壓鑄小知識

材料組采用的表面處理方法介紹

將鋁或者鋁合金制品作為陽極放置在電解液中，利用電解作用在其表面形成氧化鋁薄膜的過程稱之為鋁或者鋁合金的陽極氧化處理。鋁陽極氧化的原理實(shí)際上就是電解水的過程，電解反應(yīng)過程如下：

陰極反應(yīng)：2H⁺  + 2e^- → H₂ ↑

陽極反應(yīng): 4OH^- – 4e^-→ 2H₂O + O₂↑ 

陽極上生成的氧氣，其中一部分與陽極位置的鋁發(fā)生反應(yīng)，生成Al₂O₃，反應(yīng)如下：

4A1 + 3O₂ = 2A1₂O₃

陽極氧化的種類很多，包括：直流電陽極氧化、交流電陽極氧化、脈沖電流陽極氧化等，電解液包括：硫酸、草酸、鉻酸、混合酸以及硫基有機(jī)酸等，按照膜層性質(zhì)分包括：普通膜、硬質(zhì)膜、瓷質(zhì)膜、光亮修飾層、半導(dǎo)體作用的阻擋層等；其中直流電陽極氧化最為普遍，其特點(diǎn)在于膜層較厚，硬而耐磨，封孔后可獲得更好的抗侵蝕性，膜層無色透明；陽極氧化膜層厚一般3～15μm（注：材料組解釋為雙邊減小3S），

　　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。

　　偶然發(fā)生鋁合金硫酸陽極氧化后氧化膜暗淡無光，有時產(chǎn)生點(diǎn)狀腐蝕，嚴(yán)重時黑色點(diǎn)狀腐蝕顯著，導(dǎo)致零件報廢，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)或有時盛裝過HCl的容器未經(jīng)徹底清洗又盛裝硫酸，都會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)品報廢等。

 

東莞市樂發(fā)精密五金制品有限公司

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