影响铝合金硬质氧化膜厚度不均匀的原因有:
1.挂具的导电不良,松挂或者掉齿。
2.工件的材料不一样,铝合金在出镗之后其实在内部的微观结构有很大的不一样,经过热轧的金属有一定的微观织构,产生了各项异性,一块金属在不同方向上的电导是不一样的,所以会导致不同的电流密度,造成硬质氧化厚度不一。
3.电力线的分布上,一个工件的形状不一样在不同位置的电力线分布也不一样,所以在不同位置的电流密度也不一样,所以膜厚不一。这个可以通过象形阳极或者辅助阴极来解决。
4、阳极氧化液的温度对膜厚均匀性有重要的影响,温度高会使得阳极氧化膜的溶解速度加快,氧化膜较薄,反之,氧化膜较厚。
硬质氧化反应要在较低的温度下进行,生产中是通过用冷水与槽液热交换来完成的,氧化槽上端的槽液通过热交换器之后抽回氧化槽,抽回槽液与原槽液有温差,由于氧化槽的体积比较大,槽液的循环不够,抽回槽液的分配不均匀,会使得氧化槽液产生温度差。
铝氧化膜是多孔性膜,无论有没有着色处理,在投入使用前都要进行封闭处理,这样才能提高其耐蚀性和耐候性。处理的方法有三类,即高温水化反应封闭、无机盐封闭和有机物封闭等。
(1)高温水封闭
这种方法是利用铝氧化膜与水的水化反应,将非晶质膜变为水合结晶膜:
水化反应在常温和高温下都可以进行,但是在高温下特别是在沸点时,所生成的水合结晶膜是非常稳定的不可逆的结晶膜,因此,的铝氧化膜的封闭处理就是沸水法或蒸汽法处理。
(2)无机盐封闭
无机盐法可以提高有机着色染料的牢度,因此在化学着色法中常用。
①醋酸盐法
②硅酸盐法
(3)有机封闭法
这是对铝氧化膜进行浸油、浸漆或进行涂装等,由于成本较高并且增加了工艺流程,因此不大采用,较多的还是用前述的两类方法,并且以种高温水合法为主流。
阳极氧化流程
冷封孔的pH值以前认为以5.5~6.5为宜,实际上还应根据冷封孔剂的配方特点确定。新配槽液pH值一般在5.3~7.0都可以成功,但对于用或铵调节氟离子的旧槽,由于铵离子的影响,pH值应控制在6.5~7.1。此时封孔速度快,氟消耗少,也不出现“白头”现象。封孔槽中铵离子比钠离子不易起粉,但封孔速度较慢。为保证封孔质量,工艺操作要点如下:
(1)阳极氧化温度一般小于23℃,温度过高,冷封孔剂消耗大,表面“发绿”。
(2)阳极氧化之后应及时水洗,停留在氧化槽中会影响以后的封孔。洗不干净易造成窜液污染,增加封孔槽的氟消耗。
(3)脱落在封孔槽中的铝材和铝丝应及时取出,不然会加快pH上升和氟的消耗。
(4)用调氟的封孔槽,每立方米通过20t铝材后,应倒槽清底一次。
(5)用调氟的封孔槽,添加之后应经过5~10min才生产,以10%稀溶液的形式加入。
(6)为提高封孔质量并加快干燥速度,冷封孔后,推荐55±5℃热水洗10~15min,也称冷封孔后处理。
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