電鍍工藝鋁陽極氧化染黑色工作經(jīng)驗(yàn)介紹圖

1、鋁陽極氧化染黑色工作經(jīng)驗(yàn)介紹夾具的設(shè)計(jì)與制作 1.1夾具的特點(diǎn)陽極氧化用的夾具與電鍍用的掛具是截然不同的，若采用電鍍用類似掛勾的掛具作陽極化夾具是不適宜的，因?yàn)殛枠O氧化時(shí)夾具與工件表面都會(huì)很快生成氧化膜，在此過程中夾具與工件稍有松動(dòng)即會(huì)變更觸點(diǎn)位置，阻礙電流流通，為此，必須采用具有彈性的夾具夾緊工件。只有這樣才能使陽極氧化過程正常進(jìn)行。 1.2夾具的結(jié)構(gòu)形式夾具結(jié)構(gòu)以個(gè)體式為宜，若采用組裝式的，則經(jīng)幾次使用后鉚接或焊接處會(huì)因腐蝕而松動(dòng)，阻礙陽極氧化過程中電流的正常流通。同時(shí)，夾具要有一定的橫截面積。一定截面的夾具也就有足夠的彈力和夾緊力，使工件與夾具保持良好的接觸，保證所夾工件陽極氧化時(shí)所需電

2、流正常流通。避免因接觸不良產(chǎn)生熱量而燒毀工件。1.3夾具材料的選擇制作夾具以選擇硬質(zhì)鋁材為好，硬質(zhì)鋁材彈性好，緊固耐用。 2工件的裝夾2.1給夾具清洗去膜在陽極氧化過程中夾具也會(huì)產(chǎn)生氧化膜。為此，使用過的夾具再次使用之前一定要退除氧化膜。退膜可在鋁的除油溶液中進(jìn)行。也可將夾具與工件接觸部位的氧化膜用銼刀銼去，此法對(duì)某些夾具來說還可延長夾具的使用壽命。下載 (37.24 KB)2009-8-5 23:492.2裝夾位置的選擇裝夾工件的位置要選擇得當(dāng)，一般應(yīng)裝夾在工件的副面(即非裝飾的部位)。否則工件與夾具的接觸部位因被夾具遮蓋而無法生成氧化膜，當(dāng)然也就無法染上顏色，此處即會(huì)顯現(xiàn)出明顯的白色斑點(diǎn)，

3、影響外觀質(zhì)量。此外，工件裝夾后懸掛在溶液中的凹入部位會(huì)否產(chǎn)生窩氣等問題也要予以考慮。2.3防止工件裝夾變形夾具非同掛具，夾具有一定的彈性。裝夾變形的工件時(shí)尤需注意，應(yīng)避免用力過猛導(dǎo)致工件變形。2.4防止裝夾過松當(dāng)工件裝夾過松時(shí)，夾具與工件之間的電流會(huì)時(shí)通時(shí)斷，在這種情況下很可能把工件燒毀。2.5逐一裝夾需染色的陽極化件有些單位對(duì)某些小件采用紗窗布包扎或用其它方法包扎后作陽極氧化處理。這種方法雖在一定場合下可節(jié)省工時(shí)和提高效率，但只可用于某些質(zhì)量要求不高的本色陽極氧化，即使少量工件在相互遮蓋處無法生成氧化膜，也不易被識(shí)別出來。但對(duì)于需要染黑色的工件，采用此種裝夾方法顯然是不可取的。必須逐一裝夾，

4、保證陽極氧化質(zhì)量。 3陽極氧化工藝條件的控制3.1溶液的溫度與電壓的關(guān)系 在額定的范圍內(nèi)溶液的溫度越低，所需的電壓應(yīng)越高，因?yàn)槿芤簻囟容^低時(shí)氧化膜生成速度較緩慢，膜層較為致密，為獲得一定厚度的氧化膜，陽極氧化過程需升高電壓。當(dāng)溶液的溫度較高時(shí)，氧化膜的溶解速度加塊，且生成的氧化膜是疏松的，此時(shí)降低電壓能適當(dāng)改善氧化膜的質(zhì)量。3.2陽極氧化溶液的溫度與時(shí)間的關(guān)系溶液的溫度越低，所需的陽極氧化時(shí)間應(yīng)越長。因?yàn)槿芤簻囟容^低時(shí)氧化膜的生成速度緩慢。溶液的溫度升高時(shí)則氧化膜的生成速度加快。此時(shí)要縮短陽極氧化時(shí)間，否則由于氧化膜的外層電阻加大而導(dǎo)致膜層溶解，出現(xiàn)工件尺寸的改變、表面粗糙掉膜的現(xiàn)象。以上措施

