不同種類的合金能否同時(shí)氧化處理

采用并聯(lián)同時(shí)陽極氧化處理

兩種鋁材并列裝配在一個(gè)掛具上處理時(shí),這些鋁材被并聯(lián)排布,陽極氧化處理時(shí)用相同的外加電壓,不能分別控制每種鋁材中通過的電流。也就是說,兩種鋁材都分別用相同電壓陽極氧化。

在采用恒電壓陽極氧化處理中,只能基于每種合金用多大電壓、處理幾分鐘后得到多少微米厚度的陽極氧化膜的數(shù)據(jù)來控制膜厚,不能根據(jù)所使用的外加電壓計(jì)算確定膜厚。電壓值和膜厚之間理論上沒有關(guān)系,因?yàn)槟ず袷怯赏ㄟ^的電量(即電流X時(shí)間)所決定的。

現(xiàn)在考慮異種鋁合金同時(shí)處理的情況。在不同鋁合金中,即便陽極氧化電壓相同,通過每種合金的電流也是不一樣的。由于大電流在更低的陽極氧化電壓(槽電壓)合金上通過,從而生成厚的陽極氧化膜。這就是陽極氧化膜厚度因合金種類的不同而不同的原因。

例如,有報(bào)道稱,把1dm2的5052和6061鋁材并聯(lián)排布掛在陽極溶液中,通30min的2A電流時(shí),在5052鋁材上生成8.9μm厚的陽極氧化膜,在6061鋁材上生成6.8μm厚的陽極氧化膜。

在同一氧化槽中,即使是連續(xù)(串聯(lián))懸掛鋁材的情況,陽極氧化電壓處理的方法不變,在不同鋁合金同時(shí)處理中,每種鋁合金的膜厚也是不同的。

再者,槽電壓大致相同的鋁合金之間,只要沒有實(shí)用性方面的問題,就可以同時(shí)進(jìn)行陽極氧化處理。

簡述鋁表面氧化處理工藝的缺陷和應(yīng)對方法

制品生產(chǎn)工藝的主要流程：噴砂處理一一表面清潔、除油一一氧化一一染色(需要染色時(shí)使用)一封孔一一烘干等。

   鋁型材噴砂是指為去除鋁型材表面的拉伸痕而采用的打砂工藝。氧化是指通過陽極氧化工藝對鋁型材的表面形成一層保護(hù)膜。染色是由于氧化膜是由大量垂直于金屬表面的六邊形晶胞組成，每個(gè)晶胞中心有一個(gè)膜孔，并具有極強(qiáng)的吸附力，當(dāng)氧化過的鋁制品浸入染料溶液時(shí)，染料分子通過擴(kuò)散作用進(jìn)入氧化膜的膜孔中，同時(shí)與氧化膜形成難以分離的共價(jià)鍵和離子鍵，即可形成染色。封孔是因?yàn)檫@種鍵結(jié)合是可逆的，在一定條件下會發(fā)生解吸附作用。

   所以，染色之后，必須經(jīng)過封孔處理，將染料固定在膜孔中。在氧化染色整個(gè)流程中，因?yàn)檠趸に囋蛟斐扇旧涣际潜容^普遍的。氧化膜的膜厚和孔隙均勻是否一致是染色時(shí)是否能夠獲得均勻一致顏色的前提和基礎(chǔ)，為獲得均勻一致的氧化膜，保證足夠的循環(huán)量、冷卻量，與保證良好的導(dǎo)電性是舉足輕重的，此外就是氧化工藝的穩(wěn)定性。陽極氧化作為染色的前工序，是染色的基礎(chǔ)。

   鋁表面氧化處理工藝缺陷及解決辦法

鋁及鋁制品的外觀缺陷往往是造成返工的重要原因，而在鋁制品的生產(chǎn)過程中，常常見到的缺陷有以下幾類：1．條紋狀缺陷，如黑色線條；2．表面斑點(diǎn)、腐蝕；3．表面油污、異色等。幾點(diǎn)缺陷成因。

   (鋁表面氧化處理一)斑點(diǎn)缺陷

   在氧化之前，如果在鋁材表面濺上酸、堿溶液，或者受到酸霧、堿霧的影響，則容易在其表面出現(xiàn)白色小點(diǎn)，如果腐蝕比較嚴(yán)重則出現(xiàn)圓形斑紋，如果其橫截面沒有晶體之間的腐蝕現(xiàn)象，則為堿腐蝕，如果晶體之間出現(xiàn)腐蝕則為酸腐蝕。所以控制的方法是盡量將鋁材放在干燥的環(huán)境當(dāng)中。

   (鋁表面氧化處理二)鋁材腐蝕

   氧化槽中存在少量的氯化物容易導(dǎo)致鋁材出現(xiàn)腐蝕，主要表現(xiàn)為斑點(diǎn)狀腐蝕造成該結(jié)果的過程主要是預(yù)處理過程，影響因素主要是溫度、堿洗時(shí)間、合金成分中Fe含量、Si含量、鋁制品擠壓狀態(tài)等，在較粗的擠壓條紋當(dāng)中，斑點(diǎn)腐蝕有一定的方向性，因?yàn)楫?dāng)應(yīng)力產(chǎn)生集中時(shí)，晶格發(fā)生了變化，離子優(yōu)先析出，為后續(xù)產(chǎn)生斑點(diǎn)創(chuàng)造了條件。

(鋁表面氧化處理三)表面油污、異色

   部分染色色調(diào)灰暗，彩度較差，可能是由于電解時(shí)候，著色液中溶入雜質(zhì)造成了污染。鋁離子的污染經(jīng)常會遇到，對基材有明顯的不利作用。電解著色時(shí)，如果大量溢出氣體應(yīng)當(dāng)設(shè)法調(diào)整消除。

   因此，在電解著色電壓低于陽極氧化電壓時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)問題，建議將電解著色電壓調(diào)高到陽極氧化電壓以上，則可以解決不正常的色調(diào)題。

   在今后還需加大鋁材生產(chǎn)工藝方面的研究力度，深入研究、協(xié)調(diào)控制、常規(guī)控制、工藝操作護(hù)理、自適應(yīng)控制、以及分析等方面的內(nèi)容，促進(jìn)鋁合金型材表面氧化工藝的自動化以及智能化發(fā)展，達(dá)到節(jié)能降耗以及提升產(chǎn)品質(zhì)量的目的，進(jìn)一步獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益。

陽極氧化膜的形成機(jī)理

鋁及其合金的陽極氧化所用的電解液一般為中等溶解能力的酸性溶液，鉛作為陰極，僅起導(dǎo)電作用。鋁及其合金進(jìn)行陽極氧化時(shí)，在陽極發(fā)生下列反應(yīng)：

H2O-2e→O 2H

2AL 3O→AL2O3

在陰極發(fā)生下列反應(yīng)：

2H 2E→H2

同時(shí)酸對鋁和生成的氧化膜進(jìn)行化學(xué)溶解，其反應(yīng)如下：

2AL 6H →2AL3 3H2

AL2O3 6H →2AL3 3H2O

氧化膜的生成與溶解同時(shí)進(jìn)行，氧化初期，膜的生成速度大于溶解速度，膜的厚度不斷增加;隨著厚度的增加.其電阻也增大，結(jié)果使膜的生長速度減慢，一直到與膜溶解速 度相等時(shí)，膜的厚度才為一定值。