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铝型材阳极氧化的常见缺陷讲解

        以铝或铝合金制品为阳极,置于电解质溶液中进行通电处理, 利用电解作用使其表面形成氧化铝薄膜的过程, 称为铝及铝合金的阳极氧化处理。铝型材经过阳极氧化处理,其表面能生成几个微米———几百个微米的氧化膜,并且其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。

        在铝型材阳极氧化的过程中,可能会出现一些常见缺陷特征,下面我们来主要了解一下斑点状缺陷的原因吧。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:

1、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。

2 、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。

3、纸腐蚀(水斑)
        纸或纸板用来放在铝材之间或包装铝材,使之避免擦伤。此时若纸受潮,则铝材表面出现腐蚀斑点。采用瓦楞纸板时,则在接触瓦楞板的位置规则地出现一条条腐蚀斑点。虽然有时候可以直接在铝材上看到缺陷,但碱洗和阳极氧化后往往更加明显。这种斑点一般较深,很难用机械方法或碱洗除去。
        纸(板)腐蚀是由于酸根引起的,主要是SO42-和Cl-,它们往住存在于纸中。因此选用无氯化物和硫酸盐的纸(板)和避免渗水是解决纸(板)腐蚀的有效方法。

4、清洗水腐蚀(又称雪花状腐蚀)
        当工件在碱洗,化学抛光,或硫酸除灰后,水洗有时会出现星形或辐射状斑点,腐蚀深度很浅,清洗水污染严重或溢流水洗的流速低时易出现这种腐蚀,由于其外观类似于雪花形结晶,故又称雪花状腐蚀。其原因是铝材中杂质锌与清洗水中SO42-和Cl-反应所致。如果槽子绝缘不好,则电偶作用会加重这种缺陷。国外资料介绍,铝合金中Zn>0.015%,清洗水中Cl->1 5 ppm和pH<>.5时容易发生这种腐蚀。用硝酸去灰或清洗水加入0.1% HNO3可以消除之。

5、氯化物腐蚀
        硫酸阳极氧化槽液中存在少量氯化物也容易导致点蚀,其外观特征是深的星形黑点,在工件边角位置或其它高电流密度区域更为密集。点蚀位置处没有阳极氧化膜,其余“正常”区域的膜厚也低于预期膜厚值。自来水中含盐量高是槽液中Cl-污染的主要来源。

6、电偶腐蚀
        在通电的槽子(阳极氧化或电解着色)中,由于工件与槽子(钢槽)的电偶作用,或在不通电的槽子(水洗或封孔)中,由于杂散电流的作用,都会由于电偶腐蚀产生或加重点蚀,在点蚀周围常有白色沉积物。解决电偶腐蚀的方法比较简单,导电梁与槽沿接触应加塑料垫板绝缘;钢槽应该予以接地,导电杆和夹具尽量选用与工件相同或电位差小的材料制成。

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