5、只是在既無降溫設(shè)備，又無加溫裝置的條件下采取的應(yīng)急措施。 4染黑色溶液的配方與配制過程4.1配方及工藝條件酸性毛元 ATT2030g/L酸性湖藍(lán)23g/L溫度 5070時(shí)間1015minpH 33.5(或4.55.5) 4.2配制方法首先煮沸溶液，促使染料溶解完全，保證無疙瘩。待溶液冷卻后用濾紙過濾，濾去不溶物微粒及液面上漂浮的油狀物質(zhì)。最后測量pH值，用冷醋酸或氨水調(diào)整至工藝要求。 5染色過程應(yīng)注意事項(xiàng)5.1加強(qiáng)染色前的沖洗工件由陽極氧化槽中取出后要充分沖洗，特別是工件的狹縫，盲孔等處，否則殘余的酸、堿在染色過程中會(huì)緩慢流出來，使染色溶液的pH值偏離正常范圍，并使殘留酸堿部位表面的色澤與潔凈

6、部位有明顯差別，甚至腐蝕氧化膜而顯示白色。5.2陽極氧化后即染色工件經(jīng)陽極氧化后要立即染色。若工件陽極氧化后在空氣中暴露時(shí)間過久膜層孔隙即會(huì)縮小，并有可能沾上污物，導(dǎo)致染色困難。若因染色槽過小，需分批染色時(shí)，應(yīng)把待染色件浸泡在干凈的水中。5.3染色時(shí)工件不可重疊染色時(shí)工件不可重疊，尤其是平面部位，否則由于重疊部位被遮蓋而形成陰陽面。5.4加強(qiáng)染色后的沖洗工件表面若不沖洗干凈，留有殘余顏料將會(huì)污染組合件。 6清理工作注意事項(xiàng)6.1小心拆卸工件拆卸夾具時(shí)嚴(yán)防工件被劃傷，否則會(huì)出現(xiàn)道道白痕，應(yīng)松動(dòng)夾具讓工件自由脫落，絕不能在夾具未松開之前硬拉工件。6.2工件干燥方法先將工件孔眼內(nèi)的水份甩干凈，以免殘

7、余水份污染工件表面。干燥方法以毛巾擦干為好，楷擦過程中還能把因鋁材材質(zhì)或操作工藝問題引起的表面浮霜一起楷擦干凈。6.3包裝要求 包裝選用軟質(zhì)，干凈紙為好，且逐個(gè)包裝以防互相擦毛。 7染黑色溶液的維護(hù)與保養(yǎng)染黑色溶液的維護(hù)與保養(yǎng)工作主要是維護(hù)溶液的pH值。據(jù)有關(guān)資料介紹，酸性ATT染料是由不同擴(kuò)散性能的酸性藍(lán)黑10B 和酸性橙組成。當(dāng)染色液的pH值在56或33.5范圍時(shí)，酸性橙和酸性藍(lán)黑10B的吸收作用都比較好，被氧化膜吸收的量也較大，膜層中兩種染料的量符合配比要求，所獲色澤呈正常的黑色。而當(dāng)pH 值在4左右時(shí)，氧化膜層吸收酸性橙的作用增大，吸收量也就自然增加，膜層中的酸性橙大于正常配比，因而色

