阳极氧化和封孔发现的缺陷及其特征
铝合金阳极氧化的常见缺陷
铝合金阳极氧化的常见缺陷朱祖芳(北京有色金属研究总院北京市 100088)【摘要】本文简述铝合金阳极氧化常见缺陷特征,成因和对策。
缺陷类型包括点(斑)缺陷和大面积的不均匀外观。
未涉及条纹,模具痕或焊合线等条带型缺陷。
最后用表格说明这些缺陷的发生(起因)或发现(出现)的工序。
外观缺陷是造成型材返工从而大幅度提高成本的主要原因。
本文综述铝阳极氧化膜外观缺陷的主要特征,成因和对策。
按照外观形态,可将阳极氧化表面缺陷分为三大类:(1)条纹(带)状缺陷;(2)斑点状缺陷;(3)不均匀(不正常)表面。
由于条纹(带)状缺陷往往起因于熔铸和挤压,或其它机械损伤,本文只介绍后两类常见缺陷。
1 斑点状缺陷材料腐蚀、槽液污染、合金第二相析出或电偶作用等因素均可导致斑点状缺陷,分别介绍如下:酸或碱浸蚀在阳极氧化前,由于铝材溅上酸液或碱液或者受到酸雾或碱雾作用而腐蚀,使表面局部发生白点。
如果腐蚀比较严重,则点蚀较粗大,形成粗斑。
肉眼很难分辨起因于酸还是碱,但在显微镜下观察蚀点的横截面却容易分辨,如底部呈圆形又没有晶间腐蚀迹象,则起因于碱腐蚀;如底部不规则并且伴有晶间腐蚀,蚀点又较深者起因于酸腐蚀。
这类腐蚀也可能由于工厂贮运不当引起。
化学抛光剂烟雾或其它酸性烟雾,含氯有机脱脂剂等均为酸浸蚀的来源。
最常见碱浸蚀由砂浆或水泥灰,碱洗液等物质散落和飞溅引起。
原因确定之后,只要加强工厂各环节的管理,问题即可解决。
大气腐蚀铝型材暴露在潮湿空气中有时会发生白点,它们常常沿模具痕方向纵向排列。
大气腐蚀一般不像酸或碱浸蚀那么严重,可用机械方法或碱洗除去。
大气腐蚀大多是非局限性的,往往易出现在某些表面上,如水蒸汽易凝聚的温度较低区域或上表面。
大气腐蚀比较严重时,蚀点的横截面呈倒蘑菇状,此时碱洗不仅无法消除蚀点,反而会使之扩大。
如果确定腐蚀是大气腐蚀,则应检查工厂的存放条件。
铝材不应储存在温度最低的位置,以防水蒸汽冷凝。
存放处应干燥,温度尽量均匀。
铝型材阳极氧化表面斑点腐蚀缺陷的原因分析
6063铝型材阳极氧化表面斑点腐蚀缺陷的原因分析6063铝型材经阳极氧化后,具有具有良好的耐蚀性能和装饰性能,近年来,随着国民经济的发展及人们生活水平的提高,铝合金门窗、铝合金幕墙的使用越来越普及,然而不少的铝合金在使用一段时间以后,表面出现形态各异的腐蚀缺陷,其中斑点腐蚀较为常见,严重影响铝型材的使用性能及装饰效果。
为了合理改善铝型材的表面质量,达到控制表面斑点腐蚀的目的,很有必要对斑点缺陷做深入细致的分析。
本文以6063铝型材经阳极氧化后表面出现的斑点腐蚀为研究对象,分析斑点腐蚀的本质、成因及生成机理,探讨产生斑点腐蚀的关键因素。
1 斑点腐蚀的本质分析由所使用的6063铝型材成分可知,为了确保Mg元素充分形成强化相Mg2Si,一般在配制合金成分时人为的使Si元素适量过剩。
因为随着Si含量的增加,合金的晶粒变细,热处理效果较好。
但另一方面,Si的过剩也有负面作用,使合金的塑性降低,耐蚀性变坏。
研究表明:过剩Si不仅能形成游离态的Si相,还会与基体形成α相(Al12 Fe2Si)和β相(Al9Fe3Si2),这样在铝合金中存在游离态的Si相、α相(Al12 Fe2Si)、β相(Al9Fe3Si2)等阴极相粒子和阳极相Mg2Si粒子。
α相和β相对合金的腐蚀性能影响很大,尤其是β相能显著降低合金的腐蚀性能。
斑点处残留物的成分主要是游离Si相和AlFeSi相,同时发现氯元素在残留物处也发生了吸附,这说明Cl-参与了腐蚀过程。
腐蚀区中锌元素含量较基体高得多,说明合金中的杂质元素锌也参与了腐蚀过程。
阳极氧化工序中,阳极相Mg2Si是合金的点蚀源。
在阳极氧化碱洗时,Mg2Si粒子优先溶解而形成蚀坑,其中镁溶解在溶液中而硅在铝合金上残留下来,当蚀坑聚集在晶粒上就会使该晶粒颜色发暗。
在硫酸中和工序中硅不易除去,故斑点腐蚀蚀坑底部硅含量较其他区域高。
2 斑点腐蚀的成因分析影响斑点腐蚀的主要因素有预处理过程中的碱洗温度、碱洗时间以及合金成分中的Zn、Fe、Si元素含量与合金的挤压状态等。
阳极氧化产品表面缺陷的定义
產品缺陷的定義
16. 色差:
定義:整体或局部偏离规定的颜色; 可能的原因:陰极氧化,蝕刻或PVD參數設置不當而生產的一种缺陷; 17.光泽不一: 定義:整体或局部与给定的光亮度或光泽度值有偏差
可能的原因:拋光,電拋,陰极氧化,蝕刻或PVD因參數設置不當或操作不當而 產生的一种缺陷; 18.表面粗糙不一:
產品缺陷的定義
10. 砂孔: 定義:產品表面的小孔; 可能的原因:材料內部本身有雜質或氣泡,拋光后呈現出的單個或聚集在一起的小
孔; 11. 變形:
定義:產品因受力產生的形變,如扭曲,凹陷等; 可能的原因:操作不當而產生的一种缺陷:如擺放,受外力,包裝,運輸不當等 12. 波浪紋: 定義:在產品表面類似”洗衣版狀”的波浪線,垂直於原材料料紋色呈現黃色;
可能產生的原因:
1). 產品在蝕刻中,由于蚀刻后的产品未及时去墨且在未去墨前未放入清 水中,使蚀刻面被残留在产品表面的药水所腐蚀形成的一種缺陷;
