铝及其合金阳极氧化故障及其处理方法(二）

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　　时间(min) 35～45
　　2.工艺过程
　　零件上挂具→化学除油→热水清洗→冷水清洗→出光→清水洗→硫酸阳极氧化
　　→冷水洗→烘干→染色→100℃热水封闭10min。
　　a.操作注意事项
7 I  d9 I; X+ {6 z6 D$ o6 Z　　(1)染色件阳极化时，浓度、温度、电压和电流密度避免用上限，时间应适当延长。
5 @; y" W$ }2 h3 }' N5 T　　(2)除了染黑色外，需染其他色泽时，零件的材料应使用纯铝、防锈铝LF2和硬铝LY11、LY12。装饰性要求高者最好应使用高纯铝或高纯铝的铝镁合金。
　　二、故障和处理方法
" Y; B8 N* b) c/ M7 Z3 n' {　　故障现象1
0 K) c* b8 n6 b, B( H　　氧化膜薄或有红色挂灰，抗腐蚀性能差。
　　原因分析
　　发生上述故障的原因是多方面的。
　　(1)硫酸含量和操作条件不符工艺规范
　　电化学氧化是铝件表面失去电子成为铝离子，然后与阳极上产生的新生氧结合生成氧化膜。氧化过程中在成膜的同时也存在着氧化膜的化学溶解。氧化膜的生成速度随阳极电流密度、电压的增大和溶液浓度、温度的升高而加速，随阳极化时间的延长而减慢。当然，氧化膜的化学溶解速度也随这些因素的增加而加快。氧化膜的生成与溶解是对立的统一体，是相互制约的。因而所定的工艺规范应根据零件的要求，通过实践总结出的最佳参数。
　　如果电位密度小、电压低、时间短，单位面积上溶解的铝离子便少，生成的氧化膜就较薄。如果溶液的浓度低，溶液中的离子少，溶液的导电率小，要达到同样的电流密度，浓度低的溶液其槽电压比浓度高的槽电压来得高，而硫酸电化学氧化一般是控制电压的，所以当溶液的浓度低时，在规定电压下，电流密度就小，生成的氧化膜也就较薄。溶液的温度低时，溶液的粘度大，离子运动慢，溶液的导电率小，在规定的电压下，电流密度就小，生成的氧化膜当然就薄。反之，氧化膜厚，但氧化膜的溶解也加快，且会形成疏松粉末状的氧化膜。
　　(2)零件装得太松，夹具与导电棒接触不良
　　若分析硫酸含量的检查操作条件都符合工艺规范，就应该检查零件的装夹情况。如零件装夹太松，并且已经位移，就会造成导电不良，以致氧化膜薄。
　　(3)夹具上的旧氧化膜未除尽
　　若硫酸含量和操作条件符合工艺规范，装夹也正常，此时就应仔细检查夹具，如夹具上的旧氧化膜未除尽，则零件装夹在有薄层氧化膜的夹具上导电不良，氧化膜生成速度变慢而使得氧化膜薄。
$ J; z/ p( S8 j7 Q$ r6 z　　(4)氧化液中含铜离子过高
　　处理方法
4 Z0 d' C5 I9 F- d: o7 y+ c% @% L3 a　　对于原因1，操作者必须严格控制工艺规范。
　　对于原因2，解决方法是退除氧化膜，重新阳极化，不过此法对光洁度有一定影响。如果零件有精度要求，可在非工作面上边装夹，边用夹具轻轻擦去零件上的氧化膜，使夹具装夹在擦除氧化膜的部位，然后进行补氧化。
　　对于原因3，可将零件拆卸下来，退除净夹具上的氧化膜和零件上的氧化膜，或用夹具擦去装夹处的氧化膜，重新进行氧化，使得到正常的氧化膜。
　　对于原因4，只有更新电解液才能消除弊病。
　　故障现象2
; `& f, N& l( F2 K% x9 o  t　　氧化膜疏松有粉末状。
$ ]0 w4 w  }% W7 B0 n& Q' m9 i( q9 p　　原因分析
　　产生疏松氧化膜的原因有两点：
# l; L+ w( E  X  Z0 ?+ C　　(1)工艺规范控制不当
3 R1 B" ~  v9 Y1 E' @　　前面已经指出，在氧化过程中氧化膜的形成和溶解是同时进行的，氧化膜的化学溶解会造成氧化膜的疏松，甚至产生疏松粉末状氧化膜。氧化膜的溶解速度与溶液的温度影响较大，它随溶液温度的升高而加速。另外氧化时间长，溶液浓度浓，也会产生疏松氧化膜。电流密度过大或电压过高时，产生的焦耳热使零件发热，导致零件周围的溶液温度升高，加快氧化膜的化学溶解，造成氧化膜疏松，或产生粉末状氧化膜。所以，严格控制工艺规范是防止氧化膜疏松的重要因素。
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