8、澤顯現(xiàn)帶紅色。當(dāng)pH值回復(fù)到33.5或55.5范圍后，則氧化膜層對(duì)酸性橙的吸收量又會(huì)回落，染色工件又呈正常的黑色，據(jù)此，染黑色液的pH值的準(zhǔn)確控制是很重要的。以上介紹內(nèi)容僅是筆者的一點(diǎn)初淺見識(shí)，在幫助某廠解決此工藝的過程中雖見成效，但是否有不妥之處或有更好辦法，請同行批評(píng)指正。鋁陽極化染黑工藝中的故障處理 1前言某電鍍廠新增鋁陽極化染黑工藝生產(chǎn)線，出現(xiàn)不少質(zhì)量問題。如工件顏色有深有淺，有黑中顯青，有黑中顯紅，有黑中留白，有灰黑混一等等。經(jīng)細(xì)細(xì)辨別，筆者很快找出了故障起因并提出了解決方法?，F(xiàn)將其整理如下，有誤之處請廣大同行批評(píng)指正。 2故障原因分析及解決方法2.1顏色黑中顯青通常是由如下4種原因

9、引起的: 陽極氧化溶液溫度過低陽極氧化時(shí)間過短電壓過低染色溶液pH值接近中性經(jīng)分析，該廠所出現(xiàn)的質(zhì)量問題是由于陽極氧化溶液溫度過低而沒有相應(yīng)地延長陽極化時(shí)間和提高電壓而引起的。原來該廠初上此工藝時(shí)正當(dāng)夏季，陽極化溶液的溫度高達(dá)2830。當(dāng)時(shí)開槽的師傅把陽極化染黑件的氧化時(shí)間定為3040min，這在當(dāng)時(shí)的溫度條件下是正確的，然而，隨溶液溫度的變化，須改變陽極時(shí)間，由于操作者沒有這方面的經(jīng)驗(yàn)，4個(gè)多月之后，進(jìn)入冬季，陽極化溶液的溫度由2830降至近10，而此時(shí)陽極化時(shí)間仍保持在3040min，電壓也仍維持在12V，從而導(dǎo)致了上述故障，當(dāng)把陽極化時(shí)間延長到90100 min，并相應(yīng)增大電壓。問題很快

10、得到解決。2.2表面發(fā)花，類似大理石狀的花紋表面發(fā)花多出現(xiàn)在大面積工件，其原因可能為: 工件在預(yù)處理堿洗不夠徹底當(dāng)工件堿洗不徹底時(shí)，基體表面原有的氧化膜不能除凈，該處也就難以生成人工氧化膜，導(dǎo)致染不上色，而原有的氧化膜除凈處有人工氧化膜生成，染上了色，從而形成不規(guī)則的花紋；此外，有的雖經(jīng)充分堿洗，但沒有及時(shí)在硝酸中出光，并在空氣中又?jǐn)R置過久后才轉(zhuǎn)入陽極化槽，這種情況下所獲的氧化膜染色后也可能出現(xiàn)花紋現(xiàn)象。陽極化前的預(yù)處理質(zhì)量優(yōu)劣是獲得氧化膜質(zhì)量的關(guān)鍵，要認(rèn)真對(duì)待。染色溶液溫度過低染色溶液溫度過低時(shí)，染色性能降低，染色速度緩慢，應(yīng)延長染色時(shí)間，并頻頻晃動(dòng)染色件，以保證色澤均勻。在可能的條件下染色

11、液應(yīng)予以加溫，以保證染色件的質(zhì)量。染色溶液表面有油污染色液表面的油膜是由顏料帶人的，為除去這層油膜，溶液配成后應(yīng)經(jīng)過濾紙過濾，或用粗制紙片拖吸。為避免工件進(jìn)入染色液時(shí)這層油膜覆蓋其表面而引起色澤不均勻和發(fā)花，通常的做法是工件進(jìn)入染色液后在液面下晃動(dòng)幾下，使吸附在工件表面的油膜脫離下來。由上述后二種原因引起的染色層質(zhì)量問題可在鉻酸溶液或硝酸溶液中退除后再次染色。2.3局部染不上色從現(xiàn)場的返修件中看到這方面的質(zhì)量問題比較嚴(yán)重，主要原因有以下幾個(gè)方面: 2.3.1氧化膜接觸了油污或堿性物質(zhì)工件經(jīng)陽極化后在染色之前要防止與油污或堿性物質(zhì)接觸，以避免氧化膜在染色過程中與染色液隔離或受到破壞。發(fā)現(xiàn)該廠操作