2). 或產品在電拋過程中,因參數設置不當而使產品表面呈現黃色;
3). 或產品在PVD過程中,因參數設置不當而使產品表面呈現黃色或PVD夾
6.披鋒: 定義: 在衝切或修剪的過程中,產品的沖切邊有多餘的物料,呈針狀或鋸齒狀; 可能的原因: 和異物接觸或不正當的操作碰撞到產品表面;
產品缺陷的定義
7. 形狀錯誤:
定義: 產品的形狀與指定的要求不一致; 可能的原因: 模具設計不正確或模具破損或漏工序; • 漏工序: 定義: 產品在生產時,因漏掉工序而生產的一种缺陷; 可能的原因:因操作不當而導致的產品少做某個工序或幾個工序; 9. 破损: 定義:產品爆裂,破损或裂开 可能的原因: 少油或錯誤的沖壓條件或物料使用不正確或模具設計不當;
阳极氧化不良原因分析
作者创智涂装来源本站浏览1110 发布时间2011/10/10本表示出了在阳极氧化和封孔中容易出现的缺陷的特征、成因和防治措施铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短.•信息名称:铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短.所在地:山东省威海市发布时间:2011-07-08加入收藏夹联系人:郭小姐威海云清化工开发院联系人:郭小姐女士电话:86-手机:传真:86-邮件:地址:山东省威海市文化中路89-2号查看全部产品进入展厅一、产品用途:本品为浅绿色粉末,适用于建筑铝型材和其他铝制品的封孔处理,本品封孔温度范围宽,它能够改善表面装饰的无色金属络合物, 在其它物质的支持下,依靠镍和氟化物离子的协同效应,发挥作用。
二、性能特点:1、同热水封孔的工艺相比, 冷封孔能缩短处理时间和节约加热所需的能源, 从能源成本和阳极氧化物生产线能力的角度来考虑这种优点就相当重要。
2、这种产品的结合能防止干净阳极氧化铝部件发绿的退色现象。
不产生白霜,其耐蚀性和耐磨性及硬度均高于沸水封孔处理.三、槽液组成及工艺条件:本品浓度 3.5-5.0克/升去离子水余量PH值5-5.6温度25-35℃时间8-15分钟(一分钟能封一个微米厚的氧化膜)Ni+ 0.9-1.2克/升F- 0.3-0.85克/升消耗量:0.8-1.5千克/吨材(约400m2)* 封孔后第一道用冷水洗,然后在进行温水洗.温水槽温度:60℃;时间:5分钟四、注意事项1、槽材料: 衬有塑料的钢或不锈钢。
特别须知要点:建议对溶液作过滤处理, (不可用筒式过滤器)。
为了保证溶液能长期使用, 避免溶液被全部排放, 每立方米中物料通过量达到1000m2,就应排放50 L/m3的槽液.2、用量: 产品用量和被处理氧化层的厚度和生产率有关。
3、阳极氧化层的质量:通过用封孔液的处理, 氧化层会产生一种反应, 这种反应约在24小时以后结束,然后才能用常规方法检查氧化层的质量。
4、用热水对上述处理层作5-10分钟的后冲洗, 就可以缩短这种反应时间, 经冲洗后处理层可以立即作质量的检验。
阳极氧化缺陷分析
一、发生在表面处理前的缺陷1)缺陷名称:条纹定义:由于挤压材的金属成分不均匀,在腐蚀和阳极氧化发生的带状模样。
现象:在腐蚀及阳极氧化处理时,发生的在挤压方向上色调异常的带状模样。
一般在着色工序较显著,但如加深腐蚀则不明显。
原因:①铸棒的低倍和显微组织不均匀。
②铸棒的均匀化处理不充分。
③包含加工和热处理的挤压条件不恰当。
对策:①铸棒的细化结晶及凝固时冷却条件的选择。
②恰当的挤压条件。
2)缺陷名称:大气腐蚀定义:材料在大气中慢慢地发生的腐蚀。
现象:通常,材料被大气污染了的水沾湿,在表面生成三羟铝石,因这部分难以表面处理,与其他部分产生差别,从而残留的痕迹。
原因:在表面处理前的材料附着了雨水、露水等水分的场合发生。
受到气温、湿度、海盐粒子,亚硫酸等气象因子的影响。
对策:①表面处理前不要被水所沾湿。
②轻度的腐蚀加长碱蚀时间即可消除。
3)缺陷名称:雾腐蚀定义:表面处理前材料在酸雾、碱雾中形成的点状腐蚀。
现象:进行氧化和着色后,点状腐蚀更明显。
原因:挤压后,直到表面处理的保管期间附着了雾,从而被腐蚀。
对策:①在没有雾气的场所保管。
②在表面处理工序的附近保管的场合,要考虑风向等。
③在雾气易被污染的场合,要由乙烯树脂软片等来保护。
4)缺陷名称:锯切粉末附着定义:附着在材料上的锯切粉末未流走,而进入表面处理。
现象:材料锯切时附着锯切粉末,被原封不动地表面处理而发生的缺陷。
原因:材料锯切时附着锯切粉末,在前处理工序中未被洗去,而进行表面处理而发生的。
对策:①材料锯切时锯切粉末不要附着在材料上。
②材料上附着了锯切粉末要确实洗净除去。
5)缺陷名称:水斑定义:水分在复合膜(漆膜/皮膜)界面,以及氧化膜的微细孔中浸透的结果,部分因水而成沾湿状态,氧化膜所保持的乳白色消失了,因增加了透明感而发生的点状模样。
现象:透亮的漆制品较明显,着色产品周围较深,成为银色的具有透明感的点状。
即使是光泽消失了的漆制品也发生但不明显。
和水接触时间短的话,材料一干燥即消失。
铝型材氧化缺陷成因和对策
