Analyse af almindelige problemer ved anodisering af aluminium

Aluminiumanodisering er processen med at bruge aluminium eller aluminiumslegering som anode og blyplade som katode. Det elektrolyseres i vandige opløsninger såsom svovlsyre, oxalsyre og chromsyre for at danne en oxidfilm (normalt 3-15 mikrometer i tykkelse) på overfladen. Blandt dem er svovlsyreanodisering den mest udbredte. Svovlsyreanodiseringsbelægningen har fordele såsom høj adsorptionskapacitet, nem forsegling og farvning, korrosionsbestandighed og åbenlys forskønnelse af udseendet.
Svovlsyreanodisering er en moden procesmetode med bekvem drift, stabil elektrolyt og lave omkostninger. Der er dog uundgåeligt nogle problemer under svovlsyreanodiseringsprocessen, som påvirker kvaliteten af ​​oxidfilmen.
Analyser årsagen til fejlen og tag effektive forebyggende foranstaltninger. Dette har vigtig praktisk betydning for at forbedre kvaliteten af ​​svovlsyreanodisering af aluminiumlegeringer.
1. Efter anodisering af aluminiumlegeringsprodukter med svovlsyre vil der være en delvist uoxideret film med tydelige sorte pletter og striber, og oxidfilmen vil have udbuling. Sådanne fejl er sjældne, men de forekommer.
Årsagerne til ovennævnte fejl er generelt relateret til sammensætningen, strukturen og faseensartetheden af ​​aluminium og aluminiumlegeringer eller til nogle metalioner eller suspenderede urenheder opløst i elektrolytten. Den kemiske sammensætning, struktur og ensartethed af metalfaserne i aluminium og aluminiumlegeringer påvirker dannelsen og ydeevnen af ​​oxidfilm. Rent aluminium eller aluminium magnesiumlegeringer er mere tilbøjelige til at danne oxidbelægninger, og kvaliteten af ​​belægningen er også god. For aluminium siliciumlegeringer eller aluminiumslegeringer med højt kobberindhold er det sværere at danne en oxidfilm, og den resulterende belægning er mørk, grå og lav glans. Hvis overfladen producerer heterogene strukturer i hver komponent på grund af metalfasernes heterogenitet, strukturel adskillelse, adskillelse af mikroskopiske urenheder eller ukorrekt varmebehandling, er der større sandsynlighed for, at selektiv oxidation eller selektiv opløsning forekommer. Hvis det lokale siliciumindhold i aluminiumslegering er isoleret, skyldes det ofte fraværet af oxidfilm, dannelsen af ​​stribede sorte pletter eller dannelsen af ​​porer på grund af lokal selektiv opløsning. For store urenheder, støv og metalurenheder såsom kobber- og jernioner suspenderet i elektrolytten kan også forårsage sorte pletter eller striber på oxidfilmen, hvilket påvirker dens anti-korrosionsevne.
2. Nogle anodiserede dele behandlet i samme tank har muligvis ikke en oxidfilm, eller oxidfilmen kan være tynd eller ufuldstændig, eller der kan være brænding og korrosion i kontaktområdet mellem armaturet og delene. Denne type fejl opstår ofte under udførelsen af ​​flowsyreanodiseringsprocessen, hvilket alvorligt påvirker kvaliteten af ​​aluminiumslegeringsanodisering.
På grund af den fremragende isolering af aluminiumoxidfilmen skal aluminiumslegeringskomponenter være solidt installeret i almindelige eller specielle fastgørelsesanordninger før anodisering for at sikre god ledningsevne. Den ledende stang skal være lavet af kobber eller kobberlegeringsmateriale for at sikre tilstrækkelig kontaktareal. Kontaktmærkerne mellem armaturet og komponenterne skal holdes på et minimum og tillade fri strøm. Hvis kontaktområdet er for lille, og strømtætheden er for høj, kan delene eller armaturerne overophedes og brænde ud. Der er ingen eller ufuldstændig oxidfilm, hovedsagelig på grund af dårlig kontakt mellem armaturet og emnet, dårlig ledningsevne eller ufuldstændig fjernelse af oxidfilmen på armaturet.
3. Efter svovlsyreanodisering af aluminiumslegering, især efter fyldning og forsegling, ved berøring med hånden, bliver oxidfilmen løs, bliver til pulver og skaller yderligere af, hvilket blotlægger et alvorligt pulverlag på overfladen af ​​komponenten, hvilket resulterer i dårlig korrosionsbestandighed. Denne type fejl opstår hovedsageligt om sommeren, især i svovlsyreanodiseringstanke uden kølesystemer. Efter at en eller to tankkomponenter er behandlet, vil der fremkomme løst pulver, hvilket tydeligt påvirker kvaliteten af ​​oxidbelægningen.
På grund af den høje modstand af anodiseringslaget af aluminiumslegering genereres en stor mængde Joule-varme under anodiseringsprocessen. Jo højere batterispænding, jo større varme genereres der, og elektrolyttens temperatur fortsætter med at stige. Derfor kræver anodiseringsprocessen brugen af ​​omrørings- eller køleanordninger for at holde elektrolyttemperaturen inden for et specifikt område. Under normale omstændigheder bør temperaturen kontrolleres mellem 13 og 26 grader for at forbedre kvaliteten af ​​oxidfilmen. Hvis elektrolyttens temperatur overstiger 30 grader, vil oxidfilmen løsne sig og blive pulveragtig, hvilket reducerer filmens kvalitet og endda forårsager "brændemærker" i alvorlige tilfælde. Hvis elektrolyttemperaturen er konstant, skal anodestrømtætheden også begrænses, fordi anodestrømtætheden er for høj og temperaturen stiger for hurtigt. Derudover er oxidfilmen tilbøjelig til at løsne pulver og sand, hvilket har en meget negativ indvirkning på kvaliteten af ​​oxidfilmen.
4. Oxidfilmen af ​​aluminiumslegering efter svovlsyreanodisering kan blive mat og kan udvise grubetæring. I alvorlige tilfælde kan sort plet-korrosion blive meget tydelig, hvilket fører til, at dele bliver skrottet og forårsager betydelige tab.
Disse fejl er ofte tilfældige og har særlige årsager. I anodiseringsprocessen af ​​aluminiumslegering, på grund af at strømmen afbrydes og derefter tændes igen, og den afskårne del forbliver i rengøringstanken i lang tid, er surhedsgraden af ​​rengøringstanken for stærk, vandkvaliteten er ikke rent, og der er suspenderede faste stoffer, så oxidfilmen er ofte mat og mat. Sediment øges ofte, hvilket forårsager elektrokemisk korrosion og grubetæring af aluminiumlegeringskomponenter med sorte pletter. Postevand kan tilsættes til elektrolytten, den kan være behandlet med blegemiddel, Cl - indholdet kan overstige standarden, eller beholderen med hydrogenchlorid er muligvis ikke blevet grundigt rengjort og kan indeholde svovlsyre. Dette får overskydende Cl - til at blande sig med anodeelektrolytten. Den resulterende anodiske oxidation af komponenter af aluminiumslegering fører til grubetæring, og produktet kasseres.