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   鋁的陽(yáng)極氧化是以鋁或鋁合金作陽(yáng)極，以鉛板作陰極在硫酸、草酸、鉻酸等水溶液中電解，使其表面生成氧化膜層。其中硫酸陽(yáng)極氧化處理應(yīng)用最為廣泛。鋁和鋁合金硫酸陽(yáng)極氧化氧化膜層有較高的吸附能力，易進(jìn)行封孑L或著色處理，更加提高其抗蝕性和外觀。陽(yáng)極氧化膜層厚一般3～15μm，鋁合金硫酸陽(yáng)極氧化工藝操作簡(jiǎn)單，電解液穩(wěn)定，成本也不高，是成熟的工藝方法，但在硫酸陽(yáng)極化過(guò)程中往往免不了發(fā)生各種故障，影響氧化膜層質(zhì)量。認(rèn)真總結(jié)分析故障產(chǎn)生的原因并采取有效預(yù)防措施，對(duì)提高鋁合金硫酸陽(yáng)極氧化質(zhì)量有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
   1 常見(jiàn)故障及分析
   (1)鋁合金制品經(jīng)硫酸陽(yáng)極氧化處理后，發(fā)生局部無(wú)氧化摸，呈現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的黑斑或條紋，氧化膜有鼓瘤或孔穴現(xiàn)象。此類故障雖不多見(jiàn)但也有發(fā)生。
   上述故障原因，一般與鋁和鋁合金的成分、組織及相的均勻性等有關(guān)，或者與電解液中所溶解的某些金屬離子或懸浮雜質(zhì)等有關(guān)。鋁和鋁合金的化學(xué)成分、組織和金屬相的均勻性會(huì)影響氧化膜的生成和性能。純鋁或鋁鎂合金的氧化膜容易生成，膜的質(zhì)量也較佳。而鋁硅合金或含銅量較高的鋁合金，氧化膜則較難生成，且生成的膜發(fā)暗、發(fā)灰，光澤性不好。如果表面產(chǎn)生金屬相的不均勻、組織偏析、微雜質(zhì)偏析或者熱處理不當(dāng)所造成各部分組織不均勻等，則易產(chǎn)生選擇性氧化或選擇性溶解。若鋁合金中局部硅含量偏析，則往往造成局部無(wú)氧化膜或呈黑斑點(diǎn)條紋或局部選擇性溶解產(chǎn)生空穴等。另外，如果電解液中有懸浮雜質(zhì)、塵?；蜚~鐵等金屬雜質(zhì)離子含量過(guò)高，往往會(huì)使氧化膜出現(xiàn)黑斑點(diǎn)或黑條紋，影響氧化膜的抗蝕防護(hù)性能。 
    偶然發(fā)生鋁合金硫酸陽(yáng)極氧化后氧化膜暗淡無(wú)光，有時(shí)產(chǎn)生點(diǎn)狀腐蝕，嚴(yán)重時(shí)黑色點(diǎn)狀腐蝕顯著，導(dǎo)致零件報(bào)廢，引起較大損失。
   這類故障往往是偶然發(fā)生并有特殊原因造成的。在鋁合金陽(yáng)極氧化過(guò)程中，中途斷電又重新給電，往往會(huì)使氧化膜暗淡無(wú)光，而中途停電零件在清洗槽停留過(guò)久，清洗水槽酸度過(guò)高，水質(zhì)不凈，含懸浮物、泥砂等較多，往往會(huì)使鋁合金制件發(fā)生電化學(xué)腐蝕，發(fā)生點(diǎn)狀腐蝕黑斑等。有時(shí)向電解液中添加自來(lái)水，水經(jīng)漂白粉處理且Cl-含量超標(biāo)或有時(shí)盛裝過(guò)HCl的容器未經(jīng)徹底清洗又盛裝硫酸，都會(huì)使陽(yáng)極氧化電解液中混人超量的Cl-，從而導(dǎo)致鋁合金零件陽(yáng)極氧化產(chǎn)生點(diǎn)狀腐蝕使產(chǎn)品報(bào)廢等。