缺陷名
颜色不均
对应英语
Irregularcolour(JIS)
曾用名
雾气
产生工序
点解着色
起因工序
电解着色,着色前后水洗
定义:着色后部分色调差异,着色外观颜色不均。
现象:点解着色的色调模糊深浅不均匀。
原因:(1)阳极氧化后水洗不充分或者长时间的水洗;
(2)用异常的水质进行水洗;
(3)点解着色预浸时间短;
2.6短路
缺陷名
短路
对应英语
Shortcircuit
曾用名
电蚀、溶解、穿孔、火花
产生工序
阳极氧化
电解着色
电泳涂漆
起因工序
阳极氧化
点解着色
电泳涂漆
定义:通电时,材料与对极接触而使部分材料溶解。
现象:阳极氧化、电解着色、电泳涂漆工序中对电极与材料短路,材料的一部分流过大电流而溶解。
原因:对电极与材料接触或通过掉落的材料而短路。
(2)选择适当的热水洗涤条件;
(3)改进挤压条件;
(4)选择适合的合金成分。
2.9氧化膜烧损缺陷名Βιβλιοθήκη 氧化膜烧损对应英语
Burningofanodic
Oxidecoating(JIS)
曾用名
烧损
产生工序
阳极氧化
起因工序
阳极氧化
定义:阳极氧化因电流密度局部过大变成烧伤状外观。
现象:阳极氧化处理中,电流局部集中处升高温度,氧化膜厚度增加、泛白,成为粉状;氧化膜烧损的周围,氧化膜也变薄。
对策:(1)利用冷却风扇控制换热;
(2)减少与挤压接触的材料的热传导率。
分析:
A6063S-T5合金的维氏硬度(HV)
铝合金阳极氧化缺陷明细表
目录1.铝及铝合金氧化表面处理制品的表面缺陷 (4)Q001手印腐蚀 (4)Q002擦划伤 (5)Q003 粘连 (6)Q004砂粗 (7)Q005砂轻 (8)Q006脱脂不良 (9)Q007氧化气泡 (10)Q008脱膜不净 (11)Q009雪花状腐蚀 (12)Q010氧化白点 (13)Q011电伤 (14)Q012夹渣 (15)Q013氧化膜剥落 (16)Q014黑点 (17)Q015爆膜 (18)Q016封孔起彩 (19)Q017针孔腐蚀 (20)Q018色差 (21)Q019酸碱水腐蚀 (22)Q020封孔起灰 (23)Q021无漆膜 (24)Q022麻点 (25)Q023电泳气泡 (26)Q024氧化膜粉化 (27)Q025 复合膜发黄 (28)Q026凝胶粘附 (29)Q027漆留痕 (30)Q028水斑 (31)2.氧化表面处理制品的外观性能缺陷 (34)Q029封孔不合格 (35)Q030氧化膜厚度不达标 (36)Q031漆膜铅笔硬度不达标 (37)Q032漆膜耐腐蚀性不合格 (38)3.氧化表面处理制品的尺寸精度 (39)Q033扎线痕超标 (40)Q034返工壁厚薄 (41)前言1.在铝及铝合金的氧化生产过程中,产生的各种缺陷,主要可分为三类,即氧化表面处理制品的表面缺陷、氧化表面处理制品的形位尺寸缺陷、氧化表面处理制品的外观性能缺陷。
2.氧化表面处理制品的表面缺陷,在生产现场产生最多,废品率也最高。
最主要的有手印腐蚀、擦划伤、粘连、砂粗、砂轻、脱脂不良、氧化气泡、脱膜不净、雪花状腐蚀、氧化白点、电伤、夹渣、氧化膜剥落、麻点、爆膜、封孔起彩、针孔腐蚀、色差、酸碱水腐蚀、封孔起灰、无漆膜、麻点、电泳气泡、氧化膜粉化等。
3.氧化表面处理制品的尺寸缺陷,在生产中所占废品率不多,主要有返工壁厚薄、扎线痕超标等。
4.氧化表面处理制品的外观性能缺陷主要有封孔不合格、氧化膜厚度不达标、漆膜铅笔硬度不达标、漆膜耐腐蚀性不达标等5.下面以列表的方式对各种缺陷的名称(英文对照按美国AA标准和数据技术语篇)、起因、定义、特征及对策进行较为全面的说明,供广大技术人员、生产人员、质检人员作为工作和学习参考。
阳极氧化用硅胶堵孔
阳极氧化用硅胶堵孔1. 什么是阳极氧化?阳极氧化是一种常见的金属表面处理技术,通过在金属表面形成一层致密、坚硬、耐腐蚀的氧化层,提高金属的耐磨、耐蚀性能和装饰效果。
它广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。
2. 阳极氧化中的孔洞问题在阳极氧化过程中,由于电解液的侵蚀作用和其他因素,金属表面可能会形成一些微小孔洞。
这些孔洞会降低氧化层的耐腐蚀性能,并且可能导致其它问题,如漏电等。
为了解决这个问题,我们可以使用硅胶来堵塞这些孔洞。
3. 硅胶的特性硅胶是一种非常常见的材料,具有以下特性: - 耐高温:硅胶在高温下依然保持稳定性能。
- 耐候性:硅胶不易受到自然环境中的影响而变质。
- 耐腐蚀:硅胶对酸、碱等化学物质有一定的抵抗能力。
- 柔软性:硅胶具有一定的柔软性,可以填充并密封微小孔洞。
4. 硅胶堵孔的步骤下面是阳极氧化用硅胶堵孔的步骤:步骤1:准备工作在开始堵孔之前,需要进行准备工作: - 清洗金属表面:使用合适的清洗剂清洗金属表面,确保其干净无油污。
- 准备硅胶:选择合适类型和规格的硅胶,并按照说明书中的要求进行准备。
步骤2:涂覆硅胶将预先准备好的硅胶涂覆在金属表面上,注意要均匀涂覆,并确保涂覆到需要堵塞的孔洞上。
步骤3:等待固化待硅胶涂覆完成后,将其放置在通风良好且温度适宜的环境中等待固化。
