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工厂大牛总结了17个为什么?关于阳极氧化、化学转化膜...

2019/07/05 11:35   |    阅读量:438   |    来自: 深圳国际工业零件展

【导语】 关于阳极氧化和化学转化膜这两种生产过程中常见的表面处理方式,顺益丰表面处理厂的秦工在多年的实战经验中,总结出一套宝贵的阳极氧化及化学转化膜常见问题及解析资料,对于表面处理厂、机加厂做相关联的表面处理都是非常实用的干货。

阳极氧化是指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。


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阳极氧化暗红,图片来自顺益丰

 

化学转化膜,又称金属转化膜。它是金属(包括镀层金属)表层原子与介质中的阴离子相互反应,在金属表面生成附着力良好的隔离层,这层化合物隔离层称为化学转化膜。

 

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彩色化学转化膜,图片来自顺益丰

 

关于这两种生产过程中常见的表面处理方式,顺益丰表面处理厂的秦工在多年的实战经验中,总结出一套宝贵的阳极氧化及化学转化膜常见问题及解析资料,对于表面处理厂、机加厂做相关联的表面处理都是非常实用的干货。立刻收藏,随时可查看!

 


1


问:有滚齿公法线要求的产品在阳极后,尺寸变化是否与铣、磨工艺面的尺寸一致?

答:不一致,滚齿时,齿面是由滚刀的刀齿包络而成,参加切削的刀齿数有限,因而齿面的粗糙度较粗;滚刀在齿向方向上做间断切削,一般形成鱼鳞状波纹,这层波纹的致密度有别于铣床、磨床等加工面,在阳极氧化的前处理(碱蚀)时,腐蚀掉的厚度与其它加工面有明显差异;阳极时的涨膜速度也慢于其它面。

 


2


问:线切割的精孔在阳极后,尺寸变化是否与铣、磨工艺面的尺寸一致?

答:不一致,线切割是两极间的腐蚀放电,形成的等离子区,并且温度急剧上升,瞬间将金属和电介质气化,形成气泡;当脉冲电流突然中断,温度急剧下降,气泡炸裂,形成小的金属颗粒,相当一部分会吸附在精孔内壁;这层介质的致密度有别于铣床、磨床的加工面。同样的原理,在阳极氧化的前处理(碱蚀)时,腐蚀掉的厚度与其它加工面有明显差异;阳极时的涨膜速度也慢于其它面。一般来说,线切割精度≦0.05的精槽或精孔建议屏蔽后阳极氧化处理。



3


问:螺纹阳极氧化或电镀后中径的增长量是否与光孔相同?

答:不同,假设镀层厚度在螺纹上是均匀分布的,则增加镀层对螺纹中径尺寸产生的影响如下图(外螺纹,以常用牙形角60°为例),其中:d为阳极氧化或电镀前螺纹中径;d1为阳极氧化或电镀后螺纹中径;t为镀层厚度;Δd为阳极氧化或电镀后螺纹中径的单边增长量。

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按几何关系:Δd=t/sin30°=2t;则阳极氧化或电镀后螺纹中径总的增量为:d1-d=2Δd=4t。



4


问:MIL-A-8625,TYPE III.class I是做什么表面处理?

答:MIL-A-8625是美国军用标准~铝及铝合金阳极氧化,TYPE III是指硬质阳极氧化,class I是指不染色。



5


问:为什么2系的铝材不适合做硬质阳极氧化?

答:在硬质氧化过程中,要使用高的电压,2系材料属于铝铜合金,富铜的金属化合物会优先溶解,从而在硬质阳极膜中形成空洞,这也是我们常常在阳极氧化黑或者膜厚较高的产品表面所见到的“麻点”;另一方面,金属化合物含有较大颗粒,析出的颗粒由于电流通过,颗粒周围局部受热,如果热量不能及时散失,阳极氧化膜就会发生溶解或局部烧伤。

   


6


问:为什么压铸铝进行阳极氧化后得不到很好的装饰效果?

