化學導電鋁氧化膜防護性的提高

1、

鋁及其合金化學導電鋁氧化所需的設備簡單發色處理，操作方便，生產效率高，成本低且又不受零件大小和形狀限制，可以陽極氧化大型零件或組合件；化學導電氧化膜導電性能好，有一定的防護性能；化學導電氧化膜與油漆的結合力好，經化學導電氧化再塗漆後，可有效地提高零件的耐蝕性。我廠為滿足市場需求采用了化學導電氧化工藝，從經銷部門反聵信息得知用戶對化學導電氧化膜的導電性能滿意，但是指出：“氣化膜色澤不一致，使用一段時間後零件局部出現霉點”。為此，我們將“提高化學導電氧化膜外觀質量――確保防護性”作為生產攻關課題。

2、實驗

2。1 化學導電氧化工藝規範

鉻酸酐 4～6g/L

氟化鈉 1g/L

鐵氰化鉀 0。5g/L

θ 30～35℃

t(陽極氧化) 20～60s

2。2 化學導電氧化工藝流程

金屬清洗劑去油―化學去油及腐蝕―熱水清洗―流水清洗―酸洗―流水清洗―化學導電氧化―流水清洗―溫水清洗(40～50℃)―烘干(50～60℃)―檢驗

3、實驗結果和討論

3。1 影響陽極氧化膜耐蝕性的原因

眾所周知，化學導電氧化膜色澤鮮艷，其防護能力強；色澤為深黃或淺黃甚至無彩色，其防護能力弱。用因果圖將影響化學導電氧化膜色澤的因素表示如下。


為弄清導電氧化膜色澤差的主要原因，我們經反復研究，認為應從工藝方面找答案。采取正交試驗法來確定影響導電氧化膜色澤的主要因素。

正交試驗指標為外觀顏色，色澤鮮艷、五彩色深評為10分，色澤較鮮艷評為8分，依次類推分數遞減。確定因素、選位級。

3。2 正交試驗結果。

由此我們可以看出第2次試驗的分數最高為10分，試驗條件為A1B2C2D2，即當ρ(鉻酐)為2g/L、θ(溶液)為35℃、t(陽極氧化)為50s、θ(烘干)為60℃時，化學導電鋁氧化膜色澤鮮艷、五彩色深。

我們可以知道影響因素的順序為CABD，評分之和最高為條件C2A2B2D2。即影響化學導電氧化膜外觀顏色的主要因素是陽極氧化時間，鉻酐含量、溶液溫度、烘干溫度均為次要等同因素。由於鉻酐含量、溶液溫度、陽極氧化時間、烘干溫度分別在位級2評分之和均高於位級1評分之和及位級3評分之和，由此可知最佳試驗條件是t(陽極氧化)=50s、ρ(鉻酐)=5g/L、θ(溶液)=35℃、θ(烘干)=60℃。

3。3 補充試驗

將溶液溫度、陽極氧化時間、烘干溫度分別控制在位級2上，補充試驗確定鉻酐含量，試驗樣件材料LF21、尺寸均為100mm×50mm×1mm，表明采用方案A2B2C2D2所得色澤較采用方案A1B2C2D2所得色澤更為鮮艷。將2種試驗樣板委托質檢部門進行高低溫試驗。

試驗條件：①低溫10℃，8h後自然晾干；②高溫55℃，8h後自然降溫。由方案A1B2C2D2所做的試樣有輕微的白色腐蝕產物，方案A2B2C2D2所做試樣上無任何腐蝕斑點。

4、結論

將試驗所得工藝參數納入電鍍工藝文件，指導具體操作。采用現工藝，零件色澤鮮艷一致，返工率明顯下降，零件裝配後進行高低溫試驗，結果表明防護性明顯增強，達到用戶所需各項指標。在生產過程中仍有少量的返工，我們估計是零件前處理過程的影響，因此決定下一步著手解決這個問題，使化學導電鋁氧化膜防護性有更進一步的提高。