根据不同类型和规格的硅胶,固化时间会有所不同,一般在几小时到一天左右。
步骤4:修整表面固化完成后,可以使用工具修整硅胶的表面,使其与金属表面平齐,并确保堵塞孔洞的效果良好。
5. 硅胶堵孔的注意事项在进行阳极氧化用硅胶堵孔时,需要注意以下事项:•选择合适的硅胶:根据具体的要求和应用场景选择合适类型和规格的硅胶。
•均匀涂覆:确保硅胶均匀涂覆在金属表面上,并覆盖到需要堵塞的孔洞上。
•固化时间:根据硅胶的要求,控制好固化时间,避免过早或过晚进行下一步操作。
•安全操作:使用硅胶时要注意个人安全防护措施,如佩戴手套、眼镜等。
阳极氧化 点状缺陷
阳极氧化点状缺陷概述阳极氧化是一种常用的金属表面处理方法,通过在金属表面形成一层氧化膜来提高其耐腐蚀性、硬度和装饰性。
然而,在阳极氧化过程中,点状缺陷可能会出现,给金属表面的质量和性能带来一定的影响。
阳极氧化过程阳极氧化是通过在金属表面施加电流,使金属表面氧化形成氧化膜的过程。
一般来说,阳极氧化包括以下几个步骤:1.清洗:将金属表面的污垢和杂质去除,以保证氧化膜的质量。
2.预处理:在金属表面形成一层预处理层,以提高氧化膜的附着力和均匀性。
3.阳极氧化:将金属置于电解液中,施加电流,使金属表面氧化形成氧化膜。
4.封闭:将氧化膜的孔隙封闭,提高其耐腐蚀性和装饰性。
点状缺陷的形成原因点状缺陷是指阳极氧化过程中氧化膜表面或内部出现的孔洞、凹坑等小尺寸缺陷。
这些缺陷可能会导致氧化膜的耐腐蚀性、装饰性和机械性能下降。
点状缺陷的形成原因主要有以下几个方面:1.电解液成分:电解液中的杂质和离子浓度过高,会导致氧化膜表面或内部出现点状缺陷。
2.电解液温度:电解液温度过高会加速氧化反应,可能导致氧化膜表面或内部出现点状缺陷。
3.电流密度:电流密度过高会导致氧化膜生长过快,难以形成均匀的氧化膜,从而出现点状缺陷。
4.金属表面处理不当:金属表面的清洗和预处理不充分,会导致氧化膜附着力不佳,容易出现点状缺陷。
点状缺陷的影响点状缺陷对阳极氧化后的金属表面质量和性能有一定的影响,主要表现在以下几个方面:1.耐腐蚀性:点状缺陷会导致氧化膜表面的孔隙增加,降低氧化膜的密封性,从而降低金属的耐腐蚀性能。
2.装饰性:点状缺陷会影响氧化膜的外观,使其表面不平整,降低金属的装饰性能。
3.机械性能:点状缺陷可能会导致氧化膜的内部应力集中,从而降低金属的机械性能,如硬度和耐磨性。
避免点状缺陷的方法为了避免阳极氧化过程中出现点状缺陷,可以采取以下几个方法:1.优化电解液成分:选择纯净的电解液,并严格控制其中的杂质和离子浓度,以减少点状缺陷的发生。
铝表面阳极氧化处理方法及缺陷分析
铝表面阳极氧化处理方法及缺陷分析铝表面阳极氧化处理方法一、表面预处理无论采用何种方法加工的铝材及制品,表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷,如灰尘、金属氧化物(天然的或高温下形成的氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标志、人工搬手印(主要成分是脂肪酸和含氮的化合物)、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。
因此在氧化处理之前,用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗,使其裸露纯净的金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。
(一)脱脂铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。
几种脱脂方法及主要工艺列于表-1。
在这些方法中,以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂最为有效。
二)碱蚀剂碱蚀剂是铝制品在添加或不添加其他物质的氢氧化钠溶液中进行表面清洗的过程,通常也称为碱腐蚀或碱洗。
其作用是作为制品经某些脱脂方法脱脂后的补充处理,以便进一步清理表面附着的油污赃物;清除制品表面的自然氧化膜及轻微的划擦伤。
从而使制品露出纯净的金属基体,利于阳极膜的生成并获得较高质量的膜层。
此外,通过改变溶液的组成、温度、处理时间及其他操作条件,可得到平滑或缎面无光或光泽等不同状态的蚀洗表面。
蚀洗溶液的基本组成是氢氧化钠,另外还添加调节剂(NaF、硝酸钠),结垢抑制剂、(萄糖酸盐、庚酸盐、酒石酸盐、阿拉伯胶、糊精等)、多价螯合剂(多磷酸盐)、去污剂。
(三)中和和水清洗铝制品蚀洗后表面附着的灰色或黑色挂灰在冷的或热的清水洗中都不溶解,但却能溶于酸性溶液中,所以经热碱溶液蚀洗的制品都得进行旨在除去挂灰和残留碱液,以露出光亮基本金属表面的酸浸清洗,这种过程称为中和、光泽或出光处理。
其工艺过程是制品在300-400g/L 硝酸(1420kg/立方米)溶液中,室温下浸洗,浸洗时间随金属组成的不同而有差异,一般浸洗时间3-5 分钟。
阳极氧化不良原因分析
