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2016年6月6日星期一

陽極氧化處理時注意的問題



  鋁件陽極氧化加工應注意:精細加工件雖然表面的自然陽極氧化發色處理膜才初生成,較易清除,但油膩重,特別是孔眼內及其周圍(因機加工過程中潤滑需要而添加的),鋁及鋁合金經導電陽極氧化工藝處理之後,所獲的陽極氧化膜仍有優良的導電性能,這是其特有的性能,而且陽極氧化膜層的防護及裝飾性能也很好,純鋁表面的膜層色彩比鋅層彩虹色鈍化膜更雅致,具有較淺且均勻的細紋色彩,是很有應用前景和推廣價值的工藝。

  這類工件必須先經有機溶劑清洗,若直接用堿洗不但油膩重難以除淨,且精細加工面承受不了長時間的強堿腐蝕,結果還會影響到工件表面的粗糙程度和公差的配合,最終有可能成為廢品。鑄造成型件在前處理工序中需要注意的問題。

  鑄造成型件並非所有表面都經過機加工,未經機加工的表面留有澆鑄過程中形成的過厚陽極氧化層,有的還夾有砂層,此時應先用機加工或噴砂方法先除去這一部位的原始陽極氧化膜,或是經堿洗後再加工,只有這樣才能既除淨未加工部位的原始陽極氧化層,又可避免機加工部位公差尺寸的改變,經過熱處理或焊接工藝的工件在前處理工序中需要注意的問題:按陽極氧化工藝要求,工件轉入熱處理或焊接工序之前需經有機溶劑清洗,除淨表面油污,但目前一般做不到這一點,故工件表面形成一層油污燒結的焦化物,這層焦化物在有機溶劑中是難以除淨的,若浸泡在堿液中會引起局部腐蝕,產生麻點或造成凹凸不平,嚴重影響產品質量。

  用濃硝酸浸泡的方法來泡軟這層焦化物,待焦化物松軟後再在堿液中稍加清洗即能徹底除淨。常溫封閉是基於吸附阻化原理(主要是鹽的水解沉澱)、陽極氧化膜的水化反應和生成化學轉化膜三個作用的綜合結果。


陽極氧化和化學氧化的區別


  ★陽極氧化的概念:鋁及其合金在硬陽處理相應的電解液和特定的工藝條件下,由於外加電流的作用下,在鋁制品(陽極)上形成一層陽極氧化膜的過程。陽極氧化如果沒有特別指明,通常是指硫酸陽極氧化。

  1、陽極氧化的作用:

  ☆防護性

  ☆裝飾性

  ☆絕緣性

  ☆提高與有機圖層的結合力。

  ☆提高與無機覆蓋層的結合力

  ☆開發中的陽極處理其它功能

  2、鋁合金的化學轉化膜處理(化學氧化,鈍化,鉻化)

  ★鋁合金的化學轉化膜通過化學氧化取得,可參考美軍標MIL-C-5541。

  為什麼要進行鋁合金的化學轉化膜處理?

  ☆加強鋁合金的防鏽能力。

  ☆可以起穩定接電鍍觸電陰的作用。

  ☆轉化膜較薄(約0。5~4um),質軟、導電、多孔,有良好的吸附能力,通常做為油漆或其他塗料的底層。

  ☆不改變材料的機械性能。

  ☆設備簡單、操作方便、價格便宜。

  ☆不影響工件尺寸。

  ★轉化膜厚度

  鋁合金表面的化學轉化膜較薄約0。5~4um,轉化膜是一種凝膠體,很難直接測量,通常只是稱量工件化學氧化前後的重量,或以表面色澤和鹽霧試驗來判斷陽極氧化膜的耐蝕能力。

  ★劃傷後的防腐功能

  鋁合金表面的化學轉化膜是一種凝膠體,此膠體在轉化膜劃傷後可以移動,劃傷痕周圍的凝膠會移動至劃傷表面,結合在一起,繼續、阻擋鋁合金被腐蝕,仍然有防腐功能。

  ★顏色

  鋁合金化學轉化膜的色澤有灰色、白色、草綠色、金黃色、彩虹色,轉化膜的最終色澤,由采用的轉化膜藥水、操作工藝條件有關。

  3、陽極氧化與導電氧化的區別

  1)陽極氧化是在通高壓電的情況下進行的,它是一種電化學反應過程;導電氧化(又叫化學氧化)不需要通電,而只需要在藥水裡浸泡就行了,它是一種純化學反應。

  2)陽極氧化需要的時間很長,往往要幾十分鐘,而導電氧化只鋁表面處理需要短短的幾十秒。

  3)陽極氧化生成的膜有幾個微米到幾十個微米,並且堅硬耐磨,而導電氧化生成的膜僅僅0。01—0。15微米左右。耐磨性不是很好,但是既能導電又耐大氣腐蝕,這就是它的優點。

  4)陽極氧化膜本來都是不導電的,但因為導電氧化生成的膜實在是很薄,所以就是導電的了。


鋁陽極氧化處理


  A鋁陽極氧化的清洗:至少保證四次以上鋁表面處理水洗。第一個水槽PH值應低於左右,第二個槽PH5-7之間,接近中性,以防止膠體氫陽極氧化鋁沉積在膜孔中影響染色。三,四水槽應采用流動水(純水最佳)清冼,保證陽極氧化產品清洗徹底,防止酸水帶入後序槽液中,陽極處理加速槽液老化或變質。四次水冼後白色產品可直接封閉處理,陽極氧化染色產品應再多增加兩次水洗。