   2 預(yù)防故障的措施
   鋁合金硫酸陽(yáng)極氧化氧化膜質(zhì)量好壞，抗蝕防護(hù)性能的優(yōu)劣主要取決于鋁合金的成分，膜層厚度以及陽(yáng)極氧化處理工藝條件，如溫度、電流密度、使用水質(zhì)及陽(yáng)極氧化后的填充封閉工藝等。要減少或避免陽(yáng)極氧化故障提高產(chǎn)品質(zhì)量要從微細(xì)處著手，采取有效措施。
   (1)對(duì)不同的鋁合金，如鑄造成型、壓延成型或機(jī)械加工成型或經(jīng)熱處理焊接等工序，要根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的前處理方法。比如，澆鑄成型的鋁合金表面，其非機(jī)加工表面一般應(yīng)采用噴砂或噴丸除凈其原始氧化膜、粘砂等。對(duì)硅含量較高的鋁合金(尤其是鑄鋁)應(yīng)經(jīng)過(guò)含有5%左右氫氟酸的硝酸混合酸溶液浸蝕活化，才能有效地保持良好的活化表面，確保氧化膜質(zhì)量。不同材質(zhì)的鋁合金，裸鋁和純零件或大小規(guī)格不同的鋁和鋁合金零件，一般不宜同槽氧化處理。
對(duì)于搭接、點(diǎn)焊或鉚接的鋁合金組合件，對(duì)于在陽(yáng)極氧化過(guò)程中易形成氣袋不易排除的鋁合金制件，從質(zhì)量考慮，一般不允許采用硫酸陽(yáng)極氧化工藝。
   (2)裝掛夾具材料必須確保導(dǎo)電良好，一般選用硬鋁合金棒，板材要保證有一定彈性和強(qiáng)度。拉鉤宜選用銅或銅合金材料。已使用過(guò)的專用或通用工夾具如陽(yáng)極氧化處理時(shí)再次使用，必須徹底退除其表面氧化膜，確保良好接觸。工夾具既要保證足夠?qū)щ娊佑|面積，又要盡量減少夾具印痕。如果接觸面太小，會(huì)導(dǎo)致燒損熔蝕陽(yáng)極氧化零件。
   (3)硫酸陽(yáng)極氧化溶液的溫度必須嚴(yán)格控制，最佳溫度范圍是15～25℃。硫酸陽(yáng)極氧化工藝過(guò)程中需采用壓縮空氣攪拌，并應(yīng)配備制冷裝置。在無(wú)制冷裝置的情況下，在硫酸電解液中加入1.5%～2.0%的丙三酸或草酸、乳酸等羧酸，可以使陽(yáng)極氧化溶液溫度范圍超過(guò)35℃而避免或減少氧化膜的疏松或粉化?！┕に囋囼?yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐已證實(shí)，在硫酸陽(yáng)極氧化電解液中加入適量羧酸或丙三醇可有效減少反應(yīng)熱效應(yīng)的不良影響，可以在不降低氧化膜厚度和硬度的條件下提高陽(yáng)極氧化電解液的溫度允許上限，在保證質(zhì)量的前提下，提高生產(chǎn)效率。另外，控制溫度恒定的條件下，也要注意有效控制陽(yáng)極電流密度，才能更好地保證氧化膜質(zhì)量。
   (4)硫酸陽(yáng)極氧化電解液所使用的水質(zhì)及電解液中的有害雜質(zhì)必須嚴(yán)格控制。配制硫酸陽(yáng)極氧化溶液不宜用自來(lái)水，尤其不能用渾濁的含Ca2+，Mg2+，SiO32-及Cl-含量高的自來(lái)水。一般情況下，水中Cl-濃度達(dá)25mg/L時(shí)就會(huì)對(duì)鋁合金的陽(yáng)極氧化處理產(chǎn)生有害影響。Cl-(包括其它鹵族元素)可破壞氧化膜生成，甚至根本形不成氧化膜。硫酸陽(yáng)極