作者创智涂装来源本站浏览1110 发布时间2011/10/10本表示出了在阳极氧化与封孔中容易出现得缺陷得特征、成因与防治措施铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短.•信息名称:铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短。
所在地:山东省威海市发布时间:2011—07—08加入收藏夹联系人:郭小姐威海云清化工开发院联系人:郭小姐女士电话:86-手机:传真:86-邮件:地址:山东省威海市文化中路89—2号查瞧全部产品进入展厅•详细信息一、产品用途:本品为浅绿色粉末,适用于建筑铝型材与其她铝制品得封孔处理,本品封孔温度范围宽,它能够改善表面装饰得无色金属络合物,在其它物质得支持下,依靠镍与氟化物离子得协同效应,发挥作用、二、性能特点:1、同热水封孔得工艺相比,冷封孔能缩短处理时间与节约加热所需得能源, 从能源成本与阳极氧化物生产线能力得角度来考虑这种优点就相当重要。
2、这种产品得结合能防止干净阳极氧化铝部件发绿得退色现象、不产生白霜,其耐蚀性与耐磨性及硬度均高于沸水封孔处理、三、槽液组成及工艺条件:本品浓度 3、5—5。
0克/升去离子水余量PH值5—5、6温度25—35℃时间8—15分钟(一分钟能封一个微米厚得氧化膜)Ni+ 0.9—1、2克/升F—0。
3—0、85克/升消耗量: 0、8-1.5千克/吨材(约400m2)*封孔后第一道用冷水洗,然后在进行温水洗。
温水槽温度:60℃;时间:5分钟四、注意事项1、槽材料:衬有塑料得钢或不锈钢。
特别须知要点:建议对溶液作过滤处理, (不可用筒式过滤器)。
为了保证溶液能长期使用,避免溶液被全部排放, 每立方米中物料通过量达到1000m2,就应排放50 L/m3得槽液.2、用量: 产品用量与被处理氧化层得厚度与生产率有关。
3、阳极氧化层得质量:通过用封孔液得处理,氧化层会产生一种反应, 这种反应约在24小时以后结束,然后才能用常规方法检查氧化层得质量。
4、用热水对上述处理层作5—10分钟得后冲洗, 就可以缩短这种反应时间, 经冲洗后处理层可以立即作质量得检验。
铝合金硬质阳极氧化常见缺陷的原因分析及措施
铝合金硬质阳极氧化常见缺陷的原因分析及措施摘要:铝合金硬质阳极氧化可增强零件耐磨性,绝缘性,抗腐蚀能力等。
通过具体实例介绍铝及铝合金硬质阳极氧化日常生产中常见典型缺陷,详细分析了问题产生的原因以及提供解决措施,以便实际生产中加以借鉴。
关键词:铝合金;硬质阳极氧化;膜层缺陷Cause analysis and measures of common defects in hard anodizing of aluminum alloyCHEN Chao( AVIC Xinhang Aviation Industry (Group) CO., LTD, Xinxiang, 453049)Abstract: Hard anodizing of aluminum alloy can improve the wear resistance,insulation and corrosion resistance of parts. The common typical defects in the daily production of hard anodizing of aluminum and aluminum alloys are introduced through the actual examples,and the causes of the problems are analyzed in detail and the measures are provided for reference in actual production.Keywords: aluminum alloys,hard anodizing,coating defects引言铝及铝合金具有比强度高,塑性好,导电,导热性能优异,以及优良的加工性能和耐蚀性能,是广泛应用于各种工业领域,特别是航空、航天工业中的有色金属材料[1]。
阳极氧化封孔的缺陷以及解决方法
铝合金的阳极氧化处理和表面涂覆技术是铝合金扩大应用范围、延长使用期限的关键,表面技术一直受到我国铝合金材料工业的特别关注。
而铝表面阳极氧化膜的封孔也是铝表面处理的重要一步,其能提高膜层的耐腐蚀性、耐磨性以及绝缘性,对工件起到良好的保护作用。
那么阳极氧化封孔又有那些缺陷,我们又应该怎么应对呢?封孔处理后常见的一些缺陷有一下几点:1、封孔白灰。
这是热封孔常见的缺陷。
起源于水中钙离子或镁离子过高,但是一般可以用湿布擦掉。
封孔灰应该与粉化膜区分,封孔灰不会与染料作用,而粉化的阳极氧化膜与染料能发生作用。
解决方法常在热封孔的纯水中加入ht410封孔抑灰剂,效果较好。
2、热封孔膜龟裂。
这种缺陷多见于硬质阳极氧化膜,尤其发生在抛光铝表面的热封孔膜上。
主要原因是由于热封孔时阳极氧化膜的热膨胀系数低,而金属铝的热膨胀系数高,使得氧化膜中产生大的拉应力所致。
