸陽極氧化處理是廣泛應(yīng)用且成熟的抗蝕防護(hù)裝飾處理工藝， 同槽處理的陽極氧化零件，有的無氧化膜或膜層輕薄或不完整，有的在夾具和零件接觸處有燒損熔蝕現(xiàn)象。這類故障在流酸陽極氧化工藝實踐中往往較多發(fā)生，嚴(yán)重影響鋁合金陽極氧化質(zhì)量。

　　由于鋁氧化膜的絕緣性較好，所以鋁合金制件在陽極氧化處理前必須牢固地裝掛在通用或?qū)Ｓ脢A具上，以保證良好的導(dǎo)電性。導(dǎo)電棒應(yīng)選用銅或銅合金材料并要保證足夠接觸面積。夾具與零件接觸處，既要保證電流自由通過，又要盡可能減少夾具和零件間的接觸印痕。接觸面積過小，電流密度太大，會產(chǎn)生過熱易燒損零件和夾具。無氧化膜或膜層不完整等現(xiàn)象，主要是由于夾具和制件接觸不好，導(dǎo)電不良或者是由于夾具上氧化膜層未徹底清除所致。(3)鋁合金硫酸陽極氧化處理后，氧化膜呈疏松粉化甚至手一摸就掉，特別是填充封閉后，制件表面出現(xiàn)嚴(yán)重粉層，抗蝕性低劣。這一類故障多發(fā)生在夏季，尤其是沒有冷卻裝置的硫酸陽極化槽，往往處理1-2槽零件后，疏松粉化現(xiàn)象就會出現(xiàn)，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，在陽極氧化工藝過程中會產(chǎn)生大量焦耳熱，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。所以在陽極氧化過程中，必須采用攪拌或冷卻裝置使電解液溫度保持在一定范圍。一般情況下，溫度應(yīng)控制在13～26℃，氧化膜質(zhì)量較佳。若電解液溫度超過30℃，氧化膜會產(chǎn)生疏松粉化，膜層質(zhì)量低劣，嚴(yán)重時發(fā)生“燒焦”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以限制，因為陽極電流密度過高，溫升劇烈，氧化膜也易疏松呈粉狀或砂粒狀，對氧化膜質(zhì)量十分不利