Análise de problemas comuns na anodização

A oxidação anódica do alumínio utiliza alumínio ou liga de alumínio como ânodo e placa de chumbo como cátodo para eletrolisar em solução aquosa como ácido sulfúrico, ácido oxálico, ácido crômico, etc., para formar um filme de óxido na superfície. Entre eles, a anodização com ácido sulfúrico é a mais utilizada. A camada de filme de oxidação anódica de ácido sulfúrico de liga de alumínio e alumínio tem alta capacidade de adsorção, fácil de ser selada ou colorida, e sua resistência à corrosão e aparência são melhoradas.

A espessura do filme anodizado é geralmente 3~15μm. O processo de anodização de ácido sulfúrico de liga de alumínio é simples de operar, o eletrólito é estável e o custo não é alto. É um método de processo maduro. No entanto, várias falhas são inevitáveis ​​no processo de anodização do ácido sulfúrico, o que afeta a qualidade do filme de óxido.

Resuma e analise seriamente as causas das falhas e tome medidas preventivas eficazes, que têm um significado prático importante para melhorar a qualidade da anodização de ácido sulfúrico de liga de alumínio.

(1) Após o produto de liga de alumínio ser tratado com anodização de ácido sulfúrico, haverá filme não oxidado parcial, mostrando manchas ou estrias escuras visíveis, e o filme de oxidação tem tumores ou cavidades timpânicas. Embora essas falhas sejam raras, elas também ocorrem.

As causas das falhas acima estão geralmente relacionadas à composição, estrutura e uniformidade de fase do alumínio e ligas de alumínio, ou a alguns íons metálicos ou impurezas suspensas dissolvidas no eletrólito. A composição química, estrutura e uniformidade da fase metálica do alumínio e das ligas de alumínio afetarão a formação e o desempenho do filme de óxido. O filme de óxido de alumínio puro ou liga de alumínio-magnésio é facilmente formado e a qualidade do filme também é melhor. Para ligas de alumínio-silício ou ligas de alumínio com alto teor de cobre, o filme de óxido é mais difícil de formar e o filme resultante é escuro, cinza e pobre em brilho. Se a superfície produzir heterogeneidade da fase metálica, segregação de estrutura, segregação de micro-impurezas ou estrutura irregular de cada parte causada por tratamento térmico inadequado, é fácil produzir oxidação seletiva ou dissolução seletiva. Se o conteúdo local de silício na liga de alumínio for segregado, isso geralmente resulta em filme local sem óxido ou estrias de manchas pretas, ou dissolução seletiva local para produzir buracos. Além disso, se houver níveis excessivamente altos de impurezas suspensas, poeira ou íons de impurezas metálicas, como cobre e ferro, no eletrólito, manchas pretas ou listras pretas aparecerão no filme de óxido, o que afetará o desempenho de proteção contra corrosão do filme de óxido .

(2) Algumas das peças anodizadas processadas no mesmo tanque não possuem película de óxido ou a película é fina ou incompleta, e algumas apresentam queima e corrosão no contato entre o acessório e a peça. Tais falhas geralmente ocorrem na prática do processo de anodização de ácido fluido, o que afeta seriamente a qualidade da anodização da liga de alumínio.

Devido ao bom isolamento do filme de óxido de alumínio, as peças de liga de alumínio devem ser firmemente montadas em acessórios gerais ou especiais antes da anodização para garantir uma boa condutividade elétrica. As hastes condutoras devem ser feitas de materiais de cobre ou liga de cobre e garantir uma área de contato suficiente. No ponto de contato entre o acessório e a peça, é necessário garantir a livre passagem de corrente, mas também minimizar as marcas de contato entre o acessório e a peça. Se a área de contato for muito pequena e a densidade de corrente for muito grande, isso causará superaquecimento e queimará facilmente peças e acessórios. Não há filme de óxido ou filme incompleto, o que se deve principalmente ao mau contato entre o acessório e a peça de trabalho, baixa condutividade elétrica ou o filme de óxido no acessório não é completamente removido.

(3) Após o tratamento de anodização de ácido sulfúrico de liga de alumínio, o filme de óxido fica solto e pulverizado e até cai com o toque da mão, especialmente após o preenchimento e vedação, uma camada de pó séria aparece na superfície da peça, e a resistência à corrosão é baixa. Este tipo de falha ocorre principalmente no verão, especialmente em tanques de anodização de ácido sulfúrico sem dispositivos de refrigeração. Depois que 1-2 peças do tanque forem processadas, aparecerá pó solto, o que obviamente afeta a qualidade do filme de óxido.

Devido à alta resistência do filme de óxido anódico da liga de alumínio, uma grande quantidade de calor Joule será gerada durante o processo de oxidação anódica. Quanto maior a tensão da célula, maior o calor gerado, o que leva ao aumento contínuo da temperatura do eletrólito. Portanto, no processo de oxidação anódica, um dispositivo de agitação ou resfriamento deve ser utilizado para manter a temperatura do eletrólito dentro de uma determinada faixa. Em circunstâncias normais, a temperatura deve ser controlada em 13 ~ 26 ℃, a qualidade do filme de óxido é melhor. Se a temperatura do eletrólito exceder 30°C, o filme de óxido ficará solto e pulverizado, a qualidade do filme será inferior e o fenômeno de “queimadura” ocorrerá em casos graves. Além disso, quando a temperatura do eletrólito é constante, a densidade de corrente do ânodo também deve ser limitada, porque a densidade de corrente do ânodo é muito alta, a temperatura aumenta acentuadamente e o filme de óxido também é fácil de soltar pó ou areia, o que é muito prejudicial à qualidade do filme de óxido.

(4) Ocasionalmente, o filme de óxido da liga de alumínio após a anodização com ácido sulfúrico é opaco e opaco, e às vezes ocorre corrosão por pites. Em casos graves, a corrosão por pitting preta é significativa, resultando em peças sucateadas e grandes perdas.

Essas falhas geralmente ocorrem acidentalmente e têm causas especiais. No processo de anodização de liga de alumínio, a energia é cortada e realimentada novamente, o que muitas vezes torna o filme de óxido escuro e sem brilho, e as partes do corte de energia permanecem no tanque de limpeza por muito tempo, o tanque de limpeza é muito ácida, a qualidade da água não é limpa, contém sólidos em suspensão, há mais lama e areia, que muitas vezes causam corrosão eletroquímica de peças de liga de alumínio e manchas pretas de corrosão. Às vezes, a água da torneira é adicionada ao eletrólito, a água é tratada com pó descolorante e o teor de Cl- excede o padrão, ou às vezes o recipiente contendo HCl não é completamente limpo e contém ácido sulfúrico, o que causará excesso de Cl-. misturado no eletrólito anodizado. Como resultado, a oxidação anódica das peças de liga de alumínio produz corrosão por pites e o produto é descartado.