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鋁及鋁合金陽極氧化膜的防護(hù)技術(shù)

1445 人參與  2012年12月05日 15:49  分類 : 電鍍技術(shù) 電鍍工藝 電鍍設(shè)備  評(píng)論

鋁及鋁合金制件經(jīng)硫酸法陽極化之后,所獲得的氧化膜雖有較高的防護(hù)性能,但這種膜層孔隙率高,膜的表面極易因吸附污物而遭到污染,故需進(jìn)行封閉處理,以利于提高抗蝕性能和抗吸附能力。
封閉處理的工藝方法眾多,但以采用市上出售的Ni-F 系常溫封閉劑居多,相對來說,采用此工藝能耗低,設(shè)備簡單,如溶液維護(hù)得當(dāng),質(zhì)量是有保證的。但工藝要求較嚴(yán),在封閉操作中只有滿足工藝要求才能保證質(zhì)量,當(dāng)然也牽涉到陽極化膜的本身質(zhì)量,在全過程中任何一個(gè)參數(shù)有所偏差都會(huì)影響封閉效果。

1 封閉溶液的PH 值與封閉質(zhì)量有關(guān)

封閉溶液的PH值應(yīng)控制在5.5-6.5之間(最好在5.8-6.2之間),在此范圍之內(nèi)所獲得的封閉質(zhì)量最為理想。當(dāng)PH值超過.5時(shí),溶液中Ni2+/ 會(huì)生成氫氧化物沉淀,此時(shí)溶液中的有效成分會(huì)受到損失;而當(dāng)PH值低于5.5 時(shí),封閉溶液呈弱酸性,金屬鹽的水解受到抑制,封閉速度下降,若此時(shí)用氨水調(diào)節(jié),溶液中SO42-和NH4+的濃度會(huì)因此而積累,當(dāng)這兩種離子的濃度達(dá)到一定程度時(shí),溶液將無法繼續(xù)使用。故惟一的辦法是加強(qiáng)工件入槽前的清洗,防止陽極化溶液帶入到封閉槽內(nèi)。

2 封閉溶液的溫度與封閉質(zhì)量的關(guān)系
封閉溶液的溫度最好控制在25-35度之間,高于35度時(shí)工件表面易出現(xiàn)“粉霜”,于25度時(shí)封閉效果差,封閉速度緩慢。

3 封閉處理時(shí)間與封閉質(zhì)量的關(guān)系
在正常工藝條件下,封閉處理時(shí)封閉溶液向氧化膜孔隙中的擴(kuò)散速度約1um/min,氧化膜的厚度通常在10-12um,故封閉處理時(shí)間不少于12-15min 即可滿足要求,時(shí)間過長的弊端是容易出現(xiàn)“粉霜”,時(shí)間過短則達(dá)不到封閉處理目的。

4 封閉溶液中有關(guān)成分的變化與封閉質(zhì)量的關(guān)系
封閉溶液中F-的消耗速度比Ni2+稍快,通常約比Ni2+快20%左右,當(dāng)溶液使用一定時(shí)間之后,由于Al3+,Ca2+,Mg2+的積累,也會(huì)消耗部分F-。F- 濃度過低時(shí)封閉質(zhì)量會(huì)有明顯的影響,若單位內(nèi)無化驗(yàn)分析條件,經(jīng)適量補(bǔ)充之后仍未能見效,說明溶液已難以調(diào)整,應(yīng)棄之重配。
封閉溶液中Ni2+ 的消耗除封閉過程中發(fā)生水解,形成Ni(OH)2與AlOOH在膜層孔隙中沉淀之外,補(bǔ)充材料時(shí)方法欠妥而形成沉淀的損失也不可忽略。

5 操作方法改變與封閉質(zhì)量的關(guān)系
封閉處理的操作方法與封閉質(zhì)量的關(guān)系甚為密切,例如:工件進(jìn)入封閉槽之后是否有搖擺或晃動(dòng)工件等輔助性的動(dòng)作,這一動(dòng)作很重要,它可使原先被水膜包住的工件表面能很快地被封閉溶液所置替而得到浸潤,從而提高封閉質(zhì)量和封閉速度。

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