12、工人裝夾時(shí)手上的油污污染工件，而使有油污的部位染不上色，建議先裝夾再堿洗。2.3.2夾具的位置或陽極化時(shí)工件的懸掛角度不當(dāng)夾具的位置與陽極化工件的懸掛角度對(duì)氧化膜的質(zhì)量有很大影響，尤其是因此而產(chǎn)生窩氣的更不是少見，為避免這一問題，除在裝夾和懸掛工序中需要特別注意之外，在陽極化和染色過程中還應(yīng)多次搖晃工件，使工件的凹入部位在此工序中所產(chǎn)生的氣體能及時(shí)排除。2.3.3染色時(shí)工件間互相貼合因染色時(shí)互相貼合而形成的“陰陽面”多出現(xiàn)在平面件上，出現(xiàn)這種情況的工件應(yīng)在干燥之前先挑出來，在鉻酸或硝酸溶液中退色后重新染色。為避免工件在染色時(shí)相互貼合，可采取下述方法: 工件染色時(shí)不要從夾具上拆下來，帶夾具染色，

13、并在染色過程中把夾具上下抖動(dòng)幾次，以防夾具的接觸處因頂氣而產(chǎn)生過大的白點(diǎn)痕跡。從夾具上拆下后放人塑料籃筐內(nèi)染色，染色時(shí)在液面以下輕輕抖動(dòng)多次也能獲得均勻一致的外觀質(zhì)量，要注意的是只能在染色液中輕輕抖動(dòng)，否則工件會(huì)被擦毛而顯現(xiàn)白色道痕。2.4表面有浮灰2.4.1染色溶液溫度偏高:當(dāng)染色溶液溫度偏高時(shí)，上色速度加快，結(jié)果酸性元青中分子較小的酸性橙成分“捷足先登”因而引起酸性元青中的另一成分酸性藍(lán)黑IOB被“排擠在外”，從而產(chǎn)生浮灰。所獲得的染色層也因此而顯得偏紅。2.4.2陽極化溶液溫度偏高:當(dāng)陽極化溶液溫度偏高時(shí)，氧化膜的溶解速度加快，結(jié)果所生成的氧化膜因溶解而產(chǎn)生粉末狀物質(zhì)，也就是“浮灰”。為

14、避免高溫季節(jié)浮灰加重，維持陽極化溶液的溫度在正常的工藝規(guī)范之內(nèi)，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。筆者提出了以下解決方法: 調(diào)整工作班次:將白天班改為夜間班，一般情況下夜間氣溫比白天低510。多槽輪流工作:經(jīng)一次或多次陽極化后，因焦耳效應(yīng)，溶液溫度上升，當(dāng)超過工藝允許的溫度時(shí)應(yīng)停止工作，讓其自然冷卻，下一槽的工件在另一只陽極化槽中進(jìn)行，這樣輪流操作既不影響生產(chǎn)，又可避開高溫溶液時(shí)對(duì)陽極化膜的影響。更換大容積槽子:增大陽極槽的容積，對(duì)于加工同樣表面積的工件，溶液的升溫度會(huì)相應(yīng)減緩。減少一次裝載量:槽內(nèi)裝載量減少后，陽極時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱亦相應(yīng)減少，可降低溶液的升溫速度。繼息式工作:當(dāng)溶液溫度超過允許值時(shí)停止工作，待溫

