鋁及鋁合金硫酸陽極氧化工藝故障分析及解決方法(三)
隨著陽極電流密度的升高,氧化膜層的顏色逐漸變深,膜層的厚度先變厚而后又變薄。其原因是隨著陽極電流密度的增加,氧化膜孔隙加大,易于著色;而隨著陽極電流密度減小,膜的生長速度減小,膜層致密,所以隨著電流密度的升高,膜層顏色逐漸變深。在其他條件不變的情況下,提高陽極電流密度,氧化膜的生成速度較快,可縮短陽極氧化時(shí)間,膜層的化學(xué)溶解量減少,得到的膜層較硬,耐磨性好。但陽極電流密度不能升得太高,否則會(huì)因焦耳熱的影響,膜孔內(nèi)熱效應(yīng)加大,局部溫升顯著,加速了氧化膜的溶解,成膜速度反而下降,也容易造成零件的燒蝕。也就是說陽極電流密度提高,在一定范圍內(nèi)可加速氧化成膜的生成速度,但到一定值后,成膜速度反而降低。陽極電流密度的大小直接影響膜層顏色的均勻性,根據(jù)不同的鋁合金選用不同的陽極電流密度,對(duì)各種純鋁、包鋁零件,電流密度為1.0A/dm2~1.5A/dm2;對(duì)鑄鋁、鍛鋁零件,電流密度為1.5A/dm2~2.5A/dm2;對(duì)硬鋁及超硬鉛零件,電流密度為l.3A/ dm2~1.5A/dm2;對(duì)防銹鋁合金零件,電流密度為1.0A/dm2~1.3A/dm2。
硫酸陽極氧化溶液所使用的水質(zhì)及溶液中的有害雜質(zhì)含量必須嚴(yán)格控制。配制硫酸陽極氧化溶液必須采用軟化水、去離子水或蒸餾水,堅(jiān)決不能用含有 Ca2+、Mg2+、SiO32-及Cl一(關(guān)于氯離子對(duì)耐腐蝕泵材質(zhì)的要求可參見科奕凱智能耐腐蝕泵關(guān)于不銹鋼材質(zhì)的介紹)的自來水。一般情況下,水中的Cl-濃度達(dá)到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-離子(包括其他鹵族元素)可破壞氧化膜的生成(溫度不高可用塑料耐腐蝕泵輸送硫酸,),甚至根本形成不了氧化膜。硫酸陽極化清洗用水及封閉用水也應(yīng)采用去離子水或蒸餾水,要求水中[Cl一]≤15mg/L,總礦物質(zhì)≤50mg/L。