做陽極氧化處理後的氧化層怎樣去除

1。噴砂處理：鈦鑄件的噴砂處理硬陽處理一般選用白剛玉粗噴較好，噴砂處理的壓力要比非貴金屬者較小，一般控制在0。45Mpa以下。因為，噴射壓力過大時，砂粒衝擊鈦表陽極處理面產生激烈火花，溫度升高可與鈦表面發生反應，形成二次污染，影響表面質量。時間為15~30秒，僅去除鑄件表面的粘砂、表面燒結層和部分和陽極氧化層即可。其余的表面反應層電鍍結構宜采用化學酸洗的方法快速去除。

2。酸洗：酸洗能夠快速完全去除表面反應層，而表面不會產生其他元素的污染。HF—HCl系和HF—HNO3系酸洗液都可用於鈦的酸洗，但HF—HCl系酸洗液吸氫量較大，而HF—HNO3系酸洗液吸氫量小，可控制HNO3的濃度減少吸氫，並可對表面進行光亮處理，一般HF的濃度在3%~5%左右，HNO3的濃度在15%~30%左右為宜。

3．化學拋光：化學拋光是通過金屬在化學介質中的陽極氧化還原反應而達到整平拋光的目的。其優點是化學拋光與金屬的硬度、拋光處理面積與結構形狀無關，凡與拋光液接觸的部位均被拋光，不須特殊復雜設備，操作簡便，較適合於復雜結構鈦義齒支架的拋光。但化學拋光處理的工藝參數較難控制，要求在不影響義齒精度的情況下能夠對義齒有良好的拋光處理效果。較好的鈦化學拋光液是HF和HNO3按一定比例配制，HF是還原劑，能溶解鈦金屬，起到整平作用，濃度<10 br="" min="">
4．電解拋光：又稱為電化學拋光或者陽極溶解拋光，由於鈦的電導率較低，陽極氧化性能極強，采用有水酸性電解液如HF—H3PO4、HF—H2SO系電解液對鈦幾乎不能拋光，施加外電壓後，鈦陽極立刻發生陽極氧化，而使陽極溶解不能進行。但采用無水氯化物電解液在低電壓下，對鈦有良好的拋光處理效果，小型試件可得到鏡面鋁表面處理拋光處理，但對於復雜修復體仍不能達到完全拋光處理的目的，也許采用改變陰極形狀和附加陰極的方法能解決這一難題，還有待於進一步研究。

合金陽極氧化的特點有哪些

一、合金陽極氧化的特點

（1）合金鋁表面處理各組元由於氧的親和力和氧化物中的各金屬離子的遷移率也有差異，因此與氧的親和力大的組元進行選擇性優先陽極氧化。

（2）純金屬的陽極氧化膜即使有多層組成，各層往往只有一個相，而合金的陽極氧化膜在一層中可由兩個或兩個以上的相所組成。

以二元合金為例，考察一下合金可能的陽極氧化形式。設AB二元合金，A為基體金屬，B為少量添加元素，則有下列不同的陽極氧化形式：

陽極處理 1、只有一種組分陽極氧化AB二電鍍組元和氧的親和力相差很大時，又分為兩種情況：

（1）少量的B合金組分陽極氧化，而A組分不陽極氧化。若B組分向外擴散的速度很快，陽極氧化初期，即使在二元合金表面上生成了氧化物AO，但由於B組分與氧的親和力大，將發生AO+BàA+BO的反應，在合金的表面形成BO硬陽處理陽極氧化膜，這叫選擇性陽極氧化。

若氧向合金內部擴散的速度很快，則B組分的陽極氧化將發生在合金內部，並生成BO氧化物顆粒，它們分散在合金內部，這就是內陽極氧化。Cu和Si、Bi、As、Mn、Ni、Ti等組分的合金中，都可發現內陽極氧化現像。可利用這一現像來制造彌散合金。

（2）合金的基體金屬A陽極氧化，而B組分不陽極氧化。有兩種形態：一是在氧化物AO膜中混有合金化組分發色處理B；另一是在鄰近AO層的合金層中的B組分含量比正常的多，即B組分在合金層中發生了富集。產生這兩種情況的機制尚不清楚，一般認為與基體金屬A的反應速度有關。

2．合金的兩組分同時陽極氧化當AB兩組分對氧的親和力相差不大，且環境的氧壓比兩組分氧化物的分解壓都大時，使合金的兩組分同時陽極氧化。由於氧化物之間的相互作用不同，可能發生下列三種情況：

