阳极氧化(anodic oxidation),金属或合金的电化学氧化。铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。
铝外壳的阳极氧化效果合不合格?观察产品是不是出现色差是最基础的方法,除此之外,以下因素同样是需要重点检查的。
阳极氧化膜的外观应均匀、平整,不允许有色差、皱纹、裂纹、气泡、流痕、夹杂、发黏和漆膜脱落等缺陷。
阳极氧化的初始电压对膜的结构影响很大。电压较高时生成的氧化膜孔体尺寸增大而孔隙率降低;电压过高使零件的棱角边缘容易被击穿,而且电流密度也会过大,导致氧化膜粗糙、疏松、烧焦。因此,阳极氧化开始时电压应逐步升高。
在其他条件不变的情况下,提高阳极电流密度,可以加快氧化膜的生成,缩短氧化时间,膜层较硬,耐磨性好。电流密度过高时溶液温升加快,膜的溶解速度也增大,容易烧坏零件。正常的情况下,电压以15V~20V为宜,而电流密度最好控制在1.0A/ dm2~5 A / dm2。
阳极氧化一般会用连续波直流电源,电流效率高,取得的膜层硬度高、耐蚀性好,但操作不当时有可能会出现起粉和烧焦现象。采用不连续波直流电,如单相半波,由于周期内存在瞬间断电过程,有利于散热,可提高电流密度和温度,避免起粉和烧焦,但效率降低。交流电氧化的功效高、成本低,由于存在负半周。
如阳极氧化后的产品有必要进行喷砂工艺的情况下,需要结合喷砂工艺来反向考察阳极氧化工艺质量的好与坏。例如,喷砂的砂质,粗糙度,目数等。
铝及铝合金阳极氧化膜具有多孔结构,表面活性大,所处环境中的侵蚀介质及污染物质会被吸附进入膜孔,着色膜的色素体也容易流出,以此来降低氧化膜的耐蚀性及其他特性。未封闭或封闭不良的阳极氧化膜,短时间之内就也许会出现污斑和腐蚀。封闭处理是阳极氧化工艺中的重要环节,无论是本色膜或着色膜,在阳极氧化后或着色后一般都应进行封闭。
染色斑点试验按GB8753—88(等同于1O2143-1981)进行。染色强度共分6级,0级为染色强度最弱,即吸附能力损失程度最强,0~3为封闭质量合格。
导纳法按CB11110—89(等同于ISO2931—1983)进行。氧化膜未着色,仅用热水或蒸气封闭,以20 um膜厚作标准,其导纳值小于20 us,则封闭质量为合格。深色膜达不到该值,若精确测量的阻抗值大于50kΩ,一样能认为封闭质量合格。
酸溶解失重法按ISO3210或GB/T14592进行。氧化膜封闭后老化24h,在磷酸(85%) 35mL/L,铬酐20g/L的酸性溶液中,于38℃下浸渍15min,称量其失重。此法已为GB8013-87阳极氧化膜的总规范(等同于ISO7599-1983)规定为仲裁实验方法,如果每平方分米氧化膜的质量损失不超过30mg,则封闭质量是合格的。
简单粗暴的检测验证的方法有:看看你氧化后的产品是不是粘手?一摸就留指痕?那就是封闭质量不妥当啦。