鋁型材陽極氧化的常見缺陷講解
以鋁或鋁合金制品為陽極,置于電解質(zhì)溶液中進(jìn)行通電處理, 利用電解作用使其表面形成氧化鋁薄膜的過程, 稱為鋁及鋁合金的陽極氧化處理。鋁型材經(jīng)過陽極氧化處理,其表面能生成幾個(gè)微米———幾百個(gè)微米的氧化膜,并且其耐蝕性、耐磨性和裝飾性都有明顯的改善和提高。
在鋁型材陽極氧化的過程中,可能會(huì)出現(xiàn)一些常見缺陷特征,下面我們來主要了解一下斑點(diǎn)狀缺陷的原因吧。材料腐蝕、槽液污染、合金第二相析出或電偶作用等因素均可導(dǎo)致斑點(diǎn)狀缺陷,分別介紹如下:
1、酸或堿浸蝕
在陽極氧化前,由于鋁材濺上酸液或堿液或者受到酸霧或堿霧作用而腐蝕,使表面局部發(fā)生白點(diǎn)。如果腐蝕比較嚴(yán)重,則點(diǎn)蝕較粗大,形成粗斑。肉眼很難分辨起因于酸還是堿,但在顯微鏡下觀察蝕點(diǎn)的橫截面卻容易分辨,如底部呈圓形又沒有晶間腐蝕跡象,則起因于堿腐蝕;如底部不規(guī)則并且伴有晶間腐蝕,蝕點(diǎn)又較深者起因于酸腐蝕。
這類腐蝕也可能由于工廠貯運(yùn)不當(dāng)引起?;瘜W(xué)拋光劑煙霧或其它酸性煙霧,含氯有機(jī)脫脂劑等均為酸浸蝕的來源。常見堿浸蝕由砂漿或水泥灰,堿洗液等物質(zhì)散落和飛濺引起。原因確定之后,只要加強(qiáng)工廠各環(huán)節(jié)的管理,問題即可解決。
2 、大氣腐蝕
鋁型材暴露在潮濕空氣中有時(shí)會(huì)發(fā)生白點(diǎn),它們常常沿模具痕方向縱向排列。大氣腐蝕一般不像酸或堿浸蝕那么嚴(yán)重,可用機(jī)械方法或堿洗除去。大氣腐蝕大多是非局限性的,往往易出現(xiàn)在某些表面上,如水蒸汽易凝聚的溫度較低區(qū)域或上表面。大氣腐蝕比較嚴(yán)重時(shí),蝕點(diǎn)的橫截面呈倒蘑菇狀,此時(shí)堿洗不僅無法消除蝕點(diǎn),反而會(huì)使之?dāng)U大。
如果確定腐蝕是大氣腐蝕,則應(yīng)檢查工廠的存放條件。鋁材不應(yīng)儲(chǔ)存在溫度Zui低的位置,以防水蒸汽冷凝。存放處應(yīng)干燥,溫度盡量均勻。
3、紙腐蝕(水斑)
紙或紙板用來放在鋁材之間或包裝鋁材,使之避免擦傷。此時(shí)若紙受潮,則鋁材表面出現(xiàn)腐蝕斑點(diǎn)。采用瓦楞紙板時(shí),則在接觸瓦楞板的位置規(guī)則地出現(xiàn)一條條腐蝕斑點(diǎn)。雖然有時(shí)候可以直接在鋁材上看到缺陷,但堿洗和陽極氧化后往往更加明顯。這種斑點(diǎn)一般較深,很難用機(jī)械方法或堿洗除去。
紙(板)腐蝕是由于酸根引起的,主要是SO42-和Cl-,它們往住存在于紙中。因此選用無氯化物和硫酸鹽的紙(板)和避免滲水是解決紙(板)腐蝕的有效方法。
4、清洗水腐蝕(又稱雪花狀腐蝕)
當(dāng)工件在堿洗,化學(xué)拋光,或硫酸除灰后,水洗有時(shí)會(huì)出現(xiàn)星形或輻射狀斑點(diǎn),腐蝕深度很淺,清洗水污染嚴(yán)重或溢流水洗的流速低時(shí)易出現(xiàn)這種腐蝕,由于其外觀類似于雪花形結(jié)晶,故又稱雪花狀腐蝕。其原因是鋁材中雜質(zhì)鋅與清洗水中SO42-和Cl-反應(yīng)所致。如果槽子絕緣不好,則電偶作用會(huì)加重這種缺陷。國外資料介紹,鋁合金中Zn>0.015%,清洗水中Cl->1 5 ppm和pH<>.5時(shí)容易發(fā)生這種腐蝕。用硝酸去灰或清洗水加入0.1% HNO3可以消除之。
5、氯化物腐蝕
硫酸陽極氧化槽液中存在少量氯化物也容易導(dǎo)致點(diǎn)蝕,其外觀特征是深的星形黑點(diǎn),在工件邊角位置或其它高電流密度區(qū)域更為密集。點(diǎn)蝕位置處沒有陽極氧化膜,其余“正?!眳^(qū)域的膜厚也低于預(yù)期膜厚值。自來水中含鹽量高是槽液中Cl-污染的主要來源。
6、電偶腐蝕
在通電的槽子(陽極氧化或電解著色)中,由于工件與槽子(鋼槽)的電偶作用,或在不通電的槽子(水洗或封孔)中,由于雜散電流的作用,都會(huì)由于電偶腐蝕產(chǎn)生或加重點(diǎn)蝕,在點(diǎn)蝕周圍常有白色沉積物。解決電偶腐蝕的方法比較簡單,導(dǎo)電梁與槽沿接觸應(yīng)加塑料墊板絕緣;鋼槽應(yīng)該予以接地,導(dǎo)電桿和夾具盡量選用與工件相同或電位差小的材料制成。
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