Analiza problemelor comune în anodizarea aluminiului

Anodizarea aluminiului este procesul de utilizare a aluminiului sau aliajului de aluminiu ca anod și placa de plumb ca catod. Este electrolizat în soluții apoase, cum ar fi acid sulfuric, acid oxalic și acid cromic, pentru a forma o peliculă de oxid (de obicei de 3-15 microni grosime) la suprafață. Dintre acestea, anodizarea cu acid sulfuric este cea mai utilizată. Acoperirea de anodizare cu acid sulfuric are avantaje precum capacitate mare de adsorbție, etanșare și colorare ușoară, rezistență la coroziune și înfrumusețare evidentă a aspectului.
Anodizarea cu acid sulfuric este o metodă de proces matură, cu funcționare convenabilă, electrolit stabil și cost redus. Cu toate acestea, există inevitabil unele probleme în timpul procesului de anodizare cu acid sulfuric, care afectează calitatea filmului de oxid.
Analizați cauza defecțiunii și luați măsuri preventive eficiente. Acest lucru are o semnificație practică importantă pentru îmbunătățirea calității anodizării cu acid sulfuric a aliajelor de aluminiu.
1. După anodizarea produselor din aliaj de aluminiu cu acid sulfuric, va exista o peliculă parțial neoxidată cu pete și dungi negre evidente, iar filmul de oxid va avea bombat. Astfel de eșecuri sunt rare, dar apar.
Cauzele defectelor de mai sus sunt în general legate de compoziția, structura și uniformitatea de fază a aluminiului și aliajelor de aluminiu, sau de unii ioni metalici sau impurități în suspensie dizolvate în electrolit. Compoziția chimică, structura și uniformitatea fazelor metalice ale aluminiului și aliajelor de aluminiu afectează formarea și performanța filmelor de oxid. Aluminiul pur sau aliajele de aluminiu și magneziu au mai multe șanse să formeze acoperiri de oxid, iar calitatea acoperirii este, de asemenea, bună. Pentru aliajele de aluminiu siliciu sau aliajele de aluminiu cu conținut ridicat de cupru, este mai dificil să se formeze o peliculă de oxid, iar stratul rezultat este închis, gri și lucios scăzut. Dacă suprafața produce structuri eterogene în fiecare componentă datorită eterogenității fazelor metalice, segregării structurale, segregării impurităților microscopice sau tratamentului termic necorespunzător, atunci este mai probabil să apară oxidarea selectivă sau dizolvarea selectivă. Dacă conținutul local de siliciu al aliajului de aluminiu este izolat, aceasta se datorează adesea absenței peliculei de oxid, formării de puncte negre în dungi sau formării de pori din cauza dizolvării selective locale. Impuritățile excesive, praful și impuritățile metalice, cum ar fi ionii de cupru și fier suspendați în electrolit, pot provoca, de asemenea, apariția de puncte negre sau dungi pe filmul de oxid, afectând performanța sa anticorozivă.
2. Este posibil ca unele piese anodizate procesate în același rezervor să nu aibă o peliculă de oxid, sau pelicula de oxid poate fi subțire sau incompletă sau poate exista arsuri și coroziune în zona de contact dintre dispozitiv și piese. Acest tip de defecțiune apare adesea în timpul execuției procesului de anodizare acidă în flux, afectând grav calitatea anodizării aliajului de aluminiu.
Datorită izolației excelente a peliculei de oxid de aluminiu, componentele din aliaj de aluminiu trebuie instalate ferm în dispozitivele de fixare generale sau speciale înainte de anodizare pentru a asigura o bună conductivitate. Tija conductoare trebuie să fie din cupru sau material din aliaj de cupru pentru a asigura o zonă de contact suficientă. Semnele de contact dintre dispozitiv și componente trebuie să fie menținute la minimum și să permită curgerea liberă a curentului. Dacă zona de contact este prea mică și densitatea curentului este prea mare, piesele sau dispozitivele de fixare se pot supraîncălzi și se ar putea arde. Nu există peliculă de oxid sau este incompletă, în principal din cauza contactului slab între dispozitiv și piesa de prelucrat, conductivitate slabă sau îndepărtarea incompletă a filmului de oxid de pe dispozitiv.
3. După anodizarea cu acid sulfuric a aliajului de aluminiu, în special după umplere și etanșare, atunci când este atins cu mâna, pelicula de oxid se slăbește, se transformă în pulbere și se dezlipește în continuare, expunând un strat serios de pulbere pe suprafața componentei, rezultând în rezistență scăzută la coroziune. Acest tip de defecțiune apare în principal vara, în special în rezervoarele de anodizare cu acid sulfuric fără sisteme de răcire. După ce una sau două componente ale rezervorului sunt procesate, va apărea pulbere liberă, care afectează în mod clar calitatea stratului de oxid.
Datorită rezistenței ridicate a stratului de anodizare din aliaj de aluminiu, se generează o cantitate mare de căldură Joule în timpul procesului de anodizare. Cu cât tensiunea bateriei este mai mare, cu atât căldura generată este mai mare, iar temperatura electrolitului continuă să crească. Prin urmare, procesul de anodizare necesită utilizarea dispozitivelor de agitare sau răcire pentru a menține temperatura electrolitului într-un interval specific. În circumstanțe normale, temperatura trebuie controlată între 13 și 26 de grade pentru a îmbunătăți calitatea filmului de oxid. Dacă temperatura electrolitului depășește 30 de grade, pelicula de oxid se va slăbi și devine pudră, reducând calitatea filmului și chiar provocând „urme de arsuri” în cazurile severe. Dacă temperatura electrolitului este constantă, densitatea curentului anodului trebuie, de asemenea, limitată deoarece densitatea curentului anodului este prea mare și temperatura crește prea repede. În plus, filmul de oxid este predispus la desfacerea de pulbere și nisip, ceea ce are un impact foarte negativ asupra calității filmului de oxid.
4. Filmul de oxid al aliajului de aluminiu după anodizarea cu acid sulfuric poate deveni plictisitor și poate prezenta coroziune prin pitting. În cazuri severe, coroziunea punctelor negre poate deveni foarte evidentă, ceea ce duce la casarea pieselor și provocând pierderi semnificative.
Aceste defecțiuni sunt adesea accidentale și au cauze speciale. În procesul de anodizare a aliajului de aluminiu, din cauza întreruperii puterii și repornind apoi din nou, iar partea tăiată rămâne mult timp în rezervorul de curățare, aciditatea rezervorului de curățare este prea puternică, calitatea apei este nu este curat și există solide în suspensie, astfel încât pelicula de oxid este adesea plictisitoare și plictisitoare. Sedimentele cresc adesea, provocând coroziune electrochimică și coroziune prin pitting a componentelor din aliaj de aluminiu cu puncte negre. La electrolit poate fi adăugată apă de la robinet, este posibil să fi fost tratată cu înălbitor, conținutul de Cl - poate depăși standardul sau recipientul care conține acid clorhidric poate să nu fi fost curățat temeinic și să conțină acid sulfuric. Acest lucru face ca excesul de Cl - să se amestece cu electrolitul anod. Oxidarea anodică rezultată a componentelor din aliaj de aluminiu duce la coroziune prin pitting și produsul este aruncat.