Analyse häufiger Probleme beim Eloxieren

Die anodische Oxidation von Aluminium verwendet Aluminium oder eine Aluminiumlegierung als Anode und eine Bleiplatte als Kathode, um in wässriger Lösung wie Schwefelsäure, Oxalsäure, Chromsäure usw. zu elektrolysieren, um einen Oxidfilm auf der Oberfläche zu bilden. Unter ihnen ist das Anodisieren mit Schwefelsäure am weitesten verbreitet. Die anodische Oxidationsfilmschicht aus Aluminium und Aluminiumlegierungen mit Schwefelsäure hat eine hohe Adsorptionskapazität, ist leicht zu versiegeln oder zu färben und ihre Korrosionsbeständigkeit und ihr Aussehen sind verbessert.

Die Dicke des anodisierten Films beträgt im Allgemeinen 3 bis 15 μm. Das Schwefelsäure-Anodisierungsverfahren für Aluminiumlegierungen ist einfach durchzuführen, der Elektrolyt ist stabil und die Kosten sind nicht hoch. Es ist eine ausgereifte Prozessmethode. Beim Anodisieren mit Schwefelsäure sind jedoch verschiedene Fehler unvermeidbar, die die Qualität des Oxidfilms beeinträchtigen.

Fassen Sie die Fehlerursachen ernsthaft zusammen und analysieren Sie sie und ergreifen Sie wirksame vorbeugende Maßnahmen, die eine wichtige praktische Bedeutung für die Verbesserung der Qualität der Schwefelsäure-Anodisierung von Aluminiumlegierungen haben.

(1) Nachdem das Aluminiumlegierungsprodukt mit Schwefelsäureanodisierung behandelt wurde, gibt es teilweise einen nicht oxidierten Film, der sichtbare dunkle Flecken oder Streifen zeigt, und der Oxidationsfilm weist Trommelfelltumoren oder Hohlräume auf. Obwohl solche Ausfälle selten sind, kommen sie auch vor.

Die Ursachen der oben genannten Fehler hängen im Allgemeinen mit der Zusammensetzung, Struktur und Phasengleichmäßigkeit von Aluminium und Aluminiumlegierungen oder mit einigen Metallionen oder suspendierten Verunreinigungen zusammen, die im Elektrolyten gelöst sind. Die chemische Zusammensetzung, Struktur und Gleichmäßigkeit der Metallphase von Aluminium und Aluminiumlegierungen beeinflussen die Bildung und Leistung des Oxidfilms. Der Oxidfilm aus reinem Aluminium oder einer Aluminium-Magnesium-Legierung wird leicht gebildet, und die Qualität des Films ist auch besser. Bei Aluminium-Silicium-Legierungen oder Aluminiumlegierungen mit einem hohen Kupfergehalt ist der Oxidfilm schwieriger zu bilden, und der resultierende Film ist dunkel, grau und hat einen schlechten Glanz. Wenn die Oberfläche Metallphaseninhomogenität, Strukturseigerung, Mikroverunreinigungsseigerung oder ungleichmäßige Struktur jedes Teils verursacht durch unsachgemäße Wärmebehandlung erzeugt, ist es einfach, selektive Oxidation oder selektive Auflösung zu erzeugen. Wenn der örtliche Siliziumgehalt in der Aluminiumlegierung segregiert ist, führt dies häufig zu örtlich fehlenden Oxidfilmen oder schwarzen Fleckenstreifen oder zu örtlicher selektiver Auflösung, um Löcher zu erzeugen. Darüber hinaus erscheinen bei übermäßig hohen Konzentrationen an suspendierten Verunreinigungen, Staub oder Metallverunreinigungsionen wie Kupfer und Eisen im Elektrolyten schwarze Flecken oder schwarze Streifen auf dem Oxidfilm, die die Korrosionsschutzleistung des Oxidfilms beeinträchtigen .

(2) Einige der im selben Tank verarbeiteten eloxierten Teile haben keinen Oxidfilm oder der Film ist dünn oder unvollständig, und einige sind am Kontakt zwischen der Vorrichtung und dem Teil verbrannt und korrodiert. Solche Fehler treten häufig in der Praxis des Anodisierungsverfahrens mit fließender Säure auf, was die Qualität der Anodisierung von Aluminiumlegierungen ernsthaft beeinträchtigt.

