Analyse van veelvoorkomende problemen bij anodiseren

De anodische oxidatie van aluminium maakt gebruik van aluminium of aluminiumlegering als anode en loodplaat als kathode om te elektrolyseren in een waterige oplossing zoals zwavelzuur, oxaalzuur, chroomzuur, enz., om een ​​oxidefilm op het oppervlak te vormen. Onder hen is anodiseren met zwavelzuur de meest gebruikte. De anodische oxidatiefilmlaag van aluminium en aluminiumlegeringen heeft een hoge adsorptiecapaciteit, is gemakkelijk te verzegelen of te kleuren, en de corrosieweerstand en het uiterlijk zijn verbeterd.

De dikte van de geanodiseerde film is over het algemeen 3 ~ 15 m. Het zwavelzuur-anodisatieproces van aluminiumlegering is eenvoudig te bedienen, de elektrolyt is stabiel en de kosten zijn niet hoog. Het is een volwassen procesmethode. Bij het anodiseren van zwavelzuur zijn echter verschillende storingen onvermijdelijk, wat de kwaliteit van de oxidefilm aantast.

Vat de oorzaken van storingen serieus samen en analyseer ze en neem effectieve preventieve maatregelen, die van groot praktisch belang zijn voor het verbeteren van de kwaliteit van het anodiseren van zwavelzuur van aluminiumlegeringen.

(1) Nadat het aluminiumlegeringsproduct is behandeld met zwavelzuuranodisatie, zal er een gedeeltelijke niet-geoxideerde film zijn, die zichtbare donkere vlekken of strepen vertoont, en de oxidatiefilm heeft trommelvliestumoren of holtes. Hoewel dergelijke storingen zeldzaam zijn, komen ze ook voor.

De oorzaken van de bovengenoemde storingen zijn over het algemeen gerelateerd aan de samenstelling, structuur en fase-uniformiteit van aluminium en aluminiumlegeringen, of aan sommige metaalionen of gesuspendeerde onzuiverheden die in de elektrolyt zijn opgelost. De chemische samenstelling, structuur en uniformiteit van de metaalfase van aluminium en aluminiumlegeringen zullen de vorming en prestatie van de oxidefilm beïnvloeden. De oxidefilm van puur aluminium of aluminium-magnesiumlegering wordt gemakkelijk gevormd en de kwaliteit van de film is ook beter. Voor aluminium-siliciumlegeringen of aluminiumlegeringen met een hoog kopergehalte is de oxidefilm moeilijker te vormen en is de resulterende film donker, grijs en arm aan glans. Als het oppervlak metaalfase-inhomogeniteit, structuursegregatie, micro-onzuiverheidssegregatie of ongelijke structuur van elk onderdeel veroorzaakt door onjuiste warmtebehandeling veroorzaakt, is het gemakkelijk om selectieve oxidatie of selectieve oplossing te produceren. Als het lokale siliciumgehalte in de aluminiumlegering gescheiden is, resulteert dit vaak in lokaal geen oxidefilm of zwarte vlekstrepen, of lokale selectieve oplossing om gaten te produceren. Als er bovendien buitensporig hoge niveaus van zwevende onzuiverheden, stof of metaalonzuiverheidsionen zoals koper en ijzer in de elektrolyt zijn, zullen er zwarte vlekken of zwarte strepen op de oxidefilm verschijnen, wat de corrosiebeschermingsprestaties van de oxidefilm zal beïnvloeden .

(2) Sommige geanodiseerde onderdelen die in dezelfde tank zijn verwerkt, hebben geen oxidefilm of de film is dun of onvolledig, en sommige zijn verbrand en corrosie bij het contact tussen de armatuur en het onderdeel. Dergelijke storingen komen vaak voor in de praktijk van het anodisatieproces met stromend zuur, wat de kwaliteit van het anodiseren van aluminiumlegeringen ernstig beïnvloedt.