此时一般应考虑降低阳极氧化的电流密度,或适当升高槽液温度来解决。
3、热封孔膜发黄。
这在热封孔中偶尔发生,主要由于水中铁或铜的污染,很可能是金属在热水中腐蚀引起的,一般铁或铜超过50μg/g就存在发黄的危险。
解决办法是一旦发现就立即更换溶液。
4、封孔不合格。
热封孔不合格的原因很多,主要有封孔温度低、pH值偏低、封孔时间短以及溶液中的杂质超标等。
在杂质控制中尤其要控制二氧化硅和磷酸根的含量。
针对封孔不合格的原因,采取相应措施。
一般槽液温度应该高于95摄氏度,pH值保持在6.0左右,封孔时间应该维持在阳极氧化时间的一倍以上。
以上都是我总结的一些热封孔工艺中常见的问题,以及解决方案。
其实这些问题也可以尽量去避免,在封孔处理的时候注意操作规范,减少槽液的污染和杂质含量。
最好的话,可以使用槽液耐杂质离子和耐干扰性比较好的高温封孔剂。
铝合金阳极氧化膜缺陷的原因分析
- 55 -工 业 技 术铝合金作为常用的金属材料,体现出比强度、比刚度高,耐蚀性好等优势,还由于密度小可以广泛应用于不同的领域。
随着技术的发展与进步,铝合金加工技术实现了多方面的突破,特别是由于技术的发展,当前表面阳极氧化处理技术实现了很大的进步。
铝合金阳极存在氧化作用的影响,表面会发生变化,形成一层氧化保护膜,保护膜可以起到着色装饰作用,因此于氧化膜的保护具有耐蚀、耐磨、绝缘等多种优势。
但是,氧化膜的形成过程也会导致出现质量缺陷问题,表面处理难以达到技术要求。
常用的缺陷包括存在不光滑纹路、表面覆盖有麻点、着色失调不均匀、存在阴影线,不同批次产品的表面有色差。
此外,由于铝合金阳极氧化工艺上缺陷也会引发质量问题。
铝合金表面也会受到加工工艺的影响,加工会导致组织结构不均匀性。
分析氧化膜缺陷的形成机理并采取防范措施,可以消除铝合金表面阳极氧化膜缺陷。
1 铝合金阳极氧化膜缺陷原因分析1.1 表面加工引发的1.1.1 表面有不光滑纹路铝合金工件常见的工序为:先对表面实施除油处理,采用酸洗液地表面加以化学抛光,酸性溶液可以实施除膜处理。
水洗后进行阳极化处理。
检验表面可以发现存在缺陷,顺长度方向存在不光滑纹路。
顺工件横截面方向,针对垂直纹路取样后金相检验,有纹路存在的部位氧化膜变薄,发生了不同的程度的下陷。
铝合金基体存在少许凸起。
凸起部位具有腐蚀特征。
试样浸蚀处理后,表面腐蚀性特征更加突出。
铝合金工件在实施化学抛光和除膜处理后,表面的钝化膜会形成,但会发生腐蚀作用。
在处理中如果钝化膜的形成速度快于腐蚀速度,表面会生成钝化膜,有利于实现保护作用。
合金表面如果不能形成保护膜,腐蚀作用会明显。
由于加工工艺的缺陷,零件表面沿着径向存在凸起线。
有凸起线的部位,表明酸洗腐蚀强度过大,不利于钝化膜的形成,局部位置存在腐蚀,表面缺陷发生。
阳极氧化处理中,缺陷部位氧化膜如果完整难以保证,有不光滑纹路存在。
1.1.2 表面有麻点检验铝合金工件表面时,还可以在部分工件的氧化膜表面发现存在小的麻点,直径约1 mm。
阳极氧化缺陷及处理方式
阳极氧化缺陷及处理方式(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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阳极氧化铝的封孔剂
阳极氧化铝的封孔剂
摘要:
1.阳极氧化铝封孔剂的定义和作用
2.封孔剂的种类与特点
3.封孔剂的选择与应用
4.封孔剂处理过程及影响因素
5.封孔剂的发展趋势
正文:
阳极氧化铝封孔剂是一种用于阳极氧化铝表面的处理剂,它能有效提高氧化铝的耐蚀性、耐磨性和绝缘性能。
封孔剂通过填充氧化铝表面的微孔,阻止腐蚀介质和电解液进入氧化铝内部,从而保护其免受腐蚀。
封孔剂主要分为两大类:有机封孔剂和无机封孔剂。
有机封孔剂主要包括醇类、酮类、酯类和硅油等,具有良好的耐候性和耐磨性,但耐蚀性较差。
无机封孔剂主要包括硅酸盐、磷酸盐和硼酸盐等,具有较高的耐蚀性和耐磨性,但耐候性较差。
封孔剂的选择应根据实际应用需求进行。
例如,在要求较高的耐蚀性和耐磨性的场合,可以选择无机封孔剂;而在要求较好的耐候性的场合,可以选择有机封孔剂。
此外,还要考虑封孔剂与氧化铝的相容性、处理工艺和成本等因素。
封孔剂的处理过程主要包括涂覆、干燥和固化三个环节。
其中,涂覆方式有喷涂、刷涂和滚涂等;干燥方式有自然干燥、烘烤和紫外线固化等;固化方
式有常温固化和高温固化等。
这些处理过程会影响封孔剂的性能和效果,因此在实际应用中需要严格控制处理条件。
随着科技的发展,封孔剂不断更新换代,从传统的水性封孔剂发展到油性封孔剂、溶胶- 凝胶封孔剂和纳米封孔剂等。
这些新型封孔剂具有更好的性能和环保性,将成为未来封孔剂的发展趋势。
综上所述,阳极氧化铝封孔剂的选择与应用应根据实际需求进行,同时要关注封孔剂处理过程及影响因素,以便充分发挥封孔剂的性能优势。
阳极氧化孔大的原因
阳极氧化孔大的原因阳极氧化孔大的原因是一个复杂的问题,涉及到多个因素。