答:压铸铝本身含有很高硅元素,在阳极氧化的过程中,硅会沉积在阳极氧化膜层中,导致膜层发灰,这就是我们为什么用压铸铝做本色阳极,往往会得到深灰色的膜层。

 


7


问:MIL-C-5541是什么表面处理标准?

答:MIL-C-5541是美国军用标准~铝及铝合金化学转化膜,标准将化学转化膜分为class 1A,class 3两大级别。

 


8


问:MIL-DTL-5541标准中,TYPE1,TYPE2的类别分别代表什么?class 1A和class 3有何区别?

答:MIL-C-5541是美国军用标准~铝及铝合金化学转化膜,TYPE1包含六价铬成分,TYPE2不包含六价铬成分;class 1A是用于最大程度的防腐膜层,class 3用于低电阻膜层。

 


9


问:如果在待阳极氧化的零件上镶有牙套或者铆钉,是否会影响阳极氧化?

答:是的,阳极氧化槽槽液中含有很大一部分硫酸成分,硫酸会腐蚀掉以铁元素为主的配件,同时会污染氧化溶液,甚至会因腐蚀温度过高,从而影响到牙套或者铆钉周围的铝材外观。

 


10


问:铝合金硬质氧化后为什么会有裂纹?

答:硬质氧化是在低温下生成的氧化膜,厚度一般在25~60微米,在氧化的过程中,有大量的热量产生和气体放出,氧化膜内部生成大量的应力,氧化膜体积膨胀,应力释放,从而表面形成裂纹,钣金件更易出现这类现象,一般不视作不良现象。

 


11


问:铝合金氧化后是否绝缘?

答:是的,铝合金经过阳极氧化后,会在表面形成一层氧化膜,这层膜电阻很大,因此经过铝合金阳极氧化后的零件是绝缘的。

 


12


问:什么是铝合金化学抛光?

答:铝合金化学抛光是指在90-110摄氏度高温下,在硫酸、硝酸、磷酸的混合溶液中,铝合金与化学抛光溶液发生的复杂的化学反应,从而达到提高零件表面光洁度、出去微小毛刺或披锋的目的;化学抛光受铝材的影响较大,铸铝不建议化学抛光,7系和2系材料抛光后效果不佳,6系材料抛光效果较好。

 


13


问:什么是碱蚀?

答:铝合金在前处理过程,往往需要除掉基材表面自然形成的氧化膜,为后续的阳极氧化做好准备。

 


14


问:焊接对阳极氧化有何影响

答:焊接的部分阳极氧化后的颜色和其它部分差距较大,无法得到统一的颜色,如果采用不合适材料补焊,还可能是焊接部分出现明显的裂痕。



15


问:阳极氧化后的零件,同一零件不同位置的膜厚均匀吗?

答:相对较均匀,一般情况下膜厚的差异在10微米以内,可产生的尺寸波动不超过4微米。

 


16


问:阳极氧化黑色的零件是否可以在200摄氏度以上的高温下长期使用?

答:一般情况下,阳极氧化黑色都是通过后处理有机染料着色处理的,在高温环境下,有机染料会逐渐老化褪色,因此在此环境下使用的零件通常采用抗UV等特殊染料。

 


17


问:铝合金无铬钝化(NCP)和三价铬钝化(TCP)工艺有何区别?

答:无铬钝化与三价铬钝化外观类似,无铬钝化主要呈无色,三价铬可呈无色、浅黄色、浅蓝色转化膜,都可以起到防腐作用和导电作用,也都可以满足RoHS要求;相比较而言,无铬钝化的防腐性能要差于三价铬钝化,目前,三价铬钝化(TCP)的应用更为广泛。



关于顺益丰:专业从事精密功能性电镀13年,符合ROHS环保指令,并通过Intertek ISO9001:2015质量管理体系认证,主要服务项目包括:化学沉镍、三价铬镀锌、普通/硬质阳极氧化、化学抛光、不锈钢钝化、导电/铬酸盐氧化、钢件发蓝、不锈钢电解抛光、硬质铁氟龙、NCP环保无铬钝化、金属件丝印等。

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