Vanwege de goede isolatie van aluminiumoxidefilm, moeten onderdelen van aluminiumlegeringen stevig worden gemonteerd op algemene of speciale armaturen voordat ze worden geanodiseerd om een ​​goede elektrische geleidbaarheid te garanderen. Geleidende staven moeten gemaakt zijn van koper of koperlegeringen en zorgen voor voldoende contactoppervlak. Op het contactpunt tussen de armatuur en het onderdeel is het noodzakelijk om de vrije doorgang van stroom te waarborgen, maar ook om de contactmarkeringen tussen de armatuur en het onderdeel te minimaliseren. Als het contactoppervlak te klein is en de stroomdichtheid te groot, zal dit oververhitting veroorzaken en gemakkelijk onderdelen en armaturen verbranden. Er is geen oxidefilm of onvolledige film, wat voornamelijk te wijten is aan slecht contact tussen het armatuur en het werkstuk, slechte elektrische geleidbaarheid of de oxidefilm op het armatuur is niet volledig verwijderd.

(3) Na de anodiseringsbehandeling met zwavelzuur van de aluminiumlegering, wordt de oxidefilm los en poedervormig en valt zelfs af met de aanraking van de hand, vooral na het vullen en afdichten, verschijnt er een serieuze poederlaag op het oppervlak van het onderdeel, en de corrosieweerstand is slecht. Dit type storing treedt meestal op in de zomer, vooral in tanks voor het anodiseren van zwavelzuur zonder koelapparatuur. Nadat 1-2 tankonderdelen zijn verwerkt, zal er losse poedervorming ontstaan, wat uiteraard de kwaliteit van de oxidefilm aantast.

Vanwege de hoge weerstand van de anodische oxidefilm van aluminiumlegering, zal tijdens het anodische oxidatieproces een grote hoeveelheid Joule-warmte worden gegenereerd. Hoe hoger de celspanning, hoe groter de gegenereerde warmte, wat leidt tot een continue stijging van de elektrolyttemperatuur. Daarom moet bij het anodische oxidatieproces een roer- of koelinrichting worden gebruikt om de temperatuur van de elektrolyt binnen een bepaald bereik te houden. Onder normale omstandigheden moet de temperatuur worden geregeld op 13 ~ 26 ℃, de kwaliteit van de oxidefilm is beter. Als de temperatuur van de elektrolyt hoger is dan 30 °C, zal de oxidefilm los en in poedervorm zijn, de kwaliteit van de film zal inferieur zijn en het fenomeen van "schroeien" zal in ernstige gevallen optreden. Bovendien, wanneer de elektrolyttemperatuur constant is, moet de anodestroomdichtheid ook worden beperkt, omdat de anodestroomdichtheid te hoog is, de temperatuur sterk stijgt en de oxidefilm ook gemakkelijk poeder of zand loslaat, wat zeer schadelijk is aan de kwaliteit van de oxidefilm.

(4) Af en toe is de oxidefilm van een aluminiumlegering na anodisatie met zwavelzuur vaag en dof, en soms treedt putcorrosie op. In ernstige gevallen is de zwarte putcorrosie aanzienlijk, wat resulteert in afgedankte onderdelen en grote verliezen.

Dergelijke storingen treden vaak per ongeluk op en hebben speciale oorzaken. Bij het anodisatieproces van aluminiumlegeringen wordt de stroom uitgeschakeld en opnieuw van stroom voorzien, waardoor de oxidefilm vaak dof en dof wordt, en de delen van de stroomonderbreking blijven te lang in de reinigingstank, de reinigingstank is te zuur, de waterkwaliteit is niet schoon, bevat zwevende vaste stoffen. Er is meer modder en zand, wat vaak elektrochemische corrosie van onderdelen van aluminiumlegeringen en zwarte vlekken door putcorrosie veroorzaakt. Soms wordt er kraanwater aan de elektrolyt toegevoegd, wordt het water behandeld met bleekpoeder en overschrijdt het Cl-gehalte de norm, of soms wordt de HCl-bevattende container niet grondig schoongemaakt en bevat dan zwavelzuur, waardoor overmatig Cl- wordt gemengd in de geanodiseerde elektrolyt. Als gevolg hiervan veroorzaakt de anodische oxidatie van onderdelen van aluminiumlegeringen putcorrosie en wordt het product afgedankt.