Aufgrund der guten Isolierung des Aluminiumoxidfilms müssen Aluminiumlegierungsteile vor dem Eloxieren fest auf allgemeinen oder speziellen Vorrichtungen montiert werden, um eine gute elektrische Leitfähigkeit zu gewährleisten. Leitfähige Stäbe sollten aus Kupfer- oder Kupferlegierungsmaterialien bestehen und eine ausreichende Kontaktfläche gewährleisten. An der Kontaktstelle zwischen Vorrichtung und Bauteil gilt es, den freien Stromdurchgang zu gewährleisten, aber auch Kontaktstellen zwischen Vorrichtung und Bauteil zu minimieren. Wenn die Kontaktfläche zu klein und die Stromdichte zu groß ist, führt dies zu einer Überhitzung und leicht zu Verbrennungen von Teilen und Vorrichtungen. Es gibt keinen Oxidfilm oder unvollständigen Film, was hauptsächlich auf einen schlechten Kontakt zwischen der Halterung und dem Werkstück, eine schlechte elektrische Leitfähigkeit oder eine nicht vollständig entfernte Oxidschicht auf der Halterung zurückzuführen ist.

(3) Nach der Anodisierungsbehandlung mit Schwefelsäure der Aluminiumlegierung wird der Oxidfilm locker und pulverisiert und fällt sogar bei Berührung mit der Hand ab, insbesondere nach dem Füllen und Versiegeln erscheint eine ernsthafte Pulverschicht auf der Oberfläche des Teils und die Korrosionsbeständigkeit ist schlecht. Diese Art des Ausfalls tritt meist im Sommer auf, insbesondere in Schwefelsäure-Eloxalbehältern ohne Kühlvorrichtungen. Nach der Verarbeitung von 1-2 Tankteilen tritt eine lose Pulverisierung auf, die offensichtlich die Qualität des Oxidfilms beeinträchtigt.

Aufgrund des hohen Widerstands des anodischen Oxidfilms der Aluminiumlegierung wird während des anodischen Oxidationsprozesses eine große Menge an Joule'scher Wärme erzeugt. Je höher die Zellspannung, desto mehr Wärme wird erzeugt, was zu einem kontinuierlichen Anstieg der Elektrolyttemperatur führt. Daher muss beim anodischen Oxidationsprozess eine Rühr- oder Kühlvorrichtung verwendet werden, um die Temperatur des Elektrolyten in einem bestimmten Bereich zu halten. Unter normalen Umständen sollte die Temperatur auf 13 ~ 26 ℃ geregelt werden, die Qualität des Oxidfilms ist besser. Wenn die Temperatur des Elektrolyten 30 °C übersteigt, wird der Oxidfilm locker und pulverisiert, die Qualität des Films wird minderwertig und das Phänomen des „Versengens“ tritt in schweren Fällen auf. Darüber hinaus muss bei konstanter Elektrolyttemperatur auch die Anodenstromdichte begrenzt werden, da die Anodenstromdichte zu hoch ist, die Temperatur stark ansteigt und der Oxidfilm auch leicht zu Pulver oder Sand abgelöst wird, was sehr nachteilig ist auf die Qualität des Oxidfilms.

(4) Gelegentlich ist der Oxidfilm einer Aluminiumlegierung nach der Anodisierung mit Schwefelsäure schwach und matt, und manchmal tritt Lochfraßkorrosion auf. In schweren Fällen ist die schwarze Lochfraßkorrosion erheblich, was zu verschrotteten Teilen und großen Verlusten führt.

Solche Ausfälle treten oft zufällig auf und haben besondere Ursachen. Beim Anodisieren von Aluminiumlegierungen wird die Stromversorgung unterbrochen und wieder eingeschaltet, wodurch der Oxidfilm oft trüb und matt wird, und die Teile der Stromunterbrechung bleiben zu lange im Reinigungstank, der Reinigungstank ist zu sauer, die Wasserqualität ist nicht sauber, enthält Schwebstoffe, es gibt mehr Schlamm und Sand, was häufig zu elektrochemischer Korrosion von Aluminiumlegierungsteilen und schwarzen Flecken durch Lochfraßkorrosion führt. Manchmal wird dem Elektrolyten Leitungswasser zugesetzt, das Wasser wird mit Bleichpulver behandelt und der Cl-Gehalt übersteigt den Standard, oder manchmal wird der HCl-haltige Behälter nicht gründlich gereinigt und enthält dann Schwefelsäure, die zu einem übermäßigen Cl- Gehalt führt dem anodisierten Elektrolyten beigemischt. Infolgedessen führt die anodische Oxidation von Aluminiumlegierungsteilen zu Lochkorrosion und das Produkt wird verschrottet.