今天開(kāi)建鋁材小編為您講解一下鋁材氧化膜與質(zhì)量的關(guān)系。
陽(yáng)極氧化工藝條件的掌握與氧化膜質(zhì)量關(guān)系密切,這是因為工藝條件是根據不同的工藝配方,經(jīng)過(guò)一系列實(shí)驗而得出的,進(jìn)行陽(yáng)極氧化之前,對所指定的工藝條件均應做到心中有數,操作時(shí)應嚴格按照工藝要求做。其中最基本,也是對質(zhì)量影響最敏感的因素有:溶液溫度、電壓和電流密度的控制范圍,陽(yáng)極氧化時(shí)間、溶液攪拌方法、槽液體積電流密度和槽液體積與陽(yáng)極氧化面積之比等等。在執行這些工藝條件的過(guò)程中若有偏差,則陽(yáng)極氧化膜的質(zhì)量將會(huì )受到明顯的影響,當偏差過(guò)大時(shí),還可能引起制件報廢,造成經(jīng)濟損失。
各項工藝條件超越控制范圍時(shí),對陽(yáng)極氧化膜質(zhì)量關(guān)系的影響程度,不同的癥狀現象以及糾正方法等有關(guān)技術(shù),在以下各問(wèn)答題中分別進(jìn)行探討。
陽(yáng)極氧化時(shí)電壓如何控制?
電壓的調節要隨溶液溫度而定。溶液溫度較低時(shí)要采用規定上限的電壓,這是因為溶液溫度較低時(shí)所獲得的氧化膜致密,氧化膜電阻大,要加厚氧化膜必然要采取較高電壓,否則難以獲得正常的氧化膜質(zhì)量。溶液溫度較高時(shí)則相反,要降低電壓,否則會(huì )出現因所生成的氧化膜疏松而引起膜層溶液過(guò)快,難以獲得理想的氧化膜厚度。
例如:在無(wú)冷卻裝置的單位,夏季溶液溫度會(huì )接近極限溫度,如仍需繼續工作的,則電壓不可超過(guò)12V。而冬季溶液溫度低于極限溫度下限,此時(shí)電壓要升至高位值,如18V。
陽(yáng)極氧化是放熱反應,當工作量較飽滿(mǎn)時(shí),溶液的溫度會(huì )逐漸上升,故要隨時(shí)測試,作為提供調節電壓的依據。若溫度繼續升高,此時(shí)電壓將至規范以下也難以保證質(zhì)量。此時(shí)應停止生產(chǎn)。采取相應措施予以降溫,待符合工藝要求時(shí)再進(jìn)行加工。
陽(yáng)極氧化時(shí)電流密度如何控制?
在正常的溫度條件下(20℃左右),除特種的工藝配方之外,一般鋁及其合金陽(yáng)極氧化的電流密度控制在1——1.5A/dm2之間。
根據溶液的溫度、溶液濃度、制件形狀及其他有關(guān)工藝條件進(jìn)行選擇。
在可能條件下,適當提高電流密度有利于加速膜的生成速度,縮短陽(yáng)極氧化時(shí)間,增加膜層的孔隙率,提高著(zhù)色效果。但當繼續升高電流密度時(shí),陽(yáng)極氧化過(guò)程中會(huì )增加受到焦耳熱的影響,膜孔內熱效應加大,局部溫升顯著(zhù),從而加快的氧化膜的溶解速度,成膜速度下降,遇到復雜件還會(huì )造成電流分布不均,影響著(zhù)色效果。在制件表面還可能出現容易擦去的疏松氧化膜、或膜層發(fā)脆、開(kāi)裂,或出現白色痕跡,嚴重時(shí)還可能引起燒蝕制件。
選擇合適的電流密度在一定范圍內可加速膜的生長(cháng)速度,但當超過(guò)一定值后,成膜速度反而降低。
根據上述規律,為保證產(chǎn)品質(zhì)量及提高生產(chǎn)效率,可采取以下的方法。
在冷卻條件好、溶液能滿(mǎn)足強烈攪拌時(shí),可采用電流密度的上限,以提高工作效率。
在既無(wú)冷卻裝置、又無(wú)強烈攪拌的條件下,雖然當時(shí)溶液的溫度適中,電流密度仍要適當控制,以防陽(yáng)極氧化過(guò)程中因升溫過(guò)快而出現質(zhì)量問(wèn)題,嚴重時(shí)還可能引起制件燒蝕。此時(shí)最有效的方法是降低體積電流密度。
陽(yáng)極氧化制件表面積的正確估算,也是合理控制電流密度的重要條件,應予以重視。
陽(yáng)極氧化件深凹部位的表面應與其它表面配送相同電流密度。 |