1、阳极氧化膜生成的一般原理。以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理。其装置中阴极为在电解溶液中化学稳定性高的材料,如铅、不锈钢、铝等。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流通过时,在阴极上,放出氢气;在阳极上,析出的氧不仅是分子态的氧,还包括原子氧(O)和离子氧,通常在反应中以分子氧表示。作为阳
废液处理
1、阳极氧化膜生成的一般原理。以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理。其装置中阴极为在电解溶液中化学稳定性高的材料,如铅、不锈钢、铝等。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流通过时,在阴极上,放出氢气;在阳极上,析出的氧不仅是分子态的氧,还包括原子氧(O)和离子氧,通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化,形成无水的氧化铝膜,生成的氧并不是全部与铝作用,一部分以气态的形式析出。阳极氧化的种类。阳极氧化按电流形式分为:直流电阳极氧化,交流电阳极氧化,脉冲电流阳极氧化。按电解液分有:硫酸、草酸、铬酸、混合酸和以磺基有机酸为主溶液的自然着色阳极氧化。按膜层性子分有:普通膜、硬质膜、、瓷质膜、光亮修饰层、半导体作用的阻挡层等阳极氧化。
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。
对于螺孔等部位事后无法采用机械方法进行修复的,则在硬质氧化之前需经保护处理,以免因无法装配而造成废品。
对于有均匀度和光洁度要求的部位,事后尚需进行研磨,这一尺寸的损耗事先亦要做到心中有数。当硬质阳极氧化膜的厚度要求在100μm时,制件的单面实际尺寸相当于增加近50μm左右。但随着本身材料纯度的不同和工艺条件的差异,实际以取得可靠数据尺寸的增厚值也会有差别,必要时需经试验,然后决定公差配合余量。
如何防止阳极氧化过程中产生边角效应?因为角部的膜不可能三维生长,膜层越厚越严重。为此厚层阳极氧化膜的角部半径应该取大一些。而纯铝成膜初期不显颜色,当膜层的厚度逐渐增厚时,制件表面的颜色也会逐渐由无色变为浅褐色至褐色。
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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