故障和处理方法

　　故障现象1

　　氧化膜薄或有红色挂灰，抗腐蚀性能差。

　　原因分析

　　发生上述故障的原因是多方面的。

　　(1)硫酸含量和操作条件不符工艺规范

　　电化学氧化是铝件表面失去电子成为铝离子，然后与阳极上产生的新生氧结合生成氧化膜。氧化过程中在成膜的同时也存在着氧化膜的化学溶解。氧化膜的生成速度随阳极电流密度、电压的增大和溶液浓度、温度的升高而加速，随阳极化时间的延长而减慢。当然，氧化膜的化学溶解速度也随这些因素的增加而加快。氧化膜的生成与溶解是对立的统一体，是相互制约的。因而所定的工艺规范应根据零件的要求，通过实践总结出的最佳参数。

　　如果电位密度小、电压低、时间短，单位面积上溶解的铝离子便少，生成的氧化膜就较薄。如果溶液的浓度低，溶液中的离子少，溶液的导电率小，要达到同样的电流密度，浓度低的溶液其槽电压比浓度高的槽电压来得高，而硫酸电化学氧化一般是控制电压的，所以当溶液的浓度低时，在规定电压下，电流密度就小，生成的氧化膜也就较薄。溶液的温度低时，溶液的粘度大，离子运动慢，溶液的导电率小，在规定的电压下，电流密度就小，生成的氧化膜当然就薄。反之，氧化膜厚，但氧化膜的溶解也加快，且会形成疏松粉末状的氧化膜。

　　(2)零件装得太松，夹具与导电棒接触不良

　　若分析硫酸含量的检查操作条件都符合工艺规范，就应该检查零件的装夹情况。如零件装夹太松，并且已经位移，就会造成导电不良，以致氧化膜薄。

　　(3)夹具上的旧氧化膜未除尽

　　若硫酸含量和操作条件符合工艺规范，装夹也正常，此时就应仔细检查夹具，如夹具上的旧氧化膜未除尽，则零件装夹在有薄层氧化膜的夹具上导电不良，氧化膜生成速度变慢而使得氧化膜薄。

　　(4)氧化液中含铜离子过高

　　处理方法

　　对于原因1，操作者必须严格控制工艺规范。

　　对于原因2，解决方法是退除氧化膜，重新阳极化，不过此法对光洁度有一定影响。如果零件有精度要求，可在非工作面上边装夹，边用夹具轻轻擦去零件上的氧化膜，使夹具装夹在擦除氧化膜的部位，然后进行补氧化。

　　对于原因3，可将零件拆卸下来，退除净夹具上的氧化膜和零件上的氧化膜，或用夹具擦去装夹处的氧化膜，重新进行氧化，使得到正常的氧化膜。

　　对于原因4，只有更新电解液才能消除弊病。

　　故障现象2

　　氧化膜疏松有粉末状。

　　原因分析

　　产生疏松氧化膜的原因有两点：

　　(1)工艺规范控制不当

　　前面已经指出，在氧化过程中氧化膜的形成和溶解是同时进行的，氧化膜的化学溶解会造成氧化膜的疏松，甚至产生疏松粉末状氧化膜。氧化膜的溶解速度与溶液的温度影响较大，它随溶液温度的升高而加速。另外氧化时间长，溶液浓度浓，也会产生疏松氧化膜。电流密度过大或电压过高时，产生的焦耳热使零件发热，导致零件周围的溶液温度升高，加快氧化膜的化学溶解，造成氧化膜疏松，或产生粉末状氧化膜。所以，严格控制工艺规范是防止氧化膜疏松的重要因素。

　　(2)加硫酸后溶液不均匀

　　同槽阳极化的零件，有的氧化膜太薄，有的氧化膜已经疏松有粉末状。这种故障一般出现在加硫酸后，这是硫酸在溶液中分布不均匀所引起的。

　　处理方法

　　严格按工艺规范操作。加硫酸后通入压缩生气的充分搅拌，并进行通电处理故障即可消除。

　　故障现象3

　　氧化后染黑色产生发红或发蓝。

　　原因分析

　　氧化后染黑色出现发红或发蓝的原因有以下两个方面：

　　(1) 氧化膜吸附性能不良

　　用酸性黑ATT染料染黑色时，会出现发红发蓝的故障。酸性黑ATT染料是以70％的酸性蓝黑10B和30%的酸性橙Ⅱ的分子结构组成，所以当氧化膜的孔隙小，吸收性能差时，分子小的酸性橙Ⅱ容易被氧化膜吸收，膜层中的酸性橙Ⅱ超过染料的比例，所以色泽发红。遇到这种情况，可适当延长阳极化时间，使氧化膜孔隙增大，以便分子大的酸性蓝黑10B能顺利被氧化膜吸收，膜层中的染料合乎比例，染出的色泽就黑了。

　　对板材和挤压零件，阳极化前应将零件进行碱腐蚀除去表面硬皮，才能得到均匀的黑色，否则会得到发红或发花的黑色。

　　含硅量高的零件，可在40～50ml/l硝酸和10ml/l左右的氢氟酸溶液中浸渍20s左右以溶解杂质，使表面留下一薄层较纯的铝，改善氧化膜性能，使它具有好的吸附性能，得到均匀的黑色。

　　(2)染色溶液的pH值不当

　　染色溶液的pH值对染色的影响比较大，因为各种染料的吸收性能有各自不同的pH值。例如pH接近7时，酸性蓝黑10B的吸附性能好，而酸性橙Ⅱ的吸附性能比较差，所以色泽偏蓝，pH4.5左右时，酸性蓝黑10B的吸附能力差，酸性橙Ⅱ的吸附能力强，故色泽就偏红。所以，在染色时pH应避开7或4.5左右的值，—般控制在3.6左右或5～6比较好。

　　故障现象4

　　有时生产中出现零件局部无氧化膜。

　　原因分析

　　(1)装夹位置不当

　　由于装夹位置不当，阳极化时氧气跑不出来滞留在局部表面上，造成闷气而无氧化膜。装夹时应注意选择适当位置，使零件的凹面向上或向上倾斜，这样就可以避免无氧化膜的故障。

　　(2)零件表面有附着物

　　阳极化前零件表面如有胶纸等透明粘性物质时，阳极化时又没有脱落，在封闭时却脱落了下来，结果在吸附物处就没有氧化膜，操作者在前处理时应注意除去这类物质。

　　(3)氧化液成分太稀

　　溶液成分太稀，局部电流太小处就无氧化膜，分析并提高硫酸浓度，故障即消除。