以下是对其可能原因的全面分析:1.电解液成分不均:如果电解液中各成分溶解度不一,会导致氧化膜在生长过程中出现不均匀,孔洞也就随之出现。
2.电解液浓度不合适:浓度过高或过低都可能影响氧化膜的生成,导致孔洞的产生。
3.氧化时间过短:在阳极氧化过程中,如果氧化时间过短,那么形成的氧化膜可能较薄,从而容易产生孔洞。
4.电流密度过大或过小:电流密度过大,会导致氧化速度过快,膜层来不及扩散,形成孔洞;电流密度过小,氧化速度慢,容易形成厚膜,也容易导致孔洞的形成。
5.温度控制不当:温度过高或过低都会影响氧化膜的结构和致密性,温度过高会导致氧化膜过薄,温度过低则会导致氧化膜结构紧密,都可能引发孔洞。
6.机械应力的影响:在阳极氧化过程中,如果存在机械应力,如震动、摩擦等,都可能影响氧化膜的生长,导致孔洞的出现。
7.基材表面处理不当:如果基材表面存在污染物、油渍、锈迹等,这些都可能在阳极氧化过程中形成孔洞。
8.电解液中的杂质:电解液中存在的杂质可能会与电解液中的成分发生反应,破坏氧化膜的结构,导致孔洞的出现。
9.电解液的老化:长时间使用的电解液可能发生老化,导致其成分和性质发生变化,从而影响氧化膜的生长,引发孔洞。
10.操作不规范:在阳极氧化过程中,如果操作不规范,如电压波动、电流中断等,都可能影响氧化膜的生长,导致孔洞的产生。
总的来说,阳极氧化孔大的原因有很多,需要针对具体情况进行分析和解决。
为了减少阳极氧化孔大的问题,需要控制好电解液的成分和浓度、氧化时间、温度、电流密度等参数,同时对基材表面进行适当的处理,并保持操作规范。
阳极氧化产品表面缺陷的定义(PPT28张)
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產品缺陷的定義
49. 少孔:
定義:少於設計規格的孔位 可能產生的原因:
模具設計錯誤;
50. 盲孔: 定義:由於模具的頂會位被堵而使產品表面的穿透孔沒有穿透的一种缺陷 ;
可能的原因:由氣體雜質造成的產品表面的氣孔 ;
51. 滑牙: 定義:螺紋沒有達到要求而產生的一种止規可通的缺陷; 可能產生的原因:螺紋攻絲不當或受外力使螺紋滑絲
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產品缺陷的定義
67. 桔皮 :
定義:噴涂表面外觀整體波紋或斑點 可能產生的原因:噴涂不正確或采用的表面層參數不正確
68. 積油 :
定義:局部油層堆積 ; 可能的原因:噴涂不當,不正確的表面噴涂參數,主要在產品的邊緣或角落
69. 少油:
定義:沒噴到或與給定的覆蓋區域有偏差 ; 可能產生的原因:底料不純,噴涂錯誤或不正確的表面噴涂參數,產品的邊緣或 角落,或不良的夾具.
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產品缺陷的定義
55. 扭曲 :
定義:產品發生扭曲變形的一种缺陷 可能產生的原因:
產品脫模不正確或程序不當(一般指塑膠);
56. 溢料: 定義:-在產品上不被認可的多餘的材料 ;
可能的原因:工具磨損或注射的壓力過大 (一般指塑膠);
57. 缺膠 : 定義:產品的形狀不完整; 可能產生的原因:排氣不充分或不當的制程參數(專指塑膠)
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產品缺陷的定義
61.銀線:
定義:在塑膠產品表面條狀或點狀的顏色偏差 可能產生的原因:-原材料過於乾燥 (指塑膠)
62. 表面紋向:
定義:-與給定的表面紋向有偏差的一种缺陷; 可能的原因:模具的溫度不同或模具紋向磨損 (一般指塑膠);
阳极氧化常见问题分析
铝的阳极氧化是以铝或铝合金作阳极,以铅板作阴极在硫酸、草酸、铬酸等水溶液中电解,使其表面生成氧化膜层。
其中硫酸阳极氧化处理应用最为广泛.铝和铝合金硫酸阳极氧化氧化膜层有较高的吸附能力,易进行封孔或着色处理,更加提高其抗蚀性和外观。
阳极氧化膜层厚一般3~15μm,铝合金硫酸阳极氧化工艺操作简单,电解液稳定,成本也不高,是成熟的工艺方法,但在硫酸阳极化过程中往往免不了发生各种故障,影响氧化膜层质量。
认真总结分析故障产生的原因并采取有效预防措施,对提高铝合金硫酸阳极氧化质量有重要的现实意义.1常见故障及分析(1)铝合金制品经硫酸阳极氧化处理后,发生局部无氧化膜,呈现肉眼可见的黑斑或条纹,氧化膜有鼓瘤或孔穴现象。
此类故障虽不多见但也有发生。
上述故障原因,一般与铝和铝合金的成分、组织及相的均匀性等有关,或者与电解液中所溶解的某些金属离子或悬浮杂质等有关.铝和铝合金的化学成分、组织和金属相的均匀性会影响氧化膜的生成和性能。
纯铝或铝镁合金的氧化膜容易生成,膜的质量也较佳.而铝硅合金或含铜量较高的铝合金,氧化膜则较难生成,且生成的膜发暗、发灰,光泽性不好。
如果表面产生金属相的不均匀、组织偏析、微杂质偏析或者热处理不当所造成各部分组织不均匀等,则易产生选择性氧化或选择性溶解。
若铝合金中局部硅含量偏析,则往往造成局部无氧化膜或呈黑斑点条纹或局部选择性溶解产生空穴等。
