Analys av vanliga problem vid aluminiumanodisering

Aluminiumanodisering är processen att använda aluminium eller aluminiumlegering som anod och blyplatta som katod. Det elektrolyseras i vattenlösningar som svavelsyra, oxalsyra och kromsyra för att bilda en oxidfilm (vanligtvis 3-15 mikron tjock) på ytan. Bland dem är svavelsyraanodisering den mest använda. Den svavelsyraanodiserande beläggningen har fördelar som hög adsorptionskapacitet, enkel tätning och färgning, korrosionsbeständighet och uppenbar försköning av utseendet.
Svavelsyraanodisering är en mogen processmetod med bekväm drift, stabil elektrolyt och låg kostnad. Det finns dock oundvikligen vissa problem under svavelsyraanodiseringsprocessen, som påverkar kvaliteten på oxidfilmen.
Analysera orsaken till felet och vidta effektiva förebyggande åtgärder. Detta har en viktig praktisk betydelse för att förbättra kvaliteten på svavelsyraanodisering av aluminiumlegeringar.
1. Efter anodisering av aluminiumlegeringsprodukter med svavelsyra kommer det att finnas en delvis ooxiderad film med uppenbara svarta fläckar och ränder, och oxidfilmen kommer att ha en utbuktning. Sådana misslyckanden är sällsynta, men de förekommer.
Orsakerna till ovanstående fel är i allmänhet relaterade till sammansättningen, strukturen och faslikformigheten hos aluminium och aluminiumlegeringar, eller till vissa metalljoner eller suspenderade föroreningar lösta i elektrolyten. Den kemiska sammansättningen, strukturen och enhetligheten hos metallfaserna i aluminium och aluminiumlegeringar påverkar bildandet och prestandan hos oxidfilmer. Rent aluminium eller aluminiummagnesiumlegeringar är mer benägna att bilda oxidbeläggningar, och kvaliteten på beläggningen är också bra. För aluminiumkisellegeringar eller aluminiumlegeringar med hög kopparhalt är det svårare att bilda en oxidfilm, och den resulterande beläggningen är mörk, grå och låg glansig. Om ytan producerar heterogena strukturer i varje komponent på grund av metallfasernas heterogenitet, strukturell segregation, segregering av mikroskopiska föroreningar eller felaktig värmebehandling, är det mer sannolikt att selektiv oxidation eller selektiv upplösning inträffar. Om den lokala kiselhalten i aluminiumlegering isoleras beror det ofta på frånvaron av oxidfilm, bildandet av randiga svarta fläckar eller bildandet av porer på grund av lokal selektiv upplösning. Överdrivna föroreningar, damm och metallföroreningar som koppar- och järnjoner suspenderade i elektrolyten kan också orsaka svarta fläckar eller ränder på oxidfilmen, vilket påverkar dess korrosionsskyddande prestanda.
2. Vissa anodiserade delar som bearbetas i samma tank kanske inte har en oxidfilm, eller så kan oxidfilmen vara tunn eller ofullständig, eller så kan det vara brännande och korrosion i kontaktytan mellan fixturen och delarna. Denna typ av fel uppstår ofta under utförandet av flödessyraanodiseringsprocessen, vilket allvarligt påverkar kvaliteten på anodisering av aluminiumlegering.
På grund av den utmärkta isoleringen av aluminiumoxidfilmen måste aluminiumlegeringskomponenter vara ordentligt installerade i allmänna eller speciella fixeringsanordningar före anodisering för att säkerställa god ledningsförmåga. Den ledande stången bör vara gjord av koppar eller kopparlegeringsmaterial för att säkerställa tillräcklig kontaktyta. Kontaktmärkena mellan fixturen och komponenterna måste hållas till ett minimum och möjliggöra fritt strömflöde. Om kontaktytan är för liten och strömtätheten är för hög kan delarna eller fixturerna överhettas och brinna ut. Det finns ingen eller ofullständig oxidfilm, främst på grund av dålig kontakt mellan fixturen och arbetsstycket, dålig ledningsförmåga eller ofullständig borttagning av oxidfilmen på fixturen.
3. Efter svavelsyraanodisering av aluminiumlegering, särskilt efter fyllning och försegling, vid beröring för hand, lossnar oxidfilmen, förvandlas till pulver och dras av ytterligare, vilket exponerar ett allvarligt pulverlager på komponentens yta, vilket resulterar i dålig korrosionsbeständighet. Denna typ av fel uppstår främst på sommaren, särskilt i svavelsyraanodiseringstankar utan kylsystem. Efter att en eller två tankkomponenter bearbetats kommer löst pulver att uppstå, vilket tydligt påverkar kvaliteten på oxidbeläggningen.
På grund av det höga motståndet hos anodiseringsskiktet av aluminiumlegering genereras en stor mängd Joule-värme under anodiseringsprocessen. Ju högre batterispänningen är, desto större värme genereras och elektrolytens temperatur fortsätter att stiga. Därför kräver anodiseringsprocessen användning av omrörnings- eller kylanordningar för att hålla elektrolyttemperaturen inom ett specifikt område. Under normala omständigheter bör temperaturen kontrolleras mellan 13 och 26 grader för att förbättra kvaliteten på oxidfilmen. Om temperaturen på elektrolyten överstiger 30 grader, kommer oxidfilmen att lossna och bli pulverformig, vilket minskar filmens kvalitet och till och med orsaka "brännmärken" i allvarliga fall. Om elektrolyttemperaturen är konstant måste även anodströmtätheten begränsas eftersom anodströmtätheten är för hög och temperaturen stiger för snabbt. Dessutom är oxidfilmen benägen att lossna pulver och sand, vilket har en mycket negativ inverkan på kvaliteten på oxidfilmen.
4. Oxidfilmen av aluminiumlegering efter svavelsyraanodisering kan bli matt och kan uppvisa gropkorrosion. I svåra fall kan korrosion av svarta fläckar bli mycket uppenbar, vilket leder till att delar skrotas och orsaka betydande förluster.
Dessa fel är ofta oavsiktliga och har särskilda orsaker. I anodiseringsprocessen av aluminiumlegering, på grund av att strömmen stängs av och sedan slås på igen, och den avskurna delen förblir i rengöringstanken under lång tid, är surheten i rengöringstanken för stark, vattenkvaliteten är inte ren, och det finns suspenderade fasta ämnen, så oxidfilmen är ofta matt och matt. Sediment ökar ofta, vilket orsakar elektrokemisk korrosion och gropkorrosion av aluminiumlegeringskomponenter med svarta fläckar. Kranvatten kan tillsättas till elektrolyten, den kan ha behandlats med blekmedel, Cl --halten kan överstiga standarden eller så kan behållaren som innehåller klorväte inte ha rengjorts noggrant och kan innehålla svavelsyra. Detta gör att överskott av Cl - blandas med anodelektrolyten. Den resulterande anodoxidationen av komponenter i aluminiumlegering leder till gropkorrosion och produkten kasseras.