15、度降至工藝范圍時(shí)再繼續(xù)工作。水冷法:宜用井水，因井水具有冬暖夏涼的特點(diǎn)，能起到一定的控溫作用；而水塔上的儲(chǔ)備水是冬涼夏暖，不適宜作冷卻水用。2.5染出顏色黑中顯紅這種情況主要是由于未能控制好染色液的pH值，據(jù)了解，酸性元青是由酸性藍(lán)黑IOB和酸性橙組成，在一定的pH范圍內(nèi)這兩種組分進(jìn)入膜孔的比例符合陽極化膜染色純黑的要求，而當(dāng)pH值超過或低于這個(gè)最佳范圍時(shí)，進(jìn)入膜孔中的兩組分比例失調(diào)，染上的顏色黑中顯青或黑中顯紅。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，染色液的pH值與鋁陽極化膜上染出色調(diào)的關(guān)系見下表1。表1染色液pH值與鋁陽極化膜染色色調(diào)的關(guān)系 pH34 5 67色調(diào)純黑黑中顯紅 純黑純黑黑中顯青 解決方法:定量測定pH

16、值，工作中要防止酸、堿性物質(zhì)的混入，進(jìn)入染色槽的工件要徹底沖洗干凈。2.6工件下端近邊緣處染不上色其原因?yàn)楣ぜ慈旧仙牟课粵]有生成氧化膜。經(jīng)了解，工件在陽極化之前一天進(jìn)行堿洗，且堿洗后的中和和水洗均不充分，并讓其自然晾干，這使得鋁件表面帶堿性的游離水緩慢地往下流，流至盡頭時(shí)集成水珠且久久不消失，水珠中的酸或堿性物質(zhì)且接與鋁件發(fā)生反應(yīng)<特別是水珠的周圍易吸納氧的部位>，陽極化時(shí)未能被擊穿，阻止了陽極化過程中人工氧化膜的生成。解決方法: 要認(rèn)真執(zhí)行預(yù)處理工藝，決不可怕麻煩而簡化工藝過程: 對(duì)于帶有盲孔的工件，在預(yù)處理的每一工序中都要將盲孔內(nèi)殘留的溶液甩干凈；預(yù)處理后不能用壓縮空氣吹干

17、，也不可用烘箱烘烤；在自然晾干過程中要時(shí)時(shí)用潔凈的毛巾吸去水珠，以防水珠中的酸、堿物質(zhì)與該處起反應(yīng)。自然晾干時(shí)要選擇環(huán)境較好的場所，以防酸、堿、油煙，對(duì)工件的浸蝕。 3小結(jié)經(jīng)過一段時(shí)間的處理，該廠陽極化染黑工藝所出現(xiàn)的質(zhì)量問題基本得到解決，至于能否長期保持還很難說，因?yàn)樯厦嫠霈F(xiàn)的問題有技術(shù)上的不足，也有操作者的責(zé)任心不強(qiáng)等主觀因素。筆者認(rèn)為:在加強(qiáng)工人技術(shù)培訓(xùn)的同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)工人的職業(yè)操守教育。此外，對(duì)工藝的制訂與管理也需要不斷完善，否則還是難以徹底解決故障隱患。鋁的陽極氧化是以鋁或鋁合金作陽極，以鉛板作陰極在硫酸、草酸、鉻酸等水溶液中電解，使其表面生成氧化膜層。其中硫酸陽極氧化處理應(yīng)用最為

18、廣泛。鋁和鋁合金硫酸陽極氧化氧化膜層有較高的吸附能力，易進(jìn)行封孑L或著色處理，更加提高其抗蝕性和外觀。陽極氧化膜層厚一般315m，鋁合金硫酸陽極氧化工藝操作簡單，電解液穩(wěn)定，成本也不高，是成熟的工藝方法，但在硫酸陽極化過程中往往免不了發(fā)生各種故障，影響氧化膜層質(zhì)量。認(rèn)真總結(jié)分析故障產(chǎn)生的原因并采取有效預(yù)防措施，對(duì)提高鋁合金硫酸陽極氧化質(zhì)量有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 1 常見故障及分析 (1)鋁合金制品經(jīng)硫酸陽極氧化處理后，發(fā)生局部無氧化摸，呈現(xiàn)肉眼可見的黑斑或條紋，氧化膜有鼓瘤或孔穴現(xiàn)象。此類故障雖不多見但也有發(fā)生。 上述故障原因，一般與鋁和鋁合金的成分、組織及相的均勻性等有關(guān)，或者與電解液中所溶解的