（1）兩種氧化物互不溶解陽極氧化初期，生成AO和BO混合組成的陽極氧化膜，但由於A的量占絕對多數，故氧化膜幾乎都是AO。由於互不溶解，B不向AO層中遷移。之後的氧化物中，A向外擴散，AO逐漸長大，生成淨AO的陽極氧化膜。B則在鄰近陽極氧化膜的合金中富集，向內擴散，形成內層BO，結果形成混合陽極氧化膜。例如，Cu-Si合金陽極氧化。

（2）兩種氧化物生成固溶體。最典型的例子是Ni-Co合金的陽極氧化。一部分Ni被Co所置換，生成NiO結構的陽極氧化膜。

（3）兩種氧化物生成化合物。若AB兩組分與氧的親和力接近時，生成兩種氧化物的化合物；但若合金的組分不等於化合物的組成比時，將形成多種氧化膜層。

哪些因素影響陽極氧化處理效果

聽氧化廠師傅說說哪些因素影響陽電鍍極氧化處理效果：

各種因素對陽極氧化膜硬度和生長速度的影響鋁和鋁合金表面上能否生成優質的硬質氧化膜層，主要取決於陽極處理電解液的成份濃度，溫度，電流密度，及其原材料的成分。

電解液的濃度

采用硫酸電解液進行硬質陽極氧化時，一般在10%～30%濃度範圍內，濃度低時，陽極氧化膜硬度高，特別是純鋁比較明顯，但對銅含量較高的鋁合金（CY12）例外。因為含銅量較高的鋁合金易生成CuAl2的鋁表面處理化合物，這種化合硬陽處理物在陽極氧化時溶解速度較快，極易燒毀鋁零件。所以一般不適合用低濃度的硫酸電解液，必須在高濃度（H2SO4在300～400g/L）中進行陽極氧化處理或采用交直流電疊加法處理。

溫度對膜層的影響

電解液溫度對陽極氧化膜的耐磨性影響極大，一般來說，如果溫度下降，那麼鋁和鋁合金的陽極氧化膜耐磨性能就增高，這是由於電解液對於膜的溶解速度下降所造成的，為了獲得較高硬度的陽極氧化膜。發色處理我們要掌握溫度在±2℃範圍內進行硬質陽極氧化處理為好。

陽極氧化化學腐蝕加工有以下特點

化學腐蝕加工就是將零件要加工的部位與陽極處理化學介質直接接觸，發生化學反應，使該部位的材料被腐蝕溶解，以獲得所需要的形狀和尺寸。

一，可加工能被化學介質腐蝕的金屬和非金屬材料，不受被加工材料的硬度影響，不發生物理變化。

二，加工後表面無毛刺，不變形，不產生加工硬化現像。

三，只要腐蝕液能浸入的表面都可以加工。

四，加工時不需要特殊夾具和貴重設備。

五，腐蝕液和廢氣污染環境，對設備和人體液有危害作用，需采取適當的防護措施。

經過陽極氧化處電鍍理的鋁板再經烘干―鋁表面處理―描圖――雕刻――腐蝕――去蠟（烘干），就得到工藝品了，我選擇的圖案是竹子，在鋁板的背面寫上友誼長存，鋁硬陽處理板的顏色是綠色的，這樣一個工藝品就誕生了，我還鑲上了有機玻璃，這工藝品還可以當作禮物送給朋友呢！化學加工，不僅培養了我們的動手能力，還加強了我們對化學的探索願望。

我們還做了鍛壓衝壓，汽車，銑工，PLC，CNC加工中心，數車，數銑，電火花等工種，做電火花時，我還用一塊五角錢的硬幣，在其上印了一個五角星，留作紀念呢！

經過不斷學習，使我了解到，數控技術已成為制造業實現自動化，柔性化，集成化生產的基礎技術，現代的CAD/CAM，FMS和CIMS，敏捷制造和智能制造等，都是建立在數控技術之上的。目前，數控機床上廣泛采用計算機發色處理數控系統。計算機數控系統有許多優點：柔性好，功能強，可靠性高，易於實現機電一體化，經濟性好。使用數控機床時要進行數控編程。生成用數控機床進行零件加工的數控程序的過程，稱為數控編程。