  B染色後的清洗:應該具備兩次水洗,洗淨產品表面吸附的剩余染料,降低封閉槽中雜質,延長封閉槽的使用壽命,PH值穩定。該兩次水洗電鍍可不作溢流使用,視工作量定時更換就行了。注意:其實很多人都陽極氧化染色後的清洗不硬陽處理太重視,造成封閉槽雜質過高,封閉時吸附在產品表面,造成封閉後清洗難度大,陽極氧化產品表面較髒。

  C封閉後的清洗:應該具備兩次水洗後,增加熱純水浸泡。封閉後的水洗主要洗淨產品的封閉液以及表面吸附的發色處理雜質。泡熱純水主要達到快干的作用。

陽極氧化染料的選擇


  由於陽極氧化產品本身性質和要求不同電鍍,在進行陽極氧化染色時就需要選用相適應的陽極氧化染料。

  根據產品用途選擇陽極氧化染料,由於產品用途不同,故對陽極氧化染色產品要求也不同。例如用在陽極處理室外的產品,要經常受日光照射,因此陽極氧化染色時,應選擇耐曬牢度較高的染料。在高溫下使用的產品,在染色時就要選擇耐溫度高的染料。

  根據染料成本選用染料,在選擇陽極氧化染料時,不僅要從色光和牢度上鋁表面處理著想,同時要考慮染料和所用助劑的成本、貨源硬陽處理等。如價格較高的染料,應盡量考慮用能夠染得同樣效果的其他染料來代用,如國產紡織染料方面的染料,以降低生產成本。

  拼色時染料的選擇,在發色處理需要拼色時,選用陽極氧化染料時應注意它們的成分、溶解度、色牢度、上染率,消耗率,PH值等性能。由於各類染料的染色性能有所不同,在陽極氧化染色時往往會因溫度、溶解度、PH值等的不同而影響陽極氧化染色效果。因此進行拼色時,必須選擇性能相近的染料,這樣可有利於工藝條件的控制、染色質量的穩定。如果對染料的成分不是很了解,最好是用讓染料供應商拼好的染料。


鋁陽極氧化著色工藝技術發展較快



  為了提高硬質鋁陽極氧化皮膜的功能,有人嘗試在通常的表陽極處理面處理之前,在表面形成某種皮膜來提高皮膜硬度,(:關於鋁陽極氧化著色不良問題綜合分析與改善。近十年來,我國的鋁陽極氧化著色工藝技術發展較快,很多工廠已采用了新的陽極氧化工藝技術,並且在實際生產中積累了豐富的陽極氧化經驗。鋁及鋁合金經導電氧化工藝處理之後,所獲的陽極氧化膜仍有優良的導電性能,這是其特有的性能,而且膜層的防護及裝飾性能也很好,是很有應用前景和推廣價值的工藝。

  近年來有關導電氧化膜層易於吸附有機塗料,結合力良好的認識得到進一步的提高中,鋁耐腐蝕處理電鍍及鋁型材鑄造成型件在前處理工序中需要注意的問題。鑄造成型件並非所有表面都經過機械加工,工件轉入熱處理或焊接工序之前需經有機溶劑清洗,除淨表面油污。但目前一般做不到這一點,表面形成一層油污燒結的焦鋁表面處理化物,這層焦化物在有機溶劑中是難以除淨的,若浸泡在硬質陽極氧化著色會引起局部腐蝕,產生麻點或造成凹凸不平,嚴重影響產品質量。筆者用濃硝酸浸泡的方法來泡缺衡層焦化物,待焦化物松軟後再在堿液中稍加清洗即能徹底除淨。

  利用鋁陽極氧化加工進行上色的市場需求日漸增大。有關專家指出,在此過程中,有很多地方是值得注意的:采用鋁陽極氧化加工技術上色時需要注意時間,這主要是因為上色時間的長短不但為影響著色質量的高低,還對耐色性有著很大的影響。一旦處理不當會造成色澤不正常。在上色過程中,電壓必須進行控制,電壓的高低會對著色速度以及顏色的變化產生很大的影響。在著色前必須進行徹底的除油工作,否則會導致膜層會出現明顯的花斑。此外,非常重要的一點就是著色的溫度必須適宜,否則會使色膜發霧。

  為適應新時代的要求,塑料瓶包裝材料除要求能滿足市場對包裝硬陽處理質量和數量等日益提高的要求外,其發展必須以節省資源,節約能源,用後易回收利用,易處置或被易環境笑納貨降解為技術開發的出發點,塑料瓶包裝新材料、新工藝、新技術、新產品不斷湧現,並正向高性能、多功能、積極采用新能源、新技術、拓寬應用領域以及塑料瓶包裝與環保協調發展等方面發展。

  為了提高硬質鋁陽極氧化皮膜的功能,有人嘗試在通常的處理之前,在表面形成某種皮膜來提高皮膜硬度。陽極氧化的處理前的試料表發色處理面形成一層陽極氧化鉬的氫陽極氧化物皮膜,再用硫基琥珀酸-硫酸進行陽極氧化,得到的皮膜硬度高達690HV。