19、某些金屬離子或懸浮雜質(zhì)等有關(guān)。鋁和鋁合金的化學(xué)成分、組織和金屬相的均勻性會(huì)影響氧化膜的生成和性能。純鋁或鋁鎂合金的氧化膜容易生成，膜的質(zhì)量也較佳。而鋁硅合金或含銅量較高的鋁合金，氧化膜則較難生成，且生成的膜發(fā)暗、發(fā)灰，光澤性不好。如果表面產(chǎn)生金屬相的不均勻、組織偏析、微雜質(zhì)偏析或者熱處理不當(dāng)所造成各部分組織不均勻等，則易產(chǎn)生選擇性氧化或選擇性溶解。若鋁合金中局部硅含量偏析，則往往造成局部無氧化膜或呈黑斑點(diǎn)條紋或局部選擇性溶解產(chǎn)生空穴等。另外，如果電解液中有懸浮雜質(zhì)、塵?；蜚~鐵等金屬雜質(zhì)離子含量過高，往往會(huì)使氧化膜出現(xiàn)黑斑點(diǎn)或黑條紋，影響氧化膜的抗蝕防護(hù)性能。 (4)偶然發(fā)生鋁合金硫酸陽極氧化后

20、氧化膜暗淡無光，有時(shí)產(chǎn)生點(diǎn)狀腐蝕，嚴(yán)重時(shí)黑色點(diǎn)狀腐蝕顯著，導(dǎo)致零件報(bào)廢，引起較大損失。 這類故障往往是偶然發(fā)生并有特殊原因造成的。在鋁合金陽極氧化過程中，中途斷電又重新給電，往往會(huì)使氧化膜暗淡無光，而中途停電零件在清洗槽停留過久，清洗水槽酸度過高，水質(zhì)不凈，含懸浮物、泥砂等較多，往往會(huì)使鋁合金制件發(fā)生電化學(xué)腐蝕，發(fā)生點(diǎn)狀腐蝕黑斑等。有時(shí)向電解液中添加自來水，水經(jīng)漂白粉處理且Cl-含量超標(biāo)或有時(shí)盛裝過HCl的容器未經(jīng)徹底清洗又盛裝硫酸，都會(huì)使陽極氧化電解液中混人超量的Cl-，從而導(dǎo)致鋁合金零件陽極氧化產(chǎn)生點(diǎn)狀腐蝕使產(chǎn)品報(bào)廢等。 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

21、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(duì)不同的鋁合金，如鑄造成型、壓延成型或機(jī)械加工成型或經(jīng)熱處理焊接等工序，要根據(jù)實(shí)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(jī)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(duì)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

22、。 對(duì)于搭接、點(diǎn)焊或鉚接的鋁合金組合件，對(duì)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(qiáng)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(shí)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(huì)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1525。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

23、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(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐已證實(shí)，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

24、中Cl-濃度達(dá)25mg/L時(shí)就會(huì)對(duì)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(huì)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(huì)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， (2)同槽處理的陽極氧化零件，有的無氧化膜或膜層輕薄或不

25、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(shí)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(huì)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，

26、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(huì)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(huì)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1326，氧化膜質(zhì)量較佳。若電解液溫度超過30，氧化膜會(huì)產(chǎn)生疏松粉化，膜層質(zhì)量低劣，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生“燒焦”現(xiàn)象。另外，當(dāng)電解液溫度恒定時(shí)，陽極電流密度也必須予以限制，因?yàn)殛枠O電流密度過高，溫升劇烈，氧化膜也易疏松呈粉狀或砂粒

27、狀，對(duì)氧化膜質(zhì)量十分不利。鋁合金氧化著色工藝讓我們來給自己DIY的鋁合金零件穿上漂亮的外衣經(jīng)過染色法處理的鋁制品，顏色美觀、鮮艷、抗腐蝕性、耐磨性及絕緣性高于一般的鋁制品。將鋁的工件懸于適當(dāng)?shù)碾娊赓|(zhì)溶液內(nèi)，以此作陽極進(jìn)行電解。在電解過程中，水中的氫氧根離子在陽極放出電子成為水和新生態(tài)的氧，它使鋁氧化成較厚的氧化鋁膜，因?yàn)檫@個(gè)過程是金屬制品作陽極被氧化的，所以叫做陽極氧化。鋁制品經(jīng)陽極氧化后，再經(jīng)著色、封閉、處理即成染色品。一、染色工藝 1.預(yù)處理:鋁制件在多次機(jī)械加工過程中，沾有較多的油脂、少量磨料、灰塵及有缺陷的氧化膜等，這些物質(zhì)導(dǎo)電性差，不能進(jìn)行陽極氧化，故需預(yù)先處理。方法是用四氯化碳、三