另外,如果电解液中有悬浮杂质、尘埃或铜铁等金属杂质离子含量过高,往往会使氧化膜出现黑斑点或黑条纹,影响氧化膜的抗蚀防护性能。
(2)同槽处理的阳极氧化零件,有的无氧化膜或膜层轻薄或不完整,有的在夹具和零件接触处有烧损熔蚀现象.这类故障在流酸阳极氧化工艺实践中往往较多发生,严重影响铝合金阳极氧化质量。
由于铝氧化膜的绝缘性较好,所以铝合金制件在阳极氧化处理前必须牢固地装挂在通用或专用夹具上,以保证良好的导电性。
导电棒应选用铜或铜合金材料并要保证足够接触面积。
夹具与零件接触处,既要保证电流自由通过,又要尽可能减少夹具和零件间的接触印痕.接触面积过小,电流密度太大,会产生过热易烧损零件和夹具。
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阳极氧化和封孔发现的缺陷及其特征、成因及对策
本表示出了在阳极氧化和封孔中容易出现的缺陷的特征、成因和防治措施缺陷
特征
产生原因
对策
白斑(白点)
表面有点状或水星状的白色花样,而氧化膜并未剥落
合金中夹杂金属间化合物或其他异物,使氧化膜产生不连续处
改善铸造和挤压,防止卷入异物;铝棒进行均匀化处理等
表面有点状未着色部分,而氧化膜未剥落
阳极氧化膜上附着碱雾末
加大碱洗槽的排气能力,改变车间的气流方向等
白灰
阳极氧化发生的白灰
见粉化(氧化灰)
见粉化(氧化灰)
封孔发生的白灰
见粉化(封孔灰)
见粉化(封孔灰)
彩虹色(干涉色)
阳极氧化膜出现彩虹色
阳极氧化失败;如大气曝露后出现则表面有封孔灰
全面检查工艺和设备
粗晶表面(粗晶带)
在挤压方向上呈粗晶条带或条纹,碱洗和阳极氧化使该缺陷显露
挤压时,铝不能以均匀的速度流经模具;挤压比不够
改进模具设计;加大挤压比
点腐蚀
阳极氧化膜上细微麻点,边缘处更为明显
阳极氧化槽液氯化物含量高
检查水质(槽液中去除氯离子非常困难)
粉化(封孔灰)
沸水封孔后发生的白灰,用湿布可以抹去;封孔灰不与染料作用,可与氧化灰相鉴别沸水封孔所用水的硬度高,如溶解了较多盐类的自来水
更换封孔水;添加除灰剂;用20%(体积分数)的硝酸溶液洗灰,再用水清洗
粉化(氧化灰)
阳极氧化膜局部发生的白灰;湿布可以擦去,干燥后又再次出现
阳极氧化局部过热
槽液温度高;空气搅拌不充分;局部挂料太密
黑斑
阳极氧化后在挤压方向上大致等距离出现的黑、白或灰色斑
挤压冷却时析出的Mg2Si中间相,使阳极氧化膜的结构紊乱
加大加压的冷却风量;减小挤压件接触物的热导率
焊合线明显
中空型材在碱洗和氧化后出现发暗的线或带,偶尔在半中空挤压型材上发生
挤压时,模具进口处金属的压力不够
改进模具设计;加大挤压比
碱洗流痕
碱液在铝表面流动发生的碱蚀痕迹
碱液局部腐蚀铝工件
缩短碱洗槽转移到水洗的时间;降低碱洗液的温度;降低碱洗槽液的腐蚀性
亮度下降
阳极氧化膜的亮度明显下降并且感觉失光发暗
挤压出口温度过高或冷却太慢;氧化温度低或电流密度大;碱洗不良或除灰不够;氧化槽液重金属离子高;封孔工艺不当;厚氧化膜引起发光
针对各种可能的原因,对症采取措施;硫酸质量须严格把关,如铁含量不宜过高;核对氧化膜的厚度
铝盐沉淀
阳极氧化膜上有白色沉淀物
硫酸氧化槽液中氯离子高或铝盐饱和而沉淀析出
控制铝离子含量最好低于20g/L
膜剥离
阳极氧化膜发生脱膜
阳极氧化过程曾发生突然中止
检查氧化程序,排除故障
膜发绿
镍盐封孔(含冷封孔)后阳极氧化膜呈浅绿色,有时候经过大气曝露才显露微孔中吸收镍太多;封孔槽液镍离子过高或pH值过高
调整封孔槽液的镍离子和pH值
膜泛黄
阳极氧化膜带黄色,致使着色的色调变化
电解液或合金中铁硅等杂质掺入氧化膜中;阳极氧化温度低或电流密度高降低槽液和合金的铁硅含量;核对阳极氧化工艺条件
膜厚不足
未得到预计的膜厚
挂料面积计算有误;电接触不良;恒电压阳极氧化
改为恒电流阳极氧化;核对挂料面积;检查电接触
膜厚不均
用一根料的膜厚或同一挂料上下的膜厚不同
挂料工件过于密集;阴阳极的面积比不当;槽液上下温差太大
调整挂料之间、阴阳极之间的距离;合理布置阴极;加大槽液的循环量
膜硬度下降(软膜)
阳极氧化膜的硬度或耐磨性下降,硬质阳极氧化更为多见
槽液温度或硫酸浓度高;槽液的循环或搅拌不够
降低槽温和加强搅拌
膜烧损
阳极氧化膜局部灾难性的程度不同的浸蚀,或伴有金属溶解
阳极氧化时局部过热,尤其多见于高铜铝合金的金属间化合物大块析出位置
维持良好搅拌;保持槽液温度;控制电流上升速度,最好采用脉冲电源阳极氧化
氧化膜发暗
参见亮度下降
氧化温度低或电流密度大,使膜厚高于正常值
核对温度和电流密度
氧化膜龟裂
氧化膜发现裂纹(氧化,封孔、大气曝露或弯曲加工以后)
沸水封孔发生由于膨胀产生的应力;由于电流密度太大发生硬质氧化;阳极氧化膜的塑性不够
对症采取措施;冷封孔之后热水浸泡提高氧化膜的塑性
氧化膜疏松
膜的致密性差,疏松容易擦坏
阳极氧化温度高;电流密度大;氧化时间长检查工艺参数并照章改正
污灰
封孔后发现的灰色或褐色的污灰
阳极氧化前的除灰不干净
检查硫酸除灰质量或改用硝酸除灰
指纹腐蚀痕(指痕)
手指接触后留下的指纹腐蚀痕迹
手指上汗迹中的氯化物引起
操作人员不能赤手接触工件。