28、氯乙烯、汽油或甲苯作清洗劑，將鋁件浸入，用毛刷刷洗，然后風(fēng)干，再浸入水中，多次清洗。油去盡后，立即用熱水沖洗。如果表面生成一層黑色的膜，還要放在32%的硝酸溶液浸泡20秒鐘，以便除去黑膜，最后用冷水沖洗干凈。浸入蒸餾水中，備作制氧化膜用。 2.陽極氧化: 硫酸電解液的配制:由硫酸(按100%計(jì))18-20公斤和去離子水80-82公斤混合而成，此時(shí)溶液比重約為1.125-1.140(波美度約 16.5-18.0)。有時(shí)為了獲得防護(hù)性能好的氧極氧化膜，通常往硫酸電解液中添加少量草酸(每升溶液加入5-6克)。氧化工藝:將線路儀表安裝好，將要染色鋁件作陽極并全部浸入電解液中，然后接通電源，按下列工藝條

29、件控制。電解液溫度控制在12-25，陽極電流密度1-2安/分米2，槽中電壓13-23伏之間。時(shí)間30-40分鐘左右。按上述工藝操作完畢，隨時(shí)將鋁件從電解液中取出，把所沾的酸液用清水沖洗干凈，低凹部分更應(yīng)注意，否則會(huì)有白斑出現(xiàn)。酸液清洗干凈后，浸入清潔水中備用。 3.染色:鋁件經(jīng)過陽極氧化后，表面形成了能吸附，以共價(jià)鍵或氫鍵等鍵型鍵合而成有色絡(luò)合物，出現(xiàn)色澤。染料選擇:染料分無機(jī)染料和有機(jī)染料兩種。無機(jī)染料多為無機(jī)鹽組成，染色時(shí)將鋁件分別在甲、乙兩種化合物溶液(見下表)中浸泡，生成帶色化合物，達(dá)到染色目的。無機(jī)染色溶液染料顏色溶液甲濃度溶液乙濃度染色化合物名稱名稱(克/升) 名稱(克/升) -

30、藍(lán)或淺藍(lán)亞鐵氰化鉀10-50 氯化鐵10-10普魯士藍(lán)褐色鐵氰化鉀10-50 硫酸銅10-100鐵氰化銅黑色醋酸鈷50-100高錳酸鉀15-25氧化鈷黃色重鉻酸鉀50-100醋酸鉛100-200重鉻酸鉛金黃色大蘇打10-50 高錳酸鉛10-50三氧化二錳白色醋酸鉛10-50 硫酸鈉10-50硫酸鉛橙黃色鉛酸鋁5-10硝酸銀50-100鉻酸銀有機(jī)染料品種繁多，現(xiàn)將常用染料，染液濃度，所呈色澤列表介紹如下，以供參考。染料色澤染料名稱染液濃度備注(克/升) - 黃色酸性媒介RH0.7-11凡是酸性染料都應(yīng)加入冰直接黃棕D3G 50.5醋酸1-2毫升調(diào)整pH用酒醇溶黃GR 11 精作溶劑直接凍黃G 2 黃色茜素黃 1該染料染色須加亞硝酸鈉10克，溫水一升配印地素桔黃 211成染色液，染色時(shí)間30分鐘，再在硫酸酸性橙H2(66波美度)25毫升溫水一升中顯色一分鐘。紅色直接耐曬桃紅G 2-55 酸性大紅GR105 茜素紅S10 紅色堿性玫瑰精 0.753 酸性橙0.753兩種染料分別溶解后合并為一升草綠直接